JP2013142595A - Spectroscopic characteristic acquisition device, image evaluation device, and image forming apparatus - Google Patents

Spectroscopic characteristic acquisition device, image evaluation device, and image forming apparatus Download PDF

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直裕 上条
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To highly accurately acquire complete spectroscopic characteristics of an object to be measured.SOLUTION: A spectroscopic characteristic acquisition device includes: diffraction means to diffract reflected light of light applied to an object by light irradiation means; and light receiving means to receive a diffraction image of the reflected light diffracted by the diffraction means, on a light-receiving plane on which a plurality of pixels are aligned. A diffraction direction in which the diffraction image diffracts has an inclination of a predetermined angle θwith respect to an alignment direction of the pixels of the light receiving means. A boundary between adjacent pixels of the light receiving means has an inclination of a predetermined angle θwith respect to a direction orthogonal to the alignment direction of the pixels, in the same direction as the inclination of the diffraction direction with respect to the alignment direction of the pixels.

Description

本発明は、分光特性取得装置、画像評価装置及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to a spectral characteristic acquisition device, an image evaluation device, and an image forming device.

プリンタ、複写機等の画像形成装置では、色安定性や色再現性といった色調管理を行うことで、画像の品質管理を行うことが重要になってきている。近年では、色調管理に分光光度計等の分光器を用い、測定面の拡散反射光を分光器で測定して得られる分光反射率から、XYZやL*a*b*等の側色値を求め、求めた側色値を印刷物の色調検査や、画像形成プロセスの調整に利用している。   In image forming apparatuses such as printers and copiers, it has become important to perform quality control of images by performing color tone management such as color stability and color reproducibility. In recent years, spectrophotometers and other spectroscopes are used for color tone management, and side color values such as XYZ and L * a * b * are obtained from the spectral reflectance obtained by measuring diffuse reflection light on the measurement surface with a spectroscope. The obtained side color value is used for the color tone inspection of the printed matter and the adjustment of the image forming process.

特に、画像形成装置に組み込まれ、搬送される記録媒体に形成された画像の側色を行う分光器では、搬送速度に対応したスピードで、かつ記録媒体上の画像全幅に対して高精度な測定が必要になる。   In particular, in a spectroscope that is incorporated in an image forming apparatus and performs the side color of an image formed on a recording medium to be transported, a high-accuracy measurement is performed at a speed corresponding to the transport speed and for the entire image width on the recording medium. Is required.

そこで、例えば特許文献1には、相対的に移動する被測定物の表面を異なる波長帯を有する複数の光源で順次照射し、それぞれの光源による反射光を取得することで、被測定物の全幅の分光分布を推定する全幅アレイ分光光度計が開示されている。   Therefore, for example, Patent Document 1 discloses that the surface of a relatively moving object is sequentially irradiated with a plurality of light sources having different wavelength bands, and the reflected light from each light source is acquired to obtain the entire width of the object to be measured. A full width array spectrophotometer is disclosed for estimating the spectral distribution of.

また、例えば特許文献2には、連続的に透過波長が変化するフィルタをラインセンサの画素の直上に設け、被測定物の全幅の分光特性を取得するシステムが開示されている。   For example, Patent Document 2 discloses a system in which a filter whose transmission wavelength continuously changes is provided immediately above a pixel of a line sensor to acquire the spectral characteristics of the entire width of the object to be measured.

しかしながら、特許文献1の全幅アレイ分光光度計では、読み取り対象物となる画像記録媒体の搬送中に、異なる波長帯の光源を順次照射して反射光を読み取るため、各光源からの読み取り位置を高精度に合わせる必要があり、分光特性を取得する際に位置誤差により測定精度が低下する場合がある。   However, in the full-width array spectrophotometer disclosed in Patent Document 1, the reflected light is read by sequentially irradiating light sources of different wavelength bands while the image recording medium as a reading object is being conveyed. It is necessary to match the accuracy, and there are cases where the measurement accuracy is lowered due to a position error when acquiring the spectral characteristics.

また、特許文献2のシステムでは、連続的に透過波長が変化する特殊な傾斜フィルタを用いており、当該フィルタを微細化し、並列に多数配置することは容易ではなく、多数点を同時に測色する用途には適さない可能性がある。   In addition, the system of Patent Document 2 uses a special gradient filter whose transmission wavelength continuously changes, and it is not easy to make the filter finer and to arrange a large number in parallel, and to measure a number of points simultaneously. It may not be suitable for the application.

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、被測定物の分光特性を高精度に取得可能な分光特性取得装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a spectral characteristic acquisition device that can acquire the spectral characteristics of a measurement object with high accuracy.

本発明の一態様における分光特性取得装置は、光照射手段によって対象物に照射された光の反射光を回折する回折手段と、前記回折手段によって回折された前記反射光の回折像を、複数の画素が配列された受光面で受光する受光手段と、を備え、前記回折像が回折する回折方向は、前記受光手段の前記画素の配列方向に対して所定の角度θαの傾きを有し、前記受光手段の隣接する前記画素の間の境界線は、前記回折方向が前記画素の配列方向に対して有する前記傾きと同じ方向に、前記画素の前記配列方向に直交する方向に対して所定の角度θβの傾きを有する。 The spectral characteristic acquisition apparatus according to an aspect of the present invention includes a diffraction unit that diffracts reflected light of light irradiated on an object by a light irradiation unit, and a plurality of diffraction images of the reflected light diffracted by the diffraction unit. A light receiving unit configured to receive light on a light receiving surface on which pixels are arranged, and a diffraction direction in which the diffraction image is diffracted has an inclination of a predetermined angle θ α with respect to an arrangement direction of the pixels of the light receiving unit, The boundary line between the adjacent pixels of the light receiving means has a predetermined direction with respect to a direction perpendicular to the arrangement direction of the pixels in the same direction as the inclination that the diffraction direction has with respect to the arrangement direction of the pixels. It has an inclination of angle θ β .

本発明の実施形態によれば、被測定物の分光特性を高精度に取得可能な分光特性取得装置を提供できる。   According to the embodiment of the present invention, it is possible to provide a spectral characteristic acquisition device that can acquire the spectral characteristics of an object to be measured with high accuracy.

第1の実施形態に係る分光特性取得装置の構成例を示す正面図である。It is a front view which shows the structural example of the spectral characteristic acquisition apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る分光特性取得装置の構成例を示す側面図である。It is a side view which shows the structural example of the spectral characteristic acquisition apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るホールアレイの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the hole array which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るラインセンサの画素構造を模式的に例示する図である。It is a figure which illustrates typically pixel structure of a line sensor concerning a 1st embodiment. 第1の実施形態に係る回折素子の配置例について説明する図である。It is a figure explaining the example of arrangement | positioning of the diffraction element which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る分光特性取得装置のラインセンサの画素構造の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the pixel structure of the line sensor of the spectral characteristic acquisition apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るラインセンサの画素構造と回折像の例を示す図である。It is a figure which shows the pixel structure of the line sensor which concerns on 1st Embodiment, and the example of a diffraction image. 第1の実施形態に係るラインセンサの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the line sensor which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る分光特性取得装置の他の構成例を示す正面図である。It is a front view which shows the other structural example of the spectral characteristic acquisition apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る分光特性取得装置の他の構成例を示す側面図である。It is a side view which shows the other structural example of the spectral characteristic acquisition apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るホールアレイとラインセンサとの間の構成例を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the structural example between the hole array and line sensor which concern on 1st Embodiment. 第2の実施形態に係るホールアレイの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the hole array which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係るラインセンサの画素構造と回折像の例を示す図である。It is a figure which shows the pixel structure of the line sensor which concerns on 2nd Embodiment, and the example of a diffraction image. 第3の実施形態に係る画像評価装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the image evaluation apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第4の実施形態に係る画像形成装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the image forming apparatus which concerns on 4th Embodiment.

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。なお、本願において、分光特性とは拡散反射光の光量を波長の関数として表したものを指し、分光特性には分光反射率を含むものとする。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and the overlapping description may be abbreviate | omitted. In the present application, the spectral characteristic refers to the amount of diffuse reflected light expressed as a function of wavelength, and the spectral characteristic includes spectral reflectance.

[第1の実施形態]
<分光特性取得装置の構成>
図1及び図2に、第1の実施形態に係る分光特性取得装置100の構成例を示す。図1は分光特性取得装置100の正面図、図2は分光特性取得装置100の側面図である。以下の記載においてX方向は受光手段107の画素配列方向、Y方向は受光手段107の受光面における画素配列方向に直交する方向、Z方向は受光手段107の画素配列方向に直交し、対象物の表面に対して垂直な方向を示す。
[First Embodiment]
<Configuration of spectral characteristic acquisition device>
1 and 2 show a configuration example of the spectral characteristic acquisition apparatus 100 according to the first embodiment. 1 is a front view of the spectral characteristic acquisition apparatus 100, and FIG. 2 is a side view of the spectral characteristic acquisition apparatus 100. In the following description, the X direction is the pixel arrangement direction of the light receiving means 107, the Y direction is the direction orthogonal to the pixel arrangement direction on the light receiving surface of the light receiving means 107, the Z direction is orthogonal to the pixel arrangement direction of the light receiving means 107, and Indicates the direction perpendicular to the surface.

分光特性取得装置100は、光照射手段としてのライン照明光源101及びコリメートレンズ102、第1の結像手段としてのマイクロレンズアレイ103、ホールアレイ104、第2の結像手段としての結像光学系105、回折手段としての回折素子106、受光手段としてのラインセンサ107を有する。   The spectral characteristic acquisition apparatus 100 includes a line illumination light source 101 and a collimating lens 102 as light irradiation means, a microlens array 103 as a first imaging means, a hole array 104, and an imaging optical system as a second imaging means. 105, a diffraction element 106 as a diffracting means, and a line sensor 107 as a light receiving means.

ライン照明光源101及びコリメートレンズ102は、分光特性の測定を行う表面に画像が形成された紙等の対象物である記録媒体10に、幅方向(X方向)に広がりのあるライン状の光を照射する。   The line illumination light source 101 and the collimating lens 102 emit line-shaped light that spreads in the width direction (X direction) to the recording medium 10 that is an object such as paper on which an image is formed on the surface on which spectral characteristics are measured. Irradiate.

ライン照明光源101は、例えば可視光のほぼ全域において強度を有する白色のLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)アレイである。ライン照明光源101としては、例えば冷陰極管等の蛍光灯やランプ光源等を用いることもできる。但し、ライン照明光源101は、分光に必要な波長領域の光を発するものであって、かつ測定領域全体に渡って均質に照明可能なものであることが好ましい。   The line illumination light source 101 is, for example, a white LED (Light Emitting Diode) array having intensity over almost the entire visible light range. As the line illumination light source 101, for example, a fluorescent lamp such as a cold cathode tube or a lamp light source can be used. However, it is preferable that the line illumination light source 101 emits light in a wavelength region necessary for spectroscopy and can illuminate uniformly over the entire measurement region.

コリメートレンズ102は、ライン照明光源101から出射された光を記録媒体10にコリメートして(略平行光として)もしくは集光して照射する機能を有する。光照射手段として、ライン照明光源101及びコリメートレンズ102を有する構成例を示したが、コリメートレンズ102を省略して構成することもできる。   The collimating lens 102 has a function of collimating the light emitted from the line illumination light source 101 onto the recording medium 10 (as substantially parallel light) or condensing it. Although the configuration example including the line illumination light source 101 and the collimating lens 102 is shown as the light irradiation unit, the collimating lens 102 may be omitted.

マイクロレンズアレイ103は、記録媒体10に照射された光の拡散反射光を、ホールアレイ104上に結像する第1の結像手段としての機能を有する。但し、必ずしも正確にホールアレイ104上に結像される必要は無く、デフォーカスした状態や無限系であっても良い。また、第1の結像手段としては、マイクロレンズアレイ103に代えて、例えばセルフォック(登録商標)レンズアレイのような屈折率分布型レンズアレイや、複数のレンズ又はミラーからなる結像光学系を用いることもできる。   The microlens array 103 has a function as a first image forming unit that forms an image on the hole array 104 of the diffuse reflected light of the light irradiated on the recording medium 10. However, it is not always necessary to form an image accurately on the hole array 104, and a defocused state or an infinite system may be used. As the first imaging means, instead of the microlens array 103, for example, a refractive index distribution type lens array such as a SELFOC (registered trademark) lens array, or an imaging optical system including a plurality of lenses or mirrors is used. It can also be used.

ホールアレイ104は、図3に示す様に、複数の開口部104aがX方向に一列に形成されている。ホールアレイ104は、開口部104a以外の部分は光を遮る遮光部であり、マイクロレンズアレイ103によってホールアレイ104に結像された光を開口部104から結像光学系105に透過する。ホールアレイ104としては、例えば金属や黒色樹脂材料に開口部104aを形成したもの、ガラスや透明樹脂等に金属膜や黒色樹脂等をパターニングして塗布したもの等を用いることができる。また、複数の開口部を二列以上に配列した構成にすることもできる。   As shown in FIG. 3, the hole array 104 has a plurality of openings 104a formed in a line in the X direction. The hole array 104 is a light-shielding portion that blocks light except for the opening 104 a, and transmits light imaged on the hole array 104 by the microlens array 103 from the opening 104 to the imaging optical system 105. As the hole array 104, for example, a material in which an opening 104a is formed in a metal or a black resin material, a material in which a metal film, a black resin, or the like is applied by patterning on glass or a transparent resin can be used. In addition, a plurality of openings may be arranged in two or more rows.

結像光学系105は複数枚のレンズで構成され、ホールアレイ104を透過した光を、回折素子106を介してラインセンサ107の受光面に結像する第2の結像手段としての機能を有する。結像光学系105としては、例えば一般的なスキャナ光学系に用いられるレンズや、工業的に用いられているラインセンサ用レンズを使用できる。図1及び図2に示す破線は、記録媒体10に照射された光が拡散反射した後の代表的な光路を模式的に示している。   The imaging optical system 105 includes a plurality of lenses, and has a function as a second imaging unit that forms an image of the light transmitted through the hole array 104 on the light receiving surface of the line sensor 107 via the diffraction element 106. . As the imaging optical system 105, for example, a lens used for a general scanner optical system or an industrially used lens for a line sensor can be used. The broken line shown in FIGS. 1 and 2 schematically shows a typical optical path after the light applied to the recording medium 10 is diffusely reflected.

ラインセンサ107は、複数の画素から構成され、回折素子106を介して入射する所定の波長帯の拡散反射光量を取得する受光手段としての機能を有する。ラインセンサ107としては、例えばMOS(Metal Oxide Semiconductor Device)、CMOS(Complimentary Metal Oxide Semiconductor Device)、CCD(Charge Coupled Device)、PDA(Photo Diode Array)等を用いることができる。   The line sensor 107 includes a plurality of pixels, and has a function as a light receiving unit that acquires a diffuse reflection light amount in a predetermined wavelength band incident via the diffraction element 106. As the line sensor 107, for example, a metal oxide semiconductor device (MOS), a complementary metal oxide semiconductor device (CMOS), a charge coupled device (CCD), a photo diode array (PDA), or the like can be used.

図4は、ラインセンサ107の画素構造を模式的に例示する図である。図4において、ラインセンサ107は、複数の画素がX方向に一列に配列された画素構造を有する。ラインセンサ107は、併設されたN個の画素を一群とする第1の分光センサ107a、第2の分光センサ107b、第3の分光センサ107c等がさらに複数個配列された分光センサアレイとなっている。第1の分光センサ107a、第2の分光センサ107b、第3の分光センサ107c等は、互いに分光特性の異なる光を受光するN個の画素を有する。なお、ラインセンサ107が有する複数の画素は一列に配列された画素構造に限るものではなく、二列以上に配列されていても良い。   FIG. 4 is a diagram schematically illustrating the pixel structure of the line sensor 107. In FIG. 4, the line sensor 107 has a pixel structure in which a plurality of pixels are arranged in a line in the X direction. The line sensor 107 is a spectroscopic sensor array in which a plurality of first spectroscopic sensors 107a, second spectroscopic sensors 107b, third spectroscopic sensors 107c, etc., each having a group of N pixels arranged together, are arranged. Yes. The first spectroscopic sensor 107a, the second spectroscopic sensor 107b, the third spectroscopic sensor 107c, and the like have N pixels that receive light having different spectral characteristics. Note that the plurality of pixels included in the line sensor 107 is not limited to a pixel structure arranged in a line, and may be arranged in two or more lines.

ホールアレイ104の一つの開口部104aからの透過光が、ラインセンサ107の一つの分光センサが有するN個の画素に入射する様に、ホールアレイ104の開口部104aとラインセンサ107の分光センサのN個の画素とが結像関係にある。   The transmitted light from one opening 104a of the hole array 104 is incident on N pixels of one spectral sensor of the line sensor 107, and the openings 104a of the hole array 104 and the spectral sensors of the line sensor 107 are connected. N pixels are in an imaging relationship.

回折素子106は、透明基板上に、図4に示す鋸歯形状が所定間隔で形成されたものである。回折素子106の鋸歯形状の部分は、例えば階段形状等の他の形状にすることもできる。   The diffraction element 106 has a sawtooth shape shown in FIG. 4 formed at a predetermined interval on a transparent substrate. The sawtooth portion of the diffractive element 106 may have other shapes such as a stepped shape.

ここで、回折素子106の鋸歯形状の周期をpとすると、回折素子106に角度θinで入射する波長λの光L1,L2は、式(1)で表される角度θに回折する。式(1)において、mは回折素子106による回折次数であり、正負の整数の値をとることができる。 Here, when the period of the sawtooth shape of the diffraction element 106 and p, the light L1, L2 of the wavelength λ to be incident at an angle theta in the diffraction element 106 is diffracted at an angle theta m of formula (1). In Equation (1), m is the diffraction order by the diffraction element 106, and can take a positive or negative integer value.

式(1)で表される回折角θの波長依存性によって、N個の画素に異なる分光特性を有する光を入射させることが可能となっている。 Due to the wavelength dependence of the diffraction angle θ m expressed by the formula (1), it is possible to make light having different spectral characteristics incident on N pixels.

回折素子106は、図5に示す様にXY平面内における鋸歯の方向がX方向より所定角度θα傾く様に構成されている。回折素子106をXY平面内において傾けることで、回折像の回折方向が、ラインセンサ107の画素配列方向に対して所定角度θα傾く様に構成できる。また、この様な構成以外にも、例えば回折素子104をXY平面内で回転させるか、回折素子104の歯の角度を適宜設定することで、回折方向とラインセンサ105の画素の配列方向とが所定の角度θαを有する様に構成できる。 As shown in FIG. 5, the diffraction element 106 is configured such that the direction of the sawtooth in the XY plane is inclined by a predetermined angle θ α from the X direction. By tilting the diffraction element 106 in the XY plane, the diffraction direction of the diffraction image can be configured to be inclined at a predetermined angle θ α with respect to the pixel arrangement direction of the line sensor 107. In addition to such a configuration, for example, the diffraction direction and the arrangement direction of the pixels of the line sensor 105 can be changed by rotating the diffraction element 104 in the XY plane or appropriately setting the tooth angle of the diffraction element 104. It can be constructed so as to have a predetermined angle theta alpha.

<ラインセンサの画素構造と回折像の関係>
図6に、第1の実施形態に係る分光特性取得装置100のラインセンサ107の画素構造と回折像の例を示す。図6は、ラインセンサ107及びラインセンサ107に入射する光を、入射面側から表した図である。
<Relationship between pixel structure of line sensor and diffraction pattern>
FIG. 6 shows an example of the pixel structure and diffraction image of the line sensor 107 of the spectral characteristic acquisition apparatus 100 according to the first embodiment. FIG. 6 is a diagram illustrating the line sensor 107 and the light incident on the line sensor 107 from the incident surface side.

図6に示す様に、回折素子106を通過した回折像の回折方向Ddは、ラインセンサ107の画素配列方向Dsに対して所定角度θαの傾きを有する。なお、ラインセンサ107の受光面内において、0次回折光Aから1次回折光B、2次回折光C等の回折像が伸びる方向を回折方向という。 As shown in FIG. 6, the diffraction direction Dd of the diffraction image which has passed through the diffraction element 106 has a slope of a predetermined angle theta alpha with respect to the pixel arrangement direction Ds of the line sensor 107. In the light receiving surface of the line sensor 107, a direction in which a diffraction image such as the first-order diffracted light B, the second-order diffracted light C, etc. extends from the 0th-order diffracted light A is referred to as a diffraction direction.

この様に構成することで、非回折光(0次光)A、2次回折光C及びホールアレイ104の隣接する開口部104aから透過してきた回折像が、1次回折光Bに重なり合って発生するクロストークを防止できるため、ラインセンサ107は1次回折光Bから分光特性を高精度に取得できる。   With this configuration, the non-diffracted light (0th-order light) A, the second-order diffracted light C, and the diffracted image transmitted from the adjacent opening 104a of the hole array 104 overlap with the first-order diffracted light B and Since the talk can be prevented, the line sensor 107 can acquire the spectral characteristics from the first-order diffracted light B with high accuracy.

また、ラインセンサ107の複数の画素において隣接する画素の間の境界線107dは、回折方向Ddが画素の配列方向Dsに対して有する傾きと同じ方向に、画素の配列方向Dsの直交方向Dcに対して所定角度θβの傾きを有する様に構成されている。 In addition, the boundary line 107d between adjacent pixels in the plurality of pixels of the line sensor 107 is in the same direction as the inclination of the diffraction direction Dd with respect to the pixel arrangement direction Ds, and in the orthogonal direction Dc of the pixel arrangement direction Ds. and it is configured so as to have an inclination of a predetermined angle theta beta for.

単一の波長λ1,λ2の光Lg1,Lg2は、それぞれ回折素子106により式(1)によって表される角度で回折し、1次回折光Bにおいて回折方向Ddに対して直交する方向に入射する(図6中の一点鎖線)。したがって、ラインセンサ107の画素の間の境界線107dが、画素の配列方向Dsに対する直交方向Dcに形成されている場合には、1つの波長の光が複数の画素にまたがって入射することとなり、各画素に入射する光の波長帯域が広がるため、ラインセンサ107の波長分解能が低下するおそれがある。   Lights Lg1 and Lg2 having single wavelengths λ1 and λ2 are diffracted by the diffraction element 106 at an angle represented by Expression (1), respectively, and incident on the first-order diffracted light B in a direction orthogonal to the diffraction direction Dd ( The one-dot chain line in FIG. 6). Therefore, when the boundary line 107d between the pixels of the line sensor 107 is formed in a direction Dc orthogonal to the pixel arrangement direction Ds, light of one wavelength is incident across a plurality of pixels. Since the wavelength band of light incident on each pixel is widened, the wavelength resolution of the line sensor 107 may be reduced.

しかし、図6に示す様に、ラインセンサ107の画素の境界線107dを画素の配列方向Dsの直交方向Dcに対して所定角度θβ傾けることで、1つの波長の光が複数の画素にまたがって入射するのを低減し、ラインセンサ107の波長分解能を向上させ、分光特性を精度良く取得することが可能になる。 However, as shown in FIG. 6, by inclining the predetermined angle theta beta border 107d of the pixel of the line sensor 107 in the cross direction Dc arrangement direction Ds of the pixel, across the light of one wavelength to a plurality of pixels Therefore, it is possible to improve the wavelength resolution of the line sensor 107 and acquire the spectral characteristics with high accuracy.

また、図7に示す様に、回折像のX方向の幅をL、ラインセンサ107の画素の配列方向の長さ(幅)をw、画素の配列方向に直交する方向の長さ(高さ)をh、分光センサを構成する画素数をNとしたときに、角度θβが以下の式(2)を満足することが好ましい。 Further, as shown in FIG. 7, the width of the diffraction image in the X direction is L, the length (width) of the line sensor 107 in the pixel arrangement direction is w, and the length (height) in the direction orthogonal to the pixel arrangement direction. ) Is h and the number of pixels constituting the spectroscopic sensor is N, it is preferable that the angle θ β satisfies the following expression (2).

角度θβが式(2)を満足することで、ラインセンサ107の受光面における回折像が分光センサを構成する画素の範囲内に入るため、クロストークの発生を防止し、分光特性を精度良く取得することが可能になる。 When the angle θ β satisfies the equation (2), the diffraction image on the light receiving surface of the line sensor 107 falls within the range of the pixels constituting the spectroscopic sensor, thereby preventing the occurrence of crosstalk and improving the spectroscopic characteristics with high accuracy. It becomes possible to acquire.

なお、回折方向Ddとラインセンサ107の画素配列方向Dsとがなす角度θαと、画素の配列方向Dsに直交する方向Dcと画素間の境界線107dとがなす角度θβと、が略等しくなる様に構成した場合に、最も波長分解能が向上する。これは、回折光における単一波長の中心線と画素間の境界線107dとが略平行になることで、単一波長の光が複数の画素にまたがって入射されるのを確実に防止できるためである。 Note that the angle θ α formed by the diffraction direction Dd and the pixel array direction Ds of the line sensor 107 is substantially equal to the angle θ β formed by the direction Dc orthogonal to the pixel array direction Ds and the boundary line 107d between the pixels. In such a configuration, the wavelength resolution is most improved. This is because the single-wavelength center line in the diffracted light and the boundary line 107d between the pixels are substantially parallel, so that it is possible to reliably prevent the single-wavelength light from entering across a plurality of pixels. It is.

<ラインセンサの構成例>
図6及び図7では、X方向に1列に配列された画素間の境界線が画素の配列方向Dsに直交する方向Dcに対して所定角度θβの傾きを有する画素構造を有するラインセンサ107を例示している。また、例えば画素間の境界線が画素の配列方向に直交するラインセンサを、分光特性取得装置100に用いることができる。
<Configuration example of line sensor>
6 and 7, the line sensor 107 has a pixel structure in which a boundary line between pixels arranged in one column in the X direction has a predetermined angle θ β with respect to a direction Dc orthogonal to the pixel arrangement direction Ds. Is illustrated. For example, a line sensor in which a boundary line between pixels is orthogonal to the pixel arrangement direction can be used in the spectral characteristic acquisition apparatus 100.

図8に示す様に、画素の配列方向に対して画素間の境界線が直交する画素構造を有するラインセンサ111の上部及び下部に遮光部112a,112bを設けることで、擬似的に画素間の境界線を画素の配列方向に直交する方向に対して傾く様に構成できる。この様に構成されたラインセンサ111を用いることでも、単一波長の光が複数の画素にまたがって入射されるのを低減し、分光特性を高精度に取得することが可能である。   As shown in FIG. 8, by providing light shielding portions 112a and 112b above and below a line sensor 111 having a pixel structure in which a boundary line between pixels is orthogonal to the pixel arrangement direction, The boundary line can be configured to be inclined with respect to a direction orthogonal to the pixel arrangement direction. Also by using the line sensor 111 configured in this way, it is possible to reduce the incidence of light having a single wavelength across a plurality of pixels and to acquire spectral characteristics with high accuracy.

<分光特性取得装置の他の構成例>
また、図9及び図10に、分光特性取得装置100の他の構成例を示す。図9は分光特性取得装置100の正面図、図10は分光特性取得装置100の側面図である。
<Another configuration example of the spectral characteristic acquisition apparatus>
9 and 10 show other configuration examples of the spectral characteristic acquisition apparatus 100. FIG. 9 is a front view of the spectral characteristic acquisition apparatus 100, and FIG. 10 is a side view of the spectral characteristic acquisition apparatus 100.

図9及び図10に示す分光特性取得装置100では、第1の結像手段としての結像光学系105と、回折素子106との間に、ホールアレイ104及び第2の結像手段としてのマイクロレンズアレイ103が設けられている。ライン照明光源101が照射した光の記録媒体10からの拡散反射光は、結像光学系105によって、ホールアレイ104上に結像される。   In the spectral characteristic acquisition apparatus 100 shown in FIG. 9 and FIG. 10, a hole array 104 and a micro as a second imaging unit are interposed between the imaging optical system 105 as the first imaging unit and the diffraction element 106. A lens array 103 is provided. The diffusely reflected light from the recording medium 10 irradiated by the line illumination light source 101 is imaged on the hole array 104 by the imaging optical system 105.

ホールアレイ104に形成されている開口部を透過した光は、開口部と対になってレンズが形成されているマイクロレンズアレイ103に取り込まれ、回折素子106によって波長ごとに空間的に分けられてラインセンサ107の受光面へ入射する。   The light transmitted through the opening formed in the hole array 104 is taken into the microlens array 103 in which a lens is formed in a pair with the opening, and is spatially divided for each wavelength by the diffraction element 106. The light enters the light receiving surface of the line sensor 107.

図11は、ホールアレイ104とラインセンサ107の構成例を示す拡大図である。   FIG. 11 is an enlarged view showing a configuration example of the hole array 104 and the line sensor 107.

ホールアレイ104に形成された開口部104aを通過した光は、対応するマイクロレンズアレイ103のレンズ103aに取り込まれる。ここで、漏れ光の発生を防止するために、マイクロレンズアレイ103の光取り込み角は、ホールアレイ104を通過する光の発散角よりも大きくなる様に、マイクロレンズアレイ103の取り込み角とレンズ103aのF値(焦点距離/有効口径)が設定されることが好ましい。   The light that has passed through the opening 104 a formed in the hole array 104 is taken into the lens 103 a of the corresponding microlens array 103. Here, in order to prevent the occurrence of leakage light, the light capture angle of the microlens array 103 and the lens 103a are set so that the light capture angle of the microlens array 103 is larger than the divergence angle of the light passing through the hole array 104. The F value (focal length / effective aperture) is preferably set.

レンズ103aによって取り込まれた光は、回折素子106によって回折され、1次回折光のみがラインセンサ107の所定画素内に入射し、ラインセンサ107が、回折光が入射した画素からの出力を処理することで分光特性を取得する。   The light taken in by the lens 103a is diffracted by the diffraction element 106, and only the first-order diffracted light is incident on a predetermined pixel of the line sensor 107, and the line sensor 107 processes the output from the pixel on which the diffracted light is incident. To obtain the spectral characteristics.

ここで、図11に示す様にホールアレイ104とマイクロレンズアレイ103とは、一体化して形成することが好ましく、例えばガラス板の両面にホールアレイ104を形成することで、部品点数を減らすことが可能である。また、回折素子106及びラインセンサ107を、スペーサー部材を介して接着させることで、一体的に形成することもできる。   Here, as shown in FIG. 11, the hole array 104 and the microlens array 103 are preferably formed integrally. For example, by forming the hole array 104 on both surfaces of a glass plate, the number of components can be reduced. Is possible. Further, the diffraction element 106 and the line sensor 107 can be integrally formed by bonding them through a spacer member.

図1及び図2に示す構成では、第1の結像手段をアレイ光学系とし、第2の結像手段を単一の光軸を有する結像光学系で構成している。これに対して、図9及び図10に示す構成では、第1の結像手段を単一の光軸を有する結像光学系で構成し、第2の結像手段をアレイ光学系で構成している。   In the configuration shown in FIGS. 1 and 2, the first imaging means is an array optical system, and the second imaging means is an imaging optical system having a single optical axis. On the other hand, in the configuration shown in FIGS. 9 and 10, the first imaging means is constituted by an imaging optical system having a single optical axis, and the second imaging means is constituted by an array optical system. ing.

アレイ光学系は、単一の光軸を有する複数のレンズで構成される結像光学系に比べて、集光して結像させるまでの距離が短いため、第1の結像手段及び第2の結像手段のうちの少なくとも一方をアレイ光学系とすることで、装置を小型化することが可能である。   Since the array optical system has a shorter distance to collect and form an image than an imaging optical system including a plurality of lenses having a single optical axis, the first imaging unit and the second imaging unit By using at least one of the imaging means as an array optical system, the apparatus can be miniaturized.

なお、分光特性取得装置100は、ライン照明光源101から出射される照明光が、記録媒体10に対して略斜め45度より入射し、ラインセンサ107が記録媒体10から垂直方向に拡散反射する光を受光する所謂45/0光学系である。しかし、光学系の構成はこれに限るものではなく、例えばライン照明光源101から出射される照明光が記録媒体10に垂直に入射し、ラインセンサ107が記録媒体10から45度方向に拡散する光を受光する所謂0/45光学系等として構成することもできる。   In the spectral characteristic acquisition apparatus 100, the illumination light emitted from the line illumination light source 101 is incident on the recording medium 10 at an angle of approximately 45 degrees, and the line sensor 107 diffuses and reflects in the vertical direction from the recording medium 10. Is a so-called 45/0 optical system. However, the configuration of the optical system is not limited to this. For example, the illumination light emitted from the line illumination light source 101 enters the recording medium 10 perpendicularly, and the line sensor 107 diffuses in the 45 degree direction from the recording medium 10. It can also be configured as a so-called 0/45 optical system that receives light.

この様に、第1の実施形態によれば、回折光における単一波長の光がラインセンサの複数画素にまたがって入射されるのを低減することで、波長分解能が向上し、高精度に分光特性を取得できる分光特性取得装置を実現できる。   As described above, according to the first embodiment, the wavelength resolution is improved by reducing the incidence of light having a single wavelength in the diffracted light across a plurality of pixels of the line sensor. A spectral characteristic acquisition apparatus capable of acquiring characteristics can be realized.

[第2の実施形態]
次に、第2の実施形態について図面に基づいて説明する。第2の実施形態に係る分光特性取得装置は、図1及び図2に示す第1の実施形態の分光特性取得装置100と同様の構成を備えるが、ラインセンサ107の受光面に形成される回折像の形状が異なる。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described based on the drawings. The spectral characteristic acquisition apparatus according to the second embodiment has the same configuration as that of the spectral characteristic acquisition apparatus 100 of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, but diffraction formed on the light receiving surface of the line sensor 107. The shape of the image is different.

図12に、第2の実施形態に係るホールアレイ104の構成例を示す。図12に示す様に、第2の実施形態におけるホールアレイ104の開口部104bは、長手方向と短手方向とを有する長方形状に形成されている。   FIG. 12 shows a configuration example of the hole array 104 according to the second embodiment. As shown in FIG. 12, the opening 104b of the hole array 104 in the second embodiment is formed in a rectangular shape having a longitudinal direction and a lateral direction.

図13に、第2の実施形態におけるラインセンサ107の画素構造と回折素子106による回折像の例を示す。   FIG. 13 shows an example of a pixel structure of the line sensor 107 and a diffraction image by the diffraction element 106 in the second embodiment.

回折素子106を通過した回折光の回折方向Ddは、ラインセンサ107の画素配列方向Dsに対して所定角度θαの傾きを有し、ラインセンサ107の画素の境界線107dは、画素の配列方向Dsに直交する方向Dcに対して所定角度θβの傾きを有する。この様な構成により、ラインセンサ107の画素の境界線107dと、1次回折光Bにおいて回折方向Ddに直交する単一波長の光(図13中の一点鎖線)とが平行に近くなる。したがって、単一波長の光が複数の画素にまたがって入射されるのを低減し、波長分解能を向上させることが可能になっている。 The diffraction direction Dd of the diffracted light that has passed through the diffraction element 106 has an inclination of a predetermined angle θ α with respect to the pixel arrangement direction Ds of the line sensor 107, and the boundary line 107d of the pixel of the line sensor 107 is the pixel arrangement direction. It has an inclination of a predetermined angle θ β with respect to a direction Dc orthogonal to Ds. With such a configuration, the boundary line 107d of the pixels of the line sensor 107 and the light having a single wavelength orthogonal to the diffraction direction Dd in the first-order diffracted light B (the one-dot chain line in FIG. 13) become nearly parallel. Therefore, it is possible to reduce the incidence of light having a single wavelength across a plurality of pixels and improve the wavelength resolution.

また、図12に示すホールアレイ104の開口部104bを通過した光は、結像光学系105及び回折素子106を通り、ラインセンサ107の受光面上で結像する。結像された1次回折光Bは、ラインセンサ107の受光面においてホールアレイ104の開口部104bの形状を反映し、開口部104bの形状が回折方向Ddに引き延ばされた形状になる。ここで、ホールアレイ104の開口部104bは、ラインセンサ107の受光面において、結像光学系105によって結像される回折像の開口部104bの長手方向に対応する方向が、ラインセンサ107の画素の間の境界線107dと略平行になる様に形成されている。ホールアレイ104の開口部104bをこの様に形成することで、ラインセンサ107の各画素が受光する光量を増やすことができ、受光信号のシグナル/ノイズ比を向上し、より高精度に分光特性を取得することが可能になる。   Further, the light that has passed through the openings 104b of the hole array 104 shown in FIG. 12 passes through the imaging optical system 105 and the diffraction element 106 and forms an image on the light receiving surface of the line sensor 107. The imaged first-order diffracted light B reflects the shape of the opening 104b of the hole array 104 on the light receiving surface of the line sensor 107, and the shape of the opening 104b is extended in the diffraction direction Dd. Here, the opening 104b of the hole array 104 is such that the direction corresponding to the longitudinal direction of the opening 104b of the diffraction image formed by the imaging optical system 105 on the light receiving surface of the line sensor 107 is the pixel of the line sensor 107. It is formed so as to be substantially parallel to the boundary line 107d. By forming the opening 104b of the hole array 104 in this way, the amount of light received by each pixel of the line sensor 107 can be increased, the signal / noise ratio of the received light signal can be improved, and the spectral characteristics can be improved with higher accuracy. It becomes possible to acquire.

なお、ホールアレイ104の開口部は、図12に示す長方形状に限るものではなく、長手方向と短手方向を有する形状であれば、例えば楕円形状等でも良い。   Note that the opening of the hole array 104 is not limited to the rectangular shape shown in FIG. 12, and may be, for example, an elliptical shape as long as it has a longitudinal direction and a lateral direction.

以上の様に、第2の実施形態によれば、単一波長の光が複数の画素にまたがって入射されるのを低減し、波長分解能を向上させることができる。また、ラインセンサ107の各画素が受光する光量を増やすことができるため、受光信号のシグナル/ノイズ比を向上し、より高精度に分光特性を取得することが可能になる。   As described above, according to the second embodiment, it is possible to reduce the incidence of light having a single wavelength across a plurality of pixels and improve the wavelength resolution. Further, since the amount of light received by each pixel of the line sensor 107 can be increased, it is possible to improve the signal / noise ratio of the received light signal and acquire the spectral characteristics with higher accuracy.

[第3の実施形態]
第3の実施形態では、分光特性取得装置を用いて画像評価装置を構成する例を示す。図14は、第3の実施形態に係る画像評価装置200の構成例を示す図である。
[Third Embodiment]
In the third embodiment, an example in which an image evaluation apparatus is configured using a spectral characteristic acquisition apparatus will be described. FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration example of an image evaluation apparatus 200 according to the third embodiment.

画像評価装置200は、例えば電子写真方式の画像形成装置等によって記録媒体10上に形成された画像を評価する。画像評価装置200は、第2の実施形態の分光特性取得装置100がX方向に複数個併設された構成を有する。この様な構成により、記録媒体10のより広い領域から分光特性を取得できる。   The image evaluation apparatus 200 evaluates an image formed on the recording medium 10 by, for example, an electrophotographic image forming apparatus. The image evaluation apparatus 200 has a configuration in which a plurality of spectral characteristic acquisition apparatuses 100 according to the second embodiment are arranged in the X direction. With such a configuration, spectral characteristics can be acquired from a wider area of the recording medium 10.

画像評価装置200は、画像評価手段211と不図示の記録媒体搬送機構とを有する。   The image evaluation apparatus 200 includes an image evaluation unit 211 and a recording medium transport mechanism (not shown).

記録媒体搬送機構は、図14においてY方向に記録媒体10を搬送する。   The recording medium transport mechanism transports the recording medium 10 in the Y direction in FIG.

画像評価手段211は、複数の分光特性取得装置100からの出力を合成してXYZやL*a*b*等の側色データを算出し、記録媒体10上に複数色で形成された画像の色を評価する機能を有する。画像評価手段211では、既知の、若しくは記録媒体搬送機構に装着されるエンコーダセンサからの速度情報を元に、記録媒体10の画像形成部全領域の分光画像データを算出できる。   The image evaluation unit 211 calculates the side color data such as XYZ and L * a * b * by combining the outputs from the plurality of spectral characteristic acquisition devices 100, and the image formed on the recording medium 10 in a plurality of colors. Has the function of evaluating color. The image evaluation unit 211 can calculate spectral image data of the entire area of the image forming unit of the recording medium 10 based on speed information from a known encoder sensor mounted on the recording medium conveyance mechanism.

また、画像評価装置200に表示手段を設け、画像評価手段211において、分光特性取得装置100によって得られた側色結果とマスタ画像とを比較し、マスタ画像との差を抽出して表示できる様に構成することが望ましい。これによって、作業者が簡単にマスタ画像との比較を行うことが可能になる。さらに、画像評価装置200に入力手段を設け、マスタ画像を外部から入力出来る様に構成しても良い。若しくは、画像評価装置200の測定結果をマスタ画像として設定出来る様にしても良い。   Further, the image evaluation apparatus 200 is provided with a display means, and the image evaluation means 211 can compare the side color result obtained by the spectral characteristic acquisition apparatus 100 with the master image, and extract and display the difference from the master image. It is desirable to configure. Thus, the operator can easily compare with the master image. Further, an input unit may be provided in the image evaluation apparatus 200 so that a master image can be input from the outside. Alternatively, the measurement result of the image evaluation apparatus 200 may be set as a master image.

この様に、第3の実施形態によれば、分光特性取得装置100を用いて画像評価装置200を構成することで、搬送される記録媒体上に形成された画像の評価を全領域に渡って高精度に行うことができる画像評価装置を実現できる。   As described above, according to the third embodiment, by configuring the image evaluation apparatus 200 using the spectral characteristic acquisition apparatus 100, the evaluation of the image formed on the transported recording medium is performed over the entire area. An image evaluation apparatus that can be performed with high accuracy can be realized.

[第4の実施形態]
第4の実施形態では、第3の実施形態の画像評価装置200を有する画像形成装置300の例を示す。図15は、第4の実施形態に係る画像形成装置300の構成例を示す図である。
[Fourth Embodiment]
In the fourth embodiment, an example of an image forming apparatus 300 having the image evaluation apparatus 200 of the third embodiment is shown. FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration example of an image forming apparatus 300 according to the fourth embodiment.

図15に示す様に、画像形成装置300は、第3の実施形態の画像評価装置200と、給紙カセット301a,301bと、給紙ローラ302と、コントローラ303と、走査光学系304と、感光体305と、中間転写体306と、定着ローラ307と、排紙ローラ308とを有し、記録媒体10の表面に画像を形成する。   As shown in FIG. 15, the image forming apparatus 300 includes an image evaluation apparatus 200 according to the third embodiment, paper feed cassettes 301a and 301b, a paper feed roller 302, a controller 303, a scanning optical system 304, and a photosensitive. A body 305, an intermediate transfer body 306, a fixing roller 307, and a paper discharge roller 308 are formed and an image is formed on the surface of the recording medium 10.

画像形成装置300では、給紙カセット301a,301bから図示しないガイド及び給紙ローラ302により記録媒体10を搬送する。記録媒体10の搬送に合わせて、走査光学系304が感光体305に静電潜像を形成し、静電潜像にトナーが付与されることで現像が行われる。現像されたトナー像は、中間転写体306上に1次転写され、ついで中間転写体306から搬送される記録媒体10上に2次転写される。   In the image forming apparatus 300, the recording medium 10 is conveyed from the paper feed cassettes 301 a and 301 b by a guide and a paper feed roller 302 (not shown). As the recording medium 10 is conveyed, the scanning optical system 304 forms an electrostatic latent image on the photosensitive member 305, and development is performed by applying toner to the electrostatic latent image. The developed toner image is primarily transferred onto the intermediate transfer member 306 and then secondarily transferred onto the recording medium 10 conveyed from the intermediate transfer member 306.

記録媒体10上に転写された画像は、定着ローラ307により定着され、画像が定着された記録媒体10は排紙ローラ308により排紙される。画像評価装置200は、記録媒体10に画像が形成された状態で評価を行うために、定着ローラ307の後段に設置されている。   The image transferred onto the recording medium 10 is fixed by a fixing roller 307, and the recording medium 10 on which the image is fixed is discharged by a paper discharge roller 308. The image evaluation apparatus 200 is installed at the subsequent stage of the fixing roller 307 in order to perform evaluation with an image formed on the recording medium 10.

画像形成装置300は、画像評価装置200による画像評価結果に応じ、現像、転写、定着等の各画像形成プロセス条件を適宜変更することで、常に色変動等の無い高品質画像を継続して出力することが可能になる。   The image forming apparatus 300 continuously outputs a high-quality image without any color variation or the like by appropriately changing each image forming process condition such as development, transfer, and fixing according to the image evaluation result by the image evaluation apparatus 200. It becomes possible to do.

なお、画像形成装置300が電子写真方式によって画像を形成する例について説明したが、インクジェット方式等の他の画像形成方式を用いた画像形成装置に画像評価装置200を設けることでも、同様の効果を得ることが可能である。   Although an example in which the image forming apparatus 300 forms an image by an electrophotographic method has been described, the same effect can be obtained by providing the image evaluation apparatus 200 in an image forming apparatus using another image forming method such as an ink jet method. It is possible to obtain.

また、実施形態に係る分光特性取得装置及び画像評価装置は紙以外の例えばプラスチック等に印刷した画像等から分光特性を取得して画像を評価することが可能であり、例えば紙幣やクレジットカードの真偽や種類を評価する評価装置に応用することも可能である。   Further, the spectral characteristic acquisition apparatus and the image evaluation apparatus according to the embodiment can evaluate spectral characteristics by acquiring spectral characteristics from an image printed on, for example, plastic other than paper, for example, authenticity of banknotes and credit cards. It is also possible to apply to an evaluation device that evaluates fake and types.

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the configurations shown here, such as combinations with other elements, etc., in the configurations described in the above embodiments. These points can be changed without departing from the spirit of the present invention, and can be appropriately determined according to the application form.

10 記録媒体(読み取り対象物)
100 分光特性取得装置
101 ライン照明光源(光照射手段)
102 コリメートレンズ(光照射手段)
103 マイクロレンズアレイ(第1の結像手段)
104 ホールアレイ
104a,104b 開口部
105 結像光学系(第2の結像手段)
106 回折素子(回折手段)
107 ラインセンサ(受光手段)
107d 画素の間の境界線
200 画像評価装置
211 画像評価手段
300 画像形成装置
Dd 回折方向
Ds 画素の配列方向
10 Recording medium (object to be read)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Spectral characteristic acquisition apparatus 101 Line illumination light source (light irradiation means)
102 Collimating lens (light irradiation means)
103 Microlens array (first imaging means)
104 hole array 104a, 104b opening 105 imaging optical system (second imaging means)
106 Diffraction element (Diffraction means)
107 Line sensor (light receiving means)
107d Boundary line 200 between pixels Image evaluation device 211 Image evaluation means 300 Image forming device Dd Diffraction direction Ds Pixel arrangement direction

特開2005−315883号公報JP 2005-315883 A 特開2010−91567号公報JP 2010-91567 A

Claims (7)

光照射手段によって対象物に照射された光の反射光を回折する回折手段と、
前記回折手段によって回折された前記反射光の回折像を、複数の画素が配列された受光面で受光する受光手段と、を備え、
前記回折像が回折する回折方向は、前記受光手段の前記画素の配列方向に対して所定の角度θαの傾きを有し、
前記受光手段の隣接する前記画素の間の境界線は、前記回折方向が前記画素の配列方向に対して有する前記傾きと同じ方向に、前記画素の前記配列方向に直交する方向に対して所定の角度θβの傾きを有する
ことを特徴とする分光特性取得装置。
Diffracting means for diffracting the reflected light of the light irradiated to the object by the light irradiating means;
A light receiving means for receiving a diffraction image of the reflected light diffracted by the diffraction means on a light receiving surface on which a plurality of pixels are arranged, and
The diffraction direction in which the diffraction image is diffracted has an inclination of a predetermined angle θ α with respect to the arrangement direction of the pixels of the light receiving means,
The boundary line between the adjacent pixels of the light receiving means has a predetermined direction with respect to a direction perpendicular to the arrangement direction of the pixels in the same direction as the inclination that the diffraction direction has with respect to the arrangement direction of the pixels. spectroscopic characteristics acquisition unit, characterized by having an inclination angle theta beta.
前記所定の角度θβが、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の分光特性取得装置。
tanθβ<((N×w−L)/h)
但し、
N:分光特性の取得に使用される前記画素の数
w:前記画素の前記配列方向の長さ
h:前記画素の前記配列方向に直交する方向の長さ
L:前記回折像の前記配列方向の長さ
The spectral characteristic acquisition apparatus according to claim 1, wherein the predetermined angle θ β satisfies the following conditional expression.
tan θ β <((N × w−L) / h)
However,
N: Number of pixels used for obtaining spectral characteristics w: Length of the pixels in the arrangement direction h: Length of the pixels in a direction orthogonal to the arrangement direction L: Length of the diffraction image in the arrangement direction length
前記所定の角度θαと、
前記所定の角度θβと、が略等しい
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の分光特性取得装置。
The predetermined angle θ α and
The spectral characteristic acquisition apparatus according to claim 1, wherein the predetermined angle θ β is substantially equal.
前記対象物からの光を結像する第1の結像手段と、
前記第1の結像手段で結像した光を前記受光手段の前記受光面に結像する第2の結像手段と、を有し、
前記第1の結像手段及び前記第2の結像手段の少なくとも一方がアレイ光学系である
ことを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の分光特性取得装置。
First imaging means for imaging light from the object;
Second imaging means for imaging light imaged by the first imaging means on the light receiving surface of the light receiving means,
4. The spectral characteristic acquisition apparatus according to claim 1, wherein at least one of the first imaging unit and the second imaging unit is an array optical system. 5.
前記光を透過する複数の開口部が形成されたホールアレイを有し、
前記受光手段の前記受光面での前記回折像の前記開口部の長手方向に対応する方向が、前記受光手段の前記画素間の境界線と略平行である
ことを特徴とする請求項1に記載の分光特性取得装置。
A hole array having a plurality of openings that transmit the light;
The direction corresponding to the longitudinal direction of the opening of the diffraction image on the light receiving surface of the light receiving means is substantially parallel to a boundary line between the pixels of the light receiving means. Spectral characteristics acquisition device.
請求項1から5の何れか一項に記載の分光特性取得装置と、
前記分光特性取得装置が、前記対象物に形成された画像から取得した分光特性に基づいて、前記画像の色を評価する画像評価手段と、
を備えることを特徴とする画像評価装置。
The spectral characteristic acquisition device according to any one of claims 1 to 5,
The spectral characteristic acquisition device evaluates the color of the image based on the spectral characteristic acquired from the image formed on the object; and
An image evaluation apparatus comprising:
請求項6に記載の画像評価装置を備えることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the image evaluation apparatus according to claim 6.
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