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    重庆时时彩凌晨开奖: 测色方法以及测色装置.pdf

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    方法 以及 装置
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    摘要
    申请专利号:

    CN201410044027.0

    申请日:

    2014.01.30

    公开号:

    CN103968947A

    公开日:

    2014.08.06

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01J 3/46申请日:20140130|||公开
    IPC分类号: G01J3/46 主分类号: G01J3/46
    申请人: 精工爱普生株式会社
    发明人: 多津田哲男
    地址: 日本东京都
    优先权: 2013.02.05 JP 2013-020167
    专利代理机构: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 李洋;舒艳君
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410044027.0

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.01.12|||2016.03.09|||2014.08.06

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明提供测色方法以及测色装置,能够高效地进行测色对象的测色。检测由波长可变干涉滤波器(5)分光后的光的光量并取得分光图像的拍摄部(拍摄元件(32)以及光量取得部(63)),检测对于三个波长依次分光后的光的光量,取得合成图像用的各分光图像,显示控制部(741)使显示部(71)显示基于合成图像用的各分光图像的合成图像,指定位置检测部(742)基于使用者的操作来确定输出测色结果的指定位置,拍摄部利用波长可变干涉滤波器(5)来检测对于多个波长依次分光后的光的光量,从而取得与多个波长分别对应的测色用的各分光图像,测色部(743)使用测色用的各分光图像的光量值来对指定位置进行测色。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种测色方法,其特征在于,
    所述测色方法是测色装置的测色方法,
    所述测色装置具备:
    分光滤波器,其对来自测色对象的入射光进行分光而选择规定波长的光,并且能够变更所述选择的光的波长;
    拍摄部,其检测由所述分光滤波器选择的波长的光的光量并取得分光图像;
    显示部,其显示图像;
    显示控制部,其使所述显示部显示对由所述拍摄部取得的至少三个波长的分光图像进行合成而得的合成图像;
    指定位置检测部,其对显示于所述显示部的所述合成图像中的、由使用者的输入操作指定的指定位置进行检测;以及
    测色部,其根据与由所述拍摄部取得的多个波长分别对应的测色用的各分光图像的各像素中的针对所述指定位置的光量值,测定针对所述指定位置的所述测色对象的颜色,
    所述测色方法实施如下步骤:
    对于所述至少三个波长,利用所述拍摄部检测由所述分光滤波器分光后的光的光量,从而取得所述合成图像生成用的分光图像的步骤;
    利用所述显示控制部使显示部显示由所述合成图像生成用的分光图像合成的所述合成图像的步骤;
    利用所述指定位置检测部检测指定位置的步骤;
    对于多个波长,利用所述拍摄部检测由所述分光滤波器分光后的光的光量,从而取得所述测色用的各分光图像的步骤;以及
    利用所述测色部根据所述测色用的各分光图像测定指定位置的颜色的步骤。

    2.  根据权利要求1所述的测色方法,其特征在于,
    取得所述测色用的各分光图像的步骤在检测所述指定位置的步骤之后进行。

    3.  根据权利要求2所述的测色方法,其特征在于,
    对于在检测所述指定位置的步骤中作为所述指定位置而被指定的部分所包含的像素,进行取得所述测色用的各分光图像的步骤。

    4.  一种测色装置,其特征在于,具备:
    分光滤波器,其对来自测色对象的入射光进行分光而选择规定波长的光,并且能够变更所述选择的光的波长;
    拍摄部,其检测由所述分光滤波器选择的波长的光的光量并取得分光图像;
    显示部,其显示图像;
    显示控制部,其使所述显示部显示对由所述拍摄部取得的至少三个波长的分光图像进行合成而得的合成图像;
    指定位置检测部,其对显示于所述显示部的所述合成图像中的、由使用者的输入操作指定的指定位置进行检测;以及
    测色部,其根据与由所述拍摄部取得的多个波长分别对应的测色用的各分光图像的各像素中的针对所述指定位置的光量值,测定针对所述指定位置的所述测色对象的颜色。

    5.  根据权利要求4所述的测色装置,其特征在于,
    所述分光滤波器是波长可变型的法布里珀罗标准具。

    6.  根据权利要求4或5所述的测色装置,其特征在于,
    所述指定位置是包含多个像素的指定区域,
    所述测色部根据所述测色用的各分光图像的所述指定区域的平均光量值来测定所述颜色。

    7.  根据权利要求4~6中任一项所述的测色装置,其特征在于,
    所述测色部根据所述测色用的各分光图像测定针对各像素的颜色。

    8.  根据权利要求4~7中任一项所述的测色装置,其特征在于,
    所述测色装置具备:
    光入射口,其用于获取来自所述测色对象的入射光;以及
    遮光部,其以包围所述光入射口的方式配置,并对来自所述测色对 象的入射光以外的外光进行遮光。

    说明书

    说明书测色方法以及测色装置
    技术领域
    本发明涉及测色方法以及测色装置。
    背景技术
    以往,公知有如下技术:对在图像显示装置显示的图像、印刷物等测色对象进行测色,从而取得测色结果。
    例如,利用多波段相机来拍摄测色对象从而取得由与多个波段分别对应的波段图像构成的多波段图像(测色用的分光图像),并预先存储在硬盘等存储单元。而且,公知有如下图像显示装置以及图像显示方法:将所取得的测色用的分光图像中的一个显示在画面,使用测色用的各分光图像来计算由使用者从所显示的图像选择的位置的光谱并进行显示(专利文献1)。
    专利文献1:日本特开2008-151781号公报
    然而,在专利文献1所记载的技术中,在使预先存储于存储单元的分光图像显示于画面之后,计算与使用者选择的位置对应的光谱。因此,需要将实际拍摄了欲取得光谱的位置的分光图像存储于存储单元。
    另一方面,在以任意的对象物为测色对象那样的欲实施测色的位置未确定的情况下,由于在存储单元未存储上述那样的测色用的分光图像,所以在测色之前需要取得多个测色用的分光图像。在这种情况下,优选实时拍摄测色对象并探索测色位置。然而,为计算高精度的光谱,需要在能够成为光谱的计算对象的整个区域取得多个例如形成10nm间隔的测色用的分光图像。因此,存在以下问题:在使用专利文献1所记载的那样的装置来实时取得测色用的分光图像的情况下,就会取得未选择作为测色对象的位置的分光图像,从而效率低。
    本发明的目的在于提供能够高效地进行测色对象的测色的测色方法以及测色装置。
    发明内容
    本发明的测色方法,其特征在于,所述测色方法是测色装置的测色方法,所述测色装置具备:分光滤波器,其对来自测色对象的入射光进行分光而选择规定波长的光,并且能够变更所述选择的光的波长;拍摄部,其检测由所述分光滤波器选择的波长的光的光量并取得分光图像;显示部,其显示图像;显示控制部,其使所述显示部显示对由所述拍摄部取得的至少三个波长的分光图像进行合成而得的合成图像;指定位置检测部,其对显示于所述显示部的所述合成图像中的、由使用者的输入操作指定的指定位置进行检测;以及测色部,其根据与由所述拍摄部取得的多个波长分别对应的测色用的各分光图像的各像素中的针对所述指定位置的光量值,测定针对所述指定位置的所述测色对象的颜色,所述测色方法实施如下步骤:对于所述至少三个波长,利用所述拍摄部检测由所述分光滤波器分光后的光的光量,从而取得所述合成图像生成用的分光图像的步骤;利用所述显示控制部使显示部显示由所述合成图像生成用的分光图像合成的所述合成图像的步骤;利用所述指定位置检测部检测指定位置的步骤;对于多个波长,利用所述拍摄部检测由所述分光滤波器分光后的光的光量,从而取得所述测色用的各分光图像的步骤;以及利用所述测色部根据所述测色用的各分光图像测定指定位置的颜色的步骤。
    在此,在本发明中,作为用于取得生成合成图像用的各分光图像的至少三个波长,可举例示出与R、G、B的各颜色对应的三个波长。
    即,从与R、G、B对应的波长域分别选择一个波长,通过取得针对所选择的三个波长的分光图像,能够作为对这些分光图像进行合成而得的合成图像生成与测色对象等同或类似的图像。
    在本发明中,在使用者指定希望测色的指定位置时,由分光滤波器对入射光进行分光,由拍摄部取得至少三个波长的合成图像生成用的分光图像,并由显示控制部使显示部显示对这些合成图像用的各分光图像进行合成而得的合成图像。而且,若由指定位置检测部检测出与使用者的输入操作相应的指定位置,则能够由分光滤波器对入射光进行分光,并由拍摄部取得多个波长的测色用的各分光图像。而且,测色部根据各分光图像的指定位置的光量值来实施测色处理。
    因此,通过对与作为合成图像生成用而取得的至少三个波长分别对应的各分光图像进行合成,能够使显示部显示与测色对象等同或类似的合成图像(实时图像)。而且,使用者参照并选择在显示部显示的合成图像。
    因此,在选择指定位置时仅取得合成图像用的分光图像,从而能够仅对包含实际的测色位置的限定的区域取得测色用的分光图像,进而能够高效地进行高精度的测色。
    另外,由于使用者参照并选择在显示部显示的合成图像,所以能够适当并容易地选择测色对象的所希望的位置作为指定位置,从而能够取得所希望的测色结果。
    在本发明的测色方法中,优选取得上述测色用的各分光图像的步骤在检测上述指定位置的步骤之后进行。
    在本发明中,在进行了检测指定位置的步骤之后,进行取得测色用的各分光图像的步骤。由此,能够确定与测色对象的指定位置对应的区域,从而能够以包含与测色对象的指定位置对应的区域的方式来限定分光图像的取得区域。因此,不会取得与测色无关的区域的测色用的分光图像,而能够仅取得构成测色对象的区域的测色用的分光图像,从而能够高效地进行高精度的测色。
    在本发明的测色方法中,优选对于在检测上述指定位置的步骤中作为上述指定位置而被指定的部分所包含的像素,进行取得上述测色用的各分光图像的步骤优选。
    在本发明中,对于作为指定位置而被指定的部分所包含的像素取得分光图像,即、仅取得指定位置的测色用的分光图像,从而能够更高效地进行测色对象的测色。
    本发明的测色装置的特征在于,具备:分光滤波器,其对来自测色对象的入射光进行分光而选择规定波长的光,并且能够变更所述选择的光的波长;拍摄部,其检测由所述分光滤波器选择的波长的光的光量并取得分光图像;显示部,其显示图像;显示控制部,其使所述显示部显示对由所述拍摄部取得的至少三个波长的分光图像进行合成而得的合成 图像;指定位置检测部,其对显示于所述显示部的所述合成图像中的、由使用者的输入操作指定的指定位置进行检测;以及测色部,其根据与由所述拍摄部取得的多个波长分别对应的测色用的各分光图像的各像素中的针对所述指定位置的光量值,测定针对所述指定位置的所述测色对象的颜色。
    在本发明中,与上述测色方法相同,通过对与作为合成图像生成用而取得的至少三个波长分别对应的各分光图像进行合成,能够使显示部显示与测色对象等同或者类似的合成图像。而且,由于使用者参照并选择在显示部显示的合成图像,所以能够适当并容易地选择测色对象的所希望的位置作为指定位置,从而能够取得所希望的测色结果。
    另外,由于参照并选择合成图像,所以在选择指定位置时仅取得合成图像用的分光图像,从而能够仅对包含实际的测色位置的限定的区域取得测色用的分光图像,进而能够高效地进行高精度的测色。
    在本发明的测色装置中,优选上述分光滤波器是波长可变型法布里珀罗标准具。
    在本发明中,作为分光滤波器,使用能够选出与一对反射膜间的间隙尺寸对应的波长的光的波长可变型的法布里珀罗标准具。
    由此,通过驱动间隙变更部而变更间隙尺寸,能够在短时间内选出多个波长的光,从而能够缩短测色所需要的时间。另外,与使用例如AOTF(Acousto-Optic Tunable Filter:声光可调谐滤波器)或LCTF(Liquid Crystal Tunable Filter:液晶可调谐滤波器)等情况相比,法布里珀罗标准具能够实现小型化,从而能够实现测定装置的小型化。
    在本发明的测色装置中,优选构成为,上述指定位置是包含多个像素的指定区域,上述测色部根据上述测色用的各分光图像的上述指定区域的平均光量值来测定上述颜色。
    在本发明中,作为指定位置,通过根据包含拍摄部的多个图像的指定区域的平均光量值来输出指定位置的测色结果,能够取得指定区域的测色结果。由此,能够使指定区域的测色对象的点(像素)间的颜色的偏差、拍摄元件的各像素间的受光灵敏度的偏差平均化,从而能够提高 S/N比。
    在本发明的测色装置中,优选上述测色部根据上述测色用的各分光图像测定针对各像素的颜色。
    在本发明中,实施针对所拍摄的分光图像的各像素的测色。由此,即便是在由使用者指定的指定位置变更的情况下也能够立即输出测色结果。
    在本发明的测色装置中,优选具备:光入射口,其用于获取来自上述测色对象的入射光;以及遮光部,其以包围上述光入射口的方式配置,并对来自上述测色对象的入射光以外的外光进行遮光。
    在本发明中,遮光部以包围测色装置的获取部的方式配置,遮光部与测色对象的表面抵接,能够抑制来自测色对象的光以外的外光的混入,从而提高测色精度。
    此外,遮光部优选表面具有防反射性以及遮光性。由此,能够抑制光在表面反射,从而能够抑制反射光对测色的影响,并且,还能够抑制测色对象的光以外的外光的侵入。
    附图说明
    图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的测色系统的简略结构的框图。
    图2是表示测定装置的简略结构的剖视图。
    图3是表示波长可变干涉滤波器的简略结构的剖视图。
    图4是表示上述测色系统的处理的流程图。
    图5是对上述测色系统的处理进行说明的简略图。
    图6是示意地表示上述实施方式的测色区域的图。
    图7是表示图4所示的测色处理的流程图。
    图8是示意地表示测色区域的其它的例子的图。
    具体实施方式
    [实施方式]
    以下,根据附图对本发明所涉及的一个实施方式进行说明。
    [测色系统的结构]
    图1是表示实施本发明的测色方法的测色装置的一个实施方式所涉及的测色系统1的简略结构的框图。
    测色系统1具备测定装置2和终端装置7,它们构成为能够相互通信,相当于本发明的测色装置。
    该测色系统1测定来自测色对象X的测定对象光(入射光)并输出测色结果。作为测色对象X,例如可以是由打印装置打印至纸等介质的图像、在液晶面板等显示器显示的图像,另外,并不局限于图像,也可以是物体的表面等。此时,使对通过测定装置2以三波段(三个波长)拍摄的分光图像进行合成而得到的实时图像(合成图像)显示在设置于终端装置7的显示部71。而且,若使用者参照在终端装置7的显示部71显示的实时图像并指定指定位置,则终端装置7检测该指定位置。而且,测定装置2根据测定对象光取得例如每隔10nm的波长间隔的多个分光图像,根据这些分光图像来实施指定位置处的颜色测定(测色)并输出测色结果。
    [测定装置的结构]
    图2是表示测定装置2的简略结构的剖视图。
    如图1以及图2所示,测定装置2具备拍摄来自测色对象X的测定对象光的光传感部3、设置有用于控制测定装置2的各种硬件结构(例如CPU等的集成电路)的电路基板6、光源21、通信部22以及电池23,这些各部件被收纳于外装壳体24。而且,该测定装置2拍摄测色对象X的像,从而取得分光图像。
    在外装壳体24形成有用于使光传感部3获取测定对象光的光入射口241,并在光入射口241的周围设置有从外装壳体24突出的筒状的遮 光部25。该遮光部25由弹性部件形成,且是如下遮光性部件,即、在被按压在测色对象X的表面时,产生变形而无缝隙地紧贴,从而抑制测定对象光以外的外光侵入光入射口241。另外,遮光部25的表面是黑色的,构成为能够抑制光在表面的反射。
    光源21是LED等例如射出白色以及紫色的色光的光源,设置在外装壳体24的光入射口241的周围且在由遮光部25围起的区域。该光源21向测色对象X射出光,测定装置2测定其反射光。
    通信部22进行与终端装置7、其它的外部装置的通信。通信部22通过经由LAN等的有线通信、Wi-Fi(注册商标)、Bluetooth(注册商标)、红外线通信等各种无线通信而能够进行通信。
    电池23是向测定装置2供给电力的电源,是构成为通过未图示的充电电路而能够充电的二次电池。此外,测定装置2构成为能够与终端装置7等外部装置连接,也可以从该外部装置接受电力的供给。
    [光传感部的结构]
    光传感部3具备:光学滤波装置4,其构成为在框体40内部收纳波长可变干涉滤波器5;远心光学系统31,其将测定对象光引导至波长可变干涉滤波器5;拍摄元件32,其对透过波长可变干涉滤波器5后的光进行受光;以及电压控制部33,其能够改变在波长可变干涉滤波器5透过的光的波长。
    这些光学滤波装置4、远心光学系统31以及拍摄元件32配置于两端开口的光学部件用框体34的规定的位置。在光学部件用框体34的电路基板6侧的端部配置有拍摄元件32,在相反的一侧的端部配置有构成远心光学系统31的光学部件,该相反的一侧的端部与形成于外装壳体24的光入射口241连接。
    [波长可变干涉滤波器的结构]
    图3是表示波长可变干涉滤波器5的简略结构的剖视图。
    波长可变干涉滤波器5被收纳于框体40,框体40的内部构成密闭空间,并维持为真空环境(或者相比大气压被减压的环境)。如图3所 示,该波长可变干涉滤波器5具备作为本发明的第一基板的固定基板51以及作为本发明的第二基板的可动基板52。这些固定基板51以及可动基板52通过利用接合膜53(第一接合膜531以及第二接合膜532)来接合固定基板51的第一接合部513以及可动基板的第二接合部523而一体构成,上述接合膜53由例如以硅氧烷为主要成分的等离子体聚合膜等构成。
    此外,在以下的说明中,将从固定基板51或可动基板52的基板厚度方向观察的俯视、即从固定基板51、接合膜53以及可动基板52的层叠方向观察波长可变干涉滤波器5的俯视称作滤波器俯视。
    在俯视滤波器时,固定基板51的一边侧相比可动基板52向外侧突出。该突出部分之中的在从可动基板52侧观察波长可变干涉滤波器5时露出的面构成第一电装面514。
    另外,在俯视滤波器时,可动基板52的边之中的、与第一电装面514对置的一边侧相比固定基板51向外侧突出。该突出部分之中的从固定基板51侧观察波长可变干涉滤波器5时露出的面构成第二电装面524。
    在固定基板51形成有电极配置槽511以及反射膜设置部512。该固定基板51的厚度尺寸形成为大于可动基板52的厚度尺寸,固定基板51不会因在固定电极561以及可动电极562之间施加电压时的静电引力或固定电极561的内部应力而产生挠曲。
    在俯视滤波器时,电极配置槽511形成为以波长可变干涉滤波器5的中心点O为中心的环状。反射膜设置部512在上述俯视的情况下以从电极配置槽511的中心部向可动基板52侧突出的方式而形成。在此,电极配置槽511的槽底面成为配置固定电极561的电极设置面511A。另外,反射膜设置部512的突出前端面成为反射膜设置面512A,并且设置有固定反射膜54。
    另外,在固定基板51设置有从电极配置槽511向第一电装面514以及第二电装面524伸出的电极引出槽511B。
    在电极配置槽511的电极设置面511A设置有固定电极561。该固定 电极561设置于电极设置面511A中的与后述的可动部521的可动电极562对置的区域。
    而且,在固定基板51设置有固定引出电极563,该固定引出电极563从固定电极561的外周缘通过环状的电极引出槽511B伸出至第一电装面514。该固定引出电极563的伸出前端部在第一电装面514中构成固定电极衬垫563P。
    此外,在本实施方式中,表示在电极设置面511A设置一个固定电极561的结构,但是,例如,也可以是设置以平面中心点O为中心的同心圆的两个电极的结构(构成双重电极);等等。
    而且,固定基板51的与可动基板52对置的面之中的、未形成电极配置槽511、反射膜设置部512以及电极引出槽511B的面构成第一接合部513。在该第一接合部513设置第一接合膜531,通过使该第一接合膜531与设置于可动基板52的第二接合膜532接合,来如上所述地接合固定基板51以及可动基板52。
    可动基板52具备:圆形状的可动部521,在俯视滤波器的情况下以平面中心点O为中心;保持部522,其设置于可动部521的外侧并保持可动部521;以及基板外周部525,其设置于保持部522的外侧。
    可动部521厚度尺寸形成为大于保持部522的厚度尺寸。该可动部521形成为在俯视滤波器的情况下至少比反射膜设置面512A的外周缘的直径尺寸大的直径尺寸。而且,在该可动部521设置有可动电极562以及作为本发明的第二反射膜的可动反射膜55。
    可动电极562经由电极间间隙G2而与固定电极561对置,并形成为与固定电极561相同形状的环状。另外,在可动基板52具备可动引出电极564,该可动引出电极564从可动电极562的外周缘向第二电装面524伸出。该可动引出电极564的伸出前端部在第二电装面524中构成可动电极衬垫564P。
    可动反射膜55隔着反射膜间间隙G1而与固定反射膜54对置地设置于可动部521的可动面521A的中心部。
    保持部522是包围可动部521的周围的隔膜,形成为厚度尺寸比可动部521的厚度尺寸小。这样的保持部522相比可动部521容易挠曲,通过微弱的静电引力就能够使可动部521向固定基板51侧位移。
    如上所述,基板外周部525在俯视滤波器的情况下设置于保持部522的外侧。该基板外周部525的与固定基板51对置的面具备与第一接合部513对置的第二接合部523。而且,在该第二接合部523设置有第二接合膜532,如上所述,通过使第二接合膜532与第一接合膜531接合来使固定基板51与可动基板52接合。
    [远心光学系统、拍摄元件、电压控制部的结构]
    远心光学系统31是将入射光引导至波长可变干涉滤波器5的光学系统,其由多个透镜等光学部件构成。该远心光学系统31以使入射光的主光线平行于光轴并且与波长可变干涉滤波器5的固定基板51正交的方式射出入射光。
    拍摄元件32以位于远心光学系统31的焦点面的方式设置于电路基板6。从测色对象X发出的测定对象光由远心光学系统31进行导光,并在拍摄元件32成像。该拍摄元件32具备阵列状排列的多个检测元件(省略图示)。这些检测元件由例如CCD(Charge Coupled Device:电荷耦合元件)元件、CMOS等光电转换元件构成,生成与所接受的光的光量对应的电信号,并输出至后述的光量取得部63。
    电压控制部33与后述滤波器控制部62的控制对应地对波长可变干涉滤波器5施加与在波长可变干涉滤波器5透过的光的波长(测定波长)对应的驱动电压。
    [电路基板的结构]
    电路基板6具备用于控制测定装置2的各种控制部。具体而言,如图1所示,设置有存储部61、滤波器控制部62、光量取得部63以及光源控制部64。设置于该电路基板6的各种控制部是通过将运算电路、存储器以及各种电路等适当地组合而构成的。
    存储部61存储有用于控制测定装置2的各种程序及各种数据。该 数据是例如表示相对于对静电致动器56施加的驱动电压的透过光的波长的相关数据V-λ数据、与测定测色对象X时的测定波长相关的信息(测定开始波长、波长的变更间隔以及测定结束波长等)。另外,存储部61将由光量取得部63取得的受光量作为与各检测元件的像素位置(坐标值)以及检测时的测定波长建立关联的分光图像而加以存储。
    滤波器控制部62根据存储于存储部61的V-λ数据来取得与测定波长对应的驱动电压的电压值(输入值),将所取得的电压值输出至电压控制部33,使波长可变干涉滤波器5的间隙的间隔变动。
    另外,滤波器控制部62根据存储于存储部61的各种数据来进行测定波长的变更时机的检测、测定波长的变更、与测定波长的变更对应的驱动电压的变更以及测定结束的判断等,并根据该判断来控制电压控制部33。
    光量取得部63通过针对拍摄元件32的每个检测元件取得透过光的受光量来取得分光图像。将像素位置以及受光量建立关联的分光图像与检测时的测定波长建立关联,并存储于存储部61。此外,拍摄元件32以及光量取得部63相当于本发明的拍摄部。
    光源控制部64与使用者的指示对应地控制光源21的点亮、熄灭。
    [终端装置的结构]
    如图1所示,终端装置7具备显示部71、输入部72、通信部73以及控制终端装置7的控制部74。
    显示部71是液晶显示器或有机EL显示器等各种显示装置。
    输入部72将使用者的操作指示输入至控制部74。作为输入部72,可举例示出能够检测使用者对显示部71的表面的操作的红外线方式、静电电容方式以及电磁感应方式等各种方式的触摸面板、鼠标、键盘等各种输入装置等。
    通信部73进行与测定装置2、其它的外部装置的通信。通信部73通过经由LAN等有线通信、Wi-Fi、Bluetooth、红外线通信等各种无线通信而构成为能够通信。
    控制部74具备用于控制终端装置7以及测色系统1的各种控制部,具体而言,如图1所示,该控制部74具备显示控制部741、指定位置检测部742、测色部743以及测色结果输出部744。该控制部74所具备的各种控制部是通过将运算电路、存储器、各种电气电路等适当地组合而构成的。
    显示控制部741控制显示部71的显示内容。作为显示内容,除由测定装置2拍摄的实时图像之外,例如还可以是用于操作测色系统1的操作画面、用于将测定装置2的动作状况以及测定结果等通知给使用者的通知图像等。
    指定位置检测部742确定出由使用者指定的测色对象位置(指定位置)。具体而言,使用者进行根据显示于显示部71的实时图像选择欲测色的位置、即指定位置的操作。通过根据由输入部72检测出的使用者的操作以及实时图像确定出指定位置的像素位置从而确定出指定位置。
    此外,在本实施方式中,指定位置是指包含多个像素的区域,且是包含由使用者使用输入部72选择的位置的规定范围的区域。此外,指定位置尺寸可以预先设定,也可以由使用者预先设定。
    测色部743根据与由测定装置2取得的多个测定对象波长分别对应的分光图像取得指定位置处的各像素的光量值,并计算作为它们的平均值的平均光量值。测色部743对各测定对象波长的指定位置的平均光量值与测定波长建立关联,生成测色结果,并存储于未图示的存储部。
    测色结果输出部744输出所存储的测色结果。
    [测色系统的动作]
    图4是表示测色系统1的动作的流程图。
    如图4所示,在进行测色时,使用者接通测定装置2的电源,并且,起动预先安装于终端装置7的、控制测色系统1的应用程序。终端装置7若起动应用程序,则开始进行与测定装置2的通信,并对测定装置2发出取得三波段的实时图像的指示。
    接受到实时图像取得的指示的测定装置2取得三波段的实时图像 (步骤S1)。具体而言,在R(例如610~760nm)、G(例如500~560nm)以及B(例如435~480nm)的各个颜色的各自的波长区域中预先设定的规定波长、即与R、G、B的各个颜色对应的三个规定波长(三波段)取得分光图像(合成图像生成用的分光图像)。其中,滤波器控制部62控制电压控制部33,依次对静电致动器56施加与三个规定波长对应的驱动电压。由此,三个规定波长的光依次透过波长可变干涉滤波器5而由拍摄元件32检测(拍摄),从而依次取得与这些波长对应的分光图像。
    另外,测定装置2将取得的合成图像生成用的分光图像依次发送至终端装置7。而且,终端装置7若接受合成图像生成用的分光图像,则利用显示控制部741合成这些合成图像生成用的分光图像(与R、G、B的各个颜色对应的分光图像)。终端装置7将该合成图像作为实时图像,并将可拍摄区域Ar1的图像放大显示在显示部71上(步骤S2)。
    图5是表示相对于测色对象X配置的测定装置2以及在终端装置7的显示部71上显示的实时图像的例子的图。
    如图5所示,当将测定装置2配置于测色对象X的表面时,拍摄包含在光传感部3的拍摄元件32的可拍摄区域Ar1(图5的虚线所表示的区域)内的图像。因此,在终端装置7的显示部71显示与该可拍摄区域Ar1对应的实时图像。
    使用者参照所显示的实时图像进行用于指定测色的位置(指定位置)的规定的操作。此外,该规定的操作只要是作为与指定位置的指示以及测色开始的指示对应的操作而能够被输入部72检测的操作即可。
    指定位置检测部742将包含由输入部72的操作而指定的操作位置在内的规定尺寸的区域(测色区域Ar2)作为指定位置进行检测(步骤S3)。
    在此,图6中示意地表示本实施方式的指定位置的一个例子。如图6所示,所拍摄的分光图像预先分割为例如10×10像素的像素区域,指定位置检测部742将包含与由输入操作指定的操作位置对应的像素P在内的像素区域作为测色区域Ar2进行检测。
    此外,在使用者进行测色位置的指定时,也可以如图5所示地在显 示部71显示表示指定位置的光标711。
    测色系统1在由使用者进行测色位置的指定之前持续进行实时图像的取得以及显示。
    终端装置7当检测到指定位置时,将指定位置的像素位置的信息(以下称作指定位置信息)发送至测定装置2,并且,对测定装置2指示测色处理的开始。若测定装置2从终端装置7接受指定位置信息以及测色处理的开始的指示,则进行测色用的分光图像的取得处理(步骤S4)。
    [测色用的分光图像的取得处理]
    图7是表示图4所示的步骤S4的测色用的分光图像的取得处理的详细内容的流程图。
    接受到测色处理开始的指示的测定装置2取得与多个测定波长的各波长对应的测色用的分光图像。
    首先,如图7所示,滤波器控制部62控制电压控制部33而对波长可变干涉滤波器5的静电致动器56施加与预先设定的测定波长对应的驱动电压(步骤S41)。
    若将上述驱动电压施加于静电致动器56,则反射膜间间隙G1变更为与该驱动电压对应的尺寸。然后,测定波长的光透过波长可变干涉滤波器5而由拍摄元件32检测,并由光量取得部63取得光量值,以此来取得测色用的分光图像(步骤S42)。此时,光量取得部63通过根据指定位置信息仅取得与测色区域Ar2对应的像素的光量值,来取得仅与测色区域Ar2对应的区域的分光图像。
    对于所取得的分光图像,将受光量、像素位置以及测定波长建立关联而后存储于存储部61(步骤S43)。
    接下来,滤波器控制部62在预先设定的全测定波长内对所显示的测色对象X进行测定,并判断是否取得分光图像、即在全测定波长内测定是否结束(步骤S44)。在全测定波长内的测定未结束的情况下,滤波器控制部62变更测定波长(步骤S45)。以下,在全测定波长内的测定结束之前重复步骤S41~步骤S45的步骤。
    若全测定波长内的测定结束,则测定装置2将存储于存储部61的各测定波长的分光图像发送至终端装置7(步骤S46)。此外,也可以在各测定波长中每当取得分光图像时就进行分光图像的发送。
    此后,返回图4,若终端装置7从测定装置2接受各测定波长的分光图像(步骤S5),则测色部743使用与指定位置(测色区域Ar2)相关的各分光图像而取得测色结果(步骤S6)。
    具体而言,测色部743计算对指定位置(测色区域Ar2)拍摄而得的各分光图像的全像素的平均光量值。然后,将与对于各测定波长的分光图像计算出的平均光量值和所对应的测定波长建立关联的光谱数据作为测色结果而取得,并存储于控制部74内的存储器等存储单元(省略图示)。
    然后,测色结果输出部744输出在步骤S6中测定的测色结果(步骤S7)。作为测色结果的输出,例如可以显示在显示部71上,也可以根据需要输出至打印装置、图像显示装置等外部装置。
    [实施方式的作用效果]
    在测色系统1中,测定装置2使以三波段拍摄来自测色对象X的测定对象光等的实时图像显示在终端装置7的显示部71。若使用者从显示于终端装置7的图像指定欲测色的位置,则指定位置检测部742根据使用者的操作来检测进行测色的指定位置。
    另外,若检测指定位置,则测定装置2通过波长可变干涉滤波器5,从测定对象光开始使多个测色用的波长的光依次透过,并拍摄与各波长对应的测色用的分光图像。然后,终端装置7测定与这些测色用的分光图像的指定位置的各波长对应的光量值,并作为测色结果输出。
    这样,使用者参照所显示的实时图像选择指定位置。因此,在指定位置的选择时取得实时图像的生成用的分光图像,并在测色时取得测色用的分光图像。由此,不需要在不进行测色的区域取得测色用的分光图像,而能够仅在进行测色的区域取得测色用的分光图像,从而能够高效地对任意的测色对象X进行高精度的测色。
    进而,测色系统1在进行了指定位置的检测(步骤S3)之后,进行测色用的各分光图像的取得处理(步骤S4)。由此,能够确定出与测色对象X中的指定位置对应的区域,并能够以包含与测色对象X的指定位置对应的区域的方式限定分光图像的取得区域。因此,对于与测色无关的区域不取得测色用的分光图像,而仅对成为测色的对象的区域取得测色用的分光图像,从而能够缩短测色用的分光图像的取得所需要的时间,并能够高效地进行测色对象X的测色。
    尤其地,在本实施方式中,针对包含在作为指定位置而指定的部分在内的像素进行测色用的各分光图像的取得处理。
    由此,能够仅将包含指定位置的必要最低限度的区域作为测色用的分光图像的取得区域,从而能够进一步缩短测色用的分光图像的取得所需要的时间,进而能够更高效地进行测色对象X的测色。
    另外,在测色系统1中,作为实时图像(合成图像)生成用而取得与三个波长分别对应的各分光图像,合成这些分光图像,并作为实时图像而使之显示在显示部71,从而使用者能够参照并选择对测色对象X进行拍摄而得的实时图像。因此,使用者能够适当且容易地选择测色对象中的所希望的位置来作为指定位置,从而能够取得所希望的测色结果。尤其地,即便在未决定欲实施测色的位置而在测色对象X上移动测定装置2的情况下,在本实施方式中,由于在决定了欲实施测色的位置之后实施测色处理,所以能够抑制因测色而引起的电力消耗。
    在测色系统1中,按照与R、G、B的各个颜色对应的三个波长分别取得实时图像(合成图像)生成用的各分光图像。由此,作为实时图像,能够显示与测色对象X等同或类似的图像。因此,使用者从显示于显示部71的实时图像辨别测色对象X中的与希望测色的位置对应的位置变得容易,从而能够更适当且容易地选择所希望的位置作为指定位置。
    在测色系统1中,使测色对象X的一部分放大显示在终端装置7的显示部71。由此,使用者能够参照放大显示的测色对象X的实时图像来指定指定位置,从而能够更适当且容易地选择所希望的位置作为指定位置。
    在测色系统1中,作为能够进行面分光的分光滤波器而使用波长可变干涉滤波器5。由此,能够缩短测色需要的时间,从而能够合适地取得实时图像。另外,与使用例如AOTF、LCTF等的情况相比,法布里珀罗标准具能够实现小型化,从而能够实现测定装置的小型化。
    在测色系统1中,指定位置是包含多个像素的测色区域Ar2,测色结果输出部744将测色用的各分光图像的指定区域的平均光量值作为指定位置的光量值而输出测色结果。
    由此,能够将测色区域Ar2的测色对象X的点(像素)间的颜色的偏差、拍摄元件32的各像素间的受光灵敏度的偏差平均化,从而能够提高S/N比。
    在测色系统1中,具备遮光部25,该遮光部25以包围用于获取来自测色对象X的光的光入射口241的方式配置,并对来自测色对象的光以外的外光进行遮光。
    由此,遮光部与测色对象的表面抵接,能够抑制来自测色对象X的光以外的外光的混入,从而能够提高测色精度。
    此外,遮光部25优选表面具有防反射性以及遮光性。由此,能够抑制光在表面反射,从而能够抑制反射光对测色的影响,并且,能够抑制测色对象的光以外的外光的侵入。
    [实施方式的变形]
    本发明并不局限于上述的实施方式,本发明还包含在能够实现本发明的目的范围内的变形、改进等。
    例如,在上述实施方式中,关于指定位置的检测,如图6所示,分光图像预先分割为例如10×10像素的像素区域,将包含与使用者的操作位置对应的像素P的像素区域(测色区域Ar2)作为指定位置而进行检测,但本发明并不局限于此。
    图8中示意地表示测色区域Ar2的其它例子。如图8所示,指定位置检测部742也可以通过以使与操作位置对应的像素P位于例如10×10像素的像素区域的中心位置(中心的2×2像素的像素区域)的方式设定 测色区域Ar2,来检测指定位置。由此,能够设定以与使用者的操作位置对应的像素P为中心的测色区域Ar2。
    在上述实施方式中,在测色用的分光图像取得处理中,光量取得部63仅取得与测色区域Ar2对应的像素区域的受光量,并取得该区域的分光图像,但本发明并不局限于此。
    即,光量取得部63也可以取得摄像元件32的、与测色区域Ar2对应的像素区域以外的像素,例如,也可以对可拍摄区域Ar1的全部像素取得受光量来取得分光图像。在这种情况下,终端装置7在计算光谱数据时,从分光图像取得与指定位置(测色区域Ar2)对应的像素的受光量。
    在上述实施方式中,指定位置是包含与使用者的操作位置对应的像素P在内的、预先设定的大小的范围(例如10×10像素的像素区域),但本发明并不局限于此。
    例如,如上述实施方式那样,指定位置检测部742在检测出包含像素P的测色区域Ar2之后,在该测色区域Ar2中,根据作为实时图像的合成图像生成用的各分光图像或对该各分光图像进行合成而得的合成图像计算各坐标的光谱,并辨别是否包含与像素P不同色的像素。而且,在包含不同色的像素的情况下,指定位置检测部742也可以通过以除掉该像素的方式缩小测色区域Ar2的范围而设定新的测色区域Ar2来确定出指定位置。
    这样,通过使测色区域Ar2(指定位置)不包含接受不同颜色的光的像素,能够提高进行测色时的测色精度。另外,使用者不需要手动变更测色范围,从而能够容易地进行高精度的测色。
    此外,对指定位置而言,也可以仅将一个像素P作为指定位置。
    在上述实施方式中,作为本发明的测色装置的一个例子,对具备测定装置2以及终端装置7、且这些装置构成为能够通信的测色系统1进行了说明,但本发明并不局限于此。即,也可以不是由测定装置2以及终端装置7以独立的方式构成,而是由一个装置构成本发明的测色装置。
    在上述实施方式中,在取得实时图像时,取得与R、G、B分别对应的三个波长的分光图像,但本发明并不局限于此。即,也可以取得三个以上波长的分光图像。
    在上述实施方式中,相对于测色对象X将实时图像放大显示于显示部71,但并不一定需要放大显示,也可以以原尺寸大小显示。另外,也可以改变放大率。
    在上述实施方式中,测色部743将测色用的分光图像的测色区域Ar2的光谱数据作为测色结果而生成,但本发明并不局限于此。即,也可以生成针对测色用的分光图像的各像素的测色结果。由此,即便在由使用者指定的指定位置变更的情况下,也能够立即输出测色结果。
    在上述实施方式中,作为分光滤波器使用了波长可变干涉滤波器5,但本发明并不局限于此。例如,也可以使用液晶可调谐滤波器、AOTF等能够进行面分光的分光滤波器。
    在上述实施方式中,作为波长可变干涉滤波器5,举例示出如下构成,即、在作为第一基板的固定基板51上设置作为第一反射膜的固定反射膜54、在作为第二基板的可动基板52上设置作为第二反射膜的可动反射膜55,但并不局限于此。例如,也可以是不设置第一基板、第二基板的结构。在这种情况下,例如,在平行玻璃基板的一面设置第一反射膜,在与上述一面平行的另一面设置第二反射膜,然后通过蚀刻等来蚀刻平行玻璃基板。在该结构中,形成未设置第一基板、第二基板的结构,从而能够使分光元件更轻薄化。在这种情况下,通过在第一反射膜以及第二反射膜之间夹有例如隔离物等能够维持反射膜间的间隙尺寸。另外,在第一反射膜上设置第一电极,在第二反射膜上设置第二电极,并在这些第一电极以及第二电极之间施加驱动电压,能够改变反射膜间的间隙尺寸。
    在上述实施方式中,具备光源21,但作为测色对象X,在限定为显示在自身发光的各种显示器的情况下,也可以不具备光源21。
    在上述实施方式中,具备远心光学系统31,但本发明并不局限于此,只要是设置能够将来自测色对象的光引导至分光滤波器的导光光学系 统的结构即可,例如,也可以是设置LCF等的结构。
    在上述实施方式中,遮光部25由弹性部件形成,但本发明并不局限于此。即,遮光部25也可以由不会弹性变形的硬的部件形成。由此,在按压于测色对象X时,遮光部25不会变形,从而相对于印刷物固定测定装置2变得容易。因此,通过以使测定装置2相对于印刷物等形成所希望的相对角度的方式(例如,与远心光学系统31的光轴正交)构成遮光部25的与印刷物等抵接的抵接面,从而容易地将上述相对角度维持在作为所希望的角度或相对角度而允许的范围内,进而能够提高测色精度。
    除此之外,实施本发明时的具体的构造可以是在能够实现本发明的目的的范围内通过将上述各实施方式以及变形例适当地组合来构成,也可以适当地变更为其它的构造等。
    符号说明:
    1:测色系统;2:测定装置;7:终端装置;5:波长可变干涉滤波器;25:遮光部;32:拍摄元件;63:光量取得部;241:光入射口;742:指定位置检测部;743:测色部。

    关于本文
    本文标题:测色方法以及测色装置.pdf
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