JPH11118603A - 蛍光試料の分光特性測定装置及びその測定方法 - Google Patents
蛍光試料の分光特性測定装置及びその測定方法Info
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- JPH11118603A JPH11118603A JP9282257A JP28225797A JPH11118603A JP H11118603 A JPH11118603 A JP H11118603A JP 9282257 A JP9282257 A JP 9282257A JP 28225797 A JP28225797 A JP 28225797A JP H11118603 A JPH11118603 A JP H11118603A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 蛍光試料の全分光放射輝度率を短時間で、か
つ精度良く求める。 【解決手段】 積分球2の開口21に蛍光試料1が配置
される。第1の照明手段3は、紫外域を含む光束を出力
する光源31を有し、光束33が開口22を通って積分
球2内に入射する。第2の照明手段4は、光源41、第
1の遮断波長以下の波長域を遮断する遮断フィルタ43
等からなり、積分球2内に入射する光束44は紫外域が
除去される。試料用分光手段5は蛍光試料1からの放射
光11の分光強度を検出し、参照用分光手段6は、参照
光62の分光強度を検出する。制御部8は、測定データ
を記憶するRAM82を備え、各データを用いて演算を
行って蛍光試料1の全分光放射輝度率を算出する。
つ精度良く求める。 【解決手段】 積分球2の開口21に蛍光試料1が配置
される。第1の照明手段3は、紫外域を含む光束を出力
する光源31を有し、光束33が開口22を通って積分
球2内に入射する。第2の照明手段4は、光源41、第
1の遮断波長以下の波長域を遮断する遮断フィルタ43
等からなり、積分球2内に入射する光束44は紫外域が
除去される。試料用分光手段5は蛍光試料1からの放射
光11の分光強度を検出し、参照用分光手段6は、参照
光62の分光強度を検出する。制御部8は、測定データ
を記憶するRAM82を備え、各データを用いて演算を
行って蛍光試料1の全分光放射輝度率を算出する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光物質を含む測
定試料の分光特性を測定する蛍光試料の分光特性測定装
置及びその測定方法に関するものである。
定試料の分光特性を測定する蛍光試料の分光特性測定装
置及びその測定方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、蛍光物質を含む試料(以下、
「蛍光試料」という。)の視覚的な特性は、照明された
試料からの放射光の、同一条件で照明された完全拡散反
射面からの放射光に対する波長毎の比、すなわち全分光
放射輝度率によって表わすことができる。全分光放射輝
度率Bt(λ)は、下記数1により表わされる。
「蛍光試料」という。)の視覚的な特性は、照明された
試料からの放射光の、同一条件で照明された完全拡散反
射面からの放射光に対する波長毎の比、すなわち全分光
放射輝度率によって表わすことができる。全分光放射輝
度率Bt(λ)は、下記数1により表わされる。
【0003】
【数1】Bt(λ)=Br(λ)+Bf(λ) 但し、Br(λ)は、蛍光試料からの反射光成分による反
射分光放射輝度率、Bf(λ)は、蛍光試料からの蛍光成
分による蛍光分光放射輝度率である。
射分光放射輝度率、Bf(λ)は、蛍光試料からの蛍光成
分による蛍光分光放射輝度率である。
【0004】特に重要な蛍光増白剤を含む蛍光試料は、
通常、紫外域の波長μの励起光により分光励起効率P
(μ,λ)に従って励起されるため、ある波長λの蛍光分
光放射輝度率Bf(λ)は、下記数2に示すように、照明
光の分光強度I(μ)に依存する。
通常、紫外域の波長μの励起光により分光励起効率P
(μ,λ)に従って励起されるため、ある波長λの蛍光分
光放射輝度率Bf(λ)は、下記数2に示すように、照明
光の分光強度I(μ)に依存する。
【0005】
【数2】Bf(λ)=∫UVI(μ)P(μ,λ)dμ/Sn(λ) 但し、Sn(λ)は、基準化された照明光の相対分光強度
である。
である。
【0006】分光反射率W(λ)が既知の非蛍光白色標準
試料を測色計で測定したときの放射光及び参照光の分光
強度をそれぞれSw(λ),Rw(λ)と、また試料を測色計
で測定したときの放射光及び参照光の分光強度をそれぞ
れS(λ),R(λ)とすると、試料の全分光放射輝度率B
t(λ)は、
試料を測色計で測定したときの放射光及び参照光の分光
強度をそれぞれSw(λ),Rw(λ)と、また試料を測色計
で測定したときの放射光及び参照光の分光強度をそれぞ
れS(λ),R(λ)とすると、試料の全分光放射輝度率B
t(λ)は、
【0007】
【数3】 Bt(λ)=W(λ)・{S(λ)/R(λ)}/{Sw(λ)/Rw(λ)} で求められるが、上述したことにより、蛍光試料を測定
する場合は、その照明光の分光強度は、想定する測色用
の光の分光強度に一致している必要がある。
する場合は、その照明光の分光強度は、想定する測色用
の光の分光強度に一致している必要がある。
【0008】測色用の光としては、CIE(国際照明委
員会)が分光強度を定義しているD65(昼光)、A(白熱光
源)などの標準の光の他、D50,D55,D75(昼光)やF
1,F3,F11(蛍光燈)などがあり、蛍光試料には、通
常、標準の光D65が用いられる。
員会)が分光強度を定義しているD65(昼光)、A(白熱光
源)などの標準の光の他、D50,D55,D75(昼光)やF
1,F3,F11(蛍光燈)などがあり、蛍光試料には、通
常、標準の光D65が用いられる。
【0009】しかしながら、標準の光D65に近似した照
明光源を得ることはかなり困難であるため、従来、図6
に示すような方法で紫外域の相対強度を調整することが
行われている(「Assessment of Whiteness and Tint o
f Fluorescent Substrates with Good Instrument Corr
elation」Rolf Griesser,「The Calibration of Instr
uments for the Measurement of Paper Whiteness」Ant
hony Bristow/COLORResearch and Application誌Vol.1
9 No.6 Dec.1994)。
明光源を得ることはかなり困難であるため、従来、図6
に示すような方法で紫外域の相対強度を調整することが
行われている(「Assessment of Whiteness and Tint o
f Fluorescent Substrates with Good Instrument Corr
elation」Rolf Griesser,「The Calibration of Instr
uments for the Measurement of Paper Whiteness」Ant
hony Bristow/COLORResearch and Application誌Vol.1
9 No.6 Dec.1994)。
【0010】図6において、蛍光試料1は積分球2の試
料用開口21に配置される。クセノンランプなどからな
る紫外域強度が十分な光源101は、発光回路104に
よって駆動され、その光束102は開口23を通って積
分球2内に入る。ここで、光束102を部分的に遮断す
るように、紫外カットフィルタ103が挿入されてお
り、紫外カットフィルタ103を通過した光束は紫外成
分が除去されている。紫外カットフィルタ103の挿入
度は調整可能で、これによって照明光の相対紫外強度が
調整可能になっている。
料用開口21に配置される。クセノンランプなどからな
る紫外域強度が十分な光源101は、発光回路104に
よって駆動され、その光束102は開口23を通って積
分球2内に入る。ここで、光束102を部分的に遮断す
るように、紫外カットフィルタ103が挿入されてお
り、紫外カットフィルタ103を通過した光束は紫外成
分が除去されている。紫外カットフィルタ103の挿入
度は調整可能で、これによって照明光の相対紫外強度が
調整可能になっている。
【0011】積分球2内に入った光束102は、その内
部で多重拡散反射され、拡散光となって蛍光試料1を照
明し、照明された試料からの所定方向成分の放射光11
が観察用開口24を通って試料用分光手段105に入射
し、分光強度S(λ)が検出される。同時に、蛍光試料1
の照明光とほぼ同一の分光強度を持つ光束62が参照用
光ファイバ61に入射し、参照用分光手段106に導か
れて、分光強度R(λ)が検出される。
部で多重拡散反射され、拡散光となって蛍光試料1を照
明し、照明された試料からの所定方向成分の放射光11
が観察用開口24を通って試料用分光手段105に入射
し、分光強度S(λ)が検出される。同時に、蛍光試料1
の照明光とほぼ同一の分光強度を持つ光束62が参照用
光ファイバ61に入射し、参照用分光手段106に導か
れて、分光強度R(λ)が検出される。
【0012】紫外域の相対強度を調整するには、まず、
分光反射率W(λ)が既知の非蛍光白色標準試料12を測
定し、次に、測色用の標準の光で照明したときの一つの
色彩値、例えばCIE白色度が既知の標準蛍光試料13
を測定し、上記数3によって求められた全分光放射輝度
率Bt(λ)から算出されたCIE白色度が、上記既知の
CIE白色度に一致するように、紫外カットフィルタ1
03の挿入度を調整する。このとき、上記数2は、下記
数4となる。
分光反射率W(λ)が既知の非蛍光白色標準試料12を測
定し、次に、測色用の標準の光で照明したときの一つの
色彩値、例えばCIE白色度が既知の標準蛍光試料13
を測定し、上記数3によって求められた全分光放射輝度
率Bt(λ)から算出されたCIE白色度が、上記既知の
CIE白色度に一致するように、紫外カットフィルタ1
03の挿入度を調整する。このとき、上記数2は、下記
数4となる。
【0013】
【数4】Bf(λ)=∫UVα・I(μ)P(μ,λ)dμ/Sn(λ) 但し、αは紫外域の減衰度である。
【0014】また、紫外域を含む光束を出力する第1の
光源部と紫外域を含まない光束を出力する第2の光源部
とを備えた装置が提案されている(特開平8−3133
49号公報)。この装置では、同公報の「数8」に示す
ように、第1、第2の光源部の照明光による試料からの
放射光の分光強度について重み付けを行うとともに、第
1、第2の光源部の照明光の分光強度について重み付け
を行っている。
光源部と紫外域を含まない光束を出力する第2の光源部
とを備えた装置が提案されている(特開平8−3133
49号公報)。この装置では、同公報の「数8」に示す
ように、第1、第2の光源部の照明光による試料からの
放射光の分光強度について重み付けを行うとともに、第
1、第2の光源部の照明光の分光強度について重み付け
を行っている。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】上記図6に示す従来例
では、紫外域の相対強度の調整に用いた標準蛍光試料と
同一又は類似の蛍光染料又は顔料を含む蛍光試料につい
ては、測色用の標準の光で照明したときと同一のCIE
白色度を与えるように照明光の相対紫外強度を調整する
ことはできる。
では、紫外域の相対強度の調整に用いた標準蛍光試料と
同一又は類似の蛍光染料又は顔料を含む蛍光試料につい
ては、測色用の標準の光で照明したときと同一のCIE
白色度を与えるように照明光の相対紫外強度を調整する
ことはできる。
【0016】しかしながら、そのときの色み(Tint)など
の他の色彩値も同一になるとは限らないので、測定を高
精度に行えない虞れがある。また、紫外強度の調整に
は、測定及びフィルタの移動を繰り返す必要があるの
で、測定結果を得るのに時間を要するという欠点もあ
る。
の他の色彩値も同一になるとは限らないので、測定を高
精度に行えない虞れがある。また、紫外強度の調整に
は、測定及びフィルタの移動を繰り返す必要があるの
で、測定結果を得るのに時間を要するという欠点もあ
る。
【0017】また、上記特開平8−313349号公報
記載の装置は、上述したように、試料からの放射光の分
光強度及びその時の照明光の分光強度の各々に重み付け
をしているので、照明光の分光強度が変動すると、同一
の試料であっても重み付けの結果が変動してしまう。す
なわち、第1の光源部及び第2の光源部の照明光の分光
強度の相対的な変動が、全分光放射輝度率に悪影響を及
ぼす。
記載の装置は、上述したように、試料からの放射光の分
光強度及びその時の照明光の分光強度の各々に重み付け
をしているので、照明光の分光強度が変動すると、同一
の試料であっても重み付けの結果が変動してしまう。す
なわち、第1の光源部及び第2の光源部の照明光の分光
強度の相対的な変動が、全分光放射輝度率に悪影響を及
ぼす。
【0018】本発明は、上記問題を解決するもので、全
分光放射輝度率が想定する測色用の光で照明したときの
値にほぼ一致するように照明光の分光強度を等価的に調
整することにより、測定対象である蛍光試料の全分光放
射輝度率を短時間で、かつ精度良く求めることができる
蛍光試料の分光特性測定装置及びその測定方法を提供す
ることを目的とする。
分光放射輝度率が想定する測色用の光で照明したときの
値にほぼ一致するように照明光の分光強度を等価的に調
整することにより、測定対象である蛍光試料の全分光放
射輝度率を短時間で、かつ精度良く求めることができる
蛍光試料の分光特性測定装置及びその測定方法を提供す
ることを目的とする。
【0019】また、本発明は、全分光放射輝度率から算
出される色彩値を精度良く求めることができる蛍光試料
の分光特性測定装置を提供することを目的とする。
出される色彩値を精度良く求めることができる蛍光試料
の分光特性測定装置を提供することを目的とする。
【0020】また、本発明は、全分光放射輝度率から算
出されるCIE白色度及び色みの双方を精度良く求める
ことができる蛍光試料の分光特性測定装置を提供するこ
とを目的とする。
出されるCIE白色度及び色みの双方を精度良く求める
ことができる蛍光試料の分光特性測定装置を提供するこ
とを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明は、紫外域を含む波長域の光束を出
力する第1の照明手段と、第1の遮断波長より長い波長
域の光束を出力する第2の照明手段と、測定位置に配置
された蛍光試料を上記第1の照明手段によって照明する
ことにより上記蛍光試料の第1の全分光放射輝度率を測
定し、また上記第2の照明手段によって照明することに
より上記蛍光試料の第2の全分光放射輝度率を測定する
分光放射輝度率測定手段と、上記第1、第2の全分光放
射輝度率の重み付けを行うための波長毎に求められた重
み係数を記憶する記憶手段と、測定した上記第1、第2
の全分光放射輝度率及び上記重み係数を用いて下記式に
従って上記蛍光試料の全分光放射輝度率を算出する線形
結合演算手段とを備えたことを特徴としている。
に、請求項1の発明は、紫外域を含む波長域の光束を出
力する第1の照明手段と、第1の遮断波長より長い波長
域の光束を出力する第2の照明手段と、測定位置に配置
された蛍光試料を上記第1の照明手段によって照明する
ことにより上記蛍光試料の第1の全分光放射輝度率を測
定し、また上記第2の照明手段によって照明することに
より上記蛍光試料の第2の全分光放射輝度率を測定する
分光放射輝度率測定手段と、上記第1、第2の全分光放
射輝度率の重み付けを行うための波長毎に求められた重
み係数を記憶する記憶手段と、測定した上記第1、第2
の全分光放射輝度率及び上記重み係数を用いて下記式に
従って上記蛍光試料の全分光放射輝度率を算出する線形
結合演算手段とを備えたことを特徴としている。
【0022】 Bt(λ)=A(λ)・Bt1(λ)+{1−A(λ)}・Bt2(λ) ここに、 Bt(λ):上記蛍光試料の全分光放射輝度率 A(λ):上記重み係数 Bt1(λ):上記第1の全分光放射輝度率 Bt2(λ):上記第2の全分光放射輝度率 この構成によれば、測定位置に配置された蛍光試料が、
紫外域を含む波長域の光束を出力する第1の照明手段に
よって照明されることにより、蛍光試料の第1の全分光
放射輝度率が測定され、第1の遮断波長より長い波長域
の光束を出力する第2の照明手段によって照明されるこ
とにより、蛍光試料の第2の全分光放射輝度率が測定さ
れる。そして、測定した第1、第2の全分光放射輝度率
及びこの第1、第2の全分光放射輝度率の重み付けを行
うための波長毎に求められた重み係数を用いて上記式に
従って蛍光試料の全分光放射輝度率が算出されることに
より、可動部分のない簡易な構成で、精度良く、かつ短
時間で蛍光試料の全分光放射輝度率が求められることと
なる。
紫外域を含む波長域の光束を出力する第1の照明手段に
よって照明されることにより、蛍光試料の第1の全分光
放射輝度率が測定され、第1の遮断波長より長い波長域
の光束を出力する第2の照明手段によって照明されるこ
とにより、蛍光試料の第2の全分光放射輝度率が測定さ
れる。そして、測定した第1、第2の全分光放射輝度率
及びこの第1、第2の全分光放射輝度率の重み付けを行
うための波長毎に求められた重み係数を用いて上記式に
従って蛍光試料の全分光放射輝度率が算出されることに
より、可動部分のない簡易な構成で、精度良く、かつ短
時間で蛍光試料の全分光放射輝度率が求められることと
なる。
【0023】また、請求項2の発明は、請求項1記載の
蛍光試料の分光特性測定装置において、上記重み係数を
算出する重み係数演算手段を備え、上記記憶手段は、更
に、所定の分光強度を有する測色用の光で照明したとき
の標準蛍光試料の既知の全分光放射輝度率を記憶するも
ので、上記分光放射輝度率測定手段は、更に、上記測定
位置に配置された上記標準蛍光試料を、上記第1の照明
手段によって照明することにより上記標準蛍光試料の第
1の全分光放射輝度率を測定し、また上記第2の照明手
段によって照明することにより上記標準蛍光試料の第2
の全分光放射輝度率を測定するもので、上記重み係数演
算手段は、上記標準蛍光試料の第1、第2の全分光放射
輝度率及び上記既知の全分光放射輝度率を用いて、下記
式を満足するように上記重み係数を波長毎に算出して上
記記憶手段に記憶させるものであることを特徴としてい
る。
蛍光試料の分光特性測定装置において、上記重み係数を
算出する重み係数演算手段を備え、上記記憶手段は、更
に、所定の分光強度を有する測色用の光で照明したとき
の標準蛍光試料の既知の全分光放射輝度率を記憶するも
ので、上記分光放射輝度率測定手段は、更に、上記測定
位置に配置された上記標準蛍光試料を、上記第1の照明
手段によって照明することにより上記標準蛍光試料の第
1の全分光放射輝度率を測定し、また上記第2の照明手
段によって照明することにより上記標準蛍光試料の第2
の全分光放射輝度率を測定するもので、上記重み係数演
算手段は、上記標準蛍光試料の第1、第2の全分光放射
輝度率及び上記既知の全分光放射輝度率を用いて、下記
式を満足するように上記重み係数を波長毎に算出して上
記記憶手段に記憶させるものであることを特徴としてい
る。
【0024】 BtD(λ)≒A(λ)・Bt1(λ)+{1−A(λ)}・Bt2(λ) ここに、BtD(λ):上記標準蛍光試料の既知の全分光放
射輝度率 A(λ):上記重み係数 Bt1(λ):上記標準蛍光試料の第1の全分光放射輝度率 Bt2(λ):上記標準蛍光試料の第2の全分光放射輝度率 この構成によれば、測定位置に配置された標準蛍光試料
が、第1の照明手段によって照明されることにより標準
蛍光試料の第1の全分光放射輝度率が測定され、第2の
照明手段によって照明されることにより標準蛍光試料の
第2の全分光放射輝度率が測定される。また、所定の分
光強度を有する測色用の光で照明したときの標準蛍光試
料の既知の全分光放射輝度率が記憶されている。そし
て、測定された標準蛍光試料の第1、第2の全分光放射
輝度率及び記憶されている既知の全分光放射輝度率を用
いて、上記式を満足するように重み係数が波長毎に算出
されて記憶手段に記憶されることにより、標準蛍光試料
に類似する蛍光染料又は蛍光顔料を含む蛍光試料につい
ては、この重み係数を用いて算出される全分光放射輝度
率は、測色用の光で照明したときの蛍光試料の全分光放
射輝度率にほぼ一致することとなる。
射輝度率 A(λ):上記重み係数 Bt1(λ):上記標準蛍光試料の第1の全分光放射輝度率 Bt2(λ):上記標準蛍光試料の第2の全分光放射輝度率 この構成によれば、測定位置に配置された標準蛍光試料
が、第1の照明手段によって照明されることにより標準
蛍光試料の第1の全分光放射輝度率が測定され、第2の
照明手段によって照明されることにより標準蛍光試料の
第2の全分光放射輝度率が測定される。また、所定の分
光強度を有する測色用の光で照明したときの標準蛍光試
料の既知の全分光放射輝度率が記憶されている。そし
て、測定された標準蛍光試料の第1、第2の全分光放射
輝度率及び記憶されている既知の全分光放射輝度率を用
いて、上記式を満足するように重み係数が波長毎に算出
されて記憶手段に記憶されることにより、標準蛍光試料
に類似する蛍光染料又は蛍光顔料を含む蛍光試料につい
ては、この重み係数を用いて算出される全分光放射輝度
率は、測色用の光で照明したときの蛍光試料の全分光放
射輝度率にほぼ一致することとなる。
【0025】なお、上記式は、左辺と右辺が完全に等し
い場合だけでなく、左辺と右辺が近似的に等しい場合も
含むものであり、そのような場合であっても、実用上問
題はない。
い場合だけでなく、左辺と右辺が近似的に等しい場合も
含むものであり、そのような場合であっても、実用上問
題はない。
【0026】また、請求項3の発明は、請求項1記載の
蛍光試料の分光特性測定装置において、上記重み係数を
算出する重み係数演算手段を備え、上記記憶手段は、更
に、所定の分光強度を有する測色用の光で照明したとき
のn個の標準蛍光試料の既知の全分光放射輝度率を記憶
するもので、上記分光放射輝度率測定手段は、上記測定
位置に順次配置された上記n個の標準蛍光試料を、それ
ぞれ上記第1の照明手段によって照明することにより上
記n個の標準蛍光試料の第1の全分光放射輝度率を測定
し、またそれぞれ上記第2の照明手段によって照明する
ことにより上記n個の標準蛍光試料の第2の全分光放射
輝度率を測定するもので、上記重み係数演算手段は、上
記各標準蛍光試料の第1、第2の全分光放射輝度率及び
上記重み係数からなる下記式による合成全分光放射輝度
率と、上記各標準蛍光試料の既知の全分光放射輝度率と
のそれぞれの差の2乗和が最小になるように上記重み係
数を波長毎に算出するものであることを特徴としてい
る。
蛍光試料の分光特性測定装置において、上記重み係数を
算出する重み係数演算手段を備え、上記記憶手段は、更
に、所定の分光強度を有する測色用の光で照明したとき
のn個の標準蛍光試料の既知の全分光放射輝度率を記憶
するもので、上記分光放射輝度率測定手段は、上記測定
位置に順次配置された上記n個の標準蛍光試料を、それ
ぞれ上記第1の照明手段によって照明することにより上
記n個の標準蛍光試料の第1の全分光放射輝度率を測定
し、またそれぞれ上記第2の照明手段によって照明する
ことにより上記n個の標準蛍光試料の第2の全分光放射
輝度率を測定するもので、上記重み係数演算手段は、上
記各標準蛍光試料の第1、第2の全分光放射輝度率及び
上記重み係数からなる下記式による合成全分光放射輝度
率と、上記各標準蛍光試料の既知の全分光放射輝度率と
のそれぞれの差の2乗和が最小になるように上記重み係
数を波長毎に算出するものであることを特徴としてい
る。
【0027】 Bti(λ)=A(λ)・Bti1(λ)+{1−A(λ)}・Bti2(λ) ここに、 i:1〜n Bti(λ):i番目の上記標準蛍光試料の合成全分光放射
輝度率 A(λ):上記重み係数 Bti1(λ):i番目の上記標準蛍光試料の第1の全分光放
射輝度率 Bti2(λ):i番目の上記標準蛍光試料の第2の全分光放
射輝度率 この構成によれば、測定位置に順次配置されたn個の標
準蛍光試料が、それぞれ第1の照明手段によって照明さ
れることによりn個の標準蛍光試料の第1の全分光放射
輝度率が測定され、それぞれ第2の照明手段によって照
明されることによりn個の標準蛍光試料の第2の全分光
放射輝度率が測定される。また、所定の分光強度を有す
る測色用の光で照明したときのn個の標準蛍光試料の既
知の全分光放射輝度率が記憶されている。そして、測定
された各標準蛍光試料の第1、第2の全分光放射輝度率
及び重み係数からなる上記式による合成全分光放射輝度
率と、各標準蛍光試料の既知の全分光放射輝度率とのそ
れぞれの差の2乗和が最小になるように重み係数が波長
毎に算出されることにより、種々の蛍光特性の蛍光試料
について、この重み係数を用いて算出される全分光放射
輝度率が、測色用の光で照明したときの全分光放射輝度
率に精度良く近似されることとなる。
輝度率 A(λ):上記重み係数 Bti1(λ):i番目の上記標準蛍光試料の第1の全分光放
射輝度率 Bti2(λ):i番目の上記標準蛍光試料の第2の全分光放
射輝度率 この構成によれば、測定位置に順次配置されたn個の標
準蛍光試料が、それぞれ第1の照明手段によって照明さ
れることによりn個の標準蛍光試料の第1の全分光放射
輝度率が測定され、それぞれ第2の照明手段によって照
明されることによりn個の標準蛍光試料の第2の全分光
放射輝度率が測定される。また、所定の分光強度を有す
る測色用の光で照明したときのn個の標準蛍光試料の既
知の全分光放射輝度率が記憶されている。そして、測定
された各標準蛍光試料の第1、第2の全分光放射輝度率
及び重み係数からなる上記式による合成全分光放射輝度
率と、各標準蛍光試料の既知の全分光放射輝度率とのそ
れぞれの差の2乗和が最小になるように重み係数が波長
毎に算出されることにより、種々の蛍光特性の蛍光試料
について、この重み係数を用いて算出される全分光放射
輝度率が、測色用の光で照明したときの全分光放射輝度
率に精度良く近似されることとなる。
【0028】また、請求項4の発明は、請求項1記載の
蛍光試料の分光特性測定装置において、上記重み係数を
算出する重み係数演算手段を備え、上記記憶手段は、更
に、所定の分光強度を有する測色用の光で照明したとき
の標準蛍光試料の既知のCIE白色度及び色みを記憶す
るもので、上記分光放射輝度率測定手段は、更に、上記
測定位置に配置された上記標準蛍光試料を、上記第1の
照明手段によって照明することにより上記標準蛍光試料
の第1の全分光放射輝度率を測定し、また上記第2の照
明手段によって照明することにより上記標準蛍光試料の
第2の全分光放射輝度率を測定するもので、上記重み係
数は、波長及び2個の定数からなる関数で表わされるも
ので、上記重み係数演算手段は、下記式を満足する合成
分光放射輝度率を用いて求められるCIE白色度及び色
みが、上記標準蛍光試料の既知のCIE白色度及び色み
にほぼ等しくなるように上記2個の定数を求めることに
より上記重み係数を波長毎に算出して上記記憶手段に記
憶させるものであることを特徴としている。
蛍光試料の分光特性測定装置において、上記重み係数を
算出する重み係数演算手段を備え、上記記憶手段は、更
に、所定の分光強度を有する測色用の光で照明したとき
の標準蛍光試料の既知のCIE白色度及び色みを記憶す
るもので、上記分光放射輝度率測定手段は、更に、上記
測定位置に配置された上記標準蛍光試料を、上記第1の
照明手段によって照明することにより上記標準蛍光試料
の第1の全分光放射輝度率を測定し、また上記第2の照
明手段によって照明することにより上記標準蛍光試料の
第2の全分光放射輝度率を測定するもので、上記重み係
数は、波長及び2個の定数からなる関数で表わされるも
ので、上記重み係数演算手段は、下記式を満足する合成
分光放射輝度率を用いて求められるCIE白色度及び色
みが、上記標準蛍光試料の既知のCIE白色度及び色み
にほぼ等しくなるように上記2個の定数を求めることに
より上記重み係数を波長毎に算出して上記記憶手段に記
憶させるものであることを特徴としている。
【0029】Bt(λ)=A(λ)・Bt1(λ)+{1−A(λ)}・Bt
2(λ) ここに、 Bt(λ):上記合成分光放射輝度率 A(λ):上記重み係数 Bt1(λ):上記標準蛍光試料の第1の全分光放射輝度率 Bt2(λ):上記標準蛍光試料の第2の全分光放射輝度率 この構成によれば、測定位置に配置された標準蛍光試料
が、第1の照明手段によって照明されることにより標準
蛍光試料の第1の全分光放射輝度率が測定され、第2の
照明手段によって照明されることにより標準蛍光試料の
第2の全分光放射輝度率が測定される。また、重み係数
は、波長及び2個の定数からなる関数で表わされ、所定
の分光強度を有する測色用の光で照明したときの標準蛍
光試料の既知のCIE白色度及び色みが記憶されてい
る。そして、測定された標準蛍光試料の第1、第2の全
分光放射輝度率と上記式による合成分光放射輝度率から
求められたCIE白色度及び色みが、記憶されている既
知のCIE白色度及び色みに近づくように2個の定数が
求められることによって重み係数が波長毎に算出されて
記憶手段に記憶されることにより、標準蛍光試料に類似
する蛍光染料又は蛍光顔料を含む蛍光試料については、
この重み係数を用いて算出される全分光放射輝度率から
算出されるCIE白色度及び色みは、測色用の光で照明
したときの蛍光試料のCIE白色度及び色みにほぼ一致
する。
2(λ) ここに、 Bt(λ):上記合成分光放射輝度率 A(λ):上記重み係数 Bt1(λ):上記標準蛍光試料の第1の全分光放射輝度率 Bt2(λ):上記標準蛍光試料の第2の全分光放射輝度率 この構成によれば、測定位置に配置された標準蛍光試料
が、第1の照明手段によって照明されることにより標準
蛍光試料の第1の全分光放射輝度率が測定され、第2の
照明手段によって照明されることにより標準蛍光試料の
第2の全分光放射輝度率が測定される。また、重み係数
は、波長及び2個の定数からなる関数で表わされ、所定
の分光強度を有する測色用の光で照明したときの標準蛍
光試料の既知のCIE白色度及び色みが記憶されてい
る。そして、測定された標準蛍光試料の第1、第2の全
分光放射輝度率と上記式による合成分光放射輝度率から
求められたCIE白色度及び色みが、記憶されている既
知のCIE白色度及び色みに近づくように2個の定数が
求められることによって重み係数が波長毎に算出されて
記憶手段に記憶されることにより、標準蛍光試料に類似
する蛍光染料又は蛍光顔料を含む蛍光試料については、
この重み係数を用いて算出される全分光放射輝度率から
算出されるCIE白色度及び色みは、測色用の光で照明
したときの蛍光試料のCIE白色度及び色みにほぼ一致
する。
【0030】また、請求項5の発明は、請求項1〜4の
いずれかに記載の蛍光試料の分光特性測定装置におい
て、紫外域を含む波長域の光束を出力する単一の光源
と、この光源による照明光の光路上の挿入位置及び上記
光路上から退避した退避位置間に移動可能に配設され、
上記第1の遮断波長以下の波長域の光束を遮断する遮断
フィルタと、上記遮断フィルタを上記挿入位置と上記退
避位置間で移動させる移動手段とによって上記第1の照
明手段及び第2の照明手段を構成し、上記分光放射輝度
率測定手段は、上記遮断フィルタを上記退避位置に配置
した状態で上記光源を点灯させることにより上記蛍光試
料の第1の全分光放射輝度率を測定するとともに、上記
遮断フィルタを上記遮蔽位置に配置した状態で上記光源
を点灯させることにより上記蛍光試料の第2の全分光放
射輝度率を測定するものであることを特徴としている。
いずれかに記載の蛍光試料の分光特性測定装置におい
て、紫外域を含む波長域の光束を出力する単一の光源
と、この光源による照明光の光路上の挿入位置及び上記
光路上から退避した退避位置間に移動可能に配設され、
上記第1の遮断波長以下の波長域の光束を遮断する遮断
フィルタと、上記遮断フィルタを上記挿入位置と上記退
避位置間で移動させる移動手段とによって上記第1の照
明手段及び第2の照明手段を構成し、上記分光放射輝度
率測定手段は、上記遮断フィルタを上記退避位置に配置
した状態で上記光源を点灯させることにより上記蛍光試
料の第1の全分光放射輝度率を測定するとともに、上記
遮断フィルタを上記遮蔽位置に配置した状態で上記光源
を点灯させることにより上記蛍光試料の第2の全分光放
射輝度率を測定するものであることを特徴としている。
【0031】この構成によれば、紫外域を含む波長域の
光束を出力する単一の光源と、この光源による照明光の
光路上の挿入位置及び光路上から退避した退避位置間に
移動可能に配設され、第1の遮断波長以下の波長域の光
束を遮断する遮断フィルタと、遮断フィルタを挿入位置
と退避位置間で移動させる移動手段とによって第1の照
明手段及び第2の照明手段が構成され、遮断フィルタを
退避位置に配置した状態で光源を点灯させることにより
蛍光試料の第1の全分光放射輝度率が測定されるととも
に、遮断フィルタを遮蔽位置に配置した状態で光源を点
灯させることにより蛍光試料の第2の全分光放射輝度率
が測定されることにより、遮断フィルタの挿入度が可変
の従来構成を有する装置において、精度良く、かつ短時
間で蛍光試料の全分光放射輝度率が求められることとな
る。
光束を出力する単一の光源と、この光源による照明光の
光路上の挿入位置及び光路上から退避した退避位置間に
移動可能に配設され、第1の遮断波長以下の波長域の光
束を遮断する遮断フィルタと、遮断フィルタを挿入位置
と退避位置間で移動させる移動手段とによって第1の照
明手段及び第2の照明手段が構成され、遮断フィルタを
退避位置に配置した状態で光源を点灯させることにより
蛍光試料の第1の全分光放射輝度率が測定されるととも
に、遮断フィルタを遮蔽位置に配置した状態で光源を点
灯させることにより蛍光試料の第2の全分光放射輝度率
が測定されることにより、遮断フィルタの挿入度が可変
の従来構成を有する装置において、精度良く、かつ短時
間で蛍光試料の全分光放射輝度率が求められることとな
る。
【0032】また、請求項6の発明は、紫外域を含む波
長域の光束を出力する第1の照明手段と、第1の遮断波
長より長い波長域の光束を出力する第2の照明手段と、
上記第1の遮断波長と異なる第2の遮断波長より長い波
長域の光束を出力する第3の照明手段と、測定位置に配
置された蛍光試料を、上記第1の照明手段によって照明
することにより上記蛍光試料の第1の全分光放射輝度率
を測定し、上記第2の照明手段によって照明することに
より上記蛍光試料の第2の全分光放射輝度率を測定し、
また上記第3の照明手段によって照明することにより上
記蛍光試料の第3の全分光放射輝度率を測定する分光放
射輝度率測定手段と、上記第1、第2及び第3の全分光
放射輝度率の重み付けを行うための波長毎に求められた
第1、第2の重み係数を記憶する記憶手段と、測定した
上記第1、第2及び第3の分光放射輝度率及び上記第
1、第2の重み係数を用いて下記式に従って上記蛍光試
料の全分光放射輝度率を算出する線形結合演算手段とを
備えたことを特徴としている。
長域の光束を出力する第1の照明手段と、第1の遮断波
長より長い波長域の光束を出力する第2の照明手段と、
上記第1の遮断波長と異なる第2の遮断波長より長い波
長域の光束を出力する第3の照明手段と、測定位置に配
置された蛍光試料を、上記第1の照明手段によって照明
することにより上記蛍光試料の第1の全分光放射輝度率
を測定し、上記第2の照明手段によって照明することに
より上記蛍光試料の第2の全分光放射輝度率を測定し、
また上記第3の照明手段によって照明することにより上
記蛍光試料の第3の全分光放射輝度率を測定する分光放
射輝度率測定手段と、上記第1、第2及び第3の全分光
放射輝度率の重み付けを行うための波長毎に求められた
第1、第2の重み係数を記憶する記憶手段と、測定した
上記第1、第2及び第3の分光放射輝度率及び上記第
1、第2の重み係数を用いて下記式に従って上記蛍光試
料の全分光放射輝度率を算出する線形結合演算手段とを
備えたことを特徴としている。
【0033】 Bt(λ)=A1(λ)・Bt1(λ) +A2(λ)・Bt2(λ) +{1−A1(λ)−A2(λ)}・Bt3(λ) ここに、 Bt(λ):上記蛍光試料の全分光放射輝度率 A1(λ):上記第1の重み係数 A2(λ):上記第2の重み係数 Bt1(λ):上記第1の全分光放射輝度率 Bt2(λ):上記第2の全分光放射輝度率 Bt3(λ):上記第3の全分光放射輝度率 この構成によれば、測定位置に配置された蛍光試料が、
紫外域を含む波長域の光束を出力する第1の照明手段に
よって照明されることにより蛍光試料の第1の全分光放
射輝度率が測定され、第1の遮断波長より長い波長域の
光束を出力する第2の照明手段によって照明されること
により蛍光試料の第2の全分光放射輝度率が測定され、
第1の遮断波長と異なる第2の遮断波長より長い波長域
の光束を出力する第3の照明手段によって照明されるこ
とにより蛍光試料の第3の全分光放射輝度率が測定され
る。そして、測定した第1、第2、第3の全分光放射輝
度率及びこの第1、第2、第3の全分光放射輝度率の重
み付けを行うための波長毎に求められた第1、第2の重
み係数を用いて上記式に従って蛍光試料の全分光放射輝
度率が算出されることにより、可動部分のない簡易な構
成で、高精度、かつ短時間で蛍光試料の全分光放射輝度
率が求められることとなる。
紫外域を含む波長域の光束を出力する第1の照明手段に
よって照明されることにより蛍光試料の第1の全分光放
射輝度率が測定され、第1の遮断波長より長い波長域の
光束を出力する第2の照明手段によって照明されること
により蛍光試料の第2の全分光放射輝度率が測定され、
第1の遮断波長と異なる第2の遮断波長より長い波長域
の光束を出力する第3の照明手段によって照明されるこ
とにより蛍光試料の第3の全分光放射輝度率が測定され
る。そして、測定した第1、第2、第3の全分光放射輝
度率及びこの第1、第2、第3の全分光放射輝度率の重
み付けを行うための波長毎に求められた第1、第2の重
み係数を用いて上記式に従って蛍光試料の全分光放射輝
度率が算出されることにより、可動部分のない簡易な構
成で、高精度、かつ短時間で蛍光試料の全分光放射輝度
率が求められることとなる。
【0034】また、請求項7の発明は、請求項6記載の
蛍光試料の分光特性測定装置において、上記第1、第2
の重み係数を算出する重み係数演算手段を備え、上記記
憶手段は、更に、所定の分光強度を有する測色用の光で
照明したときのn個の標準蛍光試料の既知の全分光放射
輝度率を記憶するもので、上記分光放射輝度率測定手段
は、上記測定位置に順次配置された上記n個の標準蛍光
試料を、それぞれ上記第1の照明手段によって照明する
ことにより上記n個の標準蛍光試料の第1の全分光放射
輝度率を測定し、それぞれ上記第2の照明手段によって
照明することにより上記n個の標準蛍光試料の第2の全
分光放射輝度率を測定し、またそれぞれ上記第3の照明
手段によって照明することにより上記n個の標準蛍光試
料の第3の全分光放射輝度率を測定するもので、上記重
み係数演算手段は、上記各標準蛍光試料の第1、第2及
び第3の全分光放射輝度率と上記第1、第2の重み係数
からなる下記式による合成全分光放射輝度率と、上記各
標準蛍光試料の既知の全分光放射輝度率とのそれぞれの
差の2乗和が最小になるように上記第1、第2の重み係
数を算出するものであることを特徴としている。
蛍光試料の分光特性測定装置において、上記第1、第2
の重み係数を算出する重み係数演算手段を備え、上記記
憶手段は、更に、所定の分光強度を有する測色用の光で
照明したときのn個の標準蛍光試料の既知の全分光放射
輝度率を記憶するもので、上記分光放射輝度率測定手段
は、上記測定位置に順次配置された上記n個の標準蛍光
試料を、それぞれ上記第1の照明手段によって照明する
ことにより上記n個の標準蛍光試料の第1の全分光放射
輝度率を測定し、それぞれ上記第2の照明手段によって
照明することにより上記n個の標準蛍光試料の第2の全
分光放射輝度率を測定し、またそれぞれ上記第3の照明
手段によって照明することにより上記n個の標準蛍光試
料の第3の全分光放射輝度率を測定するもので、上記重
み係数演算手段は、上記各標準蛍光試料の第1、第2及
び第3の全分光放射輝度率と上記第1、第2の重み係数
からなる下記式による合成全分光放射輝度率と、上記各
標準蛍光試料の既知の全分光放射輝度率とのそれぞれの
差の2乗和が最小になるように上記第1、第2の重み係
数を算出するものであることを特徴としている。
【0035】 Bti(λ)=A1(λ)・Bti1(λ) +A2(λ)・Bti2(λ) +{1−A1(λ)−A2(λ)}・Bti3(λ) ここに、 i:1〜n Bti(λ):i番目の上記標準蛍光試料の合成全分光放射
輝度率 A1(λ):上記第1の重み係数 A2(λ):上記第2の重み係数 Bti1(λ):i番目の上記標準蛍光試料の第1の全分光放
射輝度率 Bti2(λ):i番目の上記標準蛍光試料の第2の全分光放
射輝度率 Bti3(λ):i番目の上記標準蛍光試料の第3の全分光放
射輝度率 この構成によれば、測定位置に順次配置されたn個の標
準蛍光試料が、それぞれ第1の照明手段によって照明さ
れることによりn個の標準蛍光試料の第1の全分光放射
輝度率が測定され、それぞれ第2の照明手段によって照
明されることによりn個の標準蛍光試料の第2の全分光
放射輝度率が測定され、それぞれ第3の照明手段によっ
て照明されることによりn個の標準蛍光試料の第3の全
分光放射輝度率が測定される。また、所定の分光強度を
有する測色用の光で照明したときのn個の標準蛍光試料
の既知の全分光放射輝度率が記憶されている。そして、
測定された各標準蛍光試料の第1、第2、第3の全分光
放射輝度率及び第1、第2の重み係数からなる上記式に
よる合成全分光放射輝度率と、各標準蛍光試料の既知の
全分光放射輝度率とのそれぞれの差の2乗和が最小にな
るように第1、第2の重み係数が波長毎に算出されるこ
とにより、種々の蛍光特性の蛍光試料について、この重
み係数を用いて算出される全分光放射輝度率が、測色用
の光で照明したときの全分光放射輝度率に精度良く近似
されることとなる。
輝度率 A1(λ):上記第1の重み係数 A2(λ):上記第2の重み係数 Bti1(λ):i番目の上記標準蛍光試料の第1の全分光放
射輝度率 Bti2(λ):i番目の上記標準蛍光試料の第2の全分光放
射輝度率 Bti3(λ):i番目の上記標準蛍光試料の第3の全分光放
射輝度率 この構成によれば、測定位置に順次配置されたn個の標
準蛍光試料が、それぞれ第1の照明手段によって照明さ
れることによりn個の標準蛍光試料の第1の全分光放射
輝度率が測定され、それぞれ第2の照明手段によって照
明されることによりn個の標準蛍光試料の第2の全分光
放射輝度率が測定され、それぞれ第3の照明手段によっ
て照明されることによりn個の標準蛍光試料の第3の全
分光放射輝度率が測定される。また、所定の分光強度を
有する測色用の光で照明したときのn個の標準蛍光試料
の既知の全分光放射輝度率が記憶されている。そして、
測定された各標準蛍光試料の第1、第2、第3の全分光
放射輝度率及び第1、第2の重み係数からなる上記式に
よる合成全分光放射輝度率と、各標準蛍光試料の既知の
全分光放射輝度率とのそれぞれの差の2乗和が最小にな
るように第1、第2の重み係数が波長毎に算出されるこ
とにより、種々の蛍光特性の蛍光試料について、この重
み係数を用いて算出される全分光放射輝度率が、測色用
の光で照明したときの全分光放射輝度率に精度良く近似
されることとなる。
【0036】また、請求項8の発明は、請求項3又は7
記載の蛍光試料の分光特性測定装置において、上記記憶
手段は、所定の分光強度を有する測色用の光で照明した
ときのn個の標準蛍光試料の既知の色彩値を記憶するも
ので、上記重み係数は、波長と適数の定数からなる関数
で表わされるもので、上記重み係数演算手段は、上記各
標準蛍光試料の上記重み係数により算出された合成全分
光放射輝度率から求められた色彩値と上記各標準蛍光試
料の既知の色彩値との差の2乗和が最小になるように上
記関数の定数を求めることにより、上記重み係数を波長
毎に算出して上記記憶手段に記憶させるものである。
記載の蛍光試料の分光特性測定装置において、上記記憶
手段は、所定の分光強度を有する測色用の光で照明した
ときのn個の標準蛍光試料の既知の色彩値を記憶するも
ので、上記重み係数は、波長と適数の定数からなる関数
で表わされるもので、上記重み係数演算手段は、上記各
標準蛍光試料の上記重み係数により算出された合成全分
光放射輝度率から求められた色彩値と上記各標準蛍光試
料の既知の色彩値との差の2乗和が最小になるように上
記関数の定数を求めることにより、上記重み係数を波長
毎に算出して上記記憶手段に記憶させるものである。
【0037】この構成によれば、所定の分光強度を有す
る測色用の光で照明したときのn個の標準蛍光試料の既
知の色彩値が記憶され、請求項3の発明では、測定され
た第1、第2の全分光放射輝度率と重み係数により、請
求項7の発明では、測定された第1、第2、第3の全分
光放射輝度率と第1、第2の重み係数により、算出され
た合成全分光放射輝度率から求められた色彩値と上記各
標準蛍光試料の既知の色彩値との差の2乗和が最小にな
るように上記関数の定数を求めることにより重み係数が
波長毎に算出され、記憶手段に記憶されることにより、
この重み係数を用いて算出された合成全分光放射輝度率
から求められた色彩値は、測色用の光で照明したときの
色彩値に精度よく近似されることになる。
る測色用の光で照明したときのn個の標準蛍光試料の既
知の色彩値が記憶され、請求項3の発明では、測定され
た第1、第2の全分光放射輝度率と重み係数により、請
求項7の発明では、測定された第1、第2、第3の全分
光放射輝度率と第1、第2の重み係数により、算出され
た合成全分光放射輝度率から求められた色彩値と上記各
標準蛍光試料の既知の色彩値との差の2乗和が最小にな
るように上記関数の定数を求めることにより重み係数が
波長毎に算出され、記憶手段に記憶されることにより、
この重み係数を用いて算出された合成全分光放射輝度率
から求められた色彩値は、測色用の光で照明したときの
色彩値に精度よく近似されることになる。
【0038】また、請求項9の発明は、請求項1〜8の
いずれかに記載の蛍光試料の分光特性測定装置におい
て、上記第1の遮断波長は、可視光の最短波長である。
いずれかに記載の蛍光試料の分光特性測定装置におい
て、上記第1の遮断波長は、可視光の最短波長である。
【0039】この構成によれば、第1の遮断波長は可視
光の最短波長であることにより、紫外域の波長域を含ま
ない光束が出力され、第1、第2の照明手段及び重み係
数によって紫外域の相対強度が等価的に調整されること
となる。
光の最短波長であることにより、紫外域の波長域を含ま
ない光束が出力され、第1、第2の照明手段及び重み係
数によって紫外域の相対強度が等価的に調整されること
となる。
【0040】また、請求項10の発明は、測定位置に配
置された蛍光試料を、紫外域を含む波長域の光束を出力
する第1の照明手段によって照明することにより上記蛍
光試料の第1の全分光放射輝度率を測定する第1の工程
と、上記蛍光試料を第1の遮断波長より長い波長域の光
束を出力する第2の照明手段によって照明することによ
り上記蛍光試料の第2の全分光放射輝度率を測定する第
2の工程と、上記第1、第2の全分光放射輝度率の重み
付けを行うための波長毎に求められた重み係数及び測定
した上記第1、第2の全分光放射輝度率を用いて下記式
に従って上記蛍光試料の全分光放射輝度率を算出する第
3の工程とを備えたものである。
置された蛍光試料を、紫外域を含む波長域の光束を出力
する第1の照明手段によって照明することにより上記蛍
光試料の第1の全分光放射輝度率を測定する第1の工程
と、上記蛍光試料を第1の遮断波長より長い波長域の光
束を出力する第2の照明手段によって照明することによ
り上記蛍光試料の第2の全分光放射輝度率を測定する第
2の工程と、上記第1、第2の全分光放射輝度率の重み
付けを行うための波長毎に求められた重み係数及び測定
した上記第1、第2の全分光放射輝度率を用いて下記式
に従って上記蛍光試料の全分光放射輝度率を算出する第
3の工程とを備えたものである。
【0041】 Bt(λ)=A(λ)・Bt1(λ)+{1−A(λ)}・Bt2(λ) ここに、 Bt(λ):上記蛍光試料の全分光放射輝度率 A(λ):上記重み係数 Bt1(λ):上記第1の全分光放射輝度率 Bt2(λ):上記第2の全分光放射輝度率 この方法によれば、第1の工程において、測定位置に配
置された蛍光試料が紫外域を含む波長域の光束を出力す
る第1の照明手段によって照明されて蛍光試料の第1の
全分光放射輝度率が測定され、第2の工程において、上
記蛍光試料が第1の遮断波長より長い波長域の光束を出
力する第2の照明手段によって照明されて蛍光試料の第
2の全分光放射輝度率が測定される。そして、第3の工
程において、上記第1、第2の全分光放射輝度率の重み
付けを行うための波長毎に求められた重み係数及び測定
した上記第1、第2の全分光放射輝度率を用いて上記式
に従って蛍光試料の全分光放射輝度率が算出されること
により、精度良く、かつ短時間で蛍光試料の全分光放射
輝度率が求められることとなる。
置された蛍光試料が紫外域を含む波長域の光束を出力す
る第1の照明手段によって照明されて蛍光試料の第1の
全分光放射輝度率が測定され、第2の工程において、上
記蛍光試料が第1の遮断波長より長い波長域の光束を出
力する第2の照明手段によって照明されて蛍光試料の第
2の全分光放射輝度率が測定される。そして、第3の工
程において、上記第1、第2の全分光放射輝度率の重み
付けを行うための波長毎に求められた重み係数及び測定
した上記第1、第2の全分光放射輝度率を用いて上記式
に従って蛍光試料の全分光放射輝度率が算出されること
により、精度良く、かつ短時間で蛍光試料の全分光放射
輝度率が求められることとなる。
【0042】なお、請求項1記載の蛍光試料の分光特性
測定装置において、上記記憶手段は、更に、非蛍光白色
標準試料の既知の分光反射率を記憶するもので、上記分
光放射輝度率測定手段は、上記測定位置に配置された試
料を、上記第1の照明手段で照明したときに上記試料か
ら放射される光束の分光強度を測定し、また上記第2の
照明手段で照明したときに上記試料から放射される光束
の分光強度を測定する試料用分光手段と、この試料用分
光手段による測定時の各照明光の分光強度を測定する参
照用分光手段と、上記測定位置に配置された上記非蛍光
白色標準試料を、上記第1の照明手段により照明して上
記非蛍光白色標準試料から放射される光束の分光強度で
ある第1の白色校正時放射分光強度及びその時の照明光
の分光強度である第1の白色校正時光源分光強度を測定
させ、また上記第2の照明手段により照明して上記非蛍
光白色標準試料から放射される光束の分光強度である第
2の白色校正時放射分光強度及びその時の照明光の分光
強度である第2の白色校正時光源分光強度を測定させ
て、それぞれの測定結果を上記記憶手段に記憶させると
ともに、上記測定位置に配置された測定対象である蛍光
試料を、上記第1の照明手段により照明して上記蛍光試
料から放射される光束の分光強度である第1の試料測定
時放射分光強度及びその時の照明光の分光強度である第
1の試料測定時光源分光強度を測定させ、また上記第2
の照明手段により照明して上記蛍光試料から放射される
光束の分光強度である第2の試料測定時放射分光強度及
びその時の照明光の分光強度である第2の試料測定時光
源分光強度を測定させる測定制御手段と、各測定結果及
び上記非蛍光白色標準試料の既知の分光反射率を用い
て、下記式に従って上記蛍光試料の第1、第2の全分光
放射輝度率を算出する試料演算手段とを備えたものであ
るとしてもよい。
測定装置において、上記記憶手段は、更に、非蛍光白色
標準試料の既知の分光反射率を記憶するもので、上記分
光放射輝度率測定手段は、上記測定位置に配置された試
料を、上記第1の照明手段で照明したときに上記試料か
ら放射される光束の分光強度を測定し、また上記第2の
照明手段で照明したときに上記試料から放射される光束
の分光強度を測定する試料用分光手段と、この試料用分
光手段による測定時の各照明光の分光強度を測定する参
照用分光手段と、上記測定位置に配置された上記非蛍光
白色標準試料を、上記第1の照明手段により照明して上
記非蛍光白色標準試料から放射される光束の分光強度で
ある第1の白色校正時放射分光強度及びその時の照明光
の分光強度である第1の白色校正時光源分光強度を測定
させ、また上記第2の照明手段により照明して上記非蛍
光白色標準試料から放射される光束の分光強度である第
2の白色校正時放射分光強度及びその時の照明光の分光
強度である第2の白色校正時光源分光強度を測定させ
て、それぞれの測定結果を上記記憶手段に記憶させると
ともに、上記測定位置に配置された測定対象である蛍光
試料を、上記第1の照明手段により照明して上記蛍光試
料から放射される光束の分光強度である第1の試料測定
時放射分光強度及びその時の照明光の分光強度である第
1の試料測定時光源分光強度を測定させ、また上記第2
の照明手段により照明して上記蛍光試料から放射される
光束の分光強度である第2の試料測定時放射分光強度及
びその時の照明光の分光強度である第2の試料測定時光
源分光強度を測定させる測定制御手段と、各測定結果及
び上記非蛍光白色標準試料の既知の分光反射率を用い
て、下記式に従って上記蛍光試料の第1、第2の全分光
放射輝度率を算出する試料演算手段とを備えたものであ
るとしてもよい。
【0043】 Bt1(λ)=W(λ)・{S1(λ)/R1(λ)}/{Sw1(λ)/Rw1(λ)} Bt2(λ)=W(λ)・{S2(λ)/R2(λ)}/{Sw2(λ)/Rw2(λ)} ここに、Bt1(λ),Bt2(λ):上記蛍光試料の第1、第2
の全分光放射輝度率 W(λ):上記非蛍光白色標準試料の既知の分光反射率 S1(λ),S2(λ):上記第1、第2の試料測定時放射分光
強度 R1(λ),R2(λ):上記第1、第2の試料測定時光源分光
強度 Sw1(λ),Sw2(λ):上記第1、第2の白色校正時放射分
光強度 Rw1(λ),Rw2(λ):上記第1、第2の白色校正時光源分
光強度 この構成によれば、非蛍光白色標準試料を用いて分光反
射率の校正が行われることにより、蛍光試料の第1、第
2の全分光放射輝度率が精度良く算出されることとな
る。
の全分光放射輝度率 W(λ):上記非蛍光白色標準試料の既知の分光反射率 S1(λ),S2(λ):上記第1、第2の試料測定時放射分光
強度 R1(λ),R2(λ):上記第1、第2の試料測定時光源分光
強度 Sw1(λ),Sw2(λ):上記第1、第2の白色校正時放射分
光強度 Rw1(λ),Rw2(λ):上記第1、第2の白色校正時光源分
光強度 この構成によれば、非蛍光白色標準試料を用いて分光反
射率の校正が行われることにより、蛍光試料の第1、第
2の全分光放射輝度率が精度良く算出されることとな
る。
【0044】また、請求項4の構成において、上記重み
係数は、波長の1次関数で表わされるものであるとして
もよい。この構成によれば、重み係数が波長毎に簡易な
演算で容易に求められることとなる。
係数は、波長の1次関数で表わされるものであるとして
もよい。この構成によれば、重み係数が波長毎に簡易な
演算で容易に求められることとなる。
【0045】
【発明の実施の形態】図1は、本発明に係る蛍光試料の
分光特性測定装置の第1実施形態の構成図である。積分
球2は、内壁にMgOやBaSO4等の白色拡散反射塗料が塗布
されており、入射光束を多重拡散反射して拡散照明光を
生成するもので、適所に配設された試料用開口21、光
源用開口22,23及び観察用開口24を備えている。
蛍光試料1は、蛍光物質を含む繊維や紙製品等からなる
測定対象となる試料で、積分球2の試料用開口21(測
定位置)に配置される。
分光特性測定装置の第1実施形態の構成図である。積分
球2は、内壁にMgOやBaSO4等の白色拡散反射塗料が塗布
されており、入射光束を多重拡散反射して拡散照明光を
生成するもので、適所に配設された試料用開口21、光
源用開口22,23及び観察用開口24を備えている。
蛍光試料1は、蛍光物質を含む繊維や紙製品等からなる
測定対象となる試料で、積分球2の試料用開口21(測
定位置)に配置される。
【0046】積分球2の試料用開口21には、また、反
射率の校正を行うために分光反射率W(λ)が既知の非蛍
光白色標準試料12が配置され、更に、紫外域の相対強
度の校正を行うために、想定する測色用の光で照明した
ときの全分光放射輝度率BtD(λ)が既知の標準蛍光試料
13が配置される。
射率の校正を行うために分光反射率W(λ)が既知の非蛍
光白色標準試料12が配置され、更に、紫外域の相対強
度の校正を行うために、想定する測色用の光で照明した
ときの全分光放射輝度率BtD(λ)が既知の標準蛍光試料
13が配置される。
【0047】第1の照明手段3は、光源31及び発光回
路32からなる。光源31は、例えばクセノンフラッシ
ュランプ等の紫外域を含む光束を出力するものからな
り、積分球2の光源用開口22の近傍に配置されてい
る。発光回路32は、光源31を駆動してパルス点灯さ
せるもので、紫外域を含むパルス状の光束33が、光源
用開口22を通って積分球2内に入射するようになって
いる。
路32からなる。光源31は、例えばクセノンフラッシ
ュランプ等の紫外域を含む光束を出力するものからな
り、積分球2の光源用開口22の近傍に配置されてい
る。発光回路32は、光源31を駆動してパルス点灯さ
せるもので、紫外域を含むパルス状の光束33が、光源
用開口22を通って積分球2内に入射するようになって
いる。
【0048】第2の照明手段4は、光源41、発光回路
42及び遮断フィルタ43からなる。光源41は、例え
ばクセノンフラッシュランプ等からなり、積分球2の光
源用開口23に配置されている。遮断フィルタ43は、
光源41と光源用開口23の間に配置され、第1の遮断
波長λC1(本実施形態では例えばλC1=400nm)より長
い波長域の光束のみを透過するもので、光源41からの
入射光束から波長が400nm以下の紫外域の光束を除去す
るものである。発光回路42は、光源41を駆動してパ
ルス点灯させるもので、遮断フィルタ43により紫外域
が除去されたパルス状の光束44が、光源用開口23を
通って積分球2内に入射するようになっている。
42及び遮断フィルタ43からなる。光源41は、例え
ばクセノンフラッシュランプ等からなり、積分球2の光
源用開口23に配置されている。遮断フィルタ43は、
光源41と光源用開口23の間に配置され、第1の遮断
波長λC1(本実施形態では例えばλC1=400nm)より長
い波長域の光束のみを透過するもので、光源41からの
入射光束から波長が400nm以下の紫外域の光束を除去す
るものである。発光回路42は、光源41を駆動してパ
ルス点灯させるもので、遮断フィルタ43により紫外域
が除去されたパルス状の光束44が、光源用開口23を
通って積分球2内に入射するようになっている。
【0049】積分球2内に入射した光束33,44は、
内壁で多重拡散反射され、蛍光試料1を拡散照明する。
照明された蛍光試料1の表面からの放射光の内の所定方
向成分の放射光11が観察用開口24を通って積分球2
から出射し、観察用開口24に配置された試料用分光手
段5に入射する。試料用分光手段5は、放射光11の分
光強度を検出するもので、得られた分光強度データは後
述する制御部8に送出される。
内壁で多重拡散反射され、蛍光試料1を拡散照明する。
照明された蛍光試料1の表面からの放射光の内の所定方
向成分の放射光11が観察用開口24を通って積分球2
から出射し、観察用開口24に配置された試料用分光手
段5に入射する。試料用分光手段5は、放射光11の分
光強度を検出するもので、得られた分光強度データは後
述する制御部8に送出される。
【0050】また、積分球2の試料用開口21の近傍に
は、参照用光ファイバ61の入射端が配置されている。
参照用光ファイバ61の出射端は、参照用分光手段6に
接続され、入射端に入射する試料の照明光とほぼ同一の
分光強度を有する参照光62を参照用分光手段6に導く
ものである。参照用分光手段6は、参照光62の分光強
度を検出して照明光をモニタするもので、得られた分光
強度データは制御部8に送出される。表示部7は、例え
ばCRT等からなり、制御部8で算出された全分光放射
輝度率などの演算結果を表示するものである。
は、参照用光ファイバ61の入射端が配置されている。
参照用光ファイバ61の出射端は、参照用分光手段6に
接続され、入射端に入射する試料の照明光とほぼ同一の
分光強度を有する参照光62を参照用分光手段6に導く
ものである。参照用分光手段6は、参照光62の分光強
度を検出して照明光をモニタするもので、得られた分光
強度データは制御部8に送出される。表示部7は、例え
ばCRT等からなり、制御部8で算出された全分光放射
輝度率などの演算結果を表示するものである。
【0051】制御部8は、表示部7の表示内容を制御す
るなど本測定装置全体の動作を制御するもので、ROM
81、RAM82及びCPU83を備え、CPU83
は、図1に示すように、機能ブロックとして測定制御手
段84、試料演算手段85、重み係数演算手段86及び
線形結合演算手段87を備えている。そして、CPU8
3は、試料用分光手段5、参照用分光手段6、表示部7
及び発光回路32,42に接続されている。
るなど本測定装置全体の動作を制御するもので、ROM
81、RAM82及びCPU83を備え、CPU83
は、図1に示すように、機能ブロックとして測定制御手
段84、試料演算手段85、重み係数演算手段86及び
線形結合演算手段87を備えている。そして、CPU8
3は、試料用分光手段5、参照用分光手段6、表示部7
及び発光回路32,42に接続されている。
【0052】ROM81は、CPU83の制御プログラ
ムや、非蛍光白色標準試料12の既知の分光反射率W
(λ)、標準蛍光試料13の既知の全分光放射輝度率BtD
(λ)などの予め設定されたデータを記憶するもので、R
AM82は、測定結果などのデータを一時的に保管する
ものである。
ムや、非蛍光白色標準試料12の既知の分光反射率W
(λ)、標準蛍光試料13の既知の全分光放射輝度率BtD
(λ)などの予め設定されたデータを記憶するもので、R
AM82は、測定結果などのデータを一時的に保管する
ものである。
【0053】測定制御手段84は、試料用開口21に試
料1,12,13が配置されているときに、発光回路3
2,42の駆動を制御して光源31,41の点灯を制御
するとともに、試料用分光手段5及び参照用分光手段6
で得られた分光強度などのデータをRAM82に記憶さ
せるものである。
料1,12,13が配置されているときに、発光回路3
2,42の駆動を制御して光源31,41の点灯を制御
するとともに、試料用分光手段5及び参照用分光手段6
で得られた分光強度などのデータをRAM82に記憶さ
せるものである。
【0054】試料演算手段85は、後述する手順によっ
て、試料用分光手段5及び参照用分光手段6で得られた
分光強度などのデータから、蛍光試料1を第1の照明手
段3により照明したときの第1の全分光放射輝度率Bt1
(λ)及び第2の照明手段4により照明したときの第2の
全分光放射輝度率Bt2(λ)を算出するとともに、算出結
果をRAM82に記憶させるものである。
て、試料用分光手段5及び参照用分光手段6で得られた
分光強度などのデータから、蛍光試料1を第1の照明手
段3により照明したときの第1の全分光放射輝度率Bt1
(λ)及び第2の照明手段4により照明したときの第2の
全分光放射輝度率Bt2(λ)を算出するとともに、算出結
果をRAM82に記憶させるものである。
【0055】重み係数演算手段86は、後述する手順に
よって、第1、第2の全分光放射輝度率Bt1(λ),Bt2
(λ)の重み係数A(λ)を算出するとともに、算出結果を
RAM72に記憶させるものである。
よって、第1、第2の全分光放射輝度率Bt1(λ),Bt2
(λ)の重み係数A(λ)を算出するとともに、算出結果を
RAM72に記憶させるものである。
【0056】線形結合演算手段87は、後述する手順に
よって、RAM72に記憶されている重み係数A(λ)を
用いて第1、第2の全分光放射輝度率Bt1(λ),Bt
2(λ)を線形結合することによって、蛍光試料1の全分
光放射輝度率Bt(λ)を算出するものである。
よって、RAM72に記憶されている重み係数A(λ)を
用いて第1、第2の全分光放射輝度率Bt1(λ),Bt
2(λ)を線形結合することによって、蛍光試料1の全分
光放射輝度率Bt(λ)を算出するものである。
【0057】上記試料用分光手段5、参照用分光手段6
及びCPU83の試料演算手段85によって、分光放射
輝度率測定手段が構成されている。
及びCPU83の試料演算手段85によって、分光放射
輝度率測定手段が構成されている。
【0058】なお、CPU83は、算出された全分光放
射輝度率Bt(λ)から、色彩値等の他の指標値を算出す
る演算手段を備えるようにしてもよい。
射輝度率Bt(λ)から、色彩値等の他の指標値を算出す
る演算手段を備えるようにしてもよい。
【0059】次に、図1を参照しながら、図2にしたが
って蛍光試料1を測定して全分光放射輝度率Bt(λ)を
算出する手順について説明する。図2は同手順のフロー
チャートである。まず、蛍光物質を含まない非蛍光白色
標準試料12を用いて反射率の校正を行う。すなわち、
分光反射率W(λ)が既知の非蛍光白色標準試料12が試
料用開口21に配置され(#100)、この状態で測定
制御手段84により光源31がパルス点灯され、非蛍光
白色標準試料12からの放射光11の分光強度Sw1(λ)
が検出されるとともにその時の参照光62の分光強度R
w1(λ)が検出され、RAM82に記憶される(#11
0)。
って蛍光試料1を測定して全分光放射輝度率Bt(λ)を
算出する手順について説明する。図2は同手順のフロー
チャートである。まず、蛍光物質を含まない非蛍光白色
標準試料12を用いて反射率の校正を行う。すなわち、
分光反射率W(λ)が既知の非蛍光白色標準試料12が試
料用開口21に配置され(#100)、この状態で測定
制御手段84により光源31がパルス点灯され、非蛍光
白色標準試料12からの放射光11の分光強度Sw1(λ)
が検出されるとともにその時の参照光62の分光強度R
w1(λ)が検出され、RAM82に記憶される(#11
0)。
【0060】次いで、測定制御手段84により光源41
がパルス点灯され、同様に、非蛍光白色標準試料12か
らの放射光11及びそのときの参照光62の分光強度S
w2(λ),Rw2(λ)が検出され、RAM82に記憶される
(#120)。
がパルス点灯され、同様に、非蛍光白色標準試料12か
らの放射光11及びそのときの参照光62の分光強度S
w2(λ),Rw2(λ)が検出され、RAM82に記憶される
(#120)。
【0061】次に、想定する測色用の光(本実施形態で
は、例えば標準の光D65)で照明したときの全分光放射
輝度率BtD(λ)が既知の標準蛍光試料13を用いて、紫
外域の相対強度の校正を行う。
は、例えば標準の光D65)で照明したときの全分光放射
輝度率BtD(λ)が既知の標準蛍光試料13を用いて、紫
外域の相対強度の校正を行う。
【0062】すなわち、標準蛍光試料13が試料用開口
21に配置され(#130)、この状態で測定制御手段
84により光源31がパルス点灯され、標準蛍光試料1
3からの放射光11及びその時の参照光62の分光強度
S1(λ),R1(λ)が検出され、RAM82に記憶される
(#140)。
21に配置され(#130)、この状態で測定制御手段
84により光源31がパルス点灯され、標準蛍光試料1
3からの放射光11及びその時の参照光62の分光強度
S1(λ),R1(λ)が検出され、RAM82に記憶される
(#140)。
【0063】次いで、測定制御手段84により光源41
がパルス点灯され、同様に標準蛍光試料13からの放射
光11及びその時の参照光62の分光強度S2(λ),R2
(λ)が検出され、RAM82に記憶される(#15
0)。
がパルス点灯され、同様に標準蛍光試料13からの放射
光11及びその時の参照光62の分光強度S2(λ),R2
(λ)が検出され、RAM82に記憶される(#15
0)。
【0064】次いで、RAM82に記憶された分光強度
の各データSw1(λ),Rw1(λ),Sw2(λ),Rw2(λ),
S1(λ),R1(λ),S2(λ),R2(λ)を用いて、試料演
算手段85により、下記数5に示すように第1、第2の
全分光放射輝度率Bt1(λ),Bt2(λ)が算出される(#
160)。
の各データSw1(λ),Rw1(λ),Sw2(λ),Rw2(λ),
S1(λ),R1(λ),S2(λ),R2(λ)を用いて、試料演
算手段85により、下記数5に示すように第1、第2の
全分光放射輝度率Bt1(λ),Bt2(λ)が算出される(#
160)。
【0065】
【数5】 Bt1(λ)=W(λ)・{S1(λ)/R1(λ)}/{Sw1(λ)/Rw1(λ)} Bt2(λ)=W(λ)・{S2(λ)/R2(λ)}/{Sw2(λ)/Rw2(λ)} 次いで、重み係数演算手段86により、第1、第2の全
分光放射輝度率Bt1(λ),Bt2(λ)を重み係数A(λ)に
より重み付けして線形結合した下記数6に示す合成全分
光放射輝度率Bt(λ)が、ROM81に記憶されている
標準蛍光試料13の既知の全分光放射輝度率BtD(λ)に
等しくなるように、重み係数A(λ)が波長毎に求めら
れ、RAM82に記憶される(#170)。
分光放射輝度率Bt1(λ),Bt2(λ)を重み係数A(λ)に
より重み付けして線形結合した下記数6に示す合成全分
光放射輝度率Bt(λ)が、ROM81に記憶されている
標準蛍光試料13の既知の全分光放射輝度率BtD(λ)に
等しくなるように、重み係数A(λ)が波長毎に求めら
れ、RAM82に記憶される(#170)。
【0066】
【数6】Bt(λ)=A(λ)・Bt1(λ)+{1−A(λ)}・Bt2(λ) 次いで、測定対象である蛍光試料1が試料用開口21に
配置され(#180)、この状態で測定制御手段84に
より光源31がパルス点灯され、蛍光試料1からの放射
光11及びその時の参照光62の分光強度S1(λ),R1
(λ)が検出され、RAM82に記憶される(#19
0)。
配置され(#180)、この状態で測定制御手段84に
より光源31がパルス点灯され、蛍光試料1からの放射
光11及びその時の参照光62の分光強度S1(λ),R1
(λ)が検出され、RAM82に記憶される(#19
0)。
【0067】次いで、測定制御手段84により光源41
がパルス点灯され、同様に蛍光試料1からの放射光11
及びその時の参照光62の分光強度S2(λ),R2(λ)が
検出され、RAM82に記憶される(#200)。
がパルス点灯され、同様に蛍光試料1からの放射光11
及びその時の参照光62の分光強度S2(λ),R2(λ)が
検出され、RAM82に記憶される(#200)。
【0068】次いで、上記数5に従って第1、第2の全
分光放射輝度率Bt1(λ),Bt2(λ)が求められる(#2
10)。
分光放射輝度率Bt1(λ),Bt2(λ)が求められる(#2
10)。
【0069】次いで、線形結合演算手段87により、第
1、第2の全分光放射輝度率Bt1(λ),Bt2(λ)をRA
M82に記憶されている重み係数A(λ)により重み付け
して線形結合した上記数6に示す合成全分光放射輝度率
Bt(λ)が、蛍光試料1の全分光放射輝度率として求め
られる(#220)。
1、第2の全分光放射輝度率Bt1(λ),Bt2(λ)をRA
M82に記憶されている重み係数A(λ)により重み付け
して線形結合した上記数6に示す合成全分光放射輝度率
Bt(λ)が、蛍光試料1の全分光放射輝度率として求め
られる(#220)。
【0070】このように、第1実施形態によれば、全分
光放射輝度率BtD(λ)が既知の標準蛍光試料13を用い
ることによって、紫外域の相対強度の校正を精度良く行
うことができる。
光放射輝度率BtD(λ)が既知の標準蛍光試料13を用い
ることによって、紫外域の相対強度の校正を精度良く行
うことができる。
【0071】また、上記数5に示すように、第1、第2
の全分光放射輝度率Bt1(λ),Bt2(λ)は、標準蛍光試
料13からの放射光及びその時の参照光の比を要素とし
て有しているので、光源31,41の分光強度の相対的
な変動による影響を除去することができ、これによって
重み係数A(λ)を精度良く求めることができる。
の全分光放射輝度率Bt1(λ),Bt2(λ)は、標準蛍光試
料13からの放射光及びその時の参照光の比を要素とし
て有しているので、光源31,41の分光強度の相対的
な変動による影響を除去することができ、これによって
重み係数A(λ)を精度良く求めることができる。
【0072】また、装置に機械的な可動部分がないの
で、一旦、標準蛍光試料13を用いて重み係数A(λ)を
求めてRAM82に記憶しておくことにより、その標準
蛍光試料13と同様の特性を有する蛍光試料1について
は、極めて短時間で測定を行うことができる。
で、一旦、標準蛍光試料13を用いて重み係数A(λ)を
求めてRAM82に記憶しておくことにより、その標準
蛍光試料13と同様の特性を有する蛍光試料1について
は、極めて短時間で測定を行うことができる。
【0073】また、測定対象の蛍光試料1の特性が標準
蛍光試料13と同一あるいは近似の場合に全分光放射輝
度率Bt(λ)が想定する測色用の光照明時の全分光放射
輝度率BtD(λ)にほぼ一致しているため、この全分光放
射輝度率Bt(λ)から算出される全ての色彩値は、想定
する測色用の光(本実施形態では標準の光D65)での照
明時の色彩値に一致させることができる。
蛍光試料13と同一あるいは近似の場合に全分光放射輝
度率Bt(λ)が想定する測色用の光照明時の全分光放射
輝度率BtD(λ)にほぼ一致しているため、この全分光放
射輝度率Bt(λ)から算出される全ての色彩値は、想定
する測色用の光(本実施形態では標準の光D65)での照
明時の色彩値に一致させることができる。
【0074】ところで、反射分光放射輝度率Br(λ)
は、照明光の分光強度に依存していない。一方、蛍光分
光放射輝度率Bf(λ)は、照明光の分光強度、特に紫外
域での照明光の光強度に依存しており、その量が第1の
照明手段3と第2の照明手段4とで異なっている。
は、照明光の分光強度に依存していない。一方、蛍光分
光放射輝度率Bf(λ)は、照明光の分光強度、特に紫外
域での照明光の光強度に依存しており、その量が第1の
照明手段3と第2の照明手段4とで異なっている。
【0075】従って、波長に依存する重み係数A(λ)を
用いた第1、第2の全分光放射輝度率Bt1(λ),Bt
2(λ)の線形結合は、蛍光が存在する可視域の波長λに
おける蛍光分光放射輝度率Bf(λ)の反射分光放射輝度
率Br(λ)に対する相対強度を、照明光のこの波長での
強度に対する紫外域強度を調整することで、波長毎に調
整することを意味することとなる。
用いた第1、第2の全分光放射輝度率Bt1(λ),Bt
2(λ)の線形結合は、蛍光が存在する可視域の波長λに
おける蛍光分光放射輝度率Bf(λ)の反射分光放射輝度
率Br(λ)に対する相対強度を、照明光のこの波長での
強度に対する紫外域強度を調整することで、波長毎に調
整することを意味することとなる。
【0076】これは、上記図7を用いて説明した紫外カ
ットフィルタの挿入度合いによる紫外域の相対強度の調
整を可視域の波長毎に行うことと等価で、この場合には
上記数4は下記数7となる。
ットフィルタの挿入度合いによる紫外域の相対強度の調
整を可視域の波長毎に行うことと等価で、この場合には
上記数4は下記数7となる。
【0077】
【数7】 Bf(λ)=∫UVQ(λ)・I(μ)P(μ,λ)dμ/Sn(λ) 但し、Q(λ)は可視域の観察波長λに依存する紫外強度
の減衰度である。
の減衰度である。
【0078】図3は第1、第2の照明手段3,4による
第1、第2の全分光放射輝度率Bt1(λ),Bt2(λ)を重
み係数A(λ)により重み付けして線形結合することで等
価的に合成される照明光を示す図で、(a)は第1の照
明手段3の分光強度I1(λ)を示し、(b)は第2の照
明手段4の分光強度I2(λ)を示している。
第1、第2の全分光放射輝度率Bt1(λ),Bt2(λ)を重
み係数A(λ)により重み付けして線形結合することで等
価的に合成される照明光を示す図で、(a)は第1の照
明手段3の分光強度I1(λ)を示し、(b)は第2の照
明手段4の分光強度I2(λ)を示している。
【0079】また、(c)はλ=λ1のときの合成照明
光の分光強度A(λ1)・I1(λ1)+{1−A(λ1)}・I
2(λ1)を示している。但し、A(λ1)≦1である。ま
た、(d)はλ=λ2のときの合成照明光の分光強度A
(λ)・I1(λ)+{1−A(λ)}・I2(λ)を示している。但
し、A(λ2)>1である。また、(e)はλ=λ3のとき
の合成照明光の分光強度A(λ3)・I1(λ3)+{1−A
(λ3)}・I2(λ3)を示している。但し、A(λ3)≦1であ
る。
光の分光強度A(λ1)・I1(λ1)+{1−A(λ1)}・I
2(λ1)を示している。但し、A(λ1)≦1である。ま
た、(d)はλ=λ2のときの合成照明光の分光強度A
(λ)・I1(λ)+{1−A(λ)}・I2(λ)を示している。但
し、A(λ2)>1である。また、(e)はλ=λ3のとき
の合成照明光の分光強度A(λ3)・I1(λ3)+{1−A
(λ3)}・I2(λ3)を示している。但し、A(λ3)≦1であ
る。
【0080】なお、SUVは波長400nm以下の分光強度の
面積で、全紫外域の分光強度を表している。
面積で、全紫外域の分光強度を表している。
【0081】図4(a)〜(d)はそれぞれ図3の
(a)〜(d)における全分光放射輝度率Bt(λ)を示
す図で、(a)は第1の照明手段で試料を照明したとき
の全分光放射輝度率Bt1(λ)、(b)は第2の照明手段
で試料を照明したときの全分光放射輝度率Bt2(λ)であ
る。
(a)〜(d)における全分光放射輝度率Bt(λ)を示
す図で、(a)は第1の照明手段で試料を照明したとき
の全分光放射輝度率Bt1(λ)、(b)は第2の照明手段
で試料を照明したときの全分光放射輝度率Bt2(λ)であ
る。
【0082】また、(c)は図3(c)の重み係数A
(λ)を図3(a)の全分光放射輝度率Bt1(λ)及び図3
(b)の全分光放射輝度率Bt2(λ)に適用して上記数6
により求められた合成全分光放射輝度率Bt(λ)を示し
ている。
(λ)を図3(a)の全分光放射輝度率Bt1(λ)及び図3
(b)の全分光放射輝度率Bt2(λ)に適用して上記数6
により求められた合成全分光放射輝度率Bt(λ)を示し
ている。
【0083】また、(d)は図3(d)の重み係数A
(λ)を図3(a)の全分光放射輝度率Bt1(λ)及び図3
(b)の全分光放射輝度率Bt2(λ)に適用して上記数6
により求められた合成全分光放射輝度率Bt(λ)を示し
ている。
(λ)を図3(a)の全分光放射輝度率Bt1(λ)及び図3
(b)の全分光放射輝度率Bt2(λ)に適用して上記数6
により求められた合成全分光放射輝度率Bt(λ)を示し
ている。
【0084】なお、実際には合成照明光が求められるこ
とはなく、合成全分光放射輝度率が求められる。
とはなく、合成全分光放射輝度率が求められる。
【0085】図3において、合成照明光の可視域の波長
λでの分光強度I(λ)に対する全紫外域の分光強度Suv
の比Suv/I(λ)を、図3(a)に示す第1の照明手段3
の分光強度I1(λ)における比Suv/I1(λ)と比較する
と、図3(c)では、{Suv/I(λ)}<{Suv/I1(λ)}に
なっており、図3(d)では、{Suv/I(λ)}>{Suv/I1
(λ)}になっている。
λでの分光強度I(λ)に対する全紫外域の分光強度Suv
の比Suv/I(λ)を、図3(a)に示す第1の照明手段3
の分光強度I1(λ)における比Suv/I1(λ)と比較する
と、図3(c)では、{Suv/I(λ)}<{Suv/I1(λ)}に
なっており、図3(d)では、{Suv/I(λ)}>{Suv/I1
(λ)}になっている。
【0086】このように、第1実施形態によれば、第
1、第2の照明手段3,4及び重み係数A(λ)を用いる
ことによって、可視域の波長λの分光強度に対する紫外
域全体の分光強度の比を任意の値に調整した合成照明光
を構成することができる。
1、第2の照明手段3,4及び重み係数A(λ)を用いる
ことによって、可視域の波長λの分光強度に対する紫外
域全体の分光強度の比を任意の値に調整した合成照明光
を構成することができる。
【0087】図5は本発明に係る蛍光試料の分光特性測
定装置の第2実施形態の構成図である。第2実施形態
は、第1実施形態の第1、第2の照明手段3,4に代え
て、単一の照明手段9を備えている。照明手段9は、光
源91、発光回路92、遮断フィルタ93及びその駆動
部94からなる。
定装置の第2実施形態の構成図である。第2実施形態
は、第1実施形態の第1、第2の照明手段3,4に代え
て、単一の照明手段9を備えている。照明手段9は、光
源91、発光回路92、遮断フィルタ93及びその駆動
部94からなる。
【0088】光源91は、例えばクセノンランプのよう
な十分な紫外強度を有する光束を出力するものからな
り、積分球2の光源用開口25に配置されている。発光
回路92は、光源91を駆動してパルス点灯させるもの
で、パルス状の光束95が光源用開口25を通って積分
球2内に入射するようになっている。
な十分な紫外強度を有する光束を出力するものからな
り、積分球2の光源用開口25に配置されている。発光
回路92は、光源91を駆動してパルス点灯させるもの
で、パルス状の光束95が光源用開口25を通って積分
球2内に入射するようになっている。
【0089】遮断フィルタ93は、第1の遮断波長λC1
(本実施形態では例えばλC1=400nm)より長い波長域
の光束のみを透過するもので、光束95の光路上に挿入
された挿入位置と、この光路から退避した退避位置との
間で移動可能に配設されている。駆動部94は、遮断フ
ィルタ93を挿入位置と退避位置との間で移動させるも
ので、CPU83に接続されている。
(本実施形態では例えばλC1=400nm)より長い波長域
の光束のみを透過するもので、光束95の光路上に挿入
された挿入位置と、この光路から退避した退避位置との
間で移動可能に配設されている。駆動部94は、遮断フ
ィルタ93を挿入位置と退避位置との間で移動させるも
ので、CPU83に接続されている。
【0090】そして、遮断フィルタ93が退避位置にあ
るときは紫外域を含む光束95が積分球2内に入射する
ことにより、第1実施形態における第1の照明手段3と
同一機能を果たし、遮断フィルタ93が挿入位置にある
ときは波長が400nm以下の紫外域が除去された光束95
が積分球2内に入射することにより、第1実施形態にお
ける第2の照明手段4と同一機能を果たす。
るときは紫外域を含む光束95が積分球2内に入射する
ことにより、第1実施形態における第1の照明手段3と
同一機能を果たし、遮断フィルタ93が挿入位置にある
ときは波長が400nm以下の紫外域が除去された光束95
が積分球2内に入射することにより、第1実施形態にお
ける第2の照明手段4と同一機能を果たす。
【0091】測定制御手段84は、駆動部94を制御し
て遮断フィルタ93を退避位置及び挿入位置に移動さ
せ、各位置において発光回路92を制御して光源91を
パルス点灯させて、試料用分光手段5及び参照用分光手
段6からの分光強度のデータをRAM82に記憶させる
ものである。
て遮断フィルタ93を退避位置及び挿入位置に移動さ
せ、各位置において発光回路92を制御して光源91を
パルス点灯させて、試料用分光手段5及び参照用分光手
段6からの分光強度のデータをRAM82に記憶させる
ものである。
【0092】そして、紫外域を含む照明光及び含まない
照明光における分光放射輝度率を測定することによっ
て、第1実施形態と同様に、蛍光試料の全分光放射輝度
率が算出される。
照明光における分光放射輝度率を測定することによっ
て、第1実施形態と同様に、蛍光試料の全分光放射輝度
率が算出される。
【0093】このように、第2実施形態は、上記図7を
用いて説明した従来の紫外カットフィルタの挿入度を調
整する方式と同様の構造を備えている。従って、従来の
構造を有する装置において、測定及び算出を第1実施形
態で説明した手法に置き換えることのみによって、容易
に、全分光放射輝度率などを精度良く求めることができ
る。
用いて説明した従来の紫外カットフィルタの挿入度を調
整する方式と同様の構造を備えている。従って、従来の
構造を有する装置において、測定及び算出を第1実施形
態で説明した手法に置き換えることのみによって、容易
に、全分光放射輝度率などを精度良く求めることができ
る。
【0094】また、第2実施形態では、第1実施形態の
第1、第2照明手段3,4に代えて単一の光源91を備
える照明手段9により同一機能を果たせるように構成し
たので、積分球2に設ける光源用の開口数を第1実施形
態に比べて低減できるため、積分球2の内部でより良好
な拡散光を形成することができる。これによって、測定
精度を向上することができる。また、第1実施形態に比
べて積分球2の周囲の部材の点数を削減でき、より簡易
な構成の分光特性測定装置を実現できる。
第1、第2照明手段3,4に代えて単一の光源91を備
える照明手段9により同一機能を果たせるように構成し
たので、積分球2に設ける光源用の開口数を第1実施形
態に比べて低減できるため、積分球2の内部でより良好
な拡散光を形成することができる。これによって、測定
精度を向上することができる。また、第1実施形態に比
べて積分球2の周囲の部材の点数を削減でき、より簡易
な構成の分光特性測定装置を実現できる。
【0095】なお、本発明は、上記実施形態に限られ
ず、以下の変形形態(1)〜(7)を採用することがで
きる。
ず、以下の変形形態(1)〜(7)を採用することがで
きる。
【0096】(1)上記第1実施形態では、単一の標準
蛍光試料を用いて紫外域の相対強度の調整を行っている
が、複数の標準蛍光試料を用いて行うようにしてもよ
い。例えばCIENo.51(A Method for Assessing the Q
uality of Daylight Simulators for Colorimetry)の推
奨する光源の紫外部評価用の3つの標準蛍光試料a,
b,cを用いてもよい。
蛍光試料を用いて紫外域の相対強度の調整を行っている
が、複数の標準蛍光試料を用いて行うようにしてもよ
い。例えばCIENo.51(A Method for Assessing the Q
uality of Daylight Simulators for Colorimetry)の推
奨する光源の紫外部評価用の3つの標準蛍光試料a,
b,cを用いてもよい。
【0097】この変形形態では、図1において、ROM
81は、測色用の光(例えば、標準の光D65)で照明し
たときの標準蛍光試料a,b,cの既知の全分光放射輝
度率BtDa(λ),BtDb(λ),BtDc(λ)を記憶してい
る。
81は、測色用の光(例えば、標準の光D65)で照明し
たときの標準蛍光試料a,b,cの既知の全分光放射輝
度率BtDa(λ),BtDb(λ),BtDc(λ)を記憶してい
る。
【0098】そして、測定制御手段84により、標準蛍
光試料a,b,cが、それぞれ第1、第2の照明手段
3,4により個別に照明されて、試料用分光手段5及び
参照用分光手段6から得られる分光強度の測定データが
RAM82に記憶される。
光試料a,b,cが、それぞれ第1、第2の照明手段
3,4により個別に照明されて、試料用分光手段5及び
参照用分光手段6から得られる分光強度の測定データが
RAM82に記憶される。
【0099】更に、試料演算手段85により、RAM8
2に記憶された各分光強度の測定データから、第1、第
2の全分光放射輝度率が算出される。
2に記憶された各分光強度の測定データから、第1、第
2の全分光放射輝度率が算出される。
【0100】そして、重み係数演算手段86により、下
記数8で表わされる合成分光放射輝度率Bta(λ),Btb
(λ),Btc(λ)と、上記既知の全分光放射輝度率Bt
Da(λ),BtDb(λ),BtDc(λ)との差を下記数9に示す
ようにda(λ),db(λ),dc(λ)とすると、下記数1
0に示す2乗和Tが最小になるように、最小2乗法によ
って最適化した重み係数A(λ)が波長毎に求められる。
記数8で表わされる合成分光放射輝度率Bta(λ),Btb
(λ),Btc(λ)と、上記既知の全分光放射輝度率Bt
Da(λ),BtDb(λ),BtDc(λ)との差を下記数9に示す
ようにda(λ),db(λ),dc(λ)とすると、下記数1
0に示す2乗和Tが最小になるように、最小2乗法によ
って最適化した重み係数A(λ)が波長毎に求められる。
【0101】
【数8】 Bta(λ)=A(λ)・Bta1(λ)+{1−A(λ)}・Bta2(λ) Btb(λ)=A(λ)・Btb1(λ)+{1−A(λ)}・Btb2(λ) Btc(λ)=A(λ)・Btc1(λ)+{1−A(λ)}・Btc2(λ) 但し、Bta1(λ),Bta2(λ)は標準蛍光試料aの第1、第
2の全分光放射輝度率、Btb1(λ),Btb2(λ)は標準蛍光
試料bの第1、第2の全分光放射輝度率、Btc1(λ),Bt
c2(λ)は標準蛍光試料cの第1、第2の全分光放射輝度
率である。
2の全分光放射輝度率、Btb1(λ),Btb2(λ)は標準蛍光
試料bの第1、第2の全分光放射輝度率、Btc1(λ),Bt
c2(λ)は標準蛍光試料cの第1、第2の全分光放射輝度
率である。
【0102】
【数9】da(λ)=Bta(λ)−BtDa(λ) db(λ)=Btb(λ)−BtDb(λ) dc(λ)=Btc(λ)−BtDc(λ)
【0103】
【数10】T={da(λ)}2+{db(λ)}2+{dc(λ)}2 この変形形態により求められた重み係数A(λ)により重
み付けされた合成分光放射輝度率は、一般的に用いられ
る代表的な蛍光増白剤については、大きな誤差を与える
ことなく全分光放射輝度率とすることができ、この全分
光放射輝度率から算出される色彩値も、精度良く得るこ
とができる。
み付けされた合成分光放射輝度率は、一般的に用いられ
る代表的な蛍光増白剤については、大きな誤差を与える
ことなく全分光放射輝度率とすることができ、この全分
光放射輝度率から算出される色彩値も、精度良く得るこ
とができる。
【0104】(2)上記変形形態(1)においては、図
6に示すように、第1、第2の照明手段3,4に加え
て、第3の照明手段14を備えるようにしてもよい。
6に示すように、第1、第2の照明手段3,4に加え
て、第3の照明手段14を備えるようにしてもよい。
【0105】第3の照明手段14は、光源141、発光
回路142及び遮断フィルタ143からなる。光源14
1は、例えばクセノンフラッシュランプ等からなり、積
分球2の光源用開口26に配置されている。遮断フィル
タ143は、光源141と光源用開口26の間に配置さ
れ、第2の遮断波長λC2(λC1<λC2、例えばλC2=42
0nm)より長い波長域の光束のみを透過するもので、光
源141からの入射光束から波長が420nm以下の波長域
の光束を除去するものである。
回路142及び遮断フィルタ143からなる。光源14
1は、例えばクセノンフラッシュランプ等からなり、積
分球2の光源用開口26に配置されている。遮断フィル
タ143は、光源141と光源用開口26の間に配置さ
れ、第2の遮断波長λC2(λC1<λC2、例えばλC2=42
0nm)より長い波長域の光束のみを透過するもので、光
源141からの入射光束から波長が420nm以下の波長域
の光束を除去するものである。
【0106】発光回路142は、光源141を駆動して
パルス点灯させるもので、遮断フィルタ143により短
波長域が除去されたパルス状の光束144が、光源用開
口26を通って積分球2内に入射するようになってい
る。
パルス点灯させるもので、遮断フィルタ143により短
波長域が除去されたパルス状の光束144が、光源用開
口26を通って積分球2内に入射するようになってい
る。
【0107】そして、上記変形形態と同様に、測定制御
手段84により、測色用の光(例えば、標準の光D65)
で照明したときの全分光放射輝度率BtDa(λ),Bt
Db(λ),BtDc(λ)が既知の標準蛍光試料a,b,c
が、それぞれ各照明手段3,4,14により個別に照明
されて分光強度の測定データが得られる。
手段84により、測色用の光(例えば、標準の光D65)
で照明したときの全分光放射輝度率BtDa(λ),Bt
Db(λ),BtDc(λ)が既知の標準蛍光試料a,b,c
が、それぞれ各照明手段3,4,14により個別に照明
されて分光強度の測定データが得られる。
【0108】更に、試料演算手段85により、この測定
データから、標準蛍光試料a,b,cのそれぞれの第
1、第2及び第3の全分光放射輝度率が算出される。
データから、標準蛍光試料a,b,cのそれぞれの第
1、第2及び第3の全分光放射輝度率が算出される。
【0109】そして、重み係数演算手段86により、下
記数11で表わされる合成分光放射輝度率Bta(λ),B
tb(λ),Btc(λ)と、上記既知の全分光放射輝度率Bt
Da(λ),BtDb(λ),BtDc(λ)との差を下記数12に示
すようにea(λ),eb(λ),ec(λ)とすると、下記数
13に示す2乗和Uが最小になるように、最小2乗法に
よって最適化した第1、第2の重み係数A1(λ),A
2(λ)が、波長毎に求められる。
記数11で表わされる合成分光放射輝度率Bta(λ),B
tb(λ),Btc(λ)と、上記既知の全分光放射輝度率Bt
Da(λ),BtDb(λ),BtDc(λ)との差を下記数12に示
すようにea(λ),eb(λ),ec(λ)とすると、下記数
13に示す2乗和Uが最小になるように、最小2乗法に
よって最適化した第1、第2の重み係数A1(λ),A
2(λ)が、波長毎に求められる。
【0110】
【数11】 Bta(λ)=A1(λ)・Bta1(λ) +A2(λ)・Bta2(λ) +{1−A1(λ)−A2(λ)}・Bta3(λ) Btb(λ)=A1(λ)・Btb1(λ) +A2(λ)・Btb2(λ) +{1−A1(λ)−A2(λ)}・Btb3(λ) Btc(λ)=A1(λ)・Btc1(λ) +A2(λ)・Btc2(λ) +{1−A1(λ)−A2(λ)}・Btc3(λ) 但し、Bta1(λ),Bta2(λ),Bta3(λ)は標準蛍光試料a
の第1、第2、第3の全分光放射輝度率、Btb1(λ),Bt
b2(λ),Btb3(λ)は標準蛍光試料bの第1、第2、第3
の全分光放射輝度率、Btc1(λ),Btc2(λ),Btc3(λ)は
標準蛍光試料cの第1、第2、第3の全分光放射輝度率
である。
の第1、第2、第3の全分光放射輝度率、Btb1(λ),Bt
b2(λ),Btb3(λ)は標準蛍光試料bの第1、第2、第3
の全分光放射輝度率、Btc1(λ),Btc2(λ),Btc3(λ)は
標準蛍光試料cの第1、第2、第3の全分光放射輝度率
である。
【0111】
【数12】ea(λ)=Bta(λ)−BtDa(λ) eb(λ)=Btb(λ)−BtDb(λ) ec(λ)=Btc(λ)−BtDc(λ)
【0112】
【数13】U={ea(λ)}2+{eb(λ)}2+{ec(λ)}2 本変形形態によれば、第3の照明手段14を備えること
によって、更に測定結果に生じる誤差を低減することが
でき、高精度の測定を行うことができる。
によって、更に測定結果に生じる誤差を低減することが
でき、高精度の測定を行うことができる。
【0113】(3)蛍光増白剤を含む繊維、紙などの白
色蛍光試料の視覚的な特性は、しばしば、簡便にCIE
白色度及び色みで表わされ、標準蛍光試料にもCIE白
色度及び色みのみが与えられているものが多い。
色蛍光試料の視覚的な特性は、しばしば、簡便にCIE
白色度及び色みで表わされ、標準蛍光試料にもCIE白
色度及び色みのみが与えられているものが多い。
【0114】そこで、本変形形態では、図1において、
ROM81は、測色用の光(例えば標準の光D65)で照
明したときの標準蛍光試料13の既知のCIE白色度及
び色みを記憶している。
ROM81は、測色用の光(例えば標準の光D65)で照
明したときの標準蛍光試料13の既知のCIE白色度及
び色みを記憶している。
【0115】CIE白色度と色みは、下記数14及び数
15に基づいて、下記数16によって算出される。
15に基づいて、下記数16によって算出される。
【0116】
【数14】X=∫x(λ)・Bt(λ)dλ Y=∫y(λ)・Bt(λ)dλ Z=∫z(λ)・Bt(λ)dλ ここで、x(λ),y(λ),z(λ)はCIEの定義する標
準観察者の等色関数、Bt(λ)は試料の全分光放射輝度
率、X,Y,Zは試料の三刺激値である。
準観察者の等色関数、Bt(λ)は試料の全分光放射輝度
率、X,Y,Zは試料の三刺激値である。
【0117】
【数15】x=X/(X+Y+Z) y=Y/(X+Y+Z) xn=Xn/(Xn+Yn+Zn) yn=Yn/(Xn+Yn+Zn) ここで、Xn,Yn,Znは照明光の三刺激値、x,yは
試料の色彩値、xn,ynは照明光の色彩値である。
試料の色彩値、xn,ynは照明光の色彩値である。
【0118】
【数16】WI=Y+800(xn−x)+1700(yn−y) Tint=900(xn−x)−650(yn−y) ここで、WIはCIE白色度、Tintは色みである。
【0119】この場合には、重み係数A(λ)を下記数1
7に示すように定義し、上記数6によって求められる全
分光放射輝度率Bt(λ)から算出されるCIE白色度及
び色みが、標準蛍光試料の既知の各値に一致又は近似す
るように定数a,bを定めることによって、重み係数A
(λ)を算出することができる。
7に示すように定義し、上記数6によって求められる全
分光放射輝度率Bt(λ)から算出されるCIE白色度及
び色みが、標準蛍光試料の既知の各値に一致又は近似す
るように定数a,bを定めることによって、重み係数A
(λ)を算出することができる。
【0120】
【数17】A(λ)=F(λ,a,b) ここで、F(λ,a,b)は2つの定数a,bで定まる波
長λの関数を表わしている。
長λの関数を表わしている。
【0121】関数F(λ,a,b)としては、例えば下記
数18に示すように単純な1次関数を用いることができ
る。
数18に示すように単純な1次関数を用いることができ
る。
【0122】
【数18】F(λ,a,b)=a・λ+b このように単純な1次関数を用いることによって、重み
係数A(λ)を簡易な演算で容易に求めることができる。
係数A(λ)を簡易な演算で容易に求めることができる。
【0123】なお、本変形形態は、標準蛍光試料の全分
光放射輝度率Bt(λ)が測色用の光での既知の全分光放
射輝度率BtD(λ)に一致するように重み係数A(λ)を求
めたものではないので、全分光放射輝度率Bt(λ)から
求められる他の色彩値、例えば、CIEの色彩値やL*
a*b*の色彩値が精度良く求められるとは限らない。
光放射輝度率Bt(λ)が測色用の光での既知の全分光放
射輝度率BtD(λ)に一致するように重み係数A(λ)を求
めたものではないので、全分光放射輝度率Bt(λ)から
求められる他の色彩値、例えば、CIEの色彩値やL*
a*b*の色彩値が精度良く求められるとは限らない。
【0124】しかしながら、関数F(λ,a,b)とし
て、第1、第2の照明手段3,4による照明光と、想定
する測色用の光(例えば標準の光D65)の分光強度の相
違に応じた適切な関数を用いることにより、全分光放射
輝度率Bt(λ)を測色用の光での既知の全分光放射輝度
率BtD(λ)に近づけることができる。従って、この場合
には他の色彩値を精度良く求めることができる。
て、第1、第2の照明手段3,4による照明光と、想定
する測色用の光(例えば標準の光D65)の分光強度の相
違に応じた適切な関数を用いることにより、全分光放射
輝度率Bt(λ)を測色用の光での既知の全分光放射輝度
率BtD(λ)に近づけることができる。従って、この場合
には他の色彩値を精度良く求めることができる。
【0125】(4)上記実施形態では、重み係数とし
て、波長に依存する重み係数A(λ)としているが、これ
を波長に依存しない重み係数Aとしてもよい。
て、波長に依存する重み係数A(λ)としているが、これ
を波長に依存しない重み係数Aとしてもよい。
【0126】この場合には、測色用の光(例えば標準の
光D65)で照明したときの1つあるいは複数の指標(例
えばCIE白色度)が既知の標準蛍光試料を測定し、上
記数6においてA(λ)=Aとして得られる全分光放射輝
度率Bt(λ)から算出される上記指標が上記既知の値に
近づくように重み係数Aを算出すればよい。
光D65)で照明したときの1つあるいは複数の指標(例
えばCIE白色度)が既知の標準蛍光試料を測定し、上
記数6においてA(λ)=Aとして得られる全分光放射輝
度率Bt(λ)から算出される上記指標が上記既知の値に
近づくように重み係数Aを算出すればよい。
【0127】この形態によれば、重み係数の算出の方式
は、上記図7を用いて説明した従来のフィルタの挿入度
による調整とほぼ同様であるが、従来の装置に比べて、
可動部分がなく簡易な構成で、かつ調整に殆ど時間を要
しない点で優れており、これによって測定の作業性を向
上することができる。
は、上記図7を用いて説明した従来のフィルタの挿入度
による調整とほぼ同様であるが、従来の装置に比べて、
可動部分がなく簡易な構成で、かつ調整に殆ど時間を要
しない点で優れており、これによって測定の作業性を向
上することができる。
【0128】(5)本発明による相対紫外強度の調整
は、重み係数によって数値的に行われるので、予め複数
の測色用の光、例えば標準の光D65,A及び蛍光燈の光
F11に対応する重み係数AD(λ),AA(λ),AF(λ)を
算出して記憶しておくことによって、1回の測定で、上
記の全ての測色用の光で照明したときの全分光放射輝度
率や色彩値を算出することができる。これよって、1つ
の蛍光試料を複数の測色用の光によって評価することが
できる。
は、重み係数によって数値的に行われるので、予め複数
の測色用の光、例えば標準の光D65,A及び蛍光燈の光
F11に対応する重み係数AD(λ),AA(λ),AF(λ)を
算出して記憶しておくことによって、1回の測定で、上
記の全ての測色用の光で照明したときの全分光放射輝度
率や色彩値を算出することができる。これよって、1つ
の蛍光試料を複数の測色用の光によって評価することが
できる。
【0129】(6)上記変形形態(1),(2)では、
合成全分光放射輝度率が測色用の光で照明したときの全
分光放射輝度率に近づくように重み係数を求めている
が、全分光放射輝度率から求められる色彩値が近づくよ
うに重み係数を求めてもよい。
合成全分光放射輝度率が測色用の光で照明したときの全
分光放射輝度率に近づくように重み係数を求めている
が、全分光放射輝度率から求められる色彩値が近づくよ
うに重み係数を求めてもよい。
【0130】例えば、重み係数を波長と適数の定数から
なる関数で表わし、測色用の光で照明したときの標準蛍
光試料a,b,cの既知の色彩値、例えば三刺激値
XDa,Y Da,ZDa(標準蛍光試料a)、XDb,YDb,ZDb
(標準蛍光試料b)、XDc,YDc,ZDc(標準蛍光試料c)
を記憶しておく。そして、変形形態(1)では測定され
た第1、第2の全分光放射輝度率と重み係数により、変
形形態(2)では測定された第1、第2、第3の全分光
放射輝度率と第1、第2の重み係数により、算出された
合成全分光放射輝度率Bta(λ),Btb(λ),Btc(λ)か
ら求められる三刺激値Xa,Ya,Za、Xb,Yb,Zb、
Xc,Yc,Zcと、上記各標準蛍光試料の既知の三刺激
値XDa,YDa,ZDa、XDb,YDb,ZDb、XDc,YDc,
ZDcとの差の2乗和T(下記数19に示す)が最小にな
るように、上記関数の定数を求めることにより、上記重
み係数A(λ)を波長毎に算出するようにすればよい。
なる関数で表わし、測色用の光で照明したときの標準蛍
光試料a,b,cの既知の色彩値、例えば三刺激値
XDa,Y Da,ZDa(標準蛍光試料a)、XDb,YDb,ZDb
(標準蛍光試料b)、XDc,YDc,ZDc(標準蛍光試料c)
を記憶しておく。そして、変形形態(1)では測定され
た第1、第2の全分光放射輝度率と重み係数により、変
形形態(2)では測定された第1、第2、第3の全分光
放射輝度率と第1、第2の重み係数により、算出された
合成全分光放射輝度率Bta(λ),Btb(λ),Btc(λ)か
ら求められる三刺激値Xa,Ya,Za、Xb,Yb,Zb、
Xc,Yc,Zcと、上記各標準蛍光試料の既知の三刺激
値XDa,YDa,ZDa、XDb,YDb,ZDb、XDc,YDc,
ZDcとの差の2乗和T(下記数19に示す)が最小にな
るように、上記関数の定数を求めることにより、上記重
み係数A(λ)を波長毎に算出するようにすればよい。
【0131】
【数19】 T=(Xa−XDa)2+(Ya−YDa)2+(Za−ZDa)2 +(Xb−XDb)2+(Yb−YDb)2+(Zb−ZDb)2 +(Xc−XDc)2+(Yc−YDc)2+(Zc−ZDc)2 この形態により求められた重み係数A(λ)により重み付
けされた合成全分光放射輝度率は、一般的に用いられる
代表的な蛍光増白剤については、三刺激値X,Y,Zか
ら導かれる色彩値については、上記変形形態(1),
(2)より誤差を小さくすることができる。
けされた合成全分光放射輝度率は、一般的に用いられる
代表的な蛍光増白剤については、三刺激値X,Y,Zか
ら導かれる色彩値については、上記変形形態(1),
(2)より誤差を小さくすることができる。
【0132】(7)上記各形態では、遮断フィルタ4
3,93の第1の遮断波長λC1をλC1=400nmとして紫
外域を含まない光を出力する照明手段を構成している
が、例えばλC1=370nmとして、ある程度紫外域を透過
させることにより、紫外強度の異なる2つの照明手段を
用いるようにしても、同様の効果を得ることができる。
3,93の第1の遮断波長λC1をλC1=400nmとして紫
外域を含まない光を出力する照明手段を構成している
が、例えばλC1=370nmとして、ある程度紫外域を透過
させることにより、紫外強度の異なる2つの照明手段を
用いるようにしても、同様の効果を得ることができる。
【0133】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、測定位置に配置された蛍光試料を、紫外域を含
む波長域の光束を出力する第1の照明手段によって照明
することにより蛍光試料の第1の全分光放射輝度率を測
定し、第1の遮断波長より長い波長域の光束を出力する
第2の照明手段によって照明することにより蛍光試料の
第2の全分光放射輝度率を測定して、測定した第1、第
2の全分光放射輝度率及びこの第1、第2の全分光放射
輝度率の重み付けを行うための波長毎に求められた重み
係数を用いて下記式に従って蛍光試料の全分光放射輝度
率を算出するようにしたので、可動部分のない簡易な構
成で、精度良く、かつ短時間で蛍光試料の全分光放射輝
度率を求めることができる。
よれば、測定位置に配置された蛍光試料を、紫外域を含
む波長域の光束を出力する第1の照明手段によって照明
することにより蛍光試料の第1の全分光放射輝度率を測
定し、第1の遮断波長より長い波長域の光束を出力する
第2の照明手段によって照明することにより蛍光試料の
第2の全分光放射輝度率を測定して、測定した第1、第
2の全分光放射輝度率及びこの第1、第2の全分光放射
輝度率の重み付けを行うための波長毎に求められた重み
係数を用いて下記式に従って蛍光試料の全分光放射輝度
率を算出するようにしたので、可動部分のない簡易な構
成で、精度良く、かつ短時間で蛍光試料の全分光放射輝
度率を求めることができる。
【0134】 Bt(λ)=A(λ)・Bt1(λ)+{1−A(λ)}・Bt2(λ) ここに、 Bt(λ):上記蛍光試料の全分光放射輝度率 A(λ):上記重み係数 Bt1(λ):上記第1の全分光放射輝度率 Bt2(λ):上記第2の全分光放射輝度率 また、請求項2の発明によれば、所定の分光強度を有す
る測色用光で照明したときの標準蛍光試料の既知の全分
光放射輝度率を記憶しておき、測定位置に配置された標
準蛍光試料を、第1の照明手段によって照明することに
より標準蛍光試料の第1の全分光放射輝度率を測定し、
第2の照明手段によって照明することにより標準蛍光試
料の第2の全分光放射輝度率を測定して、測定した標準
蛍光試料の第1、第2の全分光放射輝度率及び記憶され
ている既知の全分光放射輝度率を用いて、下記式を満足
するように重み係数を波長毎に算出して記憶手段に記憶
することにより、標準蛍光試料に類似する蛍光染料又は
蛍光顔料を含む蛍光試料については、この重み係数を用
いて算出される全分光放射輝度率を、測色用の光で照明
したときの蛍光試料の全分光放射輝度率にほぼ一致させ
ることができる。
る測色用光で照明したときの標準蛍光試料の既知の全分
光放射輝度率を記憶しておき、測定位置に配置された標
準蛍光試料を、第1の照明手段によって照明することに
より標準蛍光試料の第1の全分光放射輝度率を測定し、
第2の照明手段によって照明することにより標準蛍光試
料の第2の全分光放射輝度率を測定して、測定した標準
蛍光試料の第1、第2の全分光放射輝度率及び記憶され
ている既知の全分光放射輝度率を用いて、下記式を満足
するように重み係数を波長毎に算出して記憶手段に記憶
することにより、標準蛍光試料に類似する蛍光染料又は
蛍光顔料を含む蛍光試料については、この重み係数を用
いて算出される全分光放射輝度率を、測色用の光で照明
したときの蛍光試料の全分光放射輝度率にほぼ一致させ
ることができる。
【0135】 BtD(λ)≒A(λ)・Bt1(λ)+{1−A(λ)}・Bt2(λ) ここに、BtD(λ):上記標準蛍光試料の既知の全分光放
射輝度率 A(λ):上記重み係数 Bt1(λ):上記標準蛍光試料の第1の全分光放射輝度率 Bt2(λ):上記標準蛍光試料の第2の全分光放射輝度率 また、請求項3の発明によれば、所定の分光強度を有す
る測色用光で照明したときのn個の標準蛍光試料の既知
の全分光放射輝度率を記憶しておき、測定位置に順次配
置されたn個の標準蛍光試料を、それぞれ第1の照明手
段によって照明することによりn個の標準蛍光試料の第
1の全分光放射輝度率を測定し、それぞれ第2の照明手
段によって照明することによりn個の標準蛍光試料の第
2の全分光放射輝度率を測定して、測定した各標準蛍光
試料の第1、第2の全分光放射輝度率及び重み係数から
なる下記式による合成全分光放射輝度率と、各標準蛍光
試料の既知の全分光放射輝度率とのそれぞれの差の2乗
和が最小になるように重み係数を波長毎に算出すること
により、種々の蛍光特性の蛍光試料について、この重み
係数を用いて算出される全分光放射輝度率を、測色用の
光で照明したときの全分光放射輝度率に精度良く近似さ
せることができる。
射輝度率 A(λ):上記重み係数 Bt1(λ):上記標準蛍光試料の第1の全分光放射輝度率 Bt2(λ):上記標準蛍光試料の第2の全分光放射輝度率 また、請求項3の発明によれば、所定の分光強度を有す
る測色用光で照明したときのn個の標準蛍光試料の既知
の全分光放射輝度率を記憶しておき、測定位置に順次配
置されたn個の標準蛍光試料を、それぞれ第1の照明手
段によって照明することによりn個の標準蛍光試料の第
1の全分光放射輝度率を測定し、それぞれ第2の照明手
段によって照明することによりn個の標準蛍光試料の第
2の全分光放射輝度率を測定して、測定した各標準蛍光
試料の第1、第2の全分光放射輝度率及び重み係数から
なる下記式による合成全分光放射輝度率と、各標準蛍光
試料の既知の全分光放射輝度率とのそれぞれの差の2乗
和が最小になるように重み係数を波長毎に算出すること
により、種々の蛍光特性の蛍光試料について、この重み
係数を用いて算出される全分光放射輝度率を、測色用の
光で照明したときの全分光放射輝度率に精度良く近似さ
せることができる。
【0136】 Bti(λ)=A(λ)・Bti1(λ)+{1−A(λ)}・Bti2(λ) ここに、 i:1〜n Bti(λ):i番目の上記標準蛍光試料の合成全分光放射
輝度率 A(λ):上記重み係数 Bti1(λ):i番目の上記標準蛍光試料の第1の全分光放
射輝度率 Bti2(λ):i番目の上記標準蛍光試料の第2の全分光放
射輝度率 また、請求項4の発明によれば、重み係数は、波長及び
2個の定数からなる関数で表わすものとし、所定の分光
強度を有する測色用光で照明したときの標準蛍光試料の
既知のCIE白色度及び色みを記憶しておき、測定位置
に配置された標準蛍光試料を、第1の照明手段によって
照明して標準蛍光試料の第1の全分光放射輝度率を測定
し、第2の照明手段によって照明して標準蛍光試料の第
2の全分光放射輝度率を測定して、測定した標準蛍光試
料の第1、第2の全分光放射輝度率を用い、下記式によ
り求められた合成全分光放射輝度率から算出されたCI
E白色度及び色みが、記憶されている既知のCIE白色
度及び色みに近づくように2個の定数を求めることによ
って重み係数を波長毎に算出して記憶手段に記憶するこ
とにより、標準蛍光試料に類似する蛍光染料又は蛍光顔
料を含む蛍光試料については、この重み係数を用いて算
出される全分光放射輝度率から算出されるCIE白色度
及び色みを、測色用の光で照明したときの蛍光試料のC
IE白色度及び色みにほぼ一致させることができる。
輝度率 A(λ):上記重み係数 Bti1(λ):i番目の上記標準蛍光試料の第1の全分光放
射輝度率 Bti2(λ):i番目の上記標準蛍光試料の第2の全分光放
射輝度率 また、請求項4の発明によれば、重み係数は、波長及び
2個の定数からなる関数で表わすものとし、所定の分光
強度を有する測色用光で照明したときの標準蛍光試料の
既知のCIE白色度及び色みを記憶しておき、測定位置
に配置された標準蛍光試料を、第1の照明手段によって
照明して標準蛍光試料の第1の全分光放射輝度率を測定
し、第2の照明手段によって照明して標準蛍光試料の第
2の全分光放射輝度率を測定して、測定した標準蛍光試
料の第1、第2の全分光放射輝度率を用い、下記式によ
り求められた合成全分光放射輝度率から算出されたCI
E白色度及び色みが、記憶されている既知のCIE白色
度及び色みに近づくように2個の定数を求めることによ
って重み係数を波長毎に算出して記憶手段に記憶するこ
とにより、標準蛍光試料に類似する蛍光染料又は蛍光顔
料を含む蛍光試料については、この重み係数を用いて算
出される全分光放射輝度率から算出されるCIE白色度
及び色みを、測色用の光で照明したときの蛍光試料のC
IE白色度及び色みにほぼ一致させることができる。
【0137】 Bt(λ)=A(λ)・Bt1(λ)+{1−A(λ)}・Bt2(λ) ここに、 Bt(λ):上記合成分光放射輝度率 A(λ):上記重み係数 Bt1(λ):上記標準蛍光試料の第1の全分光放射輝度率 Bt2(λ):上記標準蛍光試料の第2の全分光放射輝度率 また、請求項5の発明によれば、紫外域を含む波長域の
光束を出力する単一の光源と、この光源による照明光の
光路上の挿入位置及び光路上から退避した退避位置間に
移動可能に配設され、第1の遮断波長以下の波長域の光
束を遮断する遮断フィルタと、遮断フィルタを挿入位置
と退避位置間で移動させる移動手段とによって第1の照
明手段及び第2の照明手段を構成し、遮断フィルタを退
避位置に配置した状態で光源を点灯させることにより蛍
光試料の第1の全分光放射輝度率を測定するとともに、
遮断フィルタを遮蔽位置に配置した状態で光源を点灯さ
せることにより蛍光試料の第2の全分光放射輝度率を測
定することにより、遮断フィルタの挿入度が可変の従来
構成を有する装置において、精度良く、かつ短時間で蛍
光試料の全分光放射輝度率を求めることができる。
光束を出力する単一の光源と、この光源による照明光の
光路上の挿入位置及び光路上から退避した退避位置間に
移動可能に配設され、第1の遮断波長以下の波長域の光
束を遮断する遮断フィルタと、遮断フィルタを挿入位置
と退避位置間で移動させる移動手段とによって第1の照
明手段及び第2の照明手段を構成し、遮断フィルタを退
避位置に配置した状態で光源を点灯させることにより蛍
光試料の第1の全分光放射輝度率を測定するとともに、
遮断フィルタを遮蔽位置に配置した状態で光源を点灯さ
せることにより蛍光試料の第2の全分光放射輝度率を測
定することにより、遮断フィルタの挿入度が可変の従来
構成を有する装置において、精度良く、かつ短時間で蛍
光試料の全分光放射輝度率を求めることができる。
【0138】また、請求項6の発明によれば、測定位置
に配置された蛍光試料を、紫外域を含む波長域の光束を
出力する第1の照明手段によって照明することにより蛍
光試料の第1の全分光放射輝度率を測定し、第1の遮断
波長より長い波長域の光束を出力する第2の照明手段に
よって照明することにより蛍光試料の第2の全分光放射
輝度率を測定し、第1の遮断波長と異なる第2の遮断波
長より長い波長域の光束を出力する第3の照明手段によ
って照明することにより蛍光試料の第3の全分光放射輝
度率を測定して、測定した第1、第2、第3の全分光放
射輝度率及びこの第1、第2、第3の全分光放射輝度率
の重み付けを行うための波長毎に求められた第1、第2
の重み係数を用いて、下記式に従って蛍光試料の全分光
放射輝度率を算出するようにしたので、可動部分のない
簡易な構成で、高精度、かつ短時間で蛍光試料の全分光
放射輝度率を求めることができる。
に配置された蛍光試料を、紫外域を含む波長域の光束を
出力する第1の照明手段によって照明することにより蛍
光試料の第1の全分光放射輝度率を測定し、第1の遮断
波長より長い波長域の光束を出力する第2の照明手段に
よって照明することにより蛍光試料の第2の全分光放射
輝度率を測定し、第1の遮断波長と異なる第2の遮断波
長より長い波長域の光束を出力する第3の照明手段によ
って照明することにより蛍光試料の第3の全分光放射輝
度率を測定して、測定した第1、第2、第3の全分光放
射輝度率及びこの第1、第2、第3の全分光放射輝度率
の重み付けを行うための波長毎に求められた第1、第2
の重み係数を用いて、下記式に従って蛍光試料の全分光
放射輝度率を算出するようにしたので、可動部分のない
簡易な構成で、高精度、かつ短時間で蛍光試料の全分光
放射輝度率を求めることができる。
【0139】 Bt(λ)=A1(λ)・Bt1(λ) +A2(λ)・Bt2(λ) +{1−A1(λ)−A2(λ)}・Bt3(λ) ここに、 Bt(λ):上記蛍光試料の全分光放射輝度率 A1(λ):上記第1の重み係数 A2(λ):上記第2の重み係数 Bt1(λ):上記第1の全分光放射輝度率 Bt2(λ):上記第2の全分光放射輝度率 Bt3(λ):上記第3の全分光放射輝度率 また、請求項7の発明によれば、所定の分光強度を有す
る測色用光で照明したときのn個の標準蛍光試料の既知
の全分光放射輝度率を記憶しておき、測定位置に順次配
置されたn個の標準蛍光試料を、それぞれ第1の照明手
段によって照明することによりn個の標準蛍光試料の第
1の全分光放射輝度率を測定し、それぞれ第2の照明手
段によって照明することによりn個の標準蛍光試料の第
2の全分光放射輝度率を測定し、それぞれ第3の照明手
段によって照明することによりn個の標準蛍光試料の第
3の全分光放射輝度率を測定して、測定した各標準蛍光
試料の第1、第2、第3の全分光放射輝度率及び重み係
数からなる下記式による合成全分光放射輝度率と、各標
準蛍光試料の既知の全分光放射輝度率とのそれぞれの差
の2乗和が最小になるように重み係数を波長毎に算出す
ることにより、種々の蛍光特性の蛍光試料について、こ
の重み係数を用いて算出される全分光放射輝度率を、測
色用の光で照明したときの全分光放射輝度率に精度良く
近似させることができる。
る測色用光で照明したときのn個の標準蛍光試料の既知
の全分光放射輝度率を記憶しておき、測定位置に順次配
置されたn個の標準蛍光試料を、それぞれ第1の照明手
段によって照明することによりn個の標準蛍光試料の第
1の全分光放射輝度率を測定し、それぞれ第2の照明手
段によって照明することによりn個の標準蛍光試料の第
2の全分光放射輝度率を測定し、それぞれ第3の照明手
段によって照明することによりn個の標準蛍光試料の第
3の全分光放射輝度率を測定して、測定した各標準蛍光
試料の第1、第2、第3の全分光放射輝度率及び重み係
数からなる下記式による合成全分光放射輝度率と、各標
準蛍光試料の既知の全分光放射輝度率とのそれぞれの差
の2乗和が最小になるように重み係数を波長毎に算出す
ることにより、種々の蛍光特性の蛍光試料について、こ
の重み係数を用いて算出される全分光放射輝度率を、測
色用の光で照明したときの全分光放射輝度率に精度良く
近似させることができる。
【0140】 Bti(λ)=A1(λ)・Bti1(λ) +A2(λ)・Bti2(λ) +{1−A1(λ)−A2(λ)}・Bti3(λ) ここに、 i:1〜n Bti(λ):i番目の上記標準蛍光試料の合成全分光放射
輝度率 A1(λ):上記第1の重み係数 A2(λ):上記第2の重み係数 Bti1(λ):i番目の上記標準蛍光試料の第1の全分光放
射輝度率 Bti2(λ):i番目の上記標準蛍光試料の第2の全分光放
射輝度率 Bti3(λ):i番目の上記標準蛍光試料の第3の全分光放
射輝度率 また、請求項8の発明によれば、所定の分光強度を有す
る測色用の光で照明したときのn個の標準蛍光試料の既
知の色彩値を記憶しておき、測定された第1、第2の全
分光放射輝度率と重み係数により、又は、測定された第
1、第2、第3の全分光放射輝度率と第1、第2の重み
係数により算出された合成全分光放射輝度率から求めら
れた色彩値と上記各標準蛍光試料の既知の色彩値との差
の2乗和が最小になるように上記関数の定数を求めるこ
とにより重み係数を波長毎に算出し、記憶手段に記憶す
ることにより、この重み係数を用いて算出された合成全
分光放射輝度率から求められた色彩値を、測色用の光で
照明したときの色彩値に精度よく近似させることができ
る。
輝度率 A1(λ):上記第1の重み係数 A2(λ):上記第2の重み係数 Bti1(λ):i番目の上記標準蛍光試料の第1の全分光放
射輝度率 Bti2(λ):i番目の上記標準蛍光試料の第2の全分光放
射輝度率 Bti3(λ):i番目の上記標準蛍光試料の第3の全分光放
射輝度率 また、請求項8の発明によれば、所定の分光強度を有す
る測色用の光で照明したときのn個の標準蛍光試料の既
知の色彩値を記憶しておき、測定された第1、第2の全
分光放射輝度率と重み係数により、又は、測定された第
1、第2、第3の全分光放射輝度率と第1、第2の重み
係数により算出された合成全分光放射輝度率から求めら
れた色彩値と上記各標準蛍光試料の既知の色彩値との差
の2乗和が最小になるように上記関数の定数を求めるこ
とにより重み係数を波長毎に算出し、記憶手段に記憶す
ることにより、この重み係数を用いて算出された合成全
分光放射輝度率から求められた色彩値を、測色用の光で
照明したときの色彩値に精度よく近似させることができ
る。
【0141】また、請求項9の発明によれば、第1の遮
断波長を可視光の最短波長とすることにより、紫外域の
波長域を含まない光束が出力され、第1、第2の照明手
段及び重み係数によって紫外域の相対強度を等価的に調
整することができる。
断波長を可視光の最短波長とすることにより、紫外域の
波長域を含まない光束が出力され、第1、第2の照明手
段及び重み係数によって紫外域の相対強度を等価的に調
整することができる。
【0142】また、請求項10の発明によれば、測定位
置に配置された蛍光試料を、紫外域を含む波長域の光束
を出力する第1の照明手段によって照明することにより
上記蛍光試料の第1の全分光放射輝度率を測定し、上記
蛍光試料を第1の遮断波長より長い波長域の光束を出力
する第2の照明手段によって照明することにより上記蛍
光試料の第2の全分光放射輝度率を測定して、上記第
1、第2の全分光放射輝度率の重み付けを行うための波
長毎に求められた重み係数及び測定した上記第1、第2
の全分光放射輝度率を用いて下記式に従って上記蛍光試
料の全分光放射輝度率を算出するようにしたので、精度
良く、かつ短時間で蛍光試料の全分光放射輝度率を求め
ることができる。
置に配置された蛍光試料を、紫外域を含む波長域の光束
を出力する第1の照明手段によって照明することにより
上記蛍光試料の第1の全分光放射輝度率を測定し、上記
蛍光試料を第1の遮断波長より長い波長域の光束を出力
する第2の照明手段によって照明することにより上記蛍
光試料の第2の全分光放射輝度率を測定して、上記第
1、第2の全分光放射輝度率の重み付けを行うための波
長毎に求められた重み係数及び測定した上記第1、第2
の全分光放射輝度率を用いて下記式に従って上記蛍光試
料の全分光放射輝度率を算出するようにしたので、精度
良く、かつ短時間で蛍光試料の全分光放射輝度率を求め
ることができる。
【0143】 Bt(λ)=A(λ)・Bt1(λ)+{1−A(λ)}・Bt2(λ) ここに、 Bt(λ):上記蛍光試料の全分光放射輝度率 A(λ):上記重み係数 Bt1(λ):上記第1の全分光放射輝度率 Bt2(λ):上記第2の全分光放射輝度率
【図1】本発明に係る蛍光試料の分光特性測定装置の第
1実施形態の構成図である。
1実施形態の構成図である。
【図2】蛍光試料を測定して全分光放射輝度率Bt(λ)
を算出する手順のフローチャートである。
を算出する手順のフローチャートである。
【図3】(a)〜(e)は第1、第2の照明手段による
第1、第2の全分光放射輝度率Bt1(λ),Bt2(λ)を重
み係数A(λ)により重み付けして線形結合することで等
価的に合成される照明光を示す図である。
第1、第2の全分光放射輝度率Bt1(λ),Bt2(λ)を重
み係数A(λ)により重み付けして線形結合することで等
価的に合成される照明光を示す図である。
【図4】(a)〜(d)はそれぞれ図3の(a)〜
(d)における全分光放射輝度率Bt(λ)を示す図であ
る。
(d)における全分光放射輝度率Bt(λ)を示す図であ
る。
【図5】本発明に係る蛍光試料の分光特性測定装置の第
2実施形態の構成図である。
2実施形態の構成図である。
【図6】本発明に係る蛍光試料の分光特性測定装置の変
形形態(2)の構成図である。
形形態(2)の構成図である。
【図7】従来の蛍光試料の分光特性測定装置の構成図で
ある。
ある。
1 蛍光試料 2 積分球 3 第1の照明手段 31 光源 32 発光回路 4 第2の照明手段 41 光源 42 発光回路 43 遮断フィルタ 5 試料用分光手段 6 参照用分光手段 61 参照用光ファイバ 7 表示部 8 制御部 81 ROM 82 RAM 83 CPU 84 測定制御手段 85 試料演算手段 86 重み係数演算手段 87 線形結合演算手段 9 照明手段 91 光源 92 発光回路 93 遮断フィルタ 94 駆動部
Claims (10)
- 【請求項1】 紫外域を含む波長域の光束を出力する第
1の照明手段と、 第1の遮断波長より長い波長域の光束を出力する第2の
照明手段と、 測定位置に配置された蛍光試料を上記第1の照明手段に
よって照明することにより上記蛍光試料の第1の全分光
放射輝度率を測定し、また上記第2の照明手段によって
照明することにより上記蛍光試料の第2の全分光放射輝
度率を測定する分光放射輝度率測定手段と、 上記第1、第2の全分光放射輝度率の重み付けを行うた
めの波長毎に求められた重み係数を記憶する記憶手段
と、 測定した上記第1、第2の全分光放射輝度率及び上記重
み係数を用いて下記式に従って上記蛍光試料の全分光放
射輝度率を算出する線形結合演算手段とを備えたことを
特徴とする蛍光試料の分光特性測定装置。 Bt(λ)=A(λ)・Bt1(λ)+{1−A(λ)}・Bt2(λ) ここに、 Bt(λ):上記蛍光試料の全分光放射輝度率 A(λ):上記重み係数 Bt1(λ):上記第1の全分光放射輝度率 Bt2(λ):上記第2の全分光放射輝度率 - 【請求項2】 請求項1記載の蛍光試料の分光特性測定
装置において、 上記重み係数を算出する重み係数演算手段を備え、 上記記憶手段は、更に、所定の分光強度を有する測色用
の光で照明したときの標準蛍光試料の既知の全分光放射
輝度率を記憶するもので、 上記分光放射輝度率測定手段は、更に、上記測定位置に
配置された上記標準蛍光試料を、上記第1の照明手段に
よって照明することにより上記標準蛍光試料の第1の全
分光放射輝度率を測定し、また上記第2の照明手段によ
って照明することにより上記標準蛍光試料の第2の全分
光放射輝度率を測定するもので、 上記重み係数演算手段は、上記標準蛍光試料の第1、第
2の全分光放射輝度率及び上記既知の全分光放射輝度率
を用いて、下記式を満足するように上記重み係数を波長
毎に算出して上記記憶手段に記憶させるものであること
を特徴とする蛍光試料の分光特性測定装置。 BtD(λ)≒A(λ)・Bt1(λ)+{1−A(λ)}・Bt2(λ) ここに、BtD(λ):上記標準蛍光試料の既知の全分光放
射輝度率 A(λ):上記重み係数 Bt1(λ):上記標準蛍光試料の第1の全分光放射輝度率 Bt2(λ):上記標準蛍光試料の第2の全分光放射輝度率 - 【請求項3】 請求項1記載の蛍光試料の分光特性測定
装置において、 上記重み係数を算出する重み係数演算手段を備え、 上記記憶手段は、更に、所定の分光強度を有する測色用
の光で照明したときのn個の標準蛍光試料の既知の全分
光放射輝度率を記憶するもので、 上記分光放射輝度率測定手段は、上記測定位置に順次配
置された上記n個の標準蛍光試料を、それぞれ上記第1
の照明手段によって照明することにより上記n個の標準
蛍光試料の第1の全分光放射輝度率を測定し、またそれ
ぞれ上記第2の照明手段によって照明することにより上
記n個の標準蛍光試料の第2の全分光放射輝度率を測定
するもので、 上記重み係数演算手段は、上記各標準蛍光試料の第1、
第2の全分光放射輝度率及び上記重み係数からなる下記
式による合成全分光放射輝度率と、上記各標準蛍光試料
の既知の全分光放射輝度率とのそれぞれの差の2乗和が
最小になるように上記重み係数を波長毎に算出するもの
であることを特徴とする蛍光試料の分光特性測定装置。 Bti(λ)=A(λ)・Bti1(λ)+{1−A(λ)}・Bti2(λ) ここに、 i:1〜n Bti(λ):i番目の上記標準蛍光試料の合成全分光放射
輝度率 A(λ):上記重み係数 Bti1(λ):i番目の上記標準蛍光試料の第1の全分光放
射輝度率 Bti2(λ):i番目の上記標準蛍光試料の第2の全分光放
射輝度率 - 【請求項4】 請求項1記載の蛍光試料の分光特性測定
装置において、 上記重み係数を算出する重み係数演算手段を備え、 上記記憶手段は、更に、所定の分光強度を有する測色用
の光で照明したときの標準蛍光試料の既知のCIE白色
度及び色みを記憶するもので、 上記分光放射輝度率測定手段は、更に、上記測定位置に
配置された上記標準蛍光試料を、上記第1の照明手段に
よって照明することにより上記標準蛍光試料の第1の全
分光放射輝度率を測定し、また上記第2の照明手段によ
って照明することにより上記標準蛍光試料の第2の全分
光放射輝度率を測定するもので、 上記重み係数は、波長及び2個の定数からなる関数で表
わされるもので、 上記重み係数演算手段は、下記式を満足する合成分光放
射輝度率を用いて求められるCIE白色度及び色みが、
上記標準蛍光試料の既知のCIE白色度及び色みにほぼ
等しくなるように上記2個の定数を求めることにより上
記重み係数を波長毎に算出して上記記憶手段に記憶させ
るものであることを特徴とする蛍光試料の分光特性測定
装置。 Bt(λ)=A(λ)・Bt1(λ)+{1−A(λ)}・Bt2(λ) ここに、 Bt(λ):上記合成分光放射輝度率 A(λ):上記重み係数 Bt1(λ):上記標準蛍光試料の第1の全分光放射輝度率 Bt2(λ):上記標準蛍光試料の第2の全分光放射輝度率 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の蛍光試
料の分光特性測定装置において、 紫外域を含む波長域の光束を出力する単一の光源と、 この光源による照明光の光路上の挿入位置及び上記光路
上から退避した退避位置間に移動可能に配設され、上記
第1の遮断波長以下の波長域の光束を遮断する遮断フィ
ルタと、 上記遮断フィルタを上記挿入位置と上記退避位置間で移
動させる移動手段とによって上記第1の照明手段及び第
2の照明手段を構成し、 上記分光放射輝度率測定手段は、上記遮断フィルタを上
記退避位置に配置した状態で上記光源を点灯させること
により上記蛍光試料の第1の全分光放射輝度率を測定す
るとともに、上記遮断フィルタを上記遮蔽位置に配置し
た状態で上記光源を点灯させることにより上記蛍光試料
の第2の全分光放射輝度率を測定するものであることを
特徴とする蛍光試料の分光特性測定装置。 - 【請求項6】 紫外域を含む波長域の光束を出力する第
1の照明手段と、 第1の遮断波長より長い波長域の光束を出力する第2の
照明手段と、 上記第1の遮断波長と異なる第2の遮断波長より長い波
長域の光束を出力する第3の照明手段と、 測定位置に配置された蛍光試料を、上記第1の照明手段
によって照明することにより上記蛍光試料の第1の全分
光放射輝度率を測定し、上記第2の照明手段によって照
明することにより上記蛍光試料の第2の全分光放射輝度
率を測定し、また上記第3の照明手段によって照明する
ことにより上記蛍光試料の第3の全分光放射輝度率を測
定する分光放射輝度率測定手段と、 上記第1、第2及び第3の全分光放射輝度率の重み付け
を行うための波長毎に求められた第1、第2の重み係数
を記憶する記憶手段と、 測定した上記第1、第2及び第3の分光放射輝度率及び
上記第1、第2の重み係数を用いて下記式に従って上記
蛍光試料の全分光放射輝度率を算出する線形結合演算手
段とを備えたことを特徴とする蛍光試料の分光特性測定
装置。 Bt(λ)=A1(λ)・Bt1(λ) +A2(λ)・Bt2(λ) +{1−A1(λ)−A2(λ)}・Bt3(λ) ここに、 Bt(λ):上記蛍光試料の全分光放射輝度率 A1(λ):上記第1の重み係数 A2(λ):上記第2の重み係数 Bt1(λ):上記第1の全分光放射輝度率 Bt2(λ):上記第2の全分光放射輝度率 Bt3(λ):上記第3の全分光放射輝度率 - 【請求項7】 請求項6記載の蛍光試料の分光特性測定
装置において、 上記第1、第2の重み係数を算出する重み係数演算手段
を備え、 上記記憶手段は、更に、所定の分光強度を有する測色用
の光で照明したときのn個の標準蛍光試料の既知の全分
光放射輝度率を記憶するもので、 上記分光放射輝度率測定手段は、上記測定位置に順次配
置された上記n個の標準蛍光試料を、それぞれ上記第1
の照明手段によって照明することにより上記n個の標準
蛍光試料の第1の全分光放射輝度率を測定し、それぞれ
上記第2の照明手段によって照明することにより上記n
個の標準蛍光試料の第2の全分光放射輝度率を測定し、
またそれぞれ上記第3の照明手段によって照明すること
により上記n個の標準蛍光試料の第3の全分光放射輝度
率を測定するもので、 上記重み係数演算手段は、上記各標準蛍光試料の第1、
第2及び第3の全分光放射輝度率と上記第1、第2の重
み係数からなる下記式による合成全分光放射輝度率と、
上記各標準蛍光試料の既知の全分光放射輝度率とのそれ
ぞれの差の2乗和が最小になるように上記第1、第2の
重み係数を算出するものであることを特徴とする蛍光試
料の分光特性測定装置。 Bti(λ)=A1(λ)・Bti1(λ) +A2(λ)・Bti2(λ) +{1−A1(λ)−A2(λ)}・Bti3(λ) ここに、 i:1〜n Bti(λ):i番目の上記標準蛍光試料の合成全分光放射
輝度率 A1(λ):上記第1の重み係数 A2(λ):上記第2の重み係数 Bti1(λ):i番目の上記標準蛍光試料の第1の全分光放
射輝度率 Bti2(λ):i番目の上記標準蛍光試料の第2の全分光放
射輝度率 Bti3(λ):i番目の上記標準蛍光試料の第3の全分光放
射輝度率 - 【請求項8】 請求項3又は7記載の蛍光試料の分光特
性測定装置において、 上記記憶手段は、所定の分光強
度を有する測色用の光で照明したときのn個の標準蛍光
試料の既知の色彩値を記憶するもので、 上記重み係数は、波長と適数の定数からなる関数で表わ
されるもので、 上記重み係数演算手段は、上記各標準蛍光試料の上記重
み係数により算出された合成全分光放射輝度率から求め
られた色彩値と上記各標準蛍光試料の既知の色彩値との
差の2乗和が最小になるように上記関数の定数を求める
ことにより、上記重み係数を波長毎に算出して上記記憶
手段に記憶させるものであることを特徴とする蛍光試料
の分光特性測定装置。 - 【請求項9】 請求項1〜8のいずれかに記載の蛍光試
料の分光特性測定装置において、上記第1の遮断波長
は、可視光の最短波長であることを特徴とする蛍光試料
の分光特性測定装置。 - 【請求項10】 測定位置に配置された蛍光試料を、紫
外域を含む波長域の光束を出力する第1の照明手段によ
って照明することにより上記蛍光試料の第1の全分光放
射輝度率を測定する第1の工程と、 上記蛍光試料を第1の遮断波長より長い波長域の光束を
出力する第2の照明手段によって照明することにより上
記蛍光試料の第2の全分光放射輝度率を測定する第2の
工程と、 上記第1、第2の全分光放射輝度率の重み付けを行うた
めの波長毎に求められた重み係数及び測定した上記第
1、第2の全分光放射輝度率を用いて下記式に従って上
記蛍光試料の全分光放射輝度率を算出する第3の工程と
を備えたことを特徴とする蛍光試料の分光特性測定方
法。 Bt(λ)=A(λ)・Bt1(λ)+{1−A(λ)}・Bt2(λ) ここに、 Bt(λ):上記蛍光試料の全分光放射輝度率 A(λ):上記重み係数 Bt1(λ):上記第1の全分光放射輝度率 Bt2(λ):上記第2の全分光放射輝度率
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