JP2000230861A - 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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- G—PHYSICS
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 照明光の相対紫外強度の変化を補正すること
により、この変化に起因する誤差を低減して測定精度を
向上する。 【解決手段】 演算手段８５により、分光手段５，６で
得られたデータから、蛍光試料１を第１、第２の照明手
段３，４により照明したときの第１、第２の全分光放射
輝度率Bt1(λ)，Bt2(λ)を算出し、第１の全分光放射輝
度率Bt1(λ)を補正した補正全分光放射輝度率Bt10(λ)
を求める。一方、標準蛍光試料１３を用いて重み係数A
(λ)を算出してＲＡＭ８２に記憶させる。そして、重み
係数A(λ)を用いて、補正全分光放射輝度率Bt10(λ)及
び第２の全分光放射輝度率Bt2(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。
により、この変化に起因する誤差を低減して測定精度を
向上する。 【解決手段】 演算手段８５により、分光手段５，６で
得られたデータから、蛍光試料１を第１、第２の照明手
段３，４により照明したときの第１、第２の全分光放射
輝度率Bt1(λ)，Bt2(λ)を算出し、第１の全分光放射輝
度率Bt1(λ)を補正した補正全分光放射輝度率Bt10(λ)
を求める。一方、標準蛍光試料１３を用いて重み係数A
(λ)を算出してＲＡＭ８２に記憶させる。そして、重み
係数A(λ)を用いて、補正全分光放射輝度率Bt10(λ)及
び第２の全分光放射輝度率Bt2(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。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光物質を含む試
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。
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、ある条件で
照明、観察された試料からの放射光の、同一条件で照
明、観察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７によ
り表わされる。
「蛍光試料」という。）の視覚的な特性は、ある条件で
照明、観察された試料からの放射光の、同一条件で照
明、観察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７によ
り表わされる。
【０００３】
【数７】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。
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】分光励起効率F(μ，λ)の蛍光試料は、通
常、照明光の紫外域の波長μによって励起されるので、
蛍光分光放射輝度率Bf(λ)は下記数８で表わされる。
常、照明光の紫外域の波長μによって励起されるので、
蛍光分光放射輝度率Bf(λ)は下記数８で表わされる。
【０００５】
【数８】Bf(λ)＝∫UVI(μ)・F(μ，λ)dμ／L(λ) ここで、I(λ)は照明光の分光強度分布、L(λ)は基準化
された照明光の分光強度分布である。上記数８に示すよ
うに、蛍光分光放射輝度率Bf(λ)は照明光の分光強度分
布に依存する。
された照明光の分光強度分布である。上記数８に示すよ
うに、蛍光分光放射輝度率Bf(λ)は照明光の分光強度分
布に依存する。
【０００６】反射分光放射輝度率BrW(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)とし、また被
測定蛍光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、被測定
蛍光試料の全分光放射輝度率Bt(λ)は、
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)とし、また被
測定蛍光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、被測定
蛍光試料の全分光放射輝度率Bt(λ)は、
【０００７】
【数９】 Bt(λ)＝BrW(λ)・{S(λ)／R(λ)}／{Sw(λ)／Rw(λ)} で求められる。
【０００８】上述のように、蛍光試料の全分光放射輝度
率は、照明光の分光強度に依存するため、照明光の分光
強度は想定する測色用の照明光の分光強度に一致してい
る必要がある。
率は、照明光の分光強度に依存するため、照明光の分光
強度は想定する測色用の照明光の分光強度に一致してい
る必要がある。
【０００９】測色用の標準的な照明光には、Ｄ65(昼
光)、Ａ(白熱光源)の標準の光のほか、昼光Ｄ50，Ｄ5
5，Ｄ75、蛍光灯Ｆ1，Ｆ3，Ｆ11などがあり、いずれも
ＣＩＥ（国際照明委員会）によって分光強度分布が定義
されている。
光)、Ａ(白熱光源)の標準の光のほか、昼光Ｄ50，Ｄ5
5，Ｄ75、蛍光灯Ｆ1，Ｆ3，Ｆ11などがあり、いずれも
ＣＩＥ（国際照明委員会）によって分光強度分布が定義
されている。
【００１０】蛍光試料の評価には、標準の光Ｄ65が用い
られることが多いが、この標準の光Ｄ65に近似した光源
を人工的に作成することはかなり困難であるため、従
来、図９に示すGaetner-Griesserの方法によって、照明
光の紫外域強度の可視域強度に対する比である相対紫外
強度を校正するものが多い（「Assessment of Whitenes
s and Tint of Fluorescent Substrates with Good Ins
trument Correlation」Rolf Griesser，「The Calibrat
ion of Instruments for the Measurement of Paper Wh
iteness」Anthony Bristow／COLOR Research and Appli
cation誌Vol.19 No.6 Dec.1994）。
られることが多いが、この標準の光Ｄ65に近似した光源
を人工的に作成することはかなり困難であるため、従
来、図９に示すGaetner-Griesserの方法によって、照明
光の紫外域強度の可視域強度に対する比である相対紫外
強度を校正するものが多い（「Assessment of Whitenes
s and Tint of Fluorescent Substrates with Good Ins
trument Correlation」Rolf Griesser，「The Calibrat
ion of Instruments for the Measurement of Paper Wh
iteness」Anthony Bristow／COLOR Research and Appli
cation誌Vol.19 No.6 Dec.1994）。
【００１１】図９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。クセノンランプ等の紫外域
に十分な強度を持つ光源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に入射する。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、入射光束のうちで紫外カットフィルタ１０３を通過
した部分は紫外成分が除去されるので、紫外カットフィ
ルタ１０３の挿入度を調整することで照明光の相対紫外
強度が校正されるようになっている。
料用開口２１に配置される。クセノンランプ等の紫外域
に十分な強度を持つ光源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に入射する。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、入射光束のうちで紫外カットフィルタ１０３を通過
した部分は紫外成分が除去されるので、紫外カットフィ
ルタ１０３の挿入度を調整することで照明光の相対紫外
強度が校正されるようになっている。
【００１２】積分球２内に入った光束１０２は、その内
部で拡散反射され、混合されて蛍光試料１を拡散照明す
る。照明された試料からの所定方向への放射光１１が観
察用開口２４を通って試料用分光手段１０５に入射し、
分光強度分布Ｓ(λ)が測定される。同時に、照明光とほ
ぼ同一の分光強度分布を持つ参照光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、
分光強度分布Ｒ(λ)が測定される。
部で拡散反射され、混合されて蛍光試料１を拡散照明す
る。照明された試料からの所定方向への放射光１１が観
察用開口２４を通って試料用分光手段１０５に入射し、
分光強度分布Ｓ(λ)が測定される。同時に、照明光とほ
ぼ同一の分光強度分布を持つ参照光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、
分光強度分布Ｒ(λ)が測定される。
【００１３】相対紫外強度を校正するには、まず、反射
分光放射輝度率BrW(λ)が既知の非蛍光白色標準試料１
２を測定し、次に、測色用の標準の光（例えばＤ65）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９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１０３の挿入度を調整する。このと
き、上記数８は、下記数１０となる。
分光放射輝度率BrW(λ)が既知の非蛍光白色標準試料１
２を測定し、次に、測色用の標準の光（例えばＤ65）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９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１０３の挿入度を調整する。このと
き、上記数８は、下記数１０となる。
【００１４】
【数１０】Bf(λ)＝∫UVｐ・I(μ)・E(μ,λ)dμ／L(λ) 但し、ｐは紫外域の減衰度である。
【００１５】このGaetner-Griesserの方法は、紫外カッ
トフィルタ１０３の移動が必要であるために機械的に複
雑な構成になっている。また、相対紫外強度の校正には
紫外カットフィルタ１０３の移動及び測定を繰り返す必
要があるので測定に時間を要する。そこで、これらの問
題点を解決するものとして、図１０に示すような測定装
置が提案されている（ＵＳＰ５，６３６，０１５）。
トフィルタ１０３の移動が必要であるために機械的に複
雑な構成になっている。また、相対紫外強度の校正には
紫外カットフィルタ１０３の移動及び測定を繰り返す必
要があるので測定に時間を要する。そこで、これらの問
題点を解決するものとして、図１０に示すような測定装
置が提案されている（ＵＳＰ５，６３６，０１５）。
【００１６】図１０において、第１の光源部１１１によ
り、紫外域を含む光束を出力するランプ１１２からの光
束１１３が開口２２から積分球２に入射する。また、第
２の光源部１２１により、紫外域を含む光束を出力する
ランプ１２２からの光束のうちで紫外成分が紫外カット
フィルタ１２３により除去された光束１２４が積分球２
に入射する。
り、紫外域を含む光束を出力するランプ１１２からの光
束１１３が開口２２から積分球２に入射する。また、第
２の光源部１２１により、紫外域を含む光束を出力する
ランプ１２２からの光束のうちで紫外成分が紫外カット
フィルタ１２３により除去された光束１２４が積分球２
に入射する。
【００１７】このような構成において、まず、試料用開
口２１に、分光反射率Ｗ(λ)が既知の非蛍光白色標準試
料１２を配置し、ランプ１１２を点灯して非蛍光白色標
準試料１２からの放射光１１及び参照光６２の分光強度
分布Sw1(λ)，Rw1(λ)を測定し、メモリ１０８に記憶す
る。次いでランプ１２２を点灯し、同様に非蛍光白色標
準試料１２からの放射光１１及び参照光６２の分光強度
分布Sw2(λ)，Rw2(λ)を測定し、メモリ１０８に記憶す
る。
口２１に、分光反射率Ｗ(λ)が既知の非蛍光白色標準試
料１２を配置し、ランプ１１２を点灯して非蛍光白色標
準試料１２からの放射光１１及び参照光６２の分光強度
分布Sw1(λ)，Rw1(λ)を測定し、メモリ１０８に記憶す
る。次いでランプ１２２を点灯し、同様に非蛍光白色標
準試料１２からの放射光１１及び参照光６２の分光強度
分布Sw2(λ)，Rw2(λ)を測定し、メモリ１０８に記憶す
る。
【００１８】次に、標準の光Ｄ65で照明したときの全分
光放射輝度率BtS(λ)が既知の標準蛍光試料１３を試料
用開口２１に配置し、ランプ１１２を点灯して標準蛍光
試料１３からの放射光１１及び参照光６２の分光強度分
布S1(λ)，R1(λ)を測定し、メモリ１０８に記憶する。
次いでランプ１２２を点灯し、同様に標準蛍光試料１３
からの放射光１１及び参照光６２の分光強度分布S
2(λ)，R2(λ)を測定し、メモリ１０８に記憶する。
光放射輝度率BtS(λ)が既知の標準蛍光試料１３を試料
用開口２１に配置し、ランプ１１２を点灯して標準蛍光
試料１３からの放射光１１及び参照光６２の分光強度分
布S1(λ)，R1(λ)を測定し、メモリ１０８に記憶する。
次いでランプ１２２を点灯し、同様に標準蛍光試料１３
からの放射光１１及び参照光６２の分光強度分布S
2(λ)，R2(λ)を測定し、メモリ１０８に記憶する。
【００１９】そして、重み係数a1(λ)，a2(λ)が与えら
れたとき、メモリ１０８に記憶された分光強度分布の各
データSw1(λ)，Rw1(λ)，Sw2(λ)，Rw2(λ)，S1(λ)，
R1(λ)，S2(λ)，R2(λ)を用いて下記数１１で算出され
る全分光放射輝度率Bt(λ)が、標準蛍光試料１３の既知
の全分光放射輝度率BtS(λ)に等しくなるように重み係
数a1(λ)，a2(λ)を波長毎に算出する。これによって、
相対紫外強度の校正が行われる。
れたとき、メモリ１０８に記憶された分光強度分布の各
データSw1(λ)，Rw1(λ)，Sw2(λ)，Rw2(λ)，S1(λ)，
R1(λ)，S2(λ)，R2(λ)を用いて下記数１１で算出され
る全分光放射輝度率Bt(λ)が、標準蛍光試料１３の既知
の全分光放射輝度率BtS(λ)に等しくなるように重み係
数a1(λ)，a2(λ)を波長毎に算出する。これによって、
相対紫外強度の校正が行われる。
【００２０】
【数１１】Bt(λ)＝Ｗ(λ)・{S'(λ)／R'(λ)}／{SW'
(λ)／RW'(λ)} 但し、
(λ)／RW'(λ)} 但し、
【００２１】
【数１２】S'(λ)＝a1(λ)・S1(λ)＋a2(λ)・S2(λ) R'(λ)＝a1(λ)・R1(λ)＋a2(λ)・R2(λ) SW'(λ)＝a1(λ)・SW1(λ)＋a2(λ)・SW2(λ) RW'(λ)＝a1(λ)・RW1(λ)＋a2(λ)・RW2(λ) a1(λ)＋a2(λ)＝１ である。
【００２２】そして、この算出された重み係数a1(λ)，
a2(λ)と、蛍光試料１を試料用開口２１に配置したとき
の測定データとを用いて、上記数１１に従って蛍光試料
１の全分光放射輝度率Bt(λ)が求められる。
a2(λ)と、蛍光試料１を試料用開口２１に配置したとき
の測定データとを用いて、上記数１１に従って蛍光試料
１の全分光放射輝度率Bt(λ)が求められる。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】上記図９、図１０に示
す従来例は、以下の条件(1)〜(3)を満足することを前提
としている。 (1) 測定対象は、照明光の紫外域成分で励起され、可視
域の蛍光を発する蛍光増白剤を含む蛍光試料である。 (2) 測定対象の蛍光試料は、相対紫外強度の校正に用い
た標準蛍光試料と同一又は類似の蛍光増白剤を含んでい
る。 (3) 照明光（図１０の場合には第１の光源部１１１の光
束１１３）の相対紫外強度は、相対紫外強度の校正時か
ら試料測定時まで変化していない。
す従来例は、以下の条件(1)〜(3)を満足することを前提
としている。 (1) 測定対象は、照明光の紫外域成分で励起され、可視
域の蛍光を発する蛍光増白剤を含む蛍光試料である。 (2) 測定対象の蛍光試料は、相対紫外強度の校正に用い
た標準蛍光試料と同一又は類似の蛍光増白剤を含んでい
る。 (3) 照明光（図１０の場合には第１の光源部１１１の光
束１１３）の相対紫外強度は、相対紫外強度の校正時か
ら試料測定時まで変化していない。
【００２４】これらの前提条件(1)〜(3)のうちで、条件
(1)，(2)については、測定対象を制限することで満足す
ることができる。しかし、条件(3) が満足されることを
前提とするのは、以下に示す要因，により現実的で
はない。
(1)，(2)については、測定対象を制限することで満足す
ることができる。しかし、条件(3) が満足されることを
前提とするのは、以下に示す要因，により現実的で
はない。
【００２５】試料からの反射光又は試料が発する蛍光
（蛍光増白剤は通常450nm付近にピークを持つ）が積分
球内で照明光に混合付加される、いわゆる積分球効果が
存在すること。 光源が経時的に劣化することにより、通常、紫外域強
度が低下すること。
（蛍光増白剤は通常450nm付近にピークを持つ）が積分
球内で照明光に混合付加される、いわゆる積分球効果が
存在すること。 光源が経時的に劣化することにより、通常、紫外域強
度が低下すること。
【００２６】校正時と測定時とで照明光の相対紫外強度
が変化すると、上記数８から明らかなように蛍光分光放
射輝度率に誤差が生じ、これは、求められる全分光放射
輝度率の誤差につながる。
が変化すると、上記数８から明らかなように蛍光分光放
射輝度率に誤差が生じ、これは、求められる全分光放射
輝度率の誤差につながる。
【００２７】上記要因に起因する誤差は、相対紫外強
度の校正を行う頻度を上げることによって低減すること
ができるが、上記要因に起因する誤差は、被測定試料
に依存するので、この誤差を低減するのは困難である。
度の校正を行う頻度を上げることによって低減すること
ができるが、上記要因に起因する誤差は、被測定試料
に依存するので、この誤差を低減するのは困難である。
【００２８】本発明は、上記問題を解決するもので、上
記要因，による照明光の相対紫外強度の変化を補正
することにより、この変化に起因する誤差を低減して測
定精度を向上す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。
記要因，による照明光の相対紫外強度の変化を補正
することにより、この変化に起因する誤差を低減して測
定精度を向上す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。
【００２９】
【課題を解決するための手段】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、所
定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試料を上記第１、第２
の照明手段によって照明したときの当該試料からの放射
光の分光強度分布を測定する試料用分光手段と、上記測
定位置に配置された試料を上記第１、第２の照明手段に
よって照明したときの照明光に近似する参照光の分光強
度分布を測定する参照用分光手段と、予め所定の標準蛍
光試料を上記測定位置に配置した状態で上記第１、第２
の照明手段によって当該標準蛍光試料を照明したとき
の、照明光に近似する参照光の分光強度分布である第
１、第２の標準参照光分光強度分布及び上記標準蛍光試
料からの放射光の分光強度分布である第１、第２の標準
放射光分光強度分布を用いて求められた重み係数を記憶
するとともに、上記第１の標準参照光分光強度分布を記
憶する記憶手段と、被測定蛍光試料を上記測定位置に配
置した状態で上記第１の照明手段によって当該被測定蛍
光試料を照明し、そのときの照明光に近似する参照光の
分光強度分布である第１の測定参照光分光強度分布及び
上記被測定蛍光試料からの放射光の分光強度分布である
第１の測定放射光分光強度分布を測定し、また上記第２
の照明手段によって上記被測定蛍光試料を照明し、その
ときの照明光に近似する参照光の分光強度分布である第
２の測定参照光分光強度分布及び上記被測定蛍光試料か
らの放射光の分光強度分布である第２の測定放射光分光
強度分布を測定する測定制御手段と、上記第１の測定放
射光分光強度分布及び上記第１の測定参照光分光強度分
布を用いて上記被測定蛍光試料の第１の全分光放射輝度
率を求め、また上記第２の測定放射光分光強度分布及び
上記第２の測定参照光分光強度分布を用いて上記被測定
蛍光試料の第２の全分光放射輝度率を求める第１の演算
手段と、下記数１３に従って上記被測定蛍光試料の第１
の全分光放射輝度率を補正した補正全分光放射輝度率を
求める第２の演算手段と、下記数１４に従って上記被測
定蛍光試料の全分光放射輝度率を求める第３の演算手段
とを備えたことを特徴としている。
域を含む波長域の光束を出力する第１の照明手段と、所
定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試料を上記第１、第２
の照明手段によって照明したときの当該試料からの放射
光の分光強度分布を測定する試料用分光手段と、上記測
定位置に配置された試料を上記第１、第２の照明手段に
よって照明したときの照明光に近似する参照光の分光強
度分布を測定する参照用分光手段と、予め所定の標準蛍
光試料を上記測定位置に配置した状態で上記第１、第２
の照明手段によって当該標準蛍光試料を照明したとき
の、照明光に近似する参照光の分光強度分布である第
１、第２の標準参照光分光強度分布及び上記標準蛍光試
料からの放射光の分光強度分布である第１、第２の標準
放射光分光強度分布を用いて求められた重み係数を記憶
するとともに、上記第１の標準参照光分光強度分布を記
憶する記憶手段と、被測定蛍光試料を上記測定位置に配
置した状態で上記第１の照明手段によって当該被測定蛍
光試料を照明し、そのときの照明光に近似する参照光の
分光強度分布である第１の測定参照光分光強度分布及び
上記被測定蛍光試料からの放射光の分光強度分布である
第１の測定放射光分光強度分布を測定し、また上記第２
の照明手段によって上記被測定蛍光試料を照明し、その
ときの照明光に近似する参照光の分光強度分布である第
２の測定参照光分光強度分布及び上記被測定蛍光試料か
らの放射光の分光強度分布である第２の測定放射光分光
強度分布を測定する測定制御手段と、上記第１の測定放
射光分光強度分布及び上記第１の測定参照光分光強度分
布を用いて上記被測定蛍光試料の第１の全分光放射輝度
率を求め、また上記第２の測定放射光分光強度分布及び
上記第２の測定参照光分光強度分布を用いて上記被測定
蛍光試料の第２の全分光放射輝度率を求める第１の演算
手段と、下記数１３に従って上記被測定蛍光試料の第１
の全分光放射輝度率を補正した補正全分光放射輝度率を
求める第２の演算手段と、下記数１４に従って上記被測
定蛍光試料の全分光放射輝度率を求める第３の演算手段
とを備えたことを特徴としている。
【００３０】
【数１３】Bt01(λ)＝Bt1(λ)＋{Bt1(λ)−Bt2(λ)}・{k
(λ)/k0(λ)−1} ここに、Bt01(λ)：上記被測定蛍光試料の補正全分光放
射輝度率 Bt1(λ)：上記被測定蛍光試料の第１の全分光放射輝度
率 Bt2(λ)：上記被測定蛍光試料の第２の全分光放射輝度
率 k(λ)：上記第１の測定参照光分光強度分布の可視域部
分を紫外域部分の積分値で相対化した相対紫外強度分布 k0(λ)：上記第１の標準参照光分光強度分布の可視域部
分を紫外域部分の積分値で相対化した相対紫外強度分布
(λ)/k0(λ)−1} ここに、Bt01(λ)：上記被測定蛍光試料の補正全分光放
射輝度率 Bt1(λ)：上記被測定蛍光試料の第１の全分光放射輝度
率 Bt2(λ)：上記被測定蛍光試料の第２の全分光放射輝度
率 k(λ)：上記第１の測定参照光分光強度分布の可視域部
分を紫外域部分の積分値で相対化した相対紫外強度分布 k0(λ)：上記第１の標準参照光分光強度分布の可視域部
分を紫外域部分の積分値で相対化した相対紫外強度分布
【００３１】
【数１４】Bt(λ)＝α・Bt01(λ)＋(1−α)・Bt2(λ) ここに、 Bt(λ)：上記被測定蛍光試料の全分光放射輝
度率 α：上記重み係数 Bt01(λ)：上記被測定蛍光試料の補正全分光放射輝度率 Bt2(λ)：上記被測定蛍光試料の第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被測定蛍光試
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、第１の放射光分光強度分布及び
第１の参照光分光強度分布が測定され、これらを用いて
蛍光試料の第１の全分光放射輝度率が求められる。ま
た、被測定蛍光試料が所定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、第２
の放射光分光強度分布及び第２の参照光分光強度分布が
測定され、これらを用いて蛍光試料の第２の全分光放射
輝度率が求められる。
度率 α：上記重み係数 Bt01(λ)：上記被測定蛍光試料の補正全分光放射輝度率 Bt2(λ)：上記被測定蛍光試料の第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被測定蛍光試
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、第１の放射光分光強度分布及び
第１の参照光分光強度分布が測定され、これらを用いて
蛍光試料の第１の全分光放射輝度率が求められる。ま
た、被測定蛍光試料が所定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、第２
の放射光分光強度分布及び第２の参照光分光強度分布が
測定され、これらを用いて蛍光試料の第２の全分光放射
輝度率が求められる。
【００３２】一方、予め所定の標準蛍光試料を測定位置
に配置した状態で第１、第２の照明手段によって当該標
準蛍光試料を照明したときの、照明光に近似する参照光
の分光強度分布である第１、第２の標準参照光分光強度
分布及び標準蛍光試料からの放射光の分光強度分布であ
る第１、第２の標準放射光分光強度分布を用いて重み係
数が求められており、この重み係数と第１の標準参照光
分光強度分布とが記憶されている。
に配置した状態で第１、第２の照明手段によって当該標
準蛍光試料を照明したときの、照明光に近似する参照光
の分光強度分布である第１、第２の標準参照光分光強度
分布及び標準蛍光試料からの放射光の分光強度分布であ
る第１、第２の標準放射光分光強度分布を用いて重み係
数が求められており、この重み係数と第１の標準参照光
分光強度分布とが記憶されている。
【００３３】そして、上記数１３に従って被測定蛍光試
料の第１の全分光放射輝度率を補正した補正全分光放射
輝度率が求められることにより、重み係数を求めたとき
の相対紫外強度分布を持つ第１の照明手段の照明光で被
測定蛍光試料が照明された場合の全分光放射輝度率に近
似した全分光放射輝度率が求められ、これによって光源
の劣化や積分球効果に起因する重み係数設定時からの照
明光の相対紫外強度の変化による測定誤差が低減され、
測定精度が向上することとなる。
料の第１の全分光放射輝度率を補正した補正全分光放射
輝度率が求められることにより、重み係数を求めたとき
の相対紫外強度分布を持つ第１の照明手段の照明光で被
測定蛍光試料が照明された場合の全分光放射輝度率に近
似した全分光放射輝度率が求められ、これによって光源
の劣化や積分球効果に起因する重み係数設定時からの照
明光の相対紫外強度の変化による測定誤差が低減され、
測定精度が向上することとなる。
【００３４】また、上記数１４に従って被測定蛍光試料
の全分光放射輝度率が求められることにより、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。
の全分光放射輝度率が求められることにより、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。
【００３５】なお、記憶手段には、波長ごとに求められ
た重み係数を記憶しておくようにしてもよい。
た重み係数を記憶しておくようにしてもよい。
【００３６】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、さらに、上記重
み係数を求める第４の演算手段と、求めた上記重み係数
を上記記憶手段に記憶させる記憶制御手段とを備え、上
記記憶手段は、さらに、特定の相対紫外強度を有する照
明光で照明したときの全分光放射輝度率が既知の標準蛍
光試料における当該全分光放射輝度率を記憶するもの
で、上記測定制御手段は、さらに、上記標準蛍光試料を
上記測定位置に配置した状態で上記第１の照明手段によ
って当該標準蛍光試料を照明し、そのときの照明光に近
似する参照光の分光強度分布である第１の標準参照光分
光強度分布及び上記標準蛍光試料からの放射光の分光強
度分布である第１の標準放射光分光強度分布を測定し、
また上記第２の照明手段によって上記標準蛍光試料を照
明し、そのときの照明光に近似する参照光の分光強度分
布である第２の標準参照光分光強度分布及び上記標準蛍
光試料からの放射光の分光強度分布である第２の標準放
射光分光強度分布を測定するもので、上記第１の演算手
段は、さらに、上記第１の標準放射光分光強度分布及び
上記第１の標準参照光分光強度分布を用いて上記標準蛍
光試料の第１の全分光放射輝度率を求め、また上記第２
の標準放射光分光強度分布及び上記第２の標準参照光分
光強度分布を用いて上記標準蛍光試料の第２の全分光放
射輝度率を求めるもので、上記第４の演算手段は、波長
ごとに設定される上記重み係数を下記数１５を満足する
ように求めるもので、上記記憶制御手段は、さらに、上
記第１の標準参照光分光強度分布を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、さらに、上記重
み係数を求める第４の演算手段と、求めた上記重み係数
を上記記憶手段に記憶させる記憶制御手段とを備え、上
記記憶手段は、さらに、特定の相対紫外強度を有する照
明光で照明したときの全分光放射輝度率が既知の標準蛍
光試料における当該全分光放射輝度率を記憶するもの
で、上記測定制御手段は、さらに、上記標準蛍光試料を
上記測定位置に配置した状態で上記第１の照明手段によ
って当該標準蛍光試料を照明し、そのときの照明光に近
似する参照光の分光強度分布である第１の標準参照光分
光強度分布及び上記標準蛍光試料からの放射光の分光強
度分布である第１の標準放射光分光強度分布を測定し、
また上記第２の照明手段によって上記標準蛍光試料を照
明し、そのときの照明光に近似する参照光の分光強度分
布である第２の標準参照光分光強度分布及び上記標準蛍
光試料からの放射光の分光強度分布である第２の標準放
射光分光強度分布を測定するもので、上記第１の演算手
段は、さらに、上記第１の標準放射光分光強度分布及び
上記第１の標準参照光分光強度分布を用いて上記標準蛍
光試料の第１の全分光放射輝度率を求め、また上記第２
の標準放射光分光強度分布及び上記第２の標準参照光分
光強度分布を用いて上記標準蛍光試料の第２の全分光放
射輝度率を求めるもので、上記第４の演算手段は、波長
ごとに設定される上記重み係数を下記数１５を満足する
ように求めるもので、上記記憶制御手段は、さらに、上
記第１の標準参照光分光強度分布を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。
【００３７】
【数１５】 BtS(λ)＝A(λ)・BtS1(λ)＋{1−A(λ)}・BtS2(λ) ここに、 BtS(λ)：上記標準蛍光試料の既知の全分光放
射輝度率 A(λ)：波長ごとに設定される上記重み係数α BtS1(λ)：上記標準蛍光試料の第１の全分光放射輝度率 BtS2(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、特定の相対紫外強度を有する照明光
で照明したときの全分光放射輝度率が既知の標準蛍光試
料における当該全分光放射輝度率が記憶されており、標
準蛍光試料が測定位置に配置された状態で第１の照明手
段によって照明され、第１の標準参照光分光強度分布及
び第１の標準放射光分光強度分布が測定され、これらを
用いて標準蛍光試料の第１の全分光放射輝度率が求めら
れる。また、標準蛍光試料が第２の照明手段によって照
明され、第２の標準参照光分光強度分布及び第２の標準
放射光分光強度分布が測定され、これらを用いて標準蛍
光試料の第２の全分光放射輝度率が求められる。
射輝度率 A(λ)：波長ごとに設定される上記重み係数α BtS1(λ)：上記標準蛍光試料の第１の全分光放射輝度率 BtS2(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、特定の相対紫外強度を有する照明光
で照明したときの全分光放射輝度率が既知の標準蛍光試
料における当該全分光放射輝度率が記憶されており、標
準蛍光試料が測定位置に配置された状態で第１の照明手
段によって照明され、第１の標準参照光分光強度分布及
び第１の標準放射光分光強度分布が測定され、これらを
用いて標準蛍光試料の第１の全分光放射輝度率が求めら
れる。また、標準蛍光試料が第２の照明手段によって照
明され、第２の標準参照光分光強度分布及び第２の標準
放射光分光強度分布が測定され、これらを用いて標準蛍
光試料の第２の全分光放射輝度率が求められる。
【００３８】そして、波長ごとに設定される重み係数が
上記数１５を満足するように求められ、この求められた
重み係数と、第１の標準参照光分光強度分布とが記憶手
段に記憶される。
上記数１５を満足するように求められ、この求められた
重み係数と、第１の標準参照光分光強度分布とが記憶手
段に記憶される。
【００３９】これによって、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、特定の
相対紫外強度を有する照明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。
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、特定の
相対紫外強度を有する照明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。
【００４０】なお、上記数１５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。
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。
【００４１】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、さらに、上記重
み係数を求める第５の演算手段と、求めた上記重み係数
を上記記憶手段に記憶させる記憶制御手段とを備え、上
記記憶手段は、さらに、特定の相対紫外強度を有する照
明光で照明したときの全分光放射輝度率から算出される
所定の指標値が既知の標準蛍光試料における当該指標値
を記憶するもので、上記測定制御手段は、さらに、上記
標準蛍光試料を上記測定位置に配置した状態で上記第１
の照明手段によって当該標準蛍光試料を照明し、そのと
きの照明光に近似する参照光の分光強度分布である第１
の標準参照光分光強度分布及び上記標準蛍光試料からの
放射光の分光強度分布である第１の標準放射光分光強度
分布を測定し、また上記第２の照明手段によって上記標
準蛍光試料を照明し、そのときの照明光に近似する参照
光の分光強度分布である第２の標準参照光分光強度分布
及び上記標準蛍光試料からの放射光の分光強度分布であ
る第２の標準放射光分光強度分布を測定するもので、上
記第１の演算手段は、さらに、上記第１の標準放射光分
光強度分布及び上記第１の標準参照光分光強度分布を用
いて上記標準蛍光試料の第１の全分光放射輝度率を求
め、また上記第２の標準放射光分光強度分布及び上記第
２の標準参照光分光強度分布を用いて上記標準蛍光試料
の第２の全分光放射輝度率を求めるもので、上記第５の
演算手段は、下記数１６で表わされる上記標準蛍光試料
の全分光放射輝度率から算出される上記指標値が上記既
知の値に一致するように上記重み係数を求めるもので、
上記記憶制御手段は、さらに、上記第１の標準参照光分
光強度分布を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、さらに、上記重
み係数を求める第５の演算手段と、求めた上記重み係数
を上記記憶手段に記憶させる記憶制御手段とを備え、上
記記憶手段は、さらに、特定の相対紫外強度を有する照
明光で照明したときの全分光放射輝度率から算出される
所定の指標値が既知の標準蛍光試料における当該指標値
を記憶するもので、上記測定制御手段は、さらに、上記
標準蛍光試料を上記測定位置に配置した状態で上記第１
の照明手段によって当該標準蛍光試料を照明し、そのと
きの照明光に近似する参照光の分光強度分布である第１
の標準参照光分光強度分布及び上記標準蛍光試料からの
放射光の分光強度分布である第１の標準放射光分光強度
分布を測定し、また上記第２の照明手段によって上記標
準蛍光試料を照明し、そのときの照明光に近似する参照
光の分光強度分布である第２の標準参照光分光強度分布
及び上記標準蛍光試料からの放射光の分光強度分布であ
る第２の標準放射光分光強度分布を測定するもので、上
記第１の演算手段は、さらに、上記第１の標準放射光分
光強度分布及び上記第１の標準参照光分光強度分布を用
いて上記標準蛍光試料の第１の全分光放射輝度率を求
め、また上記第２の標準放射光分光強度分布及び上記第
２の標準参照光分光強度分布を用いて上記標準蛍光試料
の第２の全分光放射輝度率を求めるもので、上記第５の
演算手段は、下記数１６で表わされる上記標準蛍光試料
の全分光放射輝度率から算出される上記指標値が上記既
知の値に一致するように上記重み係数を求めるもので、
上記記憶制御手段は、さらに、上記第１の標準参照光分
光強度分布を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。
【００４２】
【数１６】BtS(λ)＝α・BtS1(λ)＋(1−α)・BtS2(λ) ここに、 α：上記重み係数 BtS1(λ)：上記標準蛍光試料の第１の全分光放射輝度率 BtS2(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、特定の相対紫外強度を有する照明光
で照明したときの全分光放射輝度率から算出される所定
の指標値が既知の標準蛍光試料における当該指標値が記
憶されており、標準蛍光試料が測定位置に配置された状
態で第１の照明手段によって照明され、第１の標準参照
光分光強度分布及び第１の標準放射光分光強度分布が測
定され、これらを用いて標準蛍光試料の第１の全分光放
射輝度率が求められる。また、標準蛍光試料が第２の照
明手段によって照明され、第２の標準参照光分光強度分
布及び第２の標準放射光分光強度分布が測定され、これ
らを用いて標準蛍光試料の第２の全分光放射輝度率が求
められる。
で照明したときの全分光放射輝度率から算出される所定
の指標値が既知の標準蛍光試料における当該指標値が記
憶されており、標準蛍光試料が測定位置に配置された状
態で第１の照明手段によって照明され、第１の標準参照
光分光強度分布及び第１の標準放射光分光強度分布が測
定され、これらを用いて標準蛍光試料の第１の全分光放
射輝度率が求められる。また、標準蛍光試料が第２の照
明手段によって照明され、第２の標準参照光分光強度分
布及び第２の標準放射光分光強度分布が測定され、これ
らを用いて標準蛍光試料の第２の全分光放射輝度率が求
められる。
【００４３】そして、上記数１６で表わされる標準蛍光
試料の全分光放射輝度率から算出される指標値が上記既
知の値に一致するように重み係数が求められ、この求め
られた重み係数と、第１の標準参照光分光強度分布とが
記憶手段に記憶される。
試料の全分光放射輝度率から算出される指標値が上記既
知の値に一致するように重み係数が求められ、この求め
られた重み係数と、第１の標準参照光分光強度分布とが
記憶手段に記憶される。
【００４４】これによって、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
み係数を用いて求められる全分光放射輝度率は、特定の
相対紫外強度を有する照明光で照明したときの蛍光試料
の指標値にほぼ一致することとなる。
光染料又は蛍光顔料を含む蛍光試料については、この重
み係数を用いて求められる全分光放射輝度率は、特定の
相対紫外強度を有する照明光で照明したときの蛍光試料
の指標値にほぼ一致することとなる。
【００４５】なお、上記数１６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。また、上記指標値は、１つでも複数でも
よく、色彩値やＣＩＥ白色度などを用いることができ
る。また、重み係数は、波長に依存するものであっても
よい。
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。また、上記指標値は、１つでも複数でも
よく、色彩値やＣＩＥ白色度などを用いることができ
る。また、重み係数は、波長に依存するものであっても
よい。
【００４６】また、請求項４の発明は、請求項１〜３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、上記所定の遮断波長は、可視光の最短波長であるこ
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、上記所定の遮断波長は、可視光の最短波長であるこ
とを特徴としている。
【００４７】この構成によれば、所定の遮断波長は可視
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。
【００４８】また、請求項５の発明は、測定位置に配置
された被測定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したときの、照明光
に近似する参照光の分光強度分布である第１の測定参照
光分光強度分布及び上記被測定蛍光試料からの放射光の
分光強度分布である第１の測定放射光分光強度分布を用
いて上記被測定蛍光試料の第１の全分光放射輝度率を求
める第１の工程と、上記被測定蛍光試料を所定の遮断波
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
って照明したときの、照明光に近似する参照光の分光強
度分布である第２の測定参照光分光強度分布及び上記被
測定蛍光試料からの放射光の分光強度分布である第２の
測定放射光分光強度分布を用いて上記被測定蛍光試料の
第２の全分光放射輝度率を求める第２の工程と、予め所
定の標準蛍光試料を上記測定位置に配置した状態で上記
第１、第２の照明手段によって当該標準蛍光試料を照明
したときの、照明光に近似する参照光の分光強度分布で
ある第１、第２の標準参照光分光強度分布及び上記標準
蛍光試料からの放射光の分光強度分布である第１、第２
の標準放射光分光強度分布を用いて重み係数を求めたと
きの上記第１の標準参照光分光強度分布を用いて、下記
数１７に従って上記被測定蛍光試料の第１の全分光放射
輝度率を補正した補正全分光放射輝度率を求める第３の
工程と、予め求められた上記重み係数を用いて、下記数
１８に従って上記被測定蛍光試料の全分光放射輝度率を
求める第４の工程とを備えたことを特徴としている。
された被測定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したときの、照明光
に近似する参照光の分光強度分布である第１の測定参照
光分光強度分布及び上記被測定蛍光試料からの放射光の
分光強度分布である第１の測定放射光分光強度分布を用
いて上記被測定蛍光試料の第１の全分光放射輝度率を求
める第１の工程と、上記被測定蛍光試料を所定の遮断波
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
って照明したときの、照明光に近似する参照光の分光強
度分布である第２の測定参照光分光強度分布及び上記被
測定蛍光試料からの放射光の分光強度分布である第２の
測定放射光分光強度分布を用いて上記被測定蛍光試料の
第２の全分光放射輝度率を求める第２の工程と、予め所
定の標準蛍光試料を上記測定位置に配置した状態で上記
第１、第２の照明手段によって当該標準蛍光試料を照明
したときの、照明光に近似する参照光の分光強度分布で
ある第１、第２の標準参照光分光強度分布及び上記標準
蛍光試料からの放射光の分光強度分布である第１、第２
の標準放射光分光強度分布を用いて重み係数を求めたと
きの上記第１の標準参照光分光強度分布を用いて、下記
数１７に従って上記被測定蛍光試料の第１の全分光放射
輝度率を補正した補正全分光放射輝度率を求める第３の
工程と、予め求められた上記重み係数を用いて、下記数
１８に従って上記被測定蛍光試料の全分光放射輝度率を
求める第４の工程とを備えたことを特徴としている。
【００４９】
【数１７】Bt01(λ)＝Bt1(λ)＋{Bt1(λ)−Bt2(λ)}・{k
(λ)/k0(λ)−1} ここに、Bt01(λ)：上記被測定蛍光試料の補正全分光放
射輝度率 Bt1(λ)：上記被測定蛍光試料の第１の全分光放射輝度
率 Bt2(λ)：上記被測定蛍光試料の第２の全分光放射輝度
率 k(λ)：上記第１の測定参照光分光強度分布の可視域部
分を紫外域部分の積分値で相対化した相対紫外強度分布 k0(λ)：上記第１の標準参照光分光強度分布の可視域部
分を紫外域部分の積分値で相対化した相対紫外強度分布
(λ)/k0(λ)−1} ここに、Bt01(λ)：上記被測定蛍光試料の補正全分光放
射輝度率 Bt1(λ)：上記被測定蛍光試料の第１の全分光放射輝度
率 Bt2(λ)：上記被測定蛍光試料の第２の全分光放射輝度
率 k(λ)：上記第１の測定参照光分光強度分布の可視域部
分を紫外域部分の積分値で相対化した相対紫外強度分布 k0(λ)：上記第１の標準参照光分光強度分布の可視域部
分を紫外域部分の積分値で相対化した相対紫外強度分布
【００５０】
【数１８】Bt(λ)＝α・Bt01(λ)＋(1−α)・Bt2(λ) ここに、 Bt(λ)：上記被測定蛍光試料の全分光放射輝
度率 α：上記重み係数 Bt01(λ)：上記被測定蛍光試料の補正全分光放射輝度率 Bt2(λ)：上記被測定蛍光試料の第２の全分光放射輝度
率 この方法によれば、測定位置に配置された被測定蛍光試
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、第１の放射光分光強度分布及び
第１の参照光分光強度分布が測定され、これらを用いて
蛍光試料の第１の全分光放射輝度率が測定される。ま
た、被測定蛍光試料が所定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、第２
の放射光分光強度分布及び第２の参照光分光強度分布が
測定され、これらを用いて蛍光試料の第２の全分光放射
輝度率が測定される。
度率 α：上記重み係数 Bt01(λ)：上記被測定蛍光試料の補正全分光放射輝度率 Bt2(λ)：上記被測定蛍光試料の第２の全分光放射輝度
率 この方法によれば、測定位置に配置された被測定蛍光試
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、第１の放射光分光強度分布及び
第１の参照光分光強度分布が測定され、これらを用いて
蛍光試料の第１の全分光放射輝度率が測定される。ま
た、被測定蛍光試料が所定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、第２
の放射光分光強度分布及び第２の参照光分光強度分布が
測定され、これらを用いて蛍光試料の第２の全分光放射
輝度率が測定される。
【００５１】一方、予め所定の標準蛍光試料を測定位置
に配置した状態で第１、第２の照明手段によって当該標
準蛍光試料を照明したときの、照明光に近似する参照光
の分光強度分布である第１、第２の標準参照光分光強度
分布及び標準蛍光試料からの放射光の分光強度分布であ
る第１、第２の標準放射光分光強度分布を用いて重み係
数が求められている。
に配置した状態で第１、第２の照明手段によって当該標
準蛍光試料を照明したときの、照明光に近似する参照光
の分光強度分布である第１、第２の標準参照光分光強度
分布及び標準蛍光試料からの放射光の分光強度分布であ
る第１、第２の標準放射光分光強度分布を用いて重み係
数が求められている。
【００５２】そして、上記数１７に従って被測定蛍光試
料の第１の全分光放射輝度率を補正した補正全分光放射
輝度率が求められることにより、重み係数を求めたとき
の相対紫外強度分布を持つ第１の照明手段の照明光で被
測定蛍光試料が照明された場合の全分光放射輝度率に近
似した全分光放射輝度率が求められ、これによって光源
の劣化や積分球効果に起因する照明光の相対紫外強度の
変化による測定誤差が低減され、測定精度が向上するこ
ととなる。
料の第１の全分光放射輝度率を補正した補正全分光放射
輝度率が求められることにより、重み係数を求めたとき
の相対紫外強度分布を持つ第１の照明手段の照明光で被
測定蛍光試料が照明された場合の全分光放射輝度率に近
似した全分光放射輝度率が求められ、これによって光源
の劣化や積分球効果に起因する照明光の相対紫外強度の
変化による測定誤差が低減され、測定精度が向上するこ
ととなる。
【００５３】また、上記数１８に従って被測定蛍光試料
の全分光放射輝度率が求められることにより、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。
の全分光放射輝度率が求められることにより、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。
【００５４】
【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。この
蛍光試料の分光特性測定装置は、蛍光試料１の全分光放
射輝度率などを求めるもので、積分球２、第１の照明手
段３、第２の照明手段４、試料用分光手段５、参照用分
光手段６、表示部７及び制御部８を備えている。
分光特性測定装置の第１実施形態の構成図である。この
蛍光試料の分光特性測定装置は、蛍光試料１の全分光放
射輝度率などを求めるもので、積分球２、第１の照明手
段３、第２の照明手段４、試料用分光手段５、参照用分
光手段６、表示部７及び制御部８を備えている。
【００５５】積分球２は、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、その内壁２０には、MgO
やBaSO4などの白色拡散反射塗料が塗布されており、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。
拡散照明光を生成するもので、その内壁２０には、MgO
やBaSO4などの白色拡散反射塗料が塗布されており、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。
【００５６】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反射分光放射輝度率BrW(λ)が
既知の非蛍光白色標準試料１２が配置され、更に、相対
紫外強度の校正を行うために、特定の測色用の光で照明
したときの全分光放射輝度率BtS(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反射分光放射輝度率BrW(λ)が
既知の非蛍光白色標準試料１２が配置され、更に、相対
紫外強度の校正を行うために、特定の測色用の光で照明
したときの全分光放射輝度率BtS(λ)が既知の標準蛍光
試料１３が配置される。
【００５７】第１の照明手段３は、ランプ３１及び発光
回路３２からなる。ランプ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、ランプ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。
回路３２からなる。ランプ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、ランプ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。
【００５８】第２の照明手段４は、ランプ４１、発光回
路４２及び遮断フィルタ４３からなる。ランプ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、ランプ４１と光源用開口２３の間に配置され、所定
の遮断波長λC1（本実施形態では例えばλC1＝４００ｎ
ｍ）より長い波長域の光束のみを透過するもので、ラン
プ４１からの入射光束から波長がλＣ１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、ランプ４
１を駆動してパルス点灯させるもので、遮断フィルタ４
３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。
路４２及び遮断フィルタ４３からなる。ランプ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、ランプ４１と光源用開口２３の間に配置され、所定
の遮断波長λC1（本実施形態では例えばλC1＝４００ｎ
ｍ）より長い波長域の光束のみを透過するもので、ラン
プ４１からの入射光束から波長がλＣ１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、ランプ４
１を駆動してパルス点灯させるもので、遮断フィルタ４
３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。
【００５９】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、試料用開口２１に配置された
試料、すなわち蛍光試料１、非蛍光白色標準試料１２又
は標準蛍光試料１３を拡散照明する。照明された試料
１，１２，１３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
分布を測定するもので、得られた分光強度分布データは
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、試料用開口２１に配置された
試料、すなわち蛍光試料１、非蛍光白色標準試料１２又
は標準蛍光試料１３を拡散照明する。照明された試料
１，１２，１３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
分布を測定するもので、得られた分光強度分布データは
後述する制御部８に送出される。
【００６０】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６
２の分光強度分布を測定するもので、得られた分光強度
分布データは制御部８に送出される。参照用光ファイバ
６１の入射端が積分球２の試料用開口２１の近傍に配置
されることにより、参照光６２は試料の照明光とほぼ同
一の分光強度分布を有するものとなり、参照用分光手段
６によって照明光がモニタされることとなる。
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６
２の分光強度分布を測定するもので、得られた分光強度
分布データは制御部８に送出される。参照用光ファイバ
６１の入射端が積分球２の試料用開口２１の近傍に配置
されることにより、参照光６２は試料の照明光とほぼ同
一の分光強度分布を有するものとなり、参照用分光手段
６によって照明光がモニタされることとなる。
【００６１】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。
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。
【００６２】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を備えている。ＣＰＵ
８３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、機能ブロックと
して、測定制御手段８４及び演算手段８５を備えてい
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を備えている。ＣＰＵ
８３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、機能ブロックと
して、測定制御手段８４及び演算手段８５を備えてい
る。
【００６３】ＲＯＭ８１は、ＣＰＵ８３の制御プログラ
ムや、非蛍光白色標準試料１２の既知の反射分光放射輝
度率BrW(λ)、標準蛍光試料１３の既知の全分光放射輝
度率BtS(λ)などの予め設定されたデータを記憶するも
のである。
ムや、非蛍光白色標準試料１２の既知の反射分光放射輝
度率BrW(λ)、標準蛍光試料１３の既知の全分光放射輝
度率BtS(λ)などの予め設定されたデータを記憶するも
のである。
【００６４】ＲＡＭ（記憶手段）８２は、測定結果など
のデータを保管するもので、ＲＡＭ８２には、後述する
ように、算出された重み係数A(λ)や、重み係数A(λ)を
算出すべく標準蛍光試料１３を測定したときの第１の照
明手段３の参照光６２の分光強度分布などが格納され
る。
のデータを保管するもので、ＲＡＭ８２には、後述する
ように、算出された重み係数A(λ)や、重み係数A(λ)を
算出すべく標準蛍光試料１３を測定したときの第１の照
明手段３の参照光６２の分光強度分布などが格納され
る。
【００６５】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の駆動を制御してランプ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分布などのデータを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の駆動を制御してランプ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分布などのデータをＲＡＭ８２に
記憶させるものである。
【００６６】演算手段８５は、以下の機能を有する。 (1) 後述する手順により、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分布等のデータから、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
出する第１の演算手段としての機能。さらに、この算出
結果をＲＡＭ８２に格納する機能を有している。
分光手段６で得られた分光強度分布等のデータから、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
出する第１の演算手段としての機能。さらに、この算出
結果をＲＡＭ８２に格納する機能を有している。
【００６７】(2) 後述する手順により、第１の全分光放
射輝度率Bt1(λ)を補正した補正全分光放射輝度率Bt
10(λ)を求める第２の演算手段としての機能。さらに、
この求めた補正全分光放射輝度率Bt10(λ)をＲＡＭ８２
に格納する機能を有している。
射輝度率Bt1(λ)を補正した補正全分光放射輝度率Bt
10(λ)を求める第２の演算手段としての機能。さらに、
この求めた補正全分光放射輝度率Bt10(λ)をＲＡＭ８２
に格納する機能を有している。
【００６８】(3) 後述する手順により、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
出する第４の演算手段としての機能。 (4) 算出した重み係数A(λ)をＲＡＭ８２に記憶させる
記憶制御手段としての機能。
分光放射輝度率Bt1(λ)，Bt2(λ)の重み係数A(λ)を算
出する第４の演算手段としての機能。 (4) 算出した重み係数A(λ)をＲＡＭ８２に記憶させる
記憶制御手段としての機能。
【００６９】(5) 後述する手順により、重み係数A(λ)
を用いて、補正全分光放射輝度率Bt10(λ)及び第２の全
分光放射輝度率Bt2(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)を算出する第３の
演算手段としての機能。
を用いて、補正全分光放射輝度率Bt10(λ)及び第２の全
分光放射輝度率Bt2(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)を算出する第３の
演算手段としての機能。
【００７０】なお、ＣＰＵ８３は、算出された全分光放
射輝度率Bt(λ)から、色彩値、ＣＩＥ白色度その他の色
に関する指標値を算出する指標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、ＣＩＥ白色度その他の色
に関する指標値を算出する指標演算手段を備えるように
してもよい。
【００７１】次に、図１を参照しながら、図２にしたが
って重み係数A(λ)を求める手順について説明する。図
２は同手順を示す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、反射分光放射輝度率BrW(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
ランプ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の分光強度分布Sw1(λ)が測定される
とともに、そのときの参照光６２の分光強度分布R
w1(λ)が測定され、ＲＡＭ８２に記憶される（＃１１
０）。
って重み係数A(λ)を求める手順について説明する。図
２は同手順を示す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、反射分光放射輝度率BrW(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
ランプ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の分光強度分布Sw1(λ)が測定される
とともに、そのときの参照光６２の分光強度分布R
w1(λ)が測定され、ＲＡＭ８２に記憶される（＃１１
０）。
【００７２】次いで、測定制御手段８４によりランプ４
１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
分布Sw2(λ)，Rw2(λ)が測定され、ＲＡＭ８２に記憶さ
れる（＃１２０）。
１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
分布Sw2(λ)，Rw2(λ)が測定され、ＲＡＭ８２に記憶さ
れる（＃１２０）。
【００７３】次に、特定の測色用の光（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BtS(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BtS(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。
【００７４】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によりランプ３１がパルス点灯され、標準蛍光試料
１３からの放射光１１及びそのときの参照光６２の分光
強度分布S01(λ)，R01(λ)が測定され、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によりランプ３１がパルス点灯され、標準蛍光試料
１３からの放射光１１及びそのときの参照光６２の分光
強度分布S01(λ)，R01(λ)が測定され、ＲＡＭ８２に記
憶される（＃１４０）。
【００７５】次いで、測定制御手段８４によりランプ４
１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の分光強度分布S
02(λ)，R02(λ)が測定され、ＲＡＭ８２に記憶される
（＃１５０）。
１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の分光強度分布S
02(λ)，R02(λ)が測定され、ＲＡＭ８２に記憶される
（＃１５０）。
【００７６】次いで、ＲＡＭ８２に記憶された分光強度
分布の各データSw1(λ)，Rw1(λ)，Sw2(λ)，Rw2(λ)，
S01(λ)，R01(λ)，S02(λ)，R02(λ)と、ＲＯＭ８１に
記憶されている既知の反射分光放射輝度率BrW(λ)とを
用いて、演算手段８５により、下記数１９により第１、
第２の全分光放射輝度率BtS1(λ)，BtS2(λ)が算出され
る（＃１６０）。
分布の各データSw1(λ)，Rw1(λ)，Sw2(λ)，Rw2(λ)，
S01(λ)，R01(λ)，S02(λ)，R02(λ)と、ＲＯＭ８１に
記憶されている既知の反射分光放射輝度率BrW(λ)とを
用いて、演算手段８５により、下記数１９により第１、
第２の全分光放射輝度率BtS1(λ)，BtS2(λ)が算出され
る（＃１６０）。
【００７７】
【数１９】BtS1(λ)=BrW(λ)・{S01(λ)/R01(λ)}／{Sw1
(λ)/Rw1(λ)} BtS2(λ)=BrW(λ)・{S02(λ)/R02(λ)}／{Sw2(λ)/R
w2(λ)} 次いで、演算手段８５により、下記数２０を満足するよ
うに、すなわち第１、第２の全分光放射輝度率Bt
S1(λ)，BtS2(λ)を重み係数A(λ)により重み付けして
線形結合した値が、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BtS(λ)に等しく
なるように、重み係数A(λ)が波長ごとに求められ、Ｒ
ＡＭ８２に記憶される（＃１７０）。
(λ)/Rw1(λ)} BtS2(λ)=BrW(λ)・{S02(λ)/R02(λ)}／{Sw2(λ)/R
w2(λ)} 次いで、演算手段８５により、下記数２０を満足するよ
うに、すなわち第１、第２の全分光放射輝度率Bt
S1(λ)，BtS2(λ)を重み係数A(λ)により重み付けして
線形結合した値が、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BtS(λ)に等しく
なるように、重み係数A(λ)が波長ごとに求められ、Ｒ
ＡＭ８２に記憶される（＃１７０）。
【００７８】
【数２０】 BtS(λ)＝A(λ)・BtS1(λ)＋{1−A(λ)}・BtS2(λ) 以上の手順によって、重み係数A(λ)が波長ごとに求め
られ、ＲＡＭ８２に記憶される。この重み係数A(λ)の
設定は、蛍光試料の測定に先立って予め行っておく。
られ、ＲＡＭ８２に記憶される。この重み係数A(λ)の
設定は、蛍光試料の測定に先立って予め行っておく。
【００７９】ここで、本発明は、紫外域を含む第１の照
明手段３による照明光の相対紫外強度分布が、試料測定
時には重み係数A(λ)の設定時から変化しているという
前提に立つものである。そして、この前提のもとに、測
定された試料の第１の全分光放射輝度率Bt1(λ)を、重
み係数A(λ)設定時の第１の照明手段３の照明光で測定
した場合の第１の全分光放射輝度率に近似した、第１の
全分光放射輝度率に補正するものである。
明手段３による照明光の相対紫外強度分布が、試料測定
時には重み係数A(λ)の設定時から変化しているという
前提に立つものである。そして、この前提のもとに、測
定された試料の第１の全分光放射輝度率Bt1(λ)を、重
み係数A(λ)設定時の第１の照明手段３の照明光で測定
した場合の第１の全分光放射輝度率に近似した、第１の
全分光放射輝度率に補正するものである。
【００８０】そこで、次に、図３、図４を用いて、相対
紫外強度分布の変化を補正する原理について説明する。
紫外強度分布の変化を補正する原理について説明する。
【００８１】図３（ａ）（ｂ）は第１の照明手段３の照
明光の分光強度分布を示す図で、（ａ）は重み係数A
(λ)設定時の分光強度分布を示し、（ｂ）は試料測定時
の分光強度分布を示している。また、図３（ｃ）（ｄ）
は第２の照明手段４の照明光の分光強度分布を示す図
で、（ｃ）は重み係数A(λ)設定時の分光強度分布を示
し、（ｄ）は試料測定時の分光強度分布を示している。
図４は第１の照明手段３の照明光に近似する参照光６２
の分光強度分布を示す図で、（ａ）は重み係数A(λ)設
定時の参照光６２の分光強度分布を示し、（ｂ）は試料
測定時の参照光６２の分光強度分布を示している。
明光の分光強度分布を示す図で、（ａ）は重み係数A
(λ)設定時の分光強度分布を示し、（ｂ）は試料測定時
の分光強度分布を示している。また、図３（ｃ）（ｄ）
は第２の照明手段４の照明光の分光強度分布を示す図
で、（ｃ）は重み係数A(λ)設定時の分光強度分布を示
し、（ｄ）は試料測定時の分光強度分布を示している。
図４は第１の照明手段３の照明光に近似する参照光６２
の分光強度分布を示す図で、（ａ）は重み係数A(λ)設
定時の参照光６２の分光強度分布を示し、（ｂ）は試料
測定時の参照光６２の分光強度分布を示している。
【００８２】ここで、図３（ａ）に示す第１の照明手段
３の照明光の重み係数A(λ)設定時の分光強度分布と、
図３（ｂ）に示す第１の照明手段３の照明光の試料測定
時の分光強度分布とにおいて、可視域部分の各波長の強
度を紫外域部分の積分値で相対化した値を相対紫外強度
分布とし、この相対紫外強度分布の変化によってもたら
される蛍光分光放射輝度率Bf(λ)の変化に注目するもの
とする。そして、紫外域部分における相対的な分光強度
分布の変化によってもたらされる蛍光分光放射輝度率Bf
(λ)の変化は、無視するものとする。
３の照明光の重み係数A(λ)設定時の分光強度分布と、
図３（ｂ）に示す第１の照明手段３の照明光の試料測定
時の分光強度分布とにおいて、可視域部分の各波長の強
度を紫外域部分の積分値で相対化した値を相対紫外強度
分布とし、この相対紫外強度分布の変化によってもたら
される蛍光分光放射輝度率Bf(λ)の変化に注目するもの
とする。そして、紫外域部分における相対的な分光強度
分布の変化によってもたらされる蛍光分光放射輝度率Bf
(λ)の変化は、無視するものとする。
【００８３】この場合には、上記数８に示される蛍光の
分光強度分布
分光強度分布
【００８４】
【数２１】∫UVI(μ)・F(μ，λ)dμ は、照明光の紫外域での積分値∫UVI(μ)・dμ＝Eと、一
定の蛍光分光強度分布F(λ)との積として表わすことが
できる。
定の蛍光分光強度分布F(λ)との積として表わすことが
できる。
【００８５】図３（ａ）、（ｂ）に示すように、重み係
数A(λ)設定時の第１の照明手段３の照明光の分光強度
分布をI01(λ)とし、試料測定時の第１の照明手段３の
照明光の分光強度分布をI1(λ)とし、重み係数A(λ)設
定時の紫外域の積分値をE0とし、試料測定時の紫外域の
積分値をEとする。
数A(λ)設定時の第１の照明手段３の照明光の分光強度
分布をI01(λ)とし、試料測定時の第１の照明手段３の
照明光の分光強度分布をI1(λ)とし、重み係数A(λ)設
定時の紫外域の積分値をE0とし、試料測定時の紫外域の
積分値をEとする。
【００８６】このとき、重み係数A(λ)設定時に同一試
料を測定したときの第１の全分光放射輝度率Bt01(λ)
は、その可視域部分について、下記数２２で表わされ、
試料測定時の第１の全分光放射輝度率Bt1(λ)は、その
可視域部分について、下記数２３で表わされる。
料を測定したときの第１の全分光放射輝度率Bt01(λ)
は、その可視域部分について、下記数２２で表わされ、
試料測定時の第１の全分光放射輝度率Bt1(λ)は、その
可視域部分について、下記数２３で表わされる。
【００８７】
【数２２】 Bt01(λ) ＝Br(λ)＋Bf0(λ) ＝Br(λ)＋E0・F(λ)／L01(λ) ＝Br(λ)＋E0・F(λ)／{c(λ)・I01(λ)}
【００８８】
【数２３】 Bt1(λ) ＝Br(λ)＋Bf(λ) ＝Br(λ)＋E・F(λ)／L1(λ) ＝Br(λ)＋E・F(λ)／{c(λ)・I1(λ）｝ ここで、ｃ（λ)は、基準化された照明光L01(λ)，L
1(λ)を
1(λ)を
【００８９】
【数２４】L01(λ)＝c(λ)・I01(λ) L1(λ)＝c(λ)・I1(λ) で与える定数である。
【００９０】一方、紫外域を含まない照明光を出力する
第２の照明手段４による重み係数A(λ)設定時の第２の
全分光放射輝度率Bt02(λ)と、試料測定時の第２の全分
光放射輝度率Bt2(λ)とは、蛍光分光放射輝度率Bf(λ)
を含まないので、照明光の分光強度分布に依存せず、
第２の照明手段４による重み係数A(λ)設定時の第２の
全分光放射輝度率Bt02(λ)と、試料測定時の第２の全分
光放射輝度率Bt2(λ)とは、蛍光分光放射輝度率Bf(λ)
を含まないので、照明光の分光強度分布に依存せず、
【００９１】
【数２５】Bt02(λ)＝Bt2(λ)＝Br(λ) となる。
【００９２】上記数２２、数２３の左右両辺をそれぞれ
減算すると、
減算すると、
【００９３】
【数２６】Bt01(λ)＝Bt1(λ)＋F(λ)／c(λ)・{E0/I
01(λ)−E/I1(λ)} が得られる。
01(λ)−E/I1(λ)} が得られる。
【００９４】ここで、下記数２７に示すように、重み係
数設定時の第１の照明手段３の照明光の分光強度分布I
01(λ)を紫外域部分の積分値E0で相対化した相対紫外強
度分布k0(λ)と、試料測定時の第１の照明手段３の照明
光の分光強度分布I1(λ)を紫外域部分の積分値Eで相対
化した相対紫外強度分布k(λ)とを導入する。
数設定時の第１の照明手段３の照明光の分光強度分布I
01(λ)を紫外域部分の積分値E0で相対化した相対紫外強
度分布k0(λ)と、試料測定時の第１の照明手段３の照明
光の分光強度分布I1(λ)を紫外域部分の積分値Eで相対
化した相対紫外強度分布k(λ)とを導入する。
【００９５】
【数２７】k0(λ)＝I01(λ)／E0 k(λ)＝I1(λ)／E 上記数２７を上記数２６に代入すると、
【００９６】
【数２８】Bt01(λ)＝Bt1(λ)＋F(λ)／c(λ)・{1/k
0(λ)−1/k(λ)} また、上記数２５、数２７を上記数２３に代入すると、
0(λ)−1/k(λ)} また、上記数２５、数２７を上記数２３に代入すると、
【００９７】
【数２９】 F(λ)＝{Bt1(λ)−Bt2(λ)}・c(λ)・I1(λ)／E ＝{Bt1(λ)−Bt2(λ)}・c(λ)・k(λ) が得られる。上記数２９を上記数２８に代入すると、
【００９８】
【数３０】Bt01(λ)＝Bt1(λ)＋{Bt1(λ)−Bt2(λ)}・{k
(λ)/k0(λ)−1} が得られる。
(λ)/k0(λ)−1} が得られる。
【００９９】このように、重み係数設定時の第１の照明
手段３の照明光の分光強度分布I01(λ)を紫外域部分の
積分値E0で相対化した相対紫外強度分布k0(λ)と、試料
測定時の第１の照明手段３の照明光の分光強度分布I
1(λ)を紫外域部分の積分値Eで相対化した相対紫外強度
分布k(λ)とを導入し、比k(λ)／k0(λ)を導入すること
によって、試料測定時の第１、第２の全分光放射輝度率
Bt1(λ)，Bt2(λ)を用いて、重み係数A(λ)設定時の分
光強度分布を有する照明光で同一試料を測定した場合の
第１の全分光放射輝度率に近似する補正全分光放射輝度
率Bt01(λ)を求めることができる。
手段３の照明光の分光強度分布I01(λ)を紫外域部分の
積分値E0で相対化した相対紫外強度分布k0(λ)と、試料
測定時の第１の照明手段３の照明光の分光強度分布I
1(λ)を紫外域部分の積分値Eで相対化した相対紫外強度
分布k(λ)とを導入し、比k(λ)／k0(λ)を導入すること
によって、試料測定時の第１、第２の全分光放射輝度率
Bt1(λ)，Bt2(λ)を用いて、重み係数A(λ)設定時の分
光強度分布を有する照明光で同一試料を測定した場合の
第１の全分光放射輝度率に近似する補正全分光放射輝度
率Bt01(λ)を求めることができる。
【０１００】比k(λ)／k0(λ)は、重み係数A(λ)設定時
の相対紫外強度分布k0(λ)から、試料測定時の相対紫外
強度分布k(λ)への変化率に相当するので、相対紫外強
度分布k0(λ)，k(λ)の各絶対値が高精度である必要は
ない。
の相対紫外強度分布k0(λ)から、試料測定時の相対紫外
強度分布k(λ)への変化率に相当するので、相対紫外強
度分布k0(λ)，k(λ)の各絶対値が高精度である必要は
ない。
【０１０１】また、第１の照明手段３の照明光の分光強
度分布I01(λ)，I1(λ)に代えて、図４に示すように、
第１の照明手段３の照明光の参照光６２の分光強度分布
R01(λ)，R1(λ)を用いても、同様に、参照光６２の分
光強度分布R01(λ)，R1(λ)の各絶対値が高精度である
必要はなく、参照光６２の分光強度分布R01(λ)，R
1(λ)を用いることによって比k(λ)／k0(λ)の誤差が増
大することはない。
度分布I01(λ)，I1(λ)に代えて、図４に示すように、
第１の照明手段３の照明光の参照光６２の分光強度分布
R01(λ)，R1(λ)を用いても、同様に、参照光６２の分
光強度分布R01(λ)，R1(λ)の各絶対値が高精度である
必要はなく、参照光６２の分光強度分布R01(λ)，R
1(λ)を用いることによって比k(λ)／k0(λ)の誤差が増
大することはない。
【０１０２】次に、図１、図４を参照しながら、図５に
したがって、測定対象である蛍光試料１の全分光放射輝
度率Bt(λ)を求める手順について説明する。図５は同手
順を示すフローチャートである。まず、図２の＃１４０
でＲＡＭ８２に記憶された第１の照明手段３の照明光に
近似する参照光６２の分光強度分布R01(λ)の可視域部
分を紫外域部分の積算値で相対化した相対紫外強度分布
k0(λ)が算出され、ＲＡＭ８２に記憶される（＃２０
０）。
したがって、測定対象である蛍光試料１の全分光放射輝
度率Bt(λ)を求める手順について説明する。図５は同手
順を示すフローチャートである。まず、図２の＃１４０
でＲＡＭ８２に記憶された第１の照明手段３の照明光に
近似する参照光６２の分光強度分布R01(λ)の可視域部
分を紫外域部分の積算値で相対化した相対紫外強度分布
k0(λ)が算出され、ＲＡＭ８２に記憶される（＃２０
０）。
【０１０３】すなわち、まず、分光強度分布R01(λ)の
紫外域部分（本実施形態では例えばλ＜400nm）の積算
値E0が求められる。本実施形態では、この積算値E0は、
図４（ａ）に斜線で示す範囲を表わす
紫外域部分（本実施形態では例えばλ＜400nm）の積算
値E0が求められる。本実施形態では、この積算値E0は、
図４（ａ）に斜線で示す範囲を表わす
【０１０４】
【数３１】 E0＝R01(360)＋R01(370)＋R01(380)＋R01(390) によって求められる。そして、
【０１０５】
【数３２】k0(λ)＝R01(λ)／E0（λ≧400nm） によって可視域部分の相対紫外強度分布k0(λ)が求めら
れ、ＲＡＭ８２に記憶される。
れ、ＲＡＭ８２に記憶される。
【０１０６】続く＃２１０〜＃２３０は、＃１００〜＃
１２０と同様の手順で、非蛍光白色標準試料を用いて白
色校正が行われ、分光強度分布の各データがＲＡＭ８２
に記憶される。
１２０と同様の手順で、非蛍光白色標準試料を用いて白
色校正が行われ、分光強度分布の各データがＲＡＭ８２
に記憶される。
【０１０７】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（＃２４０）、測定制御手段８４
によりランプ３１がパルス点灯され、蛍光試料１からの
放射光１１の分光強度分布S1(λ)が測定されるととも
に、そのときの参照光６２の分光強度分布R1(λ)が測定
され、ＲＡＭ８２に記憶される（＃２５０）。
用開口２１に配置され（＃２４０）、測定制御手段８４
によりランプ３１がパルス点灯され、蛍光試料１からの
放射光１１の分光強度分布S1(λ)が測定されるととも
に、そのときの参照光６２の分光強度分布R1(λ)が測定
され、ＲＡＭ８２に記憶される（＃２５０）。
【０１０８】次いで、測定制御手段８４によりランプ４
１がパルス点灯され、同様に、蛍光試料１からの放射光
１１及びそのときの参照光６２の分光強度分布S2(λ)，
R2(λ)が測定され、ＲＡＭ８２に記憶される（＃２６
０）。
１がパルス点灯され、同様に、蛍光試料１からの放射光
１１及びそのときの参照光６２の分光強度分布S2(λ)，
R2(λ)が測定され、ＲＡＭ８２に記憶される（＃２６
０）。
【０１０９】次いで、ＲＡＭ８２に記憶された分光強度
分布の各データSw1(λ)，Rw1(λ)，Sw2(λ)，Rw2(λ)，
S01(λ)，R01(λ)，S02(λ)，R02(λ)と、ＲＯＭ８１に
記憶されている既知の反射分光放射輝度率BrW(λ)とを
用いて、演算手段８５により、下記数３３により第１、
第２の全分光放射輝度率Bt1(λ)，Bt2(λ)が算出される
（＃２７０）。
分布の各データSw1(λ)，Rw1(λ)，Sw2(λ)，Rw2(λ)，
S01(λ)，R01(λ)，S02(λ)，R02(λ)と、ＲＯＭ８１に
記憶されている既知の反射分光放射輝度率BrW(λ)とを
用いて、演算手段８５により、下記数３３により第１、
第２の全分光放射輝度率Bt1(λ)，Bt2(λ)が算出される
（＃２７０）。
【０１１０】
【数３３】 Bt1(λ)=BrW(λ)・{S1(λ)/R1(λ)}／{Sw1(λ)/Rw1(λ)} Bt2(λ)=BrW(λ)・{S2(λ)/R2(λ)}／{Sw2(λ)/Rw2(λ)} 次いで、＃２５０でＲＡＭ８２に記憶された第１の照明
手段３の照明光に近似する参照光６２の分光強度分布R1
(λ)の可視域部分を紫外域部分の積算値で相対化した相
対紫外強度分布k(λ)が算出され、ＲＡＭ８２に記憶さ
れる（＃２８０）。
手段３の照明光に近似する参照光６２の分光強度分布R1
(λ)の可視域部分を紫外域部分の積算値で相対化した相
対紫外強度分布k(λ)が算出され、ＲＡＭ８２に記憶さ
れる（＃２８０）。
【０１１１】すなわち、まず、分光強度分布R1(λ)の紫
外域部分（本実施形態では例えばλ＜400nm）の積算値E
が求められる。本実施形態では、この積算値Eは、図４
（ｂ）に斜線で示す範囲を表わす
外域部分（本実施形態では例えばλ＜400nm）の積算値E
が求められる。本実施形態では、この積算値Eは、図４
（ｂ）に斜線で示す範囲を表わす
【０１１２】
【数３４】E＝R1(360)＋R1(370)＋R1(380)＋R1(390) によって求められる。そして、
【０１１３】
【数３５】k(λ)＝R1(λ)／E（λ≧400nm） によって可視域部分の相対紫外強度分布k(λ)が求めら
れ、ＲＡＭ８２に記憶される。
れ、ＲＡＭ８２に記憶される。
【０１１４】次いで、演算手段８５により、上記数３０
にしたがって、第１の全分光放射輝度率Bt1(λ)を補正
した補正全分光放射輝度率Bt01(λ)が算出され、ＲＡＭ
８２に記憶される（＃２９０）。
にしたがって、第１の全分光放射輝度率Bt1(λ)を補正
した補正全分光放射輝度率Bt01(λ)が算出され、ＲＡＭ
８２に記憶される（＃２９０）。
【０１１５】すなわち、相対紫外強度分布k0(λ)，k
(λ)の比k(λ)／k0(λ)と、＃２７０で求められた第
１、第２の全分光放射輝度率Bt1(λ)，Bt2(λ)とから、
重み係数A(λ)設定時の第１の照明手段３の照明光で、
同一の蛍光試料１を測定した場合の第１の全分光放射輝
度率に近似する補正全分光放射輝度率Bt01(λ)が求めら
れ、ＲＡＭ８２に記憶される。
(λ)の比k(λ)／k0(λ)と、＃２７０で求められた第
１、第２の全分光放射輝度率Bt1(λ)，Bt2(λ)とから、
重み係数A(λ)設定時の第１の照明手段３の照明光で、
同一の蛍光試料１を測定した場合の第１の全分光放射輝
度率に近似する補正全分光放射輝度率Bt01(λ)が求めら
れ、ＲＡＭ８２に記憶される。
【０１１６】次いで、下記数３６にしたがって、補正全
分光放射輝度率Bt01(λ)と、第２の全分光放射輝度率Bt
2(λ)とをＲＡＭ８２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（＃３００）。
分光放射輝度率Bt01(λ)と、第２の全分光放射輝度率Bt
2(λ)とをＲＡＭ８２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（＃３００）。
【０１１７】
【数３６】 Bt(λ)＝A(λ)・Bt01(λ)＋{1−A(λ)}・Bt2(λ) このように、第１実施形態によれば、重み係数設定時及
び試料測定時の第１の照明手段３の照明光の相対紫外強
度分布k0(λ)，k(λ)の比k(λ)／k0(λ)を導入すること
により、第１の全分光放射輝度率Bt1(λ)を、重み係数A
(λ)設定時の第１の照明手段３の照明光で、同一の蛍光
試料を測定した場合の第１の全分光放射輝度率に近似す
る補正全分光放射輝度率Bt01(λ)に補正することができ
る。
び試料測定時の第１の照明手段３の照明光の相対紫外強
度分布k0(λ)，k(λ)の比k(λ)／k0(λ)を導入すること
により、第１の全分光放射輝度率Bt1(λ)を、重み係数A
(λ)設定時の第１の照明手段３の照明光で、同一の蛍光
試料を測定した場合の第１の全分光放射輝度率に近似す
る補正全分光放射輝度率Bt01(λ)に補正することができ
る。
【０１１８】従って、第１の照明手段３の照明光の相対
紫外強度が、重み係数設定時から試料測定時に変化する
ことに起因する誤差を大幅に低減することができ、これ
によって、測定精度を向上することができる。
紫外強度が、重み係数設定時から試料測定時に変化する
ことに起因する誤差を大幅に低減することができ、これ
によって、測定精度を向上することができる。
【０１１９】その結果、重み係数A(λ)の設定、すなわ
ち相対紫外強度の校正を行う頻度を低減でき、これによ
って装置の使い勝手を向上することができる。さらに、
重み係数A(λ)の設定に用いた標準蛍光試料１３と大き
く異なる全分光放射輝度率Bt(λ)を持つ蛍光試料につい
ても、積分球効果による照明光の変化に起因する誤差を
低減することができる。
ち相対紫外強度の校正を行う頻度を低減でき、これによ
って装置の使い勝手を向上することができる。さらに、
重み係数A(λ)の設定に用いた標準蛍光試料１３と大き
く異なる全分光放射輝度率Bt(λ)を持つ蛍光試料につい
ても、積分球効果による照明光の変化に起因する誤差を
低減することができる。
【０１２０】また、全分光放射輝度率BtS(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。
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。
【０１２１】また、上記数３３に示すように、第１、第
２の全分光放射輝度率Bt1(λ)，Bt2(λ)は、それぞれ標
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、ランプ３１，４１の分光強
度分布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。
２の全分光放射輝度率Bt1(λ)，Bt2(λ)は、それぞれ標
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、ランプ３１，４１の分光強
度分布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。
【０１２２】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、重み係数A(λ)及びそのときの第１の照明手段
３の参照光６２の分光強度分布R01(λ)を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、重み係数A(λ)及びそのときの第１の照明手段
３の参照光６２の分光強度分布R01(λ)を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。
【０１２３】また、測定対象の蛍光試料１が標準蛍光試
料１３と同一又は類似の特性を有する場合、例えば蛍光
試料１が標準蛍光試料１３と同一又は類似の蛍光染料又
は顔料を含む場合に、全分光放射輝度率Bt(λ)が特定の
測色用の光で照明したときの全分光放射輝度率にほぼ一
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、特定の測色用の光（本実施形態
では、例えば標準の光Ｄ65）で照明したときの色彩値に
一致させることができる。
料１３と同一又は類似の特性を有する場合、例えば蛍光
試料１が標準蛍光試料１３と同一又は類似の蛍光染料又
は顔料を含む場合に、全分光放射輝度率Bt(λ)が特定の
測色用の光で照明したときの全分光放射輝度率にほぼ一
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、特定の測色用の光（本実施形態
では、例えば標準の光Ｄ65）で照明したときの色彩値に
一致させることができる。
【０１２４】ところで、反射分光放射輝度率Br(λ)は、
照明光の分光強度分布に依存していない。一方、蛍光分
光放射輝度率Bf(λ)は、照明光の分光強度分布、特に紫
外域での照明光の光強度に依存しており、その光強度が
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。
照明光の分光強度分布に依存していない。一方、蛍光分
光放射輝度率Bf(λ)は、照明光の分光強度分布、特に紫
外域での照明光の光強度に依存しており、その光強度が
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。
【０１２５】従って、波長に依存する重み係数A(λ)を
用いた補正全分光放射輝度率Bt01(λ)と第２の全分光放
射輝度率Bt2(λ)との線形結合は、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。
用いた補正全分光放射輝度率Bt01(λ)と第２の全分光放
射輝度率Bt2(λ)との線形結合は、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。
【０１２６】これは、上記図９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１０は下記数３７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１０は下記数３７となる。
【０１２７】
【数３７】 Bf(λ)＝∫UVP(λ)・I(μ)E(μ,λ)dμ／L(λ) 但し、P(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。
【０１２８】図６は第１の照明手段３による補正全分光
放射輝度率Bt01(λ)と、第２の照明手段４による第２の
全分光放射輝度率Bt2(λ)とを重み係数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
を示すが、簡単のため、ここでは重み係数A(λ)を波長
に依らない一定値としている。（ａ）は第１の照明手段
３の分光強度分布I1(λ)を示し、（ｂ）は第２の照明手
段４の分光強度分布I2(λ)を示している。
放射輝度率Bt01(λ)と、第２の照明手段４による第２の
全分光放射輝度率Bt2(λ)とを重み係数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
を示すが、簡単のため、ここでは重み係数A(λ)を波長
に依らない一定値としている。（ａ）は第１の照明手段
３の分光強度分布I1(λ)を示し、（ｂ）は第２の照明手
段４の分光強度分布I2(λ)を示している。
【０１２９】また、（ｃ）は重み係数A(λ)＝A1＜１に
よる、合成照明光の分光強度分布A1・I1(λ)＋(1−A1)・I
2(λ)を示している。また、（ｄ）は重み係数A(λ)＝A2
＞１による、合成照明光の分光強度分布A2・I1(λ)＋(1
−A2)・I2(λ)を示している。また、（ｅ）は重み係数A
(λ)＝A3＜A1＜１による、合成照明光の分光強度分布A3
・I1(λ)＋(1−A3)・I2(λ)を示している。
よる、合成照明光の分光強度分布A1・I1(λ)＋(1−A1)・I
2(λ)を示している。また、（ｄ）は重み係数A(λ)＝A2
＞１による、合成照明光の分光強度分布A2・I1(λ)＋(1
−A2)・I2(λ)を示している。また、（ｅ）は重み係数A
(λ)＝A3＜A1＜１による、合成照明光の分光強度分布A3
・I1(λ)＋(1−A3)・I2(λ)を示している。
【０１３０】本実施形態では、ある波長λ2には重み係
数A(λ2)＝A2を用いて、合成照明光のλ2での分光強度A
(λ2)・I1(λ)＋{1−A(λ2)}・I2(λ)を得、別の波長λ3
には重み係数A(λ3)＝A3を用いて、合成照明光のλ3で
の分光強度A(λ3)・I1(λ)＋{1−A(λ3)}・I2(λ)を得る
というように、波長毎に適切に重み係数A(λ)を設定し
て、目標とする全分光放射輝度率を与える照明光の分光
強度分布を合成する。
数A(λ2)＝A2を用いて、合成照明光のλ2での分光強度A
(λ2)・I1(λ)＋{1−A(λ2)}・I2(λ)を得、別の波長λ3
には重み係数A(λ3)＝A3を用いて、合成照明光のλ3で
の分光強度A(λ3)・I1(λ)＋{1−A(λ3)}・I2(λ)を得る
というように、波長毎に適切に重み係数A(λ)を設定し
て、目標とする全分光放射輝度率を与える照明光の分光
強度分布を合成する。
【０１３１】なお、SUVは波長400nm以下の分光強度分布
の面積で、全紫外域の分光強度分布を表している。
の面積で、全紫外域の分光強度分布を表している。
【０１３２】図７（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ図６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３で試料を照明したとき
の補正全分光放射輝度率Bt01(λ)、（ｂ）は第２の照明
手段４で試料を照明したときの全分光放射輝度率Bt
2(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３で試料を照明したとき
の補正全分光放射輝度率Bt01(λ)、（ｂ）は第２の照明
手段４で試料を照明したときの全分光放射輝度率Bt
2(λ)である。
【０１３３】また、（ｃ）は図６（ｃ）の重み係数A
(λ)＝A1を図６（ａ）の全分光放射輝度率Bt01(λ)及び
図６（ｂ）の全分光放射輝度率Bt2(λ)に適用して上記
数３６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)＝A1を図６（ａ）の全分光放射輝度率Bt01(λ)及び
図６（ｂ）の全分光放射輝度率Bt2(λ)に適用して上記
数３６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。
【０１３４】また、（ｄ）は図６（ｄ）の重み係数A
(λ)＝A2を図６（ａ）の全分光放射輝度率Bt01(λ)及び
図６（ｂ）の全分光放射輝度率Bt2(λ)に適用して上記
数３６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)＝A2を図６（ａ）の全分光放射輝度率Bt01(λ)及び
図６（ｂ）の全分光放射輝度率Bt2(λ)に適用して上記
数３６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。
【０１３５】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。
【０１３６】図６において、合成照明光の可視域の波長
λでの分光強度分布I(λ)に対する全紫外域の分光強度
の積分値A1・SuvおよびA2・Suvの比A1・Suv／I(λ)およびA
2・Suv／I(λ)を、図６（ａ）に示す第１の照明手段３の
分光強度分布I1(λ)における比Suv／I1(λ)と比較する
と、図６（ｃ）では、{A1・Suv／I(λ)}＜{Suv／I1(λ)}
となっており、図６（ｄ）では、{A2・Suv／I(λ)}＞{S
uv／I1(λ)}となっている。
λでの分光強度分布I(λ)に対する全紫外域の分光強度
の積分値A1・SuvおよびA2・Suvの比A1・Suv／I(λ)およびA
2・Suv／I(λ)を、図６（ａ）に示す第１の照明手段３の
分光強度分布I1(λ)における比Suv／I1(λ)と比較する
と、図６（ｃ）では、{A1・Suv／I(λ)}＜{Suv／I1(λ)}
となっており、図６（ｄ）では、{A2・Suv／I(λ)}＞{S
uv／I1(λ)}となっている。
【０１３７】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の分光強度分布に対する
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の分光強度分布に対する
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。
【０１３８】図８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、ラ
ンプ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、ラ
ンプ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。
【０１３９】ランプ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、ランプ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。
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、ランプ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。
【０１４０】遮断フィルタ９３は、所定の遮断波長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。
【０１４１】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。
【０１４２】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を制御してランプ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からの分光強度分布のデータを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を制御してランプ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からの分光強度分布のデータをＲＡＭ８２に記憶
させるものである。
【０１４３】そして、演算手段８５により、紫外域を含
む照明光及び紫外域を含まない照明光における全分光放
射輝度率Bt1(λ)，Bt2(λ)を求め、第１実施形態と同様
に、紫外域を含む照明光における全分光放射輝度率を補
正した補正全分光放射輝度率Bt01(λ)を求めることによ
って、蛍光試料の全分光放射輝度率が算出される。
む照明光及び紫外域を含まない照明光における全分光放
射輝度率Bt1(λ)，Bt2(λ)を求め、第１実施形態と同様
に、紫外域を含む照明光における全分光放射輝度率を補
正した補正全分光放射輝度率Bt01(λ)を求めることによ
って、蛍光試料の全分光放射輝度率が算出される。
【０１４４】このように、第２実施形態は、上記図９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。
【０１４５】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に代えて単一のランプ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に代えて単一のランプ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。
【０１４６】なお、本発明は、重み係数を設定するとと
もに、重み係数設定時と同一の相対紫外強度を持つ照明
光で試料を測定した場合の補正全分光放射輝度率Bt
01(λ)を求めるものであり、その他は上記実施形態に限
られず、例えば、以下の変形形態を採用することができ
る。
もに、重み係数設定時と同一の相対紫外強度を持つ照明
光で試料を測定した場合の補正全分光放射輝度率Bt
01(λ)を求めるものであり、その他は上記実施形態に限
られず、例えば、以下の変形形態を採用することができ
る。
【０１４７】（１）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。
【０１４８】そこで、本変形形態では、測色用の光（例
えば標準の光Ｄ65）で照明したときのＣＩＥ白色度WI及
び色みTintが既知の標準蛍光試料１３を用いる。そし
て、図１において、ＲＯＭ８１には、測色用の光（例え
ば標準の光Ｄ65）で照明したときの当該標準蛍光試料１
３の既知のＣＩＥ白色度WI及び色みTintが格納されてい
る。
えば標準の光Ｄ65）で照明したときのＣＩＥ白色度WI及
び色みTintが既知の標準蛍光試料１３を用いる。そし
て、図１において、ＲＯＭ８１には、測色用の光（例え
ば標準の光Ｄ65）で照明したときの当該標準蛍光試料１
３の既知のＣＩＥ白色度WI及び色みTintが格納されてい
る。
【０１４９】ＣＩＥ白色度と色みは、下記数３８及び数
３９に基づいて、下記数４０によって算出される。
３９に基づいて、下記数４０によって算出される。
【０１５０】
【数３８】 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。
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。
【０１５１】
【数３９】 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。
色彩値、xn，ynは照明光の色彩値である。
【０１５２】
【数４０】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。
【０１５３】この場合には、重み係数A(λ)を下記数４
１に示すように定義し、上記数３６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１３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。
１に示すように定義し、上記数３６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１３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。
【０１５４】
【数４１】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。
【０１５５】関数Ｆ(λ，ａ，ｂ)としては、例えば下記
数４２に示すように単純な１次関数を用いることができ
る。
数４２に示すように単純な１次関数を用いることができ
る。
【０１５６】
【数４２】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。
【０１５７】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BtS(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BtS(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。
【０１５８】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、特定
の測色用の光（例えば標準の光Ｄ65）の分光強度分布の
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BtS(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、特定
の測色用の光（例えば標準の光Ｄ65）の分光強度分布の
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BtS(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。
【０１５９】（２）上記実施形態では、重み係数を波長
に依存する重み係数A(λ)としているが、これに限られ
ず、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値、例えばＣＩＥ白色度や色
彩値が既知の標準蛍光試料を測定し、波長に依存しない
重み係数αを求めるようにしてもよい。
に依存する重み係数A(λ)としているが、これに限られ
ず、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値、例えばＣＩＥ白色度や色
彩値が既知の標準蛍光試料を測定し、波長に依存しない
重み係数αを求めるようにしてもよい。
【０１６０】この場合には、上記数２０に代えて、下記
数４３によって得られる全分光放射輝度率BtS(λ)から
算出される上記指標値が上記既知の値に近づくように重
み係数αを算出すればよい。
数４３によって得られる全分光放射輝度率BtS(λ)から
算出される上記指標値が上記既知の値に近づくように重
み係数αを算出すればよい。
【０１６１】
【数４３】BtS(λ)＝α・BtS1(λ)＋{1−α}・BtS2(λ) この形態によれば、重み係数の算出の方式は、上記図９
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。
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。
【０１６２】（３）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。これによって、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。これによって、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。
【０１６３】
【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被測定蛍光試料を、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
て照明し、第１の放射光分光強度分布及び第１の参照光
分光強度分布を測定して、蛍光試料の第１の全分光放射
輝度率を求め、被測定蛍光試料を所定の遮断波長より長
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
し、第２の放射光分光強度分布及び第２の参照光分光強
度分布を測定して、蛍光試料の第２の全分光放射輝度率
を求め、予め所定の標準蛍光試料を測定位置に配置した
状態で第１、第２の照明手段によって当該標準蛍光試料
を照明したときの、照明光に近似する参照光の分光強度
分布である第１、第２の標準参照光分光強度分布及び標
準蛍光試料からの放射光の分光強度分布である第１、第
２の標準放射光分光強度分布を用いて求められた重み係
数と第１の標準参照光分光強度分布とを記憶しておき、
下記数４４に従って被測定蛍光試料の第１の全分光放射
輝度率を補正した補正全分光放射輝度率を求めるように
したので、重み係数を求めたときの相対紫外強度分布を
持つ第１の照明手段の照明光で被測定蛍光試料が照明さ
れた場合の全分光放射輝度率を求めることができ、これ
によって光源の劣化や積分球効果に起因する重み係数設
定時からの照明光の相対紫外強度の変化による測定誤差
を低減することができ、測定精度を向上することができ
る。
よれば、測定位置に配置された被測定蛍光試料を、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
て照明し、第１の放射光分光強度分布及び第１の参照光
分光強度分布を測定して、蛍光試料の第１の全分光放射
輝度率を求め、被測定蛍光試料を所定の遮断波長より長
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
し、第２の放射光分光強度分布及び第２の参照光分光強
度分布を測定して、蛍光試料の第２の全分光放射輝度率
を求め、予め所定の標準蛍光試料を測定位置に配置した
状態で第１、第２の照明手段によって当該標準蛍光試料
を照明したときの、照明光に近似する参照光の分光強度
分布である第１、第２の標準参照光分光強度分布及び標
準蛍光試料からの放射光の分光強度分布である第１、第
２の標準放射光分光強度分布を用いて求められた重み係
数と第１の標準参照光分光強度分布とを記憶しておき、
下記数４４に従って被測定蛍光試料の第１の全分光放射
輝度率を補正した補正全分光放射輝度率を求めるように
したので、重み係数を求めたときの相対紫外強度分布を
持つ第１の照明手段の照明光で被測定蛍光試料が照明さ
れた場合の全分光放射輝度率を求めることができ、これ
によって光源の劣化や積分球効果に起因する重み係数設
定時からの照明光の相対紫外強度の変化による測定誤差
を低減することができ、測定精度を向上することができ
る。
【０１６４】また、下記数４５に従って被測定蛍光試料
の全分光放射輝度率を求めるようにしたので、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。
の全分光放射輝度率を求めるようにしたので、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。
【０１６５】
【数４４】Bt01(λ)＝Bt1(λ)＋{Bt1(λ)−Bt2(λ)}・{k
(λ)/k0(λ)−1} ここに、Bt01(λ)：上記被測定蛍光試料の補正全分光放
射輝度率 Bt1(λ)：上記被測定蛍光試料の第１の全分光放射輝度
率 Bt2(λ)：上記被測定蛍光試料の第２の全分光放射輝度
率 k(λ)：上記第１の測定参照光分光強度分布の可視域部
分を紫外域部分の積分値で相対化した相対紫外強度分布 k0(λ)：上記第１の標準参照光分光強度分布の可視域部
分を紫外域部分の積分値で相対化した相対紫外強度分布
(λ)/k0(λ)−1} ここに、Bt01(λ)：上記被測定蛍光試料の補正全分光放
射輝度率 Bt1(λ)：上記被測定蛍光試料の第１の全分光放射輝度
率 Bt2(λ)：上記被測定蛍光試料の第２の全分光放射輝度
率 k(λ)：上記第１の測定参照光分光強度分布の可視域部
分を紫外域部分の積分値で相対化した相対紫外強度分布 k0(λ)：上記第１の標準参照光分光強度分布の可視域部
分を紫外域部分の積分値で相対化した相対紫外強度分布
【０１６６】
【数４５】Bt(λ)＝α・Bt01(λ)＋(1−α)・Bt2(λ) ここに、 Bt(λ)：上記被測定蛍光試料の全分光放射輝
度率 α：上記重み係数 Bt01(λ)：上記被測定蛍光試料の補正全分光放射輝度率 Bt2(λ)：上記被測定蛍光試料の第２の全分光放射輝度
率 また、請求項２の発明によれば、特定の相対紫外強度を
有する照明光で照明したときの全分光放射輝度率が既知
の標準蛍光試料における当該全分光放射輝度率を記憶し
ておき、標準蛍光試料を測定位置に配置した状態で第１
の照明手段によって照明し、第１の標準参照光分光強度
分布及び第１の標準放射光分光強度分布を測定して、標
準蛍光試料の第１の全分光放射輝度率を求め、標準蛍光
試料を第２の照明手段によって照明し、第２の標準参照
光分光強度分布及び第２の標準放射光分光強度分布を測
定して、標準蛍光試料の第２の全分光放射輝度率を求
め、波長ごとに設定される重み係数を下記数４６を満足
するように求め、この求めた重み係数と、第１の標準参
照光分光強度分布とを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、特定の相対紫外強度を有する照明光
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、これによって高精度で測定を行う
ことができる。
度率 α：上記重み係数 Bt01(λ)：上記被測定蛍光試料の補正全分光放射輝度率 Bt2(λ)：上記被測定蛍光試料の第２の全分光放射輝度
率 また、請求項２の発明によれば、特定の相対紫外強度を
有する照明光で照明したときの全分光放射輝度率が既知
の標準蛍光試料における当該全分光放射輝度率を記憶し
ておき、標準蛍光試料を測定位置に配置した状態で第１
の照明手段によって照明し、第１の標準参照光分光強度
分布及び第１の標準放射光分光強度分布を測定して、標
準蛍光試料の第１の全分光放射輝度率を求め、標準蛍光
試料を第２の照明手段によって照明し、第２の標準参照
光分光強度分布及び第２の標準放射光分光強度分布を測
定して、標準蛍光試料の第２の全分光放射輝度率を求
め、波長ごとに設定される重み係数を下記数４６を満足
するように求め、この求めた重み係数と、第１の標準参
照光分光強度分布とを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、特定の相対紫外強度を有する照明光
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、これによって高精度で測定を行う
ことができる。
【０１６７】
【数４６】 BtS(λ)＝A(λ)・BtS1(λ)＋{1−A(λ)}・BtS2(λ) ここに、 BtS(λ)：上記標準蛍光試料の既知の全分光放
射輝度率 A(λ)：波長ごとに設定される上記重み係数α BtS1(λ)：上記標準蛍光試料の第１の全分光放射輝度率 BtS2(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、特定の相対紫外強度を
有する照明光で照明したときの全分光放射輝度率から算
出される所定の指標値が既知の標準蛍光試料における当
該指標値を記憶しておき、標準蛍光試料を測定位置に配
置した状態で第１の照明手段によって照明し、第１の標
準参照光分光強度分布及び第１の標準放射光分光強度分
布を測定して、標準蛍光試料の第１の全分光放射輝度率
を求め、標準蛍光試料を第２の照明手段によって照明
し、第２の標準参照光分光強度分布及び第２の標準放射
光分光強度分布を測定して、標準蛍光試料の第２の全分
光放射輝度率を求め、下記数４７で表わされる標準蛍光
試料の全分光放射輝度率から算出される指標値が上記既
知の値に一致するように重み係数を求め、この求めた重
み係数と、第１の標準参照光分光強度分布とを記憶手段
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
指標値を、特定の相対紫外強度を有する照明光で照明し
たときの蛍光試料の全分光放射輝度率から算出される指
標値にほぼ一致させることができ、これによって高精度
で測定を行うことができる。
射輝度率 A(λ)：波長ごとに設定される上記重み係数α BtS1(λ)：上記標準蛍光試料の第１の全分光放射輝度率 BtS2(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、特定の相対紫外強度を
有する照明光で照明したときの全分光放射輝度率から算
出される所定の指標値が既知の標準蛍光試料における当
該指標値を記憶しておき、標準蛍光試料を測定位置に配
置した状態で第１の照明手段によって照明し、第１の標
準参照光分光強度分布及び第１の標準放射光分光強度分
布を測定して、標準蛍光試料の第１の全分光放射輝度率
を求め、標準蛍光試料を第２の照明手段によって照明
し、第２の標準参照光分光強度分布及び第２の標準放射
光分光強度分布を測定して、標準蛍光試料の第２の全分
光放射輝度率を求め、下記数４７で表わされる標準蛍光
試料の全分光放射輝度率から算出される指標値が上記既
知の値に一致するように重み係数を求め、この求めた重
み係数と、第１の標準参照光分光強度分布とを記憶手段
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
指標値を、特定の相対紫外強度を有する照明光で照明し
たときの蛍光試料の全分光放射輝度率から算出される指
標値にほぼ一致させることができ、これによって高精度
で測定を行うことができる。
【０１６８】
【数４７】BtS(λ)＝α・BtS1(λ)＋(1−α)・BtS2(λ) ここに、 α：上記重み係数 BtS1(λ)：上記標準蛍光試料の第１の全分光放射輝度率 BtS2(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４の発明によれば、所定の遮断波長を可視
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。
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。
【０１６９】また、請求項５の発明によれば、測定位置
に配置された被測定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したときの、
照明光に近似する参照光の分光強度分布である第１の測
定参照光分光強度分布及び上記被測定蛍光試料からの放
射光の分光強度分布である第１の測定放射光分光強度分
布を用いて上記被測定蛍光試料の第１の全分光放射輝度
率を求め、上記被測定蛍光試料を所定の遮断波長より長
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
したときの、照明光に近似する参照光の分光強度分布で
ある第２の測定参照光分光強度分布及び上記被測定蛍光
試料からの放射光の分光強度分布である第２の測定放射
光分光強度分布を用いて上記被測定蛍光試料の第２の全
分光放射輝度率を求め、予め所定の標準蛍光試料を上記
測定位置に配置した状態で上記第１、第２の照明手段に
よって当該標準蛍光試料を照明したときの、照明光に近
似する参照光の分光強度分布である第１、第２の標準参
照光分光強度分布及び上記標準蛍光試料からの放射光の
分光強度分布である第１、第２の標準放射光分光強度分
布を用いて重み係数を求めたときの上記第１の標準参照
光分光強度分布を用いて、下記数４８に従って被測定蛍
光試料の第１の全分光放射輝度率を補正した補正全分光
放射輝度率を求めるようにしたので、重み係数を求めた
ときの相対紫外強度分布を持つ第１の照明手段の照明光
で被測定蛍光試料が照明された場合の全分光放射輝度率
に近似した全分光放射輝度率を求めることができ、これ
によって光源の劣化や積分球効果に起因する重み係数設
定時からの照明光の相対紫外強度の変化による測定誤差
を低減することができ、測定精度を向上することができ
る。
に配置された被測定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したときの、
照明光に近似する参照光の分光強度分布である第１の測
定参照光分光強度分布及び上記被測定蛍光試料からの放
射光の分光強度分布である第１の測定放射光分光強度分
布を用いて上記被測定蛍光試料の第１の全分光放射輝度
率を求め、上記被測定蛍光試料を所定の遮断波長より長
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
したときの、照明光に近似する参照光の分光強度分布で
ある第２の測定参照光分光強度分布及び上記被測定蛍光
試料からの放射光の分光強度分布である第２の測定放射
光分光強度分布を用いて上記被測定蛍光試料の第２の全
分光放射輝度率を求め、予め所定の標準蛍光試料を上記
測定位置に配置した状態で上記第１、第２の照明手段に
よって当該標準蛍光試料を照明したときの、照明光に近
似する参照光の分光強度分布である第１、第２の標準参
照光分光強度分布及び上記標準蛍光試料からの放射光の
分光強度分布である第１、第２の標準放射光分光強度分
布を用いて重み係数を求めたときの上記第１の標準参照
光分光強度分布を用いて、下記数４８に従って被測定蛍
光試料の第１の全分光放射輝度率を補正した補正全分光
放射輝度率を求めるようにしたので、重み係数を求めた
ときの相対紫外強度分布を持つ第１の照明手段の照明光
で被測定蛍光試料が照明された場合の全分光放射輝度率
に近似した全分光放射輝度率を求めることができ、これ
によって光源の劣化や積分球効果に起因する重み係数設
定時からの照明光の相対紫外強度の変化による測定誤差
を低減することができ、測定精度を向上することができ
る。
【０１７０】また、下記数４９に従って被測定蛍光試料
の全分光放射輝度率を求めるようにしたので、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。
の全分光放射輝度率を求めるようにしたので、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。
【０１７１】
【数４８】Bt01(λ)＝Bt1(λ)＋{Bt1(λ)−Bt2(λ)}・{k
(λ)/k0(λ)−1} ここに、Bt01(λ)：上記被測定蛍光試料の補正全分光放
射輝度率 Bt1(λ)：上記被測定蛍光試料の第１の全分光放射輝度
率 Bt2(λ)：上記被測定蛍光試料の第２の全分光放射輝度
率 k(λ)：上記第１の測定参照光分光強度分布の可視域部
分を紫外域部分の積分値で相対化した相対紫外強度分布 k0(λ)：上記第１の標準参照光分光強度分布の可視域部
分を紫外域部分の積分値で相対化した相対紫外強度分布
(λ)/k0(λ)−1} ここに、Bt01(λ)：上記被測定蛍光試料の補正全分光放
射輝度率 Bt1(λ)：上記被測定蛍光試料の第１の全分光放射輝度
率 Bt2(λ)：上記被測定蛍光試料の第２の全分光放射輝度
率 k(λ)：上記第１の測定参照光分光強度分布の可視域部
分を紫外域部分の積分値で相対化した相対紫外強度分布 k0(λ)：上記第１の標準参照光分光強度分布の可視域部
分を紫外域部分の積分値で相対化した相対紫外強度分布
【０１７２】
【数４９】Bt(λ)＝α・Bt01(λ)＋(1−α)・Bt2(λ) ここに、 Bt(λ)：上記被測定蛍光試料の全分光放射輝
度率 α：上記重み係数 Bt01(λ)：上記被測定蛍光試料の補正全分光放射輝度率 Bt2(λ)：上記被測定蛍光試料の第２の全分光放射輝度
率
度率 α：上記重み係数 Bt01(λ)：上記被測定蛍光試料の補正全分光放射輝度率 Bt2(λ)：上記被測定蛍光試料の第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】重み係数を求める手順を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図３】（ａ）（ｂ）は第１の照明手段の照明光の分光
強度分布を示す図で、（ａ）は重み係数設定時の分光強
度分布を示し、（ｂ）は試料測定時の分光強度分布を示
している。（ｃ）（ｄ）は第２の照明手段の照明光の分
光強度分布を示す図で、（ｃ）は重み係数設定時の分光
強度分布を示し、（ｄ）は試料測定時の分光強度分布を
示している。
強度分布を示す図で、（ａ）は重み係数設定時の分光強
度分布を示し、（ｂ）は試料測定時の分光強度分布を示
している。（ｃ）（ｄ）は第２の照明手段の照明光の分
光強度分布を示す図で、（ｃ）は重み係数設定時の分光
強度分布を示し、（ｄ）は試料測定時の分光強度分布を
示している。
【図４】第１の照明手段の照明光に近似する参照光の分
光強度分布を示す図で、（ａ）は重み係数設定時の参照
光の分光強度分布を示し、（ｂ）は試料測定時の参照光
の分光強度分布を示している。
光強度分布を示す図で、（ａ）は重み係数設定時の参照
光の分光強度分布を示し、（ｂ）は試料測定時の参照光
の分光強度分布を示している。
【図５】測定対象である蛍光試料の全分光放射輝度率を
求める手順を示すフローチャートである。
求める手順を示すフローチャートである。
【図６】（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７】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ図６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８】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９】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。
【図１０】従来の蛍光試料の分光特性測定装置の構成図
である。
である。
１ 蛍光試料 ２ 積分球 ３ 第１の照明手段 ３１ ランプ ３２ 発光回路 ４ 第２の照明手段 ４１ ランプ 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 ６２ 参照光 ７ 表示部 ８ 制御部 ８１ ＲＯＭ ８２ ＲＡＭ ８３ ＣＰＵ ８４ 測定制御手段 ８５ 演算手段 ９ 照明手段 ９１ ランプ ９２ 発光回路 ９３ 遮断フィルタ ９４ 駆動部
Claims (5)
- 【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、 所定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試料を上記第１、第２の照明手段
によって照明したときの当該試料からの放射光の分光強
度分布を測定する試料用分光手段と、 上記測定位置に配置された試料を上記第１、第２の照明
手段によって照明したときの照明光に近似する参照光の
分光強度分布を測定する参照用分光手段と、 予め所定の標準蛍光試料を上記測定位置に配置した状態
で上記第１、第２の照明手段によって当該標準蛍光試料
を照明したときの、照明光に近似する参照光の分光強度
分布である第１、第２の標準参照光分光強度分布及び上
記標準蛍光試料からの放射光の分光強度分布である第
１、第２の標準放射光分光強度分布を用いて求められた
重み係数を記憶するとともに、上記第１の標準参照光分
光強度分布を記憶する記憶手段と、 被測定蛍光試料を上記測定位置に配置した状態で上記第
１の照明手段によって当該被測定蛍光試料を照明し、そ
のときの照明光に近似する参照光の分光強度分布である
第１の測定参照光分光強度分布及び上記被測定蛍光試料
からの放射光の分光強度分布である第１の測定放射光分
光強度分布を測定し、また上記第２の照明手段によって
上記被測定蛍光試料を照明し、そのときの照明光に近似
する参照光の分光強度分布である第２の測定参照光分光
強度分布及び上記被測定蛍光試料からの放射光の分光強
度分布である第２の測定放射光分光強度分布を測定する
測定制御手段と、 上記第１の測定放射光分光強度分布及び上記第１の測定
参照光分光強度分布を用いて上記被測定蛍光試料の第１
の全分光放射輝度率を求め、また上記第２の測定放射光
分光強度分布及び上記第２の測定参照光分光強度分布を
用いて上記被測定蛍光試料の第２の全分光放射輝度率を
求める第１の演算手段と、 下記数１に従って上記被測定蛍光試料の第１の全分光放
射輝度率を補正した補正全分光放射輝度率を求める第２
の演算手段と、 下記数２に従って上記被測定蛍光試料の全分光放射輝度
率を求める第３の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。 【数１】Bt01(λ)＝Bt1(λ)＋{Bt1(λ)−Bt2(λ)}・{k
(λ)/k0(λ)−1} ここに、Bt01(λ)：上記被測定蛍光試料の補正全分光放
射輝度率 Bt1(λ)：上記被測定蛍光試料の第１の全分光放射輝度
率 Bt2(λ)：上記被測定蛍光試料の第２の全分光放射輝度
率 k(λ)：上記第１の測定参照光分光強度分布の可視域部
分を紫外域部分の積分値で相対化した相対紫外強度分布 k0(λ)：上記第１の標準参照光分光強度分布の可視域部
分を紫外域部分の積分値で相対化した相対紫外強度分布 【数２】Bt(λ)＝α・Bt01(λ)＋(1−α)・Bt2(λ) ここに、 Bt(λ)：上記被測定蛍光試料の全分光放射輝
度率 α：上記重み係数 Bt01(λ)：上記被測定蛍光試料の補正全分光放射輝度率 Bt2(λ)：上記被測定蛍光試料の第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、さらに、上記重み係数を求める第４の演
算手段と、求めた上記重み係数を上記記憶手段に記憶さ
せる記憶制御手段とを備え、 上記記憶手段は、さらに、特定の相対紫外強度を有する
照明光で照明したときの全分光放射輝度率が既知の標準
蛍光試料における当該全分光放射輝度率を記憶するもの
で、 上記測定制御手段は、さらに、上記標準蛍光試料を上記
測定位置に配置した状態で上記第１の照明手段によって
当該標準蛍光試料を照明し、そのときの照明光に近似す
る参照光の分光強度分布である第１の標準参照光分光強
度分布及び上記標準蛍光試料からの放射光の分光強度分
布である第１の標準放射光分光強度分布を測定し、また
上記第２の照明手段によって上記標準蛍光試料を照明
し、そのときの照明光に近似する参照光の分光強度分布
である第２の標準参照光分光強度分布及び上記標準蛍光
試料からの放射光の分光強度分布である第２の標準放射
光分光強度分布を測定するもので、 上記第１の演算手段は、さらに、上記第１の標準放射光
分光強度分布及び上記第１の標準参照光分光強度分布を
用いて上記標準蛍光試料の第１の全分光放射輝度率を求
め、また上記第２の標準放射光分光強度分布及び上記第
２の標準参照光分光強度分布を用いて上記標準蛍光試料
の第２の全分光放射輝度率を求めるもので、 上記第４の演算手段は、波長ごとに設定される上記重み
係数を下記数３を満足するように求めるもので、 上記記憶制御手段は、さらに、上記第１の標準参照光分
光強度分布を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。 【数３】 BtS(λ)＝A(λ)・BtS1(λ)＋{1−A(λ)}・BtS2(λ) ここに、 BtS(λ)：上記標準蛍光試料の既知の全分光放
射輝度率 A(λ)：波長ごとに設定される上記重み係数α BtS1(λ)：上記標準蛍光試料の第１の全分光放射輝度率 BtS2(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、さらに、上記重み係数を求める第５の演
算手段と、求めた上記重み係数を上記記憶手段に記憶さ
せる記憶制御手段とを備え、 上記記憶手段は、さらに、特定の相対紫外強度を有する
照明光で照明したときの全分光放射輝度率から算出され
る所定の指標値が既知の標準蛍光試料における当該指標
値を記憶するもので、 上記測定制御手段は、さらに、上記標準蛍光試料を上記
測定位置に配置した状態で上記第１の照明手段によって
当該標準蛍光試料を照明し、そのときの照明光に近似す
る参照光の分光強度分布である第１の標準参照光分光強
度分布及び上記標準蛍光試料からの放射光の分光強度分
布である第１の標準放射光分光強度分布を測定し、また
上記第２の照明手段によって上記標準蛍光試料を照明
し、そのときの照明光に近似する参照光の分光強度分布
である第２の標準参照光分光強度分布及び上記標準蛍光
試料からの放射光の分光強度分布である第２の標準放射
光分光強度分布を測定するもので、 上記第１の演算手段は、さらに、上記第１の標準放射光
分光強度分布及び上記第１の標準参照光分光強度分布を
用いて上記標準蛍光試料の第１の全分光放射輝度率を求
め、また上記第２の標準放射光分光強度分布及び上記第
２の標準参照光分光強度分布を用いて上記標準蛍光試料
の第２の全分光放射輝度率を求めるもので、 上記第５の演算手段は、下記数４で表わされる上記標準
蛍光試料の全分光放射輝度率から算出される上記指標値
が上記既知の値に一致するように上記重み係数を求める
もので、 上記記憶制御手段は、さらに、上記第１の標準参照光分
光強度分布を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。 【数４】BtS(λ)＝α・BtS1(λ)＋(1−α)・BtS2(λ) ここに、 α：上記重み係数 BtS1(λ)：上記標準蛍光試料の第１の全分光放射輝度率 BtS2(λ)：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１〜３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、上記所定の遮断波長
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５】 測定位置に配置された被測定蛍光試料を
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
よって照明したときの、照明光に近似する参照光の分光
強度分布である第１の測定参照光分光強度分布及び上記
被測定蛍光試料からの放射光の分光強度分布である第１
の測定放射光分光強度分布を用いて上記被測定蛍光試料
の第１の全分光放射輝度率を求める第１の工程と、 上記被測定蛍光試料を所定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したとき
の、照明光に近似する参照光の分光強度分布である第２
の測定参照光分光強度分布及び上記被測定蛍光試料から
の放射光の分光強度分布である第２の測定放射光分光強
度分布を用いて上記被測定蛍光試料の第２の全分光放射
輝度率を求める第２の工程と、 予め所定の標準蛍光試料を上記測定位置に配置した状態
で上記第１、第２の照明手段によって当該標準蛍光試料
を照明したときの、照明光に近似する参照光の分光強度
分布である第１、第２の標準参照光分光強度分布及び上
記標準蛍光試料からの放射光の分光強度分布である第
１、第２の標準放射光分光強度分布を用いて重み係数を
求めたときの上記第１の標準参照光分光強度分布を用い
て、下記数５に従って上記被測定蛍光試料の第１の全分
光放射輝度率を補正した補正全分光放射輝度率を求める
第３の工程と、 予め求められた上記重み係数を用いて、下記数６に従っ
て上記被測定蛍光試料の全分光放射輝度率を求める第４
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。 【数５】Bt01(λ)＝Bt1(λ)＋{Bt1(λ)−Bt2(λ)}・{k
(λ)/k0(λ)−1} ここに、Bt01(λ)：上記被測定蛍光試料の補正全分光放
射輝度率 Bt1(λ)：上記被測定蛍光試料の第１の全分光放射輝度
率 Bt2(λ)：上記被測定蛍光試料の第２の全分光放射輝度
率 k(λ)：上記第１の測定参照光分光強度分布の可視域部
分を紫外域部分の積分値で相対化した相対紫外強度分布 k0(λ)：上記第１の標準参照光分光強度分布の可視域部
分を紫外域部分の積分値で相対化した相対紫外強度分布 【数６】Bt(λ)＝α・Bt01(λ)＋(1−α)・Bt2(λ) ここに、 Bt(λ)：上記被測定蛍光試料の全分光放射輝
度率 α：上記重み係数 Bt01(λ)：上記被測定蛍光試料の補正全分光放射輝度率 Bt2(λ)：上記被測定蛍光試料の第２の全分光放射輝度
率
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