JP6520529B2 - 分光装置を校正する方法および校正された分光装置を生産する方法 - Google Patents

Description

本発明は、分光装置の校正に関する。

ポリクロメーターを備える分光装置は、複数の波長成分の各々のエネルギー量を示す信号を出力するセンサーを備える。複数のセンサーにより出力される複数の信号からは、分光反射率、分光透過率、分光放射輝度等の分光特性が求められる。

センサーの分光感度は、受光センサーの配置、形状、大きさ等により変化し、ポリクロメーターに備えられるスリット板、回折格子等の配置、形状、大きさ等により変化する。このため、分光特性の基礎となるセンサーの分光感度は、分光装置の個体ごとに校正されなければならない。

特許文献１に記載された分光測色計の波長校正方法においては、分光感度の中心波長の基準値からの差が画素番号の１次関数で与えられ（段落００２６）、分光感度の半値幅の基準値に対する比が画素番号の１次関数で与えられ（段落００２８）、分光感度の中心波長および分光感度の半値幅の基準値に対する比を用いて修正分光感度テーブルが作成され（段落００２９）、修正分光感度テーブルおよび輝線波長から算出される算出相対出力と実測相対出力とが互いに最も近い値となるように画素番号の１次関数の各々に含まれる係数が決められる（段落００３３）。波長校正が行われる場合は、分光測色計が輝線光源の放射光を測定する（段落００３２）。算出相対出力と実測相対出力とを互いに近い値にするために、評価関数が閾値より小さくされる（段落００４１）。

特許第４６６０６９４号明細書

特許文献１に記載された分光測色計の波長校正方法のように輝線光源の放射光を用いて波長校正が行われる場合は、輝線の波長に近い波長帯においては分光感度が精度よく求められるが、それ以外の波長帯においては分光感度が精度よく求められないときがある。これは、測定の結果が分光測色計の個体ごとに異なる原因となる。また、特許文献１に記載された分光測色計の波長校正方法のように評価関数を用いて波長校正が行われる場合は、評価関数が最小値でない極小値に近づくことがある。これは、測定の結果がアウトライヤー（外れ値）になる原因となる。これらの問題は、分光測色計以外の分光装置にもあてはまる。

発明の詳細な説明に記載された発明は、これらの問題を解決するためになされる。発明の詳細な説明に記載された発明が解決しようとする課題は、分光装置の個体ごとに出力される分光特性が異なることを抑制することである。

分光装置は、被測定光をスペクトルに変換する光学系と、スペクトルに含まれる複数の波長成分の各々のエネルギー量を示す信号を出力する複数の受光センサーと、複数の受光センサーにより出力される複数の信号および受光センサーの分光感度を用いて分光特性を求める信号処理機構と、を備える。

複数の第１分光装置について、校正用の被測定光を第１分光装置に測定させた場合に第１分光装置により出力される分光特性が得られる。これにより、複数の分光特性が得られる。

得られた複数の分光特性の全部または一部が平均され、平均分光特性が求められる。

第２分光装置に対して校正が行われる。校正においては、校正用の被測定光を第２分光装置に測定させた場合に第２分光装置により出力される分光特性が、複数の第１分光装置にて求められた平均分光特性に近づくように、第２分光装置に備えられるセンサーの分光感度を決定する校正パラメーターが調整される。
第２の個体の分光感度を決定する方法として、前記第２の個体の複数の受光センサーの各々について、受光センサーの基準分光感度を求める第１の工程と、前記第２の個体の複数の受光センサーの各々について、第１の工程において求められた受光センサーの基準分光感度を示す指標を求める第２の工程と、第２の工程において得られた受光センサーの基準分光感度を示す指標からの受光センサーの分光感度を示す指標のずれが前記分光装置の機械的誤差を示す指標の１次関数により表される受光モデルを作成する第３の工程と、第３の工程において作成されたモデルに含まれる受光センサーの分光感度を示す指標を用いて受光センサーの基準分光感度を示す指標からの対応する第２の個体の受光センサーの分光感度を示す指標のずれを求める第４の工程と、前記第４の工程で求められた受光センサーの分光感度を示す指標のずれを用いて、対応する第２の個体の受光センサーの分光感度を求める第５の工程とを備える。

分光装置により出力される分光特性が、複数の分光装置にて測定される平均分光特性に近づくように分光装置の分光感度が調整され、分光装置の個体ごとに出力される分光特性が異なることが抑制される。

分光測色計および１次校正用の校正装置を示す模式図である。 分光測色計および２次校正用の校正装置を示す模式図である。 分光ユニットを示す模式図である。 リニアアレイセンサーを示す模式図である。 信号処理機構を示すブロック図である。 分光感度および被測定光の分光強度を示すグラフである。 分光測色計の校正の手順を示す模式図である。 基準分光感度と各分光装置の分光感度との関係を示す模式図である。 配置誤差ａ_１が±１単位ずれた場合の各チャンネルのセンサーの分光感度の中心波長のずれ量を示すグラフである。 配置誤差ａ_１が±１単位ずれた場合の各チャンネルのセンサーの分光感度の半値幅のずれ量を示すグラフである。 配置誤差ａ_２が±１単位ずれた場合の各チャンネルのセンサーの分光感度の中心波長のずれ量を示すグラフである。 配置誤差ａ_２が±１単位ずれた場合の各チャンネルのセンサーの分光感度の半値幅のずれ量を示すグラフである。 配置誤差ａ_３が±１単位ずれた場合の各チャンネルのセンサーの分光感度の中心波長のずれ量を示すグラフである。 配置誤差ａ_３が±１単位ずれた場合の各チャンネルのセンサーの分光感度の半値幅のずれ量を示すグラフである。 製作誤差ａ_４が±１単位ずれた場合の各チャンネルのセンサーの分光感度の中心波長のずれ量を示すグラフである。 製作誤差ａ_４が±１単位ずれた場合の各チャンネルのセンサーの分光感度の半値幅のずれ量を示すグラフである。 配置誤差ａ_５が±１単位ずれた場合の各チャンネルのセンサーの分光感度の中心波長のずれ量を示すグラフである。 配置誤差ａ_５が±１単位ずれた場合の各チャンネルのセンサーの分光感度の半値幅のずれ量を示すグラフである。 分光感度および輝線光源の分光強度の例を示すグラフである。 輝線光源測定時のセンサーの各チャンネルとセンサー出力信号との関係を示すグラフである。 赤タイルの分光反射率を示すグラフである。 緑タイルの分光反射率を示すグラフである。 青タイルの分光反射率を示すグラフである。 赤タイルについて複数の第１分光装置の１次校正後の平均分光反射率と、第２分光装置の１次校正後の分光反射率とのずれを示すグラフである。 緑タイルについて複数の第１分光装置の１次校正後の平均分光反射率と、第２分光装置の１次校正後の分光反射率とのずれを示すグラフである。 青タイルについて複数の第１分光装置の１次校正後の平均分光反射率と、第２分光装置の１次校正後の分光反射率とのずれを示すグラフである。 分光測色計の２次校正の手順を示すフローチャートである。 分光測色計の校正の手順を示す模式図である。 分光測色計の校正の手順を示す模式図である。 赤タイルについて複数の第１分光装置の１次校正後の平均分光反射率と、第２分光装置の２次校正後の分光反射率とのずれを示すグラフである。 緑タイルについて複数の第１分光装置の１次校正後の平均分光反射率と、第２分光装置の２次校正後の分光反射率とのずれを示すグラフである。 青タイルについて複数の第１分光装置の１次校正後の平均分光反射率と、第２分光装置の２次校正後の分光反射率とのずれを示すグラフである。 校正された分光測色計を生産する手順を示すフローチャートである。

１ 分光測色計
図１の模式図は、分光測色計および１次校正用の校正装置を示す。図２の模式図は、分光測色計および２次校正用の校正装置を示す。図１および２の各々には、分光測色計に備えられる分光ユニットの断面が示される。

分光測色計１０００は、図１および２の各々に示されるように、分光ユニット１０１０および信号処理機構１０１１を備える。

分光測色計１０００が測定を行う場合は、分光ユニット１０１０が、被測定光１０２０を受光し、受光した被測定光１０２０に含まれる第１の波長成分、第２の波長成分、・・・、第４０の波長成分のエネルギー量をそれぞれ示す第１の信号、第２の信号、・・・、第４０の信号を出力する。信号処理機構１０１１は、第１の信号、第２の信号、・・・、第４０の信号の信号を用いて分光反射率を求め、求めた分光反射率を出力する。

分光測色計１０００においては、測定される物体に光が照射された場合に測定される物体により反射される光が被測定光１０２０になり、分光反射率が求められる。分光反射率以外の分光特性が求められてもよい。例えば、分光透過率、測色値等が求められてよい。分光透過率が求められる場合は、測定される物体を透過した光が被測定光１０２０になる。測色値は、マンセル表色系、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系、Ｌ^＊Ｃ^＊ｈ表色系、ハンターＬａｂ表色系、ＸＹＺ表色系等で表現される。分光測色計１０００が他の種類の分光装置に置き換えられてもよい。例えば、分光測色計１０００が分光輝度計に置き換えられてもよい。分光輝度計においては、測定される光源により放射された光が被測定光１０２０になり、分光放射輝度が求められる。分光反射率以外の分光特性が求められる場合も、後述の校正と同様の校正が可能である。

２ 分光ユニット
図３の模式図は、分光ユニットを示す斜視図である。

分光ユニット１０１０は、図１，２および３の各々に示されるように、光学系１０３０およびリニアアレイセンサー１０３１を備える。光学系１０３０は、ポリクロメーターであり、スリット板１０４０および凹面回折格子１０４１を備える。

図４の模式図は、リニアアレイセンサーを示す平面図である。

リニアアレイセンサー１０３１は、図４に示されるように、センサー（受光センサー）１０５０−１，１０５０−２，・・・，１０５０−４０を備える。

分光測色計１０００が測定を行う場合は、被測定光１０２０がスリット板１０４０に形成された矩形のスリット１０６０に導かれる。スリット１０６０に導かれた被測定光１０２０は、スリット１０６０を通過する。スリット１０６０を通過した被測定光１０２０は、スリット１０６０から凹面回折格子１０４１の回折面１０７０まで進み、回折面１０７０に反射される。被測定光１０２０は、回折面１０７０に反射されることにより、スペクトルに変換される。スペクトルに変換された被測定光１０２０は、凹面回折格子１０４１の回折面１０７０からリニアアレイセンサー１０３１の受光面１０８０まで進み、受光面１０８０において結像し、リニアアレイセンサー１０３１に受光される。センサー１０５０−１，１０５０−２，・・・，１０５０−４０は受光面１０８０において方向１１００に直線状に配列される。スリット板１０４０、凹面回折格子１０４１およびリニアアレイセンサー１０３１は、受光面１０８０に結像する光の波長が方向１１００の位置に応じて変化するように配置される。このため、リニアアレイセンサー１０３１がスペクトルに変換された被測定光１０２０を受光した場合は、センサー１０５０−１，１０５０−２，・・・，１０５０−４０が、スペクトルに含まれる互いに異なる第１の波長成分、第２の波長成分、・・・、第４０の波長成分のエネルギー量をそれぞれ示す第１の信号、第２の信号、・・・、第４０の信号をそれぞれ出力する。出力された第１の信号、第２の信号、・・・、第４０の信号は、信号処理機構１０１１に入力される。信号処理機構１０１１は、入力された第１の信号、第２の信号、・・・、第４０の信号を用いて分光反射率を求める。

光学系１０３０は、スリット１０６０から回折面１０７０に至る光軸１１１０および回折面１０７０から受光面１０８０に至る光軸１１１１を有する。

光学系１０３０が他の種類の光学系に置き換えられてもよい。例えば、凹面回折格子１０４１が平面回折格子および凹面鏡に置き換えられてもよい。また、スリット板１０４０および凹面回折格子１０４１が、円形のスリットが形成されたスリット板、シリンドリカルレンズおよびリニアバリアブルフィルターに置き換えられてもよい。円形のスリットを通過した被測定光は、シリンドリカルレンズを通過する。被測定光がシリンドリカルレンズを通過することにより、被測定光の断面形状が円形状から線状に変換される。シリンドリカルレンズを通過した被測定光は、リニアバリアブルフィルターを通過する。被測定光は、リニアバリアブルフィルターを通過することにより、スペクトルに変換される。

リニアアレイセンサー１０３１が他の種類の受光センサーに置き換えられてもよい。例えば、リニアアレイセンサー１０３１が、３９個以下または４１個以上のセンサーを備えるリニアアレイセンサーに置き換えられてもよい。光学系によっては、リニアアレイセンサー１０３１がエリアセンサーに置き換えられてもよい。

３ 信号処理機構
図５のブロック図は、信号処理機構を示す。

信号処理機構１０１１は、図５に示されるように、Ａ／Ｄ変換機構１１２０および演算機構１１２１を備える。

第１の信号、第２の信号、・・・、第４０の信号が信号処理機構１０１１に入力された場合は、第１の信号、第２の信号、・・・、第４０の信号がＡ／Ｄ変換機構１１２０に入力される。Ａ／Ｄ変換機構１１２０に入力された第１の信号、第２の信号、・・・、第４０の信号は、第１の信号値、第２の信号値、・・・、第４０の信号値にそれぞれアナログ／デジタル変換される。第１の信号値、第２の信号値、・・・、第４０の信号値は、演算機構１１２１に入力される。演算機構１１２１は、入力された第１の信号値、第２の信号値、・・・、第４０の信号値および演算機構１１２１に格納された分光感度１１３０−１，１１３０−２，・・・，１１３０−４０を用いて分光反射率を求める。分光感度１１３０−１，１１３０−２，・・・，１１３０−４０は、それぞれセンサー１０５０−１，１０５−２，・・・，１０５０−４０の分光感度である。分光感度１１３０−１，１１３０−２，・・・，１１３０−４０に代えて、分光感度１１３０−１，１１３０−２，・・・，１１３０−４０から導かれる情報であって分光反射率を求めるために必要な情報が演算機構１１２１に格納されてもよい。

演算機構１１２１は、コンピューターであり、インストールされたプログラムにしたがって動作する。演算機構１１２１が行う処理の全部または一部がプログラムを伴わない電子回路により行われてもよい。演算機構１１２１が行う処理の全部または一部が手作業により行われてもよい。

４ センサーの分光感度の例
図６のグラフは、センサーの分光感度および１次校正用の被測定光の分光強度の例を示す。

センサー１０５０−１の分光感度１１４０−１の中心波長、センサー１０５０−２の分光感度１１４０−２の中心波長、・・・、センサー１０５０−４０の分光感度１１４０−４０の中心波長は、図６に示されるように、互いに異なり、それぞれ約３５２ｎｍ、約３６３ｎｍ、・・・、約７４０ｎｍである。これにより、センサー１０５０−１，１０５０−２，・・・，１０５０−４０は、互いに異なる第１の波長成分、第２の波長成分、・・・、第４０の波長成分のエネルギー量をそれぞれ示す第１の信号、第２の信号、・・・、第４０の信号をそれぞれ出力する。

５ 分光測色計の校正の必要性
分光感度１１４０−１，１１４０−２，・・・，１１４０−４０の各々は、スリット板１０４０、凹面回折格子１０４１およびリニアアレイセンサー１０３１の配置、形状、大きさ等により変化する。このため、分光反射率が精度よく求められるためには、演算機構１１２１に格納された分光感度１１３０−１，１１３０−２，・・・，１１３０−４０を、スリット板１０４０、凹面回折格子１０４１およびリニアアレイセンサー１０３１の配置、形状、大きさ等に応じて変更し、真の分光感度１１４０−１，１１４０−２，・・・，１１４０−４０にそれぞれ近づけなければならない。以下では、演算機構１１２１に格納された分光感度１１３０−１，１１３０−２，・・・，１１３０−４０を真の分光感度１１４０−１，１１４０−２，・・・，１１４０−４０にそれぞれ近づけることを分光測色計１０００の校正という。分光測色計１０００の校正は、１次校正および２次校正からなる。

６ １次校正用の校正装置
１次校正用の校正装置１１５０は、図１に示されるように、ＨｇＣｄランプ１１６０および制御演算機構１１６１を備える。

１次校正用の校正装置１１５０を用いて分光測色計１０００の１次校正が行われる場合は、制御演算機構１１６１がＨｇＣｄランプ１１６０に１次校正用の被測定光１１７０を放射させる。放射された１次校正用の被測定光１１７０は、分光測色計１０００により測定される。１次校正用の被測定光１１７０が分光測色計１０００により測定された場合は、１次校正用の被測定光１１７０の分光強度に応じた第１の信号値、第２の信号値、・・・、第４０の信号値が演算機構１１２１に入力される。入力された第１の信号値、第２の信号値、・・・、第４０の信号値は、演算機構１１２１から制御演算機構１１６１へ転送される。制御演算機構１１６１は、転送されてきた第１の信号値、第２の信号値、・・・、第４０の信号値を用いてセンサー１０５０−１の分光感度、センサー１０５０−２の分光感度、・・・、センサー１０５０−４０の分光感度を求める。求められたセンサー１０５０−１の分光感度、センサー１０５０−２の分光感度、・・・、センサー１０５０−４０の分光感度は、制御演算機構１１６１から演算機構１１２１へ転送され、それぞれ演算機構１１２１に新たに格納される分光感度１１３０−１，１１３０−２，・・・，１１３０−４０になる。これにより、分光測色計１０００の１次校正が行われた後は、演算機構１１２１が第１の信号、第２の信号、・・・、第４０の信号および新たに求められたセンサー１０５０−１の分光感度、センサー１０５０−２の分光感度、・・・、センサー１０５０−４０の分光感度を用いて分光反射率を求めることができる。

制御演算機構１１６１は、コンピューターであり、インストールされたプログラムにしたがって動作する。制御演算機構１１６１が行う処理の全部または一部がプログラムを伴わない電子回路により行われてもよい。制御演算機構１１６１が行う処理の全部または一部が手作業により行われてもよい。制御演算機構１１６１が分光測色計１０００に内蔵されてもよい。

７ 輝線成分の波長
１次校正用の被測定光１１７０は、図６に示されるように、輝線成分１１８０−１，１１８０−２，１１８０−３，１１８０−４，１１８０−５および１１８０−６を含む。輝線成分１１８０−１，１１８０−２，１１８０−３，１１８０−４，１１８０−５および１１８０−６の波長は、それぞれ４０４．５５ｎｍ，４３５．８４ｎｍ，５０８．５８ｎｍ，５４６．０７ｎｍ，５７８ｎｍおよび６４７．８５ｎｍである。輝線成分１１８０−１，１１８０−２，１１８０−３，１１８０−４，１１８０−５および１１８０−６は、分光測色計１０００の１次校正に用いられる。

輝線成分１１８０−１，１１８０−２，１１８０−３，１１８０−４，１１８０−５および１１８０−６以外の輝線成分が分光測色計１０００の１次校正に用いられてもよい。５個以下または７個以上の輝線成分が分光測色計１０００の１次校正に用いられてもよい。ＨｇＣｄランプ１１６０以外の輝線光源から放射される光が１次校正用の被測定光１１７０であってもよい。

８ ２次校正用の校正装置
２次校正用の校正装置１１９０は、図２に示されるように、照射機構１２００、タイル１２０１、温度センサー１２０２および制御演算機構１２０３を備える。

２次校正用の校正装置１１９０を用いて分光測色計１０００の２次校正が行われる場合は、制御演算機構１２０３が照射機構１２００に光をタイル１２０１に照射させる。タイル１２０１により反射される光は、２次校正用の被測定光１２１０になり、分光測色計１０００に測定される。２次校正用の被測定光１２１０が分光測色計１０００により測定された場合は、演算機構１１２１により分光反射率が出力される。出力された分光反射率は、演算機構１１２１から制御演算機構１２０３へ転送される。制御演算機構１２０３は、温度センサー１２０２により測定されたタイル１２０１の温度を用いて転送されてきた分光反射率を補正し、温度補正された分光反射率を用いてセンサー１０５０−１の分光感度、センサー１０５０−２の分光感度、・・・、センサー１０５０−４０の分光感度を求める。求められたセンサー１０５０−１の分光感度、センサー１０５０−２の分光感度、・・・、センサー１０５０−４０の分光感度は、制御演算機構１２０３から演算機構１１２１へ転送され、それぞれ演算機構１１２１に新たに格納される分光感度１１３０−１，１１３０−２，・・・，１１３０−４０になる。これにより、分光測色計１０００の２次校正が行われた後は、演算機構１１２１が第１の信号、第２の信号、・・・、第４０の信号および新たに求められたセンサー１０５０−１の分光感度、センサー１０５０−２の分光感度、・・・、センサー１０５０−４０の分光感度を用いて分光反射率を求めることができる。

タイル１２０１が他の種類の物体に置き換えられてもよい。分光測色計１０００が分光輝度計に置き換えられる場合は、タイル１２０１が光源に置き換えられる。

９ 分光測色計の校正の手順
図７の模式図は、分光測色計の校正の手順を示す。

分光測色計１０００の校正においては、図７に示されるように、個体１２２０−１，・・・，１２２０−Ｓが校正サイト１２４０および１２４１を順次に通過する。個体１２２０−１，・・・，１２２０−Ｓの各々は、分光測色計１０００の個体である。個体１２２０−１，・・・，１２２０−Ｓの各々は、校正サイト１２４０を通過した後に校正サイト１２４１を通過する。校正サイト１２４０にある個体１２２０−ｊは、１次校正用の校正装置１１５０を用いた１次校正の対象にされる。校正サイト１２４１にある個体１２２０−ｉは、２次校正用の校正装置１１９０を用いた２次校正の対象にされる。これにより、個体１２２０−１，・・・，１２２０−Ｓの各々は、１次校正の対象にされた後に２次校正の対象にされる。２次校正の対象にされる個体１２２０−１，・・・，１２２０−Ｓは、１次校正の対象にされる個体１２２０−１，・・・，１２２０−Ｓと同じである。個体１２２０−１，・・・，１２２０−Ｓの各々は、１次校正および２次校正が行われた後に製品として出荷される。

個体１２２０−ｉの２次校正に用いられる平均分光反射率１２５０は、個体１２２０−ｉにより出力された分光反射率、・・・、個体１２２０−ｋにより出力された分光反射率の平均である。

１０ 分光測色計の１次校正の詳細
１０．１ 分光測色計の１次校正において用いられるモデル
分光測色計１０００の１次校正においては、第１のモデル、第２のモデルまたは第３のモデルが用いられる。

１０．２ センサーの分光感度を示す指標
第１のモデル、第２のモデルおよび第３のモデルの各々においては、センサー１０５０−１，１０５０−２，・・・，１０５０−４０が位置ｉにより識別される。位置ｉは、互いに異なる４０個の値ｉ_１，ｉ_２，・・・，ｉ_４０のいずれかをとる。センサー１０５０−１，１０５０−２，・・・，１０５０−４０が位置以外の指標により識別されてもよい。例えば、センサー１０５０−１，１０５０−２，・・・，１０５０−４０が後述する基準分光感度の中心波長、センサー番号等により識別されてもよい。

第１のモデル、第２のモデルおよび第３のモデルの各々においては、位置ｉにあるセンサーの分光感度が、位置ｉにあるセンサーの分光感度の中心波長λ_Ｇ（ｉ）および半値幅ＦＷＨＭ（ｉ）により示される。中心波長λ_Ｇ（ｉ）および半値幅ＦＷＨＭ（ｉ）の各々は、位置ｉの関数である。

位置ｉにあるセンサーの分光感度は、独立変数が波長であり従属変数が感度であるガウス関数により良好に近似される。当該ガウス関数の形状は、中心波長および半値幅により決定される。このため、中心波長λ_Ｇ（ｉ）および半値幅ＦＷＨＭ（ｉ）は、位置ｉにあるセンサーの分光感度を示す指標として好適である。ただし、位置ｉにあるセンサーの分光感度を示す指標が変更されてもよい。位置ｉにあるセンサーの分光感度を示す指標が１個の変数または３個以上の変数からなることも許される。

１０．３ 第１のモデル
第１のモデルを用いて分光測色計１０００の１次校正が行われる場合は、中心波長λ_Ｇ（ｉ）が位置ｉのｎ次関数で表される式（１）が作成される。

また、半値幅ＦＷＨＭ（ｉ）が位置ｉのｍ次関数により表される式（２）が作成される。

第１のモデルは、式（１）および（２）からなる。係数ａ_ｎ，・・・，ａ_０およびｂ_ｎ，・・・，ｂ_０は、位置ｉ_１にあるセンサーの分光感度、位置ｉ_２にあるセンサーの分光感度、・・・、位置ｉ_４０にあるセンサーの分光感度を決める校正パラメーターになる。

第１のモデルを用いて分光測色計１０００の１次校正が行われる場合は、中心波長λ_Ｇ（ｉ）および半値幅ＦＷＨＭ（ｉ）により示されるセンサーの分光感度がセンサーにより出力される信号に適合するように、校正パラメーター係数ａ_ｎ，・・・，ａ_０およびｂ_ｎ，・・・，ｂ_０が調整される。詳細は、第３のモデルを用いて分光測色計１０００の１次校正が行われる場合についての説明において述べる。

続いて、作成された式（１）および調整された校正パラメーター係数ａ_ｎ，・・・，ａ_０を用いて中心波長λ_Ｇ（ｉ）が求められ、作成された式（２）および調整された校正パラメーターｂ_ｎ，・・・，ｂ_０を用いて半値幅ＦＷＨＭ（ｉ）が求められる。

続いて、求められた中心波長λ_Ｇ（ｉ）および半値幅ＦＷＨＭ（ｉ）を用いて位置ｉにあるセンサーの分光感度が求められる。求められる位置ｉにあるセンサーの分光感度は、求められた中心波長λ_Ｇ（ｉ）および半値幅ＦＷＨＭ（ｉ）により示される分光感度である。

１０．４ 第２のモデル
第２のモデルを用いて分光測色計１０００の１次校正が行われる場合は、スリット板１０４０、凹面回折格子１０４１およびリニアアレイセンサー１０３１の配置、形状、大きさ等が設計狙いに一致する理想的な分光測色計１０００が想定され、想定された分光測色計１０００に備えられる位置ｉにあるセンサーの基準分光感度が光学シミュレーションにより求められる。位置ｉにあるセンサーの基準分光感度は、位置ｉの関数である。

続いて、位置ｉにあるセンサーの基準分光感度の中心波長λ_Ｇ０（ｉ）および半値幅ＦＷＨＭ_０（ｉ）が求められる。

中心波長λ_Ｇ０（ｉ）および半値幅ＦＷＨＭ_０（ｉ）は、位置ｉにあるセンサーの基準分光感度を示す指標として好適である。

続いて、中心波長λ_Ｇ０（ｉ）からの中心波長λ_Ｇ（ｉ）のずれΔλ_Ｇ（ｉ）が位置ｉの１次関数で表される式（３）が作成される。

また、半値幅ＦＷＨＭ_０（ｉ）に対する半値幅ＦＷＨＭ（ｉ）の比ｒａｔｉｏ（ｉ）が位置ｉの１次関数で表される式（４）が作成される。

第２のモデルは、式（３）および（４）からなる。係数ａ_１，ａ_０，ｂ_１およびｂ_０は、位置ｉ_１にあるセンサーの分光感度、位置ｉ_２にあるセンサーの分光感度、・・・、位置ｉ_４０にあるセンサーの分光感度を決める校正パラメーターになる。

中心波長λ_Ｇ（ｉ）は、式（３）から導かれる式（５）を用いて求められる。

第２のモデルを用いて分光測色計１０００の１次校正が行われる場合は、中心波長λ_Ｇ（ｉ）および半値幅ＦＷＨＭ（ｉ）により示されるセンサーの分光感度がセンサーにより出力される信号に適合するように、校正パラメーターａ_１，ａ_０，ｂ_１およびｂ_０が調整される。詳細は、第３のモデルを用いて分光測色計１０００の１次校正が行われる場合についての説明において述べる。

続いて、作成された式（３）ならびに調整された校正パラメーター係数ａ_１およびａ_０を用いてずれΔλ_Ｇ（ｉ）が求められ、作成された式（４）ならびに調整された校正パラメーターｂ_１およびｂ_０を用いて比ｒａｔｉｏ（ｉ）が求められる。

続いて、求められたずれΔλ_Ｇ（ｉ）および比ｒａｔｉｏ（ｉ）を用いて位置ｉにあるセンサーの分光感度が求められる。

図８の模式図は、位置ｉにあるセンサーの基準分光感度と位置ｉにあるセンサーの分光感度との関係を示す。

位置ｉにあるセンサーの分光感度は、図８に示されるように、位置ｉにあるセンサーの基準分光感度を中心波長λ_Ｇ０（ｉ）を中心として波長軸方向にｒａｔｉｏ（ｉ）倍に拡大し、拡大された基準分光感度を波長軸方向にΔλ_Ｇ（ｉ）だけ移動させたものである。

１０．５ 第３のモデル
第３のモデルを用いて分光測色計１０００の１次校正が行われる場合は、スリット板１０４０、凹面回折格子１０４１およびリニアアレイセンサー１０３１の配置、形状、大きさ等が設計狙いに一致する理想的な分光測色計１０００が想定され、想定された分光測色計１０００が備える位置ｉにあるセンサーの基準分光感度が光学シミュレーションにより求められる。位置ｉにあるセンサーの基準分光感度は、位置ｉの関数である。

続いて、位置ｉにあるセンサーの基準分光感度の中心波長λ_Ｇ０（ｉ）および半値幅ＦＷＨＭ_０（ｉ）が求められる。中心波長λ_Ｇ０（ｉ）および半値幅ＦＷＨＭ_０（ｉ）の各々は、位置ｉの関数である。

中心波長λ_Ｇ０（ｉ）および半値幅ＦＷＨＭ_０（ｉ）は、位置ｉにあるセンサーの基準分光感度を示す指標として好適である。

続いて、中心波長λ_Ｇ０（ｉ）からの中心波長λ_Ｇ（ｉ）のずれがリニアアレイセンサー１０３１の配置誤差ａ_１，ａ_２およびａ_３、スリット１０６０の幅の製作誤差ａ_４ならびに凹面回折格子１０４１の配置誤差ａ_５の１次関数により表される式（６）が作成される。また、半値幅ＦＷＨＭ_０（ｉ）からの半値幅ＦＷＨＭ（ｉ）のずれがリニアアレイセンサー１０３１の配置誤差ａ_１，ａ_２およびａ_３、スリット１０６０の幅の製作誤差ａ_４ならびに凹面回折格子１０４１の配置誤差ａ_５の１次関数により表される式（７）が作成される。中心波長λ_Ｇ０（ｉ）および半値幅ＦＷＨＭ_０（ｉ）の各々は、位置ｉの関数である。誤差ａ_１，ａ_２，ａ_３，ａ_４およびａ_５は、分光測色計１０００の機械的誤差を示す指標である。

リニアアレイセンサー１０３１の配置誤差ａ_１は、センサー１０５０−１，１０５０−２，・・・，１０５０−４０が配列される方向１１００についてのリニアアレイセンサー１０３１の配置誤差である。リニアアレイセンサー１０３１の配置誤差ａ_２は、光軸１１１１が伸びる方向１１０１についてのリニアアレイセンサー１０３１の配置誤差である。リニアアレイセンサー１０３１の配置誤差ａ_３は、方向１１００および１１０１の各々と垂直をなす方向に伸びるリニアアレイセンサー１０３１の中心軸１１１６の周りを周る回転方向１１０２についてのリニアアレイセンサー１０３１の配置誤差である。スリット１０６０の幅の製作誤差ａ_４は、凹面回折格子１０４１の主断面１２６０と平行をなし光軸１１１０と垂直をなす方向１１０３についてのスリット１０６０の幅の製作誤差である。配置誤差ａ_５は、凹面回折格子１０４１の主断面１２６０と垂直をなす凹面回折格子１０４１の中心軸１１１５の周りを周る回転方向１１０４についての凹面回折格子１０４１の配置誤差である。凹面回折格子１０４１の主断面１２６０は、回折面１０７０に形成される刻線と垂直をなす面である。

第３のモデルは、式（６）および（７）からなる。誤差ａ_１，ａ_２，ａ_３，ａ_４およびａ_５は、位置ｉ_１にあるセンサーの分光感度、位置ｉ_２にあるセンサーの分光感度、・・・、位置ｉ_４０にあるセンサーの分光感度を決める校正パラメーターになる。

校正パラメーターａ_１，ａ_２，ａ_３，ａ_４およびａ_５は小さいことが期待されるため、中心波長λ_Ｇ０（ｉ）からの中心波長λ_Ｇ（ｉ）のずれを校正パラメーターａ_１，ａ_２，ａ_３，ａ_４およびａ_５の１次関数により表すことは良好な近似であり、半値幅ＦＷＨＭ_０（ｉ）からの半値幅ＦＷＨＭ（ｉ）のずれを校正パラメーターａ_１，ａ_２，ａ_３，ａ_４およびａ_５の１次関数により表すことも良好な近似である。このため、第３のモデルを用いて分光測色計１０００の１次校正が行われた場合は、分光感度が精度よく求められる。

校正パラメーターａ_１，ａ_２，ａ_３，ａ_４およびａ_５は、中心波長λ_Ｇ（ｉ）または半値幅ＦＷＨＭ（ｉ）への影響が大きく、位置ｉにあるセンサーの分光感度への影響が大きい。このため、校正パラメーターａ_１，ａ_２，ａ_３，ａ_４およびａ_５は、分光測色計１０００の機械的誤差を示す指標として好適である。ただし、分光測色計１０００の機械的誤差を示す指標が変更されてもよい。分光測色計１０００の機械的誤差を示す指標に含まれる校正パラメーターの数は、１次校正用の被測定光１１７０に含まれる輝線成分の数以下に制限されるが、４個以下または６個以上であってもよい。

式（６）に含まれる校正パラメーターａ_１，ａ_２，ａ_３，ａ_４およびａ_５の１次関数においては、校正パラメーターａ_１，ａ_２，ａ_３，ａ_４およびａ_５に、係数δλ_Ｇ１（ｉ），δλ_Ｇ２（ｉ），δλ_Ｇ３（ｉ），δλ_Ｇ４（ｉ）およびδλ_Ｇ５（ｉ）がそれぞれ乗じられる。係数δλ_Ｇ１（ｉ），δλ_Ｇ２（ｉ），δλ_Ｇ３（ｉ），δλ_Ｇ４（ｉ）およびδλ_Ｇ５（ｉ）は、それぞれ校正パラメーターａ_１，ａ_２，ａ_３，ａ_４およびａ_５が単位量だけずれた場合の中心波長λ_Ｇ（ｉ）のずれ量であり、光学シミュレーションにより求められる。係数δλ_Ｇ１（ｉ），δλ_Ｇ２（ｉ），δλ_Ｇ３（ｉ），δλ_Ｇ４（ｉ）およびδλ_Ｇ５（ｉ）の各々は、位置ｉの関数である。

式（７）に含まれる校正パラメーターａ_１，ａ_２，ａ_３，ａ_４およびａ_５の１次関数においては、校正パラメーターａ_１，ａ_２，ａ_３，ａ_４およびａ_５に、係数δＦＷＨＭ_１（ｉ），δＦＷＨＭ_２（ｉ），δＦＷＨＭ_３（ｉ），δＦＷＨＭ_４（ｉ）およびδＦＷＨＭ_５（ｉ）がそれぞれ乗じられる。係数δＦＷＨＭ_１（ｉ），δＦＷＨＭ_２（ｉ），δＦＷＨＭ_３（ｉ），δＦＷＨＭ_４（ｉ）およびδＦＷＨＭ_５（ｉ）は、それぞれ校正パラメーターａ_１，ａ_２，ａ_３，ａ_４およびａ_５が単位量だけずれた場合の半値幅ＦＷＨＭ（ｉ）のずれ量であり、光学シミュレーションにより求められる。係数δＦＷＨＭ_１（ｉ），δＦＷＨＭ_２（ｉ），δＦＷＨＭ_３（ｉ），δＦＷＨＭ_４（ｉ）およびδＦＷＨＭ_５（ｉ）の各々は、位置ｉの関数である。

図９から１８までの各々におけるチャンネルＣｈは、センサー１０５０−１，１０５０−２，・・・，１０５０−４０を識別するセンサー番号である。

図９に示されるずれ量１２７０は、配置誤差ａ_１が０から＋１単位ずれた場合の各チャンネルＣｈのセンサーの分光感度の中心波長のずれ量δλ_Ｇを示し、図９に示されるずれ量１２７１は、配置誤差ａ_１が０から−１単位ずれた場合の各チャンネルＣｈのセンサーの分光感度の中心波長のずれ量δλ_Ｇを示す。ずれ量１２７０および１２７１は、光学シミュレーションにより求められる。係数δλ_Ｇ１（ｉ）は、例えば、ずれ量１２７０および１２７１を用いて求められる。

図１０に示されるずれ量１２８０は、配置誤差ａ_１が０から＋１単位ずれた場合の各チャンネルＣｈのセンサーの分光感度の半値幅のずれ量δＦＷＨＭを示し、図１０に示されるずれ量１２８１は、配置誤差ａ_１が０から−１単位ずれた場合の各チャンネルＣｈのセンサーの分光感度の半値幅のずれ量δＦＷＨＭを示す。ずれ量１２８０および１２８１は、光学シミュレーションにより求められる。係数δＦＷＨＭ_１（ｉ）は、例えば、ずれ量１２８０および１２８１を用いて求められる。

図１１に示されるずれ量１２９０は、配置誤差ａ_２が０から＋１単位ずれた場合の各チャンネルＣｈのセンサーの分光感度の中心波長のずれ量δλ_Ｇを示し、図１１に示されるずれ量１２９１は、配置誤差ａ_２が０から−１単位ずれた場合の各チャンネルＣｈのセンサーの分光感度の中心波長のずれ量δλ_Ｇを示す。ずれ量１２９０および１２９１は、光学シミュレーションにより求められる。係数δλ_Ｇ２（ｉ）は、例えば、ずれ量１２９０および１２９１を用いて求められる。

図１２に示されるずれ量１３００は、配置誤差ａ_２が０から＋１単位ずれた場合の各チャンネルＣｈのセンサーの分光感度の半値幅のずれ量δＦＷＨＭを示し、図１２に示されるずれ量１３０１は、配置誤差ａ_２が０から−１単位ずれた場合の各チャンネルＣｈのセンサーの分光感度の半値幅のずれ量δＦＷＨＭを示す。ずれ量１３００および１３０１は、光学シミュレーションにより求められる。係数δＦＷＨＭ_２（ｉ）は、例えば、ずれ量１３００および１３０１を用いて求められる。

図１３に示されるずれ量１３１０は、配置誤差ａ_３が０から＋１単位ずれた場合の各チャンネルＣｈのセンサーの分光感度の中心波長のずれ量δλ_Ｇを示し、図１３に示されるずれ量１３１１は、配置誤差ａ_３が０から−１単位ずれた場合の各チャンネルＣｈのセンサーの分光感度の中心波長のずれ量δλ_Ｇを示す。ずれ量１３１０および１３１１は、光学シミュレーションにより求められる。係数δλ_Ｇ３（ｉ）は、例えば、ずれ量１３１０および１３１１を用いて求められる。

図１４に示されるずれ量１３２０は、配置誤差ａ_３が０から＋１単位ずれた場合の各チャンネルＣｈのセンサーの分光感度の半値幅のずれ量δＦＷＨＭを示し、図１４に示されるずれ量１３２１は、配置誤差ａ_３が０から−１単位ずれた場合の各チャンネルＣｈのセンサーの分光感度の半値幅のずれ量δＦＷＨＭを示す。ずれ量１３２０および１３２１は、光学シミュレーションにより求められる。係数δＦＷＨＭ_３（ｉ）は、例えば、ずれ量１３２０および１３２１を用いて求められる。

図１５に示されるずれ量１３３０は、製作誤差ａ_４が０から＋１単位ずれた場合の各チャンネルＣｈのセンサーの分光感度の中心波長のずれ量δλ_Ｇを示し、図１５に示されるずれ量１３３１は、製作誤差ａ_４が０から−１単位ずれた場合の各チャンネルＣｈのセンサーの分光感度の中心波長のずれ量δλ_Ｇを示す。ずれ量１３３０および１３３１は、光学シミュレーションにより求められる。係数δλ_Ｇ４（ｉ）は、例えば、ずれ量１３３０および１３３１を用いて求められる。

図１６に示されるずれ量１３４０は、製作誤差ａ_４が０から＋１単位ずれた場合の各チャンネルＣｈのセンサーの分光感度の半値幅のずれ量δＦＷＨＭを示し、図１６に示されるずれ量１３４１は、製作誤差ａ_４が０から−１単位ずれた場合の各チャンネルＣｈのセンサーの分光感度の半値幅のずれ量δＦＷＨＭを示す。ずれ量１３４０および１３４１は、光学シミュレーションにより求められる。係数δＦＷＨＭ_４（ｉ）は、例えば、ずれ量１３４０および１３４１を用いて求められる。

図１７に示されるずれ量１３５０は、配置誤差ａ_５が０から＋１単位ずれた場合の各チャンネルＣｈのセンサーの分光感度の中心波長のずれ量δλ_Ｇを示し、図１７に示されるずれ量１３５１は、配置誤差ａ_５が０から−１単位ずれた場合の各チャンネルＣｈのセンサーの分光感度の中心波長のずれ量δλ_Ｇを示す。ずれ量１３５０および１３５１は、光学シミュレーションにより求められる。係数δλ_Ｇ５（ｉ）は、例えば、ずれ量１３５０および１３５１を用いて求められる。

図１８に示されるずれ量１３６０は、配置誤差ａ_５が０から＋１単位ずれた場合の各チャンネルＣｈのセンサーの分光感度の半値幅のずれ量δＦＷＨＭを示し、図１８に示されるずれ量１３６１は、配置誤差ａ_５が０から−１単位ずれた場合の各チャンネルＣｈのセンサーの分光感度の半値幅のずれ量δＦＷＨＭを示す。ずれ量１３６０および１３６１は、光学シミュレーションにより求められる。係数δＦＷＨＭ_５（ｉ）は、例えば、ずれ量１３６０および１３６１を用いて求められる。

第３のモデルを用いて分光測色計１０００の１次校正が行われる場合は、中心波長λ_Ｇ（ｉ）および半値幅ＦＷＨＭ（ｉ）により示されるセンサーの分光感度がセンサーにより出力される信号に適合するように、校正パラメーターａ_１，ａ_２，ａ_３，ａ_４およびａ_５が調整される。分光感度を信号に適合させることは、位置ｉにあるセンサーの真の分光感度が中心波長λ_Ｇ（ｉ）および半値幅ＦＷＨＭ（ｉ）により示されるセンサーの分光感度である場合にセンサーにより出力されると想定される信号をセンサーにより実際に出力される信号に近づけることを意味する。適合性の評価には、目的変数が用いられる。

１次校正には、センサー１０５０−１，１０５０−２，・・・，１０５０−４０のうちの輝線成分の波長λ_ＨｇＣｄ（１），λ_ＨｇＣｄ（２），・・・，λ_ＨｇＣｄ（Ｋ_０）において感度を有するセンサーにより出力される信号が用いられる。

続いて、作成された式（６）および調整された校正パラメーターａ_１，ａ_２，ａ_３，ａ_４およびａ_５を用いて、中心波長λ_Ｇ０（ｉ）からの中心波長λ_Ｇ（ｉ）のずれが求められる。また、作成された式（７）および調整された校正パラメーターａ_１，ａ_２，ａ_３，ａ_４およびａ_５を用いて、半値幅ＦＷＨＭ_０（ｉ）からの半値幅ＦＷＨＭ（ｉ）のずれが求められる。

続いて、求められた位置ｉにあるセンサーの基準分光感度、中心波長λ_Ｇ０（ｉ）からの中心波長λ_Ｇ（ｉ）のずれおよび半値幅ＦＷＨＭ_０（ｉ）からの半値幅ＦＷＨＭ（ｉ）のずれを用いて、位置ｉにあるセンサーの分光感度が求められる。

求められる位置ｉにあるセンサーの分光感度は、図８に示されるように、基準分光感度を中心波長λ_Ｇ０（ｉ）を中心として波長軸方向にｒａｔｉｏ（ｉ）倍に拡大し、拡大された基準分光感度を波長軸方向にΔλ_Ｇ（ｉ）だけ移動させたものである。

比ｒａｔｉｏ（ｉ）は、式（８）により表される。

第３のモデルを用いて分光測色計１０００の１次校正が行われた場合は、中心波長λ_Ｇ０（ｉ）および半値幅ＦＷＨＭ_０（ｉ）の各々が校正パラメーターａ_１，ａ_２，ａ_３，ａ_４およびａ_５の１次関数により表されるため、校正パラメーターａ_１，ａ_２，ａ_３，ａ_４およびａ_５を変化させた場合に分光感度の信号への適合性が大きく変化しない。このため、校正パラメーターａ_１，ａ_２，ａ_３，ａ_４およびａ_５が適切に求められ、センサーの校正後の分光感度が適切に求められる。

また、第３のモデルを用いて分光測色計１０００の校正が行われた場合は、中心波長λ_Ｇ（ｉ）および半値幅ＦＷＨＭ（ｉ）の各々が共通の校正パラメーターａ_１，ａ_２，ａ_３，ａ_４およびａ_５で表されるため、中心波長λ_Ｇ（ｉ）を表す校正パラメーターが半値幅ＦＷＨＭ（ｉ）を表す校正パラメーターと異なる場合と比較して、校正パラメーターの数が減少し、分光測色計１０００の１次校正に必要な輝線成分の数が減少する。

さらに、第３のモデルを用いて分光測色計１０００の１次校正が行われた場合は、中心波長λ_Ｇ（ｉ）および半値幅ＦＷＨＭ（ｉ）が共通の校正パラメーターａ_１，ａ_２，ａ_３，ａ_４およびａ_５で表されるため、中心波長λ_Ｇ（ｉ）および半値幅ＦＷＨＭ（ｉ）の関係が不適切なものにならず、中心波長λ_Ｇ（ｉ）および半値幅ＦＷＨＭ（ｉ）が適切に求められる。

以下では、波長がλ_ＨｇＣｄ（ｋ）である輝線成分が位置Ｉ_ｋにあるセンサーおよび位置Ｉ_ｋ＋１にあるセンサーにまたがって入射するとする。位置Ｉ_ｋ＋１にあるセンサーの基準分光感度の中心波長は、位置Ｉ_ｋにあるセンサーの基準分光感度の中心波長に隣接する。輝線成分の識別番号ｋは、１，２，・・・，Ｋ_０のいずれかの値をとるとする。

図１９のグラフは、センサーの分光感度および１次校正用の被測定光の分光強度の例を示す。図１９のグラフは、図６のグラフの波長が３９０ｎｍから４２０ｎｍまでである範囲を拡大したものである。

波長が４０４．５４ｎｍである輝線成分１１８０−１は、中心波長が約３９６ｎｍである分光感度１１４０−５を有するセンサーおよび中心波長が約４０７ｎｍである分光感度１１４０−６を有するセンサーにまたがって入射する。このため、分光感度１１４０−５を有するセンサーおよび分光感度１１４０−６を有するセンサーの各々は、図１９に示されるように、輝線成分１１８０−１に対して感度を有する。

図２０のグラフは、センサーのチャンネルとセンサーにより出力される信号との関係を示す。

チャンネル５のセンサーおよびチャンネル６のセンサーの各々は輝線成分１１８０−１に対して感度を有し、チャンネル８のセンサーおよびチャンネル９のセンサーの各々は輝線成分１１８０−２に対して感度を有し、チャンネル１５のセンサーおよびチャンネル１６のセンサーの各々は輝線成分１１８０−３に対して感度を有し、チャンネル１９のセンサーおよびチャンネル２０のセンサーの各々は輝線成分１１８０−４に対して感度を有し、チャンネル２２のセンサーおよびチャンネル２３のセンサーは輝線成分１１８０−５に対して感度を有し、チャンネル２９のセンサーおよびチャンネル３０のセンサーの各々は輝線成分１１８０−６に対して感度を有する。その結果、図２０に示されるような信号が得られる。

波長がλ_ＨｇＣｄ（１）である輝線成分、波長がλ_ＨｇＣｄ（２）である輝線成分、・・・、波長がλ_ＨｇＣｄ（Ｋ_０）である輝線成分を用いて分光測色計１０００の１次校正が完全に行われた場合は、位置ｉにあるセンサーの分光感度Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（ｉ，λ）および位置ｉにあるセンサーにより出力される信号をアナログ／デジタル変換することにより得られる信号値Ｃｏｕｎｔ（ｉ）は、ｋ＝１，２，・・・，Ｋ_０の各々について、式（９）および（１０）に示される関係を満たす。

式（９）および（１０）は、ｋ＝１，２，・・・，Ｋ_０の各々について、波長λ_ＨｇＣｄ（ｋ）において感度を有する位置Ｉ_ｋにあるセンサーおよび位置Ｉ_ｋ＋１にあるセンサーを選択した場合に、位置Ｉ_ｋにあるセンサーの分光感度の波長λ_ＨｇＣｄ（ｋ）における感度Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（Ｉ_ｋ，λ_ＨｇＣｄ（ｋ））が位置Ｉ_ｋにあるセンサーにより出力される信号を示す信号値Ｃｏｕｎｔ（Ｉ_ｋ）に一致し、位置Ｉ_ｋ＋１にあるセンサーの分光感度の波長λ_ＨｇＣｄ（ｋ）における感度Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（Ｉ_ｋ＋１，λ_ＨｇＣｄ（ｋ））が位置Ｉ_ｋ＋１にあるセンサーにより出力される信号を示す信号値Ｃｏｕｎｔ（Ｉ_ｋ＋１）に一致することを示す。

分光感度を信号に適合させることは、感度Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（Ｉ_ｋ，λ_ＨｇＣｄ（ｋ））および信号値Ｃｏｕｎｔ（Ｉ_ｋ）の関係を式（９）に示される関係に近づけ、感度Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（Ｉ_ｋ＋１，λ_ＨｇＣｄ（ｋ））および信号値Ｃｏｕｎｔ（Ｉ_ｋ＋１）の関係を式（１０）に示される関係に近づけることを意味する。

このため、分光感度を信号に適合させる第１の方法は、式（１１）に示される目的変数Ｆを最小にする校正パラメーターａ_１，ａ_２，ａ_３，ａ_４およびａ_５を求めることである。

式（１１）に示される目的変数Ｆは、信号値Ｃｏｕｎｔ（Ｉ_ｋ）からの感度Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（Ｉ_ｋ，λ_ＨｇＣｄ（ｋ））のずれの２乗と信号値Ｃｏｕｎｔ（Ｉ_ｋ＋１）からの感度Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（Ｉ_ｋ＋１，λ_ＨｇＣｄ（ｋ））のずれの２乗との和の、ｋ＝１，２，・・・，Ｋ_０についての合計である。

ずれの２乗が、ずれの絶対値が大きくなるほど絶対値が大きくなる他の因子に置き換えられてもよい。例えば、ずれの２乗がずれの絶対値に置き換えられてもよい。

あるｋについて位置Ｉ_ｋ−１にあるセンサー、位置Ｉ_ｋにあるセンサーおよび位置Ｉ_ｋ＋１にあるセンサーが波長λ_ＨｇＣｄ（ｋ）において感度を有する場合は、信号値Ｃｏｕｎｔ（Ｉ_ｋ−１）からの感度Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（Ｉ_ｋ−１，λ_ＨｇＣｄ（ｋ））のずれの２乗が目的関数Ｆに加えられてもよい。

また、式（９）および（１０）からは式（１２）が導かれる。

分光感度を信号に適合させることは、感度Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（Ｉ_ｋ，λ_ＨｇＣｄ（ｋ））およびＲｅｓｐｏｎｓｅ（Ｉ_ｋ＋１，λ_ＨｇＣｄ（ｋ））ならびに信号値Ｃｏｕｎｔ（Ｉ_ｋ）およびＣｏｕｎｔ（Ｉ_ｋ＋１）の関係を式（１２）に示される関係に近づけることを意味する。

このため、分光感度を信号に適合させる第２の方法は、式（１３）に示される目的変数Ｆを最小にする校正パラメーターａ_１，ａ_２，ａ_３，ａ_４およびａ_５を求めることである。

式（１３）に示される目的関数Ｆは、信号値Ｃｏｕｎｔ（Ｉ_ｋ）に対する信号値Ｃｏｕｎｔ（Ｉ_ｋ＋１）の比からの感度Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（Ｉ_ｋ，λ_ＨｇＣｄ（ｋ））に対する感度Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（Ｉ_ｋ＋１，λ_ＨｇＣｄ（ｋ））の比のずれの、ｋ＝１，２，・・・，Ｋ_０についての合計である。

式（１３）に示される目的関数Ｆによれば、感度Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（Ｉ_ｋ，λ_ＨｇＣｄ（ｋ））およびＲｅｓｐｏｎｓｅ（Ｉ_ｋ＋１，λ_ＨｇＣｄ（ｋ））を信号値Ｃｏｕｎｔ（Ｉ_ｋ）およびＣｏｕｎｔ（Ｉ_ｋ＋１）とそれぞれ対比できるようにするために分光感度Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（ｉ，λ）を規格化する必要がない。

あるｋについて位置Ｉ_ｋ−１にあるセンサー、位置Ｉ_ｋにあるセンサーおよび位置Ｉ_ｋ＋１にあるセンサーが波長λ_ＨｇＣｄ（ｋ）において感度を有する場合は、信号値Ｃｏｕｎｔ（Ｉ_ｋ−１）に対する信号値Ｃｏｕｎｔ（Ｉ_ｋ）の比からの感度Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（Ｉ_ｋ−１，λ_ＨｇＣｄ（ｋ））に対する感度Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（Ｉ_ｋ，λ_ＨｇＣｄ（ｋ））の比のずれが目的関数Ｆに加えられてもよい。

１１ 分光測色計の２次校正の詳細
１１．１ 分光測色計の２次校正の必要性
図２１のグラフは、赤タイルの分光反射率ｒ_ＲＥＤ（λ，１），ｒ_ＲＥＤ（λ，２），・・・，ｒ_ＲＥＤ（λ，Ｎ）の例を示す。図２２のグラフは、緑タイルの分光反射率ｒ_{ＧＲＥＥＮ}（λ，１），ｒ_{ＧＲＥＥＮ}（λ，２），・・・，ｒ_{ＧＲＥＥＮ}（λ，Ｎ）の例を示す。図２３のグラフは、青タイルの分光反射率ｒ_ＢＬＵＥ（λ，１），ｒ_ＢＬＵＥ（λ，２），・・・，ｒ_ＢＬＵＥ（λ，Ｎ）の例を示す。分光反射率ｒ_ＲＥＤ（λ，１），ｒ_ＲＥＤ（λ，２），・・・，ｒ_ＲＥＤ（λ，Ｎ）は、分光測色計１０００の個体番号１，２，・・・，Ｎの個体によりそれぞれ出力されたものである。分光反射率ｒ_{ＧＲＥＥＮ}（λ，１），ｒ_{ＧＲＥＥＮ}（λ，２），・・・，ｒ_{ＧＲＥＥＮ}（λ，Ｎ）は、分光測色計１０００の個体番号１，２，・・・，Ｎの個体によりそれぞれ出力されたものである。分光反射率ｒ_ＢＬＵＥ（λ，１），ｒ_ＢＬＵＥ（λ，２），・・・，ｒ_ＢＬＵＥ（λ，Ｎ）は、分光測色計１０００の個体番号１，２，・・・，Ｎの個体によりそれぞれ出力されたものである。

図２４のグラフは、赤タイルについて、平均分光反射率からの分光反射率ｒ_ＲＥＤ（λ，１）のずれΔｒ_ＲＥＤ（λ，１）、平均分光反射率からの分光反射率ｒ_ＲＥＤ（λ，２）のずれΔｒ_ＲＥＤ（λ，２）、・・・、平均分光反射率分からの分光反射率ｒ_ＲＥＤ（λ，Ｎ）のずれΔｒ_ＲＥＤ（λ，Ｎ）を示す。図２５のグラフは、緑タイルについて、平均分光反射率からの分光反射率ｒ_{ＧＲＥＥＮ}（λ，１）のずれΔｒ_{ＧＲＥＥＮ}（λ，１）、平均分光反射率からの分光反射率ｒ_{ＧＲＥＥＮ}（λ，２）のずれΔｒ_{ＧＲＥＥＮ}（λ，２）、・・・、平均分光反射率分からの分光反射率ｒ_{ＧＲＥＥＮ}（λ，Ｎ）のずれΔｒ_{ＧＲＥＥＮ}（λ，Ｎ）を示す。図２６のグラフは、青タイルについて、平均分光反射率からの分光反射率ｒ_ＢＬＵＥ（λ，１）のずれΔｒ_ＢＬＵＥ（λ，１）、平均分光反射率からの分光反射率ｒ_ＢＬＵＥ（λ，２）のずれΔｒ_ＢＬＵＥ（λ，２）、・・・、平均分光反射率分からの分光反射率ｒ_ＢＬＵＥ（λ，Ｎ）のずれΔｒ_ＢＬＵＥ（λ，Ｎ）を示す。

図２４，２５および２６の各々に示されるように、１次校正における校正誤差に起因して、赤タイルの分光反射率ｒ_ＲＥＤ（λ，１），ｒ_ＲＥＤ（λ，２），・・・，ｒ_ＲＥＤ（λ，Ｎ）は、赤タイルの平均分光反射率を中心としてばらつき、緑タイルの分光反射率ｒ_{ＧＲＥＥＮ}（λ，１），ｒ_{ＧＲＥＥＮ}（λ，２），・・・，ｒ_{ＧＲＥＥＮ}（λ，Ｎ）は、緑タイルの平均分光反射率を中心としてばらつき、青タイルの分光反射率ｒ_ＢＬＵＥ（λ，１），ｒ_ＢＬＵＥ（λ，２），・・・，ｒ_ＢＬＵＥ（λ，Ｎ）は、青タイルの平均分光反射率を中心としてばらつく。また、図２４に示されるずれ１３６５のように分光反射率にアウトライヤー（外れ値）が発生する場合もある。

輝線成分１１８０−１，１１８０−２，１１８０−３，１１８０−４，１１８０−５および１１８０−６を用いて１次校正が行われた場合は、輝線成分１１８０−１，１１８０−２，１１８０−３，１１８０−４，１１８０−５または１１８０−６の波長に近い波長帯においては分光感度が精度よく求められるが、それ以外の波長帯においては分光感度が精度よく求められない可能性がある。これが、上記のばらつきの主な原因となる。また、１次校正が行われた場合は、目的関数が最小値をとるように校正パラメーターが調整されるが、目的関数が最小値でない極小値をとるように校正パラメーターが誤って調整されてしまう場合がある。これが、上記のアウトライヤーの発生の原因となる。

２次校正は、このような１次校正における校正誤差を緩和するために行われる。

１１．２ 分光測色計の２次校正の手順
以下では、第３のモデルを用いて分光測色計１０００の１次校正が行われたものとする。第１のモデルまたは第２のモデルを用いて分光測色計１０００の１次校正が行われてもよい。

図２７のフローチャートは、２次校正の手順を示す。

分光測色計１０００の２次校正が行われる場合は、ステップＳ１において、ｎ＝１，・・・，Ｎの各々について、２次校正用の被測定光１２１０を分光測色計１０００の個体番号ｎの個体に測定させた場合に個体番号ｎの個体から出力される分光反射率が得られる。得られる分光反射率は、個体の１次校正が行われた後に出力される分光反射率であるから、既にある程度の精度を有する。これにより、個体番号１の個体、個体番号２の個体、・・・、個体番号Ｎの個体からそれぞれ出力される分光反射率ｒ（λ，１），ｒ（λ，２），・・・，ｒ（λ，Ｎ）が得られる。

平均分光反射率からの分光反射率ｒ（λ，ｎ_０）のずれΔｒ（λ，ｎ_０）は、式（１４）により求められる。式（１４）の右辺の第２項は、平均分光反射率を示す。

続いて、ステップＳ２において、タイル１２０１の温度が温度センサー１２０２により測定される。

続いて、ステップＳ３において、得られた分光反射率ｒ（λ，１），ｒ（λ，２），・・・，ｒ（λ，Ｎ）が測定された温度を用いて補正される。これにより、タイル１２０１の分光反射率が温度により変化する場合でも、分光測色計１０００の２次校正が精度よく行われる。タイル１２０１の分光反射率の温度変化が小さい場合は、温度の測定および分光反射率の補正が省略されてもよい。

続いて、ステップＳ４において、補正された分光反射率ｒ（λ，１），ｒ（λ，２），・・・，ｒ（λ，Ｎ）が平均され、平均分光反射率が求められる。平均される分光反射率の数は、制限されないが、例えば３０個である。

平均分光反射率は、分光反射率ｒ（λ，１），ｒ（λ，２），・・・，ｒ（λ，Ｎ）の全部を平均することにより求められてもよいが、分光反射率ｒ（λ，１），ｒ（λ，２），・・・，ｒ（λ，Ｎ）の一部を平均することにより求められてもよい。

平均分光反射率が分光反射率ｒ（λ，１），ｒ（λ，２），・・・，ｒ（λ，Ｎ）の一部を平均することにより求められる場合は、分光反射率ｒ（λ，１），ｒ（λ，２）・・・，ｒ（λ，Ｎ）の全部が平均され仮の平均分光反射率が求められ、アウトライヤーとなる分光反射率を分光反射率ｒ（λ，１），ｒ（λ，２）・・・，ｒ（λ，Ｎ）から除外した２個以上の分光反射率が平均され平均分光反射率にされる。除外される分光反射率は、仮の平均分光反射率からのずれが基準より大きい分光反射率である。

続いて、ステップＳ５において、ｎ＝１，・・・，Ｎの各々について、個体番号ｎの個体により出力される分光反射率ｒ（λ，ｎ）が平均分光反射率に近づくように個体番号ｎの個体に格納される分光感度１１３０−１，・・・，１１３０−４０を決定する校正パラメーターａ_１，ａ_２，ａ_３，ａ_４およびａ_５である校正パラメーターａ_１（ｎ），ａ_２（ｎ），ａ_３（ｎ），ａ_４（ｎ）およびａ_５（ｎ）が調整される。

校正パラメーターａ_１（ｎ），ａ_２（ｎ），ａ_３（ｎ），ａ_４（ｎ）およびａ_５（ｎ）が調整される場合は、例えば、校正パラメーターａ_１（ｎ），ａ_２（ｎ），ａ_３（ｎ），ａ_４（ｎ）およびａ_５（ｎ）を校正パラメーターａ_１（ｎ）＋δａ_１，ａ_２（ｎ）＋δａ_２，ａ_３（ｎ）＋δａ_３，ａ_４（ｎ）＋δａ_４およびａ_５（ｎ）＋δａ_５にそれぞれ置き換える校正パラメーターの修正が行われる。続いて、修正後の校正パラメーターａ_１（ｎ）＋δａ_１，ａ_２（ｎ）＋δａ_２，ａ_３（ｎ）＋δａ_３，ａ_４（ｎ）＋δａ_４およびａ_５（ｎ）＋δａ_５により決定される分光感度を用いて分光反射率が演算され、演算された分光反射率と得られた平均分光反射率との差の二乗和からなる目的関数が求められる。そして、目的関数が最小値をとるように校正パラメーターａ_１（ｎ），ａ_２（ｎ），ａ_３（ｎ），ａ_４（ｎ）およびａ_５（ｎ）が調整される。例えば、目的関数が最小値をとるまで校正パラメーターの修正および分光反射率の演算が繰り返される。用いられる分光反射率は、測定された温度を用いて温度補正される。演算された分光反射率と得られた平均分光反射率との差の二乗和以外からなる目的関数以外の目的関数が求められてもよい。目的変数によっては、目的関数が最小値以外の目標値をとるように校正パラメーターａ_１（ｎ），ａ_２（ｎ），ａ_３（ｎ），ａ_４（ｎ）およびａ_５（ｎ）が調整される場合がある。例えば、演算された分光反射率と得られた平均分光反射率との差の二乗和の符号を反転したものからなる目的関数が求められた場合は、目的関数が最大値をとるように校正パラメーターａ_１（ｎ），ａ_２（ｎ），ａ_３（ｎ），ａ_４（ｎ）およびａ_５（ｎ）が調整される。

２次校正用の被測定光１２１０を測定した場合にアウトライヤーとなる分光反射率を出力した個体が個体番号１の個体、・・・、個体番号Ｎの個体から選択され、選択された個体のみが２次校正の対象にされてよい。選択された個体のみが２次校正の対象にされる場合は、個体番号１の個体、・・・、個体番号Ｎの個体の各々は２次校正の候補として与えられ、アウトライヤーとなる分光反射率を分光反射率ｒ（λ，１），ｒ（λ，２）・・・，ｒ（λ，Ｎ）から除外した２個以上の分光反射率を平均することにより平均分光反射率が求められる。

分光測色計１０００に測定された場合に分光測色計１０００により出力される分光反射率が互いに異なるよう複数のタイルが準備され、分光測色計１０００に測定された場合に分光測色計１０００により出力される分光反射率が互いに異なる光が２次校正用の被測定光にされ、複数のタイルの各々についての分光反射率と平均分光反射率との差の二乗和の当該複数のタイルについての合計が目的関数とされてもよい。これにより、広範囲の波長にわたって分光反射率が精度よく校正される。

例えば、赤タイル、緑タイルおよび青タイルが準備され、式（１５）に示されるように、赤タイルについての分光反射率と平均分光反射率との差の二乗和、緑タイルについての分光反射率と平均分光反射率との差の二乗和および青タイルについての分光反射率と平均分光反射率との差の二乗和の合計が目的関数Ｆ（ｎ_０）とされてもよい。色タイルの数が増減されてもよい。赤タイル、緑タイルおよび青タイルの全部または一部が他の色タイルに置き換えられてもよい。

分光反射率ｒ_ＲＥＤ（λ（ｊ），ｎ_０），ｒ_{ＧＲＥＥＮ}（λ（ｊ），ｎ_０）およびｒ_ＢＬＵＥ（λ（ｊ），ｎ_０）は、それぞれ、２次校正パラメーターにより決定される分光感度が用いられた場合に個体番号ｎ_０の個体から出力される赤タイル、緑タイルおよび青タイルの分光反射率である。

分光反射率ｒ_{０，ＲＥＤ}（λ（ｊ），ｎ），ｒ_{０，ＧＲＥＥＮ}（λ（ｊ），ｎ）およびｒ_{０，ＢＬＵＥ}（λ（ｊ），ｎ_０）は、それぞれ、１次校正パラメーターにより決定される分光感度が用いられた場合に個体番号ｎの個体から出力される赤タイル、緑タイルおよび青タイルの分光反射率である。

式（１５）により表される目的関数Ｆ（ｎ_０）に代えて、式（１６）により表される目的関数Ｆ（ｎ_０）が用いられてもよい。

式（１６）により表される目的関数Ｆ（ｎ_０）においては、赤タイル、緑タイルおよび青タイルについての分光反射率と平均分光反射率との差の二乗に重み係数ｗ_ＲＥＤ（ｊ），ｗ_{ＧＲＥＥＮ}（ｊ）およびｗ_ＢＬＵＥ（ｊ）がそれぞれ乗じられる。重み係数ｗ_ＲＥＤ（ｊ），ｗ_{ＧＲＥＥＮ}（ｊ）およびｗ_ＢＬＵＥ（ｊ）は、それぞれ赤タイル、緑タイルおよび青タイルについての分光反射率と平均分光反射率との差の目的関数Ｆ（ｎ_０）への寄与の大きさを波長ごとに異ならせる。重み係数ｗ_ＲＥＤ（ｊ），ｗ_{ＧＲＥＥＮ}（ｊ）およびｗ_ＢＬＵＥ（ｊ）は、それぞれ、赤タイル、緑タイルおよび青タイルの分光反射率の変化が大きくなる波長帯において大きくなり、２次校正用の被測定光１２１０の分光強度の変化が大きくなる波長帯において大きくなる。これにより、２次校正用の被測定光１２１０の分光強度の変化が大きくなる波長帯において分光反射率と平均分光反射率との差の目的関数Ｆ（ｎ_０）への寄与が大きくなる。

１２ 分光測色計の校正の手順
図２８および２９の模式図は、校正の手順の別例を示す。

分光測色計１０００の校正は、図２８および２９に示される手順により行われてもよい。

個体１３７０−ｉの２次校正に用いられる平均分光反射率１４００は、１次校正されたマスター個体１４００−１により出力された分光反射率、・・・、マスター個体１４００−Ｍにより出力される分光反射率の平均である。

平均分光反射率１４００を求める手順においては、図２９に示されるように、マスター個体１４００−１，・・・，１４００−Ｍが校正サイト１４１０および１４１１を順次に通過する。マスター個体１４００−１，・・・，１４００−Ｍの各々は、分光測色計１０００の個体である。マスター個体１４００−１，・・・，１４００−Ｍの各々は、校正サイト１４１０を通過した後に校正サイト１４１１を通過する。校正サイト１４１０にあるマスター個体１４００−ｊは、１次校正用の校正装置１１５０を用いた１次校正の対象にされる。校正サイト１４１１にあるマスター個体１４００−ｉは、２次校正用の校正装置１１９０を用いた分光反射率の測定の対象にされる。校正サイト１４１１にあるマスター個体１４００−ｉが２次校正の対象にされる必要はない。これにより、マスター個体１４００−１，・・・，１４００−Ｍの各々は、１次校正の対象にされた後に分光反射率の測定の対象の対象にされ、マスター個体１４００−１により出力される分光反射率、・・・、マスター個体１４００−Ｍにより出力される分光反射率を平均して平均分光反射率が求められる。マスター個体１４００−１，・・・，１４００−Ｍは、１次校正および分光反射率の測定が行われた後に製品として出荷されず、標準個体として保管される。

マスター個体１４００−１，・・・，１４００−Ｍの各々の１次校正は、１回だけ行われてもよいが、２回以上行われてもよい。マスター個体１４００−１，・・・，１４００−Ｍの各々の１次校正が２回以上行われる場合は、定期に又は不定期に到来する複数の校正時期にマスター個体１４００−１，・・・，１４００−Ｍの各々の１次校正が行われる。これにより、２次校正がマスター個体１４００−１，・・・，１４００−Ｍの経時変化の影響を受けにくくなる。

個体１３７０−１，・・・，１３７０−Ｓが図２８に示されるように、校正サイト１３８０を順次に通過する。個体１３７０−１，・・・，１３７０−Ｓの各々は、分光測色計１０００の個体である。校正サイト１３８０にある個体１３７０−ｉは、２次校正用の校正装置１１９０を用いた２次校正の対象にされる。これにより、個体１３７０−１，・・・，１３７０−Ｓの各々は、２次校正の対象にされる。２次校正の対象にされる個体１３７０−１，・・・，１３７０−Ｓの各々は、１次校正の対象にされるマスター個体１４００−１，・・・，１４００−Ｍのいずれとも異なる。個体１３７０−１，・・・，１３７０−Ｓの各々は、２次校正が行われた後に製品として出荷される。

なお、個体１３７０−１〜１３７０−Ｓは図２９のサイトを通してもよい。１次校正で求まる校正パラメーターａ_１（ｎ），ａ_２（ｎ），ａ_３（ｎ），ａ_４（ｎ）およびａ_５（ｎ）を２次校正の校正パラメータの初期値として用いてもよい。

あるいは個体１３７０−１〜１３７０−Ｓは、図２９のサイトを通して１次校正を行う。１次校正にて求まる校正パラメーターａ_１（ｎ），ａ_２（ｎ），ａ_３（ｎ），ａ_４（ｎ）およびａ_５（ｎ）を用いて、２次校正用の赤、緑、青タイルの分光反射率を測定する。マスターで測定した同じタイルの分光反射率の平均値からある閾値以上ずれている場合にのみ２次校正を行ってもよい。

これらの手順においては、式（１５）に示される目的関数に代えて式（１７）に示される目的関数が用いられる。

分光反射率ｒ^＊ _ＲＥＤ（λ（ｊ），ｍ），ｒ^＊ _{ＧＲＥＥＮ}（λ（ｊ），ｍ）およびｒ^＊ _ＢＬＵＥ（λ（ｊ），ｍ）は、それぞれ、１次校正後の個体番号ｍのマスター個体から出力される赤タイル、緑タイルおよび青タイルの分光感度である。

図３０のグラフは、この手順により校正が行われた後のずれΔｒ_ＲＥＤ（λ，１），Δｒ_ＲＥＤ（λ，２），・・・，Δｒ_ＲＥＤ（λ，Ｎ）を示す。

図３１のグラフは、この手順により校正が行われた後のずれΔｒ_{ＧＲＥＥＮ}（λ，１），Δｒ_{ＧＲＥＥＮ}（λ，２），・・・，Δｒ_{ＧＲＥＥＮ}（λ，Ｎ）を示す。

図３２のグラフは、この手順により校正が行われた後のずれΔｒ_ＢＬＵＥ（λ，１），Δｒ_ＢＬＵＥ（λ，２），・・・，Δｒ_ＢＬＵＥ（λ，Ｎ）を示す。

図３０，３１および３２に示されるように、この手順により校正が行われた場合は、出力される分光反射率のばらつきが小さくなる。

１３ 校正された分光測色計を生産する手順
校正された分光測色計１０００が生産される場合は、図３３に示されるように、ステップＳ１１において分光測色計１０００が準備され、ステップＳ１２において準備された分光測色計１０００の校正が行われる。ステップＳ１１においては、分光測色計１０００の校正を行う事業者が分光測色計１０００を製作することにより分光測色計１０００が準備されてもよいし、分光測色計１０００の校正を行う事業者が他の事業者から分光測色計１０００を仕入れることにより分光測色計１０００が準備されてもよい。

１０００ 分光測色計
１０１０ 分光ユニット
１０１１ 信号処理機構
１０３１ リニアアレイセンサー
１０５０−１，１０５０−２，・・・，１０５０−４０ センサー
１１５０ １次校正用の校正装置
１１９０ ２次校正用の校正装置

Claims (10)

1. a)被測定光をスペクトルに変換する光学系と、スペクトルに含まれる複数の波長成分の各々のエネルギー量を示す信号を出力する複数の受光センサーと、前記複数の受光センサーにより出力される複数の信号および前記受光センサーの分光感度を用いて分光特性を求める信号処理機構と、を備える分光装置の個体である、複数の第１の個体の各々を校正の対象にする工程と、
   b) 前記第１の個体について校正用の被測定光を前記第１の個体に測定させた場合に前記第１の個体から出力される分光特性を得ることにより、前記複数の第１の個体について複数の分光特性を得る工程と、
   c) 工程b)において得られた複数の分光特性の全部または一部を平均し平均分光特性を求める工程と、
   d) 前記分光装置の個体である第２の個体を校正の対象にする工程と、
   e) 前記第２の個体について、校正用の被測定光を前記第２の個体に測定させた場合に前記第２の個体により出力される分光特性が工程c)において求められた平均分光特性に近づくように前記第２の個体に備えられる受光センサーの分光感度を決定する校正パラメーターを調整する校正を行う工程と、
   を備え、
   前記工程e)における第２の個体の分光感度を決定する方法として、
   f) 前記第２の個体の複数の受光センサーの各々について、受光センサーの基準分光感度を求める工程と、
   g) 前記第２の個体の複数の受光センサーの各々について、工程f)において求められた受光センサーの基準分光感度を示す指標を求める工程と、
   h) 工程g)において得られた受光センサーの基準分光感度を示す指標からの受光センサーの分光感度を示す指標のずれが前記分光装置の機械的誤差を示す指標の１次関数により表されるモデルを作成する工程と、
   i) 工程h)において作成されたモデルに含まれる受光センサーの分光感度を示す指標を用いて受光センサーの基準分光感度を示す指標からの対応する第２の個体の受光センサーの分光感度を示す指標のずれを求める工程と、
   j) 工程i)で求められた受光センサーの分光感度を示す指標のずれを用いて、対応する第２の個体の受光センサーの分光感度を求める工程と
   を備える分光装置を校正する方法。
2. 工程c)は、工程b)において得られた複数の分光特性の全部を平均し仮の平均分光特性を求め、仮の平均分光特性からのずれが基準より大きい分光特性を工程b)において得られた複数の分光特性から除外した２個以上の分光特性を平均し平均分光特性にする
   請求項１の分光装置を校正する方法。
3. 工程d)は、校正用の被測定光を測定した場合に工程c)において求められた平均分光特性からのずれが基準より大きい分光特性を出力する個体を第２の個体の候補から選択し前記第２の個体にする
   請求項２の分光装置を校正する方法。
4. 前記第２の個体が前記複数の第１の個体のいずれとも異なる請求項１から３までのいずれかの分光装置を校正する方法。
5. 前記第２の個体が前記複数の第１の個体のいずれかである、請求項１の分光装置を校正する方法。
6. 校正用の被測定光が、前記分光装置に測定された場合に前記分光装置により出力される分光特性が互いに異なる複数の光を含む
   請求項１から５までのいずれかの分光装置を校正する方法。
7. 工程e)は、校正用の被測定光を前記第２の個体に測定させた場合に前記第２の個体により出力される分光特性と工程c)において求められた平均分光特性との差を含む目的関数を求め、目的関数が目標値となるように校正パラメーターを調整する
   請求項１から６までのいずれかの分光装置を校正する方法。
8. 工程e)は、校正用の被測定光を前記第２の個体に測定させた場合に前記第２の個体により出力される分光特性と工程c)において求められた平均分光特性との差の目的関数への寄与の大きさを校正用の被測定光の分光強度の変化が大きくなる波長帯において大きくする
   請求項７の分光装置を校正する方法。
9. 校正用の被測定光は、物体により反射される光であり、
   k) 前記物体の温度を測定する工程と、
   l) 工程b)において得られた複数の分光特性の各々を工程k)において測定された温度を用いて補正する工程と、
   をさらに備え、
   工程e)は、校正用の被測定光を前記第２の個体に測定させた場合に前記第２の個体により出力される分光特性を工程k)において測定された温度を用いて補正する
   請求項１から８までのいずれかの分光装置を校正する方法。
10. m) 分光装置を準備する工程と、
    n) 請求項１から９までのいずれかの分光装置を校正する方法により工程m)において準備された分光装置を校正する工程と、
    を備える校正された分光装置を生産する方法。

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