JPH03148024A - 受光器分光応答度評価方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明ζよ　照度計や輝度計など、相対分光応答度特性
を標準比視感度（以下Ｖ（λ）と表わす）に近似した受
光器をもつ照明計測機器において、その受光器の相対分
光応答度特性を評価する方法に関する。

従来の技術 照度計や輝度計など、相対分光応答度がＶ（λ）曲線に
近似した受光器を有する照明計測機器において（戴　た
とえばＪＩＳ−Ｃ４６０９−＋　ｅｓｓに規定されてい
るようへ　その指示値の校正は標準光源を用いて行なわ
れている。ところバ　照明計測機器の受光器の相対分光
応答度は完全にＶ（λ）に合ったものは製作できないた
臥　多少のＶ（λ）からのずれがある。この分光応答度
のずれのため番ヘ　　校正に用いた光源とは分光分布が
異なる光源を測定した時に誤差を生ずる。この誤差を補
正するための係数を色補正係数と呼び、補正しない場合
はその分の測定誤差が生じることになも　このように　
各種の光源を測定した時の測定誤差（色補正係数）（戴
受光器の相対分光応答度特性によって決まる。

従来　相対分光応答度特性を評価する方法としてζよ　
被評価受光器の相対分光応答度Ｒ（λ）か収ＪＩＳ−Ｃ
−１６０９−＋　ｓ＠ａに規定される計算式により評価
係数を求めていた　このＪＩＳの評価方法ζよ　分光分
布が可視域の全波長で一定であるような光源（およびそ
の一部の波長域を取り出した光源）に対して計算を行な
う方法である。しかしなが収　そのような光源は実在せ
ず、実在するほとんどの光源の分光分布は可視域の中央
部で高く、長波几　短波長が下がっているものであａ　
このよう＋：＝　　ＪＩＳ−Ｃ−１６０９−＋＊ｌの評
価方法では実在の光源の分光分布とかけはなれたデータ
から計算を行なうた数　実在の各種光源に対する色補正
係数とＪＩＳ−Ｃ−１６０９−＋　ｇａｓの評価方法に
よる評価値はあまり対応しな（〜　たとえ（ｆＳ　　前
記ＪＩＳにおけるＡＡ級の規格では　３８０〜７８０ｎ
ｍの色補正係数が±２％以内に入るという条件がある。

この条件を満足した受光器で耘光源によっては最大１０
％程度の色補正係数を生じる。

そこで、実際の光源に対する測定誤差（色補正係数）を
評価するために　次のような方法を取ってい九　すなわ
ち、第５図に示すように被評価受光器の相対分光応答度
Ｒ（λ）（ブロック１２）を測定し次に相対分光分布が
Ｐ」（λ）（ｊ＝１．　、、、、　ｎ）なるｎ個の代表
的な被測定光源（ブロック１３）に対する前記被評価受
光器の色補正係数Ｋｊを、 ＠　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｅ（ｊ＝
１．、、、、ｎ）　　　　　　　　　　・・・（６）な
る（６）式により求め（ブロック１４）、この色補正係
数に」により前記被評価受光器の評価（ブロック１５）
を行なっていた 発明が解決しようとする課題 しかし　この従来の方法で（よ　多種類の被測定光源を
想定するた八　非常に多くの光源の分光分布データが必
要であり計算が簡便でないこと、また評価すべき数値が
数個存在するためぬ　一般的な評価方法の尺度には適さ
ないといった問題があつに 課題を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するもので、相対分光分布が
Ｐｌｎ（λ）なる仮想光源に対して、相対分光応答度が
Ｒｉ（λ）（ｉ＝１．・・・、ｍ）なる実在または仮想
のｍ個の受光器のそれぞれの色補正係数に１を、後述の
（１）式により求め、　さらに相対分光分布がＰ」（λ
）（ｊ＝１．、、、、ｎ）なるｎ個の被測定光源に対す
る前記ｍ個の受光器の色補正係数に１ｊを、同（２）式
により求め、　前記ｍ個の各受光器毎番ヘ　　前記ｎ個
の被測定光源に対する色補正係数最大値（１からの偏差
が最大の値）を抽出し　それをに＋−ｍａｘ（ｉ＝１、
、、、、Ｉ［ｌ）とし　同（３）式で求められるΔＫが
最小となる仮想光源の相対分光分布ＰＩＭ（λ）を京成
　相対分光応答度がＲ（λ）なる任意の被評価受光器に
対して、同（４）式で求められるＫにより、前記被評価
受光器の分光応答度を評価する受光器分光応答度評価方
法である。

作用 本発明（よ　受光器の性能評価を前記した方法で行なう
ことによって、多くの種類の光源の分光分布データを用
意する必要なく、ひとつの仮想光源に対する色補正係数
を求めることにより、実在する複数の光源に対する受光
器の色補正係数最大値（１からの偏差が最大の値）によ
く対応する評価値が得られ　受光器の性能を精度よく評
価することができる。

実施例 本発明の一実施例について、図面と数式を用いて説明す
る。ま咀　可視域内で任意の相対分光分布をもつＰＩＭ
（λ）なる仮想の光源を考える。第１図に示すようにこ
の仮想光源に対す４　相対分光応答度Ｒｉ（λ）（ｉ＝
１．、、、、．８］）なる８１通りの受光器（コンピュ
ータ上で作成した　ｖ（λ）に近似した様々な分光応答
度をもつ仮想受光器）（ブロック２）の色補正係数Ｋｉ
（ｉ＝１、、、、，８１）をＩ　ｈ＜Ａ　）Ｖ（λ）ｄ
λ・５　Ｐｌｎ（λ）Ｒｉ（λ）ｄλ（ｉ＝１．・・・
、８１）　　　　　　　　　　　・・・（１）なる（１
）式により求める（ブロック５）。

次に前記相対分光応答度Ｒｉ（λ）なる仮想受光器Ｑ　
相対分光分布ｈ（λ）（ｊ＝１．、、、．３３）なる一
般照明用光源（単色光源は除いた白色光源のなかから選
んだ分光分布の異なる３３種類の光源）（ブロック１）
に対する色補正係数Ｋｚを Ｉ　ｈ（λ）Ｒｉ（Ａ　）ｄλ・Ｓ　ｈ（λ）Ｖ（λ）
ｄλ（ｉＪ、・・・、８１　　ｊ＝１．、、、．３３）
　　　　　・・・（２）なる（２）式により求め（ブロ
ック３）、前記８１個の各受光器毎へ　前記３３個の被
測定光源に対する色補正係数最大値（１からの偏差が最
大の値）を抽出し　それをに＋−ｍａｘ（ｉ＝１．、、
、．８１）としくブロック６）、 （ｉ＝１．・・・、８１） なる（３）式でΔＫを求める。この△にζよ　仮想光源
の相対分光分布ＰＩＭ（λ）に対する８１個の各受光器
の色補正係数と、前記３３種類の光源に対する８１個の
各受光器の色補正係数最大値との平均的な偏差を表わし
ている。したがって△Ｋが最小となるＰｌｓ（λ）を求
めることにより、　３３種類の光源の色補正係数最大値
に統計的に最も近い色補正係数を生ずる仮想光源が得ら
れる。

このような仮想光源を求めるた敢　第２図に示すように
Ｐｌｓ（λ）の初期値として、可視域内を２６個に分割
した各波長帯域の任意の強度の放射Ｐ１（λ）、　Ｐｅ
　（λ）、Ｐｓ（λ）、、、、、Ｐ２６（λ）から成る
Ｐ＋ｓ（λ）；０− ＰＩＭ（λ）−Ｐ＋　（λ）＋Ｐ＊（λ）＋ｐ＊　（λ
）＋、、、＋Ｐ２＠（λ）を設定すａ　このＰｕ１（λ
）に対して、ＰＩＭ’（λ）＝ＰＩＭ（λ）±Ｃ−Ｐｒ
（λ）　　　　・・・（５）（ｑＪ、・・・、２６） ここでＣ：変化係数 なる（５）式により１つの波長帯域の値を増加または減
少させて相対分光分布を変化させも　この変化させたＰ
ＩＭ’（λ）に対して（１）、　（２）、　（３）式の
計算を行いΔＫを算出すも　この△Ｋｈ＜　　分光分布
の変化前より小さくなった場合のへＰＩ１１″（λ）を
Ｐａｎ（λ）に代入して値を入れかえも　この手順を、
各波長域（ｑ＝１．、、、．２６）毎に行ｔ、Ｘ、ざら
へ　前記手順全体を、Δにの値が収束するまでくり返も
　このようにして得られた相対分光分布ＰＩ１１（λ）
を評価用光源として決定する（ブロック８）。

このようにして決定した評価用光源の分光分布ＰＩＭ（
λ）の−例を第３図に示す。この評価用光源の相対分光
分布ＰＩＭ（λ）に対する相対分光応答度がＲ（λ）な
る任意の被評価受光器（ブロック９）の色補正係数Ｋを
、 なる（４）式で求める（ブロック１０）。この色補正係
数Ｋ　ｔ＆　　前記複数の一般照明用光源に対する被評
価受光器の色補正係数最大値に＋　ｍａｘに近い値であ
るとみなせるた取　この色補正係数Ｋｉ＆　　前記複数
の一般照明用光源に対する被評価受光器の保証精度とし
て考えることができ、被評価受光器の明確な性能評価を
行なうことができも 次に本発明の他の実施例について説明する。乱数で発生
させた任意の波長と強度をもつ１０本の輝線で構成され
た仮想光源の相対分光分布を１０００個作成し　この仮
想光源の相対分光分布をＰ１１− ２− （λ）（ｒ＝１、、、、、１０００）とすａ　この仮想
光源の相対分光分布Ｐｒ（λ）（ｒｗｌ、、、、、　１
０００）に対する前記８１個の受光器の色補正係数に＋
ｒを、 ｍ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　ａ（ｉ＝１、・・・、８１　　ｒ＝１．、、、．１０
０）　　　　”・（６）なる（６）式により束数　前記
色補正係数最大値Ｋｍａｘ（ｉ＝１．、、、．８１）を
用いて、なる（７）式のΔに「を求めも　このΔに「が
最小となる仮想光源を、Ｐｌ（λ）の中から選び、その
分光分布をＰＩＭ（λ）とし　これを評価用光源の相対
分光分布ＰＩＭ（λ）として決定すム このようにして決定した評価用光源の分光分布ＰＩＭ（
λ）の−例を第４図に示す。この評価用光源の相対分光
分布ＰＩＭ（λ）に対する相対分光応答度がＲ（λ）な
る任意の被評価受光器の色補正係数Ｋを、前記（４）式
で求めも　この色補正係数にζ山　前記複数の一般照明
用光源に対する被評価受光器の色補正係数最大値に＋−
ｍａｘに近い値とみなせるた八　この色補正係数にζよ
　前記複数の一般照明用光源に対する被評価受光器の保
証精度として考えることができ、被評価受光器の明確な
性能評価を行なうことができも このようへ　第１図に示した方法によって評価用光源の
分光分布を求めておけば　複数の光源の分光分布測定を
行なう必要なく、精度よく被評価受光器の性能評価を行
なうことが可能となる。

発明の効果 以上のように本発明によれば　計算により作成した仮想
の評価用光源を用いて被評価受光器の色補正係数を算出
することによって、他の複数の光源を測定したときの受
光器の色補正係数最大値を、他の多くの種類の光源の分
光分布測定を必要とせ３− ４− ずに推定することができ、精度よく受光器の性能評価が
行えるものであａ

【図面の簡単な説明】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）相対分光分布がＰ＿Ｉ＿Ｍ（λ）なる仮想光源に
   対して、相対分光応答度がＲ＿ｉ（λ）（ｉ＝１、・・
   ・、ｍ）なる実在または仮想のｍ個の受光器のそれぞれ
   の色補正係数Ｋ＿ｉを、 Ｋ＿ｉ＝（∫＾∽＿■Ｐ＿Ａ（λ）Ｒ＿ｉ（λ）ｄλ・
   ∫Ｐ＿Ｉ＿Ｍ（λ）Ｖ（λ）ｄλ）／（∫＾∽＿■Ｐ＿
   Ａ（λ）Ｖ（λ）ｄλ・Ｓ＾∽Ｐ＿Ｉ＿Ｍ（λ）Ｒ＿ｉ
   （λ）ｄλ）（ｉ＝１、・・・、ｍ）・・・（１） ここでλ：波長 Ｐ＿Ａ（λ）：標準光源の相対分光分布 Ｖ（λ）：標準比視感度 により求め、さらに相対分光分布がＰ＿ｊ（λ）（ｊ＝
   １、・・・、ｎ）なるｎ個の被測定光源に対する前記ｍ
   個の受光器の色補正係数Ｋ＿ｉ＿ｊを、 Ｋ＿ｉ＿ｊ＝（∫＾∽＿■Ｐ＿Ａ（λ）Ｒ＿ｉ（λ）ｄ
   λ・∫＾∽＿■Ｐ＿ｊ（λ）Ｖ（λ）ｄλ）／（∫＾∽
   ＿■Ｐ＿Ａ（λ）Ｖ（λ）ｄλ・∫＾∽＿■Ｐ＿ｊ（λ
   ）Ｒ＿ｉ（λ）ｄλ）（ｉ＝１、・・・、ｍ　ｊ＝１、
   ・・・、ｎ）・・・（２）なる式により求め、前記ｍ個
   の各受光器毎に、前記ｎ個の被測定光源に対する色補正
   係数最大値（１からの偏差が最大の値）を抽出し、それ
   をＫ＿ｉ＿−ｍａｘ（ｉ＝１、・・・、ｍ）とし、 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（３） （ｉ＝１、・・・、ｍ） なる式で求められるΔＫが最小となる仮想光源の相対分
   光分布Ｐ＿Ｉ＿Ｍ（λ）を求め、相対分光応答度がＲ（
   λ）なる任意の被評価受光器に対して、 Ｋ＝（∫＾∽＿■Ｐ＿Ａ（λ）Ｒ（λ）ｄλ・∫＾∽＿
   ■Ｐ＿Ｉ＿Ｍ（λ）Ｖ（λ）ｄλ）／（∫＾∽＿■Ｐ＿
   Ａ（λ）Ｖ（λ）ｄλ・∫＾∽＿■Ｐ＿Ｉ＿Ｍ（λ）Ｒ
   （λ）ｄλ）・・・（４） で求められるＫにより、前記被評価受光器の分光応答度
   を評価する受光器分光応答度評価方法。
2. （２）請求項１に記載の受光器分光応答度評価方法にお
   いて、仮想光源の相対分光分布Ｐ＿Ｉ＿Ｍ（λ）を、可
   視域内をｓ個に分割した各波長帯域の放射Ｐ＿１（λ）
   、Ｐ＿２（λ）、Ｐ＿３（λ）、・・・、Ｐ＿■（λ）
   からなるようにＬＰ＿Ｉ＿Ｍ’（λ）＝Ｐ＿Ｉ＿Ｍ（λ
   ）±Ｃ・Ｐ＿ｑ（λ）・・・（５）（ｑ＝１、・・・、
   ｓ） Ｃ：変化係数 で表わされるように仮想光源の相対分光分布を変化させ
   て（１）（２）（３）式によりΔＫを求め、これをくり
   返すことによりΔＫが最小となるＰ＿Ｉ＿Ｍ（λ）を求
   めることを特徴とする受光器分光応答度評価方法。
3. （３）請求項１に記載の受光器分光応答度評価方法にお
   いて、乱数を用いて波長と強度を任意に選択した複数本
   の輝線で構成された、相対分光分布がＰ＿ｒ（λ）（ｒ
   ＝１、・・・、ｔ）なる仮想光源をｔ個作成し、各Ｐ＿
   ｒ（λ）について、（１）（２）（３）式によりΔＫ＿
   ｒを求め、Ｐ＿ｒ（λ）（ｒ＝１、・・・、ｔ）の中か
   らΔＫ＿ｒが最小となるものを選び、評価用光源Ｐ＿Ｉ
   ＿Ｍ（λ）とする受光器分光応答度評価方法。