JPH03214029A - 光測定器 - 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〕 本発明は、測定対象からの光の強度を電気量に変換する
光電変換回路を有する光測定器に関する。

〔従来の技術〕

近年、光測定器、例えばコンピュータ用デイスプレィや
ＴＶのホワイトバランスを測定する光測定器には高精度
のものが要求されている。ところが、この光測定器を構
成する光センサと該光センサの出力を増幅する増幅回路
を含む光電変換部は温度変化の影響を受は易く、このた
め要求される高精度を維持するために種々の対策が講じ
られている。

従来、−船釣な光電変換部として第１２図のものがある
。同図に示すように、オペアンプＯＰ３の反転入力端子
、非反転入力端子間には光センサＰＣ２が接続されてい
る。また、非反転入力端子は設置され、反転入力端子は
抵抗Ｒｆ−を介して出力端子に接続されている。

第１３図は、上記第１２図における光電変換部の光セン
サへの入射光と出力１００丁との特性線を温度をパラメ
ータにして示したものである。ここでは、温度変化に対
し、光センサの出力が負の温度係数を持っている場合に
ついて述べる。この図より、温度変化による受光部の出
力変化はＬｌ、Ｌ２　、Ｌ３で示すようにオフセットの
レベル及び特性線の傾斜として表われる。

従来、これに対する温度補償として、サーミスタ等の感
熱素子を使用して、回路上で補正することが一般的にな
されていた。第１４図はその一例を示す回路図である。

同図において、オペアンプＯＰの両入力端子間には光セ
〉・すＰＣ□が接続されている。上記オペアンプＯＰの
出力端は次段ＡＤＣ２０に接続されるとともに、抵抗Ｒ
とサーミスタＲＴＨからなる直列回路に接続されている
。また、この中点は抵抗Ｒ，を介して反転入力端子に接
続されている。

そして、上記出力ＶＯｔ１１はＡＤＣ２０でデジタルデ
ータに変換され、更にＣＰＵ３０に導かれて後述する温
度補正を施された後、表示装置４０に表示される。なお
、５０は受光部を覆うキャップである。

上記回路において、電圧ＶＲＦ及び出力■ｏＵＴは、 ＶＲＦ　＝　　（ＩＰ　＋ＩＢ）　°Ｒｙ　＋ｖＯＦＦ
・・・・・・（１） ＶＯＵＴ　＝（Ｒ＋ＲＴＨ）／ＲＴＨ’ＶＲＦ＝　（Ｒ
＋Ｒ７Ｈ）　／ＲＴ　Ｈ（− （Ｉ、　＋ＩＢ）　・Ｒｒ　＋ＶＯＦＦ）・・・・・・
（２） ここで、ＩＦは光電流、■８はオペアンプの反転入力端
子からの電流、ＶＯＦＦ はオペアンプのオフセット電圧 となる。

以下、従来の温度補正の方法について説明する。

（１）オフセット変化の補正 受光部をキャップ５０で覆って入射光を遮ると、すなわ
ち■、＝０にする（以下、リセットという）と、（１）
　　　（２ｊ式は、 ＶＲＦ　／ｄａ＋に＝　−ＩＢ　　・ＲＦ　＋ＶＯＦ　
ＦＶｏ　ｖ　Ｔ　／”’ｄａ１に＝　（Ｒ＋Ｒ７Ｈ）　
／　Ｒ７Ｈ（−ＩＢ　−Ｒｙ　＋ＶＯＦ　Ｆ　） となり、上記ＶｏｕＴ／ｄａｒｋをＡＤＣ２０でデジタ
ルデータに変換してそのデータをＣＰＵ３０内のメモリ
に記憶する。そして、光センサＰＣ，による測定毎にこ
のデータを減算することで、補正を行う。

ところで、測定時の温度がリセット時の温度から変化し
たときは、上記　（２）式のＩＢ　ｓ　ｖＯＦ　Ｆが温
度により多少変化し、第１３図に示したＬｌ、Ｌ２、Ｌ
３のようにオフセットのレベルｖＯυＴ／ｄａｒｋのデ
ータが変化するため、測定時には再度前記のリセットを
して、正確なオフセットレベル変化の温度補正を行う。

（２）傾斜変化の補正 感熱素子であるサーミスタＲＴＨは通常温度が高くなる
に従って抵抗値が減少するものである。

また、前記電圧ＶＲＦは高温になる程、第１３図に示す
ようにその傾斜が小さくなる。

ところで、例えば温度５０℃、２０℃、−１０℃のとき
の前記（２）式の（Ｒ＋Ｒ７Ｈ）　／ＲＴ　Ｈが、 （Ｒ＋ＲＴ　Ｈ１５０℃）／ＲＴ　Ｈ２ＳＯ℃＞　　（
Ｒ＋ＲＴ、／２０　　℃）／ＲＴＨ／２０　℃＞　　（
Ｒ＋　ＲＴ　Ｈ／−１０℃）／ＲＴＨ／−１０℃の関係
になる様、サーミスタＲＴＨに直列、あるいは並列に抵
抗を接続することによって、上記（Ｒ＋　Ｒ７Ｈ）　／
　Ｒｔ　Ｈの温度に対する変化を所望の変化率に設定す
ることが可能である。

従って、今ＶＲＦの温度変化率を１／Ｋ　（Ｔ）とおく
と、抵抗値ＲとＲＴＨを適当に選ぶことにより、 Ａ−Ｋ　　（Ｔ）　　＝　　（Ｒ＋ＲＴ　Ｈ）　　／Ｒ
Ｔ　Ｈここで、Ａは定数 が得られ、これを前記（２）式に代入すると、Ｖｏｔ＋
ｒ＝Ａ　　−Ｋ（Ｔ）　　・　ＶＲＦ＝Ａ　φ　Ｋ　　
（Ｔ）　　・　Ｖ　′□　Ｆ　　／Ｋ　　（Ｔ）＝Ａ−
Ｖ　３　。

となり、■。ＵＴは温度と無関係に一定の傾斜が得られ
る。なお、Ｖ′。、は温度とは無関係で、入射光のみに
関与する関数である。

この傾斜の温度変化を補正した状態の電圧ＶＲＦと入射
光との関係を策１５図に示す。このように、上記補正に
より各特性線の傾斜が平行になる。

従って、このような補正回路を備えた光測定器では、先
ず、リセットによりオフセットのレベルＶｏｕｔ／ｄａ
ｒｋのデータＮｏを求め、次に測定時の測定レベルｖｏ
ＵＴのデータＮ１を求め、更にＣＰＵ３０でＮ１−Ｎｏ
を演算することにより温度補正された測定データを求め
ることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前述したサーミスタの抵抗値Ｒ１の温度特性
は、 Ｒ１＝Ｒｚ　ｅＩｐＢ　（１／ＴＩ　−１／Ｔ２　）こ
こで、Ｒ□はＴ□　（Ｋ）時の抵抗値Ｒ２はＴ２　　（
Ｋ）時の抵抗値 Ｂはサーミスタ定数 で示される。この場合、通常サーミスタの抵抗値の温度
特性と希望する抵抗値の特性は必ずしも一致しないため
、サーミスタと直列、並列に抵抗を接続して所望の抵抗
値の温度特性に合わせているが、サーミスタは上式の抵
抗値Ｒ２やサーミスタ定数Ｂが比較的大きなばらつきを
有するため、サーミスタ自体の抵抗値のばらつきが大き
くなる。

従って、正確な温度補償を行うためには、各サーミスタ
のばらつきに合った抵抗が選定されねばならないが、多
種類の抵抗を用意することは困難であるとともに、本装
置の生産作業を複雑にする。

一方、可変抵抗器を用いると、高価、かつ大型化を招く
ことになる。また、サーミスタの特性が正確に把握でき
ても全ての温度について温度補償がされるものではなく
、実際は数点程度であり、充分とは言い難い。

更に、従来の温度補正技術では、光測定器の操作者には
光電変換部の温度が不明であるために、いつリセットが
必要か分からず、従って精度の確保のため測定毎にリセ
ットが要求されるため測定作業に長時間を費やし、実用
的ではなかった。

方、光センサの温度を監視する別の温度計を配設すると
、操作者に測定毎に温度をチエツクすることが要求され
、測定作業が煩わしくなる。

ところで、出願人は上記に鑑みて、温度センサ部を光測
定系とは別に設けた光測定器を提案するとともに、オペ
アンプのオフセット電圧ｖＯＦ　Ｆが周囲温度の変化に
伴って変化することからリセット時と測定時にある程度
の温度差が生じた時の誤差分ｄｖｏＵ丁により測定誤差
が大きくなる点を考慮して警告を発してリセットし直し
を要求する光測定器を提案している（特願平１−１８０
０４８号）。

すなわち、本件出願の第１図を参照するとき、リセット
時のオペアンプＯＰ１出力ＶＩＯυＴとして、 ”ｌ０ＵＴ”−ＩＢＩ　　”Ｒ１＋”ｌ０ＦＦを得、次
に、測定時の光電流ＩＰＸに対するオペアンプｏＰ１出
力■１ｏＵＴとして、 Ｖｚ　ＯＵＴ　＝−（Ｉｐ　ｘ　＋Ｉａ　ｔ　）　・Ｒ
□＋Ｖ１ＯＦＦ ＝　ＩＰＸ　’Ｒ１−ｈａｔ　　°Ｒ１＋Ｖ１ＯＦＦ を得られたとすると、リセット時と測定時の温度差があ
る範囲内のときはそのまま両値を減算して測定値を求め
るようにし、一方リセット時と測定時の温度差が所定の
範囲を越えたときは警告を発するようにしたものである
。

リセット時と測定時との温度差によるＩＢＩ、ＶＩＯＦ
Ｆの変化分をそれぞれｄＩＢ□、ｄｖ□ＯＦＦとし、Ｖ
ｌ□ｇ７の変化分をｄＶｌｏＵＴとすると、 ”ＶＩＯＵＴ＝ＩＢＩ　　’Ｒ１＋Ｖ１ＯＦＦである。

ここで、入射光が多く光電流ＩＰＸが大きいと、ＶＩＯ
ＵＴとｄＶｖｌｏＵＴの比が小さく、ｄＶ工。。アの影
響が無視し得、一方、光電流Ｉ　Ｐ　Ｘ　カ小さくなる
と、ｖｌｏＵＴとｄｖｌ。

ＵＴとの比が大きくなって、ｄｖｌ。０アの影響が無視
出来なくなる点を考慮すれば、−律に所定温度差でリセ
ットを強いると許容誤差の均一性が担保されないし、ま
た該リセット操作が繁雑になり兼ねない。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、得られる光電
流ＩＰＸの大小によってリセットすべき温度差を設定し
、光電流ＩＰＸの大小に拘らず、常に所定の測定精度内
での測定に好適な光測定器を提供することを目的とする 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、測定対象からの光の強度に応じた電気量を出
力する光電変換部を有する光測定器において、上記光電
変換部の温度を測定する温度センサと、上記光電変換部
のオフセット値を測定するオフセット値測定手段と、上
記オフセット値を記憶する第１のメモリと、上記オフセ
ット値測定時に上記温度センサによって得られる温度を
記憶する第２のメモリと、測定時の測定値から上記第１
のメモリに記憶されたオフセット値を減算する減算手段
と、上記光電変換部の出力に対する温度差許容巾との関
係が記憶された第３のメモリと、光電変換部の出力から
該出力に対応する上記温度差許容巾データを上記第３の
メモリから読出す手段と、上記第２のメモリに記憶され
た温度と測定時の温度との差が上記読み出した温度差許
容巾データ以上のとき警告信号を出力する警告信号発生
手段とを備えたものである。

また、温度差許容巾を光センサで得られる測定値がある
範囲内では一定になるように設定してもよい。

〔作用〕

本発明に係る光測定器によれば、予め光電変換部のオフ
セット値が測定し、記憶され、この後に測定対象につい
ての光強度の測定が行われる。

オフセット値の測定時には、オフセット値測定手段によ
って測定されたオフセット値は第１のメモリに記憶され
、このオフセット値側定時に温度センサによって得られ
た温度は第２のメモリに記憶される。かかる事前のオフ
セット値測定の後、測定対象に対する光測定が行われる
。この測定により得られた測定値は演算手段により上記
第１のメモリのオフゼット値から減算されてオフセット
補正が施される。

また、この測定時における光電変換部の出力から該出力
に対応する温度差許容巾データが読出手段により第３の
メモリから読み出される。そして、第２のメモリに記憶
されているオフセット時の温度と測定時に温度センサで
得られた温度との温度差を求め、該温度差が読み出した
上記温度差許容巾データ以上かどうかが判別される。温
度差が温度差許容巾データ以下であれば、そのまま測定
対象の受光強度が求められ、一方温度差が温度差許容巾
データ以上であれば、警告信号が発せられる。

また、請求項２記載の構成によれば、ある範囲内の測定
値に対しては等しい温度差許容巾データが読み出され、
この温度差許容巾データと、オフセット時と測定時との
温度差との大小が比較される。

〔実施例〕

本発明に係る光測定器の外観斜視図を第２図に示す。

図において、１は測定器本体、２はケーブルである。該
ケーブル２の一方端にはコネクタ３が、他端には光電変
換部４が接続されている。本体１の適所にはジャック５
が取付けられ、コネクタ３が着脱可能に接続できるよう
になされている。また、本体１の上面適所には載置台６
が形成され、不使用時に光電変換部４が載置可能になさ
れている。

第３図は第２図の■−■線断面図を示すもので、載置台
６の側断面を表わしたものである。図より分かるように
、本体１の一部に、その中心部６１を除いて所定の深さ
を有する円筒孔６２が形成されている。そして、この部
分に光電変換部４の、後述する先端のフード４４が嵌め
込まれることにより、姿勢を安定させて載置できるよう
にしである。

第４図は光電変換部４の詳細な構成を示すもので、図（
Ａ）は正面図、図（Ｂ）は側断面図である。

４ｘ、４Ｙ及び４□は波長λｘ１λｙ及びλ２の分光特
性を有する３個の、例えばシリコンフォトダイオード等
の光センサで、セルホルダー４１面上で、例えば正三角
形の各頂点に配設されている。また、該セルホルダー４
１の適所、例えば中心位置には光電変換部４の温度を測
定するための温度センサ４２が設けである。この温度セ
ンサ４２は温度、例えば絶対温度（Ｋ）に比例した電流
を出力するものが使用されている。光電変換部４を構成
する光センサ４Ｘ　ｓ　４Ｙ　％　４ｚ　Ｎ温度センサ
４２及びこれらのセンサの出力を増幅する増幅回路（不
図示）は温度差のないように熱容量の大きな金属筒内に
組み込まれており、光センサと増幅回路は同一温度とな
っている。

上記セルホルダー４１の前面には入射光が各光センサ４
ｘ、４Ｙ％４□で均一に受光されるように拡散板４３が
取付けてあり、更に該拡散板４３の前面には所定長を有
するフード４４が取付けである。このフード４４は光セ
ンサ４ｘ　（光センサ４　Ｙ　％　４　ｚについても同
様である）が光電変換部４の中心位置にないために、光
電変換部４を回転させた時に光センサ４ｘで受光される
光量変化の発生を出来るだけ抑えるためのものである。

例えば、直径２１ｍａ＋のフード４４において、長さを
２．５■から１５．０ｍｍにすると、光量変化による測
定データの変化が１桁下がることを確認している。

第１図は、本発明に係る光測定器の回路図の一例を示す
もので、図中、オペアンプＯＰ１は光電流ＩＰＸを電圧
に変換して出力し、オペアンプＯＰ２は温度センサ１０
（第４図における温度センサ４２）の出力電流を電圧に
変換して出力するものである。Ｒ□、Ｒ２は各々帰還抵
抗である。

ＡＤＣｌｌ、ＡＤＣ１２は各オペアンプｏｐ、、ｏＰ２
のアナログ出力をデジタルデータに変換するものである
。ＣＰＵ１３はＡＤＣｌｌ、ＡＤＣ１２から送入される
測定データ、温度データ及びメモリ１４に予め記憶され
た後述する各データとから上記測定データに温度補正を
施すものである。

補正後の測定値は表示部１５に表示される。また、ＣＰ
Ｕ１３は後述する第５図、あるいは策６図のような光電
流ＩＰＸに対する温度差許容巾との関係を換算テーブル
として、あるいは換算式として予め記憶しており、リセ
ット時と測定時の温度差が上記換算して得られた温度差
許容巾データに比して大きいときは警告信号を出力し、
表示部１５にその旨を表示させ、あるいは音による警報
を発生させるようになされている。なお、キャップ１６
は後述するリセット時に光センサへの入射光を遮光する
ものである。

次に、第５図〜第１１図を用いて、警告動作並びにオフ
セット値変化の補正と傾斜変化の補正からなる温度補償
の方法について説明する。なお、説明は分光感度λＸを
持つ光センサ４Ｘについて行い、他の光センサ４Ｙ１４
２については同様なため省略する。

第５図は、温度差許容巾ｔが段階的に設定されている場
合の関係図である。この例では光電流Ｉｐｘが０〜ＩＰ
ＫＯの範囲でｔ＝５℃、ｔｐｘ。

〜ＩＰＸＬの範囲でｔ＝１０℃、ＩＰＸＩ以上ではｔ＝
１５℃のように、ＩＰＸが大きくなるにつれて順次段階
的に大きな値になるように設定されている。

第６図は、許容温度中ｔが連続的な関数で設定されてい
る場合の関係図である。この例では、光電流ＩＰＸの変
化に対応して許容温度中ｔも変化し、ある点ＩＰＸＯで
はｔ＝８℃に設定されている。なお、上記第５図の場合
同様に考えて、関数の勾配は少なくとも正となる。そし
て、これらの換算内容は予めメモリ１４内（以下、便宜
上メモリＭＯという）に記憶されている。

第７図は、警告動作の要否を説明するためのフローチャ
ートである。

ｊｌＩｇ図は、光センサ４ｘの光電流ＩＰＸと入射光の
関係を、温度をパラメータにして示した特性線図である
。箪９図は温度Ｔｏを基準にして校正したときの該温度
Ｔｏ　（℃）からの温度差に対する光電流ｒｐｘの変化
率を表わした相対変化率図である。そして、この相対変
化率図は予めメモリ１４内（以下、便宜上メモリＭ１と
いう）に記憶されている。

箪１０図は、温度と出力電流の関係を示す温度センサ１
０の特性図である。そして、この特性図は、温度Ｔ　（
’Ｃ）とＡＤＣ１２の出力データＭＴとの対照表として
予めメモリ１４内（以下、便宜上メモリＭ２という）に
記憶されている。

（１）オフセット値変化の補正 温度センサ１０の出力電流ＩＴは■ア）ＩＢ２であり、
帰還抵抗Ｒ２を適当な値に選ぶことで、ｖ２゜１．を無
視することができる。従って、オペアンプＯＰ２の出力
ｖ２゜ＵＴは、 Ｖ２０ＵＴ＝　　（Ｉ７＋ＩＢ２）＊Ｒ２＋Ｖ２ＯＦＦ ＝−ＩＴ　−Ｒ２ となる。

先ず、リセット処理を行う。この時の温度をＴ１とする
と、温度センサ１０の出力電流ＩＴＩから、オペアンプ
ＯＰ２の出力として、Ｖ２０ＵＴ＝　ＩＴＩ　　°Ｒ２ を求め、この出力を更にＡＤＣ１２で変換してデジタル
データＭ７１を求める。そして、これをリセット時の温
度データとしてメモリ１４にデータＭＴ工の形で記憶し
ておく。

また、このリセット時に光電変換部４にキャップ１６を
被せて、この時の光センサ４ｘからの出力電流は０であ
るから、ＶｌｏＵＴとして、ｖｉｏｕｔ＝　　ＩＢＩ　
　”Ｒ１＋Ｖ１ＯＦＦを得、これを、ＡＤＣｌｌで変換
して、デジタルデータＮＯＯを求め、メモリ１４に記憶
する。

次に、測定時には、キャップ１６を外して通常の測定を
行う。この時、光センサ４ｘの光電流をＩＰＸとすると
・ｖｔｏｕ↑として・ Ｖ１ＯＵＴ＝　　　（Ｉｐｘ＋ＩＢｔ）　　・Ｒ１＋ｖ
１０　Ｆ　Ｆ を得、これを、ＡＤＣＩＩで変換して、デジタルデータ
Ｎア、を求め、ＣＰＵ１３に入力する。ＣＰＵ１３は、 ＮＴ　Ｉ　　Ｎｏ　ｏ　＝　Ｉｐ　ｘ　−Ｒｔ　　−・
＝（３）の演算を実行して、オフセット補正された測定
値を求める。

ところで、光電変換部４の温度が上記Ｔ１から変化する
と、オペアンプＯＰｔ　　（ＯＦ２　）のオフセット電
圧Ｖ工。、２及び漏れ電流■８□が変化し、上記のよう
にして求めた　（３）式のオフセットのレベルが変化す
る。

このため、測定精度の均一化を確保すべくリセットの要
否のための警告を行うかどうかの判定を行わせる。この
警告動作について、第７図のフローチャートにより説明
する。

このフローチャートに先立っては、リセット処理を行う
際の温度Ｔ□が、前述したようにリセット時の温度デー
タとしてメモリ１４に記憶されている。

さて、光電変換部４の出力をＡ／Ｄ変換し、そのカウン
ト値ＮＴＸが取り込まれる（ステップ＃１）とともにこ
の時の温度Ｔｘが測定され、取り込まれる（ステップ＃
２）。

次に、ステップ＃３で、リセット時に得られているオフ
セット値Ｎ。０を差し引いた値ＮＰＸを求め、上ｉｉｌ
！（３）式に基づいてＩＰＸを算出する（ステップ＃４
）。

そして、ＣＰＵ１３は前記メモリ１４内の換算内容から
、得られた光電流ＩＰＸに対応する温度差許容巾ｔを得
る（ステップ＃５）。続いて、この温度差許容巾ｔと温
度差（Ｔｘ−ＴＸ）の大小関係が比較される（ステップ
＃６）。

上記温度差（Ｔｘ−ＴＸ）が温度差許容巾ｔを越えたと
き、すなわち（ＴＸ−Ｔ□）＞１のときは（ステップ＃
６でＹＥＳ）、測定精度が許容頻回を越えたと見なして
警告信号を出力しくステップ＃７）、操作者に再度リセ
ットが必要であることを通報するようにしている。一方
、ステップ＃６でＮＯのときは、更に、後述の傾斜変化
補正が施されて真の測定値が求められる（ステップ＃８
）。

なお、説明の便宜上、温度をＴ、温度差許容巾をｔで表
わしたが、実際の処理はメモリ１４内のリセット時の温
度データＭＴ工、測定時の検出温度を変換して得られた
温度データ（ＭＴ　Ｘとする）及びかかる温度データと
同一基準で表わされる形で前記メモリＭＯに記憶された
換算温度中データを用いて比較が行われる。また、前記
第５．６図で、それらの横軸をＡＤＣＩＩの出力デジタ
ルデータ（Ｎ、□）の単位で表わしてもよい。

また、上記実施例では、温度差許容巾データを光電流Ｉ
ＰＸに対応させて得るようにしているが、これに限らず
光電流ｒｐｘの変化に伴って変化する値、例えばステッ
プ＃１で得られるＦ’Ｊ’ｒｘやステップ＃３で得られ
るＩ’Ｊｐｘに対応させて得るようにしてもよい。この
とき、上記ＮＴＸ、ＮＰＸに対応する換算内容をメモリ
ＭＯに記憶しておけばよい。

なお、以下にオフセット補正された測定値に傾斜変化に
よる補正を施す方法について示す。

（２）傾斜変化の補正 今、予め温度Ｔ２で入射光に対して正確な測定データが
得られるように校正が行われているとする。この校正は
、光電変換回路の出力であるアナログ信号を校正回路に
よって校正するようにしてもよいし、ＣＰＵ３０内でＡ
ＤＣ２０から入力されるデジタルデータに所定の係数を
掛けるようにしてもよい。

この校正時の温度Ｔ２はメモリ１４にデータＭＴ２の形
で記憶されている。そして、リセットの結果、オフセッ
トのレベルとして％ＮＯＯが得られている。

次に、測定時に温度センサ１０により得られた温度がＴ
ａ　　（データＭＴ３）であったとする。このとき、測
定時の温度はＴａであるが、その測定値ＮＴ３は校正時
の温度Ｔ２における特性が加味されたものであり、温度
変化分の補正が必要である。ＣＰＵ１３は今回の測定時
における温度データＭＴ３、校正時の温度データＭＴ２
及びメモリＭ１の対照表から得られる相対変化率−ａ％
（温度Ｔ２のもの）、−ｂ％（温度Ｔ３のもの）とから
、 Ｎｔａ　　　Ｎｏｏ　　　（１−ａ／１０Ｇ）／（１−
ｂ／１００）・・・・・・（４） の演算を実行する。すなわち、上記　（４）式では傾斜
変化分が加味されているため受光部４の温度依存性を排
除した測定値が求められる。しかも、この補正方法は光
センサの光電流の変化の割合に関係することなしに、高
精度の測定値が得られる。

なお、この本実施例では、光センサの温度特性として、
相対変化率を記憶するようにしたが、光電流と温度との
関係が特定可能なものであれば、記憶内容及び方法は特
に限定されるものではない。

次に、他の温度補償について説明する。この実施例は光
センサの出力電流の変化が温度の一次関数になっている
場合である。

この場合は、前実施例のように、第９図の表をそのまま
メモリに記憶する代わりに、計算式を記憶するようにし
たものである。

すなわち、第１１図は温度２０℃を基準にして校正した
ときの該温度２０℃からの温度差に対する光電流ＩＰＸ
の変化率を表わした相対変化率図で、この相対変化率γ
は、 γ＝−Ｃ（Ｔ−２０℃）　　　・・・・・・（５）ここ
で、Ｃは変化率の係数 と表わされ、この　（５）式はメモリに記憶されている
。

さて、傾斜変化の補正において、今、校正を温度Ｔ２で
行ったとする。この時の温度データＭＴ２をメモリ１４
に記憶する。

また、リセット時にキャップ１６を被せて測定した測定
データから、オフセットのレベルＦ’Ｊｏ。

が得られ、これを記憶する。

また、上記校正は通常、室温で行われることから、この
リセット時の温度Ｔ２は２０℃付近にあり、従って、上
記　（５）式は、 γ＝−Ｃ（ＴＴ２）　　　　　　・・・・・・（６）と
なる。

次に、温度Ｔ３において、キャップ１６を外して通常の
測定を行い、ＡＤＣｌｌで変換してデジタルデータＮＴ
３を求め、ＣＰＵ１３に入力する。

そして、ＣＰＵ４３は、 ＮＴ　３−Ｎｏ　Ｏ＝　Ｉｐ　ｘ　−Ｒｔ　　・−”　
（７）の演算を実行する。

更に、ＣＰＵ１３は温度センサ１０により得られた温度
Ｔ３と校正時の温度Ｔ２とを、上記　（６）式に代入す
るとともに、上記　（７）式で割り算、すなわち、 （ＮＴ３　　Ｎｏ　ｏ　）　／　（１−Ｃ（Ｔ３−Ｔ２
　）　）の演算を実行し、これにより傾斜変化分を加味
した測定値が求まる。

この、実施例によれば、相対変化率の係数Ｃの値のみを
メモリに記憶しておくだけで、温度補正が行える。

なお、以上の実施例では、温度センサとして絶対温度に
比例した電流を出力する素子で説明したが、例えばサー
ミスタを使用した場合でも、同様の補正を行うことが出
来、これによって温度センサの回路周辺に負担を掛ける
ことなく、簡単な回路構成で正確な温度を求めることが
できる。

この場合、使用するサーミスタの抵抗値と温度の関係を
求めて、予めメモリに記憶しておき、測定毎にこのメモ
リから温度を求めるようにする。

この方法によれば、サーミスタの特性にばらつきがあっ
ても、演算プログラム内の一部の定数を書き換えるだけ
で対応できるため、温度センサの周辺回路に使用される
抵抗等の値をサーミスタの特性毎に対応させる必要がな
くなる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、光電変換部の温
度を測定する温度センサと、光電変換部のオフセット値
を測定するオフセット値測定手段と、上記オフセット値
を記憶する第１のメモリと、上記オフセット値測定時に
上記温度センサによって得られる温度を記憶する第２の
メモリと、測定時の測定値から上記第１のメモリに記憶
されたオフセット値を減算する減算手段と、光電変換部
の出力に対する温度差許容巾との関係が記憶された第３
のメモリと、上記光電変換部の出力から該出力に対応す
る上記温度差許容巾データを上記第３のメモリから読出
す手段と、上記第２のメモリに記憶された温度と測定時
の温度との差が上記読み出した温度差許容巾データ以上
のとき警告信号を出力する警告信号発生手段とを備え、
オフセット時の温度と測定時の温度との差が光センサの
測定値に対応する温度差許容巾以上のときは警告を行っ
て操作者に通報するようにしたので、測定毎に誤差の監
視がなされているとともに、測定値の大小に拘らず常に
誤差の許容範囲内での測定が可能となる。そして、警告
がないときは、測定値は許容誤差内に収まるものと確認
出来るので、リセット処理を行う手間が省け、測定作業
が正確、迅速に行える。

【図面の簡単な説明】

５１１１図は本発明に係る温度補償を行う光測定器の一
例を示す回路図、第２図は光測定器の外観斜視図、第３
図は茶２図の■−■線断面図、第４図は受光部の詳細な
構成を示すもので、図（Ａ）は正面図、図（Ｂ）は側断
面図、第５図は許容温度中ｔが段階的に設定されている
場合の換算内容を示す関係図、第６図は許容温度中ｔが
連続的な関数で設定されている場合の換算内容を示す関
係図、東７図は警告動作を説明するフローチャート、東
８図は光センサ４ｘの光電流ＩＰＸと入射光の関係を、
温度をパラメータにして示した特性線図、第９図は温Ｋ
　Ｔ　ｏで校正したときの温度Ｔｏ（℃）からの温度差
に対する光電流ＩＰＸの変化率を表わした相対変化率図
、第１０図は温度と出力電流の関係を示す温度センサ４
２の特性図、第１１図は温度２０℃で校正したときの温
度２０℃からの温度差に対する光電流ＩＰＸの変化率を
表わした相対変化率図、第１２図は温度補償を行わない
従来技術である光電変換回路を示す回路図、第１３図は
第１２図の回路における入射光と出力との特性線を温度
をパラメータにして示した図、第１４図は従来の温度補
償回路を示す図、第１５図は従来技術を説明するための
温度変化率を一定に補正した状態の電圧ＶＲＦと入射光
との関係を示す図である。 １０．４２・・・温度センサ、１１．１２・・・ＡＤＣ
（アナログデジタルコンバータ）、１３・・・ＣＰＵ。 １４・・・メモリ、１５・・・表示部、１６・・・キャ
ップ、ｏｐ□、ｏｐ２−・・オペアンプ、４ｘ、４ｙ、
４ｚ・・・光センサ、Ｒ１，Ｒ２・・・帰還抵抗。 第 ２ 図 を 第 図 第 図 第 ５ 図 第 図 第 図 ９１度Ｔｏでｎ４ｈｆ乙ＩＡＩ！’＋Ｉｐｘ’Ｊｆｉ封
ｔイＬ４！　　ｉｐｔ′第 １゜ 図 ■□、糺封礒 第 １１ 図 と ２０’ＣでｊＬオ各１７’：Ｉｐｘ／１１Ｅａ３変イ乙
率第 ５ 図 −ＩＯ”Ｃ 入鼾尤

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、測定対象からの光の強度に応じた電気量を出力する
   光電変換部を有する光測定器において、上記光電変換部
   の温度を測定する温度センサと、上記光電変換部のオフ
   セット値を測定するオフセット値測定手段と、上記オフ
   セット値を記憶する第１のメモリと、上記オフセット値
   測定時に上記温度センサによって得られる温度を記憶す
   る第２のメモリと、測定時の測定値から上記第１のメモ
   リに記憶されたオフセット値を減算する減算手段と、上
   記光電変換部の出力に対する温度差許容巾との関係が記
   憶された第３のメモリと、上記光電変換部の出力から該
   出力に対応する上記温度差許容巾データを上記第３のメ
   モリから読出す手段と、上記第２のメモリに記憶された
   温度と測定時の温度との差が上記読み出した温度差許容
   巾データ以上のとき警告信号を出力する警告信号発生手
   段とを備えたことを特徴とする光測定器。 ２、前記温度差許容巾は、光センサで得られる測定値が
   ある範囲内では一定になるように設定されていることを
   特徴とする請求項１記載の光測定器。