JPH04218734A - 分光光度計の目盛づけ装置及び方法 - 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】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は色（カラー）の測定と分析
の技術に関連する装置と方法に関するもので、より具体
的には光源温度及び強度の変化について色の測定因子を
補償し、且つまたそのような測定をスペクトルフィルタ
特性等について補償するための装置と方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来技術】電磁輻射に用いられる“色”（カラー）と
いう語は、一部では可視スペクトル内での輻射の相対的
なエネルギー分布を表すことがよく知られている。すな
わち人間の眼に刺激を与える、特定のエネルギー分布を
もつ光は、他のエネルギー分布の光とは実質的に異なっ
た色として知覚され得る。色と光波の特性に関する概念
は多数の周知のテキストの主題であって、例えばプリン
シプルズ・オブ・カラー・テクノロジー、メイヤー・ジ
ュニア及びサルツマン（１９６６年、ワイリー社刊）、
ザ・メジャメント・オブ・アピアランス、ハンター及び
ハロルド（１９８７年、ワイリー社、第２版）などがあ
る。

【０００３】近年、“色の品質”を維持する能力が種々
の工業、例えばグラフィックアートや、写真、カラーフ
ィルム処理などの分野で著しく重要になってきている。 サンプルテスト及びその他色の品質の維持を促進させる
活動を行なう目的のために、まず色を“測定”し“記述
”する適当な手段を決定することが必要である。相当な
研究が過去５０年の間に色の測定と記述のための適当な
方法と標準のためになされてきた。

【０００４】色を記述する目的で、純粋に“物理的”観
点から、色を作り出すことには３つの事柄が必要である
。すなわち光源と、照射される目的物と、そして目的物
の色を知覚する手段とである。色を知覚する手段は人間
の眼と脳であり得るが、さもなければ感光検出器と光の
検出に利用される付属機器などのような電気的及び電気
機械的装置であり得る。一般に、映像が観察者にとって
表われる方法、又は映像が写真若しくはその他のタイプ
の再生プリント操作でうまく現われる方法を評価するよ
うに色を測定する手段を実現することが望ましい。

【０００５】色に対する人間の知覚と理解は有用ではあ
るが、かような知覚と理解に頼ることは高度に主観的に
やりやすい。すなわち人間の性質は特定の目的物の色に
ついての１人の人の知覚を他の人の知覚と実質的に異な
らしめる原因となる。その上眼の疲労や年令、その他の
生理的要因が色の認識に影響をあたえることがある。さ
らに眼による人間の知覚はしばしば色の記述には不十分
であり、例えば或る目的物試料を或る光源の下では“マ
ッチした”色と視覚することができても、実際にはきわ
めて異なるスペクトル特性をもっていて、他の光源の下
では“マッチしていない”と知覚されることもあるから
である。これから見て、性質上客観的であって、異なる
色特性をもつ目的物試料を識別することができる色の測
定及び記述技術を用いることが望まれる。

【０００６】目的物試料の色特性を測定し、定量的に記
述するのに種々の装置が開発され、広く利用されている
。これら装置の多くは、試料のスペクトル特性に関連づ
けた測定値をもたらす。端的に、光が色の測定をしよう
とする目的物試料に向けられると、目的物は光エネルギ
ーの一部を吸収し、他の部分は通過し又は反射（目的物
が不透明なら）される。目的物試料の色特性は目的物の
スペクトル特性に一部依存する。すなわち光に対する目
的物の効果はそのスペクトル透過率曲線又は反射率曲線
（それぞれ透明物又は不透明物につき）により記述され
得る。これらスペクトル特性曲線は物体により透過され
又は反射される各波長における光源の分数を表す。かよ
うな曲線は、光源の特性を記述するスペクトルエネルギ
ー分布曲線の使用に似た方法で光に対する目的物の効果
を記述する一手段である。

【０００７】本発明は分光光度計に関し記述されるけれ
ども、背景としての目的でその他の色測定装置の使用に
ついて記述するのも意味がある。特に多くの色測定装置
に使用される代表的タイプの諸要素の背景的記述の目的
で、反射写真濃度計に関連する概念を以下に説明する。

【０００８】従来の光学理論に従えば、或る目的物試料
に入射し、それにより吸収される光の割合は光の強度と
は独立であることが知られている。従って目的物試料の
スペクトル特性の定量的表示は試料の“透過率”又は“
反射率”と定義され得る。すなわち実質的に透明な目的
物の透過率は試料に入射した光パワーに対する透過した
パワーの比と定義され得る。対応して不透明目的物試料
について反射率とは目的物から反射されたパワーの入射
光に対する比と定義され得る。

【０００９】集光された光について、これら比はパワー
でなく強度で表わされ得る。さらに透過率／反射率の性
質及び人間の眼の光学的特質のため、時にこれら比は対
数で表現することが有利である。従って、定量的測定又
は“フィギュア・オブ・メリット”を得るための色技術
分野で広く使用されている１つのパラメータは典型的に
光学的“濃度”として特徴づけられる。目的物試料の光
学的濃度は典型的に次のように定義される。 光学的濃度Ｄ＝−ｌｏｇ１０Ｔ　　又は−ｌｏｇ１０Ｒ
　　　　　　　　（式１）ここでＴは透明目的物の透過
率、Ｒは不透明目的物の反射率を表わす。上記に従えば
、目的物試料が９０％の入射光を吸収したとすると（目
的物試料が不透明ならば）、反射率は理想的に１０％で
あろう。かような試料の濃度は１と特徴づけられる。対
応してもし９９．９％の光が吸収されたなら反射率は０
．１％で、濃度は３になる。同様に、入射光の１００％
を反射する“理想的”目的物の濃度は０となろう。

【００１０】色の相対的測定を行なうためには、総入射
光の強度値又は反射率を測定又は知得する必要なしに、
光学的濃度の原理を利用することが可能である。従って
例えば光、目的物試料及び各測定ごとの反射又は透過検
出器の特定幾何学的形状を利用し、測定値を或る所望の
方法で標準化することにより一連の目的物試料の間の相
対的色測定値を得ることが可能である。

【００１１】簡単にいうと光学的濃度は、光又はその他
の輻射フラックスの目的物試料、例えば写真プリントの
所定面積による変調の測定値である。濃度測定は、或る
映像が観察している人間に対し表われる様子、又は映像
がフィルタ処理操作において現出してくる様子を評価す
る手段を与える。濃度測定は、種々のプリント及び再生
特性の評価のため、並びに種々の写真作業及び例えばフ
ィルタ現像の調節に利用される感光曲線を作るのに利用
され得る。

【００１２】光学的濃度を測定する目的では、“写真濃
度計”として典型的に特徴づけられる装置を使うことが
周知である。この写真濃度計はしばしば“反射”写真濃
度計（不透明物体の光学的濃度測定に使われる）として
、又は“透過”写真濃度計として分類される。透過濃度
計は種々の不透明でない物体のスペクトル特性の決定に
使用される。

【００１３】図１は公知の反射濃度計１００の簡略化し
た構成図である。このタイプの構成は本出願人の米国特
許出願第１０５４２４号（１９８７年１０月５日出願）
に詳しく示されている。このタイプの濃度計は不透明物
体の色濃度測定を得るために利用される反射式濃度計で
ある。

【００１４】図１を参照すると濃度計装置１００は光源
ランプ１０４をもつ光源ユニット１０２を有している。 写真、カラーフィルム処理及びその他の工業分野での光
学濃度測定に関し、光源照射体についての種々の標準が
開発されている。例えば従来濃度計光学標準は３０００
°Ｋのプランク（Ｐｌａｎｃｋｉａｎ）分布で動作する
ランプからの流入光をもたらすタングステンランプとし
て記述されている。その他の示唆されている標準はアメ
リカン・ナショナル・スタンダード・インスティチュー
ト（ＡＮＳＩ）、及びインターナショナル・オーガニゼ
ーション・フォア・スタンダーダイゼーション（ＩＳＯ
）により開発されている。これら光源光標準は典型的に
照明体のスペクトルエネルギー分布として定義される。 好適に光源ランプ１０４は適当な標準に合致するものと
し、例えば２８５６ＫＡＮＳＩとして知られる標準に合
うフィラメント電球から成る。濃度計装置１００の光源
ランプ１０４及びその他の要素のための電力は在来の充
電式バッテリーにより与えてもよく、さもなければＡＣ
電源に接続してもよい。

【００１５】ランプ１０４の投射する光は集光レンズ１
０６により細い平行ビームに集束される。種々の在来公
知の集光レンズを使用し得る。集光レンズ１０６を通っ
た光線はアパーチャ１０８を通過する。アパーチャ１０
８の寸法は供試目的物の照射面積の大きさを定める。

【００１６】照射面積の好ましい寸法につき種々の標準
が定められている。理想的にアパーチャ１０８は全照射
面積にわたり照射が均一になるような寸法とされる。し
かしどのような実際上の濃度計装置についても完全均一
照射は実現できない。今日の標準は、照射面積の大きさ
がその面積内のどの点で測定した照度も最大値の少なく
とも９０％であるようなものとすべきことを示唆してい
る。しかし、さらにアパーチャ寸法は典型的に、測定さ
れるべきカラーバー又はカラーパッチ（ｐａｔｃｈ）の
大きさに限定されるもので、また迷走光を減少させるよ
うに寸法づけられている。

【００１７】アパーチャ１０８を出た光線は目的物試料
１１２上の照射面積に投射される。試料１１２は種々の
タイプの着色不透明材料であり得る。例えば印刷工業に
おいては試料１１２は紙にインクを載せた試料で、カラ
ー印刷用シートの縁にカラーバーのついたものであり得
る。さらに、後述する本発明の原理を具体化した濃度計
装置の実施例に関しては、試料１１２はカラーフィルム
処理工業において用いられる対照ストリップであり得る
。

【００１８】光線１１０が目的物試料１１２に当たると
、光線１１４として示す電磁輻射が試料１１２から反射
される。標準検出形態が開発されていて、それによると
反射光は目的物試料１１２の平面に直角に投射された照
明光源１１０に対し特定角度で検出される。より詳しく
いうと、光線１１０の直角方向に対し４５°の角度で反
射光の検出を行なうように標準が開発されている。この
４５°の角度は反射率測定についての標準となっている
もので、この形態は測定の濃度範囲を最大にする傾向が
あることで望ましいとみられている。しかし、４５°の
差度は観察者の比較的正常な視角を表しているともいえ
る（すなわち観察者の視線から４５°で照明する）。

【００１９】光の検出を行なうためにスペクトルフィル
タ装置１１６が設けられる。フィルタ装置１１６は一連
のフィルタ１１８，１２０，１２２を含み得る。これら
フィルタはそれぞれシアン、マゼンタ及びイエロー・ス
ペクトルをふるい分けるため使用される。すなわち、こ
れらフィルタの各々はその特定色調を表わす周波数帯域
外の光エネルギーを吸収するものである。例えばシアン
フィルタ１１８は、赤色に対応するスペクトル幅内のも
の以外すべての光線を吸収する。特定の色調幅内だけの
反射光を検出し、それについて光学濃度測定を得ること
によって、その特定色調に関連する目的物試料の着色の
品質に関する“フィギュア・オブ・メリット”を得るこ
とができる。

【００２０】以上から分かるように、色濃度又は色反射
率の現実の定量的測定は相当部分をフィルタのスペクト
ル透過特性に依存している。従って写真濃度計フィルタ
のスペクトル特性に関し種々の周知の標準が開発されて
いる。例えば、１つの標準はＡＮＳＩステータスＴカラ
ーレスポンスとして知られる。この標準に合うフィルタ
のスペクトルレスポンス特性は、シアン、マゼンタ及び
イエロー各色調について比較的広い幅（５０〜６０ナノ
メータ帯域幅）である。その他のスペクトルレスポンス
特性標準には、例えばＧ−レスポンスとして知られるも
のがあり、これはステータスＴに少し似ているが、イエ
ロー色調により強く感じる。Ｅレスポンスというのはヨ
ーロッパレスポンス標準のことである。

【００２１】図１の例では３つのフィルタ１１８，１２
０，１２２がシアン、マゼンタ、イエローという色合い
用として例示されているが、その他の色調を用いること
も明白に可能である。これら特定の色合いは、その相対
的永続性から見て、また反射濃度計の目盛づけ（カリブ
レーション）に使用する好ましい色合いであることから
、好適なものとみなされている。しかし、他の色合い例
えば赤、青（ブルー）及び黄色も、また全く違う色も濃
度計装置１００について利用することが可能である。

【００２２】スペクトルフィルタ１１８，１２０，１２
２は種々の色合いから成るだけでなく、多数の種々の特
定タイプのスペクトルレスポンスフィルタの１つでもあ
り得る。例えばこれらフィルタは一連の在来のラッテン
ゼラチンフィルタ及び赤外ガラスでもよい。しかし、種
々のその他のタイプのフィルタ構成も使用し得る。

【００２３】スペクトルフィルタ１１８，１２０，１２
２は好適に目的物試料１１２の面から直角方向に対し４
５°の角度に配置される。図１に示す特定例において、
これらフィルタの各々は静止に維持され、目的物試料１
１２から反射された光線を同時に受けとる。さらに図１
の特定例は目的物試料１１２を静止してあるが、後述す
る本発明に係る濃度計装置の実施例ではスペクトルフィ
ルタ装置に対し常に動いている目的物試料を含み得る。 このような場合、現実のスペクトルフィルタ測定値は同
時に、又はさもなければ順次に得ることができる。

【００２４】さらに図１に示すように反射された光線１
１４のフィルタ１１８，１２０，１２２を通った部分（
光線１２４，１２６，１２８として示す）は、光電池セ
ンサーセル１３２，１３４，１３６の受光表面に当たる
。センサー１３２，１３４，１３６はそれぞれのスペク
トルフィルタから出てくる光を検出するに適した普通の
光電池素子から成る。これらセンサはさらに感知された
光線の強度に比例した大きさをもつ電流を生ずるように
されている。図１に示すように、フィルタ１１８から出
た光線の検出に応答してシアンセンサ１３２により発生
された電流は線対１３８上に生じる。同様に、マゼンタ
フィルタ１３４から発生された電流は線対１４０に、そ
してイエローセンサ１３６からの電流は線対１４２上の
出力電流として印加される。センサ１３６，１３８，１
４０として使用するに適する光電池素子は当業者に周知
であり、種々の市販センサが使用できる。

【００２５】それぞれの線対上の電流の大きさは対応す
るスペクトルフィルタを透過した反射光線の強度に比例
したものとなろう。これら光線は、目的物試料１１２の
スペクトル反射曲線と、対応するフィルタのスペクトル
レスポンス曲線の積に一部対応するスペクトル分布をも
つであろう。従って、フィルタのスペクトルレスポンス
曲線により表される特定の色合いについて、電流の大き
さがその色合いの周波数スペクトル内での目的物試料１
１２の比例的反射率の定量的測定値を表わす。

【００２６】さらに図１の示すように、各線対１３８，
１４０，１４２上のセンサ出力電流は、３個の在来の増
幅器１４４，１４６，１４８の１つずつに入力信号とし
て加えられる。増幅器１４４は、線対１３８上のシアン
センサ１３２の電流出力に応答し、増幅器１４８は線対
１４０上のマゼンタセンサ１３４の電流出力に、増幅器
１４８は線対１４２上のイエローセンサ１３６の電流出
力に応答する。これら増幅器の各々は、それぞれのセン
サからの低水準の出力電流を導線１５０，１５２，１５
４上の電圧水準信号に変換する手段である。それぞれの
導線上の信号の電圧水準は後続のアナログ・デジタル（
Ａ／Ｄ）変換機能に適した大きさのものである。かよう
な増幅器も周知であって、適当な大きさのボルト／アン
ペア変換比、帯域幅及び出力電圧範囲のものが市販され
ている。導線１５０，１５２，１５４上の出力電圧の大
きさはやはり、対応するスペクトルフィルタを透過した
反射光線の強度を表わしている。

【００２７】増幅器からの電圧信号出力の各々は普通の
マルチプレクサ１５６に入力信号と加えられ、導通路１
５８上に時多重化（ｔｉｍｅ　　ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅ
ｄ）される。マルチプレクサ１５６の動作のタイミング
はマスタクロック１６０からの導通路１６２上のクロッ
ク信号により与えられ得る。目的物試料の現実の濃度測
定において、濃度計１００は増幅器１４４，１４６，１
４８の各々からの電圧出力信号を順次に表わす多重化信
号のセグメントを利用することになる。

【００２８】導通路１５８上に発生された多重化信号は
普通のＡ／Ｄコンバータ１６４へ入力信号として加えら
れる。このコンバータ１６４は多重化アナログ信号をデ
ジタル信号に変換して、次の中央処理装置（ＣＰＵ）１
６６での処理に備える働きをする。Ａ／Ｄコンバータ１
６４はマスタクロック１６０から導線１６８上に加えら
れるクロックパルスにより制御されるのが好適である。 クロックパルスはＡ／Ｄ変換の実行の“スタート”パル
スとして動作する。Ａ／Ｄコンバータ１６４は周知のア
ナログ−デジタル回路のいずれかでよく、例えば１６二
進情報ビットから成り、入力信号当り６５Ｋレベルの解
像度をもたらすものでよい。

【００２９】Ａ／Ｄコンバータ１６４からのデジタル出
力信号は導通路１７０上の二進情報ビットの平行セット
としてＣＰＵ１６６に加えられる。ＣＰＵ１６６は濃度
計装置１００の作用に関連する種々の機能を行ない得る
。図示の例において、ＣＰＵ１６６は、これら機能をデ
ジタル処理とコンピュータプログラムによって行なうた
め利用され得る。また、ＣＰＵ１６６はマスタークロッ
クから導線１７２上に発生されるクロックパルスの制御
下にあり得る。しかしＣＰＵ１６６の多数の機能的動作
は個別のハードウェア要素によって与えることもできる
。

【００３０】一部でＣＰＵ１６６は導通路１７０からの
デジタル信号に含まれる情報を処理するのに利用され得
る。処理されたこの信号の或るものは導通路１７６上に
出力信号として表われ、普通のディスプレー回路１７８
へ入力信号として加えられる。ディスプレー回路１７８
は使用者に情報の可視的表示を与える手段で、種々の市
販のディスプレーユニットの形をとり得る。

【００３１】デジタル情報信号を導通路１７０から受け
とるＣＰＵ１６６に加えて、情報信号はマニュアルキー
ボード回路１８０によって手でＣＰＵ１６６に打ち込む
こともできる。使用者はキーボード１８０を通じて情報
を入れることでカラーレスポンスに“調整”を加えるこ
とができる。キーボード１８０からのマニュアル入力を
表わす信号は導通路１８２によってＣＰＵへデジタル情
報信号として加えられる。

【００３２】一般に、今日商用ベースで使用されている
カラー“測定”のための最も普通の機器は分光光度計、
カラリメータ（ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｅｒ）及び写真濃度
計である。３種の機器は反射光又は透過光の測定のため
使用されているが、典型的に分光光度計は可視スペクト
ル上の多数の点における光を測定して曲線を生成するも
のである。図１に関して、分光光度計は濃度計１００と
同様な形態をとり得るが、３対のフィルタ及びダイオー
ドをもつのではなく、例えば１６又はそれ以上の対のフ
ィルタ及びダイオードという形状になり得る。フィルタ
の各々は可視光スペクトルの実質的に別々の部分に関連
づけられ、種々の目的物試料の反射率特性（不透明物体
の場合）を表わす曲線を得るのに使われる。分光光度計
については典型的に、曲線により表わされる出力の変差
（波長の関数としての）が１００分比反射率値を表わす
。分光光度計は多くの物品の色の組合せに必須なものと
見られている。かような物品とは、固体不透明物（例え
ばセラミック、金属）から透明液状物例えばワニスや染
料溶液までいろいろあり得る。

【００３３】これに対してカラリメータは人間の眼と同
様なやり方で光を測定するため典型的に使われ、すなわ
ち赤、緑、青（又は同様な種々の色）の受光体を使うも
のである。カラリメータは多くの分野で利用されていて
、包装体、ラベルその他の材料などのような物品上の印
刷された色の測定など、製品の外観が購入者の受容性に
ギリギリ重要であるような場合に使われている。このよ
うなカラリメータは典型的に、二重刺激値の形の、又は
色の外観貢献性により具体的に関係するその他の値の形
での出力を生じる。例えば色度座標がよく利用される。

【００３４】濃度計（前述した写真濃度計１００のよう
な）もカラリメータに似ているが、濃度計のレスポンス
特性が典型的に例えば印刷インクや写真染料のような特
定物質を測定するように設計されている点が異なる。例
えば反射濃度計は、カラー再生を監視する目的でプレス
シート上のカラーバーを測定するのに利用され得る。前
述したように反射濃度計に関連する出力変数は濃度及び
その他の特性につきシアン、マゼンタ及びイエロー色変
数の形をとり得る。

【００３５】当業者に周知のように色測定装置は、スペ
クトルフィルタと光源の与えられたセットにつき所望の
スペクトルレスポンス特性をもたらすように好適にまず
“目盛づけ”される。公知の濃度計システムにおいては
、例えば“ゼロ濃度”条件とレスポンス“スロープ”が
特定の濃度計とフィルタのセットについて濃度計へのマ
ニュアル入力データから成るパラメータとして与えられ
得る。例えば個々のスペクトルフィルタの各々について
ゼロ濃度の“初期条件”として特徴づけられるものを用
意するため、“白”基準パッチ（実質的反射を表わす）
から成る目的物試料が個々のフィルタの各々について測
定され得る。ついで濃度計利得調整が手で調整すること
により行なわれ、そのパッチについての標準化濃度計読
みを与える。対応して、対数濃度測定値を直線的と想定
して、濃度計レスポンスの“スロープ”が、“黒”パッ
チ（実質的吸収を表わす）を見、そして濃度計読みをフ
ィルタの各々についてのパッチ測定について標準化“最
大”にセットすることにより設定され得る。

【００３６】以上は濃度計装置においてゼロ濃度水準測
定と濃度スロープ感度を目盛づけするための手段を表わ
すものであるが、これらの及びその他の目盛づけ手法を
使う公知の色測定装置はなお種々の実質的難点に苦しん
でいる。例えば、濃度計の特定のフィルタタイプについ
ての濃度水準の読みを調整するため標準が用意される時
、このような標準は“理想的”フィルタを想定する。 しかし、物理的に実現可能などのようなスペクトルフィ
ルタ装置も理想からは変動している。このようなフィル
タ製造誤差は対応して濃度その他のスペクトル特性の測
定における誤差を生むことになる。

【００３７】種々の公知の目盛づけ方法に付随する問題
は、スペクトルフィルタ装置の製造公差に付随する問題
に加えて、他の種々の考察点から生起する。例えばスペ
クトルフィルタ装置の種々のタイプについての仕様標準
は、或るタイプの光と色温度とを、その他の照明体パラ
メータに加えて要求する。しかし、製造誤差はすべての
物理的に実現された照明体について存在している。さら
に、色測定装置を長時間にわたった使用すると、フィラ
メントランプはドリフトしやすくなる。

【００３８】その上、光源ランプが使用中に温度上昇す
ると、光の強度は減少する傾向になる。従って反射率強
度もまた減少する傾向になる。このため普通に“サイド
センサ”と呼ばれるものを色測定工程中に使うことが知
られている。このサイドセンサは光源灯又はランプの強
度を測定して、目盛づけ又はランプ補償パラメータを決
定する目的で信号を発するのに使用される。これらパラ
メータは補償定数又は目盛づけ定数を生じるのに使用さ
れ、この定数はデータ処理又は同様の手段により現実の
色測定に適用され、補償された測定値を与えるようにさ
れる。

【００３９】種々のタイプの補償及び目盛づけ装置が色
測定装置に使うため知られている。例えばスギヤマほか
の米国特許第４７７３７６１号（１６８８年９月２７日
）には光電池式カラリメータが開示されていて、これは
目的物試料を測定するための一連のフォトダイオードを
もっている。目的物の測定された値を測定された光源の
値で割って光源の変動を消去するようにしている。

【００４０】目的物試料からの光及び光源からの光は一
連の光学フィルタで一次的色要素について分析される。 色要素はフォトダイオードにより分析され検出され、つ
いで相当する光電池コンバータ回路により電気信号に変
換される。色要素を表わす信号は普通の試料／保持回路
に貯えられ、そして一連のゲートを通じて比較器に送ら
れる。中央処理装置が電気信号から３刺激性データを決
定する。

【００４１】カラリメータの使用の開始の時、目盛づけ
作業が行なわれる。上記スギヤマほかの米国特許ではカ
ラリメータが１０の目盛づけチャンネルをもっているの
で、目盛づけ方法は１０種類の目盛づけ試料についてな
され得る。操作者はまずキーボードの数字キーによって
基準目盛づけ試料についての３刺激値を入力する。つい
で基準目盛づけ試料を測定して３刺激値の測定値を得、
そして目盛づけ定数を手で入力した３刺激値と測定３刺
激値の比として計算する。

【００４２】スギヤマほかの米国特許では基準目盛づけ
試料の手で入力された３刺激値は種々の色空間に変換さ
れて、メモリに貯えられる。チャンネルゼロの目盛づけ
に続いて、操作者は他のチャンネルの各々の目盛づけを
するための目盛づけ基準試料を用意し、３刺激値の入力
は数字キーで行なう。再び基準目盛づけ試料を測定して
現実の測定された３刺激値を得、ついでこれらの値をチ
ャンネルゼロの目盛づけ定数を利用して修正する。つい
で個々のチャンネルの各々の目盛づけ定数がチャンネル
ゼロの目盛づけ定数の利用から得られた値と置き換える
ことにより計算される。すなわちチャンネルについての
目盛づけ定数の各々は、そのチャンネルについて手で入
力された３刺激値とチャンネルゼロについての目盛づけ
定数の使用を通じて得られた３刺激値との比から成るも
のである。再び、他のチャンネルの各々について基準目
盛づけ試料のための３刺激値が異なる色スペースに変換
される。

【００４３】

【発明の概要】本発明によれば、補償方法が供試目的物
試料の色特性を測定する色測定装置に使用するよう構成
される。この方法は、基準試料を使用し、この基準試料
に光源手段を使って光を投射することから成る。基準試
料の多数の測定が行なわれ、各測定で光スペクトルを横
切る一連のスペクトルセグメントの各々について基準試
料の色特性の測定値を得る。多数回のサイドセンサ測定
も行なわれ、これには少なくとも１つのサイドセンサを
使用する。各サイドセンサ測定では光源手段の強度を指
示する光源強度の測定値が得られる。

【００４４】セグメントの各々についてフィルタ補償係
数が対応するセグメントについての基準試料の色特性測
定値の或るものの関数として決定される。この決定はま
た光源強度の測定値の或るものの関数でもある。特定の
セグメントについて現実の供試目的物試料の色特性値の
測定が、少なくとも一部は各セグメントについてのフィ
ルタ補償係数の関数として補償される。

【００４５】この補償方法はさらに、多数のサイドセン
サ測定の各々が少なくとも１つのサイドセンサと少なく
とも１つの関連するフィルタとを使ってなされるという
概念をも包含している。本発明の一態様によれば、前記
少なくとも１つの関連するフィルタはサイドセンサ測定
のすべてが実行される間サイドセンサに対し静止位置に
維持される。

【００４６】本発明の他の態様によれば、サイドセンサ
測定の各々は１個のサイドセンサと関連するフィルタと
を使ってなされるから、サイドセンサとフィルタとのス
ペクトルレスポンス特性が多数のサイドセンサ測定の各
々について同一になるようにされる。多数のサイドセン
サ測定の各々は時間的に基準試料測定の多数の各々に相
当している。

【００４７】さらにこの補償方法は、スペクトルセグメ
ントの各々について、また基準試料の多数の測定の各々
について、特定のセグメントについての色特性の測定値
と基準試料の測定の関数として正常化された色特性の決
定を包含している。その上、正常化された色特性値は特
定のセグメントについてのフィルタ補償係数と光源強度
の測定値の或るものの関数として決定される。試験され
る現実の目的物試料の特定のセグメントについての色特
性値の測定は、一部は正常化された色特性値の関数とし
て補償される。

【００４８】本補償方法はまたセグメントの各々につい
てスケール因子を決定することを含み、ここでスケール
因子の各々は色特性測定量の、所望の色特性値に対する
色特性値への変換を表わしている。特定のセグメントに
ついて試験に供される現実の目的物試料の色特性値の測
定は、特定のセグメントについてのスケール因子の一部
関数として補償される。その上、本方法は一連のスペク
トルセグメントの各々について、基準試料の期待される
又は望まれるスペクトル特性を指示する基準データを入
手し又は予め蓄積する工程を含むことができる。

【００４９】さらに、この補償方法は温度補償も包含す
ることができ、これによりセグメントについての基準試
料の色特性測定値の各々は現実の温度の読みの関数とし
て補償される。その上、サイドセンサ測定についての光
源強度測定値も現実の温度の読みの関数として補償され
得る。

【００５０】

【好適実施例の説明】本発明の原理は分光光度計の目盛
づけのための装置と方法に関するもので、例示として、
図２及び図３に示されるような分光光度計装置２００に
ついて説明する。図２及び図３に示すタイプの分光光度
計装置は反射分光光度計として特徴づけられるもので、
前述したように目的物試料のスペクトルレスポンス特性
を定めるのに利用される。これから詳述するように、ス
ペクトルレスポンス特性は光を目的物試料に投射し、つ
いで可視光スペクトルを横切る一連のスペクトルセグメ
ントの各々の中で目的物試料から反射された光の割合を
測定することにより得られる。本発明によれば分光光度
計２００は、基準試料の一連のタイムシーケンス測定を
行ない、現実の目的物試料の色測定値をシーケンス測定
、タイムシーケンス測定から得られた補償パラメータ、
及び相当する光源強度の測定の関数として決定すること
によって、反射率測定の読みとり値を目盛づけし又は修
正する手段を与えるのである。

【００５１】分光光度計２００の例示的な物理的構造を
比較的簡略化した形にして図２と図３に示す。まず図２
を参照すると、分光光度計２００は机上又はその他類似
の仕事表面上で使用するのに適したコンパクトな構造を
している。分光光度計２００は上方のカバー２０２の周
りを縁取り２０３で巻いてある。カバー２０２の下にあ
るハウジング２０４は分光光度計２００の種々の要素を
収容する。

【００５２】光度計２００は机上に平らに置くのに適し
た下方シュー２０６を有している。シュー２６はヒンジ
ブラケット２０８とピン２１０によってハウジング２０
４に枢着されている。シューパッド２１２が下方シュー
２０６の下に置かれる。シューウィンドウ２１４が下方
シュー２０６の開口部２１５に配置される。試験される
目的物試料と色の測定値を得たい基準試料とはシューウ
ィンドウ２１４の基準位置（パッチ）２１３に対し中央
にくるように位置づけられる。カバー２０２とハウジン
グ２０４は押し上げバネ２１６により下方シュー２０６
に対し角度をなした偏倚位置に維持される。

【００５３】分光光度計２００は、図３に示すように、
ありふれた電池ホルダー２１８に一連の電池２２０を取
付けてＤＣ電力を取り出すようになっている。電池２２
０は取外しカバー２２２で囲まれ、電池絶縁体２２４の
中に取付けられるようになっている。

【００５４】図３を参照すると、分光光度計２００は上
下一対のロックボタンガイド２２８の中に位置するロッ
クボタン２２６を有している。ロックボタンはカバー２
０２やハウジング２０４、及びその他関連する要素を下
方シュー２０６に対し測定位置に固定するのに利用され
る。

【００５５】さらに図３に示すように、分光光度計２０
０はランプ／サイドセンサ・ボード体２３０を有し、こ
れは分光光度計２００のための光学機構２３２を取付け
るため利用される。光学機構２３２は次に図４で詳しく
説明する種々の電気部品を有している。

【００５６】主たるＰＣボード体２３４には、サイドセ
ンサ・シールド２３６が取付けられる。上方ディスプレ
ーボード２３８も設けられる。ディスプレーボード２３
８は普通のＬＣＤから成るディスプレー装置２４０を取
付けている。さらに、ディスプレーボード２３８はキー
スイッチ２４３をもつキーボード２４２をも取付けてい
る。キースイッチ２４３は分光光度計２００に手で入力
するための在来のスイッチでよい。ディスプレーカバー
２４４はディスプレー装置２４０とキーボード２４２を
美しく覆うのに利用される。

【００５７】本発明に従って利用され得る分光光度計２
００の回路の例となる回路形状２５０を図４に示す。回
路形状２５０の多数の要素は前に従来例として図１につ
いて説明した濃度計１００の要素と構造、機能とも類似
している。回路形状２５０の図４に示したような主たる
要素は比較的よく知られたもので、主たる構成は色測定
装置の設計に通じた人たちには自明であろう。

【００５８】分光光度計装置２００は前述したように目
的物試料２５２のスペクトル特性の形の出力データを得
る目的の分光光度計から成る。図４に示すように分光光
度計２００と回路形状２５０は目的物試料２５２のスペ
クトルレスポンス特性を測定するため利用される光源ユ
ニット２５４を有している。目的物試料２５２を測定す
るために、目的物試料２５２は図２、３に示したような
シューウィンドウ２１４内に基準パッチ２１３に対し中
央に置かれる。図４に示す特定形状において分光光度計
２００はスペクトル反射特性を測定するように構成され
ている。しかし本発明に従う目盛づけ様式は透過特性又
は類似の特性の測定に適合させた装置に利用することも
できるものである。

【００５９】種々の商工業分野においてスペクトル反射
測定のための分光光度計の光源照明体として種々の標準
が開発されている。例えばこの標準は従来３０００Ｋの
プランキアン分布で動作するランプからの流出光を生じ
るタングステンランプと記述されている。その他の示唆
されている標準はＡＮＳＩ及びインターナショナル・オ
ーガニゼーション・フォア・スタンダーダイゼーション
（ＩＳＯ）により定められている。さらに種々のＣＩＥ
照明体も種々の照明条件下での計算のため定義されてい
る。光源標準は典型的に照明体のスペクトルエネルギー
分布として定義されている。光源２５４は好適に適当な
標準に合致するものとし、例えば工業界で２８５６Ｋ　
　ＡＮＳＩとして在来知られている標準に合うフィラメ
ントから成るものでよい。光源ランプ２５４はランプ制
御回路２５６の制御下で動作され、制御回路２５６への
電力は普通のＡＣ電力で動作する電源２５８から、或い
は図３に示した電池２２０のような電源から与えられる
。

【００６０】好適に電源２５４は集光レンズ（図示せず
）を通じて光を投射し、これにより光源２５４からの電
磁輻射は細い平行ビーム光線に集中させられる。集光レ
ンズは種々の在来のタイプのものを使用できる。さらに
、集光レンズを通った光線は典型的にアパーチャ（図示
せず）を通過し、このアパーチャの寸法が目的物試料２
５２の照射面積の大きさを決める。照射面積の好ましい
大きさについても種々の標準が定められている。理想的
に、アパーチャは照射が全照射面積にわたり均一になる
ような大きさのものであるが、現実に作られる分光光度
計の構成においては、このような均一照射は実現され得
ない。今日の標準では、照射面積の大きさはその面積内
のどの点で測定しても照射が最大値の少なくとも９０％
になるようなものとすべきことを示唆している。しかし
またアパーチャ寸法は典型的に測定されるべき面積の寸
法に限定され、迷走光を減少させる大きさとされる。

【００６１】アパーチャ（図示せず）から出た光線は図
４で光線２６０として示され、目的物試料２５２の照射
面積上に投射される。すると光線２６２として示す電磁
輻射が試料２５２から反射される。前述したように、ス
ペクトルの種々のセグメントから、そして種々の目的物
試料から反射された光の相対割合を決定する目的のため
、この反射光の定量的測定値を得ることが必要である。 しかし、同じく前述したように、目的物試料２５２から
反射した光のすべてを測定することは不可能である。従
って標準検出形態が定められていて、それによると反射
光は目的物試料２５２の平面に直角に投射された照明光
源２６０に対し特定の角度で検出されるようになってい
る。少し詳しくいうと、反射光線を光線２６０の直角方
向に対し４５°の角度で検出するように標準が定められ
ている。この４５°の角度が反射率測定のための標準と
なっていて、この形態は測定範囲を最大にする傾向があ
るので望ましいと見られている。しかしさらに、４５°
の角度は観察者の比較的正常な見方をいくらか反映して
いる（すなわち観察者の視線から４５°の角度で照明す
るのである）。

【００６２】光の検出を行なうために光ファイバ束又は
伝達媒体２６４が設けられる。次に詳しく述べるように
、目的物試料２５２から反射された光は予定数の“セグ
メント化”した検出回路により検出されるのであり、各
検出回路はその回路に割りふられている特定のフィルタ
のスペクトル特性に従って可視光スペクトルの異なる部
分に対応している。図４に示す回路形状２５０において
、個別の光ファイバ束２６４が各セグメントごとに設け
られているが、図示の例は３つだけの光ファイバ束２６
４である。光ファイバ束２６４の各々は目的物試料２５
２からの反射光（光線２６２として示す）を集め受けと
るための手段である。図４には光ファイバ束を示したが
、他の集受光手段を用いることも本発明の範囲にある。

【００６３】光ファイバ束２６４で集められた光はシン
ボル化した通路２６６を通ってフォトセル２６８へ送ら
れる。１つの光ファイバ束２６４からの各通路又はセグ
メントについて個別のスペクトルフィルタが設けられる
。分光光度計の設計において周知のように、フィルタの
各々は異なるスペクトル周波数レスポンスをもっている
から、全フィルタ列は可視光スペクトルの全体を横断す
る反射光のスペクトル特性を指示することになる。例え
ばフィルタの各々（及びこれに割り当てられたスペクト
ルの“セグメント”）は実質的に２０ナノメートル（ｎ
ｍｓ）の範囲の帯域幅をもち得るもので、各々のフィル
タは近い周波数レスポンスをもつフィルタから約２０ナ
ノメートル離された中心周波数をもっている。すなわち
各々のフィルタは特定スペクトル部分を表わす帯域の外
にある光エネルギーを吸収する傾向があるということで
ある。こうして、各フィルタが異なる“セグメント”す
なわち可視光スペクトルの異なる部分を表わしているか
ら、目的物試料から反射され各フィルタを通過した光の
定量的測定は、そのフィルタの特定の周波数帯域内で目
的物試料から反射された光の割合の指示を与えることに
なる。従って所与の予定数のフィルタ又はセグメントに
ついて、対応する数の“ポイント”が目的物試料のスペ
クトルレスポンス特性曲線について得られるのである。 前述したように、一連の１６個のセグメント及びフィル
タが、各々約２０ナノメートルの帯域幅をもつものとし
て使用され得る。しかし、他の数、他の帯域幅を使うこ
とも本発明の範囲内である。

【００６４】以上から明らかなように、特定のセグメン
トについて反射率の現実の定量的測定は実質的にフィル
タにスペクトル透過特性に依存している。従って色測定
装置のフィルタのスペクトル特性に関し、種々の周知の
標準が定められている。例えば濃度計装置に関しては、
図１に示したような従来の濃度計１００についての標準
を前に説明した。本発明によれば可変数のフィルタ及び
セグメントを、対応する可変帯域幅のものとして分光光
度計２００に使用することができる。

【００６５】フィルタフォトセル２６８について説明を
続けると、これは光電池センサセルのような多数のセル
から成るものでよい。センサセルは本質的に各フィルタ
の背後に位置づけられるから、フィルタを通った光線は
センサセルの受光表面に当たる。従ってフォトセル２６
８は個別のフィルタの各々と組合わされた個別のセンサ
セルから成る。かようなセンサセルは対応するスペクト
ルフィルタを通ってくる光線を検出するように適合され
た普通の光電池素子から成るものでよい。このセンサは
色測定装置の設計をする者に周知であり、好適には感知
された光線の強度に比例した大きさをもつ電流を発生す
るよう構成される。種々の市販のセンサをフォトセル２
６８に使用することができる。

【００６６】各フィルタについての出力信号を構成する
電流の大きさは対応するスペクトルフィルタを透過する
反射光線の強度に比例したものとなる。この光線は、一
部で目的物試料２５２のスペクトル反射率曲線と、対応
するフィルタのスペクトルレスポンス曲線との積に対応
するスペクトル分布をもつ。従ってフィルタのスペクト
ルレスポンス曲線により表わされる可視光スペクトルの
特定セグメントについて、電流の大きさは、フィルタが
容易に通す可視光の周波数スペクトル範囲内で目的物試
料２５２の反射の割合の定量的測定を表わしている。

【００６７】図４を続けて参照すると、フォトセル２６
８のフィルタを通過した光の割合を表わす電流は線群２
７０の伝送線に出る。簡単にするため線群２７０は１本
の線で描かれているが、実際に作られる回路形状２５０
では線群２７０は、周波数セグメントの各々につき、従
ってフォトセル２６８のフィルタ及びフォトセルの各々
につき、個別の線対から成るものである。すなわち線対
一組ずつがフォトセル２６８の個々のフォトセルの各々
に接続されている。

【００６８】図４に示すように、線群２７０に現われた
電流は一連の線形増幅回路２７２への入力信号として加
えられる。ここでも簡単のため線形増幅器２７２は単一
の象徴的素子から成るように描かれているが、実際好適
には分光光度計２００のセグメントの各々について個別
の線形増幅器があり、線群２７０の線対の各々が個々の
増幅器の１つずつに接続されている。回路２７２の諸増
幅器は構造、機能ともありふれたもので、割り当てられ
ているフォトセンサの電流出力信号に応答して対応する
入力線対上のそれぞれのセンサからの低水準出力電流を
各線形増幅器ごとに出力信号として発生される電圧水準
の信号に変換するものである。各線形増幅器の出力信号
の電圧水準は好適に後続のアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ
）変換機能のため適当な大きさとする。かような増幅器
は周知であり、適当なボルト・アンペア変換比、帯域幅
及び出力電圧範囲のものとして市場で入手し得る。線形
増幅器の各々からの電圧出力は線群２７４の個々に出力
信号として加えられる。

【００６９】分光光度計２００には１個のサイドセンサ
２７６も含まれていて、これは次に述べるように本発明
に従い光源２５４のランプ強度の変化を補償するのに利
用される。サイドセンサ２７６は、光源２５４から出る
光線２７８に感じる適当な光電池センサセル又は同等な
センサでよい。サイドセンサをランプ補償に使う公知の
構成において、サイドセンサのスペクトルレスポンス特
性は、これから補償されようとしている特定の検出チャ
ンネル又はセグメントのスペクトルレスポンス特性に“
マッチ”させられる。例えばシアン、マゼンタ、イエロ
ー色チャンネルを使用する種々の濃度計構成において、
サイドセンサのスペクトル応答特性をこれから補償され
ようとしている特定のチャンネルにマッチさせることは
知られている。このようなマッチ様式は、各々フィルタ
を有する多数サイドセンサを使ってスペクトルレスポン
ス特性を濃度計のチャンネルの１つずつの特性に合致さ
せたものとして実現することができるが、それと異なり
単一サイドセンサを一連のフィルタと共に使って、諸フ
ィルタが個々に且つ順次に適当な位置へ“動いて”現に
評価されている色チャンネルとマッチしたレスポンス特
性をもたらすようにすることもできる。同様な構成が他
の色測定装置、例えば分光光度計において使用されてい
る。

【００７０】これに対して本発明に従えば、分光光度計
２００に使われるサイドセンサ２７６はスペクトルレス
ポンス特性の“変化”（すなわち独立なフィルタがサイ
ドセンサに近い位置へ順次に移動することによる）を何
ら含まないし、またサイドセンサ２７６のスペクトルレ
スポンス特性をこれから評価されるセグメントのスペク
トルレスポンス特性と必ずマッチさせるべき要素も何ら
包含しない。所望によりサイドセンサ２７６は迷走光を
濾過して、光源２５４のランプ強度の“代表”帯域幅内
だけの光線２７８を通すための適当なフィルタを含んで
もよい。一義的に重要なのは、次に述べる目盛づけ様式
がサイドセンサのスペクトルレスポンスを個々のセグメ
ントのスペクトルレスポンス特性にマッチさせることを
何ら要求しないということである。後にさらに述べるよ
うに、本発明に従い用いられる目盛づけ方法は、サイド
センサにより検出されたランプ強度の変化と、ランプ強
度変化が起きた時個々の特性のフィルタにより検出され
た反射強度の変化との間の関係を指示するところの補償
係数（各セグメントについての）を決定することを含む
ものである。

【００７１】サイドセンサ２７６から線対２８０上に発
生した電流出力信号は線形増幅器回路２８２への入力信
号として加えられる。線形増幅器回路２８２は好適に前
記回路２７２の線形増幅器と同様な構造と機能の単一の
線形増幅器から成るとよい。すなわち線形増幅器２８２
は線２８０上の電流入力信号に比例した適当な電圧水準
の出力信号を線２８４に発生し得る。図４にさらに示し
てあるように、適当な供給電圧が線形増幅器回路２７２
と２８２とに供給電圧回路２８６から伝送線２８８によ
り加えられ得る。

【００７２】線形増幅器回路２７２と２８２からの電圧
信号出力の各々は線２７４と２８４からマルチプレクサ
回路２９０への入力信号として加えられる。ここでも線
群２７４は分光光度計２００の各スペクトルセグメント
ごとに個別の線を含んでいるのである。マルチプレクサ
回路２９０はありふれた設計のものでよく、普通のマル
チプレクサ１個又はそれ以上から成る。マルチプレクサ
回路２９０は線形増幅器回路（２７２と２８２）からの
出力信号を導通路２９２上に時間多重化するよう動作す
る。マルチプレクサ回路２９０の動作のタイミングはプ
ロセッサ２９４から導通路２９６を経てくるロック信号
及びその他の信号により与えられ得る。プロセッサ２９
４の動作は後により詳しく述べる。再びマルチプレクサ
回路２９０の構造と機能は比較的ありふれた設計のもの
である。目的物試料２５２からの反射の現実の測定中、
分光光度計２００は生成された導通路２９２上の多重化
信号を、スペクトルセグメントの各々、及び線形増幅器
回路２７２の線形増幅器の各々からの順次に代表された
反射の信号として利用し、また線形増幅器２８２からの
ランプ強度信号に対応する電圧出力信号をも表わす。

【００７３】マルチプレクサ回路２９０からの生成され
た多重化信号は導通路２９２上に出力信号として加えら
れる。生成された多重化信号はさらに比較的ありふれた
Ａ／Ｄコンバータ回路２９８へ入力信号として加えられ
る。Ａ／Ｄコンバータ２９８は導通路２９２上のアナロ
グ多重化信号を続くプロセッサ２９４による処理のため
にデジタル信号に変換する手段である。Ａ／Ｄコンバー
タ２９８は普通の設計のものでよく、プロセッサ２９４
から導通路３００上の入力信号として加えられるタイミ
ング及び同様なパルス信号により制御され得る。コンバ
ータ２９８のための供給電圧は供給電圧回路２８６から
導通路３０４を経て与えられる。同様に供給電圧回路２
８６は導通路３０６を経てマルチプレクサ回路２９０へ
適当な電圧水準信号を供給し得る。

【００７４】さらに図４においてＡ／Ｄコンバータ２９
８のデジタル出力信号は導通路３０２を経てプロセッサ
２９４に入力信号として加えられる。プロセッサ２９４
は分光光度計２００に付随させた種々の機能（本発明に
係る目盛づけ法を含めて）の制御のため利用される。多
くの市販プロセッサをプロセッサ２９４として使用し得
る。例えば代表的プロセッサはインテル８０Ｃ３１　　
８バイト　　ＣＭＯＳマイクロコンピュータ（インテル
コーポレイション）でよい。

【００７５】一般的背景という目的で図５と図６には、
一般化した要素をもつコンピュータ形状のブロック図を
示してある。図５及び図６に示す構成は必ずしも具体的
に図４のプロセッサ及び付属要素に対応するものではな
い。図５及び図６はプログラム可能な装置の一般化した
形を示すだけのものである。すなわちプロセッサユニッ
ト４００はありふれたマイクロプロセッサ４０２をもち
、これは種々のタイプの市販装置が使えるが、典型的な
内部構成を図６に示してあるので、これを簡単に説明す
る。

【００７６】図６に示すようにプロセッサ４０２は内部
バス４０４を有し、これはプロセッサ４０２の回路成分
間に２方向の通信をするための手段を構成する。例えば
信号はプログラムカウンタ４０６との間で発信受信され
、これは実行されるべきコンピュータメモリ内の“次”
の指示を表わす信号から成る。通信は内部バス４０４と
、スタックポインタ４０８、一般レジスタ４１０、演算
ユニット４２０などのプロセッサ要素との間にもなされ
得る。これらプロセッサ要素の各々は当業者に周知であ
る。

【００７７】プロセッサユニット４００のメモリその他
の要素からのデータの発信受信はデータバス４２２によ
って行なわれ得る。このデータバスは普通のデータバッ
ファ４２４を通じて内部バス４０４に接続されているの
で、それらの間のマルチディジット・パラレル二進信号
の形の２方向通信ができる。内部バス４０４はまたアド
レスバッファ４２８を介してアドレスバス４２６にも接
続されている。プロセッサ４０２は例えば、プロセッサ
４０２と種々のメモリ及びその他データバス４２２を通
じる信号通信をもつ他の装置との間の指定通信のために
、バス４２６上にマルチディジット・パラレル二進アド
レス信号を生じることができる。

【００７８】在来のシステム制御が制御バス４３０をタ
イミング／制御回路４３２に接続することによりもたら
される。タイミング／制御回路４３２からの通信信号は
内部バス４０４を介してプロセッサ４０２の種々の要素
へ伝えられ得る。

【００７９】プロセッサ４０２はまたその他の在来の回
路成分、例えば命令レジスタ４３４を含んでいる。命令
レジスタ４３４は、実行をデコードする目的で“次”の
命令が記憶されるレジスタから成る。命令レジスタ４３
４内のデータは、メモリ内の次のプログラムの場所から
受けとった命令データをデコードするための普通の回路
から成る命令デコーダ４３６に加えられる。プロセッサ
４０２はまた、プロセッサ内の種々のプログラム制御の
ために利用されるフラグレジスタ４３８のような要素も
含み得る。

【００８０】制御バス４３０は個々の指令信号リード（
ｌｅａｄ）多数から成るものとして特徴づけることがで
きる。信号リードは“転送”指令、例えば“読出し”“
書込み”“格納”及び“Ｉ／Ｏ”指令などのような指令
を含み得る。その上、制御バス４３０は或る“受けとり
”指令をタイミング／制御回路４３２へ送るように構成
される。かような指令には、“待ち”“リセット”“中
断”指令などがある。これら指令の使用はコンピュータ
システム設計の分野では周知である。例えばプロセッサ
ユニット４００のメモリ内の或るアドレス場所からデー
タを読出すべき時は、“イネーブル”信号がタイミング
／制御回路４３２から“読出し”及び“格納”指令リー
ドへ加えられる。対応して、読出されるべき特定のメモ
リ場所から読み出されるべきデータはデータバス４２２
上に転送され、他方特定のメモリ場所から読み出される
べきデータはデータバス４２２でプロセッサ４０２へ加
えられる。同様にしてデータがプロセッサユニット４０
０に組み込まれている特定のＩ／Ｏ装置へ加えられるべ
き時は“イネーブル”信号が“読出し”及び“Ｉ／Ｏ”
信号指令リード上へタイミング／制御回路４３２から加
えられる。対応してＩ／Ｏ装置のアドレス表示がアドレ
スバス４２６上に加えられ、他方Ｉ／Ｏ装置へ転送され
るべき特定のデータがデータバス４２２へ加えられる。 再び、プロセッサ４０２に組み込まれる回路、及びプロ
セッサ４０２自体は当業者に周知である。

【００８１】もう一度図５に戻って、プロセッサユニッ
ト４００は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４４０
などのようなメモリ格納素子を有している。ＲＡＭ４４
０は普通の設計のもので、プログラムシーケンスの実行
中にデータを格納し修正すべきメモリ場所を有している
。同様に、“持久”データ又は命令（修正はまれにしか
しない）を格納するため、消去可能−プログラム可能読
出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）４４２が使用される。 ＲＡＭ４４０、ＥＰＲＯＭ４４２とも、制御及びアドレ
ス場所をそれぞれ制御バス４３０、アドレスバス４２６
に加えられるようにプロセッサ４０２に接続される。こ
れに加えて、メモリからのデータをプロセッサ４０２へ
読出すため、またデータをメモリに書き込むため、２方
向通信がＲＡＭ４４０、ＥＰＲＯＭ４４２、及びプロセ
ッサ４０２の間にデータバス４２２を通じて設定される
。

【００８２】外部装置との相互通信の目的で、プロセッ
サユニット４００はパラレルＩ／Ｏインターフェースモ
ジュール４４４とシリーズＩ／Ｏインターフェースモジ
ュール４４６をも含み得る。パラレルインターフェース
モジュール４４４は、プロセッサ４０２とパラレル形式
で信号の発生及び受けとりをする外部装置との間でデー
タ信号を転送し且つ受けとるための手段を構成する。シ
リーズインターフェースモジュール４４６は外部装置を
シリーズ形式で結合するのに利用される。

【００８３】ＲＡＭ４４０及びＥＰＲＯＭ４４２と同様
に、インターフェースモジュール４４４、４４６は制御
バス４３０とアドレスバス４２６を通じてプロセッサ４
０２に接続され、それぞれ制御情報データ及びアドレス
情報データを各モジュールに伝えるようにする。さらに
、インターフェースモジュール４４４，４４６はデータ
バス４２２を通じてプロセッサ４０２に接続されて、デ
ータ信号がモジュール４４４，４４６とプロセッサ４０
２との間で２方向に転送可能であるようにされる。プロ
セッサユニット４００の一般的回路構成とこれに付随す
る機能動作はコンピュータシステム設計のの分野で周知
のものである。

【００８４】以上、図５と図６のプロセッサ形状はあく
まで一般的なものの例示的説明であって、図４に示す具
体的実施例においてはプロセッサがメモリ及び同様な素
子から独立な個別のプロセッサユニット２９４として示
されている。図４に示すように、プロセッサ２９４は供
給電圧回路２８６とランプ制御回路２５６とにそれぞれ
伝送路３０８と３１０を介して制御信号を送ることがで
きる。制御信号はまたプロセッサ２９４から伝送路３１
２を経て電源回路２５８へも送られる。また、かような
制御信号はリセット回路３１４へも加えられ、これはプ
ロセッサ２９４への入力信号としてリセット信号を伝送
路３１６経由で送る。図４はさらにその他の接続関係を
、電源回路２５８、リセット回路３１４などについて示
しているが、これら接続の構成と機能は図４に示したと
ころから明らかであろうから、詳しい説明は省略する。

【００８５】分光光度計装置２００は、プロセッサ２９
４のためのバス形状のアドレスバスに接続されたアドレ
スデコーダ３２０を有している。このデコーダ３２０は
前記バス形状に組み合わされた種々の装置のアドレス範
囲をデコードするのに利用される。このようなアドレス
デコーダの形状も当業界でありふれている。

【００８６】分光光度計装置２００はまた普通のＥＰＲ
ＯＭ３２４を含み、これは例えばＣＭＯＳ　　５１２Ｋ
　　ＥＰＲＯＭでよい。さらに、分光光度計２００はラ
ンダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３２６をも有し、これ
は例えば８１９２バイト・スタティックランダムアクセ
スメモリでよい。

【００８７】前述のように分光光度計２００はまた一連
のキー２４３を有し得る。キー２４３はオペレータが手
でデータを入力する手段である。さらに分光光度計２０
０にはディスプレー２４０も含まれ、データの可視表示
をオペレータに与える。プロセッサ２９４のバス形状に
直接又は間接に接続された上記のような要素と関連して
普通のラッチ回路３２６も用いられ、前記バス形状へ、
又はそこから与えられるデータを一時保持する。

【００８８】さらに図４に示すようにプロセッサ２９４
は普通のＲＳ２３２　　Ｉ／Ｏインターフェース回路３
２８にも接続される。このインターフェース回路は外部
コンピュータ又はプリンタ３３０へデータの送信受信の
目的で結合を行なう。プロセッサ２９４からインターフ
ェース３２８への制御信号は伝送路３３２を介して伝え
られる。対応して外部装置３３０からのデータはインタ
ーフェースを通ってプロセッサ２９４へ伝送路３３６か
ら入ってくる。

【００８９】以上、分光光度計装置２００の回路形状２
５０の種々の構成要素を簡単に述べた。これら要素の多
くはその他種々のタイプの色測定装置にも利用されるも
のである。例えば本出願人の有する米国特許出願第３０
９３４２号（１９８９年２月１０日）には同様な要素を
写真濃度計に使用することが詳しく述べてある。色測定
装置の使用に関連する概念及び外部装置との通信のため
のインターフェースについては米国特許４５９１９７８
号（１９８６年５月２７日）に記述してある。

【００９０】要するに、装置２００は目的物試料のスペ
クトル反射分析を行なうための自動化機器として動作す
るように構成されたものである。目的物試料を分光光度
計２００に適切に配置したら、光源２５４からの光を試
料表面２５２に投射し、反射された光線２６２は光ファ
イバ束２６４で受ける。装置２００により分析されるべ
き各スペクトルセグメントごとに１つの光ファイバ束２
６４が設けられる。光ファイバ束２６４を通過した光線
はフィルタ・フォトセル２６８に送られる。このフィル
タの各々は、割り当てられている特定のセグメントに相
当する帯域幅内にある反射光だけを実質的に透過させる
。フォトセル２６８から発生された電流信号は線形増幅
器回路２７２へ加えられ、そこから電圧出力信号が発生
される。対応して光源２５４からの光線２７８の強度が
サイドセンサ２７６により検出される。この強度を表わ
す電流信号は線形増幅器２８２へ入力信号として加えら
れて相当する電圧出力信号がそこから発生される。

【００９１】線形増幅器２７２、２８２からの電圧信号
はマルチプレクサ２９０へ入力信号として送られる。マ
ルチプレクサ２９０は時間多重化信号を発生し、これは
Ａ／Ｄコンバータ２９８へ入力される。コンバータ２９
８はアナログ信号を適当なデジタル信号に変換し、これ
をプロセッサ２９４に送る。プロセッサ２９４は伝送路
３０２からのデジタル信号の適当な計算及び測定を行な
い、目的物試料２５２の各スペクトルセグメントごとの
スペクトル反射特性を指示しているデータを発生させる
。所望に応じ、このデータはディスプレー２４０を通じ
てオペレータに可視的に表示される。対応して、このよ
うなデータは外部装置３３０へもインターフェース３２
８を通じて送られる。プロセッサ２９４の制御は、少な
くとも一部、オペレータのキー２４３からの入力でなさ
れ得る。分光光度計の一般的な作用、与えられる一連の
セグメントからのスペクトルデータは業界で比較的よく
知られている。

【００９２】本発明によれば前述したように分光光度計
装置２００を“目盛づけ”することが望まれる。一部で
、この目盛づけはランプ温度と強度の変化を補償する目
的でなされるものである。本発明に係る目盛づけ又はラ
ンプ補償を次に説明する。この補償の様式は図７、図８
、図９に連続して示すフローチャートに示してある。 （図７のＡと図８のＡ、図８のＢと図９のＢとが続く）
種々の計算及び同様な手続に関して遂行される現実の機
能は好適にプロセッサ２９４で動作するコンピュータソ
フトウェアにより遂行される。

【００９３】目盛づけとランプ補償の目的で、基準試料
が現実に試験されるべき目的物試料の代りにオペレータ
により利用される。しかし、図４に示した分光光度計回
路形状２５０の原理的動作は本質的に同じであり、基準
試料が普通の目的物試料にとって代わるだけである。す
なわちスペクトル反射率特性を得るための種々の光学回
路の作用は前述したように行なわれるのである。

【００９４】目盛づけとランプ補償のための基準試料は
装置製造業者によって装置本体と共に提供され得る。基
準試料には例えば“ホワイトスポット”基準が含まれる
。このホワイトスポット基準により、製造業者の所で測
定されたホワイトスポットについての現実のデータから
成る反射率データもオペレータに提供され得る。このよ
うなデータは以下の説明では“望まれる”反射率データ
と呼ばれる。このようなデータは例えばスペクトルセグ
メントの各々についての百分比反射率の形であろう。 このデータは特定の機器について電圧信号水準を百分比
反射率に関係づけるための基礎を提供する。すなわち前
以って測定された反射率を表わすこのようなデータがな
ければ、この特定の機器についての信号水準と反射率と
の最初の関係づけは分からないであろう。望まれる反射
率データをオペレータに印刷情報として与えることのほ
か、このようなデータは装置製造業者によってプロセッ
サ２９４の適当なメモリに初期設定されてもよい。

【００９５】本発明に従う目盛づけとランプ補償方法を
実行するために、“ホワイトスポット”基準から成る基
準試料が図２及び図３に関して前に説明したように分光
光度計装置２００に設置される。それからオペレータは
キー２４３によってデータの適当なインプットにより実
行されるべき目盛づけ手続を“選択”することができる
。オペレータが適当なデータをキー２４３で入れた時、
プロセッサ２９４と付属構成要素は目盛づけ手続が実行
されるべきであることを了解し、種々の初期化手続（メ
モリのクリアリング等）が実行される。このような初期
化に続いて、種々の目盛づけ手続が回路形状２５０の種
々な電子部品の許容誤差に起因することのある誤差に関
して実行され得る。かような目盛づけ手続は色測定技術
の分野で比較的よく知られており、それ自体は本発明を
形成するものでない。すなわち、上述したような目盛づ
け手続は本発明に係る目盛づけ及びランプ補償手続とは
実質的に離れた別のものである。

【００９６】ランプ補償手続を遂行するために、回路形
状２５０は望まれる反射率データを基準試料として利用
する。前述のように、この望まれる反射率データはラン
プ補償手続の遂行の時点でオペレータによって入れられ
てもよく、或いは回路形状２５０の適当なメモリにすで
に入っている初期設定データであってもよい。従ってプ
ロセッサ２９４は、かような初期設定データを利用すべ
きかどうか、或いはオペレータが望まれる反射率データ
を入れようとするのかについてオペレータに“プロンプ
ト”する（切替えをせまる）（ディスプレー２４０にお
ける信号によって）適当なソフトウェアを含むことがで
きる。

【００９７】図７に示すようにオペレータが望まれる反
射率データを入れることを望んだら（Ｎ）、回路２５０
はオペレータにプロンプト信号を送って（再びディスプ
レー２４０に送られる信号によって）望まれる反射デー
タをキー２４３でオペレータに入れさせる。

【００９８】これから以後の説明の便宜のため、添字“
ｘ”は装置２００により行なおうとする種々の測定のた
めの選ばれたスペクトルセグメントを表わすものとする
。対応して添字“ａ”は遂行されるべき測定の順番の中
の現に今行なわれている測定を表わすものとする。

【００９９】こうして、望まれる反射率データを記述す
るために使うＷＲｘという記号は、スペクトルセグメン
トｘについての望まれる反射率データの値を表わすこと
になる（そのデータが初期設定データか、オペレータの
入力したデータかを問わずに）。オペレータが望まれる
反射率データを入れると、そのデータは格納され、そし
てすべてのスペクトルセグメントについてのデータが受
けとられているかどうかの決定がなされる。もしノー（
Ｎ）なら、装置２００は続けてプロンプト信号をオペレ
ータに送って、すべてのセグメントを表わすデータがプ
ロセッサ２９４の適切なメモリに格納されるまで追加反
射率データを入れさせる。対応して、プロセッサ２９４
は、オペレータが望まれる反射率データを全部のセグメ
ントの一部だけについて入れ、他のセグメントについて
は初期設定データを望まれる反射率データとして使うよ
うにプログラミングすることもできる。

【０１００】すべてのセグメントにつき望まれる反射率
データが適切なプロセッサ２９４内メモリに格納された
ら、装置２００により前の測定がなされてからの経過時
間のついての決定がなされ得る（図８）。この決定の一
次的な目的は装置２００により行なわれる最初の測定が
“冷ランプ”測定として本質的に特徴づけられるべきで
あることにある。従って、もし光源２５４のランプが前
に点灯されてから不十分な時間しか経過していないなら
、ランプ補償手続中に行なわれるべき最初の測定は、ラ
ンプが先の測定から十分に“冷える”時間より前に行な
われることになる。ランプ２５４を使った最後の測定か
ら不十分な時間しか経過していないと、装置２００は最
初の測定が行なわれる前に自動遅延を行なうようになる
。このような遅延のための現実の経過時間は十分なもの
として、最初の読取りが確実に“冷”ランプでなされる
ようにし、こうしてランプ補償測定を通じて加熱（ウォ
ームアップ）特性を得ることができる。

【０１０１】最後の測定から十分な時間がたったら、図
４に示した回路形状２５０に関し前述した反射率測定手
続に従って、セグメントの各々について最初の反射率セ
ンサ値の読取りが得られる。最初の読取りはまた光源ラ
ンプ２５４のサイドセンサ２７６を介した強度測定から
も得られる。各セグメントについての反射率センサ測定
値を表わすデータ、及びサイドセンサ測定値を表わすデ
ータは、ついでプロセッサ２９４の適切なメモリに格納
され得る。

【０１０２】最初の読取りに続いて、本発明に従えば、
反射率測定値及びサイドセンサ測定値の追加の読取りが
、光源２５４のランプが“熱く”なり始めると共に、多
数回行なわれる。この点で、本発明に従えば、目盛づけ
及びランプ補償手続は、一部では、反射率センサ測定値
とサイドセンサ測定とのタイムシーケンスから成る。 従って、図８に示す如く、かような測定に続いて、適当
な数の測定が完了したかどうかの決定がなされ得る。も
しノー（Ｎ）なら、適当な測定のシーケンス数が更新さ
れ得る。さらに、本発明に従えば、測定値は予定の時間
間隔で得られる。従って、回路形状２５０は適切なシー
ケンス時間間隔が経過したかどうかを決定するように構
成され得る。もしノー（Ｎ）なら、遅延が行なわれ、シ
ーケンス間の間隔を経過したら、すべての測定が完了し
ていないとして、新たな反射率センサ測定値とサイドセ
ンサ測定値の組が得られ、適切なメモリに格納され得る
。説明の便宜のため、サイドセンサ測定値は以後、値Ｓ
Ｓ１，ＳＳ２，……ＳＳＮで表わすものとし、Ｎはラン
プ補償手続で実行すべき測定の全数を表わす。同様に特
定のセグメントｘについての反射率センサ測定値はＲＳ
１ｘ，ＲＳ２ｘ，……ＲＳＮｘで表わされ、Ｎはやはり
測定の全数を表わす。

【０１０３】本発明に係るランプ補償手続は特定の数の
測定Ｎ、又は特定のタイムシーケンス間隔に限定される
ものではない。しかし測定の数とシーケンス間隔は光源
２５４に関し“加熱”特性が得られるように十分なもの
とすべきである。例えば、実験では一連の５回の測定を
約３秒間隔で行なうとよいことが示された。

【０１０４】サイドセンサ測定値及び反射率センサ測定
値の測定に続いて、回路形状２５０は各セグメントにつ
いてフィルタ補償係数を決定するように構成され得る。 セグメントｘについてのフィルタ補償係数をＣＣｘと表
わすことにして、この係数は次のように決定され得る。 ＣＣｘ＝〔（ＲＳ１／ＲＳＮｘ）−１〕／〔（ＳＳ１／
ＳＳＮ）−１〕　　　（式２）ここでＲＳ１ｘはセグメ
ントｘについて最初の測定での反射率測定値を表わし、
ＲＳＮｘはセグメントｘについて最後の測定の反射率測
定値を表わし、ＳＳ１は最初の測定のサイドセンサ測定
値、ＳＳＮは最後のサイドセンサ測定値を表わしている
。ここでもフィルタ補償係数は各スペクトルセグメント
に個別独立に与えられる補償値である。

【０１０５】補償係数の概念をさらに説明するため、図
４に示したサイドセンサ２７６の構造的特徴に関する前
の説明に言及する。前述のように本発明の概念の１つは
サイドセンサのスペクトルレスポンス特性を個々のセグ
メントのスペクトルレスポンス特性に合致させる必要が
ないということである。サイドセンサを使う従来のシス
テムは典型的に複数サイドセンサを、検出チャンネル又
はセグメントのレスポンス特性に合致する異なるレスポ
ンス特性のフィルタと共に使用するか、又はそうでなけ
れば単一のサイドセンサをチャンネル又はセグメントに
合致する種々のレスポンス特性となるようにサイドセン
サの近くの位置へ“移動”できる複数のフィルタと共に
利用することであった。前にも述べたように、そして本
発明に従えば、サイドセンサ２７６は固定スペクトルレ
スポンスを使用することができ、このスペクトルレスポ
ンスは必ずしも与えられたセグメントと同じ特性のもの
である必要がない。光源２５４のランプの強度が変化し
たら、相当する変化がそのサイドセンサにより検出され
るであろう。しかしさらに、反射強度における対応する
変化もセグメントの各々に関し起こるであろう。これが
、ランプが対応して強度に変化をきたす時のサイドセン
サ検出強度の変化とセグメントにより検出された反射強
度の変化との間の関係の指示をもたらす補償係数の決定
なのである。すなわち或る与えられたセグメントについ
ての補償係数は、反射率センサ測定における変化の、サ
イドセンサ測定における変化に対する比を表わしている
。補償係数を目盛づけのために後述のように利用するこ
とにより、本発明に係る分光光度計は、異なるスペクト
ルレスポンス特性をもつ複数のセンサを要したり、又は
サイドセンサレスポンス特性を調整するため移動式フィ
ルタなどを要する個々のサイドセンサを要したりするこ
とによる高価な出費と回路の複雑さを回避するものであ
る。

【０１０６】フィルタ係数補償の決定に続いて、前に格
納されていた反射率センサ測定値が正常化され得る。正
常化された反射率センサ測定値をＲＳｃｘａと呼ぶこと
にすると（ここでｘは特定のスペクトルセグメント、ａ
は現に行なわれている測定を表わす）、これら正常化反
射率測定値は次式により決定され得る。 ＲＳｃｘａ＝ＲＳｘａ｛〔（（ＳＳ１／ＳＳａ）−１）
ＣＣｘ〕＋１｝　　　　（式３） ここでＲＳｘａはセグメントｘで測定ａについての反射
率センサ測定値、ＳＳ１は最初の読取りでのサイドセン
サ測定値、ＳＳａは現在の測定でのサイドセンサ測定値
、ＣＣｘは現在のスペクトルセグメントについてのフィ
ルタ補償係数を表わす。正常化された反射率測定とは、
サイドセンサのドリフトにおける既知の差により調整さ
れたサイドセンサ測定における変化についての反射率セ
ンサ測定の補償を本質的に表わしいる。

【０１０７】正常化反射率センサ測定値を使って、次に
スケール値が各セグメントにつき決定され得る。このス
ケール値（セグメントｘについてＷＳｘと記される）は
、測定された反射量をセグメントについての百分率反射
率に変換したことを本質的に表わす。すなわちスケール
因子変換は、セグメントと相当するフィルタにより代表
されるスペクトルの部分について、試料から反射された
光源光の一部（パーセント）を表わす値を与える。この
値はフィルタ反射率又は特定セグメントについての反射
率としして特徴づけられ得る。スペクトルセグメントの
各々についてのスケール値は次式に従って決定され得る
。 ＷＳｘ＝〔（ＲＳｃ１ｘ＋ＲＳｃ２ｘ＋……ＲＳｃＮｘ
）／Ｎ〕ＷＲｘ　　（式４）ここでＲＳｃ１ｘは、最初
の測定の読取り及び現在のセグメントｘについての正常
化された反射率センサ測定値を表わし、ＲＳｃ２ｘは２
番目の測定の読取り及びセグメントｘについての正常化
された反射率センサ測定値、そしてＲＳｃＮｘは測定の
読取りＮとセグメントｘについての正常化された反射率
センサ測定値を表わす。同様にＷＲｘは前にセグメント
ｘについて格納した望まれる反射率値を表わす。

【０１０８】上記に従って補償様式が定められ、それに
よって一連の読取り（“冷”ランプの読取りを含む）が
得られる。それから後のタイムシーケンスの中での反射
率読取りは本質的に最初の読取りに正常化して戻される
。フィルタ補償係数、正常化反射率センサ測定値及びス
ケール値が決定されたら、試験中の目的物試料から得ら
れる現実の反射率センサ測定値の以後の補償のために適
切で十分なデータが得られたことになる。より詳しくい
うと、試験中の目的物試料について及びセグメントｘに
ついて、補償された反射率測定値はＲｘと記される。 この補償された反射率値は次式に従って決定される。 Ｒｘ＝ＷＳｘ〔ＲＳｘ（（ＣＣｘ（（ＳＳ１／ＳＳ）−
１））＋１〕　　　　（式５）ここでＷＳｘはセグメン
トｘについてのスケール因子、ＲＳｘは、セグメントｘ
についての現に測定された反射率値、ＣＣｘはセグメン
トｘについてのフィルタ補償係数、ＳＳ１はランプ補償
手続中に得られた最初の読取りについてのサイドセンサ
測定値を表わし、そしてＳＳは現在の測定中に得られた
サイドセンサ測定値を表わす。 このようにして、種々のランプ特性を補償するための補
償様式が得られる。

【０１０９】本発明に係るランプ補償様式の他の局面に
従うと、温度の補償を含めることも可能である。すなわ
ち、スペクトルセグメントの各々に、そしてサイドセン
サに長期温度係数を加えることができる。

【０１１０】本温度補償様式を説明するため再び図５を
参照する（ここでセグメントｘについての現実の反射率
センサ測定をＲＳｘで表わす）。本発明に従う温度補償
を行なうため、量ＲＳｘを図５において次のように置き
換えることができる。 ＲＳｘ−→ＲＳｘ（１＋（Ｋｘ＊Ｔｃ））　　　　　　
　　　　　　　　　　（式６）ここでＫｘはセグメント
ｘについて決定された温度係数、Ｔｃは最初のランプ補
償目盛づけ読取り中に測定された温度と現在の温度の読
みとの差を表わす。温度係数Ｋｘは、所与の温度変化に
つき反射率センサが相当して或るパーセントだけ変化す
るという概念を本質的に表わしている。式６に示すよう
な温度補償を行なうため、図４に示す回路形状２５０に
、種々の基準試料の読みと目的物試料の読みで生じる温
度を決定するための在来の手段を含ませることができる
。

【０１１１】さらに温度補償を行なうため、補償様式に
サイドセンサ測定をも加えることができる。再び図５を
参照して、１０回現実測定の間に得られたサイドセンサ
測定値をＳＳで表わす。温度補償を実現するため記号Ｓ
Ｓを図５内において次式に従って置き換える。 ＳＳ−→ＳＳ（１＋（Ｋｓ＊Ｔｃ））　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　（式７）ここでＫｓはサイド
センサについて得られた温度係数、Ｔｃはやはり最初の
目盛づけの読みの測定された温度と現在の読みとの差を
表わす。このような温度係数は外部試験器を使って得る
ことができる。

【０１１２】以上説明した所に従い、分光光度計装置２
００は試験中の目的物試料のスペクトルレスポンス特性
の決定を実行するため利用することができる。さらに本
発明に従えば、分光光度計装置２００は種々の目盛づけ
及びランプ補償手続の実行のための装置と方法を包含す
ることができる。しかし強調しておきたいのは、目盛づ
け及びランプ補償手続の原理は上述した特定の分光光度
計装置２００に限定されるものではないということであ
る。事実、本発明の手続は分光光度計以外の装置でも使
うことができる。さらにその上、上述した本発明に係る
目盛づけ及びランプ補償手続は、いかなる意味でも特定
の数のスペクトルセグメント等に必ずしも限定されるも
のではない。種々の帯域幅の異なる数のセグメント及び
フィルタを使うことも本発明の範囲に含まれる。さらに
、その他の修正や変更を本発明の範囲内でなし得ること
は当業者に明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は従来の写真濃度計を構成する色測定装置
の簡略化した構成図である。

【図２】図２は本発明に従う目盛づけ様式で利用され得
る分光光度計の斜視図である。

【図３】図３は図２に示した分光光度計の内部構成を示
す分解斜視図である。

【図４】図４は図２に示した分光光度計の回路素子を示
す部分略示回路図である。

【図５】図５は説明のため例示的デジタル処理機構を示
すブロック図である。

【図６】図６は同じく説明のためのプロセッサ機構のブ
ロック図である。

【図７】図７は本発明に従う或る初期目盛づけ方法の実
行についての機能順序を示すフローチャートである。

【図８】図８は、図７に続いて、本発明に従う目盛づけ
の実行について別の機能順序を示し、特に反射センサと
サイドセンサ測定に関する機能を示すフローチャートで
ある。

【図９】図９は、図８に続いて、本発明に従う或る目盛
づけ方法の実行についてのさらに別の機能順序を示し、
特に種々の目盛づけと方法の補償パラメータの決定を示
す図である。

【符号の説明】

２００　　　　分光光度計装置 ２５２　　　　目的物試料 ２５４　　　　光源 ２６４　　　　光ファイバ束 ２６８　　　　フィルタ・フォトセル ２７６　　　　サイドセンサ ２９４　　　　プロセッサ ２４０　　　　ディスプレー

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　目的物試料の特性を測定するための色
   測定装置に使用するに適した補償方法であって、基準試
   料を使用し、該基準試料に光源手段の使用を通じて光を
   投射すること、前記基準試料の多数の測定を行なって、
   各測定により光スペクトルを通じる一連のスペクトルセ
   グメントの各々について前記基準試料の測定された色特
   性をもたらすことから成り、さらに、少なくとも１個の
   サイドセンサを使って多数のサイドセンサ測定を行ない
   、各サイドセンサ測定により前記光源手段の強度を指示
   する測定された光源強度値をもたらすこと、対応するセ
   グメントについて前記基準試料の測定された色特性値の
   或るものの関数として、及び前記測定された光源強度値
   の関数として、前記セグメントの各々につきフィルタ補
   償係数を決定すること、及び特定セグメントについて現
   実の目的物試料の色特性値の測定を、該特定セグメント
   についての前記フィルタ補償係数の少なくとも一部の関
   数として補償することから成ることを特徴とする補償方
   法。
2. 【請求項２】　　前記多数のサイドセンサ測定の各々が
   、少なくとも１個のサイドセンサと少なくとも１個の付
   随するフィルタを使って実行され、前記少なくとも１個
   の付随するフィルタが前記少なくとも１個のサイドセン
   サに対しサイドセンサ測定のすべての間静止位置に維持
   されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】　　前記多数のサイドセンサ測定の各々が
   、単一のサイドセンサと付随するフィルタを使って実行
   され、前記サイドセンサとフィルタのスペクトルレスポ
   ンス特性が前記多数のサイドセンサ測定の各々につき同
   一であるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の
   方法。
4. 【請求項４】　　前記フィルタ補償係数が式ＣＣｘ＝〔
   （ＲＳ１ｘ／ＲＳＮｘ）−１〕／〔（ＳＳ１／ＳＳＮ）
   −１〕　　（式１）（ここでＣＣｘはセグメントｘにつ
   いてのフィルタ補償係数であり、ＲＳ１ｘはセグメント
   ｘについての前記基準試料の最初に測定された色特性値
   であり、ＲＳＮｘはセグメントｘについて前記基準試料
   の最後に測定された色特性値であり、ＳＳ１は最初のサ
   イドセンサ測定につき測定された光源強度値であり、Ｓ
   ＳＮは前記サイドセンサ測定の最後の１つについて測定
   された光源強度値である）に従って決定されることを特
   徴とする請求項１に記載の方法。
5. 【請求項５】　　前記サイドセンサ測定の前記多数の各
   々が前記基準試料の前記多数の測定の１つに時間で対応
   していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 【請求項６】　　前記方法がさらに、前記スペクトルセ
   グメントの各々について、及び前記基準試料の多数の測
   定の各々について、特定セグメントと前記基準試料の測
   定についての前記測定された色特性値の関数として、及
   び特定セグメントと前記測定された光源強度値の或るも
   のについての前記フィルタ補償係数の関数として、正常
   化された色特性値を決定すること、及び特定のセグメン
   トについて現実の目的物試料の色特性の前記測定を、一
   部前記正常化色特性値の関数として補償することを含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 【請求項７】　　さらに、前記セグメントの各々につい
   てのスケール因子を決定し、該スケール因子の各々は測
   定された色特性量の所望色特性値に対する色特性値への
   変換を表わすものとすること、及び特定のセグメントに
   ついて現実の目的物試料の色特性値の前記測定を、一部
   前記特定セグメントについての前記スケール因子の関数
   として補償すること、を含むことを特徴とする請求項６
   に記載の方法。
8. 【請求項８】　　前記方法がさらに、前記基準試料の期
   待される又は望まれるスペクトル特性を指示する基準デ
   ータを前記一連のスペクトルセグメントの各々について
   入力又は予め蓄積する工程を含むことを特徴とする請求
   項１に記載の方法。
9. 【請求項９】　　前記方法がさらに、前記基準試料の測
   定された色特性値を温度係数及び現実の測定温度の関数
   として補償する工程を含むことを特徴とする請求項１に
   記載の方法。
10. 【請求項１０】　　前記方法がさらに、前記測定された
    光源強度値を現実の温度測定の関数として補償すること
    を含む請求項１に記載の方法。