JPH04252924A - 分光測定方法 - Google Patents
分光測定方法Info
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- JPH04252924A JPH04252924A JP15003891A JP15003891A JPH04252924A JP H04252924 A JPH04252924 A JP H04252924A JP 15003891 A JP15003891 A JP 15003891A JP 15003891 A JP15003891 A JP 15003891A JP H04252924 A JPH04252924 A JP H04252924A
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- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
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。
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】
【産業上の利用分野】本発明は、光源からの光や物体の
反射光などの分光分布を測定するための分光測定方法に
関するもので、光源の光色、演色性を評価したり、物体
色の測定など、そのスペクトルに対する効果量の評価に
使用するものである。 【０００２】 【従来の技術】光源のエネルギー量や光色、演色性を評
価したり、物体色の測定に分光測定を使用する場合、ス
ペクトルの波長分解能よりも測定におけるエネルギー積
分の精度の向上が重要となる。すなわち、波長分布の細
部の形状より、適当な波長区分に対する放射のエネルギ
ー強度を、いかに正確にとらえるかが課題となる。これ
には、使用する分光器のスペクトル帯域半値幅と測定波
長サンプリング間隔を一致させることで実現される。従
来の分散素子駆動型モノクロメータでは、たとえばプリ
ズムモノクロメータでは分散曲線とと波長目盛りが一致
するため、機械幅を等間隔送りで測定した。このとき、
短波長部分と長波長部分では、線分散の大きさがかなり
異なるが、隣合う測定波長位置での分散の差は、大きな
変化がないものとして行なった。また、分散素子駆動型
の回折格子モノクロメータでは、サインバー機構の導入
により、分散曲線と波長目盛りは独立している。しかし
回折格子モノクロメータの分散は、プリズムのそれに比
べて直線に近く、また、分光測定の途中で分散の変化に
合わせてスリット幅を機械的に修正することが難しいた
め、分散の変化を無視して分光測定をおこなってきた。 【０００３】先に述べた分散素子駆動型モノクロメータ
では測定時間がかかるため、近年、分光分散光学系と受
光素子アレイを組み合せ、測定対象物からの光スペクト
ルを短時間に測定する分光測定器が使用されるようにな
ったが、測定サンプリング間隔に相当する受光素子の機
械的間隔と、分散とが独立しているため、受光素子アレ
イの面上での分散の非直線性が大きく、スペクトル帯域
半値幅と測定波長サンプリング間隔が一致せず、先に述
べた分散素子駆動型モノクロメータに比べて測定誤差が
大きいという問題点があった。 【０００４】上記に述べたように、分光分散光学系と受
光素子アレイを組み合せ、測定対象物からの光スペクト
ルを短時間に測定する分光測定器では、測定サンプリン
グ間隔に相当する受光素子の機械的間隔と、分光分散光
学系の分散とが独立している。このため、受光素子アレ
イの面上での分散の非直線性が大きく、スペクトル帯域
半値幅と測定波長サンプリング間隔が一致せず不整合が
生じるため、光源のエネルギー量や光色、演色性を評価
したり、物体色の測定に分光測定を使用する場合、誤差
を生ずる。 【０００５】いま、モノクロメータのスペクトル帯域特
性の波長半値幅を５ｎｍ に設定し、波長５４６．１ｎ
ｍの水銀輝線を測定した場合を考える。モノクロメータ
の波長を５４５ｎｍおよび５５０ｎｍに設定したとき、
そのスペクトル帯域特性は図１のようになる。水銀輝線
のエネルギーをＰ＝１００ｍＷ・ｍ−２ としたとき、
設定波長が５４５ｎｍおよび５５０ｎｍのときの測定値
は、（数１）、（数２）よりもとめられる。 【０００６】 【数１】 【０００７】 【数２】 【０００８】逆に、このときの測定値Ｐ（５４５）、Ｐ
（５５０）から区分求積によりＰを求めると（数３）の
ようになる。 【０００９】 【数３】 【００１０】となる。すなわち、モノクロメータのスペ
クトル帯域特性が理想的な二等辺三角形であれば、スペ
クトル帯域特性の波長半値幅と測定における波長サンプ
リング間隔を一致させることにより、先に示した重価積
分を精度よく行なうことができる。 【００１１】これに対し、スペクトル帯域特性の波長半
値幅と測定における波長サンプリング間隔が一致しない
場合を考える。上記の例で、波長サンプリング間隔５ｎ
ｍ、入射スリット波長幅５ｎｍ、に対して出射スリット
波長幅を７ｎｍに設定すると、モノクロメータのスペク
トル帯域特性は図２に示す様に帯域半値幅９ｎｍの台形
となる（図の放射照度の目盛りは、この台形のスペクト
ル帯域特性と、先に示した理想的な二等辺三角形を成す
スペクトル帯域特性の面積が等しくなるよう正規化した
ものである）。このとき、放射照度１００ｍＷ・ｍ−２
の波長５４６．１ｎｍ水銀輝線の測定値は、設定波長が
５４５ｎｍおよび５５０ｎｍにおいて、それぞれ９７ｍ
Ｗ・ｍ−２と４２ｍＷ・ｍ−２で、水銀輝線の放射照度
測定値が１３９ｍＷ・ｍ−２となり真値に対して３９％
の誤差を生じる。 【００１２】また、照度や色度などの効果量を求めるた
めには、分光測定の結果と、視感度曲線や等色関数など
の分光効果曲線とのたたみこみ積分を行う。このとき、
これらの分光効果曲線の波長サンプリング間隔（たとえ
ば、等色関数に関しては、ＪＩＳＺ８７２４−１９８３
では、波長サンプリング間隔５ｎｍで算出することが示
されている。）と、測定波長サンプリング間隔が異なる
場合、両者の整合を取らなければならない。たとえば、
５１２チャンネルのホトダイオード・アレイを使って可
視波長域を測定する場合、各アレイの波長間隔は受光面
での分散の歪がないとすれば０．８ｎｍ程度になる。等
色関数を補間計算により各受光器アレイの重心波長に対
応させると、波長サンプリング間隔５ｎｍでは８０デー
タと８０データのたたみこみ積分が５１２データと５１
２データとのたたみこみ積分となり計算量が増え、計算
機を使用する場合にはメモリ空間を多く使用することに
なる。一方分解能を高くして計算しても、計算の精度は
変わらない。この理由を以下に示す。 【００１３】分光測定データ光源の発光スペクトルＥ（
λ）、等色関数をＷ（λ）とすれば、測光量、三刺激値
などの作用量Ｐは（数４）で与えられる。 【００１４】 【数４】 【００１５】ただし、Ｋは定数である。このときＥ（λ
）の波長サンプリング間隔は、（１．２）式を積分した
ときに十分な精度が得られる値でなければならない。 【００１６】いま、Ｅ（λ）、Ｗ（λ）それぞれをフー
リエ変換した時の関数をＦ（ω）、Ｇ（ω）とすれば【
００１７】 【数５】 【００１８】 【数６】 【００１９】となる。ここでωはλの逆数である空間周
波数である。Ｆ（ω）をＦ（ω）の共役複素数とすれば
（数４）は、 【００２０】 【数７】 【００２１】となる。（数５）において、もしＧ（ω）
の高調波成分がＦ（ω）のそれより早くゼロになれば、
Ｆ（ω）がそれより高い周波数領域でどのような値を持
っても定積分はそこで終了する。すなわち（４）式にお
いてスペクトルＥ（λ）が、いかに複雑なプロフィルで
あってもＷ（λ）の高調波成分の上限ω０以上の高調波
成分は、重価積分には寄与しない。したがって積分が十
分な精度でおこなわれるための波長サンプリング間隔の
最大値ｈは、サンプリングの定理より（数８）で与えら
れる。 【００２２】 【数８】 【００２３】光源の光色や反射物体色を求めるために使
用する等色関数ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）について
波長４００〜７６０ｎｍの範囲でフーリエ係数を求める
と、ほぼ４０次の高調波で振幅が１０−４となり、これ
を実用上の収束値とすれば光源色や物体色を求める場合
には、波長サンプリング間隔は５ｎｍで十分で、それ以
上の波長分解能で計算しても計算行程が増えるだけで精
度は向上しない。したがって、上記の様な測定データか
ら効果量を効率よく求めるためには、０．８ｎｍおきの
データを、波長帯域半値幅５ｎｍの二等辺三角形の帯域
特性で、波長サンプリング間隔５ｎｍのデータに変換す
る必要がある。 【００２４】 【発明が解決しようとする課題】すなわち本発明では、
（１） 測定対象物からの光を分光して測定し、その結
果と分光効果曲線とのたたみこみ積分を行い効果量を求
める分光測定において、効果曲線の分光データの波長サ
ンプリング間隔より短いサンプリング間隔の測定データ
を、分光効果曲線の波長サンプリング間隔にし、さらに
波長帯域半値幅と整合するように変換する、（２） さ
らに測定波長帯域半値幅が測定波長サンプリング間隔と
異なる場合、測定波長帯域半値幅が測定波長サンプリン
グ間隔と一致する波長での分光データを、分光測定デー
タから補間で求め、分光効果曲線とのたたみこみ積分を
行い効果量を求めること、の２つの方法により、効果曲
線の波長サンプリング間隔と、スペクトル帯域半値幅と
測定波長サンプリング間隔との不整合によって生じる測
定誤差を無くし、分光測定を行なう波長範囲の全域のど
の部分でも、分光的情報（データ）の過不足が生じない
ようにし、測定精度を向上させることを課題とした。 【００２５】 【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ための手段について示す。測定対象物からの光を分光し
て測定し、その結果と分光効果曲線とのたたみこみ積分
を行い効果量を求める分光測定において、効果曲線の分
光データの波長サンプリング間隔より短いサンプリング
間隔の測定データを、その重心波長と効果曲線の分光デ
ータの重心波長の差の絶対値と前記効果曲線の分光デー
タの波長サンプリング間隔との差の値を重み付け係数と
して積算して、前記効果曲線の分光データの波長サンプ
リング間隔に変換して、その効果量を求める。さらに測
定波長帯域半値幅が測定波長サンプリング間隔と異なる
場合、測定波長帯域半値幅が測定波長サンプリング間隔
と一致する波長での分光データを、分光測定データから
補間で求め、分光効果曲線とのたたみこみ積分を行い効
果量を求める。 【００２６】 【作用】上記の手段によって、分光分散光学系と受光素
子アレイを組み合せ、測定対象物からの光スペクトルを
短時間に測定する分光測定器などにおいて、測定波長サ
ンプリング間隔が短い測定の場合、効果曲線の波長サン
プリング間隔と、スペクトル帯域半値幅と測定波長サン
プリング間隔を一致させることができ、分光的情報（デ
ータ）の過不足が生じないようにした分光測定が実現で
きる。このため、光源のエネルギー量や光色、演色性を
評価したり、物体色の測定に分光測定を使用する場合、
精度の高い測定が効率よく可能となる。 【００２７】 【実施例】本発明の第一の実施例を図面を使って説明す
る。図１に、焦点距離２００ｍｍ、刻線間隔１／１５０
ｍｍの凹面回折格子と、アレイ間隔５０μｍのホトダイ
オード・アレイを組み合わせたマルチチャンネル分光測
定装置の波長５５０ｎｍ付近における各素子の感度波長
帯域特性とその合成特性を示す。このとき分光測定装置
の入射スリットは、５０μｍに設定した。各素子の重心
波長の間隔は、約０．９ｎｍであり、各素子の感度波長
帯域特性の合成特性は、ほぼフラットな特性を持つこと
を示す。図２に重心波長λｎｍ、波長帯域半値幅５ｎｍ
の感度帯域特性（合成特性）Ｗλに変換する方法を示す
。感度帯域特性Ｗλの波長範囲にはいる各アレイの重心
波長をλ−６からλ５とすれば、Ｗλは（数９）で与え
られる。 【００２８】 【数９】 【００２９】ただし（ ｆ≧−６ ， ｇ≦５ ）、ｗ
ｊ は、波長λｊ の受光素子の出力である。図３は上
記の方法によってスリット幅を合成した時の波長帯域特
性の実測値である。帯域波長半値幅５ｎｍの二等辺三角
形の特性がえ得られていることがわかる。 【００３０】次に本発明の第２の実施例を図面を使って
説明する。先の凹面回折格子と、ホトダイオード・アレ
イを組み合わせたマルチチャンネル分光測定装置におい
て、ホトダイオード・アレイの各素子間の不感帯の幅が
素子の幅に対して無視できないくらいくの幅になると、
図４のように、各素子の感度波長帯域半値幅と各素子の
波長幅（測定波長サンプリング間隔）との整合がくずれ
てくる。このとき図５に示す様に、各素子の感度波長帯
域半値幅と等しい波長間隔となる位置での分光データを
その重心波長位置の周囲の分光測定データをつかったラ
グランジの補間などの補間方法をつかっで求める。これ
によって感度波長帯域半値幅と測定波長サンプリング間
隔の整合のとれた分光データが得られる。この分光デー
タと、等色関数などの分光効果曲線のデータの波長間隔
との整合は、第１の実施例で示した方法で行う。
【００３１】 【発明の効果】以上のように、本発明の構成によって、
分光分散光学系と受光素子アレイを組み合せ、測定対象
物からの光スペクトルを短時間に測定する分光測定器な
どにおいて、測定波長サンプリング間隔が短い測定の場
合、効果曲線の波長サンプリング間隔と、スペクトル帯
域半値幅と測定波長サンプリング間隔を一致させること
ができ、分光的情報（データ）の過不足が生じないよう
にした分光測定が実現できる。このため、光源のエネル
ギー量や光色、演色性を評価したり、物体色の測定に分
光測定を使用する場合、精度の高い測定が効率よく可能
となる。
反射光などの分光分布を測定するための分光測定方法に
関するもので、光源の光色、演色性を評価したり、物体
色の測定など、そのスペクトルに対する効果量の評価に
使用するものである。 【０００２】 【従来の技術】光源のエネルギー量や光色、演色性を評
価したり、物体色の測定に分光測定を使用する場合、ス
ペクトルの波長分解能よりも測定におけるエネルギー積
分の精度の向上が重要となる。すなわち、波長分布の細
部の形状より、適当な波長区分に対する放射のエネルギ
ー強度を、いかに正確にとらえるかが課題となる。これ
には、使用する分光器のスペクトル帯域半値幅と測定波
長サンプリング間隔を一致させることで実現される。従
来の分散素子駆動型モノクロメータでは、たとえばプリ
ズムモノクロメータでは分散曲線とと波長目盛りが一致
するため、機械幅を等間隔送りで測定した。このとき、
短波長部分と長波長部分では、線分散の大きさがかなり
異なるが、隣合う測定波長位置での分散の差は、大きな
変化がないものとして行なった。また、分散素子駆動型
の回折格子モノクロメータでは、サインバー機構の導入
により、分散曲線と波長目盛りは独立している。しかし
回折格子モノクロメータの分散は、プリズムのそれに比
べて直線に近く、また、分光測定の途中で分散の変化に
合わせてスリット幅を機械的に修正することが難しいた
め、分散の変化を無視して分光測定をおこなってきた。 【０００３】先に述べた分散素子駆動型モノクロメータ
では測定時間がかかるため、近年、分光分散光学系と受
光素子アレイを組み合せ、測定対象物からの光スペクト
ルを短時間に測定する分光測定器が使用されるようにな
ったが、測定サンプリング間隔に相当する受光素子の機
械的間隔と、分散とが独立しているため、受光素子アレ
イの面上での分散の非直線性が大きく、スペクトル帯域
半値幅と測定波長サンプリング間隔が一致せず、先に述
べた分散素子駆動型モノクロメータに比べて測定誤差が
大きいという問題点があった。 【０００４】上記に述べたように、分光分散光学系と受
光素子アレイを組み合せ、測定対象物からの光スペクト
ルを短時間に測定する分光測定器では、測定サンプリン
グ間隔に相当する受光素子の機械的間隔と、分光分散光
学系の分散とが独立している。このため、受光素子アレ
イの面上での分散の非直線性が大きく、スペクトル帯域
半値幅と測定波長サンプリング間隔が一致せず不整合が
生じるため、光源のエネルギー量や光色、演色性を評価
したり、物体色の測定に分光測定を使用する場合、誤差
を生ずる。 【０００５】いま、モノクロメータのスペクトル帯域特
性の波長半値幅を５ｎｍ に設定し、波長５４６．１ｎ
ｍの水銀輝線を測定した場合を考える。モノクロメータ
の波長を５４５ｎｍおよび５５０ｎｍに設定したとき、
そのスペクトル帯域特性は図１のようになる。水銀輝線
のエネルギーをＰ＝１００ｍＷ・ｍ−２ としたとき、
設定波長が５４５ｎｍおよび５５０ｎｍのときの測定値
は、（数１）、（数２）よりもとめられる。 【０００６】 【数１】 【０００７】 【数２】 【０００８】逆に、このときの測定値Ｐ（５４５）、Ｐ
（５５０）から区分求積によりＰを求めると（数３）の
ようになる。 【０００９】 【数３】 【００１０】となる。すなわち、モノクロメータのスペ
クトル帯域特性が理想的な二等辺三角形であれば、スペ
クトル帯域特性の波長半値幅と測定における波長サンプ
リング間隔を一致させることにより、先に示した重価積
分を精度よく行なうことができる。 【００１１】これに対し、スペクトル帯域特性の波長半
値幅と測定における波長サンプリング間隔が一致しない
場合を考える。上記の例で、波長サンプリング間隔５ｎ
ｍ、入射スリット波長幅５ｎｍ、に対して出射スリット
波長幅を７ｎｍに設定すると、モノクロメータのスペク
トル帯域特性は図２に示す様に帯域半値幅９ｎｍの台形
となる（図の放射照度の目盛りは、この台形のスペクト
ル帯域特性と、先に示した理想的な二等辺三角形を成す
スペクトル帯域特性の面積が等しくなるよう正規化した
ものである）。このとき、放射照度１００ｍＷ・ｍ−２
の波長５４６．１ｎｍ水銀輝線の測定値は、設定波長が
５４５ｎｍおよび５５０ｎｍにおいて、それぞれ９７ｍ
Ｗ・ｍ−２と４２ｍＷ・ｍ−２で、水銀輝線の放射照度
測定値が１３９ｍＷ・ｍ−２となり真値に対して３９％
の誤差を生じる。 【００１２】また、照度や色度などの効果量を求めるた
めには、分光測定の結果と、視感度曲線や等色関数など
の分光効果曲線とのたたみこみ積分を行う。このとき、
これらの分光効果曲線の波長サンプリング間隔（たとえ
ば、等色関数に関しては、ＪＩＳＺ８７２４−１９８３
では、波長サンプリング間隔５ｎｍで算出することが示
されている。）と、測定波長サンプリング間隔が異なる
場合、両者の整合を取らなければならない。たとえば、
５１２チャンネルのホトダイオード・アレイを使って可
視波長域を測定する場合、各アレイの波長間隔は受光面
での分散の歪がないとすれば０．８ｎｍ程度になる。等
色関数を補間計算により各受光器アレイの重心波長に対
応させると、波長サンプリング間隔５ｎｍでは８０デー
タと８０データのたたみこみ積分が５１２データと５１
２データとのたたみこみ積分となり計算量が増え、計算
機を使用する場合にはメモリ空間を多く使用することに
なる。一方分解能を高くして計算しても、計算の精度は
変わらない。この理由を以下に示す。 【００１３】分光測定データ光源の発光スペクトルＥ（
λ）、等色関数をＷ（λ）とすれば、測光量、三刺激値
などの作用量Ｐは（数４）で与えられる。 【００１４】 【数４】 【００１５】ただし、Ｋは定数である。このときＥ（λ
）の波長サンプリング間隔は、（１．２）式を積分した
ときに十分な精度が得られる値でなければならない。 【００１６】いま、Ｅ（λ）、Ｗ（λ）それぞれをフー
リエ変換した時の関数をＦ（ω）、Ｇ（ω）とすれば【
００１７】 【数５】 【００１８】 【数６】 【００１９】となる。ここでωはλの逆数である空間周
波数である。Ｆ（ω）をＦ（ω）の共役複素数とすれば
（数４）は、 【００２０】 【数７】 【００２１】となる。（数５）において、もしＧ（ω）
の高調波成分がＦ（ω）のそれより早くゼロになれば、
Ｆ（ω）がそれより高い周波数領域でどのような値を持
っても定積分はそこで終了する。すなわち（４）式にお
いてスペクトルＥ（λ）が、いかに複雑なプロフィルで
あってもＷ（λ）の高調波成分の上限ω０以上の高調波
成分は、重価積分には寄与しない。したがって積分が十
分な精度でおこなわれるための波長サンプリング間隔の
最大値ｈは、サンプリングの定理より（数８）で与えら
れる。 【００２２】 【数８】 【００２３】光源の光色や反射物体色を求めるために使
用する等色関数ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）について
波長４００〜７６０ｎｍの範囲でフーリエ係数を求める
と、ほぼ４０次の高調波で振幅が１０−４となり、これ
を実用上の収束値とすれば光源色や物体色を求める場合
には、波長サンプリング間隔は５ｎｍで十分で、それ以
上の波長分解能で計算しても計算行程が増えるだけで精
度は向上しない。したがって、上記の様な測定データか
ら効果量を効率よく求めるためには、０．８ｎｍおきの
データを、波長帯域半値幅５ｎｍの二等辺三角形の帯域
特性で、波長サンプリング間隔５ｎｍのデータに変換す
る必要がある。 【００２４】 【発明が解決しようとする課題】すなわち本発明では、
（１） 測定対象物からの光を分光して測定し、その結
果と分光効果曲線とのたたみこみ積分を行い効果量を求
める分光測定において、効果曲線の分光データの波長サ
ンプリング間隔より短いサンプリング間隔の測定データ
を、分光効果曲線の波長サンプリング間隔にし、さらに
波長帯域半値幅と整合するように変換する、（２） さ
らに測定波長帯域半値幅が測定波長サンプリング間隔と
異なる場合、測定波長帯域半値幅が測定波長サンプリン
グ間隔と一致する波長での分光データを、分光測定デー
タから補間で求め、分光効果曲線とのたたみこみ積分を
行い効果量を求めること、の２つの方法により、効果曲
線の波長サンプリング間隔と、スペクトル帯域半値幅と
測定波長サンプリング間隔との不整合によって生じる測
定誤差を無くし、分光測定を行なう波長範囲の全域のど
の部分でも、分光的情報（データ）の過不足が生じない
ようにし、測定精度を向上させることを課題とした。 【００２５】 【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ための手段について示す。測定対象物からの光を分光し
て測定し、その結果と分光効果曲線とのたたみこみ積分
を行い効果量を求める分光測定において、効果曲線の分
光データの波長サンプリング間隔より短いサンプリング
間隔の測定データを、その重心波長と効果曲線の分光デ
ータの重心波長の差の絶対値と前記効果曲線の分光デー
タの波長サンプリング間隔との差の値を重み付け係数と
して積算して、前記効果曲線の分光データの波長サンプ
リング間隔に変換して、その効果量を求める。さらに測
定波長帯域半値幅が測定波長サンプリング間隔と異なる
場合、測定波長帯域半値幅が測定波長サンプリング間隔
と一致する波長での分光データを、分光測定データから
補間で求め、分光効果曲線とのたたみこみ積分を行い効
果量を求める。 【００２６】 【作用】上記の手段によって、分光分散光学系と受光素
子アレイを組み合せ、測定対象物からの光スペクトルを
短時間に測定する分光測定器などにおいて、測定波長サ
ンプリング間隔が短い測定の場合、効果曲線の波長サン
プリング間隔と、スペクトル帯域半値幅と測定波長サン
プリング間隔を一致させることができ、分光的情報（デ
ータ）の過不足が生じないようにした分光測定が実現で
きる。このため、光源のエネルギー量や光色、演色性を
評価したり、物体色の測定に分光測定を使用する場合、
精度の高い測定が効率よく可能となる。 【００２７】 【実施例】本発明の第一の実施例を図面を使って説明す
る。図１に、焦点距離２００ｍｍ、刻線間隔１／１５０
ｍｍの凹面回折格子と、アレイ間隔５０μｍのホトダイ
オード・アレイを組み合わせたマルチチャンネル分光測
定装置の波長５５０ｎｍ付近における各素子の感度波長
帯域特性とその合成特性を示す。このとき分光測定装置
の入射スリットは、５０μｍに設定した。各素子の重心
波長の間隔は、約０．９ｎｍであり、各素子の感度波長
帯域特性の合成特性は、ほぼフラットな特性を持つこと
を示す。図２に重心波長λｎｍ、波長帯域半値幅５ｎｍ
の感度帯域特性（合成特性）Ｗλに変換する方法を示す
。感度帯域特性Ｗλの波長範囲にはいる各アレイの重心
波長をλ−６からλ５とすれば、Ｗλは（数９）で与え
られる。 【００２８】 【数９】 【００２９】ただし（ ｆ≧−６ ， ｇ≦５ ）、ｗ
ｊ は、波長λｊ の受光素子の出力である。図３は上
記の方法によってスリット幅を合成した時の波長帯域特
性の実測値である。帯域波長半値幅５ｎｍの二等辺三角
形の特性がえ得られていることがわかる。 【００３０】次に本発明の第２の実施例を図面を使って
説明する。先の凹面回折格子と、ホトダイオード・アレ
イを組み合わせたマルチチャンネル分光測定装置におい
て、ホトダイオード・アレイの各素子間の不感帯の幅が
素子の幅に対して無視できないくらいくの幅になると、
図４のように、各素子の感度波長帯域半値幅と各素子の
波長幅（測定波長サンプリング間隔）との整合がくずれ
てくる。このとき図５に示す様に、各素子の感度波長帯
域半値幅と等しい波長間隔となる位置での分光データを
その重心波長位置の周囲の分光測定データをつかったラ
グランジの補間などの補間方法をつかっで求める。これ
によって感度波長帯域半値幅と測定波長サンプリング間
隔の整合のとれた分光データが得られる。この分光デー
タと、等色関数などの分光効果曲線のデータの波長間隔
との整合は、第１の実施例で示した方法で行う。
【００３１】 【発明の効果】以上のように、本発明の構成によって、
分光分散光学系と受光素子アレイを組み合せ、測定対象
物からの光スペクトルを短時間に測定する分光測定器な
どにおいて、測定波長サンプリング間隔が短い測定の場
合、効果曲線の波長サンプリング間隔と、スペクトル帯
域半値幅と測定波長サンプリング間隔を一致させること
ができ、分光的情報（データ）の過不足が生じないよう
にした分光測定が実現できる。このため、光源のエネル
ギー量や光色、演色性を評価したり、物体色の測定に分
光測定を使用する場合、精度の高い測定が効率よく可能
となる。
図は本発明の実施例に関するものであり、
【図１】本発
明の一実施例のマルチチャンネル分光測定方法における
波長５５０ｎｍ付近における各素子の感度波長帯域特性
とその合成特性図
明の一実施例のマルチチャンネル分光測定方法における
波長５５０ｎｍ付近における各素子の感度波長帯域特性
とその合成特性図
【図２】同測定方法における重心波長λｎｍ、波長帯域
半値幅５ｎｍの感度帯域特性Ｗλに変換する方法の説明
図
半値幅５ｎｍの感度帯域特性Ｗλに変換する方法の説明
図
【図３】同測定方法におけるスリット幅を合成した時の
実測値の波長帯域特性図
実測値の波長帯域特性図
【図４】同測定方法における素子の感度波長帯域半値幅
と各素子の波長幅（測定波長サンプリング間隔）との整
合がくずれた場合の各素子の感度波長帯域特性とその合
成特性図
と各素子の波長幅（測定波長サンプリング間隔）との整
合がくずれた場合の各素子の感度波長帯域特性とその合
成特性図
【図５】同測定方法における周囲の分光測定データから
、補間で求めた各素子の感度波長帯域半値幅と等しい波
長間隔となる位置での分光データ表示図
、補間で求めた各素子の感度波長帯域半値幅と等しい波
長間隔となる位置での分光データ表示図
【図６】従来測
定法における特定波長の水銀輝線の波長−強度特性図
定法における特定波長の水銀輝線の波長−強度特性図
【図７】従来測定法における異なる特定波長の水銀輝線
の波長−強度特性図
の波長−強度特性図
Claims (2)
- 【請求項１】 測定対象物からの光を分光して測定し
、その結果と分光効果曲線とのたたみこみ積分を行い効
果量を求める分光測定において、求めようとする分光デ
ータの波長サンプリング間隔より短いサンプリング間隔
の測定データを、その測定における重心波長と、前記求
めようとする分光データの重心波長の差の絶対値と前記
求めようとする分光データの波長サンプリング間隔との
差の値を重み付け係数として積算して、前記求めようと
する分光データの波長サンプリング間隔に変換して、そ
の分光特性を求める分光測定方法。 - 【請求項２】 測定対象物からの光を分光測定し、そ
の結果と分光効果曲線とのたたみこみ積分を行い効果量
を求める分光測定において、測定波長帯域半値幅が測定
波長サンプリング間隔と異なる場合、測定波長帯域半値
幅が測定波長サンプリング間隔と一致する波長での分光
データを、分光測定データから補間で求め、分光効果曲
線とのたたみこみ積分を行い効果量を求める分光測定方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3150038A JP2762775B2 (ja) | 1990-06-22 | 1991-06-21 | 分光測定方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-164702 | 1990-06-22 | ||
| JP16470290 | 1990-06-22 | ||
| JP3150038A JP2762775B2 (ja) | 1990-06-22 | 1991-06-21 | 分光測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04252924A true JPH04252924A (ja) | 1992-09-08 |
| JP2762775B2 JP2762775B2 (ja) | 1998-06-04 |
Family
ID=26479752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3150038A Expired - Lifetime JP2762775B2 (ja) | 1990-06-22 | 1991-06-21 | 分光測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2762775B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7538870B2 (en) | 2004-07-01 | 2009-05-26 | Konica Minolta Sensing Inc. | Multi-channel colorimeter and method for measuring spectral intensity characteristics |
| JP2009133650A (ja) * | 2007-11-29 | 2009-06-18 | Yokogawa Electric Corp | 分光器 |
| JP2009544965A (ja) * | 2006-07-28 | 2009-12-17 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 一体形画像認識・スペクトル検出装置並びに画像認識及び光のスペクトル検出によって光設定値を自動的に制御する装置及び方法 |
| JP2010054501A (ja) * | 2008-08-27 | 2010-03-11 | Inst Of Optics & Electronics Chinese Academy Of Sciences | 高速画像再構築方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107664623B (zh) * | 2017-09-22 | 2020-07-28 | 武汉轻工大学 | 一种物质光谱特征提取的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60113124A (ja) * | 1983-11-24 | 1985-06-19 | Shimadzu Corp | スペクトルデ−タ補間装置 |
| JPH02245623A (ja) * | 1988-12-20 | 1990-10-01 | E I Du Pont De Nemours & Co | 携帯式測色計および彩色表面の特徴づけ方法 |
-
1991
- 1991-06-21 JP JP3150038A patent/JP2762775B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH02245623A (ja) * | 1988-12-20 | 1990-10-01 | E I Du Pont De Nemours & Co | 携帯式測色計および彩色表面の特徴づけ方法 |
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| JP2010054501A (ja) * | 2008-08-27 | 2010-03-11 | Inst Of Optics & Electronics Chinese Academy Of Sciences | 高速画像再構築方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2762775B2 (ja) | 1998-06-04 |
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