JPH05172632A - 光量測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 迷光の侵入による無駄な測定をなくして短時
間で有意なデータが得られる操作性のよい光量測定装置
を提供する。 【構成】 光源を発光させない待機中に、光源の発光量
をモニタするためのモニタセンサの出力を常時監視し
て、それが暗電流によるレベルより少し上に設定した閾
値以下ならばＬＥＤを消灯し、超えていれば迷光が侵入
していると判断してＬＥＤを点灯する。したがって、オ
ペレータは事前に迷光の侵入を知り、無駄な測定を回避
して、試料を迷光が侵入しないようにセットし直すこと
が出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光源の照射光が試料
によって反射又は散乱あるいは試料を透過した光量を光
電変換素子により受光して測定する光量測定装置に関
し、特に、迷光の侵入によるエラーの発生を警告又は防
止する装置を備えた光量測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光源により試料を照射し、その照射光が
試料によって反射又は散乱あるいは試料を透過した光量
を光電変換素子（以下「センサ」ともいう）により受光
して測定する光量測定装置は、主として反射による反射
率計，濃度計、主として透過による透過率計，濃度計，
濁度計、反射と散乱による光沢度計、主として散乱によ
る気体や液体中の浮遊物検出装置、或いは分光特性を問
題とする分光反射率計，分光透過率計，色彩計等の装置
に広く応用されている。

【０００３】比較的簡単な装置においては、白熱ランプ
を光源とし、光起電力や光導電性を利用した非蓄積型の
Ｓｅ光電池，Ｓｉダイオード，ＣｄＳ光導電体等のセン
サが使用されている。また、他の光源に比べて瞬間光量
が遥かに大きいフラッシュ光源と蓄積型のセンサとを使
用し、測定周期を短かくすることにより、暗電流と外部
光による迷光の影響を減少させ、装置の操作性を向上さ
せたものもある。

【０００４】しかしながら、白熱ランプであってもフラ
ッシュ光源を用いても、電源電圧の僅かな変動等により
測定の都度その発光量に多少のバラツキがあるため、試
料による反射又は散乱あるいは透過等の変調を受けた測
定光量を受光する測定センサの他に光源を直接モニタす
るモニタセンサを設け、測定データをモニタデータで除
算すなわちノーマライズすることにより、発光量のバラ
ツキの影響を除外していた。

【０００５】また、センサの感度（光電変換率）あるい
は色彩計等分光特性を問題とするものでは光源及びセン
サの分光特性等の経時的変化の影響を除外するため、試
料測定に先立って白板補正すなわち反射による場合は標
準白色板、透過による場合は無色透明物質（以下まとめ
て「白板」という）を測定してそれぞれ１００％（較正
データが分っていればその値）の時の測定データを記憶
し、試料を測定した時の測定データを補正していた。

【０００６】以下、光源からの照射光の試料による反射
光，散乱光または透過光をまとめて測定光、照射光以外
の光を外光、外光の試料による反射光，散乱光または透
過光をまとめてノイズ光、測定光学系に入射する外光
（直接外光）とノイズ光とをまとめて迷光という。ま
た、光源の点滅に関係なく測定光学系に迷光が入射する
ことを迷光の侵入といい、照射光または測定光と侵入し
た迷光が混じることを迷光の混入という。

【０００７】以上述べたように注意して測定し測定デー
タを補正しても、測定光に迷光が混入すると誤差の原因
になる。迷光の原因である外光が一定で変化せず、迷光
が測定光に比べて光量が僅かであれば、上記のような補
正によりその影響を除去することが出来る。

【０００８】しかしながら、一般に外光は予期しない変
化を供なうものであり、特に濃度の高い（黒っぽい）試
料であれば測定光が微弱になるから迷光の影響が除去出
来ず、結果として得られた測定値が無意味になることが
少なくない。そのため、光量測定時に、センサの暗電流
補正のために光源点灯の直前に測定する測定センサ又は
モニタセンサの出力が予め設定した閾値を超えているか
否かによって迷光の侵入の有無、したがって測定データ
に迷光の混入があったか否かを判断していた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では、オペレータは測定スイッチを入れる前には迷
光の侵入の有無が分らず、測定後になって測定光に迷光
が混入していたことが判明し、再測定することになる。
そのため場合によっては、迷光混入のないデータが得ら
れるまで何回も再測定を繰返さねばならないという問題
があった。

【００１０】さらに、試料の形状によっては迷光の侵入
を防ぐことが難かしく、有意なデータが得られるまで多
くの時間と労力が費やされていた。

【００１１】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、無駄な測定をなくして短時間で有意なデータが
得られる操作性のよい光量測定装置を提供することを目
的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、試料を照射する光源と光電変換素子とを
備え、光源の照射光が試料によって反射又は散乱あるい
は試料を透過した光量を光電変換素子により受光して測
定する光量測定装置において、光源を発光させない待機
中に測定光学系に侵入する迷光を検出する迷光検出手段
と、該迷光検出手段が迷光を検出した時に迷光侵入を警
告する迷光警告手段とを設けたものである。

【００１３】さらに、迷光検出手段が迷光を検出してい
る警告期間中は光量測定を行なえないようにする異常測
定防止手段を設けるとよい。

【００１４】

【作用】上記のように構成した光量測定装置は、迷光検
出手段が光源を発光させない待機中にも常に測定光学系
に侵入する迷光を検出して監視し、迷光の侵入を検出す
ると迷光警告手段が迷光の侵入を警告する。したがっ
て、オペレータは迷光の混入による無意味な測定を行な
わないで済む。さらに、測定前に試料のセッティングの
適否が分るから、迷光が侵入しやすい形状の試料であっ
てもセッティングを修正して、迷光が侵入しないような
最適なセッティングが得られる。

【００１５】さらに、警告期間中にオペレータが誤まっ
て測定開始を指示しても、異常測定防止手段が光量測定
を行なえないように作用するから、無意味な測定（異常
測定）を行うことがない。また、特にオペレータが警告
のないことを確認して測定開始を指示したが測定直前に
試料がずれて迷光が侵入したような場合にも、異常測定
を防止出来る。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
具体的に説明する。図１は、この発明の一実施例である
反射色彩計を構成する分光反射率計の電気系の構成例を
示す回路図である。図１に示した電気系は大別して、光
源部１０，受光部１１，測定部１２と、制御部２０及び
操作パネル３０とから構成されている。

【００１７】光源部１０は、後述するフラッシュ光源１
と、フラッシュ光源１に発光電力を供給すると共に発光
信号ＦＳに応じてトリガ信号を出力するフラッシュ電源
１４とからなり、発光信号ＦＳが入力するとフラッシュ
電源１４内の図示しないパワーコンデンサの容量とその
充電電圧とにより決定される所定光量の照射光であるフ
ラッシュ光をフラッシュ光源１から放射する。

【００１８】受光部１１は、フォトダイオードＰ０から
なるモニタセンサ２と、フォトダイオードアレーからな
る測定センサ３と、それらを構成する各フォトダイオー
ドＰ０，Ｐ１〜Ｐｎに逆バイアスのＤＣ電圧を印加する
電池１５とからなる。各フォトダイオードＰ０〜Ｐｎに
それぞれ並列に示したコンデンサＣ０〜Ｃｎは接合容量
であり、その容量は微少であるが受光光量に比例して発
生した電荷を蓄積し、測定時には電荷を放出してクリア
される。すなわち、モニタセンサ２，測定センサ３は共
に光量蓄積型の光電変換素子である。

【００１９】測定部１２は、マルチプレクサ（アナロ
グ）１６とチャージアンプ１７とＡ／Ｄコンバータ（Ａ
ＤＣ）１８とオア回路１９とから構成されている。マル
チプレクサ１６は測定信号ＭＣの入力に応じてアドレス
クリアされ、クロックＣＬＫに応じてアドレスをカウン
トアップしながらそのアドレスｋに対応するフォトダイ
オードＰｋの接合容量Ｃｋに蓄積された電荷を取出して
次段のチャージアンプ１７に出力する。アドレスがその
最大値に達すれば、クロックＣＬＫが入力してもカウン
トアップしない。

【００２０】また、測定信号ＭＣによりクリアされアド
レスｋ＝０になった時に、モニタセンサ２のフォトダイ
オードＰ０の接合容量Ｃ０の電荷が読出され、それに続
いてクロックＣＬＫが入力すると測定センサ３が読出さ
れる。

【００２１】チャージアンプ（積分増幅器）１７は、原
理的にオペアンプＯＰとそのフィードバック回路に挿入
されたコンデンサＣとスイッチＳＷとの並列回路とから
構成されたサンプルホールド回路であり、マルチプレク
サ１６から測定信号ＭＣに応じて（Ｃ０）、又はクロッ
クＣＬＫに同期してシリアルに（Ｃ１〜Ｃｎ）出力され
る電荷量に比例したコンデンサＣの充電電圧Ｖｓを次段
のＡ／Ｄコンバータ１８に出力する。

【００２２】例えば半導体スイッチからなるスイッチＳ
Ｗは、オア回路１９を介して入力する測定信号ＭＣ又は
クロックＣＬＫに同期してＡ／Ｄコンバータ１８がコン
バートに必要な時間だけ電圧Ｖｓをホールドした後、コ
ンデンサＣの両端を瞬間的にショートして放電させ、次
に入力する電荷量の測定に備える。Ａ／Ｄコンバータ１
８は、スイッチＳＷと同様にオア回路１９の出力に応じ
て、チャージアンプ１７のアナログ出力電圧Ｖｓを例え
ば８〜１６ビットのデジタル測定データに変換し、次段
のマイクロコンピュータ（以下「ＭＣＰ」という）２１
に出力する。

【００２３】制御部２０はＭＣＰ２１と制御ロジック回
路２２とから構成されている。ＭＣＰ２１は、ＣＰＵ２
３，ＲＯＭ２４，ＲＡＭ２５等からなり、ＲＯＭ２４に
予め格納されているプログラムに基づいてＣＰＵ２３が
装置全体を制御すると共に、後述する測定スイッチ３
１，強制測定スイッチ３２を介して入力するオペレータ
の指示に応じて、測定開始信号ＭＳＴを制御ロジック回
路２２に出力し、測定をスタートさせる。

【００２４】また、演算手段であるＣＰＵ２３は、測定
部１２（のＡ／Ｄコンバータ１８）が出力する測定デー
タをＲＡＭ２５に一度記憶させた後、測定データやモニ
タデータの暗電流補正、測定データをモニタデータで割
ってノーマライズする発光量補正、あるいは白板補正等
の計算を実行し、得られたデータをＲＡＭ２５に格納す
る。

【００２５】制御ロジック回路２２は、内蔵する図示し
ない発振器が出力するかＭＣＰ２１のＣＰＵ２３から入
力するクロックＣＬＫを、測定部１２を構成するマルチ
プレクサ１６やチャージアンプ１７のスイッチＳＷやＡ
／Ｄコンバータ１８に出力すると共に、そのクロックＣ
ＬＫをカウントして発光信号ＦＳと測定信号ＭＣを形成
し、それぞれフラッシュ電源１４とマルチプレクサ１６
やチャージアンプ１７のスイッチＳＷに出力する。

【００２６】すなわち、制御ロジック回路２２は、常に
クロックＣＬＫをカウントして予め定めた一定の周期
で、測定信号ＭＣとそれに続くｎパルスのクロックＣＬ
Ｋを、オア回路１９を介してマルチプレクサ１６とチャ
ージアンプ１７のスイッチＳＷに出力する。マルチプレ
クサ１６は測定信号ＭＣが入力すると、迷光検出手段で
あるモニタセンサ２の出力を読出し、チャージアンプ１
７，Ａ／Ｄコンバータ１８を介してデジタル信号に変換
し、ＭＣＰ２１に出力してＲＡＭ２５に記憶させる。Ｍ
ＣＰ２１は、それに続いて入力する測定センサ３の出力
のデジタル信号の方は無視する。

【００２７】測定開始信号ＭＳＴが入力すると、制御ロ
ジック回路２２は、それ以降の最初の測定信号ＭＣ１と
それに続くクロックＣＬＫを測定部１２に出力し、マル
チプレクサ１６はモニタセンサ２のモニタデータと、続
いてクロックＣＬＫに応じて測定センサ３の測定データ
とをそれぞれ順に読出し、それらのデータは暗電流デー
タとしてＲＡＭ２５に記憶される。

【００２８】一方、制御ロジック回路２２は測定信号Ｍ
Ｃ１を出力した後、クロックＣＬＫをカウントして、ｎ
を超えた時（すべてのフォトダイオードのクリアが終了
した時）に発光信号ＦＳをフラッシュ電源１４に出力し
た後、次の測定信号ＭＣ２とクロックＣＬＫを測定部１
２に出力する。

【００２９】発光信号ＦＳに応じてフラッシュ光源１が
発光して試料を照射する。後述するようにその照射光は
モニタセンサ２に入射し、試料による反射光は回折格子
により分光されて測定センサ３のフォトダイオードＰ１
〜Ｐｎに入射する。

【００３０】それらの入射光によって各フォトダイオー
ドＰ０〜Ｐｎにそれぞれ蓄積された電荷量は、測定信号
ＭＣ２とそれに続くクロックＣＬＫとに応じて作動する
マルチプレクサ１６によりシリアルに取出され、チャー
ジアンプ１７によってサンプルホールドされている間
に、Ａ／Ｄコンバータ１８によりそれぞれデジタルのモ
ニタデータ及び測定データに変換され、ＭＣＰ２１のＲ
ＡＭ２５に記憶される。

【００３１】操作パネル３０は、測定スイッチ３１，強
制測定スイッチ３２等のオペレータの指示を入力する各
種スイッチやボタンと、ＬＥＤ３３等の各種情報や警告
をオペレータに伝える表示装置等から構成されている。
迷光警告手段であるＬＥＤ３３は、迷光の侵入が検出さ
れていない時は消灯し、迷光の侵入が検出されると点灯
して、迷光が侵入している間は点灯し続ける。

【００３２】オペレータが測定スイッチ３１を押すと測
定がスタートするが、ＬＥＤ３３が点灯すなわち迷光が
侵入している間は、不注意による異常測定を防止するた
め、押しても測定はスタートしない。しかしながら、試
料によってはどうしても迷光の侵入を止めることが出来
ないものがあり、それでも測定したい場合はオペレータ
が強制測定スイッチ３２を押すと、ＬＥＤ３３の点灯，
消灯に関係なく測定がスタートする。

【００３３】図２は、この分光反射率計の測定光学系の
一例を示す概略構成図である。例えば冷陰極クセノン放
電管からなるフラッシュ光源１は、フラッシュ電源１４
のそれぞれ図示しない比較的高電圧に充電されたコンデ
ンサとトリガ回路とに接続され、トリガ回路から高圧ト
リガ信号が印加されると、コンデンサに充電されていた
電荷が放電して、数十乃至数百μｓ程度の短時間に強力
なフラッシュ光を放射する。

【００３４】その放射光は積分球４によって完全拡散光
に変換され、照射光として積分球４の一部に設けられた
試料窓４ａに密着された試料５を照射すると共に、モニ
タセンサ２に入射して照射光量が測定される。照射光の
試料５による反射光（測定光）は、積分球４の試料窓４
ａに略対称の位置に設けられた測定窓４ｂから積分球４
の外に取出される。

【００３５】図示しないが測定窓４ｂには、試料５によ
る反射光以外の光すなわち試料窓４ａ近傍の白色に塗ら
れた積分球４の内部壁面による反射光が測定センサ３に
入射しないように、アパーチャ（遮光板）やフード（遮
光筒）あるいはレンズ等が設けられている。測定窓４ｂ
から取出された測定光は、ミラー６により方向を変え、
コリメータレンズ７により平行光に変換されて、回折格
子８に入射する。

【００３６】平行光として入射した測定光は、凹面反射
鏡に形成された回折格子８により分光され、その焦点位
置にスペクトルになって結像する。回折格子８の焦点に
は、ｎ個のフォトダイオードアレーからなる測定センサ
３が設けられているから、測定センサ３を構成する各フ
ォトダイオードＰ１，Ｐ２…Ｐｎからなる受光面上にス
ペクトル即ち分光光量分布像が形成される。

【００３７】その分光光量分布は、それぞれ分光域に対
応する各フォトダイオードＰ１〜Ｐｎにより電流又は電
荷に変換され、図１に示した電気系により測定される
が、一般にフォトダイオードの分光感度は必ずしも均一
ではなく、フォトダイオードを構成する材質例えばＳ
ｅ，Ｇｅ，Ｓｉ等によりそれぞれ異なる特有の分光感度
特性を示すため、そのままでは正しい分光透過率特性が
得られない。そのため、試料を測定する前に白板補正を
行なう。即ち酸化マグネシウム塗布面又はそれに近似す
る標準白色板について測定しておいた測定データとの比
をとることにより、正しい分光反射率特性が得られる。

【００３８】一方、フラッシュ光源１の発光量には多少
バラツキがあるので、白板測定と試料測定の時に発光量
が異なる恐れがある。したがって、モニタセンサ２によ
って照射光の光量を測定し、そのモニタデータで測定セ
ンサ３により得られた測定データを割ってノーマライズ
することにより発光量のバラツキを補正する。

【００３９】また、各フォトダイオード毎にそれぞれ周
囲温度に応じて指数的に変化する暗電流がある。したが
って、フラッシュ光源１が発光する直前の測定信号ＭＣ
１によって暗黒時に得られる出力（暗電流の時間積分
値）を測定し、発光直後の測定信号ＭＣ２によって得ら
れたデータから各ダイオード毎に減算することにより、
暗電流による誤差を打消す（暗電流補正）ことが出来
る。

【００４０】実際には説明の順序と逆に、各測定毎に、
先ず各フォトダイオードについて暗電流補正を行ない、
次に発光量のバラツキを補正する。最後に、標準白色板
測定と試料測定が終った時点で白色補正が行なわれ、正
確な分光反射率特性のデータが得られる。

【００４１】分光反射率計としては以上で終了するが、
色彩計では正確な分光反射率特性データに基づいて、加
色法３原色のＲ，Ｇ，Ｂ別にＣＩＥ（国際照明委員会）
が決めた各波長毎の係数を乗じて加算した後、ＸＹＺ表
示系の座標ｘ，ｙ又はＵＣＳ表示系の座標ｕ，ｖあるい
はＬａｂ表示系の座標Ｌ，ａ，ｂを計算して色を決定す
る。

【００４２】以上、迷光が混入しない場合について説明
したが、試料が適当な大きさを有する平面である場合は
積分球４の試料窓４ａによく密着出来るので、セッティ
ングに注意すれば迷光の混入を防ぐことは簡単である。
しかしながら、平面であっても、大きな試料の中心を外
れた部分を測定する場合は傾き易く、小さい試料は中心
を正確に合せないと隅から直接外光が入る。また、試料
の測定面が曲面や凸凹面の場合は、上手にセットしない
と迷光を防ぐのは難しい。

【００４３】図３は図１に示した電気系の各信号又は光
量レベルの一例を示す波形図であり、図４はＭＣＰ２１
の制御ルーチンの一例を示すフロー図である。この実施
例では、モニタセンサ２が迷光検出手段を兼務し、フラ
ッシュ光源１が発光していない時の出力レベルが、周囲
温度に応じた（正常な）暗電流レベルよりやや高めに設
定した閾値を超えた時に、ＭＣＰ２１は迷光の侵入があ
ったと判定して操作パネル３０のＬＥＤ３３を発光させ
る。

【００４４】図３に示した各信号又は光量レベルは上か
ら順に、測定信号ＭＣ，ｎパルスのクロックＣＬＫ群，
測定開始信号ＭＳＴ，発光信号ＦＳ，フラッシュ光源１
の発光光量レベル（瞬時値），積分球４の内部に侵入し
た迷光レベル，モニタセンサ２の出力，測定センサ３の
出力群，ＬＥＤ３３を点滅させる信号である。なお、説
明の都合により測定信号ＭＣの上に付した乃至の番
号は、その測定信号ＭＣに続く他の信号，クロック群，
出力及び出力群をも示すものとする。

【００４５】制御ロジック回路２２はクロックＣＬＫを
カウントして、一定の周期で測定信号ＭＣとそれに続け
てｎパルスのクロックＣＬＫ群を出力する。また、測定
スイッチ３１又は強制測定スイッチ３２が押された時に
ＭＣＰ２１から測定開始信号ＭＳＴが入力すると、それ
以降の最初の測定信号ＭＣ１であるＭＣから（クロッ
クＣＬＫ群及びそれと同期した測定センサの出力群
が終了するまでの）一定のタイミングをとって発光信号
ＦＳを出力する。フラッシュ電源１４は、発光信号ＦＳ
が入力するとフラッシュ光源１を発光させる。

【００４６】測定信号ＭＣ（及びクロックＣＬＫ群
）に応じて読出されるモニタセンサの出力（及び測
定センサの出力群）は、迷光の侵入がなかったから
（それぞれ）暗電流レベルであり、閾値より低い。図示
したように、測定信号ＭＣの後からＭＣまでの間に
迷光の侵入があったから、モニタセンサ２はそれを検知
してその出力及びが閾値を超えたため、ＬＥＤ３３
が点灯する。モニタセンサの出力は迷光の影響が僅か
残っているが、そのレベルが閾値未満であるからＬＥＤ
３３は消灯する。

【００４７】測定信号ＭＣ及びの間でＭＣＰ２１か
ら測定開始信号ＭＳＴが入力したため、測定信号ＭＣ
以降は測定サイクルに入る。すなわち、測定信号ＭＣ
及びクロックＣＬＫ群に応じて、それぞれ読出される
モニタセンサの出力及び測定センサの出力群は暗電
流のみによる出力であり、暗電流補正のためのデータと
してＲＡＭ２５に記憶される。

【００４８】出力群の読出し終了後のタイミングで発
光信号ＦＳが出力されてフラッシュ光源１が発光し、そ
の光量（積分値）はモニタセンサ２により、その照射に
よる試料５の反射光（測定光）は測定光学系により分光
され各波長帯域別の光量が測定センサ３の各フォトダイ
オードＰ１〜Ｐｎにより、それぞれ電荷量に変換されて
蓄積される。

【００４９】次に測定信号ＭＣ２であるＭＣ及びクロ
ックＣＬＫ群に応じて読出されるモニタセンサの出力
及び測定センサの出力群は、それぞれ蓄積されてい
た光源の発光量及び試料５の反射光の分光特性データと
してＲＡＭ２５に記憶された後、各フォトダイオード毎
にそれぞれその直前に得られた暗電流によるデータを減
算して暗電流補正済のデータになる。

【００５０】装置の電源がオンの間、測定信号ＭＣが出
力される度に、図４のフロー図に示したルーチンのルー
プが繰返えされている。すなわち、測定信号ＭＣが出力
されると、先ずＳ１（ステップ１、以下同様）において
モニタセンサ２によるモニタデータを読出し、Ｓ２にお
いてその出力レベルが閾値を超えているか否か、即ち迷
光の侵入があったか否かを判定する。

【００５１】迷光の侵入がなければＳ３に進んでＬＥＤ
３３を消灯した後、測定スイッチ３１がオンかオフか、
即ち測定するか否かを判定し、否であればＳ１に戻って
次の測定信号ＭＣを待機し、測定スイッチ３１がオンで
あれば次のＳ５に進む。

【００５２】Ｓ５においては、測定開始信号ＭＳＴを出
力して測定ルーチン（又はサイクル）に入るが、その説
明は重複するから省略する。測定（及びそれに続くデー
タ処理）を終るとＳ６に進み、ＲＡＭ２５に記憶されて
いる測定信号ＭＣ１に続く暗電流測定のためのモニタセ
ンサ２の出力、例えば図３に示したモニタセンサの出力
が閾値を超えていたか否か、即ち迷光の侵入があった
か否かを判定し、否ならばＳ１に戻る。

【００５３】迷光の侵入があった時は、補正に用いた暗
電流データにエラーがあり、さらにフラッシュ発光時に
も測定光に迷光の混入があったと考えられるから、Ｓ７
に進んで、いま得られた測定データ及び測定データから
得られた測定値（分光反射率特性や色座標値）にエラー
が生じていたことを測定値と共に表示又はプリントアウ
トしてＳ１に戻る。

【００５４】Ｓ７におけるエラー表示は、ＬＥＤ３３の
点滅とは無関係に例えば操作パネル３０上の図示しない
ディスプレイによって行なわれ、測定終了後に迷光の侵
入がとまってＬＥＤ３３が消灯しても、エラー表示は次
に測定スイッチ３１が押されるか、オペレータが例えば
図示しない表示取消スイッチを押さない限り消失しな
い。

【００５５】Ｓ２において迷光の侵入があったと判定さ
れると、Ｓ８に進んでＬＥＤ３３を点灯して迷光侵入を
警告し、次にＳ９で強制測定スイッチ３２がオンかオフ
か、即ち迷光の侵入があっても測定するか否かを判定
し、否であればＳ１に戻り、強制測定スイッチ３２がオ
ンであればＳ５にジャンプして測定サイクルを実行す
る。このようにＳ９からＳ５にジャンプした場合は、測
定後にＳ６を経てＳ７に進み測定データのエラーが表示
される。

【００５６】このように、測定待機中においても常時迷
光の侵入を検出してＬＥＤ（又はブザー等）によって警
告することにより、オペレータは事前に迷光の侵入を知
り、迷光の混入による無駄な測定を回避することが出来
るから、短時間で有意なデータが得られる。また、セッ
ティングの難しい試料の場合でも、迷光の侵入しない状
態を探ることにより容易に最適なセッティングを見付け
ることが出来る。

【００５７】さらに、測定スイッチ３１により測定を行
う（強制測定スイッチ３２がオフの）場合は、フロー図
に示したように、異常測定防止手段であるＭＣＰ２１が
迷光が侵入してＬＥＤ３３が点灯している時にはＳ５の
測定ルーチンに移れないように作用するから、例えばＬ
ＥＤ３３の消灯を確認して測定スイッチ３１を押した瞬
間に迷光の侵入が生じたような、人為的に回避困難なケ
ースでも異常測定を防ぐことが出来る。

【００５８】以上、迷光検出手段として通常の（１個の
受光素子からなる）光量蓄積型フォトダイオードからな
るモニタセンサ２を用いた場合について説明したが、受
光素子自体が非蓄積型であってもそれぞれ積分回路と組
合せることにより同等の効果が得られる。また、瞬間発
光量が大きいため迷光の影響が少なく、分光特性のバラ
ンスに優れたフラッシュ光源１を使用するため光量蓄積
型フォトダイオードを用いたが、光源が例えば白熱ラン
プのように持続発光性であれば、モニタセンサ，測定セ
ンサに非蓄積型の受光素子を用い、チャージアンプ１７
（図１）を省略することが出来る。

【００５９】さらに、モニタセンサとして複数個の受光
素子からなるフォトダイオードを用いてもよい。例えば
色彩計の場合に光源の発光量のみならずその光質もモニ
タするためしばしば用いられる、Ｒ，Ｇ，Ｂのフィルタ
と組合せた３個の受光素子からなるカラーモニタセンサ
であってもよい。このような場合には、マルチプレクサ
１６としてモニタセンサの素子数と測定センサの素子数
の和だけ入力端子を有するものを用いればよい。

【００６０】また、図３から明らかなように、測定セン
サ３の出力も迷光の光量によって変化するから、迷光検
出手段としてモニタセンサ２に代えて測定センサ３を用
いてもよい。迷光検出手段としては、一般に配置位置と
感度の点でモニタセンサ２の方が優れているが、測定セ
ンサ３が検出し得ない程度の迷光は測定光に混入しても
影響がない。さらに、実際上は測定センサ３が迷光を検
出してもその光量が小さければ、また迷光の光源が蛍光
灯のように瞬時値の変化が激しいものでなく、測定信号
ＭＣ１による暗電流測定と同じくＭＣ２による測定光測
定の間で変化がない昼光（天空光）又は高周波点灯の蛍
光灯等であれば、暗電流補正によってその影響は無視し
得る程度に除去される。

【００６１】したがって、試料の形状や表面状態によっ
て、どうしても迷光が侵入してＬＥＤ３３が消灯しない
場合に、強制測定スイッチ３２を設ければ、オペレータ
は上記の問題を判断した上でＬＥＤ点灯のまま測定を行
なうことも出来る。即ち、迷光の侵入を防止することが
難しい試料についても、迷光の侵入を認めた上で測定す
ることが出来る。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明により無
駄な測定をなくして短時間で有意なデータが得られる操
作性のよい光量測定装置を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例である反射色彩計を構成す
る分光反射率計の電気系の構成の一例を示す回路図であ
る。

【図２】この分光反射率計の測定光学系の一例を示す概
略構成図である。

【図３】図１に示した電気系の各信号及び図２に示した
測定光学系の各光量レベルの一例を示す波形図である。

【図４】図１に示したＭＣＰ２１の制御ルーチンの一例
を示すフロー図である。

【符号の説明】

１ フラッシュ光源（光源） ２ モニタセン
サ（迷光検出手段） ３ 測定センサ（光電変換素子） ５ 試料 ２１ ＭＣＰ（マイクロコンピュータ：異常測定防止手
段） ３１ 測定スイッチ ３２ 強制測定
スイッチ ３３ ＬＥＤ（発光ダイオード：迷光警告手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料を照射する光源と光電変換素子とを
   備え、前記光源の照射光が前記試料によって反射又は散
   乱あるいは前記試料を透過した光量を前記光電変換素子
   により受光して測定する光量測定装置において、 前記光源を発光させない待機中に測定光学系に侵入する
   迷光を検出する迷光検出手段と、 該迷光検出手段が前記迷光を検出した時に迷光侵入を警
   告する迷光警告手段とを設けたことを特徴とする光量測
   定装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光量測定装置において、 前記迷光検出手段が迷光を検出している警告期間中は、
   前記光量測定を行なえないようにする異常測定防止手段
   を設けたことを特徴とする光量測定装置。