JPH0663841B2 - 試料の蛍光特性を測定する装置および方法 - Google Patents
試料の蛍光特性を測定する装置および方法Info
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- JPH0663841B2 JPH0663841B2 JP60249905A JP24990585A JPH0663841B2 JP H0663841 B2 JPH0663841 B2 JP H0663841B2 JP 60249905 A JP60249905 A JP 60249905A JP 24990585 A JP24990585 A JP 24990585A JP H0663841 B2 JPH0663841 B2 JP H0663841B2
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- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、試料の蛍光特性を検出する色センサに関する
ものであり、更に詳しく言えば紙のような種々の試料の
蛍光特性を測定する装置および方法に関するものであ
る。
ものであり、更に詳しく言えば紙のような種々の試料の
蛍光特性を測定する装置および方法に関するものであ
る。
工業においては、製造されている物の色を正確に測定す
ることがしばしば重要である。たとえば、紙の購入には
以前に購入した紙の色に正確に一致する色の紙をしばし
ば必要とする。したがって、紙の製造には紙の色を測定
して、以前に定められた値が合うように制御する必要が
ある。
ることがしばしば重要である。たとえば、紙の購入には
以前に購入した紙の色に正確に一致する色の紙をしばし
ば必要とする。したがって、紙の製造には紙の色を測定
して、以前に定められた値が合うように制御する必要が
ある。
蛍光がない時は、物質の白さまたは色は、物質が可視ス
ペクトル、波長で言えば約380〜780nm、の光を吸収また
は反射する仕方により一般に決定される。たとえば、白
い物体は光を可視スペクトル全体にわたって一様に反射
し、色つきの物体はある波長（色）の光を吸収し、他の
波長の光を反射する。
ペクトル、波長で言えば約380〜780nm、の光を吸収また
は反射する仕方により一般に決定される。たとえば、白
い物体は光を可視スペクトル全体にわたって一様に反射
し、色つきの物体はある波長（色）の光を吸収し、他の
波長の光を反射する。
色センサは物体を照射して、いくつかの各波長における
反射光の強度を測定する。反射光の測定された各強度
は、白標準から反射された光の以前に測定された強度に
関連づけて、各波長における反射率を得る。１組の反射
率のことをその物体の色スペクトルとしばしば呼ぶ。
反射光の強度を測定する。反射光の測定された各強度
は、白標準から反射された光の以前に測定された強度に
関連づけて、各波長における反射率を得る。１組の反射
率のことをその物体の色スペクトルとしばしば呼ぶ。
紙は本来いくらか白くない、すなわち非白色をしている
から、染料の態様の蛍光白色化剤（FWA）がしばしば紙
パルプに添加されて、紙製品を一層白く見えるようにす
る。蛍光というのは、ある波長範囲（励起帯）のエネル
ギーが吸収され、それから放出帯と呼ばれるより低いエ
ネルギー（より長い波長）の帯域でエネルギーを再放出
する現象である。蛍光白化剤は紫エネルギーと紫外線エ
ネルギーを典型的に吸収し、そのエネルギーを青の範囲
で再放出して紙に一層白い外観を持たせるものである。
から、染料の態様の蛍光白色化剤（FWA）がしばしば紙
パルプに添加されて、紙製品を一層白く見えるようにす
る。蛍光というのは、ある波長範囲（励起帯）のエネル
ギーが吸収され、それから放出帯と呼ばれるより低いエ
ネルギー（より長い波長）の帯域でエネルギーを再放出
する現象である。蛍光白化剤は紫エネルギーと紫外線エ
ネルギーを典型的に吸収し、そのエネルギーを青の範囲
で再放出して紙に一層白い外観を持たせるものである。
特定の光源により照射された紙がFWAによって青みがか
って（白っぽく）見えるようにされる程度は、紫領域お
よび紫外線領域内の光源により放出されるエネルギーの
青その他のより低いエネルギーのスペクトルに対する割
合と、蛍光剤の実効濃度とに依存する。したがって、光
源の励起放出スペクトルが変わると、蛍光の量つまり物
質の色が変わる。種々の標準光源の放出スペクトルが国
際照明委員会（CIE）により定められているが、定めら
れているスペクトルを正確に再現する標準光源を作る企
てはほとんど失敗している。その結果、色センサにおい
て用いられる光源の放出スペクトルはセンサごとに異な
るのが普通であるため、非蛍光物質に対して測定される
色スペクトルはほとんど異ならないが、蛍光物質に対し
て測定される色スペクトルは異なることになる。
って（白っぽく）見えるようにされる程度は、紫領域お
よび紫外線領域内の光源により放出されるエネルギーの
青その他のより低いエネルギーのスペクトルに対する割
合と、蛍光剤の実効濃度とに依存する。したがって、光
源の励起放出スペクトルが変わると、蛍光の量つまり物
質の色が変わる。種々の標準光源の放出スペクトルが国
際照明委員会（CIE）により定められているが、定めら
れているスペクトルを正確に再現する標準光源を作る企
てはほとんど失敗している。その結果、色センサにおい
て用いられる光源の放出スペクトルはセンサごとに異な
るのが普通であるため、非蛍光物質に対して測定される
色スペクトルはほとんど異ならないが、蛍光物質に対し
て測定される色スペクトルは異なることになる。
ある物質中の実効FWA濃度レベルを、非常に高度の技術
を用いて測定した。そのような技術の１つにおいては、
既知のFWA濃度を有する標準物体をまず光源で照射し
て、その物体から受けた光の強度を測定する。それか
ら、励起帯内の光を除去するフィルタを光源の前に置い
てから再び照射して、２回目の測定を行う。それら２回
の測定の差が標準物体中の実効FWA濃度に直接関連す
る。この測定を未知FWA濃度の試料に対してくり返えし
て、２つの測定値の差を比較してその試料中の実効FWA
濃度を決定する。
を用いて測定した。そのような技術の１つにおいては、
既知のFWA濃度を有する標準物体をまず光源で照射し
て、その物体から受けた光の強度を測定する。それか
ら、励起帯内の光を除去するフィルタを光源の前に置い
てから再び照射して、２回目の測定を行う。それら２回
の測定の差が標準物体中の実効FWA濃度に直接関連す
る。この測定を未知FWA濃度の試料に対してくり返えし
て、２つの測定値の差を比較してその試料中の実効FWA
濃度を決定する。
この技術は、フィルタを光源の前に機械的に動かすこと
を要し、したがって比較的遅いので非常に面倒である。
したがって、FWAの濃度を迅速に測定することが困難で
あるから、製紙機械から出てきた紙のFWA濃度を測定す
るような多くのオンライン用途に対してはあまり実用的
ではない。また、紙が２回の測定間隔の間で大きく動く
から、差がFWAの濃度の関数のみであると仮定すること
はできない。不透明すなわち白さのような紙のいくつか
の他の要因が、２つの測定点において変化しても結果が
影響を受けることがある。
を要し、したがって比較的遅いので非常に面倒である。
したがって、FWAの濃度を迅速に測定することが困難で
あるから、製紙機械から出てきた紙のFWA濃度を測定す
るような多くのオンライン用途に対してはあまり実用的
ではない。また、紙が２回の測定間隔の間で大きく動く
から、差がFWAの濃度の関数のみであると仮定すること
はできない。不透明すなわち白さのような紙のいくつか
の他の要因が、２つの測定点において変化しても結果が
影響を受けることがある。
本発明の目的は、試料の蛍光特性を測定する改良した装
置および決定する改良した方法を得ることである。
置および決定する改良した方法を得ることである。
本発明の別の目的は、定められた光源により照射された
時に、蛍光剤を含んでいる試料に対して色スペクトルを
決定する改良した方法および装置を得ることである。
時に、蛍光剤を含んでいる試料に対して色スペクトルを
決定する改良した方法および装置を得ることである。
本発明の実施例においては、２個の光源を有する照明光
源を有する色センサで達成される。紫外線光源のような
一方の光源が、物質中の蛍光剤の励起範囲内に主として
含まれる光を放出する。ここで説明する実施例において
は、データが２つの混じり合う段階で得られる。段階１
においては両方の光源がオンであり、段階２において
は、主として励起範囲内の光を放出する光源がオフにさ
れ、他方の光源はオンのままである。
源を有する色センサで達成される。紫外線光源のような
一方の光源が、物質中の蛍光剤の励起範囲内に主として
含まれる光を放出する。ここで説明する実施例において
は、データが２つの混じり合う段階で得られる。段階１
においては両方の光源がオンであり、段階２において
は、主として励起範囲内の光を放出する光源がオフにさ
れ、他方の光源はオンのままである。
この実施例では、１つの測定動作は、２つの各段階にお
いて比較的多数（＞10）のデータを累積することを含
む。各段階において累積されたデータが、全測定中の平
均値を正確に表すから、このやり方は有利である。
いて比較的多数（＞10）のデータを累積することを含
む。各段階において累積されたデータが、全測定中の平
均値を正確に表すから、このやり方は有利である。
既知蛍光効率および既知の真の反射率（すなわち、蛍光
により励起される放射のない時に測定された反射率）を
有する標準を照射して、紫外線源の励起エネルギーと第
２の光源の励起エネルギーを決定できる。それから、FW
A濃度が未知の試料を光源により照射し、測定中の２回
の各段階中に集められたデータを比較することにより、
FWA濃度レベルを決定できる。更に、本発明の別の面に
おいては、理想的なCIE光源または他の定められた光源
により照射された試料の色スペクトルを計算できる。
により励起される放射のない時に測定された反射率）を
有する標準を照射して、紫外線源の励起エネルギーと第
２の光源の励起エネルギーを決定できる。それから、FW
A濃度が未知の試料を光源により照射し、測定中の２回
の各段階中に集められたデータを比較することにより、
FWA濃度レベルを決定できる。更に、本発明の別の面に
おいては、理想的なCIE光源または他の定められた光源
により照射された試料の色スペクトルを計算できる。
以下、図面を参照して本発明を詳しく説明する。
第１図は２つの色スペクトル10,12を示す。それらの色
スペクトルは物体（ここでは白い紙の試料）から受けた
光の分布を、種々の光源により照射された時の、波長の
関数として示す。第１の色スペクトル10は、蛍光がない
か、蛍光が抑制されている波長領域に対して、試料から
受けた光の強さすなわち強度を示す。各波長におけるエ
ネルギーは反射率に関して表される。ここに、100は蛍
光が全くなり完全に白い物体の反射を表す。
スペクトルは物体（ここでは白い紙の試料）から受けた
光の分布を、種々の光源により照射された時の、波長の
関数として示す。第１の色スペクトル10は、蛍光がない
か、蛍光が抑制されている波長領域に対して、試料から
受けた光の強さすなわち強度を示す。各波長におけるエ
ネルギーは反射率に関して表される。ここに、100は蛍
光が全くなり完全に白い物体の反射を表す。
第１図に示すように、スペクトルの青−紫の端における
短い波長すなわち高エネルギーにおいて色スペクトル10
は低下している。スペクトルの黄色−赤の端はより明る
いから、すなわち、長い波長においてはより多くのエネ
ルギーが短い波長におけるよりも試料によって反射され
るから、試料はベージュ色またはわら色に見える。紙を
一層白く見えるようにするために、色スペクトル12によ
り表されているように、試料から受ける青波長エネルギ
ーを高めるために、製紙中に蛍光白化剤（FWA）を添加
できる。色スペクトル12は可視スペクトル全体にわたっ
て比較的平らであるから、試料は白く見える。
短い波長すなわち高エネルギーにおいて色スペクトル10
は低下している。スペクトルの黄色−赤の端はより明る
いから、すなわち、長い波長においてはより多くのエネ
ルギーが短い波長におけるよりも試料によって反射され
るから、試料はベージュ色またはわら色に見える。紙を
一層白く見えるようにするために、色スペクトル12によ
り表されているように、試料から受ける青波長エネルギ
ーを高めるために、製紙中に蛍光白化剤（FWA）を添加
できる。色スペクトル12は可視スペクトル全体にわたっ
て比較的平らであるから、試料は白く見える。
前記したように、蛍光白化剤はそれの励起帯内の光源か
らの光を吸収し、より低いエネルギー（波長が長い）放
出帯の光を再放出する。第２図に示すように、典型的な
蛍光白化剤の励起帯は紫および紫外線領域内であり、放
出帯は主として青範囲である。したがって、紙がFWAに
よって一層青く（したがって白く）見えるようにするこ
とは、青の領域の反射波に対応する光源の紫および紫外
線領域（430nm以下）のエネルギーと適度なFWAの濃度と
のバランスに依存する。
らの光を吸収し、より低いエネルギー（波長が長い）放
出帯の光を再放出する。第２図に示すように、典型的な
蛍光白化剤の励起帯は紫および紫外線領域内であり、放
出帯は主として青範囲である。したがって、紙がFWAに
よって一層青く（したがって白く）見えるようにするこ
とは、青の領域の反射波に対応する光源の紫および紫外
線領域（430nm以下）のエネルギーと適度なFWAの濃度と
のバランスに依存する。
CIEにより定められた２種類の光源に対する波長による
エネルギー分布を第３図に示す。番号18で示されている
分布はCIE標準光源「Ｃ」に対するものである。CIE光源
「D65」に対する第２の分布は、D65光源が300〜400nmの
範囲ではより明るく、400〜500nmの範囲では光源Ｃの方
が明るいことを示す。したがって、FWAを含む紙試料
は、光源D65により照射されると一層青く見えるように
なる。しかし、第３図に示されている光源D65とＣは正
確に再現することは極めて困難である。したがって、２
つの色センサが「D65」光源を用いても、それらの色セ
ンサはFWAを含む１つの試料に対しても多少異なる色ス
ペクトルを生ずる傾向がある。
エネルギー分布を第３図に示す。番号18で示されている
分布はCIE標準光源「Ｃ」に対するものである。CIE光源
「D65」に対する第２の分布は、D65光源が300〜400nmの
範囲ではより明るく、400〜500nmの範囲では光源Ｃの方
が明るいことを示す。したがって、FWAを含む紙試料
は、光源D65により照射されると一層青く見えるように
なる。しかし、第３図に示されている光源D65とＣは正
確に再現することは極めて困難である。したがって、２
つの色センサが「D65」光源を用いても、それらの色セ
ンサはFWAを含む１つの試料に対しても多少異なる色ス
ペクトルを生ずる傾向がある。
次に、本発明の色センサの好適な実施例が全体的に22で
示されている第４図を参照する。色センサ22は第１の光
源24を有する。この光源24は試験すべき物体を照射する
ために用いられる。この実施例ではその物体は紙シート
26である。光源24は赤外線阻止用の熱フィルタ28と、光
が放出される波長を再分布させる色補正フィルタ30とを
有する。
示されている第４図を参照する。色センサ22は第１の光
源24を有する。この光源24は試験すべき物体を照射する
ために用いられる。この実施例ではその物体は紙シート
26である。光源24は赤外線阻止用の熱フィルタ28と、光
が放出される波長を再分布させる色補正フィルタ30とを
有する。
この実施例では、光源24は白熱タングステン電球である
（それの放出スペクトルがほぼCIE光源「Ｃ」のそれに
近似するように、色補正フィルタで補正されている）か
ら、光源24は蛍光白化剤の紫外線範囲すなわち励起範囲
内で多量の光を放出する。したがって、紙26は光源24か
らの光を反射するとともに、光源24から吸収した光のう
ちFWAの放出範囲の光を再放出する。
（それの放出スペクトルがほぼCIE光源「Ｃ」のそれに
近似するように、色補正フィルタで補正されている）か
ら、光源24は蛍光白化剤の紫外線範囲すなわち励起範囲
内で多量の光を放出する。したがって、紙26は光源24か
らの光を反射するとともに、光源24から吸収した光のう
ちFWAの放出範囲の光を再放出する。
紙26により放出および反射された光はレンズ34により、
アパーチャすなわちスリット36を通って、波長分散アセ
ンブリ42の反射鏡40の上に集束させられる。反射鏡40は
レンズ34からの光エネルギーをホログラフ格子44上に反
射する。このホログラフ格子44はエネルギーを波長によ
って虹に似たスペクトルに分散して光を反射鏡40Aへ反
射する。そのスペクトルは反射鏡40Aにより32個のダイ
オードからなるダイオードアレイ46上へ反射される。各
ダイオードはそれに入射した波長範囲内の全エネルギー
に比例する電気信号を発生する。
アパーチャすなわちスリット36を通って、波長分散アセ
ンブリ42の反射鏡40の上に集束させられる。反射鏡40は
レンズ34からの光エネルギーをホログラフ格子44上に反
射する。このホログラフ格子44はエネルギーを波長によ
って虹に似たスペクトルに分散して光を反射鏡40Aへ反
射する。そのスペクトルは反射鏡40Aにより32個のダイ
オードからなるダイオードアレイ46上へ反射される。各
ダイオードはそれに入射した波長範囲内の全エネルギー
に比例する電気信号を発生する。
ダイオードアレイ46の各ダイオードの電気出力は前置増
幅器により増幅されてからコンピュータ48へ与えられ
る。このコンピュータ48は中央処理装置（CPU）50と、
メモリ52と、入出力装置（Ｉ／Ｏ）54と、前置増幅器お
よびマルチプレクサ56とを含む。それらの要素24〜56は
当業者に周知のものであるから詳細説明は省略する。
幅器により増幅されてからコンピュータ48へ与えられ
る。このコンピュータ48は中央処理装置（CPU）50と、
メモリ52と、入出力装置（Ｉ／Ｏ）54と、前置増幅器お
よびマルチプレクサ56とを含む。それらの要素24〜56は
当業者に周知のものであるから詳細説明は省略する。
本発明に従って、色センサ22は第２の光源60を有する。
この光源は主としてFWAの励起帯内の光を放出する。こ
の実施例では光源60は紫外線光源であって、ほぼFWAの
励起帯内のエネルギーのみを通す帯域フィルタ64を有す
る。第２の光源60は、第１の光源24がオン状態となって
いる間に、オンとオフを迅速に繰り返す。後で詳しく説
明するように、第２の光源60がオンとなっている間、お
よびオフとなっている間に得られる２組のデータの差を
用いてFWAの効率、またはFWAの実効濃度を計算する。更
に、補正された色スペクトルを得ることができる。その
補正された色スペクトルは、定められた光源により試料
が照射された時に得られるものである。
この光源は主としてFWAの励起帯内の光を放出する。こ
の実施例では光源60は紫外線光源であって、ほぼFWAの
励起帯内のエネルギーのみを通す帯域フィルタ64を有す
る。第２の光源60は、第１の光源24がオン状態となって
いる間に、オンとオフを迅速に繰り返す。後で詳しく説
明するように、第２の光源60がオンとなっている間、お
よびオフとなっている間に得られる２組のデータの差を
用いてFWAの効率、またはFWAの実効濃度を計算する。更
に、補正された色スペクトルを得ることができる。その
補正された色スペクトルは、定められた光源により試料
が照射された時に得られるものである。
ダイオードアレイ46のダイオードを較正するために、色
センサ22はホイール82の上にとりつけられた複数の標準
試料80を有する。それらの標準試料は非常に白い試料を
含む。その試料は、センサを較正するために、ステッピ
ングモータ84により所定位置へ動かされる。センサ較正
技術は周知である。
センサ22はホイール82の上にとりつけられた複数の標準
試料80を有する。それらの標準試料は非常に白い試料を
含む。その試料は、センサを較正するために、ステッピ
ングモータ84により所定位置へ動かされる。センサ較正
技術は周知である。
センサ22が較正された後で、紫外線光源60および白熱電
球光源における励起エネルギーを決定するために、既知
の蛍光特性を有する蛍光標準試料を測定するためにその
センサは用いられる。第５図は、高い実効FWA濃度を有
する試料を測定した色センサ22により得た２つの色スペ
クトルを示す。
球光源における励起エネルギーを決定するために、既知
の蛍光特性を有する蛍光標準試料を測定するためにその
センサは用いられる。第５図は、高い実効FWA濃度を有
する試料を測定した色センサ22により得た２つの色スペ
クトルを示す。
ダイオードアレイ46の１個のダイオードが390nmの波長
で試料から受けた光のエネルギーを測定するために位置
させられ、別のダイオードが700nmの波長でエネルギー
を測定するために位置させられ、残りの30個のダイオー
ドは10nm間隔の波長のエネルギーを測定するために位置
させられる。このセンサは紫外線光源60と白熱電球光源
24を用いて第１のスペクトルＡを生ずる。この実施例に
おいては、ダイオードアレイ46からの出力は、両方の光
源がオンとなっている第１の段階中に、累積された32個
のデータ点を得るために、コンピュータ48により何回も
読取られる。
で試料から受けた光のエネルギーを測定するために位置
させられ、別のダイオードが700nmの波長でエネルギー
を測定するために位置させられ、残りの30個のダイオー
ドは10nm間隔の波長のエネルギーを測定するために位置
させられる。このセンサは紫外線光源60と白熱電球光源
24を用いて第１のスペクトルＡを生ずる。この実施例に
おいては、ダイオードアレイ46からの出力は、両方の光
源がオンとなっている第１の段階中に、累積された32個
のデータ点を得るために、コンピュータ48により何回も
読取られる。
段階２においては、紫外線光源60はオフにされ（白熱電
球光源はオンのままである）、ダイオードアレイ46の出
力は再び何回も読取られて、累積された段階２のスペク
トルを生ずる。前記したように、紫外線光源60はオンと
オフを周期的に繰り返されるから、各サイクルの結課が
前の累積値に加え合わされる。予め設定された測定時間
の後で、コンピュータ48はデータの収集を停止する。段
階１における各ダイオードの平均出力強度を次に計算し
て、390〜700nmの範囲にわたる蛍光標準試料に対するス
ペクトルＡとしてコンピュータに格納される。同様に、
紫外線光源がオフ状態（第２段階）である間のダイオー
ドアレイ46の各ダイオードからの出力強度測定値をコン
ピュータにより平均してコンピュータに格納し、白熱電
球光源24のみがオン状態である時の標準試料から受けた
光のエネルギーを表す第２のスペクトルＢを生ずる。
球光源はオンのままである）、ダイオードアレイ46の出
力は再び何回も読取られて、累積された段階２のスペク
トルを生ずる。前記したように、紫外線光源60はオンと
オフを周期的に繰り返されるから、各サイクルの結課が
前の累積値に加え合わされる。予め設定された測定時間
の後で、コンピュータ48はデータの収集を停止する。段
階１における各ダイオードの平均出力強度を次に計算し
て、390〜700nmの範囲にわたる蛍光標準試料に対するス
ペクトルＡとしてコンピュータに格納される。同様に、
紫外線光源がオフ状態（第２段階）である間のダイオー
ドアレイ46の各ダイオードからの出力強度測定値をコン
ピュータにより平均してコンピュータに格納し、白熱電
球光源24のみがオン状態である時の標準試料から受けた
光のエネルギーを表す第２のスペクトルＢを生ずる。
第５図に示すように、紫外線光源60がオン状態の時には
スペクトルの青色端部において、標準試料からの光は最
も明るい。第６図に描かれた２つの色スペクトルＡとＢ
の換算された差がコンピュータに格納される。スペクト
ルＡの強度が高くなったのは、FWAにより放出された青
の光が加わった結果である。２つの色スペクトルＡとＢ
の差は次式で表すことができる。
スペクトルの青色端部において、標準試料からの光は最
も明るい。第６図に描かれた２つの色スペクトルＡとＢ
の換算された差がコンピュータに格納される。スペクト
ルＡの強度が高くなったのは、FWAにより放出された青
の光が加わった結果である。２つの色スペクトルＡとＢ
の差は次式で表すことができる。
Ａλ−Ｂλ＝Ｘｕ・Ｆｓλ （１） ここに、Ｘｕは紫外線光源60における励起エネルギー、
Ｆｓλは標準蛍光励起光源により照射された時に、波長
λの蛍光を発生するFWA標準の効率である。Ｆｓλ「ス
ペクトル」の形はFWA染料放出カーブにより固定されて
いるから（たとえば第２図）、(1)式を１つの波長で書
き直すだけで充分である。すなわち、 Ａλｐ−Ｂλｐ＝Ｘｕ・Ｆｓ (1′） ここに、Ｆｓ≡Ｆｓλｐであると定め、波長はピーク波
長λｐを選択するものとする。したがって、Ｆｓのこと
を標準の「蛍光係数」と呼ぶことにする。
Ｆｓλは標準蛍光励起光源により照射された時に、波長
λの蛍光を発生するFWA標準の効率である。Ｆｓλ「ス
ペクトル」の形はFWA染料放出カーブにより固定されて
いるから（たとえば第２図）、(1)式を１つの波長で書
き直すだけで充分である。すなわち、 Ａλｐ−Ｂλｐ＝Ｘｕ・Ｆｓ (1′） ここに、Ｆｓ≡Ｆｓλｐであると定め、波長はピーク波
長λｐを選択するものとする。したがって、Ｆｓのこと
を標準の「蛍光係数」と呼ぶことにする。
前記のように、蛍光標準の蛍光係数Ｆｓは既知であり、
(1)式は次のように書き換えることができる。
(1)式は次のように書き換えることができる。
それにより紫外線光源60における励起エネルギーＸｕを
決定できる。
決定できる。
(1)式は次式のように書き換えることもできる。
ここに括弧は、波長範囲λmin〜λmaxにおける各波長毎
の量の平均を示す。この平均は(2)式に示すように１つ
の波長λｐにおける測定値まで小さくでき、またはたと
えば全放出帯をカバーできる。
の量の平均を示す。この平均は(2)式に示すように１つ
の波長λｐにおける測定値まで小さくでき、またはたと
えば全放出帯をカバーできる。
決定することが重要である付加量は、センサ22の白熱電
球光源24における励起エネルギーＸｓである。この量Ｘ
ｓは次式から決定できる。
球光源24における励起エネルギーＸｓである。この量Ｘ
ｓは次式から決定できる。
Ｂλｐ−Ｃλｐ＝Ｘｓ・Ｆｓ (3) または ここに、色スペクトルＣは、蛍光が完全に抑制されたと
した場合に、標準試料から受ける光の分布である。言い
換えると、スペクトルＣは試料の反射特性のみを示し、
既知の技術および機器を用いて標準試料について得られ
る。標準試料のためのスペクトルＣはコンピュータに格
納され、スペクトルＢが得られた後で、白熱電球光源24
内の励起エネルギーＸｓを計算するために用いられる。
このようにして、光源の値ＸｕとＸｓが計算され、標準
試料が最初に読出される標準化ルーチンの一部として格
納される。
した場合に、標準試料から受ける光の分布である。言い
換えると、スペクトルＣは試料の反射特性のみを示し、
既知の技術および機器を用いて標準試料について得られ
る。標準試料のためのスペクトルＣはコンピュータに格
納され、スペクトルＢが得られた後で、白熱電球光源24
内の励起エネルギーＸｓを計算するために用いられる。
このようにして、光源の値ＸｕとＸｓが計算され、標準
試料が最初に読出される標準化ルーチンの一部として格
納される。
このようにして色センサ22が標準化された後で、色セン
サ22は蛍光係数（FWA濃度）が未知の試料を測定できる
ことになる。第４図は色センサ22により測定されるよう
に置かれた紙シート26を示す。色センサ22は、たとえば
製造される紙の蛍光特性と色を測定するために、製紙機
械に使用できる。もちろん、色センサ22は他の物質およ
び他の蛍光剤（FA）の色測定にも適当である。
サ22は蛍光係数（FWA濃度）が未知の試料を測定できる
ことになる。第４図は色センサ22により測定されるよう
に置かれた紙シート26を示す。色センサ22は、たとえば
製造される紙の蛍光特性と色を測定するために、製紙機
械に使用できる。もちろん、色センサ22は他の物質およ
び他の蛍光剤（FA）の色測定にも適当である。
試料26を測定するために、白熱電球光源24を再びオン状
態にし、紫外線光源60は周期的にオン／オフする。32の
波長区分で色センサ22により測定された強度は２つの色
スペクトルＡ′,B′（第７図）を生ずる。前と同様に、
色スペクトルＢ′は、白熱電球光源24のみがオンの時に
試料26から受けた光の測定された相対強度を表し、スペ
クトルＡ′は、紫外線光源60からの光が白熱電球光源24
の光に加えられて試料の紙シート26を照射する時の測定
された相対強度を表す。紫外線光源60の励起エネルギー
のＸｕは標準化ルーチンの間に決定されているから、試
料の蛍光効率スペクトルＦ′λと蛍光係数Ｆ′は(1)，
(2)式を次のように書き換えることにより計算できる。
態にし、紫外線光源60は周期的にオン／オフする。32の
波長区分で色センサ22により測定された強度は２つの色
スペクトルＡ′,B′（第７図）を生ずる。前と同様に、
色スペクトルＢ′は、白熱電球光源24のみがオンの時に
試料26から受けた光の測定された相対強度を表し、スペ
クトルＡ′は、紫外線光源60からの光が白熱電球光源24
の光に加えられて試料の紙シート26を照射する時の測定
された相対強度を表す。紫外線光源60の励起エネルギー
のＸｕは標準化ルーチンの間に決定されているから、試
料の蛍光効率スペクトルＦ′λと蛍光係数Ｆ′は(1)，
(2)式を次のように書き換えることにより計算できる。
試料26の蛍光係数を決定したら、蛍光が全く抑制された
時に試料26について得られる入力Ｃ′は、(4)式を次の
ように書き換えることにより計算できる。
時に試料26について得られる入力Ｃ′は、(4)式を次の
ように書き換えることにより計算できる。
Ｃ′λ＝Ｂ′λ−（Ｘｓ・Ｆ′λ） (6) ここに、白熱電球光源24の励起エネルギーＸｓは標準化
段階で決定される。
段階で決定される。
この実施例においては、光源の励起エネルギーＸｕ,Xｓ
および蛍光係数Ｆ′は450nmの波長における色スペクト
ルＡ′,B′の測定値を用いて計算される。というのは、
その波長が、最も一般的なFWA染料についての放出にお
けるピークまたはその近くであることが見出されている
からである。
および蛍光係数Ｆ′は450nmの波長における色スペクト
ルＡ′,B′の測定値を用いて計算される。というのは、
その波長が、最も一般的なFWA染料についての放出にお
けるピークまたはその近くであることが見出されている
からである。
試料26の蛍光効率スペクトルＦ′λと抑制された蛍光色
スペクトルＣ′λを決定したら、理想的なCIE光源によ
り試料26が照射された場合に、それにより発生される色
スペクトルＤ′を計算できることになる。この場合、CI
Eにより定められた標準光源における励起エネルギーＸ
Ｄは既知である。そのスペクトルは第７図に記号Ｄ′で
示されており、次式から計算できる。
スペクトルＣ′λを決定したら、理想的なCIE光源によ
り試料26が照射された場合に、それにより発生される色
スペクトルＤ′を計算できることになる。この場合、CI
Eにより定められた標準光源における励起エネルギーＸ
Ｄは既知である。そのスペクトルは第７図に記号Ｄ′で
示されており、次式から計算できる。
（Ｄ′λ−Ｃ′λ）＝ＸＤ・Ｆ′λ (7) または Ｄ′λ＝Ｃ′λ＋（ＸＤ・Ｆ′λ） (8) スペクトルＤ′λは真の標準の定められた光源に対して
充分に修正されていることが上の式からわかる。したが
って、比較のために、色座標と白さまたは強度の以後の
全ての計算のためにＤ′λスペクトルを使用できる。
充分に修正されていることが上の式からわかる。したが
って、比較のために、色座標と白さまたは強度の以後の
全ての計算のためにＤ′λスペクトルを使用できる。
第８図は第４図の紫外線光源60のための電球ドライバ回
路100を示す。このドライバ回路100は発振器102を含
む。この発振器は35KHzのクロック信号を発生して、そ
れをパルス発生器104へ与える。第４図のコンピュータ4
8は20Hzのオン／オフ信号（第９図のＡ）をパルス発生
器104へ与えて、紫外線光源60のオン／オフ調整を20Hz
の速さ（第９図Ｂ）で制御する。したがって、紫外線光
源60は各サイクルの25msだけオン、25msだけオフとな
る。25msのオン期間中は、紫外線光源60は実際に脈動動
作させられて、電球の寿命を永くする。したがって、紫
外線光源の25msのオン期間中はパルス発生器104は２個
の駆動信号X,Yを発生する。それらの駆動信号X,YはFET
スイッチ106,108のゲートへそれぞれ与えられる。駆動
信号X,Yは第10図にA,Bで示され、各駆動信号の周期は30
μｓで、幅は３μｓである。その幅はパルス発生器104
への入力110によってセットされる。第10図に示すよう
に、駆動信号X,Yは位相がそれぞれ180度異なるから、ス
イッチ106,108は180度の位相差で閉じられる。
路100を示す。このドライバ回路100は発振器102を含
む。この発振器は35KHzのクロック信号を発生して、そ
れをパルス発生器104へ与える。第４図のコンピュータ4
8は20Hzのオン／オフ信号（第９図のＡ）をパルス発生
器104へ与えて、紫外線光源60のオン／オフ調整を20Hz
の速さ（第９図Ｂ）で制御する。したがって、紫外線光
源60は各サイクルの25msだけオン、25msだけオフとな
る。25msのオン期間中は、紫外線光源60は実際に脈動動
作させられて、電球の寿命を永くする。したがって、紫
外線光源の25msのオン期間中はパルス発生器104は２個
の駆動信号X,Yを発生する。それらの駆動信号X,YはFET
スイッチ106,108のゲートへそれぞれ与えられる。駆動
信号X,Yは第10図にA,Bで示され、各駆動信号の周期は30
μｓで、幅は３μｓである。その幅はパルス発生器104
への入力110によってセットされる。第10図に示すよう
に、駆動信号X,Yは位相がそれぞれ180度異なるから、ス
イッチ106,108は180度の位相差で閉じられる。
１次コイル114がスイッチ106,108へ結合されているトラ
ンス112が、駆動信号X,Yによるスイッチ106,108の交互
閉成によって励磁される。トランス112の２次コイル116
に発振出力電圧（第10図Ｃ）が生ずる。その発振出力電
圧はバラスト抵抗118を介して紫外線光源60へ与えられ
る。そのために、紫外線光源60は15μｓに１回脈動させ
られる（第10図Ｄ）。紫外線光源60の25msのオン期間中
に紫外線源60がそのように迅速に脈動動作させられるこ
とは、第９図の波形（Ｂ）の垂直線により表される。ダ
イオードアレイ46の出力端子に結合されている前置増幅
器56は約2.5ミリ秒の時定数を有するから、25ミリ秒の
オン期間中は、紫外線光源60はダイオードアレイ46に関
して常に実効的にオンである。
ンス112が、駆動信号X,Yによるスイッチ106,108の交互
閉成によって励磁される。トランス112の２次コイル116
に発振出力電圧（第10図Ｃ）が生ずる。その発振出力電
圧はバラスト抵抗118を介して紫外線光源60へ与えられ
る。そのために、紫外線光源60は15μｓに１回脈動させ
られる（第10図Ｄ）。紫外線光源60の25msのオン期間中
に紫外線源60がそのように迅速に脈動動作させられるこ
とは、第９図の波形（Ｂ）の垂直線により表される。ダ
イオードアレイ46の出力端子に結合されている前置増幅
器56は約2.5ミリ秒の時定数を有するから、25ミリ秒の
オン期間中は、紫外線光源60はダイオードアレイ46に関
して常に実効的にオンである。
各25ミリのオン期間のスタ￥ト時に紫外線光源60がオン
状態にされた後で、コンピュータ48は約10ミリ秒経って
から32個のダイオードの読取りを行って、前置増幅器が
新しい照射条件に応答するのに十分な時間が与えられる
ようにする。光源24と60がオンの時は、32個のダイオー
ドは５ミリ秒の間隔で３〜４回読取られて32個のダイオ
ードに対して３〜４組のデータを得る。35ミリ秒のオフ
期間中はその動作が反復され、白熱電球光源24だけがオ
ンになっている間は、３〜４組のデータをとるまでに10
ミリ秒待つ。
状態にされた後で、コンピュータ48は約10ミリ秒経って
から32個のダイオードの読取りを行って、前置増幅器が
新しい照射条件に応答するのに十分な時間が与えられる
ようにする。光源24と60がオンの時は、32個のダイオー
ドは５ミリ秒の間隔で３〜４回読取られて32個のダイオ
ードに対して３〜４組のデータを得る。35ミリ秒のオフ
期間中はその動作が反復され、白熱電球光源24だけがオ
ンになっている間は、３〜４組のデータをとるまでに10
ミリ秒待つ。
紫外線光源60が25ミリ秒オフになり、それから25ミリ秒
オンになっている時のテータをとる。このサイクルは約
１秒間反復されて、データ測定期間すなわちデータ測定
セグメントを定める。紫外線光源60がオフになっている
間の各ダイオードからのデータは全データ測定セグメン
トにわたって平均されて、前記したＢスペクトルでプロ
ットされるデータ点を生ずる。同様に、紫外線光源60が
オンである間に各ダイオードについてとられたデータは
全データセグメントにわたって平均されて、Ａスペクト
ルを生ずる。２つの照射条件の下でデータ読取りを交互
に迅速に行うことにより、電子装置に生ずるノイズの影
響が小さくなり、または、測定される紙の光学的効率あ
るいは変化のゆっくりしたドリフトが差スペクトル、し
たがって蛍光係数の測定に及ぼす影響がほとんどなくな
る。
オンになっている時のテータをとる。このサイクルは約
１秒間反復されて、データ測定期間すなわちデータ測定
セグメントを定める。紫外線光源60がオフになっている
間の各ダイオードからのデータは全データ測定セグメン
トにわたって平均されて、前記したＢスペクトルでプロ
ットされるデータ点を生ずる。同様に、紫外線光源60が
オンである間に各ダイオードについてとられたデータは
全データセグメントにわたって平均されて、Ａスペクト
ルを生ずる。２つの照射条件の下でデータ読取りを交互
に迅速に行うことにより、電子装置に生ずるノイズの影
響が小さくなり、または、測定される紙の光学的効率あ
るいは変化のゆっくりしたドリフトが差スペクトル、し
たがって蛍光係数の測定に及ぼす影響がほとんどなくな
る。
以上の説明から、本発明は、試料の実効FWA濃度に関連
する蛍光係数を、動くフィルタなどを使用することなし
に、計算できる改良した色センサを提供するものである
ことがわかるであろう。更に、この色センサは、CIE光
源のような定められた光源、または励起エネルギーが既
知であるような他の光源により照射された時に生ずるよ
うな試料のスペクトルを示すために修正されたスペクト
ルを発生できる。したがって、特定の試料の色を各種の
照射条件に対して予測できる。
する蛍光係数を、動くフィルタなどを使用することなし
に、計算できる改良した色センサを提供するものである
ことがわかるであろう。更に、この色センサは、CIE光
源のような定められた光源、または励起エネルギーが既
知であるような他の光源により照射された時に生ずるよ
うな試料のスペクトルを示すために修正されたスペクト
ルを発生できる。したがって、特定の試料の色を各種の
照射条件に対して予測できる。
もちろん、本発明は種々の面で変更できることは当業者
にとっては明らかであろう。たとえば、ダイオード以外
の光検出器を使用でき、かつ他の種類の光源も使用でき
る。
にとっては明らかであろう。たとえば、ダイオード以外
の光検出器を使用でき、かつ他の種類の光源も使用でき
る。
第１図は一方の物体では蛍光が抑制され、他方の物体で
は蛍光が存在するような特定の紙試料から受けた光の測
定された２つの色スペクトルを示すグラフ、第２図は蛍
光白化剤について励起スペクトルと放出スペクトルを示
すグラフ、第３図はCIEにより定められた２種類の光源
についてのそれぞれのスペクトルを示すグラフ、第４図
は本発明の色センサの一実施例を示す配置構成図、第５
図は蛍光白化剤を含んでいる紙試料について、第４図の
紫外線光源がオンの時にデータをとったものと、紫外線
光源がオフの時にデータをとったものである、２種類の
スペクトルを示すグラフ、第６図は第５図に示すデータ
の差スペクトルを示すグラフ、第７図は蛍光白化剤を含
んでいる紙試料に対して、実測により得た２つの色スペ
クトルと、計算で得た２つの色スペクトルとを示すグラ
フ、第８図は第４図の色センサの紫外線光源のドライバ
回路の回路図、第９図（Ａ），（Ｂ）はデータ獲得の２
つの段階を示すタイムチャート、第10図は第８図ドライ
バ回路の種々の波形のタイムチャートである。 22……色センサ、24……第１の光源、34……レンズ、46
……ダイオードアレイ、48……コンピュータ、60……第
２の光源、64……帯域フィルタ、84……ステッピングモ
ータ、100……電球ドライバ回路、102……発振器、104
……パルス発生器。
は蛍光が存在するような特定の紙試料から受けた光の測
定された２つの色スペクトルを示すグラフ、第２図は蛍
光白化剤について励起スペクトルと放出スペクトルを示
すグラフ、第３図はCIEにより定められた２種類の光源
についてのそれぞれのスペクトルを示すグラフ、第４図
は本発明の色センサの一実施例を示す配置構成図、第５
図は蛍光白化剤を含んでいる紙試料について、第４図の
紫外線光源がオンの時にデータをとったものと、紫外線
光源がオフの時にデータをとったものである、２種類の
スペクトルを示すグラフ、第６図は第５図に示すデータ
の差スペクトルを示すグラフ、第７図は蛍光白化剤を含
んでいる紙試料に対して、実測により得た２つの色スペ
クトルと、計算で得た２つの色スペクトルとを示すグラ
フ、第８図は第４図の色センサの紫外線光源のドライバ
回路の回路図、第９図（Ａ），（Ｂ）はデータ獲得の２
つの段階を示すタイムチャート、第10図は第８図ドライ
バ回路の種々の波形のタイムチャートである。 22……色センサ、24……第１の光源、34……レンズ、46
……ダイオードアレイ、48……コンピュータ、60……第
２の光源、64……帯域フィルタ、84……ステッピングモ
ータ、100……電球ドライバ回路、102……発振器、104
……パルス発生器。
Claims (19)
- 【請求項１】蛍光物質を含む試料を照射する第１の光源
と、前記第１の光源によって照射された時に前記試料か
ら反射されまたは放射された光を検出する少なくとも１
つの光検出器とを有する、試料の蛍光特性を測定する装
置において、 放射される光の少なくとも一部が前記試料の励起帯域内
にある、前記試料を照射する第２の光源と、前記第１の
光源とは独立に第２の光源の強度を調整する手段と、前
記試料から受けたエネルギーを前記第２の光源の調整と
位相同期をとって測定する手段とを備えたことを特徴と
する試料の蛍光特性を測定する装置。 - 【請求項２】前記第２の光源の強度を調整する手段は、
第１および第２の複数の段階のそれぞれの中で調整する
手段を含み、第１の段階において、前記試料が前記第１
および第２の光源の両方によって照射され、第２の段階
において、第２の光源による前記試料への照射の強度が
第１の段階における第２の光源による照射の強度とは異
なることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装
置。 - 【請求項３】前記第２の光源の強度を調整する手段は、
第１の光源がスイッチオンの間に、第２の光源をオン・
オフするように構成されていることを特徴とする特許請
求の範囲第２項記載の装置。 - 【請求項４】第１および第２の光源の両方がオンの間お
よび第１の光源がオンで第２の光源がオフの間に、前記
光検出器の検出値を読み取る手段をさらに備えているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の装置。 - 【請求項５】前記試料から受けたエネルギーの平均の強
度を１つまたは複数の波長で測定する手段をさらに備え
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４項
のいずれかに記載の装置。 - 【請求項６】前記調整によって生じ検出された光エネル
ギーの差に基づいて蛍光特性を計算する計算手段をさら
に備えた特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれか
に記載の装置。 - 【請求項７】第２の光源は、蛍光物質を含む試料の励起
スペクトル帯域とほぼ重なる第２のスペクトルを有する
光を照射し、第１の光源は、前記第２のスペクトルより
も試料の励起スペクトル帯域との重なりが少ない第１の
スペクトルを有する光を照射するものであることを特徴
とする特許請求の範囲第６項記載の装置。 - 【請求項８】前記第２のスペクトルは、前記蛍光物質を
含む試料の励起スペクトル帯域以外の帯域では、波長領
域がほとんど重ならないものであることを特徴とする特
許請求の範囲第７項記載の装置。 - 【請求項９】前記第１の光源の第１のスペクトルが既知
であり、前記第２の光源の第２のスペクトルが既知であ
り、前記光検出器は、前記第１のスペクトルと前記第２
のスペクトルとの間の複数のスペクトルポイントでエネ
ルギーを検出することができ、前記計算手段は、前記調
整によって生じたそれぞれの前記スペクトルポイントで
検出されたエネルギーの差から前記試料のスペクトルを
計算するものである特許請求の範囲第６項記載の装置。 - 【請求項１０】蛍光剤を含む試料の蛍光特性を測定する
方法であって、 第１のスペクトルの光を第１の光源によって前記試料に
照射する過程と、 前記第１のスペクトルより広い幅で、蛍光剤の励起スペ
クトル帯域と重なる第２のスペクトルの光で前記第２の
光源によって前記試料を照射する過程と、 前記第１の光源による前記照射の強度に対応して前記第
２の光源による前記照射の強度を調整する過程と、 前記両照射による前記試料からの放射の強度を光検出器
によってそれぞれ検出する過程と、 ２つの強度検出結果の差から前記試料の蛍光特性を計算
する過程と を有する蛍光剤を含む試料の蛍光特性を測定する方法。 - 【請求項１１】蛍光剤を含む物体の蛍光係数を測定する
方法であって、 前記第２の光源は、蛍光剤を励起させる所定のエネルギ
ーで光を放射し、物体の蛍光係数が、前記２つの強度検
出結果と第２の光源の前記所定のエネルギーとの差から
決定されることを特徴とする特許請求の範囲第10項記載
の方法。 - 【請求項１２】蛍光物質を含む試料があたかも一定の光
源により照射されているかのようにして前記試料のスペ
クトルを測定する方法であって、 前記第１のスペクトル測定をするために前記試料が第１
の光源によって照射されている間に、試料から受けるエ
ネルギーの大きさを、複数の波長で検出する過程と、 前記第２のスペクトル測定をするために前記試料が第２
の光源によって照射されている間に、試料から受けるエ
ネルギーを、前記複数の波長で検出する過程と、 ２つのスペクトル測定値の違いと第１および第２の光源
によって放射されたエネルギーの違いとから試料の蛍光
係数を決定する過程と、 第１の光源の既知のエネルギーと決定された蛍光係数と
から試料の蛍光が抑制された試料のスペクトルを決定す
る過程と、 あたかも試料が一定の光源から照射されたかのように、
決定された蛍光係数と、一定の光源の一定のエネルギー
と、蛍光が抑制され決定されたスペクトルとから、試料
の正確なスペクトルを決定する過程とを有する特許請求
の範囲第10項記載の方法。 - 【請求項１３】未知の試料の蛍光係数Ｆ′を測定する方
法であって、 ａ）前記試料を励起させる第１のエネルギーＸｓを提供
する第１の光源によって、波長λにおける既知の蛍光効
率スペクトルＦｓλを有する標準試料を照射し、１つあ
るいはそれ以上の波長で試料から受けるエネルギーＢλ
を検出する過程と、 ｂ）前記試料を励起させるエネルギーＸｕを提供する第
２の光源によって標準試料を照射し、前記１つあるいは
それ以上の波長で前記試料から受けるエネルギーＡλを
検出する過程と、 ｃ）第２の光源からのエネルギーＸｕを式 に従って計算する過程と、 ｄ）前記第１のエネルギーで未知の試料を照射し、前記
試料から反射された光のエネルギーＢ′λを決定する過
程と、 ｅ）前記第１および第２の光源で未知の試料を照射し、
試料から受けるエネルギーＡ′λを測定する過程と、 未知の試料の蛍光効率スペクトルＦ′λを式 に従って計算する過程と を有する特許請求の範囲第10項記載の方法。 - 【請求項１４】蛍光剤を含む試料から反射された光の正
確なスペクトルを、あたかも既知の光源によって照射さ
れたかのように、計算する方法であって、 ａ）第１の照射エネルギーを提供する第１の光源によっ
て、波長λにおける既知の蛍光効率スペクトルＦｓλを
有する標準試料を照射し、複数の波長λで試料から反射
される光のエネルギーのスペクトルＢλを検出する過程
と、 ｂ）第２の照射エネルギーを提供する第２の光源によっ
て標準試料を照射し、前記複数の波長λで試料から反射
される光のエネルギーのスペクトルＡλを検出する過程
と、 ｃ）前記２つのエネルギーの間において、増大するエネ
ルギーＸｕを式 に従って計算する過程と、 ｄ）標準試料の蛍光が抑制されたスペクトルＣが既知で
あるとして、前記第１の照射のエネルギーＸｓを式 に従って計算する過程と、 ｅ）未知の試料を前記第１のエネルギーで照射し、試料
から反射された光のエネルギーのスペクトルＢ′λを前
記複数の波長で決定する過程と、 ｆ）未知の試料を前記第２のエネルギーで照射し、試料
から反射された光のエネルギーのスペクトルＡ′λを前
記複数の波長で決定する過程と、 ｇ）未知の試料の蛍光効率スペクトルＦ′λを式 に従って計算する過程と、 ｈ）未知の試料の蛍光を抑制されたスペクトルＣ′λを
式 Ｃ′λ＝Ｂ′λ−（Ｘｓ・Ｆ′λ） に従って計算する過程と、 ｉ）定められた光源のエネルギーＸＤが既知であるとし
て、未知の試料があたかも定められた光源により照射さ
れたかのように、その未知の試料の正確なスペクトル
Ｄ′λを式 Ｄ′λ＝Ｃ′λ＋（ＸＤ・Ｆ′λ） に従って計算する過程と を有する特許請求の範囲第10項記載の方法。 - 【請求項１５】蛍光剤を含む試料の蛍光特性を測定する
方法であって、 第２の光源は、第１の光源のスペクトルよりも前記蛍光
剤の励起スペクトル帯域との重なりがより広いスペクト
ルを有し、前記照射によって生じた前記試料からの反射
のエネルギーが、光検出器によって検出され、試料の蛍
光特性が、調整に関連して反射され検出された光のエネ
ルギーから電子回路で計算されることを特徴とする特許
請求の範囲第10項記載の方法。 - 【請求項１６】第２の光源の前記第２のスペクトル幅
は、前記蛍光剤のスペクトル帯域以外の波長領域と、ほ
とんど重ならないものであることを特徴とする特許請求
の範囲第15項記載の方法。 - 【請求項１７】前記試料のスペクトルを測定する過程に
おいて、 前記検出する過程は、照射により生じた試料から反射さ
れた光のエネルギーを複数のスペクトル周波数で光検出
器で検出する過程をさらに含み、前記計算する過程は、
検出されたエネルギーから前記試料のスペクトルを計算
する過程をさらに含んでいる特許請求の範囲第15項記載
の方法。 - 【請求項１８】前記第１の光源がタングステンランプ
で、前記第２の光源が紫外線ランプであり、第１および
第２の光源は、前記方法を実施するために特別に構成さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第15項記載の
方法。 - 【請求項１９】前記第２の光源の調整が、第２の光源の
オン・オフのスイッチングによって行われる特許請求の
範囲第10項ないし第18項のいずれかに記載の方法。
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