JPH11118603A - 蛍光試料の分光特性測定装置及びその測定方法 - Google Patents

蛍光試料の分光特性測定装置及びその測定方法

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JPH11118603A
JPH11118603A JP9282257A JP28225797A JPH11118603A JP H11118603 A JPH11118603 A JP H11118603A JP 9282257 A JP9282257 A JP 9282257A JP 28225797 A JP28225797 A JP 28225797A JP H11118603 A JPH11118603 A JP H11118603A
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Kenji Imura
健二 井村
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 蛍光試料の全分光放射輝度率を短時間で、か
つ精度良く求める。 【解決手段】 積分球２の開口２１に蛍光試料１が配置
される。第１の照明手段３は、紫外域を含む光束を出力
する光源３１を有し、光束３３が開口２２を通って積分
球２内に入射する。第２の照明手段４は、光源４１、第
１の遮断波長以下の波長域を遮断する遮断フィルタ４３
等からなり、積分球２内に入射する光束４４は紫外域が
除去される。試料用分光手段５は蛍光試料１からの放射
光１１の分光強度を検出し、参照用分光手段６は、参照
光６２の分光強度を検出する。制御部８は、測定データ
を記憶するＲＡＭ８２を備え、各データを用いて演算を
行って蛍光試料１の全分光放射輝度率を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光物質を含む測
定試料の分光特性を測定する蛍光試料の分光特性測定装
置及びその測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、蛍光物質を含む試料（以下、
「蛍光試料」という。）の視覚的な特性は、照明された
試料からの放射光の、同一条件で照明された完全拡散反
射面からの放射光に対する波長毎の比、すなわち全分光
放射輝度率によって表わすことができる。全分光放射輝
度率Ｂt(λ)は、下記数１により表わされる。
【０００３】
【数１】Ｂt(λ)＝Ｂr(λ)＋Ｂf(λ) 但し、Ｂr(λ)は、蛍光試料からの反射光成分による反
射分光放射輝度率、Ｂf(λ)は、蛍光試料からの蛍光成
分による蛍光分光放射輝度率である。
【０００４】特に重要な蛍光増白剤を含む蛍光試料は、
通常、紫外域の波長μの励起光により分光励起効率Ｐ
(μ，λ)に従って励起されるため、ある波長λの蛍光分
光放射輝度率Ｂf(λ)は、下記数２に示すように、照明
光の分光強度Ｉ(μ)に依存する。
【０００５】
【数２】Bf(λ)＝∫UVI(μ)P(μ,λ)dμ／Sn(λ) 但し、Ｓn(λ)は、基準化された照明光の相対分光強度
である。
【０００６】分光反射率Ｗ(λ)が既知の非蛍光白色標準
試料を測色計で測定したときの放射光及び参照光の分光
強度をそれぞれＳw(λ)，Ｒw(λ)と、また試料を測色計
で測定したときの放射光及び参照光の分光強度をそれぞ
れＳ(λ)，Ｒ(λ)とすると、試料の全分光放射輝度率Ｂ
t(λ)は、
【０００７】
【数３】 Ｂt(λ)＝W(λ)・{S(λ)／R(λ)}／{Sw(λ)／Rw(λ)} で求められるが、上述したことにより、蛍光試料を測定
する場合は、その照明光の分光強度は、想定する測色用
の光の分光強度に一致している必要がある。
【０００８】測色用の光としては、ＣＩＥ(国際照明委
員会)が分光強度を定義しているＤ65(昼光)、Ａ(白熱光
源)などの標準の光の他、Ｄ50，Ｄ55，Ｄ75(昼光)やＦ
1，Ｆ3，Ｆ11(蛍光燈)などがあり、蛍光試料には、通
常、標準の光Ｄ65が用いられる。
【０００９】しかしながら、標準の光Ｄ65に近似した照
明光源を得ることはかなり困難であるため、従来、図６
に示すような方法で紫外域の相対強度を調整することが
行われている（「Assessment of Whiteness and Tint o
f Fluorescent Substrates with Good Instrument Corr
elation」Rolf Griesser，「The Calibration of Instr
uments for the Measurement of Paper Whiteness」Ant
hony Bristow／COLORResearch and Application誌Vol.1
9 No.6 Dec.1994）。
【００１０】図６において、蛍光試料１は積分球２の試
料用開口２１に配置される。クセノンランプなどからな
る紫外域強度が十分な光源１０１は、発光回路１０４に
よって駆動され、その光束１０２は開口２３を通って積
分球２内に入る。ここで、光束１０２を部分的に遮断す
るように、紫外カットフィルタ１０３が挿入されてお
り、紫外カットフィルタ１０３を通過した光束は紫外成
分が除去されている。紫外カットフィルタ１０３の挿入
度は調整可能で、これによって照明光の相対紫外強度が
調整可能になっている。
【００１１】積分球２内に入った光束１０２は、その内
部で多重拡散反射され、拡散光となって蛍光試料１を照
明し、照明された試料からの所定方向成分の放射光１１
が観察用開口２４を通って試料用分光手段１０５に入射
し、分光強度Ｓ(λ)が検出される。同時に、蛍光試料１
の照明光とほぼ同一の分光強度を持つ光束６２が参照用
光ファイバ６１に入射し、参照用分光手段１０６に導か
れて、分光強度Ｒ(λ)が検出される。
【００１２】紫外域の相対強度を調整するには、まず、
分光反射率Ｗ(λ)が既知の非蛍光白色標準試料１２を測
定し、次に、測色用の標準の光で照明したときの一つの
色彩値、例えばＣＩＥ白色度が既知の標準蛍光試料１３
を測定し、上記数３によって求められた全分光放射輝度
率Ｂt(λ)から算出されたＣＩＥ白色度が、上記既知の
ＣＩＥ白色度に一致するように、紫外カットフィルタ１
０３の挿入度を調整する。このとき、上記数２は、下記
数４となる。
【００１３】
【数４】Bf(λ)＝∫UVα・I(μ)P(μ,λ)dμ／Sn(λ) 但し、αは紫外域の減衰度である。
【００１４】また、紫外域を含む光束を出力する第１の
光源部と紫外域を含まない光束を出力する第２の光源部
とを備えた装置が提案されている（特開平８−３１３３
４９号公報）。この装置では、同公報の「数８」に示す
ように、第１、第２の光源部の照明光による試料からの
放射光の分光強度について重み付けを行うとともに、第
１、第２の光源部の照明光の分光強度について重み付け
を行っている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】上記図６に示す従来例
では、紫外域の相対強度の調整に用いた標準蛍光試料と
同一又は類似の蛍光染料又は顔料を含む蛍光試料につい
ては、測色用の標準の光で照明したときと同一のＣＩＥ
白色度を与えるように照明光の相対紫外強度を調整する
ことはできる。
【００１６】しかしながら、そのときの色み(Tint)など
の他の色彩値も同一になるとは限らないので、測定を高
精度に行えない虞れがある。また、紫外強度の調整に
は、測定及びフィルタの移動を繰り返す必要があるの
で、測定結果を得るのに時間を要するという欠点もあ
る。
【００１７】また、上記特開平８−３１３３４９号公報
記載の装置は、上述したように、試料からの放射光の分
光強度及びその時の照明光の分光強度の各々に重み付け
をしているので、照明光の分光強度が変動すると、同一
の試料であっても重み付けの結果が変動してしまう。す
なわち、第１の光源部及び第２の光源部の照明光の分光
強度の相対的な変動が、全分光放射輝度率に悪影響を及
ぼす。
【００１８】本発明は、上記問題を解決するもので、全
分光放射輝度率が想定する測色用の光で照明したときの
値にほぼ一致するように照明光の分光強度を等価的に調
整することにより、測定対象である蛍光試料の全分光放
射輝度率を短時間で、かつ精度良く求めることができる
蛍光試料の分光特性測定装置及びその測定方法を提供す
ることを目的とする。
【００１９】また、本発明は、全分光放射輝度率から算
出される色彩値を精度良く求めることができる蛍光試料
の分光特性測定装置を提供することを目的とする。
【００２０】また、本発明は、全分光放射輝度率から算
出されるＣＩＥ白色度及び色みの双方を精度良く求める
ことができる蛍光試料の分光特性測定装置を提供するこ
とを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、紫外域を含む波長域の光束を出
力する第１の照明手段と、第１の遮断波長より長い波長
域の光束を出力する第２の照明手段と、測定位置に配置
された蛍光試料を上記第１の照明手段によって照明する
ことにより上記蛍光試料の第１の全分光放射輝度率を測
定し、また上記第２の照明手段によって照明することに
より上記蛍光試料の第２の全分光放射輝度率を測定する
分光放射輝度率測定手段と、上記第１、第２の全分光放
射輝度率の重み付けを行うための波長毎に求められた重
み係数を記憶する記憶手段と、測定した上記第１、第２
の全分光放射輝度率及び上記重み係数を用いて下記式に
従って上記蛍光試料の全分光放射輝度率を算出する線形
結合演算手段とを備えたことを特徴としている。
【００２２】 Bt(λ)＝A(λ)・Bt1(λ)＋{1−A(λ)}・Bt2(λ) ここに、 Bt(λ)：上記蛍光試料の全分光放射輝度率 A(λ)：上記重み係数 Bt1(λ)：上記第１の全分光放射輝度率 Bt2(λ)：上記第２の全分光放射輝度率 この構成によれば、測定位置に配置された蛍光試料が、
紫外域を含む波長域の光束を出力する第１の照明手段に
よって照明されることにより、蛍光試料の第１の全分光
放射輝度率が測定され、第１の遮断波長より長い波長域
の光束を出力する第２の照明手段によって照明されるこ
とにより、蛍光試料の第２の全分光放射輝度率が測定さ
れる。そして、測定した第１、第２の全分光放射輝度率
及びこの第１、第２の全分光放射輝度率の重み付けを行
うための波長毎に求められた重み係数を用いて上記式に
従って蛍光試料の全分光放射輝度率が算出されることに
より、可動部分のない簡易な構成で、精度良く、かつ短
時間で蛍光試料の全分光放射輝度率が求められることと
なる。
【００２３】また、請求項２の発明は、請求項１記載の
蛍光試料の分光特性測定装置において、上記重み係数を
算出する重み係数演算手段を備え、上記記憶手段は、更
に、所定の分光強度を有する測色用の光で照明したとき
の標準蛍光試料の既知の全分光放射輝度率を記憶するも
ので、上記分光放射輝度率測定手段は、更に、上記測定
位置に配置された上記標準蛍光試料を、上記第１の照明
手段によって照明することにより上記標準蛍光試料の第
１の全分光放射輝度率を測定し、また上記第２の照明手
段によって照明することにより上記標準蛍光試料の第２
の全分光放射輝度率を測定するもので、上記重み係数演
算手段は、上記標準蛍光試料の第１、第２の全分光放射
輝度率及び上記既知の全分光放射輝度率を用いて、下記
式を満足するように上記重み係数を波長毎に算出して上
記記憶手段に記憶させるものであることを特徴としてい
る。
【００２４】 BtD(λ)≒A(λ)・Bt1(λ)＋{1−A(λ)}・Bt2(λ) ここに、BtD(λ)：上記標準蛍光試料の既知の全分光放
射輝度率 A(λ)：上記重み係数 Bt1(λ)：上記標準蛍光試料の第１の全分光放射輝度率 Bt2(λ)：上記標準蛍光試料の第２の全分光放射輝度率 この構成によれば、測定位置に配置された標準蛍光試料
が、第１の照明手段によって照明されることにより標準
蛍光試料の第１の全分光放射輝度率が測定され、第２の
照明手段によって照明されることにより標準蛍光試料の
第２の全分光放射輝度率が測定される。また、所定の分
光強度を有する測色用の光で照明したときの標準蛍光試
料の既知の全分光放射輝度率が記憶されている。そし
て、測定された標準蛍光試料の第１、第２の全分光放射
輝度率及び記憶されている既知の全分光放射輝度率を用
いて、上記式を満足するように重み係数が波長毎に算出
されて記憶手段に記憶されることにより、標準蛍光試料
に類似する蛍光染料又は蛍光顔料を含む蛍光試料につい
ては、この重み係数を用いて算出される全分光放射輝度
率は、測色用の光で照明したときの蛍光試料の全分光放
射輝度率にほぼ一致することとなる。
【００２５】なお、上記式は、左辺と右辺が完全に等し
い場合だけでなく、左辺と右辺が近似的に等しい場合も
含むものであり、そのような場合であっても、実用上問
題はない。
【００２６】また、請求項３の発明は、請求項１記載の
蛍光試料の分光特性測定装置において、上記重み係数を
算出する重み係数演算手段を備え、上記記憶手段は、更
に、所定の分光強度を有する測色用の光で照明したとき
のｎ個の標準蛍光試料の既知の全分光放射輝度率を記憶
するもので、上記分光放射輝度率測定手段は、上記測定
位置に順次配置された上記ｎ個の標準蛍光試料を、それ
ぞれ上記第１の照明手段によって照明することにより上
記ｎ個の標準蛍光試料の第１の全分光放射輝度率を測定
し、またそれぞれ上記第２の照明手段によって照明する
ことにより上記ｎ個の標準蛍光試料の第２の全分光放射
輝度率を測定するもので、上記重み係数演算手段は、上
記各標準蛍光試料の第１、第２の全分光放射輝度率及び
上記重み係数からなる下記式による合成全分光放射輝度
率と、上記各標準蛍光試料の既知の全分光放射輝度率と
のそれぞれの差の２乗和が最小になるように上記重み係
数を波長毎に算出するものであることを特徴としてい
る。
【００２７】 Bti(λ)＝A(λ)・Bti1(λ)＋{1−A(λ)}・Bti2(λ) ここに、 ｉ：１〜ｎ Bti(λ)：ｉ番目の上記標準蛍光試料の合成全分光放射
輝度率 A(λ)：上記重み係数 Bti1(λ)：ｉ番目の上記標準蛍光試料の第１の全分光放
射輝度率 Bti2(λ)：ｉ番目の上記標準蛍光試料の第２の全分光放
射輝度率 この構成によれば、測定位置に順次配置されたｎ個の標
準蛍光試料が、それぞれ第１の照明手段によって照明さ
れることによりｎ個の標準蛍光試料の第１の全分光放射
輝度率が測定され、それぞれ第２の照明手段によって照
明されることによりｎ個の標準蛍光試料の第２の全分光
放射輝度率が測定される。また、所定の分光強度を有す
る測色用の光で照明したときのｎ個の標準蛍光試料の既
知の全分光放射輝度率が記憶されている。そして、測定
された各標準蛍光試料の第１、第２の全分光放射輝度率
及び重み係数からなる上記式による合成全分光放射輝度
率と、各標準蛍光試料の既知の全分光放射輝度率とのそ
れぞれの差の２乗和が最小になるように重み係数が波長
毎に算出されることにより、種々の蛍光特性の蛍光試料
について、この重み係数を用いて算出される全分光放射
輝度率が、測色用の光で照明したときの全分光放射輝度
率に精度良く近似されることとなる。
【００２８】また、請求項４の発明は、請求項１記載の
蛍光試料の分光特性測定装置において、上記重み係数を
算出する重み係数演算手段を備え、上記記憶手段は、更
に、所定の分光強度を有する測色用の光で照明したとき
の標準蛍光試料の既知のＣＩＥ白色度及び色みを記憶す
るもので、上記分光放射輝度率測定手段は、更に、上記
測定位置に配置された上記標準蛍光試料を、上記第１の
照明手段によって照明することにより上記標準蛍光試料
の第１の全分光放射輝度率を測定し、また上記第２の照
明手段によって照明することにより上記標準蛍光試料の
第２の全分光放射輝度率を測定するもので、上記重み係
数は、波長及び２個の定数からなる関数で表わされるも
ので、上記重み係数演算手段は、下記式を満足する合成
分光放射輝度率を用いて求められるＣＩＥ白色度及び色
みが、上記標準蛍光試料の既知のＣＩＥ白色度及び色み
にほぼ等しくなるように上記２個の定数を求めることに
より上記重み係数を波長毎に算出して上記記憶手段に記
憶させるものであることを特徴としている。
【００２９】Bt(λ)＝A(λ)・Bt1(λ)＋{1−A(λ)}・Bt
2(λ) ここに、 Bt(λ)：上記合成分光放射輝度率 A(λ)：上記重み係数 Bt1(λ)：上記標準蛍光試料の第１の全分光放射輝度率 Bt2(λ)：上記標準蛍光試料の第２の全分光放射輝度率 この構成によれば、測定位置に配置された標準蛍光試料
が、第１の照明手段によって照明されることにより標準
蛍光試料の第１の全分光放射輝度率が測定され、第２の
照明手段によって照明されることにより標準蛍光試料の
第２の全分光放射輝度率が測定される。また、重み係数
は、波長及び２個の定数からなる関数で表わされ、所定
の分光強度を有する測色用の光で照明したときの標準蛍
光試料の既知のＣＩＥ白色度及び色みが記憶されてい
る。そして、測定された標準蛍光試料の第１、第２の全
分光放射輝度率と上記式による合成分光放射輝度率から
求められたＣＩＥ白色度及び色みが、記憶されている既
知のＣＩＥ白色度及び色みに近づくように２個の定数が
求められることによって重み係数が波長毎に算出されて
記憶手段に記憶されることにより、標準蛍光試料に類似
する蛍光染料又は蛍光顔料を含む蛍光試料については、
この重み係数を用いて算出される全分光放射輝度率から
算出されるＣＩＥ白色度及び色みは、測色用の光で照明
したときの蛍光試料のＣＩＥ白色度及び色みにほぼ一致
する。
【００３０】また、請求項５の発明は、請求項１〜４の
いずれかに記載の蛍光試料の分光特性測定装置におい
て、紫外域を含む波長域の光束を出力する単一の光源
と、この光源による照明光の光路上の挿入位置及び上記
光路上から退避した退避位置間に移動可能に配設され、
上記第１の遮断波長以下の波長域の光束を遮断する遮断
フィルタと、上記遮断フィルタを上記挿入位置と上記退
避位置間で移動させる移動手段とによって上記第１の照
明手段及び第２の照明手段を構成し、上記分光放射輝度
率測定手段は、上記遮断フィルタを上記退避位置に配置
した状態で上記光源を点灯させることにより上記蛍光試
料の第１の全分光放射輝度率を測定するとともに、上記
遮断フィルタを上記遮蔽位置に配置した状態で上記光源
を点灯させることにより上記蛍光試料の第２の全分光放
射輝度率を測定するものであることを特徴としている。
【００３１】この構成によれば、紫外域を含む波長域の
光束を出力する単一の光源と、この光源による照明光の
光路上の挿入位置及び光路上から退避した退避位置間に
移動可能に配設され、第１の遮断波長以下の波長域の光
束を遮断する遮断フィルタと、遮断フィルタを挿入位置
と退避位置間で移動させる移動手段とによって第１の照
明手段及び第２の照明手段が構成され、遮断フィルタを
退避位置に配置した状態で光源を点灯させることにより
蛍光試料の第１の全分光放射輝度率が測定されるととも
に、遮断フィルタを遮蔽位置に配置した状態で光源を点
灯させることにより蛍光試料の第２の全分光放射輝度率
が測定されることにより、遮断フィルタの挿入度が可変
の従来構成を有する装置において、精度良く、かつ短時
間で蛍光試料の全分光放射輝度率が求められることとな
る。
【００３２】また、請求項６の発明は、紫外域を含む波
長域の光束を出力する第１の照明手段と、第１の遮断波
長より長い波長域の光束を出力する第２の照明手段と、
上記第１の遮断波長と異なる第２の遮断波長より長い波
長域の光束を出力する第３の照明手段と、測定位置に配
置された蛍光試料を、上記第１の照明手段によって照明
することにより上記蛍光試料の第１の全分光放射輝度率
を測定し、上記第２の照明手段によって照明することに
より上記蛍光試料の第２の全分光放射輝度率を測定し、
また上記第３の照明手段によって照明することにより上
記蛍光試料の第３の全分光放射輝度率を測定する分光放
射輝度率測定手段と、上記第１、第２及び第３の全分光
放射輝度率の重み付けを行うための波長毎に求められた
第１、第２の重み係数を記憶する記憶手段と、測定した
上記第１、第２及び第３の分光放射輝度率及び上記第
１、第２の重み係数を用いて下記式に従って上記蛍光試
料の全分光放射輝度率を算出する線形結合演算手段とを
備えたことを特徴としている。
【００３３】 Bt(λ)＝A1(λ)・Bt1(λ) +A2(λ)・Bt2(λ) ＋{1−A1(λ)−A2(λ)}・Bt3(λ) ここに、 Bt(λ)：上記蛍光試料の全分光放射輝度率 A1(λ)：上記第１の重み係数 A2(λ)：上記第２の重み係数 Bt1(λ)：上記第１の全分光放射輝度率 Bt2(λ)：上記第２の全分光放射輝度率 Bt3(λ)：上記第３の全分光放射輝度率 この構成によれば、測定位置に配置された蛍光試料が、
紫外域を含む波長域の光束を出力する第１の照明手段に
よって照明されることにより蛍光試料の第１の全分光放
射輝度率が測定され、第１の遮断波長より長い波長域の
光束を出力する第２の照明手段によって照明されること
により蛍光試料の第２の全分光放射輝度率が測定され、
第１の遮断波長と異なる第２の遮断波長より長い波長域
の光束を出力する第３の照明手段によって照明されるこ
とにより蛍光試料の第３の全分光放射輝度率が測定され
る。そして、測定した第１、第２、第３の全分光放射輝
度率及びこの第１、第２、第３の全分光放射輝度率の重
み付けを行うための波長毎に求められた第１、第２の重
み係数を用いて上記式に従って蛍光試料の全分光放射輝
度率が算出されることにより、可動部分のない簡易な構
成で、高精度、かつ短時間で蛍光試料の全分光放射輝度
率が求められることとなる。
【００３４】また、請求項７の発明は、請求項６記載の
蛍光試料の分光特性測定装置において、上記第１、第２
の重み係数を算出する重み係数演算手段を備え、上記記
憶手段は、更に、所定の分光強度を有する測色用の光で
照明したときのｎ個の標準蛍光試料の既知の全分光放射
輝度率を記憶するもので、上記分光放射輝度率測定手段
は、上記測定位置に順次配置された上記ｎ個の標準蛍光
試料を、それぞれ上記第１の照明手段によって照明する
ことにより上記ｎ個の標準蛍光試料の第１の全分光放射
輝度率を測定し、それぞれ上記第２の照明手段によって
照明することにより上記ｎ個の標準蛍光試料の第２の全
分光放射輝度率を測定し、またそれぞれ上記第３の照明
手段によって照明することにより上記ｎ個の標準蛍光試
料の第３の全分光放射輝度率を測定するもので、上記重
み係数演算手段は、上記各標準蛍光試料の第１、第２及
び第３の全分光放射輝度率と上記第１、第２の重み係数
からなる下記式による合成全分光放射輝度率と、上記各
標準蛍光試料の既知の全分光放射輝度率とのそれぞれの
差の２乗和が最小になるように上記第１、第２の重み係
数を算出するものであることを特徴としている。
【００３５】 Bti(λ)＝A1(λ)・Bti1(λ) ＋A2(λ)・Bti2(λ) ＋{1−A1(λ)−A2(λ)}・Bti3(λ) ここに、 ｉ：１〜ｎ Bti(λ)：ｉ番目の上記標準蛍光試料の合成全分光放射
輝度率 A1(λ)：上記第１の重み係数 A2(λ)：上記第２の重み係数 Bti1(λ)：ｉ番目の上記標準蛍光試料の第１の全分光放
射輝度率 Bti2(λ)：ｉ番目の上記標準蛍光試料の第２の全分光放
射輝度率 Bti3(λ)：ｉ番目の上記標準蛍光試料の第３の全分光放
射輝度率 この構成によれば、測定位置に順次配置されたｎ個の標
準蛍光試料が、それぞれ第１の照明手段によって照明さ
れることによりｎ個の標準蛍光試料の第１の全分光放射
輝度率が測定され、それぞれ第２の照明手段によって照
明されることによりｎ個の標準蛍光試料の第２の全分光
放射輝度率が測定され、それぞれ第３の照明手段によっ
て照明されることによりｎ個の標準蛍光試料の第３の全
分光放射輝度率が測定される。また、所定の分光強度を
有する測色用の光で照明したときのｎ個の標準蛍光試料
の既知の全分光放射輝度率が記憶されている。そして、
測定された各標準蛍光試料の第１、第２、第３の全分光
放射輝度率及び第１、第２の重み係数からなる上記式に
よる合成全分光放射輝度率と、各標準蛍光試料の既知の
全分光放射輝度率とのそれぞれの差の２乗和が最小にな
るように第１、第２の重み係数が波長毎に算出されるこ
とにより、種々の蛍光特性の蛍光試料について、この重
み係数を用いて算出される全分光放射輝度率が、測色用
の光で照明したときの全分光放射輝度率に精度良く近似
されることとなる。
【００３６】また、請求項８の発明は、請求項３又は７
記載の蛍光試料の分光特性測定装置において、上記記憶
手段は、所定の分光強度を有する測色用の光で照明した
ときのｎ個の標準蛍光試料の既知の色彩値を記憶するも
ので、上記重み係数は、波長と適数の定数からなる関数
で表わされるもので、上記重み係数演算手段は、上記各
標準蛍光試料の上記重み係数により算出された合成全分
光放射輝度率から求められた色彩値と上記各標準蛍光試
料の既知の色彩値との差の２乗和が最小になるように上
記関数の定数を求めることにより、上記重み係数を波長
毎に算出して上記記憶手段に記憶させるものである。
【００３７】この構成によれば、所定の分光強度を有す
る測色用の光で照明したときのｎ個の標準蛍光試料の既
知の色彩値が記憶され、請求項３の発明では、測定され
た第１、第２の全分光放射輝度率と重み係数により、請
求項７の発明では、測定された第１、第２、第３の全分
光放射輝度率と第１、第２の重み係数により、算出され
た合成全分光放射輝度率から求められた色彩値と上記各
標準蛍光試料の既知の色彩値との差の２乗和が最小にな
るように上記関数の定数を求めることにより重み係数が
波長毎に算出され、記憶手段に記憶されることにより、
この重み係数を用いて算出された合成全分光放射輝度率
から求められた色彩値は、測色用の光で照明したときの
色彩値に精度よく近似されることになる。
【００３８】また、請求項９の発明は、請求項１〜８の
いずれかに記載の蛍光試料の分光特性測定装置におい
て、上記第１の遮断波長は、可視光の最短波長である。
【００３９】この構成によれば、第１の遮断波長は可視
光の最短波長であることにより、紫外域の波長域を含ま
ない光束が出力され、第１、第２の照明手段及び重み係
数によって紫外域の相対強度が等価的に調整されること
となる。
【００４０】また、請求項１０の発明は、測定位置に配
置された蛍光試料を、紫外域を含む波長域の光束を出力
する第１の照明手段によって照明することにより上記蛍
光試料の第１の全分光放射輝度率を測定する第１の工程
と、上記蛍光試料を第１の遮断波長より長い波長域の光
束を出力する第２の照明手段によって照明することによ
り上記蛍光試料の第２の全分光放射輝度率を測定する第
２の工程と、上記第１、第２の全分光放射輝度率の重み
付けを行うための波長毎に求められた重み係数及び測定
した上記第１、第２の全分光放射輝度率を用いて下記式
に従って上記蛍光試料の全分光放射輝度率を算出する第
３の工程とを備えたものである。
【００４１】 Bt(λ)＝A(λ)・Bt1(λ)＋{1−A(λ)}・Bt2(λ) ここに、 Bt(λ)：上記蛍光試料の全分光放射輝度率 A(λ)：上記重み係数 Bt1(λ)：上記第１の全分光放射輝度率 Bt2(λ)：上記第２の全分光放射輝度率 この方法によれば、第１の工程において、測定位置に配
置された蛍光試料が紫外域を含む波長域の光束を出力す
る第１の照明手段によって照明されて蛍光試料の第１の
全分光放射輝度率が測定され、第２の工程において、上
記蛍光試料が第１の遮断波長より長い波長域の光束を出
力する第２の照明手段によって照明されて蛍光試料の第
２の全分光放射輝度率が測定される。そして、第３の工
程において、上記第１、第２の全分光放射輝度率の重み
付けを行うための波長毎に求められた重み係数及び測定
した上記第１、第２の全分光放射輝度率を用いて上記式
に従って蛍光試料の全分光放射輝度率が算出されること
により、精度良く、かつ短時間で蛍光試料の全分光放射
輝度率が求められることとなる。
【００４２】なお、請求項１記載の蛍光試料の分光特性
測定装置において、上記記憶手段は、更に、非蛍光白色
標準試料の既知の分光反射率を記憶するもので、上記分
光放射輝度率測定手段は、上記測定位置に配置された試
料を、上記第１の照明手段で照明したときに上記試料か
ら放射される光束の分光強度を測定し、また上記第２の
照明手段で照明したときに上記試料から放射される光束
の分光強度を測定する試料用分光手段と、この試料用分
光手段による測定時の各照明光の分光強度を測定する参
照用分光手段と、上記測定位置に配置された上記非蛍光
白色標準試料を、上記第１の照明手段により照明して上
記非蛍光白色標準試料から放射される光束の分光強度で
ある第１の白色校正時放射分光強度及びその時の照明光
の分光強度である第１の白色校正時光源分光強度を測定
させ、また上記第２の照明手段により照明して上記非蛍
光白色標準試料から放射される光束の分光強度である第
２の白色校正時放射分光強度及びその時の照明光の分光
強度である第２の白色校正時光源分光強度を測定させ
て、それぞれの測定結果を上記記憶手段に記憶させると
ともに、上記測定位置に配置された測定対象である蛍光
試料を、上記第１の照明手段により照明して上記蛍光試
料から放射される光束の分光強度である第１の試料測定
時放射分光強度及びその時の照明光の分光強度である第
１の試料測定時光源分光強度を測定させ、また上記第２
の照明手段により照明して上記蛍光試料から放射される
光束の分光強度である第２の試料測定時放射分光強度及
びその時の照明光の分光強度である第２の試料測定時光
源分光強度を測定させる測定制御手段と、各測定結果及
び上記非蛍光白色標準試料の既知の分光反射率を用い
て、下記式に従って上記蛍光試料の第１、第２の全分光
放射輝度率を算出する試料演算手段とを備えたものであ
るとしてもよい。
【００４３】 Bt1(λ)=W(λ)・{S1(λ)/R1(λ)}／{Sw1(λ)/Rw1(λ)} Bt2(λ)=W(λ)・{S2(λ)/R2(λ)}／{Sw2(λ)/Rw2(λ)} ここに、Bt1(λ)，Bt2(λ)：上記蛍光試料の第１、第２
の全分光放射輝度率 W(λ)：上記非蛍光白色標準試料の既知の分光反射率 S1(λ)，S2(λ)：上記第１、第２の試料測定時放射分光
強度 R1(λ)，R2(λ)：上記第１、第２の試料測定時光源分光
強度 Sw1(λ)，Sw2(λ)：上記第１、第２の白色校正時放射分
光強度 Rw1(λ)，Rw2(λ)：上記第１、第２の白色校正時光源分
光強度 この構成によれば、非蛍光白色標準試料を用いて分光反
射率の校正が行われることにより、蛍光試料の第１、第
２の全分光放射輝度率が精度良く算出されることとな
る。
【００４４】また、請求項４の構成において、上記重み
係数は、波長の１次関数で表わされるものであるとして
もよい。この構成によれば、重み係数が波長毎に簡易な
演算で容易に求められることとなる。
【００４５】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る蛍光試料の
分光特性測定装置の第１実施形態の構成図である。積分
球２は、内壁にMgOやBaSO4等の白色拡散反射塗料が塗布
されており、入射光束を多重拡散反射して拡散照明光を
生成するもので、適所に配設された試料用開口２１、光
源用開口２２，２３及び観察用開口２４を備えている。
蛍光試料１は、蛍光物質を含む繊維や紙製品等からなる
測定対象となる試料で、積分球２の試料用開口２１（測
定位置）に配置される。
【００４６】積分球２の試料用開口２１には、また、反
射率の校正を行うために分光反射率Ｗ(λ)が既知の非蛍
光白色標準試料１２が配置され、更に、紫外域の相対強
度の校正を行うために、想定する測色用の光で照明した
ときの全分光放射輝度率ＢtD(λ)が既知の標準蛍光試料
１３が配置される。
【００４７】第１の照明手段３は、光源３１及び発光回
路３２からなる。光源３１は、例えばクセノンフラッシ
ュランプ等の紫外域を含む光束を出力するものからな
り、積分球２の光源用開口２２の近傍に配置されてい
る。発光回路３２は、光源３１を駆動してパルス点灯さ
せるもので、紫外域を含むパルス状の光束３３が、光源
用開口２２を通って積分球２内に入射するようになって
いる。
【００４８】第２の照明手段４は、光源４１、発光回路
４２及び遮断フィルタ４３からなる。光源４１は、例え
ばクセノンフラッシュランプ等からなり、積分球２の光
源用開口２３に配置されている。遮断フィルタ４３は、
光源４１と光源用開口２３の間に配置され、第１の遮断
波長λC1（本実施形態では例えばλC1＝400nm）より長
い波長域の光束のみを透過するもので、光源４１からの
入射光束から波長が400nm以下の紫外域の光束を除去す
るものである。発光回路４２は、光源４１を駆動してパ
ルス点灯させるもので、遮断フィルタ４３により紫外域
が除去されたパルス状の光束４４が、光源用開口２３を
通って積分球２内に入射するようになっている。
【００４９】積分球２内に入射した光束３３，４４は、
内壁で多重拡散反射され、蛍光試料１を拡散照明する。
照明された蛍光試料１の表面からの放射光の内の所定方
向成分の放射光１１が観察用開口２４を通って積分球２
から出射し、観察用開口２４に配置された試料用分光手
段５に入射する。試料用分光手段５は、放射光１１の分
光強度を検出するもので、得られた分光強度データは後
述する制御部８に送出される。
【００５０】また、積分球２の試料用開口２１の近傍に
は、参照用光ファイバ６１の入射端が配置されている。
参照用光ファイバ６１の出射端は、参照用分光手段６に
接続され、入射端に入射する試料の照明光とほぼ同一の
分光強度を有する参照光６２を参照用分光手段６に導く
ものである。参照用分光手段６は、参照光６２の分光強
度を検出して照明光をモニタするもので、得られた分光
強度データは制御部８に送出される。表示部７は、例え
ばＣＲＴ等からなり、制御部８で算出された全分光放射
輝度率などの演算結果を表示するものである。
【００５１】制御部８は、表示部７の表示内容を制御す
るなど本測定装置全体の動作を制御するもので、ＲＯＭ
８１、ＲＡＭ８２及びＣＰＵ８３を備え、ＣＰＵ８３
は、図１に示すように、機能ブロックとして測定制御手
段８４、試料演算手段８５、重み係数演算手段８６及び
線形結合演算手段８７を備えている。そして、ＣＰＵ８
３は、試料用分光手段５、参照用分光手段６、表示部７
及び発光回路３２，４２に接続されている。
【００５２】ＲＯＭ８１は、ＣＰＵ８３の制御プログラ
ムや、非蛍光白色標準試料１２の既知の分光反射率Ｗ
(λ)、標準蛍光試料１３の既知の全分光放射輝度率ＢtD
(λ)などの予め設定されたデータを記憶するもので、Ｒ
ＡＭ８２は、測定結果などのデータを一時的に保管する
ものである。
【００５３】測定制御手段８４は、試料用開口２１に試
料１，１２，１３が配置されているときに、発光回路３
２，４２の駆動を制御して光源３１，４１の点灯を制御
するとともに、試料用分光手段５及び参照用分光手段６
で得られた分光強度などのデータをＲＡＭ８２に記憶さ
せるものである。
【００５４】試料演算手段８５は、後述する手順によっ
て、試料用分光手段５及び参照用分光手段６で得られた
分光強度などのデータから、蛍光試料１を第１の照明手
段３により照明したときの第１の全分光放射輝度率Ｂt1
(λ)及び第２の照明手段４により照明したときの第２の
全分光放射輝度率Ｂt2(λ)を算出するとともに、算出結
果をＲＡＭ８２に記憶させるものである。
【００５５】重み係数演算手段８６は、後述する手順に
よって、第１、第２の全分光放射輝度率Ｂt1(λ)，Ｂt2
(λ)の重み係数Ａ(λ)を算出するとともに、算出結果を
ＲＡＭ７２に記憶させるものである。
【００５６】線形結合演算手段８７は、後述する手順に
よって、ＲＡＭ７２に記憶されている重み係数Ａ(λ)を
用いて第１、第２の全分光放射輝度率Ｂt1(λ)，Ｂt
2(λ)を線形結合することによって、蛍光試料１の全分
光放射輝度率Ｂt(λ)を算出するものである。
【００５７】上記試料用分光手段５、参照用分光手段６
及びＣＰＵ８３の試料演算手段８５によって、分光放射
輝度率測定手段が構成されている。
【００５８】なお、ＣＰＵ８３は、算出された全分光放
射輝度率Ｂt(λ)から、色彩値等の他の指標値を算出す
る演算手段を備えるようにしてもよい。
【００５９】次に、図１を参照しながら、図２にしたが
って蛍光試料１を測定して全分光放射輝度率Ｂt(λ)を
算出する手順について説明する。図２は同手順のフロー
チャートである。まず、蛍光物質を含まない非蛍光白色
標準試料１２を用いて反射率の校正を行う。すなわち、
分光反射率Ｗ(λ)が既知の非蛍光白色標準試料１２が試
料用開口２１に配置され（＃１００）、この状態で測定
制御手段８４により光源３１がパルス点灯され、非蛍光
白色標準試料１２からの放射光１１の分光強度Ｓw1(λ)
が検出されるとともにその時の参照光６２の分光強度Ｒ
w1(λ)が検出され、ＲＡＭ８２に記憶される（＃１１
０）。
【００６０】次いで、測定制御手段８４により光源４１
がパルス点灯され、同様に、非蛍光白色標準試料１２か
らの放射光１１及びそのときの参照光６２の分光強度Ｓ
w2(λ)，Ｒw2(λ)が検出され、ＲＡＭ８２に記憶される
（＃１２０）。
【００６１】次に、想定する測色用の光（本実施形態で
は、例えば標準の光Ｄ65）で照明したときの全分光放射
輝度率ＢtD(λ)が既知の標準蛍光試料１３を用いて、紫
外域の相対強度の校正を行う。
【００６２】すなわち、標準蛍光試料１３が試料用開口
２１に配置され（＃１３０）、この状態で測定制御手段
８４により光源３１がパルス点灯され、標準蛍光試料１
３からの放射光１１及びその時の参照光６２の分光強度
Ｓ1(λ)，Ｒ1(λ)が検出され、ＲＡＭ８２に記憶される
（＃１４０）。
【００６３】次いで、測定制御手段８４により光源４１
がパルス点灯され、同様に標準蛍光試料１３からの放射
光１１及びその時の参照光６２の分光強度Ｓ2(λ)，Ｒ2
(λ)が検出され、ＲＡＭ８２に記憶される（＃１５
０）。
【００６４】次いで、ＲＡＭ８２に記憶された分光強度
の各データＳw1(λ)，Ｒw1(λ)，Ｓw2(λ)，Ｒw2(λ)，
Ｓ1(λ)，Ｒ1(λ)，Ｓ2(λ)，Ｒ2(λ)を用いて、試料演
算手段８５により、下記数５に示すように第１、第２の
全分光放射輝度率Ｂt1(λ)，Ｂt2(λ)が算出される（＃
１６０）。
【００６５】
【数５】 Bt1(λ)=W(λ)・{S1(λ)/R1(λ)}／{Sw1(λ)/Rw1(λ)} Bt2(λ)=W(λ)・{S2(λ)/R2(λ)}／{Sw2(λ)/Rw2(λ)} 次いで、重み係数演算手段８６により、第１、第２の全
分光放射輝度率Ｂt1(λ)，Ｂt2(λ)を重み係数Ａ(λ)に
より重み付けして線形結合した下記数６に示す合成全分
光放射輝度率Ｂt(λ)が、ＲＯＭ８１に記憶されている
標準蛍光試料１３の既知の全分光放射輝度率ＢtD(λ)に
等しくなるように、重み係数Ａ(λ)が波長毎に求めら
れ、ＲＡＭ８２に記憶される（＃１７０）。
【００６６】
【数６】Bt(λ)＝A(λ)・Bt1(λ)＋{1−A(λ)}・Bt2(λ) 次いで、測定対象である蛍光試料１が試料用開口２１に
配置され（＃１８０）、この状態で測定制御手段８４に
より光源３１がパルス点灯され、蛍光試料１からの放射
光１１及びその時の参照光６２の分光強度Ｓ1(λ)，Ｒ1
(λ)が検出され、ＲＡＭ８２に記憶される（＃１９
０）。
【００６７】次いで、測定制御手段８４により光源４１
がパルス点灯され、同様に蛍光試料１からの放射光１１
及びその時の参照光６２の分光強度Ｓ2(λ)，Ｒ2(λ)が
検出され、ＲＡＭ８２に記憶される（＃２００）。
【００６８】次いで、上記数５に従って第１、第２の全
分光放射輝度率Ｂt1(λ)，Ｂt2(λ)が求められる（＃２
１０）。
【００６９】次いで、線形結合演算手段８７により、第
１、第２の全分光放射輝度率Ｂt1(λ)，Ｂt2(λ)をＲＡ
Ｍ８２に記憶されている重み係数Ａ(λ)により重み付け
して線形結合した上記数６に示す合成全分光放射輝度率
Ｂt(λ)が、蛍光試料１の全分光放射輝度率として求め
られる（＃２２０）。
【００７０】このように、第１実施形態によれば、全分
光放射輝度率ＢtD(λ)が既知の標準蛍光試料１３を用い
ることによって、紫外域の相対強度の校正を精度良く行
うことができる。
【００７１】また、上記数５に示すように、第１、第２
の全分光放射輝度率Ｂt1(λ)，Ｂt2(λ)は、標準蛍光試
料１３からの放射光及びその時の参照光の比を要素とし
て有しているので、光源３１，４１の分光強度の相対的
な変動による影響を除去することができ、これによって
重み係数Ａ(λ)を精度良く求めることができる。
【００７２】また、装置に機械的な可動部分がないの
で、一旦、標準蛍光試料１３を用いて重み係数Ａ(λ)を
求めてＲＡＭ８２に記憶しておくことにより、その標準
蛍光試料１３と同様の特性を有する蛍光試料１について
は、極めて短時間で測定を行うことができる。
【００７３】また、測定対象の蛍光試料１の特性が標準
蛍光試料１３と同一あるいは近似の場合に全分光放射輝
度率Ｂt(λ)が想定する測色用の光照明時の全分光放射
輝度率ＢtD(λ)にほぼ一致しているため、この全分光放
射輝度率Ｂt(λ)から算出される全ての色彩値は、想定
する測色用の光（本実施形態では標準の光Ｄ65）での照
明時の色彩値に一致させることができる。
【００７４】ところで、反射分光放射輝度率Ｂr(λ)
は、照明光の分光強度に依存していない。一方、蛍光分
光放射輝度率Ｂf(λ)は、照明光の分光強度、特に紫外
域での照明光の光強度に依存しており、その量が第１の
照明手段３と第２の照明手段４とで異なっている。
【００７５】従って、波長に依存する重み係数Ａ(λ)を
用いた第１、第２の全分光放射輝度率Ｂt1(λ)，Ｂt
2(λ)の線形結合は、蛍光が存在する可視域の波長λに
おける蛍光分光放射輝度率Ｂf(λ)の反射分光放射輝度
率Ｂr(λ)に対する相対強度を、照明光のこの波長での
強度に対する紫外域強度を調整することで、波長毎に調
整することを意味することとなる。
【００７６】これは、上記図７を用いて説明した紫外カ
ットフィルタの挿入度合いによる紫外域の相対強度の調
整を可視域の波長毎に行うことと等価で、この場合には
上記数４は下記数７となる。
【００７７】
【数７】 Bf(λ)＝∫UVQ(λ)・I(μ)P(μ,λ)dμ／Sn(λ) 但し、Q(λ)は可視域の観察波長λに依存する紫外強度
の減衰度である。
【００７８】図３は第１、第２の照明手段３，４による
第１、第２の全分光放射輝度率Ｂt1(λ)，Ｂt2(λ)を重
み係数Ａ(λ)により重み付けして線形結合することで等
価的に合成される照明光を示す図で、（ａ）は第１の照
明手段３の分光強度Ｉ1(λ)を示し、（ｂ）は第２の照
明手段４の分光強度Ｉ2(λ)を示している。
【００７９】また、（ｃ）はλ＝λ1のときの合成照明
光の分光強度Ａ(λ1)・Ｉ1(λ1)＋{1−Ａ(λ1)}・Ｉ
2(λ1)を示している。但し、Ａ(λ1)≦１である。ま
た、（ｄ）はλ＝λ2のときの合成照明光の分光強度Ａ
(λ)・Ｉ1(λ)＋{1−Ａ(λ)}・Ｉ2(λ)を示している。但
し、Ａ(λ2)＞１である。また、（ｅ）はλ＝λ3のとき
の合成照明光の分光強度Ａ(λ3)・Ｉ1(λ3)＋{1−Ａ
(λ3)}・Ｉ2(λ3)を示している。但し、Ａ(λ3)≦１であ
る。
【００８０】なお、ＳUVは波長400nm以下の分光強度の
面積で、全紫外域の分光強度を表している。
【００８１】図４（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ図３の
（ａ）〜（ｄ）における全分光放射輝度率Ｂt(λ)を示
す図で、（ａ）は第１の照明手段で試料を照明したとき
の全分光放射輝度率Ｂt1(λ)、（ｂ）は第２の照明手段
で試料を照明したときの全分光放射輝度率Ｂt2(λ)であ
る。
【００８２】また、（ｃ）は図３（ｃ）の重み係数Ａ
(λ)を図３（ａ）の全分光放射輝度率Ｂt1(λ)及び図３
（ｂ）の全分光放射輝度率Ｂt2(λ)に適用して上記数６
により求められた合成全分光放射輝度率Ｂt(λ)を示し
ている。
【００８３】また、（ｄ）は図３（ｄ）の重み係数Ａ
(λ)を図３（ａ）の全分光放射輝度率Ｂt1(λ)及び図３
（ｂ）の全分光放射輝度率Ｂt2(λ)に適用して上記数６
により求められた合成全分光放射輝度率Ｂt(λ)を示し
ている。
【００８４】なお、実際には合成照明光が求められるこ
とはなく、合成全分光放射輝度率が求められる。
【００８５】図３において、合成照明光の可視域の波長
λでの分光強度Ｉ(λ)に対する全紫外域の分光強度Ｓuv
の比Suv／I(λ)を、図３（ａ）に示す第１の照明手段３
の分光強度Ｉ1(λ)における比Suv／I1(λ)と比較する
と、図３（ｃ）では、{Suv／I(λ)}＜{Suv／I1(λ)}に
なっており、図３（ｄ）では、{Suv／I(λ)}＞{Suv／I1
(λ)}になっている。
【００８６】このように、第１実施形態によれば、第
１、第２の照明手段３，４及び重み係数Ａ(λ)を用いる
ことによって、可視域の波長λの分光強度に対する紫外
域全体の分光強度の比を任意の値に調整した合成照明光
を構成することができる。
【００８７】図５は本発明に係る蛍光試料の分光特性測
定装置の第２実施形態の構成図である。第２実施形態
は、第１実施形態の第１、第２の照明手段３，４に代え
て、単一の照明手段９を備えている。照明手段９は、光
源９１、発光回路９２、遮断フィルタ９３及びその駆動
部９４からなる。
【００８８】光源９１は、例えばクセノンランプのよう
な十分な紫外強度を有する光束を出力するものからな
り、積分球２の光源用開口２５に配置されている。発光
回路９２は、光源９１を駆動してパルス点灯させるもの
で、パルス状の光束９５が光源用開口２５を通って積分
球２内に入射するようになっている。
【００８９】遮断フィルタ９３は、第１の遮断波長λC1
（本実施形態では例えばλC1＝400nm）より長い波長域
の光束のみを透過するもので、光束９５の光路上に挿入
された挿入位置と、この光路から退避した退避位置との
間で移動可能に配設されている。駆動部９４は、遮断フ
ィルタ９３を挿入位置と退避位置との間で移動させるも
ので、ＣＰＵ８３に接続されている。
【００９０】そして、遮断フィルタ９３が退避位置にあ
るときは紫外域を含む光束９５が積分球２内に入射する
ことにより、第１実施形態における第１の照明手段３と
同一機能を果たし、遮断フィルタ９３が挿入位置にある
ときは波長が400nm以下の紫外域が除去された光束９５
が積分球２内に入射することにより、第１実施形態にお
ける第２の照明手段４と同一機能を果たす。
【００９１】測定制御手段８４は、駆動部９４を制御し
て遮断フィルタ９３を退避位置及び挿入位置に移動さ
せ、各位置において発光回路９２を制御して光源９１を
パルス点灯させて、試料用分光手段５及び参照用分光手
段６からの分光強度のデータをＲＡＭ８２に記憶させる
ものである。
【００９２】そして、紫外域を含む照明光及び含まない
照明光における分光放射輝度率を測定することによっ
て、第１実施形態と同様に、蛍光試料の全分光放射輝度
率が算出される。
【００９３】このように、第２実施形態は、上記図７を
用いて説明した従来の紫外カットフィルタの挿入度を調
整する方式と同様の構造を備えている。従って、従来の
構造を有する装置において、測定及び算出を第１実施形
態で説明した手法に置き換えることのみによって、容易
に、全分光放射輝度率などを精度良く求めることができ
る。
【００９４】また、第２実施形態では、第１実施形態の
第１、第２照明手段３，４に代えて単一の光源９１を備
える照明手段９により同一機能を果たせるように構成し
たので、積分球２に設ける光源用の開口数を第１実施形
態に比べて低減できるため、積分球２の内部でより良好
な拡散光を形成することができる。これによって、測定
精度を向上することができる。また、第１実施形態に比
べて積分球２の周囲の部材の点数を削減でき、より簡易
な構成の分光特性測定装置を実現できる。
【００９５】なお、本発明は、上記実施形態に限られ
ず、以下の変形形態（１）〜（７）を採用することがで
きる。
【００９６】（１）上記第１実施形態では、単一の標準
蛍光試料を用いて紫外域の相対強度の調整を行っている
が、複数の標準蛍光試料を用いて行うようにしてもよ
い。例えばＣＩＥNo.51(A Method for Assessing the Q
uality of Daylight Simulators for Colorimetry)の推
奨する光源の紫外部評価用の３つの標準蛍光試料ａ，
ｂ，ｃを用いてもよい。
【００９７】この変形形態では、図１において、ＲＯＭ
８１は、測色用の光（例えば、標準の光Ｄ65）で照明し
たときの標準蛍光試料ａ，ｂ，ｃの既知の全分光放射輝
度率ＢtDa(λ)，ＢtDb(λ)，ＢtDc(λ)を記憶してい
る。
【００９８】そして、測定制御手段８４により、標準蛍
光試料ａ，ｂ，ｃが、それぞれ第１、第２の照明手段
３，４により個別に照明されて、試料用分光手段５及び
参照用分光手段６から得られる分光強度の測定データが
ＲＡＭ８２に記憶される。
【００９９】更に、試料演算手段８５により、ＲＡＭ８
２に記憶された各分光強度の測定データから、第１、第
２の全分光放射輝度率が算出される。
【０１００】そして、重み係数演算手段８６により、下
記数８で表わされる合成分光放射輝度率Ｂta(λ)，Ｂtb
(λ)，Ｂtc(λ)と、上記既知の全分光放射輝度率Ｂt
Da(λ)，ＢtDb(λ)，ＢtDc(λ)との差を下記数９に示す
ようにｄa(λ)，ｄb(λ)，ｄc(λ)とすると、下記数１
０に示す２乗和Ｔが最小になるように、最小２乗法によ
って最適化した重み係数Ａ(λ)が波長毎に求められる。
【０１０１】
【数８】 Bta(λ)＝A(λ)・Bta1(λ)＋{1−A(λ)}・Bta2(λ) Btb(λ)＝A(λ)・Btb1(λ)＋{1−A(λ)}・Btb2(λ) Btc(λ)＝A(λ)・Btc1(λ)＋{1−A(λ)}・Btc2(λ) 但し、Bta1(λ)，Bta2(λ)は標準蛍光試料ａの第１、第
２の全分光放射輝度率、Btb1(λ)，Btb2(λ)は標準蛍光
試料ｂの第１、第２の全分光放射輝度率、Btc1(λ)，Bt
c2(λ)は標準蛍光試料ｃの第１、第２の全分光放射輝度
率である。
【０１０２】
【数９】ｄa(λ)＝Ｂta(λ)−ＢtDa(λ) ｄb(λ)＝Ｂtb(λ)−ＢtDb(λ) ｄc(λ)＝Ｂtc(λ)−ＢtDc(λ)
【０１０３】
【数１０】Ｔ＝{ｄa(λ)}2＋{ｄb(λ)}2＋{ｄc(λ)}2 この変形形態により求められた重み係数Ａ(λ)により重
み付けされた合成分光放射輝度率は、一般的に用いられ
る代表的な蛍光増白剤については、大きな誤差を与える
ことなく全分光放射輝度率とすることができ、この全分
光放射輝度率から算出される色彩値も、精度良く得るこ
とができる。
【０１０４】（２）上記変形形態（１）においては、図
６に示すように、第１、第２の照明手段３，４に加え
て、第３の照明手段１４を備えるようにしてもよい。
【０１０５】第３の照明手段１４は、光源１４１、発光
回路１４２及び遮断フィルタ１４３からなる。光源１４
１は、例えばクセノンフラッシュランプ等からなり、積
分球２の光源用開口２６に配置されている。遮断フィル
タ１４３は、光源１４１と光源用開口２６の間に配置さ
れ、第２の遮断波長λC2（λC1＜λC2、例えばλC2＝42
0nm）より長い波長域の光束のみを透過するもので、光
源１４１からの入射光束から波長が420nm以下の波長域
の光束を除去するものである。
【０１０６】発光回路１４２は、光源１４１を駆動して
パルス点灯させるもので、遮断フィルタ１４３により短
波長域が除去されたパルス状の光束１４４が、光源用開
口２６を通って積分球２内に入射するようになってい
る。
【０１０７】そして、上記変形形態と同様に、測定制御
手段８４により、測色用の光（例えば、標準の光Ｄ65）
で照明したときの全分光放射輝度率ＢtDa(λ)，Ｂt
Db(λ)，ＢtDc(λ)が既知の標準蛍光試料ａ，ｂ，ｃ
が、それぞれ各照明手段３，４，１４により個別に照明
されて分光強度の測定データが得られる。
【０１０８】更に、試料演算手段８５により、この測定
データから、標準蛍光試料ａ，ｂ，ｃのそれぞれの第
１、第２及び第３の全分光放射輝度率が算出される。
【０１０９】そして、重み係数演算手段８６により、下
記数１１で表わされる合成分光放射輝度率Ｂta(λ)，Ｂ
tb(λ)，Ｂtc(λ)と、上記既知の全分光放射輝度率Ｂt
Da(λ)，ＢtDb(λ)，ＢtDc(λ)との差を下記数１２に示
すようにｅa(λ)，ｅb(λ)，ｅc(λ)とすると、下記数
１３に示す２乗和Ｕが最小になるように、最小２乗法に
よって最適化した第１、第２の重み係数Ａ1(λ)，Ａ
2(λ)が、波長毎に求められる。
【０１１０】
【数１１】 Bta(λ)＝A1(λ)・Bta1(λ) ＋A2(λ)・Bta2(λ) ＋{1−A1(λ)−A2(λ)}・Bta3(λ) Btb(λ)＝A1(λ)・Btb1(λ) ＋A2(λ)・Btb2(λ) ＋{1−A1(λ)−A2(λ)}・Btb3(λ) Btc(λ)＝A1(λ)・Btc1(λ) ＋A2(λ)・Btc2(λ) ＋{1−A1(λ)−A2(λ)}・Btc3(λ) 但し、Bta1(λ)，Bta2(λ)，Bta3(λ)は標準蛍光試料ａ
の第１、第２、第３の全分光放射輝度率、Btb1(λ)，Bt
b2(λ)，Btb3(λ)は標準蛍光試料ｂの第１、第２、第３
の全分光放射輝度率、Btc1(λ)，Btc2(λ)，Btc3(λ)は
標準蛍光試料ｃの第１、第２、第３の全分光放射輝度率
である。
【０１１１】
【数１２】ｅa(λ)＝Ｂta(λ)−ＢtDa(λ) ｅb(λ)＝Ｂtb(λ)−ＢtDb(λ) ｅc(λ)＝Ｂtc(λ)−ＢtDc(λ)
【０１１２】
【数１３】Ｕ＝{ｅa(λ)}2＋{ｅb(λ)}2＋{ｅc(λ)}2 本変形形態によれば、第３の照明手段１４を備えること
によって、更に測定結果に生じる誤差を低減することが
でき、高精度の測定を行うことができる。
【０１１３】（３）蛍光増白剤を含む繊維、紙などの白
色蛍光試料の視覚的な特性は、しばしば、簡便にＣＩＥ
白色度及び色みで表わされ、標準蛍光試料にもＣＩＥ白
色度及び色みのみが与えられているものが多い。
【０１１４】そこで、本変形形態では、図１において、
ＲＯＭ８１は、測色用の光（例えば標準の光Ｄ65）で照
明したときの標準蛍光試料１３の既知のＣＩＥ白色度及
び色みを記憶している。
【０１１５】ＣＩＥ白色度と色みは、下記数１４及び数
１５に基づいて、下記数１６によって算出される。
【０１１６】
【数１４】Ｘ＝∫ｘ(λ)・Ｂt(λ)ｄλ Ｙ＝∫ｙ(λ)・Ｂt(λ)ｄλ Ｚ＝∫ｚ(λ)・Ｂt(λ)ｄλ ここで、ｘ(λ)，ｙ(λ)，ｚ(λ)はＣＩＥの定義する標
準観察者の等色関数、Ｂt(λ)は試料の全分光放射輝度
率、Ｘ，Ｙ，Ｚは試料の三刺激値である。
【０１１７】
【数１５】ｘ＝Ｘ／(Ｘ＋Ｙ＋Ｚ) ｙ＝Ｙ／(Ｘ＋Ｙ＋Ｚ) ｘn＝Ｘn／(Ｘn＋Ｙn＋Ｚn) ｙn＝Ｙn／(Ｘn＋Ｙn＋Ｚn) ここで、Ｘn，Ｙn，Ｚnは照明光の三刺激値、ｘ，ｙは
試料の色彩値、ｘn，ｙnは照明光の色彩値である。
【０１１８】
【数１６】WI＝Ｙ＋800(ｘn−ｘ)＋1700(ｙn−ｙ) Tint＝900(ｘn−ｘ)−650(ｙn−ｙ) ここで、WIはＣＩＥ白色度、Tintは色みである。
【０１１９】この場合には、重み係数Ａ(λ)を下記数１
７に示すように定義し、上記数６によって求められる全
分光放射輝度率Ｂt(λ)から算出されるＣＩＥ白色度及
び色みが、標準蛍光試料の既知の各値に一致又は近似す
るように定数ａ，ｂを定めることによって、重み係数Ａ
(λ)を算出することができる。
【０１２０】
【数１７】Ａ(λ)＝Ｆ(λ，ａ，ｂ) ここで、Ｆ(λ，ａ，ｂ)は２つの定数ａ，ｂで定まる波
長λの関数を表わしている。
【０１２１】関数Ｆ(λ，ａ，ｂ)としては、例えば下記
数１８に示すように単純な１次関数を用いることができ
る。
【０１２２】
【数１８】Ｆ(λ，ａ，ｂ)＝ａ・λ＋ｂ このように単純な１次関数を用いることによって、重み
係数Ａ(λ)を簡易な演算で容易に求めることができる。
【０１２３】なお、本変形形態は、標準蛍光試料の全分
光放射輝度率Ｂt(λ)が測色用の光での既知の全分光放
射輝度率ＢtD(λ)に一致するように重み係数Ａ(λ)を求
めたものではないので、全分光放射輝度率Ｂt(λ)から
求められる他の色彩値、例えば、ＣＩＥの色彩値やＬ*
ａ*ｂ*の色彩値が精度良く求められるとは限らない。
【０１２４】しかしながら、関数Ｆ(λ，ａ，ｂ)とし
て、第１、第２の照明手段３，４による照明光と、想定
する測色用の光（例えば標準の光Ｄ65）の分光強度の相
違に応じた適切な関数を用いることにより、全分光放射
輝度率Ｂt(λ)を測色用の光での既知の全分光放射輝度
率ＢtD(λ)に近づけることができる。従って、この場合
には他の色彩値を精度良く求めることができる。
【０１２５】（４）上記実施形態では、重み係数とし
て、波長に依存する重み係数Ａ(λ)としているが、これ
を波長に依存しない重み係数Ａとしてもよい。
【０１２６】この場合には、測色用の光（例えば標準の
光Ｄ65）で照明したときの１つあるいは複数の指標（例
えばＣＩＥ白色度）が既知の標準蛍光試料を測定し、上
記数６においてＡ(λ)＝Ａとして得られる全分光放射輝
度率Ｂt(λ)から算出される上記指標が上記既知の値に
近づくように重み係数Ａを算出すればよい。
【０１２７】この形態によれば、重み係数の算出の方式
は、上記図７を用いて説明した従来のフィルタの挿入度
による調整とほぼ同様であるが、従来の装置に比べて、
可動部分がなく簡易な構成で、かつ調整に殆ど時間を要
しない点で優れており、これによって測定の作業性を向
上することができる。
【０１２８】（５）本発明による相対紫外強度の調整
は、重み係数によって数値的に行われるので、予め複数
の測色用の光、例えば標準の光Ｄ65，Ａ及び蛍光燈の光
Ｆ11に対応する重み係数ＡD(λ)，ＡA(λ)，ＡF(λ)を
算出して記憶しておくことによって、１回の測定で、上
記の全ての測色用の光で照明したときの全分光放射輝度
率や色彩値を算出することができる。これよって、１つ
の蛍光試料を複数の測色用の光によって評価することが
できる。
【０１２９】（６）上記変形形態（１），（２）では、
合成全分光放射輝度率が測色用の光で照明したときの全
分光放射輝度率に近づくように重み係数を求めている
が、全分光放射輝度率から求められる色彩値が近づくよ
うに重み係数を求めてもよい。
【０１３０】例えば、重み係数を波長と適数の定数から
なる関数で表わし、測色用の光で照明したときの標準蛍
光試料ａ，ｂ，ｃの既知の色彩値、例えば三刺激値
ＸDa，Ｙ Da，ＺDa(標準蛍光試料ａ)、ＸDb，ＹDb，ＺDb
(標準蛍光試料ｂ)、ＸDc，ＹDc，ＺDc(標準蛍光試料ｃ)
を記憶しておく。そして、変形形態（１）では測定され
た第１、第２の全分光放射輝度率と重み係数により、変
形形態（２）では測定された第１、第２、第３の全分光
放射輝度率と第１、第２の重み係数により、算出された
合成全分光放射輝度率Ｂta(λ)，Ｂtb(λ)，Ｂtc(λ)か
ら求められる三刺激値Ｘa，Ｙa，Ｚa、Ｘb，Ｙb，Ｚb、
Ｘc，Ｙc，Ｚcと、上記各標準蛍光試料の既知の三刺激
値ＸDa，ＹDa，ＺDa、ＸDb，ＹDb，ＺDb、ＸDc，ＹDc，
ＺDcとの差の２乗和Ｔ（下記数１９に示す）が最小にな
るように、上記関数の定数を求めることにより、上記重
み係数Ａ(λ)を波長毎に算出するようにすればよい。
【０１３１】
【数１９】 Ｔ＝(Ｘa−ＸDa)2＋(Ｙa−ＹDa)2＋(Ｚa−ＺDa)2 ＋(Ｘb−ＸDb)2＋(Ｙb−ＹDb)2＋(Ｚb−ＺDb)2 ＋(Ｘc−ＸDc)2＋(Ｙc−ＹDc)2＋(Ｚc−ＺDc)2 この形態により求められた重み係数Ａ(λ)により重み付
けされた合成全分光放射輝度率は、一般的に用いられる
代表的な蛍光増白剤については、三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚか
ら導かれる色彩値については、上記変形形態（１），
（２）より誤差を小さくすることができる。
【０１３２】（７）上記各形態では、遮断フィルタ４
３，９３の第１の遮断波長λC1をλC1＝400nmとして紫
外域を含まない光を出力する照明手段を構成している
が、例えばλC1＝370nmとして、ある程度紫外域を透過
させることにより、紫外強度の異なる２つの照明手段を
用いるようにしても、同様の効果を得ることができる。
【０１３３】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、測定位置に配置された蛍光試料を、紫外域を含
む波長域の光束を出力する第１の照明手段によって照明
することにより蛍光試料の第１の全分光放射輝度率を測
定し、第１の遮断波長より長い波長域の光束を出力する
第２の照明手段によって照明することにより蛍光試料の
第２の全分光放射輝度率を測定して、測定した第１、第
２の全分光放射輝度率及びこの第１、第２の全分光放射
輝度率の重み付けを行うための波長毎に求められた重み
係数を用いて下記式に従って蛍光試料の全分光放射輝度
率を算出するようにしたので、可動部分のない簡易な構
成で、精度良く、かつ短時間で蛍光試料の全分光放射輝
度率を求めることができる。
【０１３４】 Bt(λ)＝A(λ)・Bt1(λ)＋{1−A(λ)}・Bt2(λ) ここに、 Bt(λ)：上記蛍光試料の全分光放射輝度率 A(λ)：上記重み係数 Bt1(λ)：上記第１の全分光放射輝度率 Bt2(λ)：上記第２の全分光放射輝度率 また、請求項２の発明によれば、所定の分光強度を有す
る測色用光で照明したときの標準蛍光試料の既知の全分
光放射輝度率を記憶しておき、測定位置に配置された標
準蛍光試料を、第１の照明手段によって照明することに
より標準蛍光試料の第１の全分光放射輝度率を測定し、
第２の照明手段によって照明することにより標準蛍光試
料の第２の全分光放射輝度率を測定して、測定した標準
蛍光試料の第１、第２の全分光放射輝度率及び記憶され
ている既知の全分光放射輝度率を用いて、下記式を満足
するように重み係数を波長毎に算出して記憶手段に記憶
することにより、標準蛍光試料に類似する蛍光染料又は
蛍光顔料を含む蛍光試料については、この重み係数を用
いて算出される全分光放射輝度率を、測色用の光で照明
したときの蛍光試料の全分光放射輝度率にほぼ一致させ
ることができる。
【０１３５】 BtD(λ)≒A(λ)・Bt1(λ)＋{1−A(λ)}・Bt2(λ) ここに、BtD(λ)：上記標準蛍光試料の既知の全分光放
射輝度率 A(λ)：上記重み係数 Bt1(λ)：上記標準蛍光試料の第１の全分光放射輝度率 Bt2(λ)：上記標準蛍光試料の第２の全分光放射輝度率 また、請求項３の発明によれば、所定の分光強度を有す
る測色用光で照明したときのｎ個の標準蛍光試料の既知
の全分光放射輝度率を記憶しておき、測定位置に順次配
置されたｎ個の標準蛍光試料を、それぞれ第１の照明手
段によって照明することによりｎ個の標準蛍光試料の第
１の全分光放射輝度率を測定し、それぞれ第２の照明手
段によって照明することによりｎ個の標準蛍光試料の第
２の全分光放射輝度率を測定して、測定した各標準蛍光
試料の第１、第２の全分光放射輝度率及び重み係数から
なる下記式による合成全分光放射輝度率と、各標準蛍光
試料の既知の全分光放射輝度率とのそれぞれの差の２乗
和が最小になるように重み係数を波長毎に算出すること
により、種々の蛍光特性の蛍光試料について、この重み
係数を用いて算出される全分光放射輝度率を、測色用の
光で照明したときの全分光放射輝度率に精度良く近似さ
せることができる。
【０１３６】 Bti(λ)＝A(λ)・Bti1(λ)＋{1−A(λ)}・Bti2(λ) ここに、 ｉ：１〜ｎ Bti(λ)：ｉ番目の上記標準蛍光試料の合成全分光放射
輝度率 A(λ)：上記重み係数 Bti1(λ)：ｉ番目の上記標準蛍光試料の第１の全分光放
射輝度率 Bti2(λ)：ｉ番目の上記標準蛍光試料の第２の全分光放
射輝度率 また、請求項４の発明によれば、重み係数は、波長及び
２個の定数からなる関数で表わすものとし、所定の分光
強度を有する測色用光で照明したときの標準蛍光試料の
既知のＣＩＥ白色度及び色みを記憶しておき、測定位置
に配置された標準蛍光試料を、第１の照明手段によって
照明して標準蛍光試料の第１の全分光放射輝度率を測定
し、第２の照明手段によって照明して標準蛍光試料の第
２の全分光放射輝度率を測定して、測定した標準蛍光試
料の第１、第２の全分光放射輝度率を用い、下記式によ
り求められた合成全分光放射輝度率から算出されたＣＩ
Ｅ白色度及び色みが、記憶されている既知のＣＩＥ白色
度及び色みに近づくように２個の定数を求めることによ
って重み係数を波長毎に算出して記憶手段に記憶するこ
とにより、標準蛍光試料に類似する蛍光染料又は蛍光顔
料を含む蛍光試料については、この重み係数を用いて算
出される全分光放射輝度率から算出されるＣＩＥ白色度
及び色みを、測色用の光で照明したときの蛍光試料のＣ
ＩＥ白色度及び色みにほぼ一致させることができる。
【０１３７】 Bt(λ)＝A(λ)・Bt1(λ)＋{1−A(λ)}・Bt2(λ) ここに、 Bt(λ)：上記合成分光放射輝度率 A(λ)：上記重み係数 Bt1(λ)：上記標準蛍光試料の第１の全分光放射輝度率 Bt2(λ)：上記標準蛍光試料の第２の全分光放射輝度率 また、請求項５の発明によれば、紫外域を含む波長域の
光束を出力する単一の光源と、この光源による照明光の
光路上の挿入位置及び光路上から退避した退避位置間に
移動可能に配設され、第１の遮断波長以下の波長域の光
束を遮断する遮断フィルタと、遮断フィルタを挿入位置
と退避位置間で移動させる移動手段とによって第１の照
明手段及び第２の照明手段を構成し、遮断フィルタを退
避位置に配置した状態で光源を点灯させることにより蛍
光試料の第１の全分光放射輝度率を測定するとともに、
遮断フィルタを遮蔽位置に配置した状態で光源を点灯さ
せることにより蛍光試料の第２の全分光放射輝度率を測
定することにより、遮断フィルタの挿入度が可変の従来
構成を有する装置において、精度良く、かつ短時間で蛍
光試料の全分光放射輝度率を求めることができる。
【０１３８】また、請求項６の発明によれば、測定位置
に配置された蛍光試料を、紫外域を含む波長域の光束を
出力する第１の照明手段によって照明することにより蛍
光試料の第１の全分光放射輝度率を測定し、第１の遮断
波長より長い波長域の光束を出力する第２の照明手段に
よって照明することにより蛍光試料の第２の全分光放射
輝度率を測定し、第１の遮断波長と異なる第２の遮断波
長より長い波長域の光束を出力する第３の照明手段によ
って照明することにより蛍光試料の第３の全分光放射輝
度率を測定して、測定した第１、第２、第３の全分光放
射輝度率及びこの第１、第２、第３の全分光放射輝度率
の重み付けを行うための波長毎に求められた第１、第２
の重み係数を用いて、下記式に従って蛍光試料の全分光
放射輝度率を算出するようにしたので、可動部分のない
簡易な構成で、高精度、かつ短時間で蛍光試料の全分光
放射輝度率を求めることができる。
【０１３９】 Bt(λ)＝A1(λ)・Bt1(λ) ＋A2(λ)・Bt2(λ) ＋{1−A1(λ)−A2(λ)}・Bt3(λ) ここに、 Bt(λ)：上記蛍光試料の全分光放射輝度率 A1(λ)：上記第１の重み係数 A2(λ)：上記第２の重み係数 Bt1(λ)：上記第１の全分光放射輝度率 Bt2(λ)：上記第２の全分光放射輝度率 Bt3(λ)：上記第３の全分光放射輝度率 また、請求項７の発明によれば、所定の分光強度を有す
る測色用光で照明したときのｎ個の標準蛍光試料の既知
の全分光放射輝度率を記憶しておき、測定位置に順次配
置されたｎ個の標準蛍光試料を、それぞれ第１の照明手
段によって照明することによりｎ個の標準蛍光試料の第
１の全分光放射輝度率を測定し、それぞれ第２の照明手
段によって照明することによりｎ個の標準蛍光試料の第
２の全分光放射輝度率を測定し、それぞれ第３の照明手
段によって照明することによりｎ個の標準蛍光試料の第
３の全分光放射輝度率を測定して、測定した各標準蛍光
試料の第１、第２、第３の全分光放射輝度率及び重み係
数からなる下記式による合成全分光放射輝度率と、各標
準蛍光試料の既知の全分光放射輝度率とのそれぞれの差
の２乗和が最小になるように重み係数を波長毎に算出す
ることにより、種々の蛍光特性の蛍光試料について、こ
の重み係数を用いて算出される全分光放射輝度率を、測
色用の光で照明したときの全分光放射輝度率に精度良く
近似させることができる。
【０１４０】 Bti(λ)＝A1(λ)・Bti1(λ) ＋A2(λ)・Bti2(λ) ＋{1−A1(λ)−A2(λ)}・Bti3(λ) ここに、 ｉ：１〜ｎ Bti(λ)：ｉ番目の上記標準蛍光試料の合成全分光放射
輝度率 A1(λ)：上記第１の重み係数 A2(λ)：上記第２の重み係数 Bti1(λ)：ｉ番目の上記標準蛍光試料の第１の全分光放
射輝度率 Bti2(λ)：ｉ番目の上記標準蛍光試料の第２の全分光放
射輝度率 Bti3(λ)：ｉ番目の上記標準蛍光試料の第３の全分光放
射輝度率 また、請求項８の発明によれば、所定の分光強度を有す
る測色用の光で照明したときのｎ個の標準蛍光試料の既
知の色彩値を記憶しておき、測定された第１、第２の全
分光放射輝度率と重み係数により、又は、測定された第
１、第２、第３の全分光放射輝度率と第１、第２の重み
係数により算出された合成全分光放射輝度率から求めら
れた色彩値と上記各標準蛍光試料の既知の色彩値との差
の２乗和が最小になるように上記関数の定数を求めるこ
とにより重み係数を波長毎に算出し、記憶手段に記憶す
ることにより、この重み係数を用いて算出された合成全
分光放射輝度率から求められた色彩値を、測色用の光で
照明したときの色彩値に精度よく近似させることができ
る。
【０１４１】また、請求項９の発明によれば、第１の遮
断波長を可視光の最短波長とすることにより、紫外域の
波長域を含まない光束が出力され、第１、第２の照明手
段及び重み係数によって紫外域の相対強度を等価的に調
整することができる。
【０１４２】また、請求項１０の発明によれば、測定位
置に配置された蛍光試料を、紫外域を含む波長域の光束
を出力する第１の照明手段によって照明することにより
上記蛍光試料の第１の全分光放射輝度率を測定し、上記
蛍光試料を第１の遮断波長より長い波長域の光束を出力
する第２の照明手段によって照明することにより上記蛍
光試料の第２の全分光放射輝度率を測定して、上記第
１、第２の全分光放射輝度率の重み付けを行うための波
長毎に求められた重み係数及び測定した上記第１、第２
の全分光放射輝度率を用いて下記式に従って上記蛍光試
料の全分光放射輝度率を算出するようにしたので、精度
良く、かつ短時間で蛍光試料の全分光放射輝度率を求め
ることができる。
【０１４３】 Bt(λ)＝A(λ)・Bt1(λ)＋{1−A(λ)}・Bt2(λ) ここに、 Bt(λ)：上記蛍光試料の全分光放射輝度率 A(λ)：上記重み係数 Bt1(λ)：上記第１の全分光放射輝度率 Bt2(λ)：上記第２の全分光放射輝度率
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る蛍光試料の分光特性測定装置の第
１実施形態の構成図である。
【図２】蛍光試料を測定して全分光放射輝度率Ｂt(λ)
を算出する手順のフローチャートである。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は第１、第２の照明手段による
第１、第２の全分光放射輝度率Ｂt1(λ)，Ｂt2(λ)を重
み係数Ａ(λ)により重み付けして線形結合することで等
価的に合成される照明光を示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ図３の（ａ）〜
（ｄ）における全分光放射輝度率Ｂt(λ)を示す図であ
る。
【図５】本発明に係る蛍光試料の分光特性測定装置の第
２実施形態の構成図である。
【図６】本発明に係る蛍光試料の分光特性測定装置の変
形形態（２）の構成図である。
【図７】従来の蛍光試料の分光特性測定装置の構成図で
ある。
【符号の説明】
１ 蛍光試料 ２ 積分球 ３ 第１の照明手段 ３１ 光源 ３２ 発光回路 ４ 第２の照明手段 ４１ 光源 ４２ 発光回路 ４３ 遮断フィルタ ５ 試料用分光手段 ６ 参照用分光手段 ６１ 参照用光ファイバ ７ 表示部 ８ 制御部 ８１ ＲＯＭ ８２ ＲＡＭ ８３ ＣＰＵ ８４ 測定制御手段 ８５ 試料演算手段 ８６ 重み係数演算手段 ８７ 線形結合演算手段 ９ 照明手段 ９１ 光源 ９２ 発光回路 ９３ 遮断フィルタ ９４ 駆動部

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 紫外域を含む波長域の光束を出力する第
    １の照明手段と、 第１の遮断波長より長い波長域の光束を出力する第２の
    照明手段と、 測定位置に配置された蛍光試料を上記第１の照明手段に
    よって照明することにより上記蛍光試料の第１の全分光
    放射輝度率を測定し、また上記第２の照明手段によって
    照明することにより上記蛍光試料の第２の全分光放射輝
    度率を測定する分光放射輝度率測定手段と、 上記第１、第２の全分光放射輝度率の重み付けを行うた
    めの波長毎に求められた重み係数を記憶する記憶手段
    と、 測定した上記第１、第２の全分光放射輝度率及び上記重
    み係数を用いて下記式に従って上記蛍光試料の全分光放
    射輝度率を算出する線形結合演算手段とを備えたことを
    特徴とする蛍光試料の分光特性測定装置。 Bt(λ)＝A(λ)・Bt1(λ)＋{1−A(λ)}・Bt2(λ) ここに、 Bt(λ)：上記蛍光試料の全分光放射輝度率 A(λ)：上記重み係数 Bt1(λ)：上記第１の全分光放射輝度率 Bt2(λ)：上記第２の全分光放射輝度率
  2. 【請求項２】 請求項１記載の蛍光試料の分光特性測定
    装置において、 上記重み係数を算出する重み係数演算手段を備え、 上記記憶手段は、更に、所定の分光強度を有する測色用
    の光で照明したときの標準蛍光試料の既知の全分光放射
    輝度率を記憶するもので、 上記分光放射輝度率測定手段は、更に、上記測定位置に
    配置された上記標準蛍光試料を、上記第１の照明手段に
    よって照明することにより上記標準蛍光試料の第１の全
    分光放射輝度率を測定し、また上記第２の照明手段によ
    って照明することにより上記標準蛍光試料の第２の全分
    光放射輝度率を測定するもので、 上記重み係数演算手段は、上記標準蛍光試料の第１、第
    ２の全分光放射輝度率及び上記既知の全分光放射輝度率
    を用いて、下記式を満足するように上記重み係数を波長
    毎に算出して上記記憶手段に記憶させるものであること
    を特徴とする蛍光試料の分光特性測定装置。 BtD(λ)≒A(λ)・Bt1(λ)＋{1−A(λ)}・Bt2(λ) ここに、BtD(λ)：上記標準蛍光試料の既知の全分光放
    射輝度率 A(λ)：上記重み係数 Bt1(λ)：上記標準蛍光試料の第１の全分光放射輝度率 Bt2(λ)：上記標準蛍光試料の第２の全分光放射輝度率
  3. 【請求項３】 請求項１記載の蛍光試料の分光特性測定
    装置において、 上記重み係数を算出する重み係数演算手段を備え、 上記記憶手段は、更に、所定の分光強度を有する測色用
    の光で照明したときのｎ個の標準蛍光試料の既知の全分
    光放射輝度率を記憶するもので、 上記分光放射輝度率測定手段は、上記測定位置に順次配
    置された上記ｎ個の標準蛍光試料を、それぞれ上記第１
    の照明手段によって照明することにより上記ｎ個の標準
    蛍光試料の第１の全分光放射輝度率を測定し、またそれ
    ぞれ上記第２の照明手段によって照明することにより上
    記ｎ個の標準蛍光試料の第２の全分光放射輝度率を測定
    するもので、 上記重み係数演算手段は、上記各標準蛍光試料の第１、
    第２の全分光放射輝度率及び上記重み係数からなる下記
    式による合成全分光放射輝度率と、上記各標準蛍光試料
    の既知の全分光放射輝度率とのそれぞれの差の２乗和が
    最小になるように上記重み係数を波長毎に算出するもの
    であることを特徴とする蛍光試料の分光特性測定装置。 Bti(λ)＝A(λ)・Bti1(λ)＋{1−A(λ)}・Bti2(λ) ここに、 ｉ：１〜ｎ Bti(λ)：ｉ番目の上記標準蛍光試料の合成全分光放射
    輝度率 A(λ)：上記重み係数 Bti1(λ)：ｉ番目の上記標準蛍光試料の第１の全分光放
    射輝度率 Bti2(λ)：ｉ番目の上記標準蛍光試料の第２の全分光放
    射輝度率
  4. 【請求項４】 請求項１記載の蛍光試料の分光特性測定
    装置において、 上記重み係数を算出する重み係数演算手段を備え、 上記記憶手段は、更に、所定の分光強度を有する測色用
    の光で照明したときの標準蛍光試料の既知のＣＩＥ白色
    度及び色みを記憶するもので、 上記分光放射輝度率測定手段は、更に、上記測定位置に
    配置された上記標準蛍光試料を、上記第１の照明手段に
    よって照明することにより上記標準蛍光試料の第１の全
    分光放射輝度率を測定し、また上記第２の照明手段によ
    って照明することにより上記標準蛍光試料の第２の全分
    光放射輝度率を測定するもので、 上記重み係数は、波長及び２個の定数からなる関数で表
    わされるもので、 上記重み係数演算手段は、下記式を満足する合成分光放
    射輝度率を用いて求められるＣＩＥ白色度及び色みが、
    上記標準蛍光試料の既知のＣＩＥ白色度及び色みにほぼ
    等しくなるように上記２個の定数を求めることにより上
    記重み係数を波長毎に算出して上記記憶手段に記憶させ
    るものであることを特徴とする蛍光試料の分光特性測定
    装置。 Bt(λ)＝A(λ)・Bt1(λ)＋{1−A(λ)}・Bt2(λ) ここに、 Bt(λ)：上記合成分光放射輝度率 A(λ)：上記重み係数 Bt1(λ)：上記標準蛍光試料の第１の全分光放射輝度率 Bt2(λ)：上記標準蛍光試料の第２の全分光放射輝度率
  5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の蛍光試
    料の分光特性測定装置において、 紫外域を含む波長域の光束を出力する単一の光源と、 この光源による照明光の光路上の挿入位置及び上記光路
    上から退避した退避位置間に移動可能に配設され、上記
    第１の遮断波長以下の波長域の光束を遮断する遮断フィ
    ルタと、 上記遮断フィルタを上記挿入位置と上記退避位置間で移
    動させる移動手段とによって上記第１の照明手段及び第
    ２の照明手段を構成し、 上記分光放射輝度率測定手段は、上記遮断フィルタを上
    記退避位置に配置した状態で上記光源を点灯させること
    により上記蛍光試料の第１の全分光放射輝度率を測定す
    るとともに、上記遮断フィルタを上記遮蔽位置に配置し
    た状態で上記光源を点灯させることにより上記蛍光試料
    の第２の全分光放射輝度率を測定するものであることを
    特徴とする蛍光試料の分光特性測定装置。
  6. 【請求項６】 紫外域を含む波長域の光束を出力する第
    １の照明手段と、 第１の遮断波長より長い波長域の光束を出力する第２の
    照明手段と、 上記第１の遮断波長と異なる第２の遮断波長より長い波
    長域の光束を出力する第３の照明手段と、 測定位置に配置された蛍光試料を、上記第１の照明手段
    によって照明することにより上記蛍光試料の第１の全分
    光放射輝度率を測定し、上記第２の照明手段によって照
    明することにより上記蛍光試料の第２の全分光放射輝度
    率を測定し、また上記第３の照明手段によって照明する
    ことにより上記蛍光試料の第３の全分光放射輝度率を測
    定する分光放射輝度率測定手段と、 上記第１、第２及び第３の全分光放射輝度率の重み付け
    を行うための波長毎に求められた第１、第２の重み係数
    を記憶する記憶手段と、 測定した上記第１、第２及び第３の分光放射輝度率及び
    上記第１、第２の重み係数を用いて下記式に従って上記
    蛍光試料の全分光放射輝度率を算出する線形結合演算手
    段とを備えたことを特徴とする蛍光試料の分光特性測定
    装置。 Bt(λ)＝A1(λ)・Bt1(λ) ＋A2(λ)・Bt2(λ) ＋{1−A1(λ)−A2(λ)}・Bt3(λ) ここに、 Bt(λ)：上記蛍光試料の全分光放射輝度率 A1(λ)：上記第１の重み係数 A2(λ)：上記第２の重み係数 Bt1(λ)：上記第１の全分光放射輝度率 Bt2(λ)：上記第２の全分光放射輝度率 Bt3(λ)：上記第３の全分光放射輝度率
  7. 【請求項７】 請求項６記載の蛍光試料の分光特性測定
    装置において、 上記第１、第２の重み係数を算出する重み係数演算手段
    を備え、 上記記憶手段は、更に、所定の分光強度を有する測色用
    の光で照明したときのｎ個の標準蛍光試料の既知の全分
    光放射輝度率を記憶するもので、 上記分光放射輝度率測定手段は、上記測定位置に順次配
    置された上記ｎ個の標準蛍光試料を、それぞれ上記第１
    の照明手段によって照明することにより上記ｎ個の標準
    蛍光試料の第１の全分光放射輝度率を測定し、それぞれ
    上記第２の照明手段によって照明することにより上記ｎ
    個の標準蛍光試料の第２の全分光放射輝度率を測定し、
    またそれぞれ上記第３の照明手段によって照明すること
    により上記ｎ個の標準蛍光試料の第３の全分光放射輝度
    率を測定するもので、 上記重み係数演算手段は、上記各標準蛍光試料の第１、
    第２及び第３の全分光放射輝度率と上記第１、第２の重
    み係数からなる下記式による合成全分光放射輝度率と、
    上記各標準蛍光試料の既知の全分光放射輝度率とのそれ
    ぞれの差の２乗和が最小になるように上記第１、第２の
    重み係数を算出するものであることを特徴とする蛍光試
    料の分光特性測定装置。 Bti(λ)＝A1(λ)・Bti1(λ) ＋A2(λ)・Bti2(λ) ＋{1−A1(λ)−A2(λ)}・Bti3(λ) ここに、 ｉ：１〜ｎ Bti(λ)：ｉ番目の上記標準蛍光試料の合成全分光放射
    輝度率 A1(λ)：上記第１の重み係数 A2(λ)：上記第２の重み係数 Bti1(λ)：ｉ番目の上記標準蛍光試料の第１の全分光放
    射輝度率 Bti2(λ)：ｉ番目の上記標準蛍光試料の第２の全分光放
    射輝度率 Bti3(λ)：ｉ番目の上記標準蛍光試料の第３の全分光放
    射輝度率
  8. 【請求項８】 請求項３又は７記載の蛍光試料の分光特
    性測定装置において、 上記記憶手段は、所定の分光強
    度を有する測色用の光で照明したときのｎ個の標準蛍光
    試料の既知の色彩値を記憶するもので、 上記重み係数は、波長と適数の定数からなる関数で表わ
    されるもので、 上記重み係数演算手段は、上記各標準蛍光試料の上記重
    み係数により算出された合成全分光放射輝度率から求め
    られた色彩値と上記各標準蛍光試料の既知の色彩値との
    差の２乗和が最小になるように上記関数の定数を求める
    ことにより、上記重み係数を波長毎に算出して上記記憶
    手段に記憶させるものであることを特徴とする蛍光試料
    の分光特性測定装置。
  9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれかに記載の蛍光試
    料の分光特性測定装置において、上記第１の遮断波長
    は、可視光の最短波長であることを特徴とする蛍光試料
    の分光特性測定装置。
  10. 【請求項１０】 測定位置に配置された蛍光試料を、紫
    外域を含む波長域の光束を出力する第１の照明手段によ
    って照明することにより上記蛍光試料の第１の全分光放
    射輝度率を測定する第１の工程と、 上記蛍光試料を第１の遮断波長より長い波長域の光束を
    出力する第２の照明手段によって照明することにより上
    記蛍光試料の第２の全分光放射輝度率を測定する第２の
    工程と、 上記第１、第２の全分光放射輝度率の重み付けを行うた
    めの波長毎に求められた重み係数及び測定した上記第
    １、第２の全分光放射輝度率を用いて下記式に従って上
    記蛍光試料の全分光放射輝度率を算出する第３の工程と
    を備えたことを特徴とする蛍光試料の分光特性測定方
    法。 Bt(λ)＝A(λ)・Bt1(λ)＋{1−A(λ)}・Bt2(λ) ここに、 Bt(λ)：上記蛍光試料の全分光放射輝度率 A(λ)：上記重み係数 Bt1(λ)：上記第１の全分光放射輝度率 Bt2(λ)：上記第２の全分光放射輝度率
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