JPS61292026A - Spectrocolorimeter - Google Patents

Spectrocolorimeter

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JPS61292026A
JPS61292026A JP60133429A JP13342985A JPS61292026A JP S61292026 A JPS61292026 A JP S61292026A JP 60133429 A JP60133429 A JP 60133429A JP 13342985 A JP13342985 A JP 13342985A JP S61292026 A JPS61292026 A JP S61292026A
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photoelectric conversion
conversion elements
measured
wavelength
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泉 卓佑
Hidetaka Kubozono
久保園 秀隆
Tsuneo Suzuki
鈴木 常男
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Abstract

PURPOSE:To decrease the number of parts without decreasing the accuracy of measurement by discretely processing the outputs from respective photoelectric transducers for a specific range among measuring wavelength regions and collectively processing the outputs from the plural photoelectric transducers for the other regions. CONSTITUTION:The outputs from the photoelectric transducers 13-16-13-24 corresponding to at least 560-590nm wavelength regions of a spectrocolorimeter which divides the reflected light or transmitted light from a material to be measured by a spectroscope and detects the light spactra thereof by plural pieces of the photoelectric transducer 13 installed for each of the prescribed measuring wavelength units are amplified by discrete amplifiers 14 (A6-A14). The outputs from the other wavelength regions are amplified simultaneously for each of the plural outputs by the amplifiers 14 (A1-A5, etc.). The tristimulus value and chromaticity of the object to be measured are calculated by using the discrete multiple value coefft. for the discrete wavelength regions and using the composite multiple value coefft. for the wavelength region combining the plural regions.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は分光器で分光された各光スペクトル値から演算
処理によって被測定物体の三刺激値および色度を求める
分光測色計に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a spectrophotometer that calculates the tristimulus values and chromaticity of an object to be measured through arithmetic processing from each light spectrum value separated by a spectrometer.

[従来の技術] 近年、塗装、印刷1食品、化粧品等の色を測定する必要
性が増し、種々の測定器で測色されるようになっている
。従来の測色計を大別すると、干渉フィルターを用いた
簡易分光測色計と分光器を用いた自記分光光度計式測色
計とに分けられる。
[Prior Art] In recent years, there has been an increasing need to measure the colors of paints, prints, foods, cosmetics, etc., and the colors have been measured using various measuring instruments. Conventional colorimeters can be roughly divided into simple spectrophotometers that use an interference filter and self-recording spectrophotometers that use a spectrometer.

簡易分光測色計は小型化が容易でかつ安価である等の長
所があるが、色を定量的に正確に測定することは不可能
であった。一方、自記分光光度計式測色計においては、
色を定量的に正確に測定することが可能であるが、装置
が大型になりしかも高価である。
Simple spectrophotometers have advantages such as being easily miniaturized and inexpensive, but it has been impossible to accurately measure color quantitatively. On the other hand, in a self-recording spectrophotometer colorimeter,
Although it is possible to quantitatively and accurately measure color, the device is large and expensive.

一般に色を定量的に表示するためには、測定される色を
加法混合で作成するに必要な三つの原刺激量を示す三刺
激値x、y、zと、XYZ系座標の原点からこの色座標
系空間に形成されるX+Y+7=1の平面に直交するベ
クトルの上記平面上の座標(x、y、z)で示される色
度を求めればよい。
Generally, in order to quantitatively display a color, the tristimulus values x, y, and z, which indicate the amount of three primary stimuli necessary to create the color to be measured by additive mixing, and the value of this color from the origin of the XYZ system coordinates are used. What is necessary is to find the chromaticity indicated by the coordinates (x, y, z) on the plane of a vector perpendicular to the plane of X+Y+7=1 formed in the coordinate system space.

従来このような三刺激値X、Y、Zおよび色度を求める
方法はJIS  Z8722−1982(物体色の測定
方法)に例えば次のように規定されている。すなわち、
被測定物体の表面に例えばJIS  28720(測定
用の標準の光及び標準光源)にて予め定められた分光分
布特性を有する標準の光を照射して、その被測定物体表
面からの反射光を例えば回折格子を用いた分光器で各光
スベクトルに分解する。そして、各波長λに対応する前
記標準の光の被測定物体表面における分光立体角反射率
R(λ)を求める。第5図は人間の肌に近い色の塗装色
における波長λ−38Onl′n〜780nmに対する
分光立体角反射率R(λ)を示す特性図である。そして
実際の測定装置においては、λ−380nm〜780n
mの全波長領域に亘ってiQnmバンド幅に分割して各
波長λにおける前記分光立体角反射率R(λ)を求める
Conventionally, a method for determining tristimulus values X, Y, Z and chromaticity is defined in JIS Z8722-1982 (method for measuring object color) as follows, for example. That is,
For example, the surface of the object to be measured is irradiated with standard light having spectral distribution characteristics predetermined according to JIS 28720 (standard light and standard light source for measurement), and the reflected light from the surface of the object to be measured is e.g. A spectrometer using a diffraction grating separates the light into each vector. Then, the spectral solid angle reflectance R(λ) of the standard light corresponding to each wavelength λ on the surface of the object to be measured is determined. FIG. 5 is a characteristic diagram showing the spectral solid angle reflectance R(λ) for wavelengths λ-38Onl'n to 780 nm in paint colors close to human skin. In the actual measurement equipment, λ-380nm to 780n
The spectral solid angle reflectance R(λ) at each wavelength λ is obtained by dividing the entire wavelength region of m into iQnm band widths.

10nm波長間隔毎の各波長λにおける分光立体角反射
率R(λ)が求まると、三刺激値X、Y。
When the spectral solid angle reflectance R(λ) at each wavelength λ for each wavelength interval of 10 nm is determined, the tristimulus values X, Y are obtained.

Zはそれぞれ1) 、 (2) 、 (3)式で求まる
Z can be found using equations 1), (2), and (3), respectively.

ここに、S(λ)はJIS  28720の付表2に規
定された前記標準の光の10nmバンド幅毎の各波長λ
における分光分布の各値である。
Here, S(λ) is each wavelength λ for each 10 nm bandwidth of the standard light specified in Appendix 2 of JIS 28720.
These are the values of the spectral distribution at .

さらに、ヌ(λ)1反(λ)、7(λ)はXYZ原刺激
系に関する等色関数であり、S(λ)ヌ(λ)、S(λ
)7(λ)、S(λ)7(λ)はそれぞれ電価係数と呼
ばれ、前記各波長λにおける標準の光の分光分布の値S
(λ)と前記各等色関数Y(λ)、y(λ)、7(λ)
との積で示され、標準光源の強度特性等によって重みず
けられた定数である。そして、前述のJIS  Z87
22(物体色の測定法)の表1に10nI11バンド幅
の各波長λ毎に各電価係数の値が規定されている。
Furthermore, nu(λ) 1 anti(λ), 7(λ) are color matching functions regarding the XYZ source stimulus system, and S(λ) nu(λ), S(λ
)7(λ) and S(λ)7(λ) are respectively called charge coefficients, and are the values S of the standard spectral distribution of light at each wavelength λ.
(λ) and each color matching function Y(λ), y(λ), 7(λ)
It is a constant weighted by the intensity characteristics of the standard light source, etc. And the aforementioned JIS Z87
Table 1 of 22 (Method of Measuring Object Color) specifies the value of each charge coefficient for each wavelength λ of 10nI11 bandwidth.

第6図は上記JISの表1から求めた各波長λにおける
電価係数と第5図から求めた各波長λにおける分光立体
角反射率R(λ)との積を380nm〜780 nmの
lQnm波長間隔おきの各波長λ毎にプロットしたもの
である。
Figure 6 shows the product of the charge coefficient at each wavelength λ obtained from the above JIS Table 1 and the spectral solid angle reflectance R(λ) at each wavelength λ obtained from Fig. 5 at lQnm wavelengths from 380 nm to 780 nm. It is plotted for each wavelength λ at intervals.

(1) 、 (2+ 、 (31式にて三刺激値X、、
Y、Zが求まると、この三刺激値X、Y、ZからXYZ
表色系の色度座標(x、y、z)を(4) 、 (5)
 、 (61式にて求める。
(1) , (2+ , (tristimulus value X in formula 31, ,
Once Y and Z are found, from these tristimulus values X, Y, and Z, XYZ
The chromaticity coordinates (x, y, z) of the color system are (4), (5)
, (calculated using formula 61.

x=X/ (X+Y+Z)        ・=(4)
V=Y/ (X+Y+Z)        ・・・(5
)z=Z/ (X十Y+Z)        ’−(6
)ただし、x+y+z=1であるので、実質的には(4
)、(51式を用いて色度x、yを求めればよい。
x=X/ (X+Y+Z) ・=(4)
V=Y/ (X+Y+Z) ...(5
)z=Z/ (X0Y+Z) '-(6
) However, since x+y+z=1, it is actually (4
), (The chromaticities x and y may be determined using Equation 51.

一方、色を絶対量として表現するために、上記三刺激値
X、Y、ZのうちYの値が視感度(明度)と比較的良く
一致するように、国際照明委員会(CIE)およびJI
Sに特性が規定されている。
On the other hand, in order to express color as an absolute quantity, the International Commission on Illumination (CIE) and JI
The characteristics are defined in S.

[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、上記のようなJIS規格に従って被測定
物体の色を測定するように構成された分光測色計におい
ても、まだ改良すべき次のような課題があった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, even with a spectrophotometer configured to measure the color of an object to be measured in accordance with the above JIS standards, there are still the following problems that need to be improved. Ta.

すなわち、JIS規格に設定されたλ=380nl〜7
80nl11の全波長に亘ってlQnmバンド幅に分割
して各波長λにおける分光立体角反射率R〈λ〉を求め
るためには、40の分割数だけの例えばフォトダイオー
ド等で形成された光電変換素子が必要であり、またこれ
等各光電変換素子から出力される各光スペクトルの値を
増幅する増幅器がやはり40の分割数だけ必要である。
That is, λ=380nl~7 set in the JIS standard
In order to obtain the spectral solid angle reflectance R〈λ〉 at each wavelength λ by dividing the entire wavelength of 80nl11 into lQnm band widths, a photoelectric conversion element formed of, for example, a photodiode etc. is divided into 40. , and 40 amplifiers are also required to amplify the values of each optical spectrum output from each photoelectric conversion element.

さらに、得られた各波長λにおける分光立体角反射率R
(λ)を(1) 、 (2)、 (3)式を用いて三刺
激値X、Y。
Furthermore, the spectral solid angle reflectance R at each of the obtained wavelengths λ
(λ) to the tristimulus values X, Y using equations (1), (2), and (3).

Zを求めるマイクロコンピュータにおける計算が複雑に
なるので、演算処理時間が増大する。したがって、増幅
器等の構成電子部品数が増大するのみならずマイクロコ
ンピュータにおける計算も複雑になるので、装置全体が
大型化するとともに製造費が上昇する。特に各光電変換
素子の出力信号を増幅する各増幅器は零点移動等を最少
限に抑制する必要が有るので高精痩の高価な増幅器を使
用する必要がある。
Since the calculation performed by the microcomputer to obtain Z becomes complicated, the calculation processing time increases. Therefore, not only does the number of constituent electronic components such as amplifiers increase, but also the calculations performed by the microcomputer become complicated, which increases the size of the entire device and increases manufacturing costs. In particular, each amplifier that amplifies the output signal of each photoelectric conversion element needs to suppress zero point movement to a minimum, so it is necessary to use a high precision and expensive amplifier.

一方、色度X、yを正確に測定するためには(4)。On the other hand, in order to accurately measure the chromaticity X, y (4).

(5)式で示したように三刺激値X、Y、ZのうちX。As shown in equation (5), X out of the tristimulus values X, Y, and Z.

Yをできる限り正確に求める必要があるが、Zにってい
は多少の誤差が生じたとしても色度x、yに与える誤差
の影響は少ない。すなわち、例えば前述の肌色について
の各電価係数と分光立体角反射率R(λ)との積の各波
長λに対する第6図に示す特性図において、(1)、 
(2)式の刺激値Xおよび刺激値Yを求めるためにそれ
ぞれの特性が大きな値を示す580 nm 〜620 
nmの波長範囲と540nm〜600 nmの波長範囲
内においては前記分光立体角反射率R(λ)を正確に求
める必要が有るが、上記X、Yの前記積の各特性がそれ
ほど大きな値を示さない440nm〜480nmの波長
領域についてはそれほど正確に分光立体角反射率R(λ
)を求める必要はない。
Although it is necessary to obtain Y as accurately as possible, even if some error occurs in Z, the influence of the error on chromaticity x and y is small. That is, for example, in the characteristic diagram shown in FIG. 6 for each wavelength λ of the product of each charge coefficient and the spectral solid angle reflectance R(λ) for the aforementioned skin color, (1),
In order to obtain the stimulation value
Although it is necessary to accurately determine the spectral solid angle reflectance R (λ) within the wavelength range of 540 nm to 600 nm, it is necessary to accurately determine the spectral solid angle reflectance R (λ), but it is necessary to accurately determine the spectral solid angle reflectance R (λ). For the wavelength range from 440 nm to 480 nm, the spectral solid angle reflectance R (λ
) is not necessary.

したがって測定精度がさほど要求されない波長領域にお
いては1Qnm波長を越える広いバンド幅で分光立体角
反射率R(λ)を測定したとしても前記色度x、yの計
算精度はさぼと低下しない筈である。
Therefore, in the wavelength region where measurement accuracy is not so required, even if the spectral solid angle reflectance R(λ) is measured with a wide bandwidth exceeding 1Q nm wavelength, the calculation accuracy of the chromaticity x and y should not deteriorate significantly. .

使方、前述したように近年、研究室でなく現場において
塗装色の品質管理のために分光測色計を使用する機会が
多くなった。このような現場で使用する分光測色計にお
いては小型、軽量、安価でかつ一定レベルの測定精度が
要求されている。
How to use it: As mentioned above, in recent years, spectrophotometers have been increasingly used in the field rather than in the laboratory to control the quality of paint colors. A spectrophotometer used in such a field is required to be small, lightweight, inexpensive, and have a certain level of measurement accuracy.

さらに、現場で測色作業を実施するためには測色された
色の校正等を含めて取級いおよび測定操作が簡単でかつ
短時間で実施できる必要がある。
Furthermore, in order to perform color measurement work on site, it is necessary to be able to easily and quickly perform the reading and measurement operations, including the calibration of the measured colors.

本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり
、その目的とするところは、色度算出過程に対して影響
を及ぼす度合いが少ない波長領域においては規格より広
いバンド幅で光スペクトル値を測定することによって、
測定精度を大幅に爪上させることなく、増幅器等の構成
電子部材数を低減でき、小型で安価な分光測色計を提供
することにある。
The present invention was made based on these circumstances, and its purpose is to calculate optical spectrum values with a wider bandwidth than the standard in a wavelength range that has little influence on the chromaticity calculation process. By measuring
It is an object of the present invention to provide a small and inexpensive spectrophotometer that can reduce the number of constituent electronic components such as amplifiers without significantly increasing measurement accuracy.

さらに別の発明の目的は上記目的に加えて測定される色
の校正を自動的に実施できる分光測色計を提供すること
にある。
Yet another object of the invention is to provide a spectrophotometer that can automatically calibrate measured colors in addition to the above objects.

[問題点を解決するための手段] 本発明の分光測色計にあていは、被測定物体からの反射
光又は透過光を光スペクトルに分光する分光器における
スペクトル結像面上に配置された各光電変換素子で測定
する測定波長領域の所定の測定波長単位(略10nm波
長幅)ごとの各光スペクトル値のうち少なくとも560
nmないし590nm波長領域に対応する各光電変換素
子から出力される前記各所定の測定波長単位ごとの光ス
ペクトル値を個別に増幅し、前記測定波長領域のうち5
60nm乃至590nm波長領域以外の波長領域に対応
する各光電変換素子のうち隣接する複数個を組として複
合接続し、これ等複合接続された複数の光電変換素子か
ら出力される複合光スペクトル値をそれぞれ増幅し、さ
らに、増幅された各所定の測定波長単位ごとの光スペク
トル値に対しては所定の測定波長単位(10nm波長バ
ンド幅)に対応する各重価係数を用い、また増幅された
複合光スペクトル値に対してはそれぞれ複合接続された
複数の光電変換素子の組に対応する波長領域ごとに定め
られた複合市価係数を用いて三刺激値および色度を算出
するようにしている。
[Means for Solving the Problems] In the spectrophotometer of the present invention, the spectrophotometer is arranged on a spectral imaging plane of a spectrometer that separates reflected light or transmitted light from an object to be measured into optical spectra. At least 560 of each optical spectrum value for each predetermined measurement wavelength unit (approximately 10 nm wavelength width) in the measurement wavelength range measured by each photoelectric conversion element
The optical spectrum values for each of the predetermined measurement wavelength units output from each photoelectric conversion element corresponding to the wavelength range from nm to 590 nm are individually amplified, and 5 of the measurement wavelength ranges are amplified.
A plurality of adjacent photoelectric conversion elements corresponding to wavelength ranges other than the 60 nm to 590 nm wavelength range are connected in a composite manner as a set, and the composite optical spectrum values output from the plurality of photoelectric conversion elements that are compositely connected are respectively calculated. Furthermore, each weighting coefficient corresponding to a predetermined measurement wavelength unit (10 nm wavelength bandwidth) is used for each amplified optical spectrum value for each predetermined measurement wavelength unit, and the amplified composite light For spectrum values, tristimulus values and chromaticity are calculated using composite market price coefficients determined for each wavelength region corresponding to a plurality of complex-connected photoelectric conversion element sets.

さらに別の発明においては、上記発明に加えて、内部に
光検出部からの標準光が照射される常用標準白色試料が
配設され、被測定物体に対する測色作業期間中以外は常
に光検出部の光入出力口に被せられる校正キャップを設
け、さらに電源投入後測色作業開始までの一定期間中一
定周期で開閉動作されるシャッターを分光器の入口スリ
ットに設りている。そして、シャッターが閉じている期
間に演算処理部にて得られた黒色色度およびシャッター
が開いている期間に演算処理部にて得られた白色色度を
用いて測定作業期間中に演算処理部で得られる被測定物
体の測定値を自動校正するようにしている。
In still another invention, in addition to the above invention, a commonly used standard white sample is disposed inside which is irradiated with the standard light from the photodetection section, and the photodetection section is always used except during the colorimetric work period for the object to be measured. A calibration cap is provided to cover the light input/output port of the spectrometer, and a shutter is provided at the entrance slit of the spectrometer, which is opened and closed at regular intervals during a certain period of time from the time the power is turned on until the start of color measurement work. Then, the arithmetic processing unit uses the black chromaticity obtained by the arithmetic processing unit during the period when the shutter is closed and the white chromaticity obtained by the arithmetic processing unit during the period when the shutter is open to The system automatically calibrates the measured values of the object to be measured.

[作用] このように構成された分光測色計であれば、三刺激値X
、Y、ZのうちX、Yの値に最も影響を与える560n
m〜590 rim波長領域に対しては、所定の測定波
長単位(10nmバンド幅)で各単位光スペクトル値、
すなわち10nmバンド幅の分光立体角反射率R(λ)
が求められ、X、Yの値にほとんど影響を与えない56
0nm〜590 nm波長領域以外の波長領域に対して
はlQnm波長バンド幅を越えるバンド幅で複合スペク
トル値、すなわち10nmパンI−幅を越える分光立体
反射率R(λ)が求められる。そして、1Qnmバンド
幅の分光立体角反射率R(λ)に対しては10nmバン
ド幅に対応する重価係数を用い、lQnmバンド幅を越
える分光立体角反射率R(λ)に対しては10nmを越
えるバンド幅に対応してそれぞれ設定された複合市価係
数を用いて三刺激値X、Y、Zおよび色度x、yが算出
される。
[Function] With a spectrophotometer configured in this way, the tristimulus value
, Y, and Z, 560n has the most influence on the values of X and Y.
m to 590 rim wavelength region, each unit optical spectrum value in a predetermined measurement wavelength unit (10 nm bandwidth),
That is, the spectral solid angle reflectance R(λ) of 10 nm bandwidth
is calculated, and has almost no effect on the values of X and Y56
For wavelength regions other than the 0 nm to 590 nm wavelength region, a composite spectrum value with a bandwidth exceeding the 1Q nm wavelength bandwidth, that is, a spectral stereoscopic reflectance R(λ) exceeding the 10 nm pan I-width is determined. Then, for the spectral solid angle reflectance R(λ) of 1Qnm bandwidth, use the weighting coefficient corresponding to the 10nm bandwidth, and for the spectral solid angle reflectance R(λ) exceeding the 1Qnm bandwidth, use 10nm. Tristimulus values X, Y, Z and chromaticity x, y are calculated using composite market price coefficients set respectively corresponding to the bandwidth exceeding .

また別の発明の作用は、上記作用に加えて、測色作業期
間中以外は光検出部の光入出力口には校正キャップが被
せられているので、分光測色計の電源が投入されるとシ
ャッターが閉じている状態の黒色色度とシャッターが開
いている状態の校正キャップ内の常用標準白色試料によ
る白色色度が交互に自動計測され、これ等2つの標準色
の測定値を用いて測定作業期間中における被測定物体の
測定値が自動校正される。
Another advantage of the invention is that in addition to the above-mentioned effects, the light input/output port of the photodetector is covered with a calibration cap except during the colorimetric work period, so that the spectrophotometer is powered on. The black chromaticity with the shutter closed and the white chromaticity with the commonly used standard white sample inside the calibration cap with the shutter open are automatically measured alternately.Using the measured values of these two standard colors, The measured values of the object to be measured during the measurement work period are automatically calibrated.

[実施例] 以下本発明の一実施例を図面を用いて説明する。[Example] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は実施例の分光測色計の概略構成を示す模式図で
あり、図中1はJIS  28720に定められた標準
の光Cに近い分光分布特性を有する標準の光を放射する
20Wのハロゲンランプで形成された標準光源である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the general configuration of the spectrophotometer of the example, and 1 in the figure is a 20W light emitting device that emits standard light having spectral distribution characteristics close to standard light C specified in JIS 28720. It is a standard light source formed by a halogen lamp.

この標準光源1から放射された標準光は照射用ファイバ
束2aを介して光検出部としての光検出プローブ3へ導
かれ□、この光検出プローブ3の先端部3aに当接する
ように配置された被測定物体4の表面で散乱反射されて
受光用ファイバ束2bを介して分光器5の入口スリット
6へ入射される。
The standard light emitted from the standard light source 1 is guided to the photodetection probe 3 as a photodetection section via the irradiation fiber bundle 2a, and is arranged so as to come into contact with the tip 3a of the photodetection probe 3. The light is scattered and reflected on the surface of the object to be measured 4 and enters the entrance slit 6 of the spectrometer 5 via the light receiving fiber bundle 2b.

前記光検出プローブ3は照射用ファイバ2a束から入射
された標準光を先端部3aに当接された被測定物体4表
面に所定の入射角度でもって照射するとともに、この被
測定物体4表面にて散乱反射される散乱反射光線をこの
被測定物体4表面に垂直方向に光入射口が向けられたフ
ァイバ束で受光して前述の受光用ファイバ束2bを介し
て出力する。
The photodetection probe 3 irradiates the standard light incident from the bundle of irradiation fibers 2a onto the surface of the object to be measured 4 that is in contact with the tip 3a at a predetermined incident angle, and also The scattered reflected light beam is received by a fiber bundle whose light entrance is directed perpendicularly to the surface of the object to be measured 4, and is outputted via the aforementioned light-receiving fiber bundle 2b.

入口スリット6を介して分光器5内へ入射された被測定
物体4表面の散乱反射光はシャッター7を介してコリメ
ータ8へ入射され、このコリメータ8で平行光線に変換
され回折格子9へ入射される。この回折格子9へ入射し
た光は各光スペクトルに分光され、凹面鏡10にて反射
されて予め定められた焦点に結像する。このスペクトル
結像面11には35個の光電変換素子からなるフォトダ
イオードアレイ12が光スペクトルの波長λの変化方向
に配設されており、このフォトダイオードアレイ12の
各光電変換素子でもって各波長λの光スペクトル値を同
時に測定する。
The scattered reflected light from the surface of the object to be measured 4 enters the spectrometer 5 through the entrance slit 6 and enters the collimator 8 via the shutter 7, where it is converted into parallel light and is then entered into the diffraction grating 9. Ru. The light incident on this diffraction grating 9 is separated into each light spectrum, reflected by a concave mirror 10, and focused at a predetermined focal point. On this spectrum imaging plane 11, a photodiode array 12 consisting of 35 photoelectric conversion elements is arranged in the direction in which the wavelength λ of the optical spectrum changes. Simultaneously measure the optical spectrum value of λ.

実施例においては、分光器5の焦点長は150Iで、回
折格子9の111IWl当りの刻設線数は600本であ
るので、分光器の逆分散は約1Onm/lRmである。
In the example, the focal length of the spectrometer 5 is 150I, and the number of lines engraved per 111IWl of the diffraction grating 9 is 600, so the inverse dispersion of the spectrometer is about 1 Onm/lRm.

したがって、スペクトル結像面11上における波長λ−
390nmの光スペクトルがらがら波長λ−730nn
+の光スペクトルまでの距離は35mmである。一方フ
オドダイオードアレイ12を形成する各光電変換素子の
受光面の幅は約1+mであるので、35個の光電変換素
子からなるフォトダイオードアレイ12の全幅は35m
mとなる。したがって、1個の光電変換素子に照射され
る光スペクトルのバンド幅は約10nmとなり、35個
の光電変換素子で390 nmから730nmの波長領
域をカバーすることが可能である。
Therefore, the wavelength λ− on the spectral imaging plane 11
The light spectrum of 390nm has a wavelength of λ-730nn.
The distance to the + light spectrum is 35 mm. On the other hand, the width of the light receiving surface of each photoelectric conversion element forming the photoelectric conversion element 12 is approximately 1+m, so the total width of the photodiode array 12 consisting of 35 photoelectric conversion elements is 35 m.
m. Therefore, the bandwidth of the light spectrum irradiated to one photoelectric conversion element is approximately 10 nm, and it is possible to cover the wavelength range from 390 nm to 730 nm with 35 photoelectric conversion elements.

第2図はフォトダイオードアレイ12を構成する35個
の光電変換素子13の接続構成を示す回路図で□あり、
表1は各光電変換素子13の波長λおよびチャンネル割
当てを示す表である。図中1から35の番号を付された
各光電変換素子13はそれぞれ波長λ=390nn+か
らλ=730nmまでの10nm波長間隔毎の10r+
mバンド幅の各光スペクトル値を検出して電気信号に変
換する。そして、390 ni波長から410ni波長
の各光スペクトルが入射される1〜4の光電検出素子1
3を並列接続しぞ、これ等並列接続された1〜4の各光
電変換素子13から出力される出力信号をチャンネルC
HIとして増幅器14を介してマルチプレクサ15へ入
力される。また、430nlIl〜450nm波長の各
光スペクトルが入射される5〜7の光電変換素子13は
並列接続されて、出力信号はCH2として別の増幅器1
4を介して前記マルチプレクサ15へ入力される。また
、540nm波長から620nm波長までに相当する各
光電変換素子13はそれぞれ単独で1本のチャンネルC
H6〜14を形成し、それぞれ増幅器14を介して前記
マルチプレクサ15へ入力される。表1に示すように実
施例においては35個の光電変換素子13から出力され
る出力信号を17のチャンネルに統合し、でいる。
FIG. 2 is a circuit diagram showing the connection configuration of 35 photoelectric conversion elements 13 that constitute the photodiode array 12.
Table 1 is a table showing the wavelength λ and channel assignment of each photoelectric conversion element 13. Each photoelectric conversion element 13 numbered from 1 to 35 in the figure has a wavelength of 10r+ at every 10nm wavelength interval from λ=390nn+ to λ=730nm.
Each optical spectrum value of m bandwidths is detected and converted into an electrical signal. Then, 1 to 4 photoelectric detection elements 1 to which respective optical spectra from 390 ni wavelength to 410 ni wavelength are incident.
3 are connected in parallel, and the output signals output from each of the photoelectric conversion elements 13 connected in parallel are sent to channel C.
The signal is input as HI to the multiplexer 15 via the amplifier 14. Further, 5 to 7 photoelectric conversion elements 13 into which each optical spectrum of wavelengths from 430 nm to 450 nm is incident are connected in parallel, and the output signal is sent to another amplifier 1 as CH2.
4 to the multiplexer 15. In addition, each photoelectric conversion element 13 corresponding to a wavelength from 540 nm to 620 nm has one channel C.
H6 to H14 are formed and input to the multiplexer 15 via the amplifier 14, respectively. As shown in Table 1, in the embodiment, the output signals output from 35 photoelectric conversion elements 13 are integrated into 17 channels.

表  1 マルチプレクサ15にて前記各増幅器14からそれぞれ
同時に入力された並列信号は時分割されて直列信号に変
換され、さらにA/D変換器16でデジタル信号に変換
されて演算処理部としてのマイクロコンピュータ17へ
入力される。そしてこのマイクロコンピュータ17にて
(7)〜(11)式で示す三刺激値X、Y、Zおよび色
度X、yが算出される。
Table 1 At the multiplexer 15, the parallel signals input simultaneously from each of the amplifiers 14 are time-divided and converted into serial signals, which are further converted into digital signals at the A/D converter 16, and then sent to a microcomputer as an arithmetic processing section. 17. The microcomputer 17 calculates tristimulus values X, Y, Z and chromaticities X, y shown by equations (7) to (11).

x−X/ (X+Y+Z)           −・
−(10)y=Y/ (X+Y+Z)        
  ・・・(11)ただし、(7) 、 +8) 、 
(9)式の各市価係数S(λ)玉(λ)、S(λ)y(
λ)、S(λ)う(λ)の値は表2に示した多値を使用
する。すなわち、λ=540nm(CH6)からλ−6
20nm(CH14)間の各10nmバンド幅の各波長
λのに対しては前述のJIS  Z8722の表1に規
定された値と同一であるが、CH2−CH2およびCH
15〜CH17では前記JISの市価係数をそのままの
姿で使用することはできないので、各波長域においてJ
IS  28720に規定された標準の光Cの分光分布
特性および光電変換素子13の感度特性まで含めて重み
づけをした複合市価係数を設定している。すなわち、1
0nmバンド幅の単位光スペクトル値に対しては10n
m波長幅に対応する市価係数を用い、10nmバンド幅
を越える複合光スペクトル値に対しては複合市価係数を
用いる。そして求められた三刺激値X、Y、Zおよび色
度x、yは出力端子18から出力される。
x-X/ (X+Y+Z) -・
-(10)y=Y/ (X+Y+Z)
...(11) However, (7), +8),
Each market price coefficient S(λ) ball(λ), S(λ)y(
For the values of λ) and S(λ), the multi-values shown in Table 2 are used. That is, from λ=540nm (CH6) to λ-6
The values for each wavelength λ of each 10 nm bandwidth between 20 nm (CH14) are the same as those specified in Table 1 of JIS Z8722 mentioned above, but CH2-CH2 and CH
For CH15 to CH17, the JIS market price coefficient cannot be used as is, so JIS
A composite market price coefficient weighted by including the standard spectral distribution characteristics of light C specified in IS 28720 and the sensitivity characteristics of the photoelectric conversion element 13 is set. That is, 1
10n for a unit optical spectrum value of 0nm bandwidth
A market price coefficient corresponding to m wavelength width is used, and a composite market price coefficient is used for a composite optical spectrum value exceeding a 10 nm bandwidth. The determined tristimulus values X, Y, Z and chromaticity x, y are outputted from the output terminal 18.

また、このマイクロコンピュータ17には通常の測色用
スイッチ19の他に、測定された分光立体角反射率R(
λ)の実際の数字を得る校正操作用の黒色校正スイッチ
20および白色校正スイッチ21が取付けられている。
In addition to the normal colorimetric switch 19, this microcomputer 17 also has the measured spectral solid angle reflectance R (
A black calibration switch 20 and a white calibration switch 21 are installed for calibration operation to obtain the actual number of λ).

そして、実際に測色スイッチ19を押して被測定物体4
の色を測定する前に、黒色校正スイッチ20を押して分
光器5のシャッター7を点線で示す位置まで移動させて
入射光を遮断して黒色測色状態にする。するとこの黒色
が測色されマイクロコンピュータ17の記憶部に反射率
R’(λ)が[O]レベルとして記憶される。次にに光
゛検出プローブ3の先端部3aにほぼ1に近い反射率R
(λ)が得られる常用標準白色試料22を当接して白色
校正スイッチ21を押す。するとこの常用標準白色試料
22の色が測色されてマイクロコンピュータ17に反射
率R(λ)が[1]レベルと記憶される。そしてこれ等
2つの値から実際の測定値が校正される。
Then, actually press the color measurement switch 19 to measure the object to be measured 4.
Before measuring the color, the black calibration switch 20 is pressed and the shutter 7 of the spectrometer 5 is moved to the position shown by the dotted line to block the incident light and enter the black color measurement state. Then, this black color is measured and the reflectance R'(λ) is stored in the storage section of the microcomputer 17 as the [O] level. Next, a reflectance R close to 1 is applied to the tip 3a of the light detection probe 3.
(λ) is brought into contact with the commonly used standard white sample 22 and the white calibration switch 21 is pressed. Then, the color of this commonly used standard white sample 22 is measured, and the reflectance R(λ) is stored in the microcomputer 17 as [1] level. The actual measured value is then calibrated from these two values.

このように構成された分光測色計を用いて第5図に示し
た肌色に近い塗装色を測定した場合の三刺激値X、Y、
Zおよび色度x、yの算出結果を次に示す。
The tristimulus values X, Y, and
The calculation results of Z and chromaticity x, y are shown below.

X、=34.788.Y−33,7232=25.94
3x=0.368   y=o、3sy この結果を上位機種である自記分光光度計式測色計で測
定した結果と比較したところ、三刺激値X、Y、Zにつ
いては0.3以内の誤差1色度X。
X,=34.788. Y-33,7232=25.94
3x=0.368 y=o, 3sy When this result was compared with the result measured with a self-recording spectrophotometer colorimeter, which is a high-end model, the error for tristimulus values X, Y, and Z was within 0.3. 1 chromaticity

yについては0.002以内の誤差で一致した。Regarding y, there was agreement within an error of 0.002.

このように三刺激値X、Y、Zおよ□び色度X。In this way, tristimulus values X, Y, Z and □ and chromaticity X.

yの測定算出精度をほとんど低下させずに、マルチプレ
クサ15へ入力されるチャンネル数を従来装置の40か
ら実施例のように17へ低減させることが可能である。
It is possible to reduce the number of channels input to the multiplexer 15 from 40 in the conventional device to 17 in the embodiment without substantially reducing the measurement calculation accuracy of y.

したがって、フォトダイオードアレイ12を形成する各
光電変換素子13の出力信号を増幅する増、幅器14め
設置数を低減できるとともに、マルチプレクサ15へ入
力するチャンネル数も低減できるので、マルチプレクサ
15の構成も簡単になり低価格になる。さら□にマイク
ロコンピュータ17における三刺激値および色度の算出
もチャンネル数が減少する分だけ簡素化される。また、
ROM等の記憶部に記憶しておく必要のある市価係数の
データ数を低減できる。したがって演算処理時間が短縮
されるとともにマイクロコンピュータ17自体を小型化
できる。このように分光測色計全体の構成電子部品数を
減少できるので、装置全体を小型化できるとともに製造
費を低減できる。なお、実施例の分光測色計においては
、マイクロコンピュータ17部分を除いた分光測色計本
体部分の形状を床面積がほぼA4サイズで高さが約2Q
cmまで小型化できた。
Therefore, it is possible to reduce the number of amplifiers and amplifiers 14 that amplify the output signals of each photoelectric conversion element 13 forming the photodiode array 12, and also to reduce the number of channels input to the multiplexer 15, so that the configuration of the multiplexer 15 can also be reduced. It's easier and cheaper. Furthermore, the calculation of tristimulus values and chromaticity in the microcomputer 17 is also simplified by the reduction in the number of channels. Also,
The number of market price coefficient data that needs to be stored in a storage unit such as a ROM can be reduced. Therefore, the calculation processing time can be shortened and the microcomputer 17 itself can be downsized. Since the number of electronic components constituting the entire spectrophotometer can be reduced in this way, the entire device can be downsized and manufacturing costs can be reduced. In addition, in the spectrophotometer of the example, the shape of the spectrocolorimeter main body excluding the microcomputer 17 part is approximately A4 size in floor area and approximately 2Q in height.
It was possible to downsize to cm.

表3は本発明の他の実施例のマルチプレクサ15へ入力
されるチャンネル数および各チャンメルの割当て波長λ
を示すものである。この実施例においてはλ−540n
mからλ= 590 nmまでの波長域に対しては1Q
nmバンド幅で各単位光スペクトル値を求め、この54
0 nm〜590nmに属さない波長領域に対しては1
0自mバント幅を越えるバンド幅で各複合光スペクトル
値を求めるようにしている。そして全体のチャンネル数
を先の実施例の17からさらに15へと減少している。
Table 3 shows the number of channels input to the multiplexer 15 and the assigned wavelength λ of each channel in another embodiment of the present invention.
This shows that. In this example, λ-540n
1Q for the wavelength range from m to λ = 590 nm
Determine each unit optical spectrum value with a nm bandwidth, and calculate this 54
1 for wavelength ranges that do not belong to 0 nm to 590 nm
Each composite light spectrum value is determined with a bandwidth exceeding the 0 self m band width. The total number of channels is further reduced from 17 in the previous embodiment to 15.

したがって、各複合光スペクトルに対応する各複合市価
係数S(λ)又(λ)、S(λ)7(λ)。
Therefore, each composite market value coefficient S(λ) or (λ), S(λ)7(λ) corresponding to each composite optical spectrum.

S(λ)7(λ)の設定値も表3に示すようにバンド幅
を広げた波長λに対応する部分の値が変更されている。
As shown in Table 3, the setting value of S(λ)7(λ) is also changed in the part corresponding to the wavelength λ whose bandwidth is widened.

さらに、表4は本発明のさらに別の実施例のマルチプレ
クサ15へ入力されるチャンネル数および各チャンメル
の割当て波長λを示すものである。
Furthermore, Table 4 shows the number of channels input to the multiplexer 15 and the assigned wavelength λ of each channel according to yet another embodiment of the present invention.

この実施例においてはλ=56OnlIlからλ=59
0nmまでの波長域に対しては10nmバント幅で各単
位光スペクトル値を求め、この560nm〜590 n
iに属さない波長領域に対しては10nmバンド幅を越
えるバンド幅で各複合光スペクトル値を求めるようにし
ている。そして全体のチャンネル数を表3の実施例の1
5からさらに14へと減少している。
In this example, λ=56OnlIl to λ=59
For the wavelength range up to 0 nm, each unit optical spectrum value is determined with a band width of 10 nm, and this 560 nm to 590 nm
For wavelength regions that do not belong to i, each composite light spectrum value is determined with a bandwidth exceeding 10 nm. Then, the total number of channels is set to 1 in Example 1 of Table 3.
The number has further decreased from 5 to 14.

このように10nmバンド幅で測定する波長領域を56
0 nm乃至590 nmに限定したとしても、前述の
実施例と同様に上位機種である自記分光光度計式測色計
で測定した結果と比較しても遜色のない測定結果が得ら
れた。したがって、チャンネル数を大幅に減少できるの
で、前述の効果をさらに向上させることが可能である。
In this way, the wavelength range measured with a 10 nm bandwidth is 56
Even if the wavelength was limited to 0 nm to 590 nm, measurement results comparable to those obtained using a self-recording spectrophotometer colorimeter, which is a high-end model, were obtained as in the above-mentioned examples. Therefore, since the number of channels can be significantly reduced, it is possible to further improve the above-mentioned effects.

第3図は本発明の他の実施例に係わる分光測色計の光検
出プローブの要部を取出して示す図である。すなわち、
先の実施例においては黒色および白色を用いた反射率R
(λ)の校正をマイクロコンピュータ17接続された黒
色校正スイッチ20および白色校正スイッチ21のスイ
ッチ操作で実施するようにしたが、これら各スイッチ2
0,21を除去して、図示するように光検出プローブ3
の先端部3aに被せられる筒状の校正キャブ23を使用
してもよい。この校正キャップ23の底部には常用標準
白色試料24が取付けられており、この校正キャップ2
3を光検出プローブ3の先端部3aに被せると常用標準
白色試料24が正規の位置にセットされるようになって
いる。被測定物体4を測色しない期間はこの校正キャッ
プ23は常に先端部3aに被せられている。そして、マ
イクロコンピュータ17は電源が投入されると自動的に
分光器5のシャッター7を一定時間毎に開閉して反射率
R(λ)のレベルを自動計測する。また、シャッター7
′が開いている期間にて校正キャップ23の常用標準白
色試料24の色が自動測定される。常用標準白色試料2
4は1に近い反射率を有するので、マイクロコンピュー
タ17にてソフト的に常用標準白色試料24による反射
光が入力したことが確認できる。したがって特に操作者
がスイッチ操作を実施しなくても測定値が自動的に校正
される。
FIG. 3 is a diagram showing a main part of a photodetection probe of a spectrophotometer according to another embodiment of the present invention. That is,
In the previous example, the reflectance R using black and white
(λ) is carried out by operating the black calibration switch 20 and white calibration switch 21 connected to the microcomputer 17.
0 and 21 to form a photodetection probe 3 as shown in the figure.
It is also possible to use a cylindrical calibration cab 23 that is placed over the tip 3a of the calibrator. A commonly used standard white sample 24 is attached to the bottom of the calibration cap 23.
3 is placed over the tip 3a of the photodetection probe 3, the commonly used standard white sample 24 is set at the regular position. The calibration cap 23 is always placed over the tip 3a during the period when the color of the object 4 to be measured is not measured. When the power is turned on, the microcomputer 17 automatically opens and closes the shutter 7 of the spectrometer 5 at regular intervals to automatically measure the level of reflectance R(λ). Also, shutter 7
The color of the commonly used standard white sample 24 of the calibration cap 23 is automatically measured during the period when ' is open. Commonly used standard white sample 2
4 has a reflectance close to 1, it can be confirmed through software in the microcomputer 17 that the reflected light from the commonly used standard white sample 24 has been input. Therefore, the measured value is automatically calibrated without any particular switch operation by the operator.

このように分光測色計の電源を投入すると校正ギャップ
23およびシャッター7の作用によって、測定作業期間
中の被測定物体4の測定値が自動的に校正されるので、
操作者は測色作業を開始する前に特に校正作業を実施す
る必要がない。したがって、現場における測定作業を短
時間でかつ簡単に実施できる。
As described above, when the spectrophotometer is powered on, the measurement value of the object to be measured 4 during the measurement period is automatically calibrated by the action of the calibration gap 23 and the shutter 7.
The operator does not need to perform any particular calibration work before starting the color measurement work. Therefore, on-site measurement work can be carried out easily and in a short time.

また、実施例においては光検出部として反射型の光検出
プローブ3を用いたが、第4図に示すように透過型光検
出器25を用いてもよい。第4図において、照射用ファ
イバ束26aから入力した標準の光は筒状のレンズマウ
ント27にて固定されたコリメータ28を介して被測定
物体29を透過してコンデンサ30へ入力される。コン
デンサ30へ入力した透過光は受光用ファイバ束26b
を介して分光器5へ導かれる。
Further, in the embodiment, a reflection type photodetection probe 3 is used as the photodetection section, but a transmission type photodetector 25 may be used as shown in FIG. 4. In FIG. 4, the standard light input from the irradiation fiber bundle 26a passes through the object to be measured 29 via the collimator 28 fixed by the cylindrical lens mount 27, and is input to the condenser 30. The transmitted light input to the condenser 30 is transmitted through the light receiving fiber bundle 26b.
is guided to the spectrometer 5 via the .

[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、色度算出過程に対
して影響を及ぼず度合いが少ない波長領域においては規
格より広いハンド幅で光スペク1ヘル値を測定するよう
にしている。したがって、測定精度を低下させることな
く、増幅器等の構成電子部材数を減少でき、小型で安価
な分光測色計を提供できる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the optical spectrum 1H value is measured with a hand width wider than the standard in the wavelength range where the chromaticity calculation process is not affected and the degree of influence is small. ing. Therefore, the number of constituent electronic components such as amplifiers can be reduced without reducing measurement accuracy, and a compact and inexpensive spectrophotometer can be provided.

さらに測定される色の校正が自動的に実施されるので、
測定作業が簡素化されかつ短時間に行なうことが可能で
ある。
Furthermore, the measured colors are automatically calibrated.
The measurement work is simplified and can be carried out in a short time.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例に係わる分光測色計の概略構
成を示す模式図、第2図は同実施例の要部を取出して示
す回路図、第3図は本発明の他の実施例の分光測色計の
校正キャップおよび光検出プローブを示す部分断面図、
第4図はさらに別の実施例の透過型光検出器を示す部分
断面図、第5図は分光立体角反射率特性図、第6図は市
価係数と反射率との積の特性図である。 1・・・標準光源、2a・・・照射用ファイバ束、2b
・・・受光用ファイバ束、3・・・光検出プローブ、3
a・・・先端部、4・・・被測定物体、5・・・分光器
、6・・・入口スリット、7・・・シャッター、8・・
・コリメータ、9・・・回折格子、10・・・凹面鏡、
11・・・スペクトル結像面、12・・・フォトダイオ
ードアレイ、13・・・光電変換素子、14・・・増幅
器、15・・・マルチプレクサ、16・・・A/D変換
器、17・・・マイクロコンピュータ、18・・・出力
端子、19・・・測定スイッチ、20・・・黒色校正ス
イッチ、21・・・白色校正スイツチ、22.24・・
・常用標準白色試料、23・・・校正キャップ、25・
・・透過型光検出器。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the general configuration of a spectrophotometer according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing the main parts of the same embodiment, and FIG. A partial cross-sectional view showing the calibration cap and photodetection probe of the spectrophotometer of the example,
FIG. 4 is a partial sectional view showing a transmission type photodetector according to another embodiment, FIG. 5 is a spectral solid angle reflectance characteristic diagram, and FIG. 6 is a characteristic diagram of the product of market price coefficient and reflectance. . 1... Standard light source, 2a... Fiber bundle for irradiation, 2b
...Fiber bundle for light reception, 3...Photodetection probe, 3
a... Tip, 4... Object to be measured, 5... Spectrometer, 6... Entrance slit, 7... Shutter, 8...
・Collimator, 9... Diffraction grating, 10... Concave mirror,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11... Spectrum imaging plane, 12... Photodiode array, 13... Photoelectric conversion element, 14... Amplifier, 15... Multiplexer, 16... A/D converter, 17...・Microcomputer, 18...Output terminal, 19...Measuring switch, 20...Black calibration switch, 21...White calibration switch, 22.24...
・Common standard white sample, 23... Calibration cap, 25.
...Transmission type photodetector.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)標準光を発射する標準光源と;該標準光源から発
射された標準光を被測定物体に照射させて該被測定物体
からの反射光または透過光を得る光検出部と;該光検出
部にて得られた反射光または透過光を回折格子を用いて
光スペクトルに分光する分光器と;測定波長領域のうち
所定の測定波長単位に対応して前記分光器の光スペクト
ル結像面上に配置され、前記光スペクトルを受光する複
数の光電変換素子と;該光電変換素子から得られた前記
所定の測定波長単位ごとの光スペクトル値から前記標準
光の分光分布特性および等色関数で定まる重価係数を用
いて前記被測定物体の三刺激値および色度を算出する演
算処理部とからなる分光測色計において: 前記測定波長領域のうち少なくとも560nmないし5
90nm波長領域に対応する前記各光電変換素子から出
力される前記所定の測定波長単位ごとの光スペクトル値
を個別に増幅する複数の個別増幅手段と; 前記測定波長領域のうち560nmないし590nm波
長領域以外の波長領域に対応する前記各光電変換素子の
うち隣接する複数個を組として複合接続し、該複合接続
された複数の各光電変換素子から出力される複合光スペ
クトル値を共通に増幅する複数の共通増幅手段と; 前記各個別増幅手段にて得られた前記各所定の測定波長
単位ごとの光スペクトル値に対しては前記所定の測定波
長単位ごとに対応して定められた重価係数を用い、前記
各共通増幅手段にて得られた前記各複合光スペクトル値
に対しては前記復号接続された複数の光電変換素子の組
に対応する波長領域ごとにそれぞれ定められた複合重価
係数を用いて前記三刺激値および色度を算出する算出手
段とを備えたことを特徴とする分光測色計。
(1) A standard light source that emits standard light; a light detection unit that irradiates the measured object with the standard light emitted from the standard light source and obtains reflected light or transmitted light from the measured object; and the light detection section. a spectrometer that separates the reflected light or transmitted light obtained by the section into optical spectra using a diffraction grating; a plurality of photoelectric conversion elements that are arranged at and receive the light spectrum; determined by the spectral distribution characteristics and color matching function of the standard light from the light spectrum value for each of the predetermined measurement wavelength units obtained from the photoelectric conversion elements; In a spectrophotometer comprising an arithmetic processing unit that calculates tristimulus values and chromaticity of the object to be measured using weighted coefficients: At least 560 nm to 5 of the measurement wavelength range
a plurality of individual amplifying means for individually amplifying optical spectrum values for each of the predetermined measurement wavelength units output from each of the photoelectric conversion elements corresponding to the 90 nm wavelength region; A plurality of adjacent photoelectric conversion elements corresponding to the wavelength region are connected in a composite manner as a set, and a plurality of photoelectric conversion elements that commonly amplify a composite optical spectrum value outputted from each of the plurality of compositely connected photoelectric conversion elements are connected. common amplification means; using a weighting coefficient determined corresponding to each of the predetermined measurement wavelength units for the optical spectrum values for each of the predetermined measurement wavelength units obtained by each of the individual amplification means; , for each of the composite optical spectrum values obtained by each of the common amplification means, a composite weighting coefficient determined for each wavelength region corresponding to the set of the plurality of decoding-connected photoelectric conversion elements is used. and calculating means for calculating the tristimulus values and chromaticity.
(2)標準光を発射する標準光源と;該標準光源から発
射された標準光を被測定物体に照射させて該被測定物体
からの反射光または透過光を得る光検出部と;該光検出
部にて得られた反射光または透過光を回折格子を用いて
光スペクトルに分光する分光器と;測定波長領域のうち
所定の測定波長単位に対応して前記分光器の光スペクト
ル結像面上に配置され、前記光スペクトルを受光する複
数の光電変換素子と;該光電変換素子から得られた前記
所定の測定波長単位ごとの光スペクトル値から前記標準
光の分光分布特性および等色関数で定まる重価係数を用
いて前記被測定物体の三刺激値および色度を算出する演
算処理部とからなる分光測色計において: 前記測定波長領域のうち少なくとも560nmないし5
90nm波長領域に対応する前記各光電変換素子から出
力される前記所定の測定波長単位ごとの光スペクトル値
を個別に増幅する複数の個別増幅手段と; 前記測定波長領域のうち560nmないし590nm波
長領域以外の波長領域に対応する前記各光電変換素子の
うち隣接する複数個を組として複合接続し、該複合接続
された複数の各光電変換素子から出力される複合光スペ
クトル値を共通に増幅する複数の共通増幅手段と; 前記各個別増幅手段にて得られた前記各所定の測定波長
単位ごとの光スペクトル値に対しては前記所定の測定波
長単位ごとに対応して定められた重価係数を用い、前記
各共通増幅手段にて得られた前記各複合光スペクトル値
に対しては前記復号接続された複数の光電変換素子の組
に対応する波長領域ごとにそれぞれ定められた複合重価
係数を用いて前記三刺激値および色度を算出する算出手
段と; 内部に前記光検出部からの標準光が照射される常用標準
白色試料が配設され、前記被測定物体に対する測色作業
期間中以外は常に前記光検出部の光入出力口に被せられ
る校正キャップと; 前記分光器の前記光検出部からの反射光が入射される入
口スリットに設けられたシャッターと;電源投入後前記
測色作業開始までの一定期間中前記シャッターを一定周
期で開閉動作させるシャッター開閉手段と; 前記シャッターが閉じている期間に前記演算処理部にて
得られた黒色色度および前記シャッターが開いている期
間に前記演算処理部にて得られた白色色度を用いて前記
測定作業期間中に前記演算処理部で得られる被測定物体
の測定値を自動校正する自動校正手段とを備えたことを
特徴とする分光測色計。
(2) a standard light source that emits standard light; a light detection unit that irradiates an object to be measured with the standard light emitted from the standard light source and obtains reflected light or transmitted light from the object; and the light detection section. a spectrometer that separates the reflected light or transmitted light obtained by the section into optical spectra using a diffraction grating; a plurality of photoelectric conversion elements that are arranged at and receive the light spectrum; determined by the spectral distribution characteristics and color matching function of the standard light from the light spectrum value for each of the predetermined measurement wavelength units obtained from the photoelectric conversion elements; In a spectrophotometer comprising an arithmetic processing unit that calculates tristimulus values and chromaticity of the object to be measured using weighted coefficients: At least 560 nm to 5 of the measurement wavelength range
a plurality of individual amplifying means for individually amplifying optical spectrum values for each of the predetermined measurement wavelength units output from each of the photoelectric conversion elements corresponding to the 90 nm wavelength region; A plurality of adjacent photoelectric conversion elements corresponding to the wavelength region are connected in a composite manner as a set, and a plurality of photoelectric conversion elements that commonly amplify a composite optical spectrum value outputted from each of the plurality of compositely connected photoelectric conversion elements are connected. common amplification means; using a weighting coefficient determined corresponding to each of the predetermined measurement wavelength units for the optical spectrum values for each of the predetermined measurement wavelength units obtained by each of the individual amplification means; , for each of the composite optical spectrum values obtained by each of the common amplification means, a composite weighting coefficient determined for each wavelength region corresponding to the set of the plurality of decoding-connected photoelectric conversion elements is used. calculation means for calculating the tristimulus values and chromaticity; a standard white sample for regular use to which the standard light from the light detection section is irradiated is disposed inside, and is not used except during the color measurement work period for the object to be measured; a calibration cap that is always placed over the light input/output port of the photodetector; a shutter provided at the entrance slit through which reflected light from the photodetector of the spectroscope is incident; and a calibration cap that is always placed over the light input/output port of the photodetector; shutter opening/closing means for opening and closing the shutter at a constant period during a certain period of time; A spectrometer characterized by comprising an automatic calibration means for automatically calibrating the measured value of the object to be measured obtained by the arithmetic processing section during the measurement work period using the white chromaticity obtained by the processing section. Color meter.
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