WO2017217261A1

WO2017217261A1 - 分光測定装置

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Publication number: WO2017217261A1
Application number: PCT/JP2017/020680
Authority: WO
Inventors: 洋貴金井; 勝次井口; 博之米田; 田鶴子北澤
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2016-06-15
Filing date: 2017-06-02
Publication date: 2017-12-21

Abstract

正反射及び乱反射の影響を取り除いた拡散反射成分を主体とするスペクトル情報を簡便に求めることができる分光測定装置を提供する。筐体開口部（１０ｗ）が設けられた筐体（１０）は、発光素子（１１）及び第１集光レンズ（１２）を有して発光素子（１１）から照射された照射光（Ｌ１）を第１集光レンズ（１２）及び筐体開口部（１０ｗ）を通して筐体（１０）の外部の測定対象（２）へ導く第１光路室（１０ａ）と、照射光（Ｌ１）の照射によって測定対象（２）から発する第２の光（Ｌ２）を受光して、第２の光（Ｌ２）の分光スペクトルを測定する半導体センサからなる分光センサ部（１５）を有して第２の光（Ｌ２）を分光センサ部（１５）に導く第２光路室（１０ｂ）とを内蔵する。第１集光レンズ（１２）は、照射光（Ｌ１）を測定対象（２）の表面に向けて集光する。

Description

分光測定装置

　本発明は、小型で携帯性及び耐久性に優れ、高感度な測定ができ、正反射、乱反射及び迷光の影響を取り除いた、拡散反射成分を主体としたスペクトル情報を求めることができ、かつ測定面積の小さな対象に対する測定が簡便にできる分光測定装置に関する。

　従来、分光測定装置は、印刷物や塗料等の測色、又は生物等の有機物や鉱物等の無機物の物性を非接触に調査するための分光測定に利用されている。特に、任意の光源から測定対象に光を照射し、その反射光又は透過光を測定する手法が一般に広く普及している。

　前記のような分光測定装置では、回折格子やプリズムにより波長毎に光を分離し、それをラインセンサに入射させることにより分光を行っている。

　この種の分光測定装置では、従来、分光測定装置の小型化の実現に向けて可能な限り各光学部品の距離を近づける取り組みがなされてきた。

　例えば、特許文献１に開示された測色装置では、発光素子、波長分散素子である回折格子及びラインセンサを備え、発光素子とラインセンサとを同一基板上に配設することにより、小型化を達成している。

　一方で、回折格子を用いない分光センサとして、量子ドットからなる光学フィルタを有する半導体光検出器アレイを用いる方式が開発され、分光装置の小型化が進みつつある（非特許文献１参照）。

　上記量子ドットは、サイズ、形状及び組成を変更することによって特定の波長帯の光だけを選択的に透過させることができ、バンドパスフィルタとして利用することができる。多数種類の量子ドットを有する半導体光検出器（フォトダイオード）をアレイ状に配置し、それらからの出力に対して様々な推定技術を用いることによって、受光した光のスペクトルを再構成することができる半導体センサであり、種々の分光装置を小型化できる可能性がある。

日本国公開特許公報「特開２０１４－４４１９９号公報（２０１４年３月１３日公開）」日本国公開特許公報「特開２０１５－１３５６５９号公報（２０１５年７月２７日公開）」

"A colloidal quantum dot spectrometer",Jie Bao & Moungi G. Bawendi,NATURE VOL.523, P.67-70（２０１５年７月１日公開）

　ところで、小型の反射分光装置の用途として、例えば、唇、目尻、目の下のクマ、爪、等、人体の比較的小さな領域の測定や、サクランボ、イチゴ等の、比較的小さな果実の測定、等が有るが、この様な測定面積の小さな対象に対する簡便な測定手段は存在しない。

　従来、光ファイバを用いた反射分光装置は有ったが、本体が大きく、持ち運びに不便であり、かつ、殆ど垂直入射で垂直反射光を捕える構成であるため、正反射成分が大きく、測定対象の物質情報を含む内部拡散反射成分を捕え難いという課題がある。

　また、顕微鏡下で反射分光測定を行う測定器も存在し、ミクロンサイズの領域の反射分光が可能であるが、対物レンズの下に置けるようにサンプルを加工する必要がある上、前記正反射の影響を受けるという課題が同様に存在する。

　拡散反射成分は評価対象の構成物質に関する情報を多く有しており、これを抽出して測定できれば、測定対象に関するさらに優れた評価が可能となる。しかし、このような抽出測定ができる、小型の分光測定装置は存在しない。

　しかしながら、前記従来の特許文献１に開示された測色装置では、波長分散素子として回折格子を用いているため、回折格子からラインセンサまでに一定の距離が必要であり、全体の光学系は依然として一定の大きさを持たざるを得ない。また、回折格子は精密機器であるため、衝撃には注意が必要であり、耐久性に劣る。さらに、回折格子に入射させる光は平行光でなければならないため、集光することができず、測定感度を高めることが困難である。

　さらに、特許文献１に開示された測色装置では、光源から測定対象への照射光の光路や測定対象から分光器への反射光の光路が開放されており、外気に触れる構造になっている。このため、筐体内の光学系にゴミや異物が付着して偽信号を作る可能性がある構造になっている。さらに、意図しない迷光や乱反射光や光源からの照射光が分光器へ入射してしまい、測定精度を悪くしてしまう。

　また、光源に用いられる発光素子は、一般的にその発光強度が経年劣化するため、標準白板を用いた校正が随時必要となる。しかしながら、外付けの標準白板による校正は、脱着の手間がかかる上、品質管理に充分な注意を払わなければならず、測定毎に校正を行う事は利便性に欠ける。

　本発明は、前記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、小型で携帯性及び耐久性に優れ、高感度な測定ができ、正反射、乱反射及び迷光の影響を取り除いた、拡散反射成分を主体としたスペクトル情報を求めることができ、かつ測定面積の小さな対象に対する測定が簡便にできる分光測定装置を提供することにある。

　本発明の一態様における分光測定装置は、前記の課題を解決するために、開口部が設けられた筐体を備え、前記筐体は、少なくとも１つの発光素子及び照射側集光レンズを有して、前記発光素子から照射された照射光を前記照射側集光レンズ及び前記開口部を通して前記筐体の外部の測定対象へ導く、少なくとも１つの照射側光路室と、前記照射光の照射によって前記測定対象から発する第２の光を受光して、前記第２の光の分光スペクトルを測定する半導体センサからなる少なくとも１つの分光センサを有して前記第２の光を前記分光センサに導く、少なくとも１つの受光側光路室とを内蔵し、前記照射側集光レンズは、前記照射光を前記測定対象の表面に向けて集光することを特徴としている。

　本発明の一態様における分光測定装置は、前記の課題を解決するために、開口部が設けられた筐体を備え、前記筐体は、少なくとも１つの発光素子及び照射側集光レンズを有して、前記発光素子から照射された照射光を前記照射側集光レンズ及び前記開口部を通して前記筐体の外部の測定対象へ導く、少なくとも１つの照射側光路室と、前記照射光の照射によって前記測定対象から発する第２の光を受光して、前記第２の光の分光スペクトルを測定する半導体センサからなる少なくとも１つの分光センサを有して前記第２の光を前記分光センサに導く、少なくとも１つの受光側光路室とを内蔵し、前記筐体における開口部の内側に、可動性の標準白板が備えられていると共に、前記標準白板を前記開口部へ移動できる構造が備えられていることを特徴としている。

　本発明の一態様によれば、小型で携帯性及び耐久性に優れ、高感度な測定ができ、正反射、乱反射及び迷光の影響を取り除いた、拡散反射成分を主体としたスペクトル情報を求めることができ、かつ測定面積の小さな対象に対する測定が簡便にできる分光測定装置を提供するという効果を奏する。

本発明の実施形態１における分光測定装置の一例の構成を示す断面図である。前記分光測定装置の制御系の構成を示すブロック図である。前記分光測定装置の動作手順を示すフローチャートである。前記分光測定装置の校正用スペクトルの取得手順を示すフローチャートである。本発明の実施形態２における分光測定装置の一例の構成を示す断面図である。本発明の実施形態３における分光測定装置の一例の構成を示す断面図である。本発明の実施形態４における分光測定装置の一例の構成を示す断面図である。本発明の実施形態５における分光測定装置の一例の構成を示す断面図である。本発明の実施形態６における分光測定装置の一例の構成を示す断面図である。本発明の実施形態７における分光測定装置の一例の構成を示す断面図である。上記分光測定装置の変形例の分光測定装置の構成を示す断面図である。本発明の実施形態８における分光測定装置の一例の構成を示す断面図である。（ａ）は上記分光測定装置の変形例の分光測定装置の構成を示す側面断面図であり、（ｂ）は上記変形例の分光測定装置の構成を示す正面断面図である。本発明の実施形態９における分光測定装置の一例の構成を示す断面図である。（ａ）はスライドタイプの標準白板を備えた上記分光測定装置を上部の測定対象側から見た構成を示す平面図であり、（ｂ）は回転タイプの標準白板を備えた上記分光測定装置を上部の測定対象側から見た構成を示す平面図である。本発明の実施形態１０における分光測定装置の一例の構成を示す断面図である。本発明の変形例における分光測定装置の構成を示す断面図である。（ａ）は、図１７に示す分光センサ部の構成例を示す上面図であり、（ｂ）は、同構成例を示す斜視図である。光の波長と、図１８に示す分光センサ部による光の検出強度との関係を示すグラフである。本発明の実施の形態１１における分光測定装置の一例の構成を示す断面図である。図２０に示す分光測定装置の制御系の構成を示すブロック図である。図２０に示す分光測定装置の動作手順を示すフローチャートである。図２０に示す分光測定装置の校正スペクトル取得手順を示すフローチャートである。図２０に示す分光測定装置における取得スペクトルを、正反射成分と拡散反射成分とに分離する手順を示すフローチャートである。本発明の実施の形態１２における分光測定装置の一例の構成を示す断面図である。本発明の実施の形態１３における分光測定装置の一例の構成を示す断面図である。本発明の実施の形態１４における分光測定装置の一例の構成を示す断面図である。

　〔実施の形態１〕
　本発明の一実施形態について図１～図４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。

　（分光測定装置の構成）
　本実施の形態の分光測定装置１Ａの構成について、図１に基づいて説明する。図１は、本実施の形態における分光測定装置１Ａの構成を示す断面図である。

　本実施の形態の分光測定装置１Ａは、図１に示すように、測定対象２の分光測定に利用されるものであり、筐体１０と、この筐体１０の内部に収容されている発光素子１１と、第１集光レンズ（照射側集光レンズ）１２と、筐体開口部１０ｗと、筐体開口部１０ｗに取り付けられた窓部材１３と、第２集光レンズ（受光側集光レンズ）１４と、分光センサ部１５とを備えている。ただし、筐体開口部１０ｗに取り付けられた窓部材１３は、本実施の形態の分光測定装置１Ａに必須ではなく、窓部材１３が取り付けられていない場合でも適切に測定することが可能である。以下では、代表して窓部材１３が取り付けられている形態で説明する。

　発光素子１１は、測定対象２の分光測定に必要な適切な波長成分を備えた照射光の光源である。発光素子１１としては、種々の光源が使用できるが、分光測定装置本体のより小型化を図るために、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることが好ましい。例えば、可視光域での反射率を測定する場合には、少なくとも４００ｎｍから７００ｎｍ程度までの波長帯域で発光する白色ＬＥＤを選択することができる。また、近赤外領域反射率を測定するために、近赤外領域で発光するＬＥＤを選択することも可能である。さらに、紫外光や近紫外光を励起光源として、測定対象２において励起される可視光や赤外光を分光する場合には、紫外発光ＬＥＤや近紫外発光ＬＥＤを使用することができる。複数のＬＥＤを使用することも可能である。

　また、発光ダイオード（ＬＥＤ）の発光面はできるだけ小さいことが好ましい。光源の大きさが、測定対象２上での光照射領域の大きさに影響するためである。微細な領域を測定するためには、発光ダイオードの発光面は小さいことが好ましい。例えば、白色ＬＥＤでは発光面の大きさが、５ｍｍ以下であることが好ましく、さらに、３ｍｍ以下であることがより好ましい。他のＬＥＤに関しても同様である。

　また、発光ダイオードの駆動電圧は５Ｖ以下が好ましい。分光測定装置１Ａを小型化する上では、分光センサと発光ダイオードとは同じ電源で駆動できることが好ましく、ＵＳＢ等の汎用インターフェイスの電源がそのまま使える５Ｖ以下が好ましい。

　筐体１０内の光学系は、発光素子１１から測定対象２まで、照射光Ｌ１を導く第１の光路を内包する第１光路室（照射側光路室）１０ａと、照射光の照射を受けて測定対象２から発する反射光（正反射光、表面拡散光、内部拡散光、等を含む）や蛍光（励起光とは波長の異なる光を含む）等の第２の光Ｌ２を分光センサ部１５へ導く第２の光路を内包する第２光路室（受光側光路室）１０ｂとを内蔵している。第１光路室１０ａと第２光路室１０ｂとの配置は、測定目的によって、種々の選択が可能である。

　第１光路室１０ａは発光素子１１～第１集光レンズ１２～窓部材１３の領域であり、第２光路室１０ｂは窓部材１３～第２集光レンズ１４～分光センサ部１５の領域である。すなわち、本実施の形態では、第１光路室１０ａと第２光路室１０ｂとは、窓部材１３の領域では光路室が結合され、共用状態となっている。尚、第１集光レンズ１２及び第２集光レンズ１４は、１枚の凸レンズによって代表しているが、集光性の向上や、収差低減を目的として、複数のレンズで構成することも可能である。

　測定対象２からの内部拡散光を分析する場合には、第１光路室１０ａの光軸に対して、第２光路室１０ｂの光軸は、窓部材１３の表面を反射面とした際に、正反射となるような角度配置を避けることが好ましい。尚、実際の測定の際の反射面は測定対象２の表面であるが、本実施の形態では、窓部材１３に測定対象２の測定対象側表面が接する場合が多いと想定し、窓部材１３の測定対象側表面を基準として記している。例えば、図１では、発光素子１１を測定対象２に対して斜め入射させると共に、分光センサ部１５を測定対象２に対して垂直に配置している。

　第１光路室１０ａと第２光路室１０ｂとの配置はこれに限らず、第２光路室１０ｂの光軸が、照射光Ｌ１が窓部材１３で正反射する方向から、少なくとも１５度以上離れていることが好ましく、さらに、３０度以上離れていることがより好ましい。この結果、発光素子１１から測定対象２へ入射した光の正反射成分が分光センサ部１５へ直接入射しない角度になっており、第２の光Ｌ２の拡散反射成分をより効率よく測定できる。

　第１光路室１０ａとそこに配置される発光素子１１及び第１集光レンズ１２の位置関係については、分光測定装置１Ａを小型化するという観点から、発光素子１１と測定対象２（窓部材１３の外側表面に略等しい）の略中央に第１集光レンズ１２が位置することが好ましく、第１集光レンズ１２の焦点距離は発光素子１１と第１集光レンズ１２の距離の略半分であることがさらに好ましい。

　第１光路室１０ａ及び第２光路室１０ｂは、筐体１０内に内蔵されているが、外部からのダストの侵入を防ぐために、完全に密封することも可能である。この場合は、結露等の問題を避けるために、内部にドライエアや窒素を充填することが好ましい。内部にシリカゲル等の除湿剤を配置してもよい。或いは、第１光路室１０ａ及び第２光路室１０ｂを、フィルタを介して外気と接続してもよい。

　筐体１０のうち、発光素子１１を内蔵する部分は、図１に示すように、筐体空隙１０ｖを設け、分光センサ部１５を内蔵する部分との間には空間領域が存在するような形状にすることが好ましい。これは、発光素子１１が発する熱を効率的に外気に逃がすと共に、筐体１０を伝わって、分光センサ部１５に熱が伝わり、分光センサ部１５の温度上昇によるＳＮ比低下を避けるためである。

　また、本実施の形態では、測定対象２の正反射成分を筐体１０の内部にて吸収し、分光センサ部１５に入射しないようにするために、第１光路室１０ａの内壁、及び第２光路室１０ｂの内壁を、可視光線を吸収する物質で覆っている。第１光路室１０ａ及び第２光路室１０ｂの内壁を覆う物質としては、例えばカーボンブラックを含む材料が挙げられる。カーボンブラックは、可視光全域に対する吸収が大きく、分光センサ部１５に正反射光、乱反射光及び迷光が入射することを防ぐことができるため、精度の高い分光を行うことができる。ただし、第１光路室１０ａ及び第２光路室１０ｂの内壁を覆う物質としてはカーボンブラックに限られず、他の物質でもよい。

　光吸収のための物質の形成手段としては、例えば、溶液状にして塗布したり、接着層を介して粉末状材料を接着したり、又はシート状のものを貼り付けたりすること等が考えられる。或いは、筐体１０を構成する樹脂材料に、添加してもよい。

　尚、発光素子１１の照射光Ｌ１の進行方向又は第２の光Ｌ２の進行方向に例えば図示しない微小開口部を設けることも可能である。これにより、発光素子１１から照射された光又は第２の光Ｌ２の中で、第１集光レンズ１２又は第２集光レンズ１４の外側に照射されて乱反射した光を取り除くことができるので、精度の高い分光を行うことができる。

　本実施の形態の発光素子１１は、窓部材１３を通して測定対象２に向かって例えば白色光からなる照射光Ｌ１を照射する。第１集光レンズ１２は、発光素子１１から照射された照射光Ｌ１を測定対象２の表面に集光する。その際、測定対象２の表面に集光された光の照射領域は可能な限り小さいことが望ましい。照射光Ｌ１が窓部材１３に対して、傾斜して入射するため、照射領域は大凡楕円形となるが、その短径が５ｍｍ以下であることが好ましく、３ｍｍ以下がさらに好ましい。

　このように、発光素子１１から照射された照射光Ｌ１を測定対象２の表面に集光することにより、集光された微小領域の情報のみを第２の光Ｌ２として測定することができ、かつ集光領域から発する第２の光Ｌ２は十分な強度を持ち、さらに集光領域以外の領域からの乱反射光の発生を防ぐことができる。このため、精度の高い分光を行うことができる。

　窓部材１３は、照射光Ｌ１及び第２の光Ｌ２に対して透明であり、かつ測定対象２と接しても破損しない機械的な強度が必要となる。このため、窓部材１３には、例えば、アクリル樹脂等の透明樹脂材料、ガラス、合成石英、合成サファイア等の透明材料からなる平板を使用することができる。測定対象２との接触や、測定時の拭き取りクリーニング等により傷が発生し、傷に付着した異物による偽信号を検出する場合があり得る。このような問題を回避するためには、傷が生じ難い合成サファイアを用いることが好ましい。しかし、サファイア材は高価であり、コストが高くならざるを得ない。したがって、傷が入り易い樹脂材やガラスを用いる場合には、窓部材１３を交換可能にしておき、傷が入ったら交換することが対策となり得る。

　窓部材１３の大きさや形状は、測定目的に応じて、種々の形態をとり得る。例えば、照射光Ｌ１が筐体１０の内部の窓部材１３以外の領域で反射することにより発生する迷光をなくす目的のためには、照射光Ｌ１が全て窓部材１３を通過するように窓部材１３は前記照射領域を全て含めるような大きさとすることができる。また、照射領域と同等以下の微小な領域を測定対象２とする目的のためには、窓部材１３の大きさは所望の測定領域に合わせることができる。この場合、窓部材１３の大きさで規定される集光領域以下の微小領域の測定が可能になる。窓部材１３の形状は、楕円形でも長方形でも良く目的に応じて適宜選択できる。

　分光センサ部１５は、透過波長帯域が互いに異なる光学フィルタを有する受光素子を多数配列した半導体センサからなっている。各フォトディテクタで検出した出力からアルゴリズムを用いてスペクトルを再構成している。半導体センサに用いる光学フィルタとしては、例えば量子ドットコロイドフィルタを利用することができる。

　ここで、量子ドットとは、ＺｎＳｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅやＩｎＰ等の化合物半導体材料で構成されたナノメータオーダーの超微粒子であり、材料と大きさによって決まる特定の波長帯の光を吸収するため、光に対するバンドパスフィルタとして利用できる。量子ドットコロイドフィルタを用いる場合、フォトディテクタ毎に、例えば大きさの異なる量子ドットからなる量子ドットコロイドフィルタを配置する。

　ただし、分光測定装置１Ａは、特定のフォトディテクタアレイ及び光学フィルタ内の構成要素の個数が限定されるものではなく、分光できる範囲や分解能が限定されるものでもない。

　（分光測定装置の制御系の構成）
　次に、前記本実施の形態の分光測定装置１Ａの制御系について、図２に基づいて説明する。図２は、本実施の形態の分光測定装置１Ａの制御系の構成を示すブロック図である。

　本実施の形態の分光測定装置１Ａにおける制御系３０は、図２に示すように、操作部３１と、制御部３２と、発光素子駆動回路３３と、発光素子１１と、分光駆動回路３４と、分光受光部３５と、データ処理部３６と、表示部４０とから構成されている。尚、図１に示す分光測定装置１Ａは、図２において一点鎖線内に示される発光素子１１、発光素子駆動回路３３、分光駆動回路３４及び分光受光部３５のみを含んでいる。したがって、図２に示すそれ以外のユニットは別置きの機器として構成してもよいし、又はＰＣやスマートフォンによって構成し、ＵＳＢ等の汎用インターフェイスによって、分光測定装置１Ａと接続してもよい。

　前記構成の制御系３０では、操作部３１から制御部３２に指示を入力し、その制御部３２から発光素子駆動回路３３を介して発光素子１１を発光させる。これにより、前記測定対象２から発する第２の光Ｌ２は、前記分光センサ部１５に入射する。分光センサ部１５では、分光受光部３５から得られた測定データをデータ処理部３６にて処理し、スペクトルを再構成する。その後、データ処理部３６にて外光の影響や暗電流の影響を取り除き、校正を行い、目的に合わせたスペクトル解析を行った上で、表示部４０に結果を表示する。

　尚、本実施の形態の分光測定装置１Ａの制御系３０は、必ずしもこれに限らない。例えば、分光測定装置１Ａにバッテリと通信機とを設置し、通信機を用いることにより外部から指示を入力し、出力信号を返信してもよい。また、分光測定装置１Ａに表示機能を設け、動作状況を表示してもよい。さらに、バックグラウンド測定、反射スペクトル測定等の、使用頻度の高い一部操作を行うユニットを分光測定装置１Ａに設け、測定の利便性を向上することも可能である。

　（分光測定装置の動作手順）
　次に、本実施の形態の分光測定装置１Ａの動作手順について、図３に基づいて説明する。図３は、本実施の形態の分光測定装置１Ａの動作手順を示すフローチャートである。

　図３に示すように、本実施の形態の分光測定装置１Ａでは、準備段階として、先ず、分光測定装置１Ａを駆動し（Ｓ１）、外光スペクトルＢを測定する（Ｓ２）。すなわち、外光の影響を測定するため、測定対象２に密着又は近接した状態で発光素子１１を点灯せずに測定を行う。そして、外光スペクトルＢをデータ処理部３６にて再構成し（Ｓ３）、再構成されたスペクトルＢを図示しないメモリに記録する（Ｓ４）。ここで、スペクトルをデータ処理部３６にて再構成するとは、分光スペクトルを求めることを意味している。

　次いで、実測定段階として、測定対象２を前記と同じ位置関係の下で、発光素子１１を点灯し（Ｓ５）、測定対象２からの第２の光Ｌ２のスペクトルＳを測定する（Ｓ６）。測定後、発光素子１１を消灯する（Ｓ７）。さらに、スペクトルをデータ処理部３６にて再構成し（Ｓ８）、再構成されたスペクトルＳを図示しないメモリに記録する（Ｓ９）。

　次いで、発光素子１１の点灯状態での測定値から発光素子１１の消灯状態での測定スペクトルＳから発光素子１１の消灯状態での測定スペクトルＢを減算することにより、外光の影響及び暗電流の影響を取り除くことができる（Ｓ１０）。さらに、後述する校正用スペクトルＲにて除算した後（Ｓ１１）、測定対象２のみの光のスペクトルについて、目的に合った解析をする（Ｓ１２）。その後、解析結果を表示部４０に表示させる（Ｓ１３）。

　ここで、動作手順は、図３に示した方式に限らない。例えば、外光スペクトルＢは必ずしも再構成する必要は無く、Ｓ２で得たフォトディテクタアレイからの出力値のレベルで記録し、Ｓ６で第２の光Ｌ２の測定値から引き算し、その結果を再構成してもよい。また、繰り返し測定を行い、時間変化を追跡する場合には、Ｓ２からＳ４の工程を削除してもよい。

　図３に示す一連の操作において、実際の測定のスタートが分光測定装置１Ａから直接指示できれば、測定者には便利な場合が多い。ターゲットとなる測定点に分光測定装置１Ａを正しくセットできた瞬間に、測定をスタートできるからである。このため、図３に示す一連の動作をスタートするスイッチを分光測定装置１Ａ上に設けることが好ましい。

　（分光測定装置の校正用スペクトル取得手順）
　次に、本実施の形態の分光測定装置１Ａの校正用スペクトルの取得手順の一例について、図４に基づいて説明する。図４は、本実施の形態の分光測定装置１Ａにおける校正用スペクトルの取得手順を示すフローチャートである。尚、図４において、図３と同じ動作を示すステップについては、同じステップ番号を付して説明する。

　本実施の形態の分光測定装置１Ａでは、図４に示すように、準備段階として、先ず、分光測定装置１Ａを駆動し（Ｓ１）、標準白板を設置する（Ｓ２１）。次いで、外光スペクトルＢ’を測定し（Ｓ２２）、スペクトルＢ’をデータ処理部３６にて再構成し（Ｓ２３）、再構成されたスペクトルＢ’を図示しないメモリに記録する（Ｓ２４）。その後、発光素子１１を点灯し（Ｓ５）、図示しない標準白板からの第２の光Ｌ２のスペクトルＲ’を測定する（Ｓ２５）。測定後、発光素子１１を消灯する（Ｓ７）。スペクトルＲ’をデータ処理部３６にて再構成し（Ｓ２６）、再構成されたスペクトルＲ’を図示しないメモリに記録する（Ｓ２７）。その後、標準白板を撤去する（Ｓ２８）。最後に、スペクトルＲ’からスペクトルＢ’を減算することによって、校正用スペクトルＲを算出し（Ｓ２９）、再構成された校正用スペクトルＲを図示しないメモリに記録する（Ｓ３０）。

　尚、校正用スペクトルの取得手順は、図４に示した方式に限らない。例えば、外光スペクトルＢ’は必ずしも再構成する必要はなく、Ｓ２２で得たフォトディテクタアレイからの出力値のレベルで記録し、Ｓ２５で第２の光Ｌ２の測定値から引き算し、その結果を再構成してもよい。

　ここで、図４に示す一連の操作において、実際の測定のスタートが分光測定装置１Ａから直接指示できれば、測定者には便利な場合が多い。標準白板に分光測定装置１Ａを正しくセット出来た瞬間に、校正をスタートできるからである。このため、図４に示す一連の動作をスタートするスイッチを分光測定装置１Ａ上に設けることが好ましい。

　標準白板の反射面を構成する反射材料は、従来から用いられている白色顔料材と同じである。ただし、測定の利便性を考慮し、分光測定装置１Ａに付属させることが好ましい。

　標準白板は、窓部材１３の内側に設置し、回転又はスライド機構を設ける。或いは、標準白板の代わりに、白色顔料材を内側に形成した窓部材保護キャップを設けてもよい。これにより、発光素子１１の強度の変動を測定毎に簡便に校正することができ、精度の良い測定ができる。

　（産業上の応用例）
　本実施の形態の分光測定装置１Ａの産業上の応用例について、以下に説明する。本実施の形態の分光測定装置１Ａの産業上の第１の応用例としては、例えば、人の肌の状態を解析する用途が挙げられる。

　すなわち、発光素子１１から照射された照射光Ｌ１は筐体１０の表面の窓部材１３面から測定対象２である肌に入射され、肌表面で正反射する成分、肌表面で拡散反射する成分、及び皮膚内に侵入し、かつ皮膚内部を拡散しながら皮膚外に拡散反射する成分に分かれる。発光素子１１から照射された照射光Ｌ１のスペクトル成分の中で、青色光は皮膚表層の成分を強く反映し、赤色光は皮膚内部の成分を強く反映する。また、正反射角は入射角によって決められているため、正反射成分が分光センサ部１５に入らないような角度を持つ構成とし、正反射成分を、第２光路室１０ｂの内壁を覆う光吸収部材によって吸収すれば、肌表面及び皮膚内部の拡散成分のみを検出することができる。

　本実施の形態の分光測定装置１Ａの構成を用いれば、従来であれば大型であり、かつ衝撃に弱いために大きな労力を必要としていた肌の状態の測定を、小型で耐久性が高く、いつでも持ち運び可能なハンディタイプの小型の分光測定装置１Ａとすることができ、屋外に持ち出して化粧の状態を確認する用途等を考えることができる。特に、本実施の形態の分光測定装置１Ａは微小領域が測定できることから、唇、目の下のクマ、爪等、人体の小さな領域も精度よく測定することができる。

　さらに、部材のコストが大幅に下がることから、一般顧客が自分で購入できる価格を実現可能である。

　次に、本実施の形態の分光測定装置１Ａの産業上の第２の応用例としては、果物の糖度計としての利用が挙げられる。

　すなわち、発光素子１１から照射された照射光Ｌ１は筐体１０の表面の窓部材１３面から測定対象２である果物に入射され、果物表面で正反射する成分、表面で拡散反射する成分、及び果物内に侵入し、かつ果物内部を拡散しながら果物外に出射する成分に分かれる。その中で、果物内で拡散する成分は果物に含まれる糖類による吸収を反映するため、果物内部を拡散した光を検出し、そのスペクトルを分析することにより糖度を非接触に測定することができる。特に、本実施の形態の分光測定装置１Ａは微小領域が測定できることから、イチゴやサクランボ等の小さな果実についても、枝や茎に生っている状態でも、精度よく測定することができる。

　本実施の形態の分光測定装置１Ａの構成を用いれば、従来であれば大型でありかつ衝撃に弱いために大きな労力を必要としていた果物の糖度測定を、果物を栽培する農家が気軽に測定可能となり、収穫した果物を糖度別に選別するために利用することも可能となる。

　また、部材のコストが大幅に下がることから、商店の従業員が糖度を測定して顧客に訴求する用途や、一般顧客が本小型分光器を持ち歩き、商店において自分で果物を測定し、糖度の高い商品を購入するための判断材料とすることもできる。

　このように、本実施の形態の分光測定装置１Ａでは、発光素子１１から照射される照射光Ｌ１を集光し、乱反射成分を吸収することによって、分光測定装置１Ａ内で乱反射していない光のみが測定対象２に到達することができる。そして、測定対象２の表面及び内部からの第２の光Ｌ２も分光測定装置１Ａ内で乱反射していない光のみを分光センサ部１５に入射させることができる。

　したがって、本実施の形態の分光測定装置１Ａは、精度の高い分光を行うことができる。

　〔実施の形態２〕
　本発明の他の実施の形態について図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

　本実施の形態２の分光測定装置１Ｂは、前記実施の形態１の分光測定装置１Ａの構成に比べて、第２光路室１０ｂに、測定対象２からの正反射光を面法線とする筐体内壁面形状を有する正反射光入射部１６が設けられている点が異なっている。

　本実施の形態の分光測定装置１Ｂの構成について、図５に基づいて説明する。図５は、本実施の形態における分光測定装置１Ｂの一例の構成を示す断面図である。

　本実施の形態の分光測定装置１Ｂには、図５に示すように、第２光路室１０ｂに、測定対象２からの正反射光を面法線とする筐体内壁面形状を有する正反射光入射部１６が設けられている。

　この正反射光入射部１６は、光吸収性を高めた素材を配置し、測定対象２からの正反射光を効率よく吸収すると共に、この面で発生する僅かな反射光も、測定対象２の方向に反射することによって、迷光をより一層低減する効果を有している。このように、正反射光入射部１６は、正反射光のトラップ部として機能する。

　本実施の形態では、測定対象２からの正反射光が、第２光路室１０ｂの内部において乱反射して分光センサ部１５に到達することを抑制することができる。このため、精度の高い分光を行うことができる。尚、正反射光入射部１６は、照射光の正反射光に対して、直交する面で構成されることが好ましいが、正反射光入射部１６での反射光が第２光路室１０ｂに入り難い角度で配置されていればよい。

　尚、本実施の形態２では、図示しないが、図１と同様に、筐体空隙１０ｖを設けることによって、発光素子１１が発する熱を効率的に外気に逃がすと共に、筐体１０を伝わって、分光センサ部１５に熱が伝わり、分光センサ部１５の温度上昇によるＳＮ比低下を避けることができる。

　〔実施の形態３〕
　本発明のさらに他の実施の形態について図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１及び実施の形態２と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１及び実施の形態２の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

　本実施の形態２の分光測定装置１Ｃは、前記実施の形態１の分光測定装置１Ａの構成に比べて、発光素子１１から照射された照射光Ｌ１による測定対象２からの正反射光が分光センサ部１５に直接入射するような配置となっている点が異なっている。

　本実施の形態の分光測定装置１Ｃの構成について、図６に基づいて説明する。図６は、本実施の形態における分光測定装置１Ｃの一例の構成を示す断面図である。

　本実施の形態の分光測定装置１Ｃは、図６に示すように、第１光路室１０ａと第２光路室１０ｂとが面対称となるように設けられており、これによって、発光素子１１から照射された照射光Ｌ１による測定対象２からの正反射光が分光センサ部１５に直接入射するような配置となっている。

　本実施の形態の分光測定装置１Ｃの構成によれば、正反射光を主とした分光が可能となる。

　尚、本実施の形態の分光測定装置１Ｃにおいては、測定対象２からの正反射光に対して測定対象２からの直進性が相対的に少ない拡散反射光の影響を抑えることができる観点から、第２光路室１０ｂの光路は長い方が好ましく、入射角は大きい方が好ましい。

　尚、本実施の形態３では、図示しないが、図１と同様に、筐体空隙１０ｖを設けることによって、発光素子１１が発する熱を効率的に外気に逃がすと共に、筐体１０を伝わって、分光センサ部１５に熱が伝わり、分光センサ部１５の温度上昇によるＳＮ比低下を避けることができる。

　〔実施の形態４〕
　本発明のさらに他の実施の形態について図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１～実施の形態３と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１～実施の形態３の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

　本実施の形態４の分光測定装置１Ｄは、前記実施の形態１の分光測定装置１Ａの構成に加えて、窓部材１３の上側の筐体外表面に遮光壁１７が設けられている点が異なっている。

　本実施の形態の分光測定装置１Ｄの構成について、図７に基づいて説明する。図７は、本実施の形態における分光測定装置１Ｄの一例の構成を示す断面図である。

　本実施の形態の分光測定装置１Ｄは、図７に示すように、窓部材１３における測定対象２側の表面には、窓部材１３の周囲を囲う遮光壁１７が設けられている。このように、遮光壁１７を設置することにより、外光の影響を取り除くことができる。

　このように、窓部材１３と測定対象２とを直接接触させたくない測定用途では、本実施の形態の構成が必要である。ただし、本実施の形態の構成では、照射光Ｌ１は窓部材１３の表面ではなく、遮光壁１７の先端部が構成する面に集光されるように第１集光レンズ１２を調整することが好ましい。

　また、測定対象２からの内部拡散光を分析する場合に、遮光壁１７の先端が規定する面を反射面とするときには、第１光路室１０ａの光軸に対する第２光路室１０ｂの光軸が正反射となるような角度配置を避けることが好ましい。

　ここで、本実施の形態の遮光壁１７の内側には、可視光線を吸収する物質が塗布されている。これにより、発光素子１１から照射された直接光における遮光壁１７の内側による反射光や散乱光の発生を防ぐことができるため、精度の高い分光を行うことができる。

　尚、本実施の形態の分光測定装置１Ｄでは、例えば、遮光壁１７を取り外し可能な形状にし、使い捨てる形にすることができる。これにより、遮光壁１７は、使い捨てのために、汚れが付着することがなく衛生的である。したがって、人の肌の測定等にも利用することができる。

　尚、本実施の形態４では、図示しないが、図１と同様に、筐体空隙１０ｖを設けることによって、発光素子１１が発する熱を効率的に外気に逃がすと共に、筐体１０を伝わって、分光センサ部１５に熱が伝わり、分光センサ部１５の温度上昇によるＳＮ比低下を避けることができる。

　〔実施の形態５〕
　本発明のさらに他の実施の形態について図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１～実施の形態４と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１～実施の形態４の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

　前記実施の形態１の分光測定装置１Ａでは、第１光路室１０ａと第２光路室１０ｂとは、窓部材１３の領域では結合され、共用状態となっていた。これに対して、本実施の形態の分光測定装置１Ｅでは、第１光路室１０ｅと第２光路室１０ｆとは、筐体開口部１０ｗの領域では分離されている点が異なっている。

　本実施の形態の分光測定装置１Ｅの構成について、図８に基づいて説明する。図８は、本実施の形態における分光測定装置１Ｅの一例の構成を示す断面図である。

　本実施の形態の分光測定装置１Ｅは、図８に示すように、第１光路室１０ｅと第２光路室１０ｆとは、筐体開口部１０ｗの領域では分離されている。このため、実施の形態１及び実施の形態２に存在した筐体開口部１０ｗ及び窓部材１３も、照射側筐体開口部１０ｗａと受光側筐体開口部１０ｗｂとに分離し、かつ照射側窓部材１３ａと受光側窓部材１３ｂとに分離している。

　この構成により、発光素子１１から照射された照射光Ｌ１は、第１光路室１０ｅ内で照射側窓部材１３ａを通して測定対象２に入射される。そして、測定対象２では内部拡散光Ｌ３となり、測定対象２から受光側窓部材１３ｂを通して照射され、第２光路室１０ｂ内で第２集光レンズ１４を経て分光センサ部１５に入射される。

　このように、本実施の形態の分光測定装置１Ｅでは、第１光路室１０ｅと第２光路室１０ｆとを分離し、照射光Ｌ１と第２の光Ｌ２とを分離することによって、測定対象２の表面での反射光を完全に取り除くことができるようになる。そして、測定対象２の内部を拡散した内部拡散光Ｌ３は測定対象２の内部の物性を反映しているため、これを検出することによって、精度の高い分光を行うことができる。

　ただし、本実施の形態の分光測定装置１Ｅにおいては、測定対象２における照射光Ｌ１の集光位置と第２の光Ｌ２を取り込む第２集光レンズ１４の取り込み位置（第２集光レンズ１４の光軸と受光側窓部材１３ｂとの交点）が離れる程、内部拡散光Ｌ３の強度が減衰し、信号が弱くなる。このため、照射光Ｌ１の集光位置と第２の光Ｌ２の取り込み位置とは照射側窓部材１３ａと受光側窓部材１３ｂとにおいて、両者の境界近くに配置することが好ましい。より好ましくは、第１光路側の図示しない光軸が前記照射側窓部材１３ａの窓境界部の近傍を通過し、第２光路側の図示しない光軸が受光側窓部材１３ｂの窓境界部の近傍を通過することが好ましい。

　尚、本実施の形態５では、図示しないが、図１と同様に、筐体空隙１０ｖを設けることによって、発光素子１１が発する熱を効率的に外気に逃がすと共に、筐体１０を伝わって、分光センサ部１５に熱が伝わり、分光センサ部１５の温度上昇によるＳＮ比低下を避けることができる。

　〔実施の形態６〕
　本発明のさらに他の実施の形態について図９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１～実施の形態５と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１～実施の形態５の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

　本実施の形態６の分光測定装置１Ｆは、前記実施の形態１の分光測定装置１Ａの構成に加えて、発光素子１１が、第１発光素子１１ａと第２発光素子１１ｂとの２つに分かれている点が異なっている。

　本実施の形態の分光測定装置１Ｆの構成について、図９に基づいて説明する。図９は、本実施の形態における分光測定装置１Ｆの一例の構成を示す断面図である。

　本実施の形態の分光測定装置１Ｆは、図９に示すように、光源が第１発光素子１１ａと第２発光素子１１ｂとの２つを並列に並べて設置している。ただし、分光センサ部１５は、１個となっている。尚、本実施の形態では、光源が第１発光素子１１ａと第２発光素子１１ｂとの２つとなっているが、本発明では必ずしもこれに限らず、各波長域別により多くの複数とすることが可能である。

　上記第１発光素子１１ａ及び第２発光素子１１ｂは、互いに異なる波長域の光を照射するようになっている。本実施の形態では、例えば、第１発光素子１１ａは紫外領域又は赤外領域の光を照射する。一方、第２発光素子１１ｂは、可視光領域の光を照射する。

　本実施の形態の分光測定装置１Ｆでは、紫外光を照射して発生する蛍光を分光することや、可視光や近赤外光を発光して反射光を分光する等の複数種類の測定を１台で行うことが可能となる。

　尚、本実施の形態６では、図示しないが、図１と同様に、筐体空隙１０ｖを設けることによって、発光素子１１が発する熱を効率的に外気に逃がすと共に、筐体１０を伝わって、分光センサ部１５に熱が伝わり、分光センサ部１５の温度上昇によるＳＮ比低下を避けることができる。

　〔実施の形態７〕
　本発明のさらに他の実施の形態について図１０及び図１１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１～実施の形態６と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１～実施の形態６の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

　本実施の形態７の分光測定装置１Ｇは、前記実施の形態６の分光測定装置１Ｆの構成に加えて、分光センサ部１５が、第１分光センサ部１５ａと第２分光センサ部１５ｂとの２つに分かれている点、及び第２集光レンズ１４の代わりにコリメートレンズ１８及び微小開口部１９設けられている点が異なっている。

　本実施の形態の分光測定装置１Ｇの構成について、図１０及び図１１に基づいて説明する。図１０は、本実施の形態における分光測定装置１Ｇの一例の構成を示す断面図である。図１１は、本実施の形態における分光測定装置１Ｇの変形例の分光測定装置１Ｇ’の構成を示す断面図である。

　本実施の形態の分光測定装置１Ｇは、図１０に示すように、光源が第１発光素子１１ａと第２発光素子１１ｂとの２つを並列に並べて設置していると共に、分光センサ部１５についても第１分光センサ部１５ａと第２分光センサ部１５ｂとの２つを並列に並べて設置している。尚、本実施の形態では、第１分光センサ部１５ａと第２分光センサ部１５ｂとの２つを並列に並べて設置するために、第２光路室１０ｇを広くしている。

　上記第１発光素子１１ａ及び第２発光素子１１ｂは、互いに異なる波長域を有していると共に、第１分光センサ部１５ａと第２分光センサ部１５ｂはそれらの波長域に対応するように個別に設けられている。

　したがって、本実施の形態では、例えば、第１発光素子１１ａは紫外領域又は赤外領域の光を照射するようになっていると共に、第２発光素子１１ｂは、可視光領域の光を照射するようになっている。

　そして、これらの波長域に対応するように、例えば第１分光センサ部１５ａは紫外領域又は赤外領域の光を受光するようになっていると共に、第２分光センサ部１５ｂは、可視光領域の光を受光するようになっている。

　ここで、本実施の形態では、第１分光センサ部１５ａと第２分光センサ部１５ｂとに入射する前の第２の光Ｌ２の光路中にダイクロイックミラー２０が設けられている。ダイクロイックミラー２０は、特定の光のみを透過させ、特定の光を反射させる光学素子であり、本実施の形態では、ダイクロイックミラー２０は、紫外領域又は赤外領域の光を透過させて第１分光センサ部１５ａに入射させる一方、可視光領域の光は反射させて第２分光センサ部１５ｂに入射させるようになっている。

　尚、図１０では、ダイクロイックミラー２０に対して４５度よりも大きい入射角で入射させて第２分光センサ部１５ｂに直接入射させている。

　しかし、必ずしもこれに限らず、例えば、図１１に示すように、ダイクロイックミラー２０に対して４５度の角度で入射させ、反射された一方の波長をミラー２１にて再度反射させた後に第２分光センサ部１５ｂに入射させる構成の分光測定装置１Ｇ’とすることが可能である。

　本実施の形態の分光測定装置１Ｇ・１Ｇ’では、ダイクロイックミラー２０を用いるため、受光側に集光レンズは使用せず、コリメートレンズ１８にて第２の光Ｌ２を平行光とした後、微小開口部１９を通過した光のみを用いる。

　このように、１つの分光センサ部１５で分光可能である場合には、前記実施の形態６の分光測定装置１Ｆで示したように、一つの分光センサ部１５が存在すれば足りる。しかし、分光センサ部１５で分光可能な範囲を超えている場合は、本実施の形態の分光測定装置１Ｇ・１Ｇ’のように、分光可能波長域の異なる第１分光センサ部１５ａと第２分光センサ部１５ｂを２つ以上組み合わせ、ダイクロイックミラー２０等の光学素子を用いて特定の光のみを透過させ、特定の光を反射させることにより、広範囲の分光を行うことができる。

　尚、本実施の形態７では、図示しないが、図１と同様に、筐体空隙１０ｖを設けることによって、発光素子１１が発する熱を効率的に外気に逃がすと共に、筐体１０を伝わって、分光センサ部１５に熱が伝わり、分光センサ部１５の温度上昇によるＳＮ比低下を避けることができる。

　〔実施の形態８〕
　本発明のさらに他の実施の形態について図１２及び図１３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１～実施の形態７と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１～実施の形態７の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

　本実施の形態８の分光測定装置１Ｈは、前記実施の形態１の分光測定装置１Ａの構成に比べて、撮像レンズ２２及びイメージセンサ２３を備えた第３光路室１０ｈが追加で配置されている点が異なっている。

　本実施の形態の分光測定装置１Ｈの構成について、図１２及び図１３の（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。図１２は、本実施の形態における分光測定装置１Ｈの一例の構成を示す断面図である。図１３の（ａ）は、本実施の形態における分光測定装置１Ｈの変形例の分光測定装置１Ｈ’の構成を示す側面断面図である。図１３の（ｂ）は、上記変形例の分光測定装置１Ｈ’の構成を示す正面断面図である。

　本実施の形態の分光測定装置１Ｈは、図１２に示すように、撮像レンズ２２及びイメージセンサ２３を備えた第３光路室１０ｈがさらに設けられている。

　上記の分光測定装置１Ｈでは、測定対象２で反射された光の一部は撮像レンズ２２に入射し、イメージセンサ２３上に像を形成する。イメージセンサ２３上に形成された像は前記図２に示す表示部４０に表示される。この結果、測定者は光が集光しているスポットを確認しながら測定を続けることができるため、高い位置精度で測定を行うことができる。

　尚、図１２では、分光センサ部１５が測定対象２に平行で、イメージセンサ２３の撮像面が測定対象２に対して平行でない配置を表している。しかし、必ずしもこれに限らず、例えば、図１３の（ａ）（ｂ）に示すように、イメージセンサ２３の撮像面が測定対象２に対して平行であり、かつ分光センサ部１５が測定対象２に対して平行でない分光測定装置１Ｈ’とすることも可能である。

　尚、本実施の形態８では、図示しないが、図１と同様に、筐体空隙１０ｖを設けることによって、発光素子１１が発する熱を効率的に外気に逃がすと共に、筐体１０を伝わって、分光センサ部１５に熱が伝わり、分光センサ部１５の温度上昇によるＳＮ比低下を避けることができる。

　〔実施の形態９〕
　本発明のさらに他の実施の形態について図１４及び図１５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１～実施の形態８と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１～実施の形態８の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

　本実施の形態９の分光測定装置１Ｉは、前記実施の形態１の分光測定装置１Ａの構成に比べて、窓部材１３の内側に標準白板２５が追加されている点が異なっている。

　本実施の形態の分光測定装置１Ｉの構成について、図１４及び図１５の（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。図１４は、本実施の形態における分光測定装置１Ｉの一例の構成を示す断面図である。図１５の（ａ）は、スライドタイプの標準白板２５を備えた分光測定装置１Ｉを上部の測定対象側から見た構成を示す平面図である。図１５の（ｂ）は、回転タイプの標準白板２５を備えた分光測定装置１Ｉを上部の測定対象側から見た構成を示す平面図である。

　本実施の形態の分光測定装置１Ｉは、図１４に示すように、窓部材１３の内側に標準白板２５を備えている。

　上記構成の分光測定装置１Ｉでは、校正を行う際に、図１５の（ａ）（ｂ）に示すように、標準白板２５をスライド又は回転させて窓部材１３の直下の照射光の集光スポット２６に重ね合わせる。標準白板２５の具体的なスライド方向としては、例えば図１５の（ａ）においては、標準白板２５を矢印方向にスライドさせる。或いは、図１５の（ｂ）に示すように、標準白板２５を矢印方向に回転させる構成とすることも可能である。

　ここで、スライド機構又は回転機構の一例としては、分光測定装置１Ｉの外部に、標準白板２５に連結された図示しないツマミを手で押し込んで標準白板２５をスライドさせる方法や、図示しないツマミ又は歯車を回して標準白板２５を回転させる方法がある。尚、ツマミ又は歯車を手動で動かす代わりに、電気的にツマミ又は歯車を動かすことも可能である。

　本実施の形態の分光測定装置１Ｉでは、標準白板２５が分光測定装置１Ｉに付属しているため、別途持ち歩く必要がない。標準白板２５は窓部材１３の内側に設けられるため、測定者等に触れることがなく、汚れの付着によって標準白板２５の反射率が下がる問題が生じない。これにより、発光素子１１の強度の変動を測定毎に校正することができ、精度の良い測定ができる。

　尚、本実施の形態９では、図示しないが、図１と同様に、筐体空隙１０ｖを設けることによって、発光素子１１が発する熱を効率的に外気に逃がすと共に、筐体１０を伝わって、分光センサ部１５に熱が伝わり、分光センサ部１５の温度上昇によるＳＮ比低下を避けることができる。

　〔実施の形態１０〕
　本発明のさらに他の実施の形態について図１６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１～実施の形態９と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１～実施の形態９の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

　本実施の形態１０の分光測定装置１Ｊは、前記実施の形態１の分光測定装置１Ａの構成に比べて、非測定時において窓部材１３を囲うようにキャップ２７が装着され、その内面に高反射率物質２７ａが塗布されている点が異なっている。

　本実施の形態の分光測定装置１Ｊの構成について、図１６に基づいて説明する。図１６は、本実施の形態における分光測定装置１Ｊの一例の構成を示す断面図である。

　本実施の形態の分光測定装置１Ｊは、図１６に示すように、非測定時に窓部材１３を囲うように、その内面に高反射率物質２７ａが塗布されたキャップ２７が装着されている。

　上記キャップ２７の窓部材１３側に塗布する高反射率物質２７ａとしては、例えば硫酸バリウムが挙げられる。硫酸バリウムは、可視光全域に対する反射率が大きいため、標準白板として広い波長領域において高精度な校正を行うことができる。ただし、キャップ２７の内側に塗布する物質としては、硫酸バリウムに限られず、他の物質でもよい。

　また、硫酸バリウム等による光反射のための物質の形成手段としては、溶液状にして塗布したり、接着層を介して粉末状材料を接着したり、又はシート状のものを貼り付けたりすることが考えられる。ただし、必ずしもこれらに限らない。

　本実施の形態における分光測定装置１Ｊの構成では、校正を行う際にキャップ２７を装着し、測定を行う。本実施の形態では、校正スペクトルを取得する以外にも、キャップ２７を閉じることにより窓部材１３を埃や傷から守ることができ、窓部材１３に生じた傷に付着した異物による偽信号を防止することができる。

　尚、本実施の形態１０では、図示しないが、図１と同様に、筐体空隙１０ｖを設けることによって、発光素子１１が発する熱を効率的に外気に逃がすと共に、筐体１０を伝わって、分光センサ部１５に熱が伝わり、分光センサ部１５の温度上昇によるＳＮ比低下を避けることができる。

　〔変形例〕
　図１７は、本発明の変形例における分光測定装置１Ｋの構成を示す断面図である。分光測定装置１Ｋは、分光センサ部１５の一種である分光センサ部１５´を備えている。

　また、測定対象２は、励起光が照射されることで、当該励起光によって励起され、蛍光を発するものである。当該蛍光は種々のマーカーとして使用され、生体内の癌やウィルスの位置の特定、及び食品のウィルス有無検査に使用される。また、生体や食品の組織自体が発する蛍光を分析することで脂肪の種類を特定することにも使用される。

　そして、照射光Ｌ１は、上記励起光として機能する。具体的に、発光素子１１は、蛍光分析したい測定対象２の蛍光を励起する波長をピーク波長として有する。また、第２の光Ｌ２は、励起された測定対象２が発する蛍光を含んでいることとなる。

　図１８の（ａ）は、分光センサ部１５´の構成例を示す上面図であり、図１８の（ｂ）は、同構成例を示す斜視図である。分光センサ部１５´は、互いに異なる透過波長帯域の複数の光学フィルタを有する受光素子を配列した半導体センサを備えている。分光センサ部１５´は、当該複数の光学フィルタとして、励起光透過用光学フィルタ１６ａ、及び蛍光透過用光学フィルタ１６ｂを備えている。励起光透過用光学フィルタ１６ａは、励起光（すなわち、照射光Ｌ１）のピーク波長付近の波長の光を透過させる。蛍光透過用光学フィルタ１６ｂは、第２の光Ｌ２に含まれる、励起された測定対象２が発する蛍光のピーク波長付近の波長の光を透過させる。また、分光センサ部１５´は、当該受光素子として、励起光透過用光学フィルタ１６ａの下にフォトディテクタアレイ（図示しない）を有しており、励起光透過用光学フィルタ１６ａを通過した照射光Ｌ１を受光することができるように構成されている。また、分光センサ部１５´は、当該受光素子として、蛍光透過用光学フィルタ１６ｂの下に別のフォトディテクタアレイ（図示しない）を有しており、蛍光透過用光学フィルタ１６ｂを通過した当該蛍光を受光することができるように構成されている。

　図１９は、光の波長（横軸）と、分光センサ部１５´による光の検出強度（縦軸）との関係を示すグラフである。分光センサ部１５´による光の検出強度は、照射光Ｌ１のピーク波長である波長λ１と、上記蛍光のピーク波長である波長λ２（ここでは、波長λ１＜波長λ２）とにピークを有することとなる。波長λ１≧波長λ２であってもよい。

　一般に、蛍光は微弱な光であるために、蛍光を測定し解析する為には、十分な光量と蛍光検出側の感度を高める必要があり、大型で高価な発光素子と蛍光検出装置が必要になる。分光測定装置１Ｋによれば、発光素子１１と測定対象２との間に第１集光レンズ１２を設けて発光素子１１から出射された光を集光させており、測定対象２と分光センサ部１５´の間に第２集光レンズ１４を設けて集光させた第２の光Ｌ２を分光センサ部１５´に入射させている。これにより、微弱な蛍光を感度よく測定できるようにしている。すなわち、小型で安価な構成で高感度の蛍光分析が可能となる。

　〔まとめ１〕
　本発明の態様１における分光測定装置１Ａ～１Ｋは、開口部（筐体開口部１０ｗ）が設けられた筐体１０を備え、前記筐体１０は、少なくとも１つの発光素子１１及び照射側集光レンズ（第１集光レンズ１２）を有して、前記発光素子１１から照射された照射光Ｌ１を前記照射側集光レンズ（第１集光レンズ１２）及び前記開口部（筐体開口部１０ｗ）を通して前記筐体１０の外部の測定対象２へ導く、少なくとも１つの照射側光路室（第１光路室１０ａ）と、前記照射光Ｌ１の照射によって前記測定対象２から発する第２の光Ｌ２を受光して、前記第２の光Ｌ２の分光スペクトルを測定する半導体センサからなる少なくとも１つの分光センサ（分光センサ部１５）を有して前記第２の光Ｌ２を前記分光センサ（分光センサ部１５）に導く、少なくとも１つの受光側光路室（第２光路室１０ｂ）とを内蔵し、前記照射側集光レンズ（第１集光レンズ１２）は、前記照射光Ｌ１を前記測定対象２の表面に向けて集光することを特徴としている。

　前記の発明では、分光のために、回折格子を用いていない。このため、小型で携帯性及び耐久性に優れた分光測定装置を実現することができる。

　また、発光素子から照射された照射光を測定対象の表面に集光することにより、集光された微小領域の情報のみを第２の光として測定することができ、かつ集光領域から発する第２の光は十分な強度を持ち、かつ集光領域以外の領域からの乱反射光の発生を防ぐことができる。この結果、精度の高い分光を行うことができる。

　したがって、小型で携帯性及び耐久性に優れ、高感度な測定ができ、かつ測定面積の小さな対象に対する測定が簡便にできる分光測定装置を提供することができる。

　本発明の態様２における分光測定装置１Ａ～１Ｋは、態様１における分光測定装置において、前記受光側光路室（第２光路室１０ｂ・１０ｄ・１０ｆ）は、前記第２の光Ｌ２を前記分光センサ（分光センサ部１５）に導く受光側集光レンズ（第２集光レンズ１４）を有し、前記受光側集光レンズ（第２集光レンズ１４）は、前記第２の光Ｌ２を前記分光センサ（分光センサ部１５）の表面に集光する。

　これにより、測定対象から発する第２の光を分光センサに効率よく集めることができるため、精度の高い分光を行うことができる。

　本発明の態様３における分光測定装置１Ａ～１Ｋは、態様１又は２における分光測定装置において、前記分光センサ（分光センサ部１５）が、前記第２の光Ｌ２の正反射成分を前記分光センサ（分光センサ部１５）に直接入射しないように配置されていることが好ましい。

　これにより、正反射の影響を取り除いた、拡散反射成分を主体としたスペクトル情報を求めることができる。

　本発明の態様４における分光測定装置１Ａ～１Ｋは、態様１、２又は３における分光測定装置において、前記開口部（筐体開口部１０ｗ）に、前記照射光Ｌ１及び前記第２の光Ｌ２に対して透明な窓部材１３を備えている。

　これにより、ゴミやほこり等の異物が第１光路室又は第２光路室に入って偽信号が発生するのを、抑制することができる。この結果、精度の高い分光を行うことができる。

　本発明の態様５における分光測定装置１Ｂは、態様１～４のいずれか１における分光測定装置において、前記測定対象２から発する第２の光Ｌ２のうち、前記照射光Ｌ１の正反射光を吸収するトラップ部の役割を果たす正反射光入射部１６を前記筐体１０に備えていることが好ましい。

　これにより、発光素子から照射された照射光における測定対象から発する正反射光が分光センサに入射することを防ぐことができるため、精度の高い分光を行うことができる。

　本発明の態様６における分光測定装置１Ｅは、態様１～４のいずれか１における分光測定装置において、前記照射側光路室（第１光路室１０ｅ）と受光側光路室（第２光路室１０ｆ）とは、前記筐体１０の内部の前記発光素子１１から前記筐体１０の外部の前記測定対象２へ前記照射光Ｌ１が照射される前記開口部（筐体開口部１０ｗ）を含めて互いに隔絶されていることが好ましい。

　これにより、発光素子から照射された照射光や測定対象の表面からの正反射光や表面からの拡散光等、内部からの拡散光以外の影響を取り除くことができる。

　本発明の態様７における分光測定装置１Ｄは、態様１～６のいずれか１における分光測定装置において、前記開口部（筐体開口部１０ｗ）の外側周囲を覆う遮光壁１７を備えていることが好ましい。

　これにより、測定時に遮光壁と測定対象とが密着することにより、発光素子から照射された照射光以外の外光の影響を取り除くことができる。

　その結果、測定対象からの第２の光のみを分光センサに入射させることができるので、精度の高い分光を行うことができる。

　本発明の態様８における分光測定装置１Ｉは、開口部（筐体開口部１０ｗ）が設けられた筐体１０を備え、前記筐体１０は、少なくとも１つの発光素子１１及び照射側集光レンズ（第１集光レンズ１２）を有して、前記発光素子１１から照射された照射光Ｌ１を前記照射側集光レンズ（第１集光レンズ１２）及び前記開口部（筐体開口部１０ｗ）を通して前記筐体１０の外部の測定対象２へ導く、少なくとも１つの照射側光路室（第１光路室１０ａ）と、前記照射光Ｌ１の照射によって前記測定対象２から発する第２の光Ｌ２を受光して、前記第２の光Ｌ２の分光スペクトルを測定する半導体センサからなる少なくとも１つの分光センサ（分光センサ部１５）を有して前記第２の光Ｌ２を前記分光センサ（分光センサ部１５）に導く、少なくとも１つの受光側光路室（第２光路室１０ｂ）とを内蔵し、前記筐体１０における開口部の内側に、可動性の標準白板が備えられていると共に、前記標準白板を前記開口部へ移動できる構造が備えられていることを特徴としている。

　これにより、標準白板を別途持ち歩く必要がない。また、標準白板を窓部材の内側に設けることにより測定者等に触れることがないため、汚れの付着によって標準白板の反射率が下がる問題が生じない。これにより、発光素子の強度の変動を測定毎に校正することができ、精度の良い測定ができる。

　また、前記照射光Ｌ１は、前記測定対象２を励起させる励起光であり、前記第２の光Ｌ２は、前記励起された前記測定対象２が発する蛍光を含んでいてもよい。

　また、前記分光センサ（分光センサ部１５´）は、複数の光学フィルタを備えており、前記複数の光学フィルタは、前記励起光のピーク波長付近の波長の光を透過させる励起光透過用光学フィルタ１６ａと、前記蛍光のピーク波長付近の波長の光を透過させる蛍光透過用光学フィルタ１６ｂとを含んでいてもよい。

　さらに、前記照射側光路室及び前記受光側光路室のうち少なくとも一方を複数備えていてもよい。この構成については、後の実施の形態で詳述する。

　〔付記事項１〕
　また、前記第２光路室は、前記第２の光を前記分光センサに導く第２集光レンズを有し、前記第２集光レンズは、前記第２の光を前記分光センサの表面に集光する。

　さらに、前記分光センサが、前記第２の光の正反射成分を前記分光センサに直接入射しないように配置されている。

　また。筐体における開口部の内側に、可動性の標準白板が備えられている。

　尚、分光センサは小型化及び耐久性確保のために、回折格子を用いない小型分光センサが好ましく、発光素子は例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）のような小型光源が好ましい。

　これにより、照射側光路室及び受光側光路室の光学系を小型化かつ単純化できる。また、回折格子を利用していないため、集光レンズを用いて分光センサ部に第２の光を集光することができ、高感度化を実現することができる。

　尚、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

　本発明は、従来の分光測定装置に比べて小さな分光測定装置であり、肌状態の解析や果物の糖度計測等、多方面に利用できる。

　〔実施の形態１１以降の導入〕
　以下、本発明の別の態様は、小型で携帯性及び耐久性に優れ、高感度な測定ができ、正反射成分と拡散反射成分を別々に求めることができ、かつ反射角度依存性を含めた反射分光測定が可能な分光測定装置に関する。

　また、発光素子から光を照射し、測定対象で反射された光を撮像することによる画像解析装置も利用されている。

　例えば、特許文献２に開示された画像解析装置では、複数の発光素子からなる照明部と、照明光が解析対象で反射されることにより生じる反射光を撮像する撮像部とを備え、鏡面反射光と拡散反射光とを偏光状態により分離して測定することにより、肌の状態やキメ、メラニン、エリテマなどの指数を測定している。

　ところで、小型の反射分光装置の用途として、例えば、唇、目尻、目の下のクマ、爪等、人体の比較的小さな領域の測定や、サクランボ、イチゴ等の、比較的小さな果実の測定等が有るが、この様な測定面積の小さな対象に対する簡便な測定手段は存在しない。

　従来、光ファイバを用いた反射分光装置は有ったが、本体が大きく、持ち運びに不便であり、かつ、殆ど垂直入射で垂直反射光を捕える構成であるため、正反射成分が大きく、測定対象の物質情報を含む拡散反射成分を捕え難いという問題が発生する。

　正反射成分は主に評価対象の表面形状に関する情報を多く有し、拡散反射成分は、評価対象の構成物質に関する情報を多く有しており、これらを別々に測定できれば、測定対象に関するより優れた評価が可能となる。しかし、この様な分離測定ができる、小型の分光測定装置は存在しない。又、拡散反射光に関しても、その放射スペクトルの角度分布を測定することで、より測定対象の特性をより正確に評価することができる。しかし、その様な異なる角度での、拡散光のスペクトルを測定できる小型の分光測定装置は存在しない。

　特許文献１に開示された測色装置では、波長分散素子として回折格子を用いているため、回折格子からラインセンサまでに一定の距離が必要であり、全体の光学系は依然として一定の大きさを持たざるを得ない。また、回折格子は精密機器であるため、衝撃には注意が必要であり、耐久性に欠ける。さらに、回折格子に入射させる光は平行光でなければならないため、集光することができず、測定感度を高めることが困難である。

　また、特許文献２に開示された画像解析装置では、発光素子から測定対象に光を照射し、前記測定対象から発する光を正反射成分と拡散反射成分とに分離する際に偏光子及び検光子を利用しているが、偏光子及び検光子は装置内に固定されているため、互いに直交する２種類の偏光方向の光を検出するために、２つの偏光子及び１つの検光子が必要となる。従って、測定装置が複雑になってしまうことや、コストが高くなってしまうという問題点がある。その上、測定対象からの拡散反射成分がランバーシアン分布に従う物質であるかどうかが不明な物質もあり、例えばコンクリート、石膏、砂といった表面が粗面な物体を測定する場合には不正確な値が得られてしまう虞がある。

　本発明の別の態様は、前記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、小型で携帯性及び耐久性に優れ、高感度な測定ができ、正反射成分と拡散反射成分を別々に求めることができる分光測定装置を提供することにある。

　上記の課題を解決するために、本発明の別の態様における分光測定装置は、開口部が形成された筺体を備えており、前記筺体は、第１発光素子と第２発光素子を少なくとも有し、前記第１発光素子と前記第２発光素子は、前記開口部を通じて前記筺体の外部の測定対象の表面へ光を照射し、前記筺体には、前記第１発光素子と前記第２発光素子の各々による光の照射に伴い前記測定対象の表面にて生じた第２の光を受光する分光センサが少なくとも１つ内蔵されており、前記第１発光素子の発する光の光路である照射側光路と、前記第２の光が前記分光センサに向かう光路である受光側光路と、前記開口部の法線は、同一平面上にあり、且つ、前記照射側光路が前記開口部の法線に対してなす角度と前記受光側光路が前記開口部の法線に対してなす角度がほぼ等しく、前記第２発光素子による光の照射に伴い前記測定対象の表面にて生じた第２の光の正反射成分が前記分光センサに直接入射しない位置に、前記第２発光素子が配置されていることを特徴としている。

　また、上記の課題を解決するために、本発明の別の態様における分光測定装置は、開口部が形成された筺体を備えており、前記筺体には、前記開口部を通じて前記筺体の外部の測定対象の表面へ光を照射する発光素子が少なくとも１つ内蔵されており、前記発光素子による光の照射に伴い前記測定対象の表面にて生じた第２の光を受光する第１分光センサ及び第２分光センサが少なくとも配置されており、前記発光素子の発する光の光路である照射側光路と、前記第２の光が前記第１分光センサに向かう光路である受光側光路と、前記開口部の法線は、同一平面上にあり、且つ、前記照射側光路が前記開口部の法線に対してなす角度と前記受光側光路が前記開口部の法線に対してなす角度がほぼ等しく、前記第２の光の正反射成分が前記第２分光センサに直接入射しない位置に、前記第２分光センサが配置されていることを特徴としている。

　さらに、上記の課題を解決するために、本発明の別の態様における分光測定装置は、開口部が形成された筺体を備えており、前記筺体には、前記開口部を通じて前記筺体の外部の測定対象の表面へ光を照射する発光素子が少なくとも１つ内蔵されており、前記発光素子による光の照射に伴い前記測定対象の表面にて生じた第２の光を受光する少なくとも第１分光センサ、第２分光センサ、及び第３分光センサがそれぞれ第１受光側光路、第２受光側光路、及び第３受光側光路に配置されており、前記発光素子の発する光の光路である照射側光路が前記開口部の法線に対してなす角度と前記第２の光が前記第１分光センサへ向かう第１受光側光路が前記開口部の法線に対してなす角度がほぼ等しく、前記第２の光の正反射成分が前記第２分光センサ及び第３分光センサに直接入射しない位置に前記第２分光センサ及び前記第３分光センサが配置されており、前記開口部の法線と前記第３受光側光路がなす角度は、前記開口部の法線と前記第２受光側光路がなす角度より大きいことを特徴としている。

　尚、分光センサは小型化と耐久性確保の為に、回折格子を用いない小型分光センサが好ましく、発光素子は例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）のような小型光源が好ましい。これにより、照射側光路室及び受光側光路室の光学系を小型化かつ単純化できる。また、回折格子を利用していないため、集光レンズを用いて分光センサ部に第２の光を集光することができ、高感度化を実現することができる。

　本発明の別の態様によれば、小型で携帯性及び耐久性に優れ、高感度な測定ができ、正反射成分と拡散反射成分を別々に求めることができ、かつ反射角度依存性を含めた反射分光測定が可能な分光測定装置を実現することが可能となる。

　〔実施の形態１１〕
　本発明の実施の形態１１について、図２０～図２４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。

　（分光測定装置の構成）
　本実施の形態の分光測定装置１ＡＸＸの構成について、図２０に基づいて説明する。図２０は、本実施の形態における分光測定装置１ＡＸＸの構成を示す断面図である。

　分光測定装置１ＡＸＸは、図２０に示すように測定対象２ＸＸの分光測定に利用されるものである。分光測定装置１ＡＸＸは、筺体１０ＸＸと、この筺体１０ＸＸの内部に収容されている第１発光素子１１ａＸＸ及び第２発光素子１１ｂＸＸと、それらから照射された光を測定対象２ＸＸに向けて集光する第１照射側集光レンズ１２ａＸＸ及び第２照射側集光レンズ１２ｂＸＸと、筺体１０ＸＸに形成された筺体開口部（開口部）１０ｗＸＸと、筺体開口部１０ｗＸＸに設置された窓部材１３ＸＸと、測定対象２ＸＸより発せられた第２の光Ｌ２ＸＸを受光し分光する分光センサ部（分光センサ）１４ＸＸと、第２の光Ｌ２ＸＸを分光センサ部１４ＸＸの表面（受光部ｒＸＸ）に集光させる第１受光側集光レンズ１２ｃＸＸと、を備えている。

　ただし、筺体開口部１０ｗＸＸに取り付けられた窓部材１３ＸＸは分光測定装置１ＡＸＸに必須では無く、窓部材１３ＸＸが取り付けられていない場合でも適切に測定することができる。以下では代表して、窓部材１３ＸＸが取り付けられている形態で説明する。

　第１発光素子１１ａＸＸ及び第２発光素子１１ｂＸＸは、測定対象２ＸＸの分光測定に必要な適切な波長成分を備えた照射光の光源であり、第１発光素子１１ａＸＸ及び第２発光素子１１ｂＸＸは同じ光源であることが好ましい。第１発光素子１１ａＸＸ及び第２発光素子１１ｂＸＸのそれぞれとしては、種々の光源が使用できるが、分光測定装置１ＡＸＸ本体の小型化を図るために、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることが好ましい。可視光域での反射率を測定する場合には、第１発光素子１１ａＸＸ及び第２発光素子１１ｂＸＸのそれぞれとして、白色ＬＥＤを選択することができる。また、近赤外領域反射率を測定するために、第１発光素子１１ａＸＸ及び第２発光素子１１ｂＸＸのそれぞれとして、近赤外領域で発光するＬＥＤを選択することも可能である。さらに、紫外光や近紫外光を励起光源として、測定対象２ＸＸにおいて励起される可視光や赤外光を分光する場合には、第１発光素子１１ａＸＸ及び第２発光素子１１ｂＸＸのそれぞれとして、紫外発光ＬＥＤや近紫外発光ＬＥＤを使用することができる。第１発光素子１１ａＸＸ及び第２発光素子１１ｂＸＸのそれぞれとして、複数のＬＥＤを使用することも可能である。

　また、ＬＥＤの発光面はできるだけ小さいことが好ましい。光源の大きさが、測定対象２ＸＸ上での光照射領域の大きさに影響するためである。微細な領域を測定するためには、ＬＥＤの発光面は小さいことが好ましい。例えば、白色ＬＥＤでは発光面の大きさが５ｍｍ以下であることが好ましく、さらに、３ｍｍ以下であることがより好ましい。他のＬＥＤに関しても同様である。

　また、ＬＥＤの駆動電圧は５Ｖ以下であることが好ましい。分光測定装置１ＡＸＸを小型化する上では、分光センサとＬＥＤとは同じ電源で駆動できることが好ましく、ＵＳＢ等の汎用インターフェイスの電源がそのまま使える５Ｖ以下であることが好ましい。

　図２０では、第１発光素子１１ａＸＸ及び第２発光素子１１ｂＸＸが照射する光を、それぞれ、第１照射光Ｌ１ａＸＸ及び第２照射光Ｌ１ｂＸＸとしている。

　筺体１０ＸＸ内の光学系は、第１発光素子１１ａＸＸから測定対象２ＸＸまで、第１照射光を導く第１の光路（照射側光路）を内包する第１照射側光路室１０ａＸＸと、第２発光素子１１ｂＸＸから測定対象２ＸＸまで、第２照射光を導く第２の光路を内包する第２照射側光路室１０ｂＸＸと、照射光の照射を受けて測定対象２ＸＸから発する反射光（正反射光、表面拡散光、拡散反射光、等を含む）や蛍光（励起光と波長の異なる光を含む）等の第２の光Ｌ２ＸＸを分光センサ部１４ＸＸへ導く第３の光路（受光側光路）を内包する第１受光側光路室１０ｃＸＸの３室を内蔵している。第１照射側光路室１０ａＸＸ、第２照射側光路室１０ｂＸＸ、及び第１受光側光路室１０ｃＸＸの配置は、測定目的によって種々の選択が可能である。図２０では、第１照射側光路室１０ａＸＸに第１発光素子１１ａＸＸ、第１照射側集光レンズ１２ａＸＸ、及び窓部材１３ＸＸが配置されており、第２照射側光路室１０ｂＸＸに第２発光素子１１ｂＸＸ、第２照射側集光レンズ１２ｂＸＸ、及び窓部材１３ＸＸが配置されており、第１受光側光路室１０ｃＸＸに窓部材１３ＸＸ、第１受光側集光レンズ１２ｃＸＸ、及び分光センサ部１４ＸＸが配置されている。第１照射側光路室１０ａＸＸは第１発光素子１１ａＸＸ～第１照射側集光レンズ１２ａＸＸ～窓部材１３ＸＸの領域、第２照射側光路室１０ｂＸＸは第２発光素子１１ｂＸＸ～第２照射側集光レンズ１２ｂＸＸ～窓部材１３ＸＸの領域、第１受光側光路室１０ｃＸＸは窓部材１３ＸＸ～第１受光側集光レンズ１２ｃＸＸ～分光センサ部１４ＸＸの領域である。すなわち、本実施の形態において、第１照射側光路室１０ａＸＸ、第２照射側光路室１０ｂＸＸ、及び第１受光側光路室１０ｃＸＸは、窓部材１３ＸＸの領域では各光路室が結合され、共用状態となっている。なお、図２０において、第１照射側集光レンズ１２ａＸＸ、第２照射側集光レンズ１２ｂＸＸ、及び第１受光側集光レンズ１２ｃＸＸは、１枚の凸レンズによって代表的に図示しているが、集光性の向上や、収差低減を目的として、複数のレンズで構成することも可能である。第１発光素子１１ａＸＸは、第１発光素子１１ａＸＸから照射された光が測定対象２ＸＸの表面にて反射して得られた正反射成分が、第２の光Ｌ２ＸＸとして分光センサ部１４ＸＸに入射されるように配置されている。一方、第２発光素子１１ｂＸＸは、第２発光素子１１ｂＸＸから照射された光が測定対象２ＸＸの表面にて反射して得られた正反射成分が、第２の光Ｌ２ＸＸとして分光センサ部１４ＸＸに入射されないように配置されている。このような配置にすることで、第１発光素子１１ａＸＸを点灯した際に、分光センサ部１４ＸＸに対して正反射成分を主体とした第２の光Ｌ２ＸＸを、第２発光素子１１ｂＸＸを点灯した際に、分光センサ部１４ＸＸに対して拡散反射成分を主体とした第２の光Ｌ２ＸＸを、それぞれ入射させることが可能となる。具体的には、測定対象２ＸＸに対向する窓部材１３ＸＸの外側面の法線ＲＲＸＸと、第１受光側光路室１０ｃＸＸ（光が、測定対象２ＸＸ表面から分光センサ部１４ＸＸへ向かう）の光軸と、第１照射側光路室１０ａＸＸ（光が、第１発光素子１１ａＸＸから測定対象２ＸＸ表面へ向かう）の光軸とは、製造誤差の範囲内（例えば±５度）で同一平面ＭＸＸ上にある。前記法線ＲＲＸＸと、第１受光側光路室１０ｃＸＸ（光が、測定対象２ＸＸ表面から分光センサ部１４ＸＸへ向かう）の光軸とがなす角（θ_ｃＸＸ）と、前記法線ＲＲＸＸと、第１照射側光路室１０ａＸＸ（光が、第１発光素子１１ａＸＸから測定対象２ＸＸ表面へ向かう）の光軸とがなす角度（θ_ａＸＸ）は、製造誤差の範囲内（例えば±５度）で等しい（｜θ_ａＸＸ―θ_ｃＸＸ｜≦５度）。又、前記法線ＲＲＸＸと、第２照射側光路室１０ｂＸＸ（光が、第２発光素子１１ｂＸＸから測定対象２ＸＸ表面へ向かう）の光軸とがなす角度（θ_ｂＸＸ）は、θ_ｃＸＸとは異なり、その差は１５度以上あることが好ましく、更に３０度以上がより好ましい。θ_ｂＸＸがθ_ｃＸＸに近いと、第２発光素子１１ｂＸＸ点灯時に、分光センサ部１４ＸＸに正反射成分も入射する可能性が有る。逆にθ_ｂＸＸが非常に大きい場合には、拡散光自身が弱くなり、測定精度が低下する。第２照射側光路室１０ｂＸＸの光軸は必ずしも前記平面ＭＸＸ上にある必要は無いが、平面ＭＸＸ上に有れば、分光装置を薄くできるという利点が有る。

　従って、第１発光素子１１ａＸＸ及び第２発光素子１１ｂＸＸから照射光を順番に照射した場合に分光センサ部１４ＸＸに入射した第２の光Ｌ２ＸＸのスペクトルを、後述する演算方法にて処理することで、正反射成分と拡散反射成分とを別々に求めることができる。

　なお、実際の測定の際の反射面は測定対象２ＸＸの表面であるが、本実施の形態では、窓部材１３ＸＸに測定対象２ＸＸの測定対象側表面が接する場合が多いと想定し、窓部材１３ＸＸの測定対象側表面を基準として記している。

　第１照射側光路室１０ａＸＸとそこに配置される第１発光素子１１ａＸＸ及び第１照射側集光レンズ１２ａＸＸとの位置関係については、分光測定装置１ＡＸＸを小型化するという観点から、第１発光素子１１ａＸＸと測定対象２ＸＸ（窓部材１３ＸＸの外側表面に略等しい）との略中央に第１照射側集光レンズ１２ａＸＸが位置することが好ましく、第１照射側集光レンズ１２ａＸＸの焦点距離は、第１発光素子１１ａＸＸと第１照射側集光レンズ１２ａＸＸとの距離の略半分であることがさらに好ましい。

　第１照射側光路室１０ａＸＸ～第１受光側光路室１０ｃＸＸは、筺体１０ＸＸに内蔵されているが、外部からのダストの侵入を防ぐために、完全に密封することも可能である。この場合は、結露等の問題を避けるために、内部にドライエアや窒素を充填することが好ましい。内部にシリカゲル等の除湿剤を配置してもよい。或いは、第１照射側光路室１０ａＸＸ～第１受光側光路室１０ｃＸＸを、フィルタを介して外気と接続してもよい。

　筺体１０ＸＸのうち、第１発光素子１１ａＸＸ及び第２発光素子１１ｂＸＸを内蔵する部分は、図示しない空隙を形成し、分光センサ部１４ＸＸを内蔵する部分との間に空間領域が存在するような形状にすることが好ましい。これは、第１発光素子１１ａＸＸ及び第２発光素子１１ｂＸＸが発する熱を効率的に外気に逃がすと共に、筺体１０ＸＸを伝わって分光センサ部１４ＸＸに熱が伝わり、分光センサ部１４ＸＸの温度上昇によるＳ／Ｎ（信号成分／雑音成分）比の低下を避けるためである。

　また、本実施の形態では、筺体１０ＸＸの内壁における乱反射の発生を抑えるため、第１照射側光路室１０ａＸＸ～第１受光側光路室１０ｃＸＸの内壁を、可視光線を吸収する物質で覆っている。第１照射側光路室１０ａＸＸ～第１受光側光路室１０ｃＸＸの内壁を覆う物質としては、例えばカーボンブラックを含む材料が挙げられる。カーボンブラックは、可視光全域に対する吸収が大きく、反射光や散乱光の発生を防ぐことができるため、精度の高い分光を行うことができる。ただし、第１照射側光路室１０ａＸＸ～第１受光側光路室１０ｃＸＸの内壁を覆う物質としてはカーボンブラックに限られず、他の物質であってもよい。

　光吸収のための物質の形成手段としては、例えば、溶液状にして塗布したり、接着層を介して粉末状材料を接着したり、又はシート状のものを貼り付けたりすること等が考えられる。或いは、光吸収のための物質を、筺体１０ＸＸを構成する樹脂材料に添加してもよい。

　なお、第１発光素子１１ａＸＸ及び／又は第２発光素子１１ｂＸＸの照射光の進行方向、もしくは第２の光Ｌ２ＸＸの進行方向に、例えば図示しない微小開口部（アパチャー）を形成することも可能である。これにより、当該照射光又は第２の光Ｌ２ＸＸの中で、第１照射側集光レンズ１２ａＸＸ～第１受光側集光レンズ１２ｃＸＸの外側に照射されて乱反射した光を取り除くことができるので、精度の高い分光を行うことができる。

　第１発光素子１１ａＸＸ及び第２発光素子１１ｂＸＸは、窓部材１３ＸＸを通して測定対象２ＸＸに向かって例えば白色光からなる光を照射する。第１照射側集光レンズ１２ａＸＸ及び第２照射側集光レンズ１２ｂＸＸは、それぞれ、第１発光素子１１ａＸＸ及び第２発光素子１１ｂＸＸから照射された光を測定対象２ＸＸの表面に集光する。その際、測定対象２ＸＸの表面に集光された光の照射領域は可能な限り小さいことが望ましい。照射光が窓部材１３ＸＸに対して、傾斜して入射するため、当該照射領域は大凡楕円形となるが、その短径が５ｍｍ以下であることが好ましく、３ｍｍ以下であることがさらに好ましい。

　このように、第１発光素子１１ａＸＸ及び第２発光素子１１ｂＸＸから照射された光を測定対象２ＸＸの表面に集光することにより、集光された微小領域の情報のみを第２の光Ｌ２ＸＸとして測定することができ、かつ集光領域から発する第２の光Ｌ２ＸＸは十分な強度を持ち、かつ集光領域以外からの乱反射光の発生を防ぐことができるため、精度の高い分光を行うことができる。

　窓部材１３ＸＸは、照射光及び第２の光Ｌ２ＸＸに対して透明であり、かつ測定対象２ＸＸと接しても破損しない機械的な強度が必要となる。このため、窓部材１３ＸＸには、例えば、アクリル樹脂等の透明樹脂材料、ガラス、合成石英、合成サファイア等の透明材料からなる平板を使用することができる。窓部材１３ＸＸにおいては、測定対象２ＸＸとの接触や、測定時の拭き取りクリーニング等により傷が発生し、傷に付着した異物による偽信号を検出する場合があり得る。このような問題を回避するためには、傷が生じ難い合成サファイアを用いることが好ましい。しかし、サファイア材は高価であり、コストが高くならざるを得ない。従って、傷が入り易い樹脂材やガラスを用いる場合には、窓部材１３ＸＸを交換可能にしておき、傷が入ったら交換することが対策となり得る。

　窓部材１３ＸＸの大きさや形状は、測定目的に応じて、種々の形態をとり得る。例えば、照射光が筐体１０ＸＸの内部の窓部材１３ＸＸ以外の領域で反射することにより発生する迷光をなくす目的のためには、照射光が全て窓部材１３ＸＸを通過するように窓部材１３ＸＸは前記照射領域を全て含めるような大きさとすることができる。また、照射領域と同等以下の微小な領域を測定対象２ＸＸとする目的のためには、窓部材１３ＸＸの大きさは所望の測定領域に合わせることができる。この場合、窓部材１３ＸＸの大きさで規定される集光領域以下の微小領域の測定が可能になる。窓部材１３ＸＸの形状は、楕円形でも長方形でも良く目的に応じて適宜選択できる。

　ただし、筺体開口部１０ｗＸＸに取り付けられた窓部材１３ＸＸは分光測定装置１ＡＸＸに必須では無く、窓部材１３ＸＸが取り付けられていない場合でも、測定対象２ＸＸに集光させれば同様の主旨の元に適切に測定を行うことができる。

　分光センサ部１４ＸＸは、透過波長帯域が互いに異なる光学フィルタを有する受光素子を多数配列した半導体センサからなっており、各フォトディテクタで検出した出力からアルゴリズムを用いてスペクトルを再構成している。半導体センサに用いる光学フィルタとしては、例えば量子ドットコロイドフィルタを利用することができる。ここで、量子ドットとは、ＺｎＳｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、やＩｎＰ等の化合物半導体材料で構成されたナノメータオーダーの超微粒子であり、材料と大きさによって決まる特定の波長帯の光を吸収する為、光に対するバンドパスフィルタとして利用できる。量子ドットコロイドフィルタを用いる場合、フォトディテクタ毎に、例えば大きさの異なる量子ドットからなる量子ドットコロイドフィルタを配置する。

　ただし、分光測定装置１ＡＸＸは、特定のフォトディテクタアレイ及び光学フィルタ内の構成要素の個数が限定されるものではなく、分光できる範囲や分解能が限定されるものでもない。

　（分光測定装置の制御系の構成）
　次に、分光測定装置１ＡＸＸの制御系３０ＸＸについて、図２１に基づいて説明する。図２１は、分光測定装置１ＡＸＸの制御系３０ＸＸの構成を示すブロック図である。

　分光測定装置１ＡＸＸにおける制御系３０ＸＸは、図２１に示すように、操作部２１ＸＸと、制御部２２ＸＸと、第１発光素子駆動回路３１ａＸＸ及び第２発光素子駆動回路３１ｂＸＸと、第１発光素子１１ａＸＸ及び第２発光素子１１ｂＸＸと、分光センサ駆動回路３２ＸＸと、分光センサ受光部３３ＸＸと、データ処理部３４ＸＸと、表示部３８ＸＸとから構成されている。尚、分光測定装置１ＡＸＸは、図２１において一点鎖線内に示される第１発光素子１１ａＸＸ及び第２発光素子１１ｂＸＸ、第１発光素子駆動回路３１ａＸＸ及び第２発光素子駆動回路３１ｂＸＸ、分光センサ駆動回路３２ＸＸ、ならびに分光センサ受光部３３ＸＸのみを含んでいる。従って、図２１に示すそれ以外のユニットは別置きの機器として構成してもよいし、又はパーソナルコンピュータやスマートフォンによって構成し、ＵＳＢ等の汎用インターフェイスによって、分光測定装置１ＡＸＸと接続してもよい。

　制御系３０ＸＸでは、操作部２１ＸＸから制御部２２ＸＸに対して指示を入力し、その制御部２２ＸＸから第１発光素子駆動回路３１ａＸＸを介して第１発光素子１１ａＸＸを発光させる。これにより、測定対象２ＸＸから発せられた第２の光Ｌ２ＸＸは、分光センサ部１４ＸＸに入射する。分光センサ部１４ＸＸでは、分光センサ受光部３３ＸＸから得られた測定データをデータ処理部３４ＸＸにて処理し、スペクトルを構成する。その後、データ処理部３４ＸＸにて外光の影響や暗電流の影響を取り除き、校正を行い、目的に合わせたスペクトル解析を行った上で、表示部３８ＸＸに結果を表示する。第２発光素子１１ｂＸＸに関しても、制御部２２ＸＸから第２発光素子駆動回路３１ｂＸＸを介して第２発光素子１１ｂＸＸを発光させ、第１発光素子１１ａＸＸの場合と同様に処理し、表示することができる。

　尚、分光測定装置１ＡＸＸの制御系３０ＸＸは、必ずしもこれに限られない。例えば、分光測定装置１ＡＸＸにバッテリと通信機とを設置し、通信機を用いることにより外部から指示を入力し、出力信号を返信してもよい。また、分光測定装置１ＡＸＸに表示機能を設け、動作状況を表示してもよい。さらに、バックグラウンド測定、反射スペクトル測定等の、使用頻度の高い一部操作を行うユニットを分光測定装置１ＡＸＸに設け、測定の利便性を向上することも可能である。また、第１発光素子駆動回路３１ａＸＸ、第２発光素子駆動回路３１ｂＸＸ、及び分光センサ駆動回路３２ＸＸは、それぞれ、第１発光素子１１ａＸＸ、第２発光素子１１ｂＸＸ、及び分光センサ受光部３３ＸＸに接続されている必要は無く、１つの発光素子駆動回路兼分光センサ駆動回路から第１発光素子１１ａＸＸ、第２発光素子１１ｂＸＸ、及び分光センサ受光部３３ＸＸを駆動しても良い。

　さらに、分光測定装置１ＡＸＸにおいては、発光素子駆動回路及び発光素子の組み合わせが２組であるが、３組以上とし得る。同様に、分光測定装置１ＡＸＸにおいては、分光センサ駆動回路及び分光センサ受光部の組み合わせが１組であるが、２組以上とし得る。

　（分光測定装置の動作手順）
　次に、分光測定装置１ＡＸＸの動作手順について、図２２に基づいて説明する。図２２は、分光測定装置１ＡＸＸの動作手順を示すフローチャートである。ただし、図２２は、発光素子がＮ個あり、分光センサ部がＭ個ある場合として一般化しており、分光測定装置１ＡＸＸにおいては、Ｎ＝２、Ｍ＝１である。

　図２２に示すように、分光測定装置１ＡＸＸでは、準備段階として、先ず、分光測定装置１ＡＸＸを駆動し（ステップＳ１ＸＸ）、Ｍ個の分光センサ部毎の外光スペクトルＢ_１ＸＸ、Ｂ_２ＸＸ、・・・、Ｂ_ＭＸＸ（これらを総称して外光スペクトルＢＸＸとも言う）を測定する（ステップＳ２ＸＸ）。すなわち、外光の影響を測定するため、測定対象２ＸＸに密着又は近接した状態でＮ個の発光素子を点灯せずに測定を行う。そして、外光スペクトルＢＸＸをデータ処理部３４ＸＸにて再構成し（ステップＳ３ＸＸ）、再構成された外光スペクトルＢＸＸを図示しないメモリに記録する（ステップＳ４ＸＸ）。

　次いで、実測定段階として、測定対象２ＸＸをステップＳ１ＸＸ～Ｓ４ＸＸと同じ位置関係の下で、第１発光素子１１ａＸＸを点灯し（ステップＳ５ＸＸ）、Ｍ個の分光センサ部毎の、測定対象２ＸＸからの第２の光Ｌ２ＸＸのスペクトルＳ_１１ＸＸ、Ｓ_１２ＸＸ、・・・、Ｓ_１ＭＸＸ（これらを総称してスペクトルＳ_１ＸＸとも言う）を測定する（ステップＳ６ＸＸ）。測定後、第１発光素子１１ａＸＸを消灯する（ステップＳ７ＸＸ）。そして、スペクトルＳ_１ＸＸをデータ処理部３４ＸＸにて再構成し（ステップＳ８ＸＸ）、再構成されたスペクトルＳ_１ＸＸを図示しないメモリに記録する（ステップＳ９ＸＸ）。続いて、第２発光素子１１ｂＸＸを点灯し（ステップＳ１０ＸＸ）、Ｍ個の分光センサ部毎の、測定対象２ＸＸからの第２の光Ｌ２ＸＸのスペクトルＳ_２１ＸＸ、Ｓ_２２ＸＸ、・・・、Ｓ_２ＭＸＸ（これらを総称してスペクトルＳ_２ＸＸとも言う）を測定する（ステップＳ１１ＸＸ）。測定後、第２発光素子１１ｂＸＸを消灯する（ステップＳ１２ＸＸ）。そして、スペクトルＳ_２ＸＸをデータ処理部３４ＸＸにて再構成し（ステップＳ１３ＸＸ）、再構成されたスペクトルＳ_２ＸＸを図示しないメモリに記録する（ステップＳ１４ＸＸ）。発光素子がＮ個ある場合、第１発光素子１１ａＸＸ及び第２発光素子１１ｂＸＸのそれぞれと同様の測定を、Ｎ個の発光素子のそれぞれについて行う。第１発光素子１１ａＸＸから数えて最終Ｎ番目の第Ｎ発光素子を点灯し（ステップＳ１５ＸＸ）、Ｍ個の分光センサ部毎の、測定対象２ＸＸからの第２の光Ｌ２ＸＸのスペクトルＳ_Ｎ１ＸＸ、Ｓ_Ｎ２ＸＸ、・・・、Ｓ_ＮＭＸＸ（これらを総称してスペクトルＳ_ＮＸＸとも言う）を測定する（ステップＳ１６ＸＸ）。測定後、第Ｎ発光素子を消灯する（ステップＳ１７ＸＸ）。そして、スペクトルＳ_ＮＸＸをデータ処理部３４ＸＸにて再構成し（ステップＳ１８ＸＸ）、再構成されたスペクトルＳ_ＮＸＸを図示しないメモリに記録する（ステップＳ１９ＸＸ）。

　次いで、Ｎ個の発光素子の点灯状態での測定スペクトルＳ_１ＸＸ～Ｓ_ＮＸＸから、Ｎ個の発光素子の消灯状態での外光スペクトルＢＸＸを減算することにより、外光の影響及び暗電流の影響を取り除くことができる（ステップＳ２０ＸＸ）。さらに、後述する校正用スペクトルＲＸＸにて除算（ステップＳ２１ＸＸ）した後、測定対象２ＸＸのみの光のスペクトルについて、目的に合った解析をする（ステップＳ２２ＸＸ）。その後、解析結果を表示部３８ＸＸに表示させる（ステップＳ２３ＸＸ）。

　ここで、動作手順は図２２に示した方式に限られない。例えば、外光スペクトルＢＸＸは必ずしも再構成する必要は無く、計測したフォトディテクタアレイからの出力値のレベルで記録し、これを第２の光Ｌ２ＸＸの測定値から減算し、当該減算の結果を再構成してもよい。また、繰り返し測定を行い、時間変化を追跡する場合には、外光を測定する工程を削除してもよい。

　図２２に示す一連の動作において、実際の測定のスタートが分光測定装置１ＡＸＸから直接指示できれば、測定者にとって便利な場合が多い。ターゲットとなる測定点に分光測定装置１ＡＸＸを正しくセットできた瞬間に、測定を開始することができるためである。このため、図２２に示す一連の動作を開始するためのスイッチを分光測定装置１ＡＸＸに設けることが好ましい。

　（分光測定装置の校正用スペクトル取得手順）
　次に、分光測定装置１ＡＸＸの校正用スペクトル取得手順の一例について、図２３に基づいて説明する。図２３は、分光測定装置１ＡＸＸにおける校正用スペクトル取得手順を示すフローチャートである。尚、図２３において、図２２と同じ動作を示すステップについては、同じステップ番号を付して説明する。ただし、図２３は、発光素子がＮ個あり、分光センサ部がＭ個ある場合として一般化しており、分光測定装置１ＡＸＸにおいては、Ｎ＝２、Ｍ＝１である。

　図２３に示すように、分光測定装置１ＡＸＸでは、準備段階として、先ず、分光測定装置１ＡＸＸを駆動し（ステップＳ１ＸＸ）、標準白板を設置する（ステップＳ３１ＸＸ）。次いで、Ｍ個の分光センサ部毎の外光スペクトルＢ´_１ＸＸ、Ｂ´_２ＸＸ、・・・、Ｂ´_ＭＸＸ（これらを総称して外光スペクトルＢ´ＸＸとも言う）を測定する（ステップＳ３２ＸＸ）。そして、外光スペクトルＢ´ＸＸをデータ処理部３４ＸＸにて再構成し（ステップＳ３３ＸＸ）、再構成された外光スペクトルＢ´ＸＸを図示しないメモリに記録する（ステップＳ３４ＸＸ）。

　その後、第１発光素子１１ａＸＸを点灯し（ステップＳ５ＸＸ）、Ｍ個の分光センサ部毎の、図示しない標準白板からの第２の光Ｌ２ＸＸのスペクトルＲ´_１１ＸＸ、Ｒ´_１２ＸＸ、・・・、Ｒ´_１ＭＸＸ（これらを総称してスペクトルＲ´_１ＸＸとも言う）を測定する（ステップＳ３６ＸＸ）。測定後、第１発光素子１１ａＸＸを消灯する（ステップＳ７ＸＸ）。そして、スペクトルＲ´_１ＸＸをデータ処理部３４ＸＸにて再構成し（ステップＳ３８ＸＸ）、再構成されたスペクトルＲ´_１ＸＸを図示しないメモリに記録する（ステップＳ３９ＸＸ）。続いて、第２発光素子１１ｂＸＸを点灯し（ステップＳ１０ＸＸ）、Ｍ個の分光センサ部毎の、図示しない標準白板からの第２の光Ｌ２ＸＸのスペクトルＲ´_２１ＸＸ、Ｒ´_２２ＸＸ、・・・、Ｒ´_２ＭＸＸ（これらを総称してスペクトルＲ´_２ＸＸとも言う）を測定する（ステップＳ４１ＸＸ）。測定後、第２発光素子１１ｂＸＸを消灯する（ステップＳ１２ＸＸ）。そして、スペクトルＲ´_２ＸＸをデータ処理部３４ＸＸにて再構成し（ステップＳ４３ＸＸ）、再構成されたスペクトルＲ´_２ＸＸを図示しないメモリに記録する（ステップＳ４４ＸＸ）。発光素子がＮ個ある場合、第１発光素子１１ａＸＸ及び第２発光素子１１ｂＸＸのそれぞれと同様の測定を、Ｎ個の発光素子のそれぞれについて行う。第１発光素子１１ａＸＸから数えて最終Ｎ番目の第Ｎ発光素子を点灯し（ステップＳ１５ＸＸ）、Ｍ個の分光センサ部毎の、図示しない標準白板からの第２の光Ｌ２ＸＸのスペクトルＲ´_Ｎ１ＸＸ、Ｒ´_Ｎ２ＸＸ、・・・、Ｒ´_ＮＭＸＸ（これらを総称してスペクトルＲ´_ＮＸＸとも言う）を測定する（ステップＳ４６ＸＸ）。測定後、第Ｎ発光素子を消灯する（ステップＳ１７ＸＸ）。そして、スペクトルＲ´_ＮＸＸをデータ処理部３４ＸＸにて再構成し（ステップＳ４８ＸＸ）、再構成されたスペクトルＲ´_ＮＸＸを図示しないメモリに記録する（ステップＳ４９ＸＸ）。

　その後、標準白板を撤去する（ステップＳ５０ＸＸ）。最後に、スペクトルＲ´_１ＸＸ～Ｒ´_ＮＸＸから外光スペクトルＢ´ＸＸを減算することによって、校正用スペクトルＲＸＸを算出し（ステップＳ５１ＸＸ）、再構成された校正用スペクトルＲＸＸを図示しないメモリに記録する（ステップＳ５２ＸＸ）。

　尚、校正用スペクトルの取得手順は、図２３に示した方式に限られない。例えば、外光スペクトルＢ´ＸＸは必ずしも再構成する必要は無く、計測したフォトディテクタアレイからの出力値のレベルで記録し、これを第２の光Ｌ２ＸＸの測定値から減算し、当該減算の結果を再構成してもよい。

　ここで、図２３に示す一連の動作において、実際の測定のスタートが分光測定装置１ＡＸＸから直接指示できれば、測定者にとって便利な場合が多い。標準白板に分光測定装置１ＡＸＸを正しくセットできた瞬間に、校正用スペクトルの取得を開始することができるためである。このため、図２３に示す一連の動作を開始するためのスイッチを分光測定装置１ＡＸＸに設けることが好ましい。

　標準白板の反射面を構成する反射材料は、従来から用いられている白色顔料材と同じである。ただし、測定の利便性を考慮し、分光測定装置１ＡＸＸに付属させることが好ましい。例えば、窓部材１３ＸＸを保護するキャップの内側に白色顔料材を形成しておいたり、又は分光測定装置１ＡＸＸの窓部材１３ＸＸの内側か外側に標準白板を配置し、回転又はスライドさせる機構を設けて、窓部材１３ＸＸを覆うことができるようにしたりしてもよい。窓部材１３ＸＸの内側に設ける場合は、測定者等に触れることがないため、汚れの付着によって反射率が下がる問題は生じない。しかし、実際の測定位置よりも第１発光素子１１ａＸＸ及び第２発光素子１１ｂＸＸ側、ならびに分光センサ部１４ＸＸ側に配置されるため、強度が低下するという課題が残る。一方、窓部材１３ＸＸの外側に配置する場合には、測定対象２ＸＸの測定と同じ状況で標準白板を測定できるので、強度的には問題ないが、徐々に反射面が汚れて、反射率が低下するという課題が残る。このような課題があるものの、適切に管理すれば、反射スペクトルを測定する利便性は向上する。

　次に、分光測定装置１ＡＸＸにて正反射成分と拡散反射成分とを分離する手順の一例について、図２４の（ａ）～（ｄ）に基づいて説明する。図２４の（ａ）～（ｄ）は、分光測定装置１ＡＸＸにおける取得スペクトルを、正反射成分と拡散反射成分とに分離する手順を示すフローチャートである。ただし、図２４の（ａ）～（ｄ）は、発光素子がＮ個あり、分光センサ部がＭ個ある場合として一般化した４つの例を示しており、分光測定装置１ＡＸＸにおいては、Ｎ＝２、Ｍ＝１である。尚、Ｎ＝２、Ｍ＝１の場合及びＮ＝１、Ｍ＝２の場合は拡散反射成分がランバーシアン分布に従うと仮定して測定を行い、Ｎ＝２、Ｍ＝２の場合及びＮ＝１、Ｍ＝３の場合は後述する手法にて拡散反射成分がランバーシアン分布に従うと近似できるかを確認の上で測定を行う。

　本実施の形態の分光測定装置１ＡＸＸでは、図２２の手順で取得し、校正を行ったスペクトルＳ_１１ＸＸ及びＳ_２１ＸＸを利用する。スペクトルＳ_１１ＸＸは、第１発光素子１１ａＸＸを点灯し、分光センサ部１４ＸＸで第２の光Ｌ２ＸＸを受光したスペクトルであり、スペクトルＳ_２１ＸＸは、第２発光素子１１ｂＸＸを点灯し、分光センサ部１４ＸＸで第２の光Ｌ２ＸＸを受光したスペクトルである。

　集光位置における測定対象２ＸＸの面に対する法線と分光センサ部１４ＸＸがなす角をθ_１ＸＸとすると、スペクトルＳ_２１ＸＸはθ_１ＸＸ方向の分光センサ部１４ＸＸにおける拡散反射成分であり、スペクトルＳ_１１ＸＸはθ_１ＸＸ方向の分光センサ部１４ＸＸにおける正反射成分と拡散反射成分の和である。従って、スペクトルＳ_１１ＸＸからスペクトルＳ_２１ＸＸを減算することで、θ_１ＸＸ方向の正反射成分のみを算出することができる。

　ただし、スペクトルＳ_２１ＸＸがスペクトルＳ_１１ＸＸの拡散反射成分に等しくならない場合があり得る。その場合は、別の測定手法や経験則に基づいて求められた、係数ｋＸＸをスペクトルＳ_２１ＸＸに掛け合わせた上でスペクトルＳ_１１ＸＸから減算することで、θ_１ＸＸ方向の正反射成分のみを算出することができる。スペクトルＳ_２１ＸＸがスペクトルＳ_１１ＸＸの拡散反射成分に等しくならない場合の例としては、第１発光素子１１ａＸＸで励起される拡散光の強度と第２発光素子１１ｂＸＸで励起される拡散光の強度が異なる場合や、測定対象２ＸＸの表面のうち、照射光が照射される表面と窓部材１３ＸＸとの位置関係が平行から少し外れた場合など、幾つかのケースが考えられる。特に前者の場合は重要である。第１発光素子１１ａＸＸと第２発光素子１１ｂＸＸは異なる角度で測定対象２ＸＸの表面に光を照射する為、両者が同じ発光強度で発光しても、拡散反射光の強度は同じにならない。入射角度の相違によって、測定対象内部に入射する光の強度が異なる為である。そこで、事前に標準サンプル（拡散板等）を用いて、第１発光素子１１ａＸＸと第２発光素子１１ｂＸＸによって、ほぼ同じ強度の拡散光が発生する様に、第１発光素子１１ａＸＸと第２発光素子１１ｂＸＸの駆動条件を設定しなければならない。この様にして決定した駆動条件を用いても、標準サンプルと実際の測定対象での相違や経時変化等によって、第１発光素子１１ａＸＸで励起される拡散光の強度と第２発光素子１１ｂＸＸで励起される拡散光の強度が僅かに異なる場合は生じ得る。又、測定対象２ＸＸは開口部の面に対して固定している訳では無い為、第１発光素子１１ａＸＸの照射時と第２発光素子１１ｂＸＸの照射時で、測定対象２ＸＸと開口部のなす角度が僅かに異なる場合にも、ｋＸＸ＝１．０では無くなる。本構成は、測定精度面では、以上の様に限界があるが、コストの高い分光センサが１個で構成された、非常に簡略な構成であり、コスト的には有利である。以上の様な点を踏まえ、以下では代表して、ｋＸＸ＝１となる形態で説明する。

　図２４の（ａ）には、分光測定装置１ＡＸＸをはじめとした、Ｎ＝２かつＭ＝１の場合の一例を示している。この例では、θ_１ＸＸ方向の拡散反射成分をスペクトルＳ_２１ＸＸとする（ステップＳ６１ＸＸ）。続いて、θ_１ＸＸ方向の正反射成分を、スペクトルＳ_１１ＸＸとスペクトルＳ_２１ＸＸとの差によって求める（ステップＳ６２ＸＸ）。

　（産業上の応用例）
　分光測定装置１ＡＸＸの産業上の応用例について、以下に説明する。分光測定装置１ＡＸＸの産業上の第１の応用例としては、例えば、人の肌の状態を解析する用途が挙げられる。

　すなわち、第１発光素子１１ａＸＸ及び第２発光素子１１ｂＸＸから照射された照射光は筺体１０ＸＸの表面の窓部材１３ＸＸから測定対象２ＸＸである肌に入射され、肌表面で正反射する成分、肌表面で拡散反射する成分、及び皮膚内に侵入し、かつ皮膚内部を拡散しながら皮膚外に拡散反射する成分に分かれる。第１発光素子１１ａＸＸ及び第２発光素子１１ｂＸＸから照射された照射光のスペクトル成分の中で、青色光は皮膚表層の成分を強く反映し、赤色光は皮膚内部の成分を強く反映する。また、肌からの正反射成分（鏡面反射成分）を測定することで、テカリ、キメ、表面メラニン指数、表面エリテマ指数を求めることができる。一方、肌からの拡散成分を測定することで、毛穴、内部メラニン指数、内部エリテマ指数を求めることができる。ただし、メラニン指数を測定する場合は赤外光が必要となる。また、紫外光を利用することで、蛍光励起によるポルフィリンの測定を行うことができる。

　分光測定装置１ＡＸＸの構成を用いれば、回折格子やラインセンサが不要となることから、従来であれば大型であり、かつ衝撃に弱いために大きな労力を必要としていた肌の状態の測定を、小型で耐久性が高く、いつでも持ち運び可能なハンディタイプの小型の分光測定装置１ＡＸＸとすることができ、屋外に持ち出して化粧の状態を確認する用途等を考えることができる。特に、分光測定装置１ＡＸＸは微小領域が測定できることから、唇、目の下のクマ、爪等、人体の小さな領域も精度よく測定することができる。

　次に、分光測定装置１ＡＸＸの産業上の第２の応用例としては、果物の糖度計としての利用が挙げられる。

　すなわち、第１発光素子１１ａＸＸ及び第２発光素子１１ｂＸＸから照射された照射光は筺体１０ＸＸの表面の窓部材１３ＸＸの面から測定対象２ＸＸである果物に入射され、果物表面で正反射する成分、表面で拡散反射する成分、及び果物内に侵入し、かつ果物内部を拡散しながら果物外に出射する成分に分かれる。その中で、果物内で拡散する成分は果物に含まれる糖類による吸収を反映するため、果物内部を拡散した光を検出し、そのスペクトルを分析することにより糖度を非接触に測定することができる。特に、分光測定装置１ＡＸＸは微小領域が測定できることから、イチゴやサクランボ等の小さな果実についても、枝や茎に生っている状態でも、精度よく測定することができる。

　分光測定装置１ＡＸＸの構成を用いれば、回折格子やラインセンサが不要となることから、従来であれば大型でありかつ衝撃に弱いために大きな労力を必要としていた果物の糖度測定を、果物を栽培する農家が気軽に測定可能となり、収穫した果物を糖度別に選別するために利用することも可能となる。

　また、部材のコストが大幅に下がることから、商店の従業員が糖度を測定して顧客に訴求する用途や、一般顧客が小型の分光測定装置１ＡＸＸを持ち歩き、商店において自分で果物を測定し、糖度の高い商品を購入するための判断材料とすることもできる。

　このように、分光測定装置１ＡＸＸでは、第１発光素子１１ａＸＸ及び第２発光素子１１ｂＸＸから照射される照射光を集光し、乱反射成分を吸収することによって、分光測定装置１ＡＸＸ内で乱反射していない光のみが測定対象２ＸＸに到達することができる。そして、測定対象２ＸＸの表面及び内部からの第２の光Ｌ２ＸＸも分光測定装置１ＡＸＸ内で乱反射していない光のみを分光センサ部１４ＸＸに入射させることができる。

　従って、分光測定装置１ＡＸＸは、精度の高い分光を行うことができる。

　（その他１）
　分光測定装置１ＡＸＸは、分光測定装置１Ａ（図１参照）の第１光路室（照射側光路室）１０ａを複数と、分光測定装置１Ａの第２光路室（受光側光路室）１０ｂを１つとを備えた構成であると解釈することができる。複数の第１光路室１０ａは、第１照射側光路室１０ａＸＸ及び第２照射側光路室１０ｂＸＸと対応し、１つの第２光路室１０ｂは、第１受光側光路室１０ｃＸＸと対応する。同様に、分光測定装置１ＡＸＸは、分光測定装置１Ａの第１集光レンズ（照射側集光レンズ）１２を複数と、分光測定装置１Ａの第２集光レンズ（受光側集光レンズ）１４を１つとを備えた構成であると解釈することができる。複数の第１集光レンズ１２は、第１照射側集光レンズ１２ａＸＸ及び第２照射側集光レンズ１２ｂＸＸと対応し、１つの第２集光レンズ１４は、第１受光側集光レンズ１２ｃＸＸと対応する。従って、分光測定装置１ＡＸＸの各部の構成と、分光測定装置１Ａの各部の構成とは、適宜組み合わせることが可能である。

　〔実施の形態１２〕
　本発明の他の実施の形態について図２５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、実施の形態１１と同じである。また、説明の便宜上、実施の形態１１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

　本実施の形態１２の分光測定装置１ＢＸＸは、実施の形態１１の分光測定装置１ＡＸＸの構成に比べて、第２照射側光路室１０ｂＸＸが形成されておらず発光素子が１つ（すなわち、発光素子１１ＸＸ）である点、及び、第２受光側光路室１０ｄＸＸが形成されており分光センサ部が２つ（すなわち、第１分光センサ部１４ａＸＸ及び第２分光センサ部１４ｂＸＸ）である点が異なっている。第１照射側光路室１０ａＸＸに配置された第１照射側集光レンズ１２ａＸＸと同様に、第２受光側光路室１０ｄＸＸには第２受光側集光レンズ１２ｄＸＸが配置されている。図２５では、発光素子１１ＸＸが照射する光を照射光Ｌ１ＸＸとしている。

　分光測定装置１ＢＸＸの構成について、図２５に基づいて説明する。図２５は、分光測定装置１ＢＸＸの構成を示す断面図である。

　分光測定装置１ＢＸＸには、図２５に示すように、第１分光センサ部（第１分光センサ）１４ａＸＸが、発光素子１１ＸＸから照射された光が測定対象２ＸＸの表面にて反射して得られた正反射成分が、第２の光Ｌ２ＸＸとして自身に入射されるように配置されている。一方、分光測定装置１ＢＸＸには、図２５に示すように、第２分光センサ部（第２分光センサ）１４ｂＸＸが、発光素子１１ＸＸから照射された光が測定対象２ＸＸの表面にて反射して得られた正反射成分が、第２の光Ｌ２ＸＸとして自身に入射されないように配置されている。なお、発光素子１１ＸＸは、筺体開口部１０ｗＸＸを通じて筺体１０ＸＸの外部の測定対象２ＸＸの表面へ光を照射するものであり、第１発光素子１１ａＸＸや第２発光素子１１ｂＸＸと同様の構成を有する光源である。

　窓部材１３ＸＸの外側面（開口部がなす面）の法線ＲＲＸＸと第１分光センサ部１４ａＸＸの光軸がなす角をθ_ｃＸＸとし、前記法線ＲＲＸＸと第２分光センサ部１４ｂＸＸの光軸がなす角をθ_ｄＸＸとすると、θ_ｃＸＸとθ_ｄＸＸは異なる角度であり、その差は１５度以上あることが好ましく、更に３０度以上がより好ましい。θ_ｃＸＸがθ_ｄＸＸに近いと、第２分光センサ部１４ｂＸＸにも正反射成分が入射する可能性が有る。逆にθ_ｄＸＸが非常に大きい場合には、拡散光自身が弱くなり、測定精度が低下する。又、発光素子１１ＸＸの光軸と前記法線が成す角度θ_ａＸＸは、製造誤差（±５度以下）の範囲でθ_ｃＸＸと等しく、発光素子１１ＸＸの光軸と前記法線と第１分光センサ部１４ａＸＸの光軸は、製造誤差の範囲で同一平面ＭＸＸ上に有る。第２分光センサ部１４ｂＸＸの光軸は、前記平面ＭＸＸ上にある必要は無いが、同一平面上に有れば、分光測定装置１ＢＸＸを薄くできるという利点が有る。

　分光測定装置１ＢＸＸにおける、正反射成分と拡散反射成分とを別々に求める演算方法を、図２４の（ｂ）、すなわち、Ｎ＝１かつＭ＝２の場合に基づいて説明する。図２４の（ｂ）に示す方法では、図２２の手順で取得し、校正を行ったスペクトルＳ_１１ＸＸ及びＳ_１２ＸＸを利用する。スペクトルＳ_１１ＸＸは、発光素子１１ＸＸを点灯し、第１分光センサ部１４ａＸＸで第２の光Ｌ２ＸＸを受光したスペクトルであり、スペクトルＳ_１２ＸＸは、発光素子１１ＸＸを点灯し、第２分光センサ部１４ｂＸＸで第２の光Ｌ２ＸＸを受光したスペクトルである。

　集光位置における測定対象２ＸＸの面に対する法線と第１分光センサ部１４ａＸＸがなす角をθ_１ＸＸとし、集光位置における測定対象２ＸＸの面に対する法線と第２分光センサ部１４ｂＸＸがなす角をθ_２ＸＸとする。θ_１ＸＸとθ_２ＸＸは異なる角度である。スペクトルＳ_１２ＸＸはθ_２ＸＸ方向の第２分光センサ部１４ｂＸＸにおける拡散反射成分であり、スペクトルＳ_１１ＸＸはθ_１ＸＸ方向の第１分光センサ部１４ａＸＸにおける正反射成分と拡散反射成分の和である。第２の光Ｌ２ＸＸの光度分布がランバーシアン分布の式に従う場合、θ_１ＸＸ方向の第１分光センサ部１４ａＸＸにおける拡散反射成分Ｓ_{１１ｄｉｆｆ}ＸＸをスペクトルＳ_１２ＸＸを用いて表すと、理想的には
　　Ｓ_{１１ｄｉｆｆ}ＸＸ＝Ｓ_１２ＸＸ（ｃｏｓθ_１ＸＸ／ｃｏｓθ_２ＸＸ）
であるが、厳密にはθ_１ＸＸとθ_２ＸＸは分からない為、θ_１ＸＸ≒θ_ｃＸＸ、θ_２ＸＸ≒θ_ｄＸＸとして、
　　Ｓ_{１１ｄｉｆｆ}ＸＸ＝ｋＸＸ×Ｓ_１２ＸＸ（ｃｏｓθ_ｃＸＸ／ｃｏｓθ_ｄＸＸ）
で代用する。スペクトルＳ_１１ＸＸの正反射成分は、スペクトルＳ_１１ＸＸから拡散反射成分Ｓ_{１１ｄｉｆｆ}ＸＸを減算することで算出することができる。

　図２４の（ｂ）には、分光測定装置１ＢＸＸをはじめとした、Ｎ＝１かつＭ＝２の場合の一例を示している。この例では、スペクトルＳ_１１ＸＸにおけるθ_１ＸＸ方向の拡散反射成分を、Ｓ_１２ＸＸ（ｃｏｓθ_ｃＸＸ／ｃｏｓθ_ｄＸＸ）によって求める（ステップＳ６３ＸＸ）。続いて、スペクトルＳ_１１ＸＸから上記のＳ_１２ＸＸ（ｃｏｓθ_ｃＸＸ／ｃｏｓθ_ｄＸＸ）を減算することによって、スペクトルＳ_１１ＸＸにおけるθ_１ＸＸ方向の正反射成分を求める（ステップＳ６４ＸＸ）。

　係数ｋＸＸは通常１．０で問題無い。しかし、測定対象２ＸＸが開口部１３ＸＸの面に対して、傾いた場合、測定対象２ＸＸの表面に対する法線と第１分光センサ部１４ａＸＸの光軸がなす角度θ_１ＸＸと、同法線が第２分光センサ部１４ｂＸＸの光軸がなす角度θ_２ＸＸが、予め開口部の法線ＲＲＸＸを基準に設定した、それぞれθ_ｃＸＸ、θ_ｄＸＸからはずれてしまう為、補正が必要となる。実際には、測定時にどれだけ傾いたか認識するのは難しい為、係数ｋＸＸの値を１．０から僅かに（例えば、±０．０５）変動させた際に、大きく変化するスペクトル部分は、信憑性を慎重に判断すると言った検証の為に、この係数を活用することができる。

　尚、筺体１０ＸＸのうち、発光素子１１ＸＸを内蔵する部分は、図示しない空隙を設け、第１分光センサ部１４ａＸＸを内蔵する部分及び第２分光センサ部１４ｂＸＸを内蔵する部分との間に空間領域が存在するような形状にすることが好ましい。これは、発光素子１１ＸＸが発する熱を効率的に外気に逃がすと共に、筺体１０ＸＸを伝わって第１分光センサ部１４ａＸＸ及び第２分光センサ部１４ｂＸＸに熱が伝わり、第１分光センサ部１４ａＸＸ及び第２分光センサ部１４ｂＸＸの温度上昇によるＳ／Ｎ比低下を避けるためである。

　（その他２）
　分光測定装置１ＢＸＸは、分光測定装置１Ａ（図１参照）の第１光路室（照射側光路室）１０ａを１つと、分光測定装置１Ａの第２光路室（受光側光路室）１０ｂを複数とを備えた構成であると解釈することができる。１つの第１光路室１０ａは、第１照射側光路室１０ａＸＸと対応し、複数の第２光路室１０ｂは、第１受光側光路室１０ｃＸＸ及び第２受光側光路室１０ｄＸＸと対応する。同様に、分光測定装置１ＢＸＸは、分光測定装置１Ａの第１集光レンズ（照射側集光レンズ）１２を１つと、分光測定装置１Ａの第２集光レンズ（受光側集光レンズ）１４を複数とを備えた構成であると解釈することができる。１つの第１集光レンズ１２は、第１照射側集光レンズ１２ａＸＸと対応し、複数の第２集光レンズ１４は、第１受光側集光レンズ１２ｃＸＸ及び第２受光側集光レンズ１２ｄＸＸと対応する。従って、分光測定装置１ＢＸＸの各部の構成と、分光測定装置１Ａの各部の構成とは、適宜組み合わせることが可能である。

　〔実施の形態１３〕
　本発明の他の実施の形態について図２６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、実施の形態１１と同じである。また、説明の便宜上、実施の形態１１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

　本実施の形態１３の分光測定装置１ＣＸＸは、実施の形態１１の分光測定装置１ＡＸＸの構成に比べて、第２受光側光路室１０ｄＸＸが形成されており分光センサ部が２つ（すなわち、第１分光センサ部１４ａＸＸ及び第２分光センサ部１４ｂＸＸ）である点が異なっている。

　分光測定装置１ＣＸＸの構成について、図２６に基づいて説明する。図２６は、分光測定装置１ＣＸＸの構成を示す断面図である。

　分光測定装置１ＣＸＸには、図２６に示すように、第１受光側光路室１０ｃＸＸに配置された第１分光センサ部１４ａＸＸが、第１照射側光路室１０ａＸＸに配置された第１発光素子１１ａＸＸから照射された光が測定対象２ＸＸの表面にて反射して得られた正反射成分が、第２の光Ｌ２ＸＸとして自身に入射されるように配置されている。一方、分光測定装置１ＣＸＸには、図２６に示すように、第２受光側光路室１０ｄＸＸに配置された第２分光センサ部１４ｂＸＸが、第１照射側光路室１０ａＸＸに配置された第１発光素子１１ａＸＸから照射された光が測定対象２ＸＸの表面にて反射して得られた正反射成分が、第２の光Ｌ２ＸＸとして自身に入射されないように配置されている。また、第１分光センサ部１４ａＸＸ及び第２分光センサ部１４ｂＸＸの両方は、第２照射側光路室１０ｂＸＸに配置された第２発光素子１１ｂＸＸから照射された光が測定対象２ＸＸの表面にて反射して得られた正反射成分が、第２の光Ｌ２ＸＸとして自身に入射されないように配置されている。

　このような配置とすることで、第１発光素子１１ａＸＸを点灯した際に、第１分光センサ部１４ａＸＸに対しては正反射成分を主体とした第２の光Ｌ２αＸＸを、第２分光センサ部１４ｂＸＸに対しては拡散反射成分を主体とした第２の光Ｌ２αＸＸを、入射させることが可能となる。さらに、第２発光素子１１ｂＸＸを点灯させることで、第１分光センサ部１４ａＸＸ及び第２分光センサ部１４ｂＸＸに対して拡散反射成分を主体とした第２の光Ｌ２βＸＸを入射させることが可能となる。ここで第１発光素子１１ａＸＸの発光により生じる第２の光をＬ２αＸＸ、第２発光素子１１ｂＸＸの発光により生じる第２の光をＬ２βＸＸと記した。

　尚、本実施の形態１３では、拡散反射成分をランバーシアン分布で近似可能かどうかの判断を行うことができる。例えば、コンクリート、石膏、砂といった表面が粗面な物体を測定する場合にはランバーシアン分布は不正確な近似となってしまうため、その場合にはランバーシアン分布では近似できないことを知らせることができる。尚、このような場合は別途適切な測定によりオーレン・ネイヤー反射等として処理する必要がある。

　分光測定装置１ＣＸＸにおける、第２の光Ｌ２ＸＸの拡散反射成分がランバーシアン分布に従うかどうかの確認方法及び正反射成分と拡散反射成分とを別々に求める演算方法を、図２４の（ｃ）、すなわち、Ｎ＝２かつＭ＝２の場合に基づいて説明する。図２４の（ｃ）に示す方法では、図２２の手順で取得し、校正を行ったスペクトルＳ_１１ＸＸ、Ｓ_１２ＸＸ_、Ｓ_２１ＸＸ、及びＳ_２２ＸＸを利用する。スペクトルＳ_１１ＸＸは、第１発光素子１１ａＸＸを点灯し、第１分光センサ部１４ａＸＸで第２の光Ｌ２αＸＸを受光したスペクトルであり、スペクトルＳ_１２ＸＸは、第１発光素子１１ａＸＸを点灯し、第２分光センサ部１４ｂＸＸで第２の光Ｌ２αＸＸを受光したスペクトルであり、スペクトルＳ_２１ＸＸは、第２発光素子１１ｂＸＸを点灯し、第１分光センサ部１４ａＸＸで第２の光Ｌ２βＸＸを受光したスペクトルであり、スペクトルＳ_２２ＸＸは、第２発光素子１１ｂＸＸを点灯し、第２分光センサ部１４ｂＸＸで第２の光Ｌ２βＸＸを受光したスペクトルである。

　第２の光Ｌ２βＸＸの拡散反射成分がランバーシアン分布に従うかどうかの確認方法の一例としては、スペクトルＳ_２１ＸＸをスペクトルＳ_２２ＸＸで除算し、集光位置における測定対象２ＸＸの面に対する法線と第１分光センサ部１４ａＸＸがなす角をθ_１ＸＸとし、集光位置における測定対象２ＸＸの面に対する法線と第２分光センサ部１４ｂＸＸがなす角をθ_２ＸＸとすると、それがｃｏｓθ_１ＸＸ／ｃｏｓθ_２ＸＸに等しいかどうかで判断を行うことがあげられる。ただし、θ_１ＸＸとθ_２ＸＸは異なる角度であり、図２６はθ_２ＸＸ＝０の場合を示している。尚、スペクトルＳ_２１ＸＸをスペクトルＳ_２２ＸＸで除算する際に利用する波長域については、明所視における標準比視感度が最大となる５５５ｎｍ近傍を利用することが考えられるが、可視光領域全域に亘ってスペクトルを積分した値を利用しても良いし、可視光領域の青色領域及び赤色領域を利用し、波長依存性を演算しても良い。又、測定波長域全域に渡って、波長毎にスペクトルの強度比を計算し、波長毎にｃｏｓθ_１ＸＸ／ｃｏｓθ_２ＸＸ（波長に依存しない固定値）と対比しても良い。尚、実施の形態１２において記載した様に、測定対象２ＸＸの表面に対する法線を基準とした角度θ_１ＸＸとθ_２ＸＸの値は現実には測定が難しい為、開口部面に対する法線ＲＲＸＸを基準とした角度θ_ｃＸＸとθ_ｄＸＸで代用することとなる。

　また、上記ランバーシアン分布を判別するためにはスペクトルＳ_２２ＸＸの代わりにスペクトルＳ_１２ＸＸを用いても良い。スペクトルＳ_１２ＸＸは第２の光Ｌ２βＸＸでは無く、第２の光Ｌ２αＸＸに関する測定値であり、両者は常に同一であることは保証されていない為、Ｓ_２２ＸＸが使用できる場合は、Ｓ_２２ＸＸを用いるべきである。

　次に、上記演算により拡散反射成分がランバーシアン分布に従うとみなせる場合、第１分光センサ部１４ａＸＸに入射する第２の光Ｌ２ＸＸの拡散反射成分及び正反射成分を算出する。スペクトルＳ_１２ＸＸはθ_２ＸＸ方向の第２分光センサ部１４ｂＸＸにおける拡散反射成分である。第２の光Ｌ２αＸＸの光度分布がランバーシアン分布の式に従う場合、θ_１ＸＸ方向の第１分光センサ部１４ａＸＸにおける拡散反射成分Ｓ_{１１ｄｉｆｆ}ＸＸをスペクトルＳ_１２ＸＸを用いて表すと、
　　Ｓ_{１１ｄｉｆｆ}ＸＸ＝Ｓ_１２ＸＸ（ｃｏｓθ_１ＸＸ／ｃｏｓθ_２ＸＸ）
となり、スペクトルＳ_１１ＸＸの正反射成分Ｓ_{１１ｓｐｅｃ}ＸＸは、スペクトルＳ_１１ＸＸから拡散反射成分Ｓ_{１１ｄｉｆｆ}ＸＸを減算することで算出することができる。但し、実施の形態１２でも記した様に、厳密にはθ_１ＸＸとθ_２ＸＸは分からない為、θ_１ＸＸ≒θ_ｃＸＸ、θ_２ＸＸ≒θ_ｄＸＸとして、
　　Ｓ_{１１ｄｉｆｆ}ＸＸ＝ｋＸＸ×Ｓ_１２ＸＸ（ｃｏｓθ_ｃＸＸ／ｃｏｓθ_ｄＸＸ）
で代用する。ｋＸＸは実施の形態１２に記載したパラメータである。

　ただし、第１分光センサ部１４ａＸＸに入射する第２の光Ｌ２ＸＸの拡散反射成分及び正反射成分を算出する方法は上記に限らない。スペクトルＳ_２１ＸＸはθ_１ＸＸ方向の第１分光センサ部１４ａＸＸにおける第２の光Ｌ２βＸＸの拡散反射成分であり、スペクトルＳ_１１ＸＸはθ_１ＸＸ方向の第１分光センサ部１４ａＸＸにおける第２の光Ｌ２αＸＸの正反射成分と拡散反射成分との和である。従って、第２の光Ｌ２βＸＸと第２の光Ｌ２αＸＸの拡散反射成分が等しい場合には、スペクトルＳ_１１ＸＸからスペクトルＳ_２１ＸＸを減算することで、正反射成分のみを算出することができる。第２の光Ｌ２βＸＸと第２の光Ｌ２αＸＸの拡散反射成分を等しくする為には、第１発光素子１１ａＸＸと第２発光素子１１ｂＸＸの発光強度を適切に調節して置く必要が有る。例えば、第１発光素子１１ａＸＸ発光時の第２分光センサ部１４ｂＸＸの出力Ｓ_１２ＸＸが、第２発光素子１１ｂＸＸの発光時の第２分光センサ部１４ｂＸＸの出力Ｓ_２２ＸＸが互いに等しくなる様に調整すれば良い。又は、以下の数式に従って、引き算をしても良い。

　　Ｓ_１１ＸＸ－ｋＸＸ×Ｓ_２１ＸＸ×（Ｓ_１２ＸＸ／Ｓ_２２ＸＸ）
　図２４の（ｃ）には、分光測定装置１ＣＸＸをはじめとした、Ｎ＝２かつＭ＝２の場合の一例を示している。この例では、まず、ランバーシアン分布に係る条件Ｓ_２１ＸＸ／Ｓ_２２ＸＸ＝ｃｏｓθ_ｃＸＸ／ｃｏｓθ_ｄＸＸを満たすか否かを判定する（ステップＳ６５ＸＸ）。当該条件を満たす場合（ステップＳ６５ＸＸの結果がＹＥＳ）、ステップＳ６３ＸＸ及びＳ６４ＸＸと同様の処理を行う（それぞれ、ステップＳ６６ＸＸ及びＳ６７ＸＸ）。一方、当該条件を満たさない場合（ステップＳ６５ＸＸの結果がＮＯ）、例えば表示部３８ＸＸに不適合と表示させる（ステップＳ６８ＸＸ）。

　又は、ランバーシアン分布に対して、補正項を加えた分布を仮定し、それに基づいて、正反射成分の分離を行っても良い。拡散反射光の角度分布をｃｏｓθＸＸ＋ＢＸＸ×ｓｉｎθＸＸの様に仮定する。（ＢＸＸ＜＜１と仮定）、Ｓ_２１ＸＸ／Ｓ_２２ＸＸのｃｏｓθ_ｃＸＸ／ｃｏｓθ_ｄＸＸからのずれより、ＢＸＸを定めることができる。この場合、ＢＸＸは次式で近似できる。

　　ＢＸＸ＝（（Ｓ_２１ＸＸ／Ｓ_２２ＸＸ）×ｃｏｓθ_ｄＸＸ／ｃｏｓθ_ｃＸＸ－１）／（ｔａｎθ_ｃＸＸ－ｔａｎθ_ｄＸＸ）
　従って、ランバーシアン分布からのずれが見られる場合には、上記分布を使用して正反射スペクトルを求めるオプションを、測定者に提供することができる。この様な補正係数ＢＸＸを波長毎に求めて、正反射スペクトルの導出に用いることは勿論、測定対象の特性指標として用いることもできる。

　尚、筺体１０ＸＸのうち、第１発光素子１１ａＸＸを内蔵する部分及び第２発光素子１１ｂＸＸを内蔵する部分は、図示しない空隙を設け、第１分光センサ部１４ａＸＸを内蔵する部分及び第２分光センサ部１４ｂＸＸを内蔵する部分との間に空間領域が存在するような形状にすることが好ましい。これは、第１発光素子１１ａＸＸ及び第２発光素子１１ｂＸＸが発する熱を効率的に外気に逃がすと共に、筺体１０ＸＸを伝わって第１分光センサ部１４ａＸＸ及び第２分光センサ部１４ｂＸＸに熱が伝わり、第１分光センサ部１４ａＸＸ及び第２分光センサ部１４ｂＸＸの温度上昇によるＳ／Ｎ比低下を避けるためである。

　（その他３）
　分光測定装置１ＣＸＸは、分光測定装置１Ａ（図１参照）の第１光路室（照射側光路室）１０ａを複数と、分光測定装置１Ａの第２光路室（受光側光路室）１０ｂを複数とを備えた構成であると解釈することができる。複数の第１光路室１０ａは、第１照射側光路室１０ａＸＸ及び第２照射側光路室１０ｂＸＸと対応し、複数の第２光路室１０ｂは、第１受光側光路室１０ｃＸＸ及び第２受光側光路室１０ｄＸＸと対応する。同様に、分光測定装置１ＣＸＸは、分光測定装置１Ａの第１集光レンズ（照射側集光レンズ）１２を複数と、分光測定装置１Ａの第２集光レンズ（受光側集光レンズ）１４を複数とを備えた構成であると解釈することができる。複数の第１集光レンズ１２は、第１照射側集光レンズ１２ａＸＸ及び第２照射側集光レンズ１２ｂＸＸと対応し、複数の第２集光レンズ１４は、第１受光側集光レンズ１２ｃＸＸ及び第２受光側集光レンズ１２ｄＸＸと対応する。従って、分光測定装置１ＣＸＸの各部の構成と、分光測定装置１Ａの各部の構成とは、適宜組み合わせることが可能である。

　〔実施の形態１４〕
　本発明のさらに他の実施の形態について図２７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、実施の形態１１と同じである。また、説明の便宜上、実施の形態１１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

　本実施の形態１４の分光測定装置１ＤＸＸは、実施の形態１１の分光測定装置１ＡＸＸの構成に比べて、第２照射側光路室１０ｂＸＸが形成されておらず発光素子が１つ（すなわち、発光素子１１ＸＸ）である点、及び、新たに第２受光側光路室１０ｄＸＸ及び第３受光側光路室１０ｅＸＸが形成されており、分光センサ部が３つ（すなわち、第１分光センサ部１４ａＸＸ、第２分光センサ部１４ｂＸＸ、及び第３分光センサ部１４ｃＸＸ）である点が異なっている。第１照射側光路室１０ａＸＸに配置された第１照射側集光レンズ１２ａＸＸと同様に、第３受光側光路室１０ｅＸＸには第３受光側集光レンズ１２ｅＸＸが配置されている。

　分光測定装置１ＤＸＸの構成について、図２７に基づいて説明する。図２７は、分光測定装置１ＤＸＸの構成を示す断面図である。

　分光測定装置１ＤＸＸには、図２７に示すように、第１分光センサ部１４ａＸＸが、発光素子１１ＸＸから照射された光が測定対象２ＸＸの表面にて反射して得られた正反射成分が、第２の光Ｌ２ＸＸとして自身に入射されるように配置されている。一方、分光測定装置１ＤＸＸには、図２７に示すように、第２分光センサ部１４ｂＸＸ及び第３分光センサ部（第３分光センサ）１４ｃＸＸが、発光素子１１ＸＸから照射された光が測定対象２ＸＸの表面にて反射して得られた正反射成分が、第２の光Ｌ２ＸＸとして自身に入射されないように配置されている。

　開口部１３ＸＸがなす面の法線ＲＲＸＸと第１分光センサ部１４ａＸＸの光軸がなす角をθ_ｃＸＸとし、前記法線ＲＲＸＸと第２分光センサ部１４ｂＸＸの光軸がなす角をθ_ｄＸＸとし、前記法線と第３分光センサ部１４ｃＸＸの光軸がなす角をθ_ｅＸＸとすると、θ_ｃＸＸ、θ_ｄＸＸとθ_ｅＸＸは異なる角度であり、θ_ｃＸＸとθ_ｄＸＸ、θ_ｃＸＸとθ_ｅＸＸの差は１５度以上あることが好ましく、更に３０度以上がより好ましい。θ_ｄＸＸがθ_ｃＸＸに近い或いはθ_ｅＸＸがθ_ｃＸＸ近いと、第２分光センサ部１４ｂＸＸや第３分光センサ部１４ｃＸＸにも正反射成分が入射する可能性が有る。逆にθ_ｄＸＸやθ_ｅＸＸが非常に大きい場合には、拡散光自身が弱くなり、測定精度が低下する。又、発光素子１１ＸＸの光軸と前記法線ＲＲＸＸが成す角度θ_ａＸＸは、製造誤差（±５度以下）の範囲でθ_ｃＸＸと等しく、発光素子１１ＸＸの光軸と前記法線ＲＲＸＸと第１分光センサ部１４ａＸＸの光軸は、製造誤差の範囲で同一平面ＭＸＸ上に有る。第２分光センサ部１４ｂＸＸ及び第３分光センサ部１４ｃＸＸの光軸は前記平面ＭＸＸ上にある必要は無いが、前記平面上にある場合には、全ての光路が同一平面上に配置される為、分光装置を非常に薄くできるという利点が生じる。θ_ｄＸＸとθ_ｅＸＸは互いに異なる角度であり、その差は１０度以上有ることが好ましく、更に２０度以上有ることがより好ましい。第２分光センサ部１４ｂＸＸの光軸と第３分光センサ部１４ｃＸＸの光軸は、前記法線を含む１枚の平面にある必要は無い。

　尚、本実施の形態１４では、拡散反射成分をランバーシアン分布で近似可能かどうかの判断を行うことができる。

　分光測定装置１ＤＸＸにおける、第２の光Ｌ２ＸＸの拡散反射成分がランバーシアン分布に従うかどうかの確認方法及び正反射成分と拡散反射成分とを別々に求める演算方法を、図２４の（ｄ）、すなわち、Ｎ＝１かつＭ＝３の場合に基づいて説明する。図２４の（ｄ）に示す方法では、図２２の手順で取得し、校正を行ったスペクトルＳ_１１ＸＸ、Ｓ_１２ＸＸ、及びＳ_１３ＸＸを利用する。スペクトルＳ_１１ＸＸは、発光素子１１ＸＸを点灯し、第１分光センサ部１４ａＸＸで第２の光Ｌ２ＸＸを受光したスペクトルであり、スペクトルＳ_１２ＸＸは、発光素子１１ＸＸを点灯し、第２分光センサ部１４ｂＸＸで第２の光Ｌ２ＸＸを受光したスペクトルであり、スペクトルＳ_１３ＸＸは、発光素子１１ＸＸを点灯し、第３分光センサ部１４ｃＸＸで第２の光Ｌ２ＸＸを受光したスペクトルである。

　第２の光Ｌ２ＸＸの拡散反射成分がランバーシアン分布に従うかどうかの確認方法の一例としては、スペクトルＳ_１３ＸＸをスペクトルＳ_１２ＸＸで除算し、集光位置における測定対象２ＸＸの面に対する法線と第１分光センサ部１４ａＸＸがなす角をθ_１ＸＸとし、集光位置における測定対象２ＸＸの面に対する法線と第２分光センサ部１４ｂＸＸがなす角をθ_２ＸＸとし、集光位置における測定対象２ＸＸの面に対する法線と第３分光センサ部１４ｃＸＸがなす角をθ_３ＸＸとすると、それがｃｏｓθ_３ＸＸ／ｃｏｓθ_２ＸＸに等しいかどうかで判断を行うことがあげられる。ただし、θ_１ＸＸ、θ_２ＸＸ、及びθ_３ＸＸは互いに異なる角度である。尚、スペクトルＳ_１３ＸＸをスペクトルＳ_１２ＸＸで除算する際に利用する波長域については、明所視における標準比視感度が最大となる５５５ｎｍ近傍を利用することが考えられるが、可視光領域全域に亘ってスペクトルを積分した値を利用しても良いし、可視光領域の青色領域及び赤色領域を利用し、波長依存性を演算しても良い。又、測定波長域全域に渡って、波長毎にスペクトルの強度比を計算し、波長毎にｃｏｓθ_３ＸＸ／ｃｏｓθ_２ＸＸ（波長に依存しない固定値）と対比しても良い。尚、実施の形態１２において記載した様に、測定対象２ＸＸの表面に対する法線を基準とした角度θ_２ＸＸとθ_３ＸＸの値は現実には測定が難しい為、開口部面に対する法線ＲＲＸＸを基準とした角度θ_ｄＸＸとθ_ｅＸＸで代用することとなる。

　次に、上記演算により拡散反射成分がランバーシアン分布に従うとみなせる場合、第１分光センサ部１４ａＸＸに入射する第２の光Ｌ２ＸＸの拡散反射成分及び正反射成分を算出する。スペクトルＳ_１２ＸＸはθ_２ＸＸ方向の第２分光センサ部１４ｂＸＸにおける拡散反射成分であり、スペクトルＳ_１１ＸＸはθ_１ＸＸ方向の第１分光センサ部１４ａＸＸにおける正反射成分と拡散反射成分との和である。第２の光Ｌ２ＸＸの光度分布がランバーシアン分布の式に従う場合、θ_１ＸＸ方向の第１分光センサ部１４ａＸＸにおける拡散反射成分Ｓ_{１１ｄｉｆｆ}ＸＸをスペクトルＳ_１２ＸＸを用いて表すと、
　　Ｓ_{１１ｄｉｆｆ}ＸＸ＝Ｓ_１２ＸＸ（ｃｏｓθ_１ＸＸ／ｃｏｓθ_２ＸＸ）
となり、スペクトルＳ_１１ＸＸの正反射成分Ｓ_{１１ｓｐｅｃ}ＸＸは、スペクトルＳ_１１ＸＸから拡散反射成分Ｓ_{１１ｄｉｆｆ}ＸＸを減算することで算出することができる。但し、実施の形態１２でも記した様に、厳密にはθ_１ＸＸとθ_２ＸＸは分からない為、θ_１ＸＸ≒θ_ｃＸＸ、θ_２ＸＸ≒θ_ｄＸＸとして、
　　Ｓ_{１１ｄｉｆｆ}ＸＸ＝ｋＸＸ×Ｓ_１２ＸＸ（ｃｏｓθ_ｃＸＸ／ｃｏｓθ_ｄＸＸ）
で代用する。ｋＸＸは実施の形態１２に記載したパラメータである。

　また、θ_１ＸＸ方向の第１分光センサ部１４ａＸＸにおける拡散反射成分Ｓ_{１１ｄｉｆｆ}ＸＸは、スペクトルＳ_１３ＸＸを用いて表すことも可能で、
　　Ｓ_{１１ｄｉｆｆ}ＸＸ＝Ｓ_１３ＸＸ（ｃｏｓθ_１ＸＸ／ｃｏｓθ_３ＸＸ）
となり、スペクトルＳ_１１ＸＸの正反射成分Ｓ_{１１ｓｐｅｃ}ＸＸは、スペクトルＳ_１１ＸＸから拡散反射成分Ｓ_{１１ｄｉｆｆ}ＸＸを減算することで算出することができる。但し、実施の形態１２でも記した様に、厳密にはθ_１ＸＸとθ_３ＸＸは分からない為、θ_１ＸＸ≒θ_ｃＸＸ、θ_３ＸＸ≒θ_ｅＸＸとして、
　　Ｓ_{１１ｄｉｆｆ}ＸＸ＝ｋＸＸ×Ｓ_１３ＸＸ（ｃｏｓθ_ｃＸＸ／ｃｏｓθ_ｅＸＸ）
で代用する。ｋＸＸは実施の形態１２に記載したパラメータである。

　図２４の（ｄ）には、分光測定装置１ＤＸＸをはじめとした、Ｎ＝１かつＭ＝３の場合の一例を示している。この例では、まず、ランバーシアン分布に係る条件Ｓ_１３ＸＸ／Ｓ_１２ＸＸ＝ｃｏｓθ_ｅＸＸ／ｃｏｓθ_ｄＸＸを満たすか否かを判定する（ステップＳ６９ＸＸ）。当該条件を満たす場合（ステップＳ６９ＸＸの結果がＹＥＳ）、ステップＳ６３ＸＸ及びＳ６４ＸＸと同様の処理を行う（それぞれ、ステップＳ７０ＸＸ及びＳ７１ＸＸ）。一方、当該条件を満たさない場合（ステップＳ６９ＸＸの結果がＮＯ）、例えば表示部３８ＸＸに不適合と表示させる（ステップＳ７２ＸＸ）。

　又は、ランバーシアン分布に対して、補正項を加えた分布を仮定し、それに基づいて、正反射成分の分離を行っても良い。拡散反射光の角度分布をｃｏｓθＸＸ＋ＢＸＸ×ｓｉｎθＸＸの様に仮定する。（ＢＸＸ＜＜１と仮定）、Ｓ_１３ＸＸ／Ｓ_１２ＸＸのｃｏｓθ_ｅＸＸ／ｃｏｓθ_ｄＸＸからのずれより、ＢＸＸを定めることができる。この場合、ＢＸＸは次式で近似できる。

　　ＢＸＸ＝（（Ｓ_１３ＸＸ／Ｓ_１２ＸＸ）×ｃｏｓθ_ｄＸＸ／ｃｏｓθ_ｅＸＸ－１）／（ｔａｎθ_ｅＸＸ－ｔａｎθ_ｄＸＸ）
　従って、ランバーシアン分布からのずれが見られる場合には、上記分布を使用して正反射スペクトルを求めるオプションを、測定者に提供することができる。この様な補正係数ＢＸＸを波長毎に求めて、正反射スペクトルの導出に用いることは勿論、測定対象の特性指標として用いることもできる。

　尚、筺体１０ＸＸのうち、発光素子１１ＸＸを内蔵する部分は、図示しない空隙を設け、第１分光センサ部１４ａＸＸを内蔵する部分、第２分光センサ部１４ｂＸＸを内蔵する部分、及び第３分光センサ部１４ｃＸＸを内蔵する部分との間に空間領域が存在するような形状にすることが好ましい。これは、発光素子１１ＸＸが発する熱を効率的に外気に逃がすと共に、筺体１０ＸＸを伝わって第１分光センサ部１４ａＸＸ、第２分光センサ部１４ｂＸＸ、及び第３分光センサ部１４ｃＸＸに熱が伝わり、第１分光センサ部１４ａＸＸ、第２分光センサ部１４ｂＸＸ、及び第３分光センサ部１４ｃＸＸの温度上昇によるＳ／Ｎ比低下を避けるためである。

　（その他４）
　分光測定装置１ＤＸＸは、分光測定装置１Ａ（図１参照）の第１光路室（照射側光路室）１０ａを１つと、分光測定装置１Ａの第２光路室（受光側光路室）１０ｂを複数とを備えた構成であると解釈することができる。１つの第１光路室１０ａは、第１照射側光路室１０ａＸＸと対応し、複数の第２光路室１０ｂは、第１受光側光路室１０ｃＸＸ、第２受光側光路室１０ｄＸＸ、及び第３受光側光路室１０ｅＸＸと対応する。同様に、分光測定装置１ＤＸＸは、分光測定装置１Ａの第１集光レンズ（照射側集光レンズ）１２を１つと、分光測定装置１Ａの第２集光レンズ（受光側集光レンズ）１４を複数とを備えた構成であると解釈することができる。１つの第１集光レンズ１２は、第１照射側集光レンズ１２ａＸＸと対応し、複数の第２集光レンズ１４は、第１受光側集光レンズ１２ｃＸＸ、第２受光側集光レンズ１２ｄＸＸ、及び第３受光側集光レンズ１２ｅＸＸと対応する。従って、分光測定装置１ＤＸＸの各部の構成と、分光測定装置１Ａの各部の構成とは、適宜組み合わせることが可能である。

　〔分光測定装置の効果〕
　分光測定装置１ＡＸＸ～１ＤＸＸによれば、小型で携帯性及び耐久性に優れ、高感度な測定ができ、正反射成分と拡散反射成分を別々に求めることができ、かつ反射角度依存性を含めた反射分光測定が可能な分光測定装置及び分光測定方法を実現することが可能となる。

　〔付記事項２〕
　本発明における分光測定装置は、開口部が設けられた筺体と、前記筺体の内部に複数の発光素子と、前記発光素子から照射された照射光を筺体開口部を通じて前記筺体の外部の測定対象へ導く複数の照射側光路室と、前記照射光の照射によって前記測定対象から発する第２の光を受光して、前記第２の光の分光スペクトルを測定する、半導体センサからなる少なくとも１つの分光センサと、前記第２の光を前記分光センサに導く少なくとも１つの受光側光路室と、を内蔵していてもよい。

　第３光路室に設置された分光センサ部は、第１光路室に設置された第１発光素子から窓部材に接触又は近接した測定対象に対して照射された照射光に対して正反射となる角度で配置されており、また、第２光路室に設置された第２発光素子から窓部材に接触又は近接した測定対象に対して照射された照射光に対して正反射とならない角度で配置されていることを特徴としている。正反射光が分光センサ部に入射する角度及び正反射光が分光センサ部に入射しない角度に配置された前記発光素子から照射された照射光により、測定対象から発した前記第２の光を測定した分光スペクトルより、正反射成分及び拡散反射成分を分離するアルゴリズムを用いることで、正反射成分及び拡散反射成分を別々に求めることができる分光測定装置を提供することができる。

　本発明における別の分光測定装置は、開口部が設けられた筺体と、前記筺体の内部に少なくとも１つの発光素子と、前記発光素子から照射された照射光を筺体開口部を通じて前記筺体の外部の測定対象へ導く少なくとも１つの照射側光路室と、前記照射光の照射によって前記測定対象から発する第２の光を受光して、前記第２の光の分光スペクトルを測定する、半導体センサからなる複数の分光センサと、前記第２の光を前記分光センサに導く複数の受光側光路室と、を内蔵していてもよい。

　第３光路室に設置された第１分光センサ部は、第１光路室に設置された発光素子から窓部材に接触又は近接した測定対象に対して照射された照射光に対して正反射となる角度で配置されており、第４光路室に設置された第２分光センサ部は、前記照射光に対して正反射とならない角度で配置されていてもよい。前記発光素子から照射された照射光からの正反射光を受光する角度と、正反射光を受光しない角度に配置された前記分光センサ部によって、測定対象から発した前記第２の光を測定した分光スペクトルにより、正反射成分及び拡散反射成分を分離するアルゴリズムを用いることで、正反射成分及び拡散反射成分を別々に求めることができる分光測定装置を提供することができる。

　本発明におけるさらに別の分光測定装置は、上記分光測定装置において、前記発光素子から照射された照射光からの正反射光を受光する角度及び正反射光を受光しない角度に配置された前記分光センサ部とはさらに異なる角度に配置された、正反射光を受光しない受光側光路室に分光センサ部が配置されてもよい。

　これにより、複数の異なる角度における拡散反射光を測定することができるため、拡散反射成分の角度依存性を測定することができる。

　本発明における他の分光測定装置は、上記分光測定装置において、第３光路室に設置された第１分光センサ部は、第１光路室に設置された第１発光素子から窓部材に接触又は近接した測定対象に対して照射された照射光に対して正反射となる角度で配置されており、第４光路室に設置された第２分光センサ部及び第５光路室に設置された第３分光センサ部は、前記照射光に対していずれも正反射とならない角度に配置されていてもよい。

　前記正反射光を受光する角度及び正反射光を受光しない角度に配置された前記分光センサ部により測定された分光スペクトルにおいて、複数の正反射とならない角度における拡散反射成分の比から拡散反射成分をランバーシアン分布で近似可能かどうかの判断を行うアルゴリズムを含んでいてもよい。

　小型で携帯性、耐久性、及び測定感度に優れ、正反射成分と拡散反射成分を別々に求めることができ、かつ反射角度依存性を含めた反射分光測定が可能な分光測定装置を提供する。第１発光素子（１１ａ）の発する光の光路である照射側光路と、第２の光（Ｌ２）が分光センサ（１４）に向かう光路である受光側光路と、筺体開口部（１０ｗ）の法線（Ｒ）は、同一平面上にあり、且つ、照射側光路が筺体開口部（１０ｗ）の法線（Ｒ）に対してなす角度と受光側光路が筺体開口部（１０ｗ）の法線（Ｒ）に対してなす角度がほぼ等しく、第２発光素子（１１ｂ）による光の照射に伴い測定対象（２）の表面にて生じた第２の光（Ｌ２）の正反射成分が分光センサ（１４）に直接入射しない位置に、第２発光素子（１１ｂ）が配置されている。

　〔まとめ２〕
　本発明の態様１２に係る分光測定装置は、開口部（筺体開口部１０ｗ）が形成された筺体を備えており、前記筺体は、第１発光素子と第２発光素子を少なくとも有し、前記第１発光素子と前記第２発光素子は、前記開口部を通じて前記筺体の外部の測定対象の表面へ光を照射し、前記筺体には、前記第１発光素子と前記第２発光素子の各々による光の照射に伴い前記測定対象の表面にて生じた第２の光を受光する分光センサ（分光センサ部１４）が少なくとも１つ内蔵されており、前記第１発光素子の発する光の光路である照射側光路と、前記第２の光が前記分光センサに向かう光路である受光側光路と、前記開口部の法線は、同一平面上にあり、且つ、前記照射側光路が前記開口部の法線に対してなす角度と前記受光側光路が前記開口部の法線に対してなす角度がほぼ等しく、前記第２発光素子による光の照射に伴い前記測定対象の表面にて生じた第２の光の正反射成分が前記分光センサに直接入射しない位置に、前記第２発光素子が配置されている。

　前記の構成によれば、第１発光素子に基づく第２の光より得られるスペクトルと、第２発光素子に基づく第２の光より得られるスペクトルとに基づいて、正反射成分及び拡散反射成分を別々に求めることが容易となる。

　前記の構成によれば、小型で携帯性及び耐久性に優れ、高感度な測定ができ、正反射成分と拡散反射成分を別々に求めることができる分光測定装置を実現することが可能となる。

　本発明の態様１３に係る分光測定装置は、前記態様１２において、前記第１発光素子によって、前記分光センサが取得した前記第２の光のスペクトルと、前記第２発光素子によって、前記分光センサが取得した前記第２の光のスペクトルより、前記測定対象の正反射スペクトルと拡散反射スペクトルの演算を行うデータ処理部を有する。

　前記の構成によれば、第１発光素子に基づく第２の光より得られるスペクトルと、第２発光素子に基づく第２の光より得られるスペクトルとに基づいて、正反射成分及び拡散反射成分を別々に求めることができる。

　本発明の態様１４に係る分光測定装置は、開口部が形成された筺体を備えており、前記筺体には、前記開口部を通じて前記筺体の外部の測定対象の表面へ光を照射する発光素子が少なくとも１つ内蔵されており、前記発光素子による光の照射に伴い前記測定対象の表面にて生じた第２の光を受光する第１分光センサ（第１分光センサ部１４ａ）及び第２分光センサ（第２分光センサ部１４ｂ）が少なくとも配置されており、前記発光素子の発する光の光路である照射側光路と、前記第２の光が前記第１分光センサに向かう光路である受光側光路と、前記開口部の法線は、同一平面上にあり、且つ、前記照射側光路が前記開口部の法線に対してなす角度と前記受光側光路が前記開口部の法線に対してなす角度がほぼ等しく、前記第２の光の正反射成分が前記第２分光センサに直接入射しない位置に、前記第２分光センサが配置されている。

　前記の構成によれば、発光素子に基づく第２の光より第１分光センサにて得られるスペクトルと、発光素子に基づく第２の光より第２分光センサにて得られるスペクトルとに基づいて、正反射成分及び拡散反射成分を別々に求めることが容易となる。

　本発明の態様１５に係る分光測定装置は、前記態様１４において、前記発光素子によって、前記第１分光センサが取得した前記第２の光のスペクトルと、前記発光素子によって、前記第２分光センサが取得した前記第２の光のスペクトルより、前記測定対象の正反射スペクトルと拡散反射スペクトルの演算を行うデータ処理部を有する。

　前記の構成によれば、発光素子に基づく第２の光より第１分光センサにて得られるスペクトルと、発光素子に基づく第２の光より第２分光センサにて得られるスペクトルとに基づいて、正反射成分及び拡散反射成分を別々に求めることができる。

　本発明の態様１６に係る分光測定装置は、開口部が形成された筺体を備えており、前記筺体には、前記開口部を通じて前記筺体の外部の測定対象の表面へ光を照射する発光素子が少なくとも１つ内蔵されており、前記発光素子による光の照射に伴い前記測定対象の表面にて生じた第２の光を受光する少なくとも第１分光センサ、第２分光センサ、及び第３分光センサがそれぞれ第１受光側光路、第２受光側光路、及び第３受光側光路に配置されており、前記発光素子の発する光の光路である照射側光路が前記開口部の法線に対してなす角度と前記第２の光が前記第１分光センサへ向かう第１受光側光路が前記開口部の法線に対してなす角度がほぼ等しく、前記第２の光の正反射成分が前記第２分光センサ及び第３分光センサに直接入射しない位置に前記第２分光センサ及び前記第３分光センサが配置されており、前記開口部の法線と前記第３受光側光路がなす角度は、前記開口部の法線と前記第２受光側光路がなす角度より大きい。

　前記の構成によれば、発光素子に基づく第２の光より第２分光センサにて得られるスペクトルと、発光素子に基づく第２の光より第３分光センサにて得られるスペクトルとに基づいて、正反射成分及び拡散反射成分を別々に求めることが容易となる。

　本発明の態様１７に係る分光測定装置は、前記態様１６において、前記発光素子による光の照射に伴い前記測定対象の表面にて生じた前記第２の光を受光して、前記第２分光センサが出力する第２のスペクトルと、前記第３分光センサが出力する第３のスペクトルより、前記測定対象の拡散反射光の反射角度依存性を決定するデータ処理部を有する。

　前記の構成によれば、発光素子に基づく第２の光より第２分光センサにて得られるスペクトルと、発光素子に基づく第２の光より第３分光センサにて得られるスペクトルとに基づいて、正反射成分及び拡散反射成分を別々に求めることができる。

　１Ａ～１Ｋ　　　　　　分光測定装置
　２　　　　　　　　　　測定対象
１０　　　　　　　　　　筐体
１０ａ・１０ｃ・１０ｅ　第１光路室（照射側光路室）
１０ｂ・１０ｄ・１０ｆ・１０ｇ　第２光路室（受光側光路室）
１０ｈ　　　　　　　　　第３光路室
１０ｖ　　　　　　　　　筐体空隙
１０ｗ　　　　　　　　　筐体開口部
１０ｗａ　　　　　　　　照射側筐体開口部
１０ｗｂ　　　　　　　　受光側筐体開口部
１１　　　　　　　　　　発光素子
１１ａ　　　　　　　　　第１発光素子（発光素子）
１１ｂ　　　　　　　　　第２発光素子（発光素子）
１２　　　　　　　　　　第１集光レンズ（照射側集光レンズ）
１３　　　　　　　　　　窓部材
１４　　　　　　　　　　第２集光レンズ（受光側集光レンズ）
１５・１５´　　　　　　分光センサ部（分光センサ）
１５ａ　　　　　　　　　第１分光センサ部（分光センサ）
１５ｂ　　　　　　　　　第２分光センサ部（分光センサ）
１６　　　　　　　　　　正反射光入射部（トラップ部）
１６ａ　　　　　　　　　励起光透過用光学フィルタ
１６ｂ　　　　　　　　　蛍光透過用光学フィルタ
１７　　　　　　　　　　遮光壁
１８　　　　　　　　　　コリメートレンズ
１９　　　　　　　　　　微小開口部
２０　　　　　　　　　　ダイクロイックミラー
２１　　　　　　　　　　ミラー
３０　　　　　　　　　　制御系
３１　　　　　　　　　　操作部
３２　　　　　　　　　　制御部
３３　　　　　　　　　　発光素子駆動回路
３４　　　　　　　　　　分光駆動回路
３５　　　　　　　　　　分光受光部
３６　　　　　　　　　　データ処理部
４０　　　　　　　　　　表示部
Ｌ１　　　　　　　　　　照射光
Ｌ２　　　　　　　　　　第２の光
Ｌ３　　　　　　　　　　内部拡散光
１ＡＸＸ～１ＤＸＸ　分光測定装置
２ＸＸ　　　　　測定対象
１０ＸＸ　　　　筺体
１０ａＸＸ　　　第１照射側光路室
１０ｂＸＸ　　　第２照射側光路室
１０ｃＸＸ　　　第１受光側光路室
１０ｄＸＸ　　　第２受光側光路室
１０ｅＸＸ　　　第３受光側光路室
１０ｗＸＸ　　　筺体開口部（開口部）
１１ＸＸ　　　　発光素子
１１ａＸＸ　　　第１発光素子
１１ｂＸＸ　　　第２発光素子
１４ＸＸ　　　　分光センサ部（分光センサ）
１４ａＸＸ　　　第１分光センサ部（第１分光センサ）
１４ｂＸＸ　　　第２分光センサ部（第２分光センサ）
１４ｃＸＸ　　　第３分光センサ部（第３分光センサ）
Ｌ２ＸＸ　　　　第２の光
ｒＸＸ　　　　　受光部
ＲＲＸＸ　　　　　窓部材の外側面の法線
θ_ａＸＸ　　　　法線と第１照射側光路室の光軸のなす角
θ_ｂＸＸ　　　　法線と第２照射側光路室の光軸のなす角
θ_ｃＸＸ　　　　法線と第１受光側光路室の光軸のなす角
θ_ｄＸＸ　　　　法線と第２受光側光路室の光軸のなす角
θ_ｅＸＸ　　　　法線と第３受光側光路室の光軸のなす角

Claims

　開口部が設けられた筐体を備え、
　前記筐体は、
　少なくとも１つの発光素子及び照射側集光レンズを有して、前記発光素子から照射された照射光を前記照射側集光レンズ及び前記開口部を通して前記筐体の外部の測定対象へ導く、少なくとも１つの照射側光路室と、
　前記照射光の照射によって前記測定対象から発する第２の光を受光して、前記第２の光の分光スペクトルを測定する半導体センサからなる少なくとも１つの分光センサを有して前記第２の光を前記分光センサに導く、少なくとも１つの受光側光路室とを内蔵し、
　前記照射側集光レンズは、前記照射光を前記測定対象の表面に向けて集光することを特徴とする分光測定装置。
　前記受光側光路室は、前記第２の光を前記分光センサに導く受光側集光レンズを有し、
　前記受光側集光レンズは、前記第２の光を前記分光センサの表面に集光することを特徴とする請求項１に記載の分光測定装置。
　前記分光センサが、前記第２の光の正反射成分を前記分光センサに直接入射しないように配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の分光測定装置。
　前記開口部に、前記照射光及び前記第２の光に対して透明な窓部材を備えていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の分光測定装置。
　前記測定対象から発する第２の光のうち、前記照射光の正反射光を吸収するトラップ部を前記筐体に備えていることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の分光測定装置。
　前記照射側光路室と受光側光路室とは、前記開口部を含めて互いに隔絶されていることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の分光測定装置。
　前記開口部の外側周囲を覆う遮光壁を備えていることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の分光測定装置。
　開口部が設けられた筐体を備え、
　前記筐体は、
　少なくとも１つの発光素子及び照射側集光レンズを有して、前記発光素子から照射された照射光を前記照射側集光レンズ及び前記開口部を通して前記筐体の外部の測定対象へ導く、少なくとも１つの照射側光路室と、
　前記照射光の照射によって前記測定対象から発する第２の光を受光して、前記第２の光の分光スペクトルを測定する半導体センサからなる少なくとも１つの分光センサを有して前記第２の光を前記分光センサに導く、少なくとも１つの受光側光路室とを内蔵し、
　前記筐体における開口部の内側に、可動性の標準白板が備えられていると共に、
　前記標準白板を前記開口部へ移動できる構造が備えられていることを特徴とする分光測定装置。
　前記照射光は、前記測定対象を励起させる励起光であり、
　前記第２の光は、前記励起された前記測定対象が発する蛍光を含んでいることを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の分光測定装置。
　前記分光センサは、複数の光学フィルタを備えており、
　前記複数の光学フィルタは、前記励起光のピーク波長付近の波長の光を透過させる励起光透過用光学フィルタと、前記蛍光のピーク波長付近の波長の光を透過させる蛍光透過用光学フィルタとを含んでいることを特徴とする請求項９に記載の分光測定装置。
　前記照射側光路室及び前記受光側光路室のうち少なくとも一方を複数備えていることを特徴とする請求項１～１０のいずれか１項に記載の分光測定装置。
　開口部が形成された筺体を備えており、
　前記筺体は、第１発光素子と第２発光素子を少なくとも有し、前記第１発光素子と前記第２発光素子は、前記開口部を通じて前記筺体の外部の測定対象の表面へ光を照射し、
　前記筺体には、前記第１発光素子と前記第２発光素子の各々による光の照射に伴い前記測定対象の表面にて生じた第２の光を受光する分光センサが少なくとも１つ内蔵されており、
　前記第１発光素子の発する光の光路である照射側光路と、前記第２の光が前記分光センサに向かう光路である受光側光路と、前記開口部の法線は、同一平面上にあり、且つ、前記照射側光路が前記開口部の法線に対してなす角度と前記受光側光路が前記開口部の法線に対してなす角度がほぼ等しく、
　前記第２発光素子による光の照射に伴い前記測定対象の表面にて生じた第２の光の正反射成分が前記分光センサに直接入射しない位置に、前記第２発光素子が配置されていることを特徴とする分光測定装置。
　前記第１発光素子によって、前記分光センサが取得した前記第２の光のスペクトルと、前記第２発光素子によって、前記分光センサが取得した前記第２の光のスペクトルより、前記測定対象の正反射スペクトルと拡散反射スペクトルの演算を行うデータ処理部を有することを特徴とする請求項１２に記載の分光測定装置。
　開口部が形成された筺体を備えており、
　前記筺体には、
　　前記開口部を通じて前記筺体の外部の測定対象の表面へ光を照射する発光素子が少なくとも１つ内蔵されており、
　　前記発光素子による光の照射に伴い前記測定対象の表面にて生じた第２の光を受光する第１分光センサ及び第２分光センサが少なくとも配置されており、
　前記発光素子の発する光の光路である照射側光路と、前記第２の光が前記第１分光センサに向かう光路である受光側光路と、前記開口部の法線は、同一平面上にあり、且つ、前記照射側光路が前記開口部の法線に対してなす角度と前記受光側光路が前記開口部の法線に対してなす角度がほぼ等しく、
　前記第２の光の正反射成分が前記第２分光センサに直接入射しない位置に、前記第２分光センサが配置されていることを特徴とする分光測定装置。
　前記発光素子によって、前記第１分光センサが取得した前記第２の光のスペクトルと、前記発光素子によって、前記第２分光センサが取得した前記第２の光のスペクトルより、前記測定対象の正反射スペクトルと拡散反射スペクトルの演算を行うデータ処理部を有することを特徴とする請求項１４に記載の分光測定装置。
　開口部が形成された筺体を備えており、
　前記筺体には、
　　前記開口部を通じて前記筺体の外部の測定対象の表面へ光を照射する発光素子が少なくとも１つ内蔵されており、
　　前記発光素子による光の照射に伴い前記測定対象の表面にて生じた第２の光を受光する少なくとも第１分光センサ、第２分光センサ、及び第３分光センサがそれぞれ第１受光側光路、第２受光側光路、及び第３受光側光路に配置されており、
　前記発光素子の発する光の光路である照射側光路が前記開口部の法線に対してなす角度と前記第２の光が前記第１分光センサへ向かう第１受光側光路が前記開口部の法線に対してなす角度がほぼ等しく、
　前記第２の光の正反射成分が前記第２分光センサ及び第３分光センサに直接入射しない位置に前記第２分光センサ及び前記第３分光センサが配置されており、前記開口部の法線と前記第３受光側光路がなす角度は、前記開口部の法線と前記第２受光側光路がなす角度より大きいことを特徴とする分光測定装置。
　前記発光素子による光の照射に伴い前記測定対象の表面にて生じた前記第２の光を受光して、前記第２分光センサが出力する第２のスペクトルと、前記第３分光センサが出力する第３のスペクトルより、前記測定対象の拡散反射光の反射角度依存性を決定するデータ処理部を有することを特徴とする請求項１６に記載の分光測定装置。