JPS62284227A - 分光測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野） 本発明は、測定試ｆ（からの反射光または透過光を測定
する分光検出器の出力と、試料照明用光源からの光を測
定する分光検出器の出力との比を、対応する波長毎に求
めるようにした分光測定装置に関するものであり、パル
スキセノンランプを１ｌｌｌｌ定試料照明用の光源とす
る省電力型の分光測定装置に特に適するものである。

（従来の技術） 特開昭５９−２０８０４号公報には、真空蒸着装置を用
いて光学薄膜を蒸着する際に、光学薄膜の分光反射率を
リアルタイムで測定するために、照明光源からの光を試
料に照射し、その反射、光を分光検出器により検出する
と共に、照明光源の発光強度をｌ１ｍの受光素子にて測
定するようにした膜厚監視装置が開示されている。この
従来例にあっては、照明光源測定用の受光素子が１個の
みであって照明光源の明るさを測定しているに過ぎず、
照明光源の分光エネルギー分布の変動を測定することは
できない。

（発明が解決しようとする問題点） 試料を照明光源にて照明し、試料からの反射光または透
過光の分光測定値を求める際に、試料照明用の光源とし
て、パルスキセノンランプを使用すれば、消費電力が少
なくて済むので好都きである。しかしながら、パルスキ
セノンランプは、その分光エネルギー分布が発光の度毎
に変動するので、分光測定値に誤差を生じるという問題
があった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、試料の分光測定値から光源の分
光エネルギー分布の変動による誤差を除去できるように
して、正確な分光測定値を得られるようにした分光測定
装置を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明に係る分光測定装置にあっては、上述のような問
題点を解決するために、第１図に示すように、測定され
る試料（１）を照明するための照明光源（２）と、試料
（１）からの反射光及び透過光のいずれかを、波長毎の
光に分光する第１の分光手段（Ｆｌ）と、第１の分光手
段により分光された各波長の光を受光する第１の受光素
子列（ＰＤＡＩ）と、照明光源（２）の光を波長毎の光
に分光する第２の分光手段（Ｆ２）と、第２の分光手段
により分光された各波長の光を受光する第２の受光素子
列（Ｐ　Ｄ　Ａ　２　）と、第１及び第２の受光素子列
の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段（ＡＤＣＩ）、
（ＡＤＣ２）と、第１の受光素子列の出力のＡ／Ｄ変換
値と第２の受光素子列の出力のＡ／Ｄ変換値との比を計
算する計算手段（ＤＶＤ）とを有するものである。

（作用）　″ 本発明にあっては、測定される試料（１）は照明光源（
２）にて照明される。試料（１）からの反射光及び透過
光のいずれかが、第１の分光手段（Ｆｌ）にて波長毎の
光に分光され、この分光された各波長の光は第１の受光
素子列（ＰＤＡＩ）にて受光される。第１の受光素子列
（ＰＤＡＩ）の出力として得られた試料（１）の分光測
定値は、照明光源（２）の分光エネルギー分布の変動に
よって影響を受けており、これが測定誤差の原因となる
。そこで、本発明では、毎回の試料測定の度毎に、照明
光源（２）の分光エネルギー分布をも同時に測定してい
る。この光源測定のために、照明光源（２）の光は第２
の分光手段（Ｆ２）にて波長毎の光に分光され、この分
光された各波長の光は第２の受光素子列（ＰＤＡ２）に
て受光される。第２の受光素子列（ＰＤＡ２）の出力と
して得られた分光測定値は、照明光源（２）の分光エネ
ルギー分布を測定したものとなる。第１及び第２の受光
素子列の出力はＡ／Ｄ変換手段（ＡＤＣ１）、（ＡＤＣ
２）にてＡ　／　Ｄ　′Ｒ換され、計算手段（ＤＶＤ）
にて、その比を求められる。ここで求められた比は、試
料（１）の分光測定値から照明光源（２）の分光エネル
ギー分布の変動の影響を除去したものとなるから、光源
に起因する測定誤差を除去することができ、正確な分光
測定値を求めることができるものである。

（実施例） 以下、本発明の好ましい実施例を図面と共に説明する。

第２図は、本発明の一実ｊａｉ１Ｍのブロック図である
。第２図において、Ｓｌ、Ｓ２は入射光を波長毎の光に
分解し、それぞれの波長毎の光強度に比例した光電流を
並列に出力する分光センサーであり、バンドパスフィル
ターアレイＦｌ、Ｆ２とシリコンフォトダイオードアレ
イＰＤＡＩ。

ＰＤＡ２で構成されている。ＰＤＡｌ、ＰＤＡ２は、そ
れぞれ４０個のシリコンフォトダイオードが直線的に並
んだシリコンフォトダイオードアレイである。シリコン
フォトダイオードアレイＰＤＡｔ、ＰＤＡ２にはそれぞ
れ、バンドパスフィルターアレイＦｌ、Ｆ２が光路中に
配置されている。

バンドパスフィルターアレイＦ　１　、Ｆ　２は、透過
波長が異なる多数の光学的バンドバスフィルターを直線
的にその透過波長が短波長側から長波長側へ連続的に変
わるように並べたものである。上記バンドパスフィルタ
ーアレイＦｌ、Ｆ２を通して、光をシリコンフォトダイ
オードアレイＰＤＡＩ。

ＰＤＡ２に入射することにより、フォトダイオードアレ
イにおける各フォトダイオードの検出する光の波長が、
短波長から長波長へ連続的に変化するようになっている
。

照明回路（３）によってパルスキセノンランプ（２）か
ら発せられた光は、１部は光源の分光エネルギー分布の
ばらつきを測定するために、光源測定用分光センサーで
あるＳ２に入射され、残りの１部は測定試料（１）を照
明する。測定試料（１）からの反射光は、試料測定用分
光センサーであるＳｌに入射される。センサーＳ　１　
、Ｓ　２に入射した光の波長ごとのエネルギーに比例し
た光電流が、センサーＳＬ、Ｓ２の各シリコンフォトダ
イオードから出力される。ＰＤＡｌ、ＰＤＡ２の各シリ
コンフォトダイオードからの光電流は、測光回路部（１
１）へ入力され、各シリコンフォトダイオードごとに、
積分及びＡ／Ｄ変換され、その値は、入出力ボート（５
）を通して、制御　演算部（６）へ入力される。照明回
路（３）は、入出力ボート（５）を介して、制御・演算
部（６）によって制御される。測光回路部（４）及び照
明回路（３）の詳しい構成及び動作については、後述す
る。

制御・演算部（６）は、システム全体の制御と演算を行
なう中央処理装置（ＣＰｔＪ）である。制御・演算部（
６）には、制御・演算部（６）が実行するプログラムを
格納したリードオンリーメモリー（ＲＯＭ）であるプロ
グラム格納部（７）と、演算データやシステムの状態等
を記憶するランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）である
データ格納部（８）と、分光センサーＳＬ、Ｓ２の検出
波長や各種補正定数等を記憶した電気消去可能なプログ
ラマブルリードオンリーメモリー（Ｆｌ、ＥＰＲＯＭ）
である分光センサーデータ格納部（９）と、外部のパー
ソナルコンピューター等外部機器との間で、データを入
出力するための外部入出力ボート（１０）と、フロッピ
ーディスク装置やハードディスク装置等、磁気記憶装置
（１２）を制御する磁気記Ｐｉ装置制御部（１１）と、
液晶やＣＲＴからなる表示部（１４）を制御する表示制
御部（１３）と、キーボード（１５〉とプリンター（１
６）と現在時刻を計時するリアルタイムクロック（１７
）が接続されており、これらは制御・演算部（６）によ
って制御される。

第３図、第４図、第５図は測光回路部（４）の回路図で
あり、第６図、第８図は測光のタイミングチャート、第
９図は測光制御プログラムのフローチャートである。ま
ず、第３図はシリコンフォトダイオードアレイＰＤＡＩ
、ＰＤＡ２の中の任意の１個のシリコンフォトダイオー
ドＰＤｉに接続されているＭ、流電正変換回路及び積分
回路を示している。シリコンフォトダイオードアレイＰ
ＤＡ１、ＰＤＡ２のすべてのシリコンフォトダイオード
にそれぞれ第３図の回路が接続されている。第３図にお
いて、ＯＰｌ；は演算増幅器であり、反転入力端子と出
力端子間にフィードバック抵抗ＲＣ１が接続されている
。演算増幅器ＯＰ　１　ｉの非反転入力は、グランドに
接続されている。シリコンフォトダイオードＰＤｉのア
ノードは、演算増幅器０Ｐｌｉの反転入力端子に接続さ
れており、ＰＤｉのカソードはグランドに接続されてい
る。演算増幅器０Ｐ１ｉの出力端子は積分用抵抗Ｒｃ　
ｉの一端に接続されており、積分用抵抗Ｒｃｉの他端は
、アナログスイッチＳ　Ｗ　１　ｉの入力端子に接続さ
れている。アナログスイッチＳ　Ｗ　１　ｉの出力端子
は演算増幅器０Ｐ２ｉの反転入力端子に接続されている
。アナログスイッチＳ　Ｗ　１　ｉのコントロール端子
は、後述する積分コントロール信号Ｃ）ＩＯに接続され
ている。演算増幅器○Ｐ２ｉの反転入力端子と出力端子
の間には積分用コンデンサＣｃｉと積分リセット用アナ
ログスイッチ５Ｗ２１とが並列に接続されている。アナ
ログスイッチＳ　Ｗ　２　ｉのコントロール信号は後述
する信号ＲＥＳに接続されている。また、演算増幅器Ｏ
Ｐ　２　ｉの反転入力端子は放電用アナログスイッチＳ
　Ｗ　４　ｉの入力に接続され、アナログスイ・ンチＳ
　Ｗ　４　ｉの出力は放電用抵抗ＲＤｉの一端に接続さ
れ、抵抗ＲＤｉの他端は、−５Ｖに接続されている９ア
ナ口グスイッチ５Ｗ４ｉのコントロール信号を便宜上、
Ａ　Ｄ　ｉと名付けることにする。演算増幅器０Ｐ２ｉ
の非反転入力はグランドに接続され、出力端子は、アナ
ログスイッチＳ　Ｗ　３　ｉの入力端子に接続されてい
る。アナログスイッチＳ　Ｗ　３　ｉの出力端子は便宜
上、０１と名付けることにする。アナログスイッチＳ　
Ｗ　３　ｉのコントロール信号はアナログスイッチＳ　
Ｗ　４　ｉのコントロール信号であるＡ　Ｄ　ｉ信号に
接続されている０便宜上、以上の回路をまとめてＡ　Ｎ
　（ｉ＞と名付ける。

第６図は、第３図の回路の動作を説明するタイミングチ
ャートである。以下、第６図のタイミングチャートを使
って第３図の回路の動作を説明する６時刻ｔ１において
ＲＥ　Ｓ信号がＬｏ−レベル、ＣＨＧ信号がＨｉｇｌ＋
レベルになり、アナログスイッチＳ　Ｗ　２　ｉがＯＦ
Ｆ、アナログスイッチＳ　Ｗ　１　ｉがＯＮになる。そ
れと同時か、もしくは少し遅れて、照明回路（３）によ
り、パルスキセノンランプ（２）が発光し、その光はバ
ンドパスフィルターアレイＦ１又はＦ２を通って、シリ
コンフォトダイオードＰＤｉに入射する。シリコンフォ
トダイオードＰＤｉに光が入射すると、入射光の強度に
比例した光電流１１ｉが、ＰＤｉのアノードから演算増
幅器ＯＰ　１　ｉの反転入力端子の方へ流れ、そのほと
んど全てがフィードバック抵抗Ｒｆｉに流れる。演算増
幅器０Ｐ１ｉの出力電圧Ｖｌｉは下式で表わされる。

Ｖ１ｉ＝−Ｉ　１ｉ−Ｒｆｉ　　　・・・■現在、アナ
ログスイッチＳ　Ｗ　Ｌ　’＋がＯＮ、５Ｗ２１がＯＦ
Ｆなので積分用抵抗Ｒｃｉを通して、演算増幅器０Ｐ１
ｉの出力端子から積分用コンデンサＣｃｉに向かって下
式の電流１２ｉが流れる。

１ｉ Ｉ２ｉ＝−＝＝　　　　　・・・■ 　ｃ　Ｉ 積分用演算増幅器０Ｐ２ｉの出力電圧Ｖ２ｉは。

下式のようにＩ２ｉを時間精分したものになる。

ｔ Ｖ２ｉ＝　　　　、５　　　ｌ２ｉｄｔ　　　・・・■
Ｃｃ＋　　ｔｌ 従って、Ｖ　２　ｉはシリコンフォトダイオードＰＤ■
に入射する光の強度の時間積分値に比例した電圧になる
。パルスキセノンランプ（２）の発光が終了した陵の時
刻（２にＣＩ（Ｇ信号がＬＯ−になり、アナログスイッ
チＳ　Ｗ　１　ｉがＯＦＦになる。この時点で積分用演
算増幅器０Ｐ２ｉの出力電圧■２１はホールドされる。

その後、時刻Ｌ３にＡ　Ｄ　ｉ信号が１ｉｇｌ＋になり
、アナログスイッチ５Ｗ４ｉ、ＳＷ３；がＯＮになる。

積分用コンデンサＣｃｉに充電されている電荷はアナロ
グスイッチ５Ｗ４ｉと放電用抵抗Ｒ□ｉを通して一５■
へ下式で表わされる定電流Ｉ３ｉで放電される。

Ｕ〔っで積分用演算増幅器０Ｐ２ｉの出力電圧■２１は
直線的に減少していく、信号Ｏｉの動作及びこれ以１＆
の時刻における動作は？麦述する。

第４図は測光回路の中の１ブロツク（第にブロック）を
示す回路図である。シリコン７オトダイオードアレイＰ
ＤＡ１　、ＰＩ）Ａ２の中のき計８０ケのシリコンフォ
トダイオードを１０ケずつ８ゲのブロックに分ける。本
実施例では、１つのブロック内に含まれるシリコンフォ
トダイオードが連続した１０ケになるように分ける。第
４図に示すように、第にブロック（ｋ＝ｏ、１．・・・
、７）の中の１０ケのシリコンフォトダイオードＰＤｊ
〜ＰＤｊ＋５（ｊ＝ｋＸ　Ｉ　Ｏ）のアノードはおのお
の前記の電流電圧変換・精分回路ＡＮ（ｊ）〜Ａ　Ｎ　
（ｊ＋　９　＞に接続されている。シリコンフォトダイ
オードのカソードは全て、グランドに接続されている０
回路ＡＮ（ｊ）〜Ａ　Ｎ　（ｊ＋　９　＞の中のアナロ
グスイッチＳ　Ｗ　３　ｊ〜Ｓ　Ｗ　３　）ｆｓの出力
Ｏｊ〜ｏ　ｊ＋、は全てコンパレータＣＭＰｋの非反転
入力に接続されている。コンパレータＣＭＰｋの非反転
入力は、抵抗Ｒ１ｋを介して＋５■に接続されている。

コンパレータＣＭ　Ｐｋの反転入力は、負の基準電圧−
ｖＢに接続されている。コンパレータＣＭＰｋの出力を
Ｃｋとする。

ＡＤｊ〜ＡＤｊ＋ｓはそれぞれ、回路ＡＮ（ｊ）〜ＡＮ
（ｊ十９）の中のアナログスイッチ５Ｗ４ｊ〜５Ｗ４ｊ
十ｇ　、　Ｓ　Ｗ　３　ｊ〜５Ｗ３ｊ十ｓのコントロー
ル信号である。

便宜上、第４図の回路ブロックをＢ　Ｌ　ＯＣＫ　（ｋ
Ｘｋ＝Ｏ，１，２，・　・、７）と名付ける。

第５図は本実施例の測光回路全体の回路図である、Ｆｌ
、Ｆ２は前記バンドパスフィルターアレイであり、ＰＤ
ＡＩ、ＰＤＡ２は前記シリコンフォトダイオードアレイ
である。ＰＤＡＩ、ＰＤＡ２の中のシリコンフォトダイ
オードはそれぞれ１０ケずつの４ブロツク、つまり、Ｐ
ＤＡＩとＰＤＡ２とを合わせて８ブロツクに分かれ、そ
れぞれ第４図で説明した回路ブロックＢＬＯＣＫ（０）
〜ＢＬＯＣＫ（７）に接続されている。全てのシリコン
フォトダイオードのカンードはグランドに接続されてい
る。

ＩＣＩは４人力１６出力のデコーダである。ＩＣ１の百
人力端子はイネーブル端子であり、百がＨｉｇｈの時に
は、Ｑ０〜Ｑ　＋　ｓの出力すべてがＬｏｗになる。［
がＬｏ−の時にはＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ入力端子に入力される
４ビット信号に応じて出力Ｑ０〜Ｑ　＋　ｓのうちの１
つカ月（ｉｇｈになり、池はＬｏ−になる。

本実施例では、Ｑ　ｌｏ〜Ｑ１．は使用しないので、回
路図中には記述していない、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、百人力と
Ｑ０〜Ｑ、の関係を第１表に示す。

第１表 ただし、上表において、 ！−１：Ｈｉｇｈレベル Ｌ：　　Ｌｏｗレベル ×：Ｈ又はＬ この機能を実現するものとしては、例えばＣＭＯＳ−Ｉ
Ｃの４５１４がある。　　　　　　　　　　　　　ｌｌ
Ｃｌの出力Ｑｏは、Ａ　Ｄ　ｏ、Ａ　Ｄ　＋ｏ、Ａ　Ｄ
　２Ｇ、Ａ　　　、　’Ｄ、。、ＡＤ、。、ＡＤＳ。、
ＡＤＳ。、　Ａ　Ｄ　７゜と接続され、　　　゛出力Ｑ
、は、Ａ　Ｄ　＋　、　Ａ　Ｄ　＋　＋　、　Ａ　Ｄ　
ｚ　＋　、　Ａ　Ｄ　ｓ　＋　、　Ａ　Ｄ　４＋　、　
　　：Ａ　Ｄ　ｓ　＋　、　Ａ　Ｄ　！　ｌ　、　Ａ　
Ｄ　ｔ　＋と接続され、出力Ｑ２は、　　　−Ａ　Ｄ　
２　、　Ａ　Ｄ　＋　ｚ　、　Ａ　Ｄ　２２　、　Ａ　
Ｄ　ｚ　２　、　Ａ　Ｄ　＋　ｚ　、　Ａ　Ｄ　９２　
、　Ａ　　　　（Ｄ　６２　、　Ａ　Ｄ　７□と接続さ
れ、出力Ｑ、は、ＡＤ　、、Ａ　Ｄｌｌ・ＡＤ２コ、Ａ
　Ｄ　３ｓ　、Ａ　Ｄ　４コ、Ａ　Ｄ　５３．Ａ　Ｄ　
Ｇコ、ＡＤ、コと接続され、出力Ｑ、は、Ａ　Ｄ　！　
、　Ａ　Ｄ　＋　＋　、　Ａ　Ｄ　ｚ　４　。

Ａ　Ｄ　、ｎ、Ａ　Ｄ　、４．Ａ　Ｄ　ｓ４．Ａ　Ｄ　
ｓｌ、Ａ　Ｄ　？＋と接続され、　　Ｃ出力Ｑ５は、Ａ
　Ｄ　ｓ、Ａ　Ｄ　＋ｉ、Ａ　Ｄ　２Ｓ、Ａ　Ｄ　＊ｓ
、Ａ　Ｄ　ｌｓ。

ＡＤｓｓ、ＡＤｓｓ、ＡＣ）ｙｉと接続され、出力Ｑ、
は、　　　ζＡ　Ｄ　ｂ　、　Ａ　Ｄ　ｌ　！　、　Ａ
　Ｄ　２　ｇ　、　Ａ　Ｄ　３　ｓ　、　Ａ　Ｄ　＋　
ｓ　、　Ａ　Ｄ　ｓ　ａ　、　Ａ　　　　ｈ Ｄ　ｓ　ｓ　、　Ａ　Ｄ　７　ｇと接続され、出力Ｑ７
は、ＡＤ、ＡＤ　　　　Ｊｌｔ　、　Ａ　Ｄ　２７　、
　Ａ　Ｄ　３　ｔ　、　Ａ　Ｄ　＜　ｔ　、　Ａ　Ｄ　
ｓ　ｔ　、　Ａ　Ｄ　ｓ　ｔ　、　Ａ　Ｄ　？　？と接
続され、出力Ｑ、は、Ａ　Ｄ　ｓ　、　Ａ　Ｄ　ｌｓ　
、　Ａ　Ｄ　２１　。

Ａ　Ｄ　）ｓ、Ａ　Ｄ　＋ｓ、Ａ　Ｄ　ｓｓ、Ａ　Ｄ　
ｉａ、Ａ　Ｄ　７１と接続され、　　（出力Ｑ、は、Ａ
　Ｄ　９　、　Ａ　Ｄ　ｌ　！　、　Ａ　Ｄ　２　ｇ、
　Ａ　Ｄ　３　ｓ　、　Ａ　Ｄ　４ｓ　、　　　ＩＡ　
Ｄ　、＊　、Ａ　Ｄ　ｌｓ　、　Ａ　Ｄ　７　ｇと接続
されている。

また、すべての回路ブロックＢＬＯＣＫ（０）〜３ＬＯ
ＣＫ（７）の中のコンパレータ出力ＣＯ〜Ｃ−は８人力
ＮＯＲゲートであるＩＣ２に入力され：いる。また、各
コンパレータ出力Ｃｏ、Ｃ１，Ｃ≧、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５
、Ｃ６、Ｃ７はそれぞれ、２人ＩＡＮＤゲートであるＩ
Ｃ４，ＩＣ５，ＩＣ６，Ｉニア、ＩＣ８，ＩＣ９，ＩＣ
１０，ＩＣ１１の一方の（力に接続され、ＩＣ４，ｌＣ
５，ＩＣ６，ＩＣ７゜［Ｃ８，Ｉ　Ｃ９，Ｉ　Ｃ１０，
ＩＣ１１のもう一方の（力は、すべて２人力ＮＯＲゲー
トＩ　Ｃ３の出カニ接続されている。ＩＣ１２，ＩＣｌ
３．ＩＣ１４゜［Ｃ１５，ＩＣ１６，ＩＣ１７，ＩＣｌ
３．ＩＣ１９よ、１６ビツトのカウンタであり、ＣＬＲ
入力のｔち上がりエツジでカウント値がＯにクリアーさ
し、ＣＫ大入力立ち上がりエツジでカウント値か［だけ
加算される。ＯＳＣは、Ａ／Ｄ変換変換用基準ブロック
力するための発振器である。ＯＳＣり出力は２人力Ｎ　
ＯＲゲー）ＩＣ３の一方の入力こ接続されている。入出
力ボート（５）は第２ＬＡの見明の時に述べたものであ
り、第３図の説明の時に後述すると述べた信号ＲＥＳ及
びＣ）（Ｇは、入出力ボート（５）の出力て′ある。デ
コーダＩＣＩのロ、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ入力は入出力ボート
（５）の出力である。８人力ＮＯＲゲートＩＣ２の出力
は、入出力ボート（５〉のＡＤＥ入力に入力される。入
出力ボート（５）のＣＬＲ出力は、カウンタＩＣ１２゜
ＩＣｌ３．ＩＣ１４，ＩＣｌ３．ＩＣ１６，ＩＣ１７゜
ＩＣｌ３．ＩＣ１９のＣＬＲ入力に接続されている。入
出カポ−ｔ−（５）の口出力は２人力ＮＯＲゲートＩＣ
３の一方の入力に接続されている。２人力Ｎ　ＯＲゲー
トＩＣ３のもう一方の入力には、発振器Ｏ８Ｃの出力が
入力されているので、２人力ＮＯＲゲートＩＣ３の出力
としては、百信号がＬｏｗのときには発振器Ｏ８Ｃの出
力の反転信号が出力され、［ｆ８号が１ｌｉＨｌ＋の時
には常にＬｏｗとなる。

カウンタＩＣ１２，ＩＣｌ３．ＩＣ１４，ＩＣｌ３゜Ｉ
　Ｃｌ　６　、　Ｉ　Ｃ１７、Ｉ　Ｃｌ　８　、　Ｉ　
ＣＩ　９の出力ＣＴＯ，ＣＴＩＣＴ２．ＣＴ３．ＣＴ４
．ＣＴ５．ＣＴ６、（’ｌ：Ｔ７は入出力ボート（５）
に入力される。

第７図は照明回路（３）を説明するためのブロック図で
ある。第７図において（２）、（３）、（５）の番号は
第２［Ａのものと対応している。　（３５）は照明回路
用電源であり、９ｖ程度の低電圧直流電源である。　（
３１）はブロッキング発振を利用しな昇圧回路であり、
パルスキセノンランプ発光用の電荷を蓄積するためのメ
インコンデンサ（３７）に充電するための電源を供給す
る。　（３２）は電圧制御回路であり。

メインコンデンサ（３７）の充電電圧を検出し充電電圧
が所定の最高電圧よりも高くなると、Ｆ　ＣＨＧ１出力
をＬｏ＠レベルにし、メインコンデンサ（３７）の充電
電圧が前記最高電圧よりも低い所定の最低電圧よりも低
くなると、ＦＣＨＧＩ出力をＨｉｇｌ＋レベルにし、前
記充電電圧が前記最高電圧と前記最低電圧の間にあると
きは、ＦＣＨＧＩ出力にはそれまでの状態を保持させる
というヒステリシスを持った電圧検出回路である。

前記昇圧回路（３１）は前記電圧制御回路（３２）から
のＦ　ＣＨＧ　ｌ　ｉ号と、入出力ボート（５）からの
昇圧制御信号Ｐ　ＣＩ−Ｉ　Ｇ　２を入力する。ＦＣＨ
Ｇ２信号は、入出力ボート（５）からの出力で、ＣＰ　
Ｕ　（６）が入出力ボート（５）を介して、昇圧回路（
３１）からの電源供給を制御するための信号である。前
記昇圧回路〈３１）は、前記Ｆ　ＣＨＧ　１信号とＦＣ
ＨＧ２信号を入力し、両信号共にＨｉｇｌ＋レベルの時
だけ、電源供給を行なう、　（３６）は、メインコンデ
ンサ（３７）から昇圧回路（３１）に電流が逆流するの
を防止するためのダイオードである。従って、入出力ボ
ート（５）からのＦＣＨＧ２出力がＨｉｇｌ＋レベルの
間、電圧制御回路（３２）からの出力ＦＣＨＧＩにより
、昇圧回路〈３１）が制御され、メインコンデンサ（３
７）の充電電圧は、前記最高レベルと最低レベルの間に
なるように制御される。　（３３）はメインコンデンサ
（３７）の充電電圧と、前記最低電圧と同じかまたはそ
れよりも低い、所定の充電完了電圧とを比較し、前記充
電電圧の方が高い場合はＶＣＨｌ（出力信号をＨｉｇｌ
＋にし、前記充電電圧の方が低い場合はＶ　ＣｆＩＫ出
力信号をＬｏｗにする。但し、前記最高電圧、最低電圧
、充電完了電圧は、パルスキセノンランプ（２）が発光
可能な電圧よりも、高く設定しである。前記電圧検出回
路（３３）からのＶ　ＣＨＫ信号は入出力ボート（５）
に入力されており、ＣＰＬＩ（６）は人出力ボート（５
）を介してＶＣＨＫ信号を入力することにより、照明回
路（３）が発光可能な状態にあるか否かを判別する。　
（３４）はパルスキセノンランプ（２〉を発光させるた
めの発光用トリガー回路であり、入出力ボート（５）か
らのｌ”ＬＡＳ１１信号の立ち上がりエツジでパルスキ
セノンランプ（２）を発光させる。ＣＰＬＩ（６）は入
出力ボート（５）を介してＦ　Ｌ　Ａ　Ｓ　Ｉ−１信号
を制御することにより、照明回路（３）の発光タイミン
グを制御する。

第８図は本実施例の測光タイミング分示すタイミングチ
ャートであり、第９　ＵＡ（ａ）（ｂ）　（ｃ）（ｄ）
はＣＰＵ（６）による測光回路部（４）の制御と測定値
を算出するための演算の手順を示すフローチャー■・で
ある、以下、第８図のタイミングチャートと第９図のフ
ローチャートに沿って測光動作を説明する。第９［］（
ａ）の＃１において、ＣＰＵ（６）は入出力ボート（５
）を通して照明回路（３）からの充電完了信号ｖ　ＣＨ
Ｋを入力し、ｖ　ＣＩ（Ｋが）ｉｉｇｌ＋しベルか否か
を判別することにより、照明回路（３）が発光可能かど
うかを判別する。ＶＣＨＫがしｏｗならば発光準備が完
了していないので、＃２に進みエラーフラグＥＲＲＦを
１にしてリターンする。

Ｖ　ＣＨＫがＨｉｇｌｌならば発光可能なので＃３に進
み、昇圧制御信号ＦＣＨＧ２をＬＯ−にする、ＦＣｌｌ
　Ｇ　２がＬｏ−になると、前記昇圧回路（３１）は電
源供給を停止するが、完全に停止するまで１００マイク
ロ秒程度の時間を要するので、＃４で時間待ちを行なう
、［光の前に昇圧回路（３１）の電源供給を停止する理
由は、昇圧回路（３１）は電源供給を行なっている間、
高電圧の発振を行なっており、測光回路部（４）に有害
なノイズ発生源となるためである。

次にＣＰＵ（６）は＃５に進み、ＲＥＳ信号をＬｏｗに
し、ＣＨＧ信号をＨｉｇｈにして積分動作を開始する。

その直後に＃６のステップで、Ｆ　Ｌ　Ａ　Ｓ　Ｈ信号
をＨｉｇｂにしてパルスキセノンランプ（２）を発光さ
せる。前述したようにパルスキセノンランプ（２）から
発せられた光は、一部は光源測定用分光センサーＳ２に
入射し、残りの一部は測定試料（１）に照射され、測定
試料（１）からの反射光が試料測定用分光センサーＳ１
に照射される０分光センサ−３１，Ｓ２に入射した光は
、それぞれバンドパスフィルターアレイＦｌ、Ｆ２によ
って分光され、シリコンフォトダイオードアレイＰＤＡ
　１　。

ＰＤＡ２に入射し、ＰＤＡｌ　、ＰＤＡ２の中のシリコ
ンフォトダイオードはそれぞれ、分光された光強度に比
例した光電流を出力する。各シリコンフォトダイオード
からの光電流は、第６図のタイミングチャートの説明の
時に述べたように、■弐に従って電流電圧変換され、０
式に＆１って積分される。このため、積分回路の出力電
圧■２゜〜■２７、は、第８図に示すように正の方向へ
増大する。

ｃｐＵ（６）は＃７のステップで発光が終了するまでの
時間待ちを行い（本実施例では３ｍ５ｅｃ）、＃８のス
テップでＣＨＧ信号をＬｏｕ＋にして積分動作を終了す
る。この状態で、積分出力電圧■２ｏ〜Ｖ２７９には、
各シリコンフォトダイオードに入射した光の強度の時間
積分値に比例した電圧が保持される。この時、ＦＬＡＳ
Ｈ信号もＬｏ−レベルに戻し、次の発光に備えておく９ 次にＣＰＵ（６）は＃９に進み、ここで、変数Ｎを０に
設定する。変数Ｎは第５図の中のデコーダＩＣＩのＡ、
Ｂ、Ｃ，Ｄ入力に、入出力ボート（５）を通して出力さ
れる値であり、変数Ｎを２進数で表現した時、０ビツト
目がＡ、１ビツト目がＢ、２ビツト目がＣ１３ビツト目
がＤに対応している。

次に＃１０で入出力ボート（５）のＣＬＲ出力をＨｉｇ
ｈにし、カウンタＩＣ１２，ＩＣｌ３．ＩＣ１４゜ＩＣ
ｌ３．ＩＣ１６，ＩＣ１７，ＩＣｌ３．ＩＣ１９のカウ
ント値を０にクリアーする。次に＃１１で変数Ｎの＠Ｏ
を入出力ボート（６）からＩＣＩのＡ。

Ｂ　、Ｃ、Ｄ端子に出力する０次に＃１２のステップで
ＣＬＲ信号をＬｏｗに戻し、口信号をしｏｌｌにする。

今、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ入力がすべてＬｏｗなので、第１表
に示すようにＱ０信号がＨｉ［ｒｂになってＡＤｉ（ｉ
＝０．１０，２０，３０，４０，５０．６０．７０）が
ｌ（ｉｇｈになり、アナログスイッチＳＷ３　ｉ、ＳＷ
４１（ｉ・〇、１０．２０．・・、６０．７０＞が導通
状態になる。従って前述したように、積分出力電圧■２
ｉ（ｉ＝ｏ、１０．２０．　−　・、６０．７０）は直
線的に減少して行く。この時、コンパレータＣＭＰＯ，
ＣＭＰ１．ＣＭＰ２．ＣＭＰ３．ＣＭＰ４．ＣＭＰ５．
ＣＭＰ６．ＣＭＰ７の非反転入力は、それぞれアナログ
スイッチＳ　Ｗ　３　ｏ　、　Ｓ　Ｗ　３　＋　ｏ　、
　Ｓ　Ｗ　３　ｚ、、５Ｗ３３０．５Ｗ３４．＋、５Ｗ
３Ｓ、、５Ｗ３６．，５Ｗ３７ｏを通して、■２゜、Ｖ
２１ｏ、Ｖ２□。、Ｖ２＋ｏ、Ｖ２゜。、Ｖ　２　ｓｏ
、Ｖ　２　ｇｏ、Ｖ　２　ｔｏに接続されている。今、
ｖ２゜の電圧に注目して説明すると、■２゜はアナログ
スイッチＳＷ３゜を通してコンパレータＣＭ１）０の非
反転入力に接続されている。前述のように、■２゜の出
力は直線的に減少して行くが、コンパレータＣＭＰＯの
反転入力端子の基準電圧−■日よりも■２゜の方が高い
場きは、コンパレータＣＭＰＯの出力ＣＯハＨｉｇｌ＋
テア７＋。ＣＯｆＺ号は、２人力ＡＮＤゲートＩＣ４の
一方の入力に接続されており、ＩＣ４の他方の入力には
、発振器Ｏ３Ｃの出力と［信号とのＮ　ＯＲが入力され
ているので、カウンタＩＣ１２のクロック入力端子Ｃ１
＜０には式■の論理式で示される信号が入力されてぃる
。

ＣＫＯ＝（Ｏ８Ｃ＋Ｅ）・Ｃ０＝ＯＳＣ−Ｅ−ＣＯ・・
・■ 従ってカウンタＩＣ１２のクロック入力ＣＫ　Ｏにはコ
ンパレータ出力ＣＯがＨｉｇｈ″Ｃ″口信号がり。

−の時だけ、クロックパルス信号が入力される。

＃１２で〔信号がＬｏｗになり、現在、コンパレータ出
力ＣＯはＨｉｇｌ＋なのでカウンタＩＣ１２はクロック
パルスの計数を行っている０時間の経過とともにｖ２゜
の電圧は直線的に減少して行き、前記基準電圧−ＶＢよ
りも低くなると、コンパレータ出力ＣＯはＨｉｇｌ＋か
らＬＯＩＩ＋に切り換わる。ＣＯがＬｏｗになると、０
式によりクロック人力ＣＫＯにはクロックパルス信号が
入力されなくなり、カウンタＩＣ１２は計数を停止する
。

従ってカウンタＩＣ１２のカウント値ＣＴＯは、Ｅ信号
がＬｏｗになってから、ＣＯがＬｏｗになるまでの時間
に比例した値となり、すなわち、（Ｖ２゜＋■８）の電
圧値に比例した値となる。このようにして、シリコンフ
ォトダイオードＰＤＯの光電流の積分値がＡ　／　Ｄ　
′Ｒ，１＠されたことになる。■２１゜。

Ｖ２ｚｏ、Ｖ２　コｏ、Ｖ　　２　ｔｏ、Ｖ　２　ｓｏ
、Ｖ　　２　ｉｏ、Ｖ　　２　ｔｏの電圧も、上記と同
様にしてＡ／Ｄ変喚され、カウンタＩＣＬ３．ＩＣ１４
，ＩＣｌ３．ＩＣ１６，ＩＣ１７、ＩＣｌ３．ＩＣ１９
のカウント値ＣＴｋは、下式で表わされる値になる。

ＣＴｋ＝Ｃ＋（Ｖ２ｊ＋Ｖｓ）　　　−■（ただしＣ２
は比例定数） ｋ＝０．１．２．・・・、７ ｊ＝ｋＸ　Ｉ　Ｏ 前述したように、すべてのコンパレータＣＭＰＯ〜ＣＭ
Ｐ７の出力ＣＯ〜Ｃ７は、それぞれ８人力ＮＯＲゲート
ｆｃ２の１つの入力に接続されており、ＩＣ２の出力Ａ
ＤＥはコンパレータ出力ＣＯ〜Ｃ７がすべてＬｏ＠にな
った時のみＨｉｇｌ＋で、それ以外の場合はＬｏ＠であ
る。コンパレータ出力ＣＯ〜Ｃ７がすべてＬｏｗになる
ということは、■２゜、■２．。、Ｖ　２２ｏ、Ｖ　２
　＊。、■２．。、Ｖ　２９＋１．Ｖ　２　Ｇ。、■２
７゜のＡ／Ｄ変換がすべて終了したという二とである。

ｃｐ（Ｊ（６）は＃１３のステップでＡＤＥ信号を入出
力ボートく５〉から入力し、）ｌｉｇｈかどうかをチェ
ックする。もしＡＤＥ信号がＨｉｇｈでなければＨｉｇ
ｈになるまでＡＤＥ信号の入力とチェックを経つ返す、
ＡＤＥ信号がＨｉｇｈになれば、＃１４に進み［信号を
Ｈｉｇｈにする。Ｈ信号がＨｉｇｂになると、デコーダ
ｌＣ１の出力Ｑ０〜Ｑ、はすべてＬｏ−になり、アナロ
グスイ・ソチ５Ｗ４ｉ、５Ｗ３ｉ（ｉ＝０．１０，２０
，３０，４０，５０，６０．７０）がＯＦＦになり、積
分出力Ｖ２ｉ＜ｉ＝０．１０．２０，３０．４０．５０
，６０．７０）の電圧は直線的な減少を停止し、その時
点の電圧に保持される。また、コンパレータＣＭ　Ｐｋ
（ｋ＝　０．１．２　、・・・、７）の非反転入力は、
プルアップ抵抗Ｒ１ｋによってＨｉｇＩ＋になり、コン
パレータ出力Ｃｋはｔ（ｉｇｌ＋になるが、口信号がＨ
ｉ＠Ｉｔなので、０式によりカウンタＩＣ１２〜ＩＣ１
９による計数は行なわれず、その時点のカウント値を保
持する。

次にＣＰＵ（６）は＃１５で入出力ボートく５）を通し
てカウンタＩＣ１２〜ＩＣ１９のカウントイ直ＣＴＯ，
ＣＴ１．ＣＴ２．・・・、Ｃｒ２を入力し、それぞれ配
列変数ＣＭ　１　（Ｎ）、ＣＭ　１　（Ｎ＋　１０）。

ＣＭＩ（Ｎ＋２０）、・・・、ＣＭＩ（Ｎ＋７０）に格
納する。現在、ＮはＯなので、ＣＭＩ（０）、ＣＭｌ　
（１０）、ＣＭ　１　（２０）、・　・　・、ＣＭＩ（
７０）となり、つまりＶ２ｉのＡ／Ｄ変換値がＣＭ　１
　（ｉ）（ｉ＝０．１０．２０．　　・・、７０）に格
納されたことになる。次に＃１６でＮを１だけ増やし、
Ｎか１０であるかどうかを判別して１０でなければ＃１
０に戻る。＃１０から＃１５まで実行すると、Ｎ＝Ｏの
時と同様にして今度はＮ＝１であるから積分出力Ｖ２＋
、Ｖ２＋１．Ｖ２２＋、Ｖ２３１．Ｖ２４１．Ｖ２ｓ＋
、Ｖ２ｇ＋、Ｖ２ｙ＋がＡ／Ｄ変換され、配列変数ＣＭ
　１＜１＞、ＣＭ　ｌ　（１１）、ＣＭ　１　（２１）
、ＣＭ　１　（３１）、ＣＭ　Ｌ（４１）、ＣＭ　１　
（５１）、ＣＭ　１　（６１）。

ＣＭＩ（７１）に格納される。＃１６でＮを＋１し、以
降、Ｎが１０になるまで＃１０〜＃１７をくり返すと、
すべての積分出力Ｖ　２　ｉがＡ／Ｄ変換され、ＣＭ　
ｌ　＜ｉ）に格納される。Ｖ２ｉとＣＭ　１　（ｉ）の
関係は０式で表わせる。

ＣＭ　１　（ｉ）＝Ｃ＋（Ｖ２ｉ＋Ｖａ）　　　・・・
■＃１７でＮが１０になったことが判別されると、すべ
ての積分出力のＡ／Ｄ変換が終了したことになるので、
＃１８でＲＥＳをＨｉｇｈにして、積分コンデンサＣｃ
ｉ（ｉ＝　０　、１．２　、・・・、７９）に並列に接
続されているアナログスイッチＳ　Ｗ　２　ｉをＯＮに
し、積分コンデンサＣｃｉの電荷を０にする。

さらにここで、Ａ、Ｂ、Ｃ，ＤにＯを出力し、初期状態
に戻しておく。

次に、第９図（ｂ）の＃１９に進み、ダークオフセット
の測定に入る。ダークオフセットの測定は。

前述したパルスキセノンランプ（２）を発光させての測
定である＃５〜＃１８とほとんど同じであり、ただパル
スキセノンランプ（２）を発光させないのと、測定終了
後に＃３１のステップで昇圧制御信号Ｐ　ＣＩ−Ｉ　Ｇ
　２をＨｉｇｈにし、昇圧回路（３１）による電源供給
を再開させるところが違うだけであるので、タイミング
チャートは省略しである。＃１９〜＃２１でパルスキセ
ノンランプ（２）を発光させ’ｔ　イ状！ｍ、　テ（７
）積分出力Ｖ２ｉ（ｉ＝０．１，２．・・・。

７つ）が得られ、＃２２〜＃３１で積分出力がすべてＡ
／Ｄ変換され、それぞれ配列変数０Ｆ（ｉ）に格納され
る。このＯＦ　（ｉ）の値は、演算増幅器のオフセット
や外光の影響、及び、シリコンフォトダイオードの暗電
流や、アナログスイッチの漏れ電流などの影響をすべて
含んだ値であり、パルスキセノンランプ（２）を発光さ
せての測定値であるＣＭＩ（ｉ）からこのＯＦ　（ｉ）
を差し引くことにより、前記オフセントやシリコンフォ
トダイオードの暗電流、アナログスイッチの漏れ電流、
外光の影響等による誤差をキャンセルすることができる
。

また本実施例は光源にパルスキセノンランプ（２）を使
用しているので、定常光を光源とした場合のように、光
をチョッピングすることなくダークオフセットを測定す
ることができるので、機械的な駆動部分を必要としない
という長所を持っている。

第９ｅ？（ｃ）の＃３２から＃３５において、上記のダ
ークオフセットの補正を行なっている。すなわち、パル
スキセノンランプ（２）を発光しての測定値であるＣ　
Ｍ　ｌ　（ｉ）からダークオフセットの測定値０Ｆ（ｉ
）を差し引いた値をＣＭ　１　（ｉ）に格納する。

＃３６からは分光感度補正の計算を行なう、ここで１分
光感度補正の意味と原理について説明を行なう、第１０
図（ａ）は本実施例で使用する分光センサーＳ１におけ
る各シリコンフォトダイオードの光電流１１ｉと、電流
電圧変換・積分回路ＡＮ（ｉ＞＜ｉ＝ｏ、１，２．・・
、３９）の増幅率を掛は合わせた測光回路系としての分
光感度Ｓｉ（λ）（ｉ＝０．１，２．・・、３９）であ
る、ただし、λは光の波長である０分光センサーＳｌ、
Ｓ２のバンドパスフィルターアレイＦｌ、Ｆ２には赤外
線カットと紫外線カットの処理が施してあり、ＳＯ（λ
）〜５３９（λ）は３７０ｎｓより短い波長領域と、７
２０ｎｍより長い波長領域での値はほぼ零である。

Ｓｏ（λ）〜５３９（λ）は、はぼ１０１１＃ｌピツチ
で並んでおり、バンドパスの半値幅は１０旧内よりも広
くなっている。また、バンドパスフィルターアレイとフ
ォトダイオードアレイの間での内面反射等の影響により
、ピーク波長からかなり離れた波長領域にも感度を持っ
ており、これを分光感度のすそ引きと呼ぶことにする６
分光感度のすそ引きと半値幅が広いことのために、測定
値に誤差を生じる６分光感度補正の計算は、このように
すそ引きがあり、半値幅の広い分光感度と持つセンサー
の出力から正しい測定値を得るためのものである。

今、分光感度Ｓｉ（λ）（ｉ−０，１，２，・・・、３
つ）のピーク波長をＰＫｉ（ｉ＝０．１．２．　　・・
、３９）とする、そして測定波長領域（本実施例では３
７０〜７２０１輪）を、 の波長で区切り、４０ケの領域Δ＾１（ｉ＝０．１゜２
）・・・１３９）に分割する。今、分光センサーＳ１に
入射する光の分光分布を第１０図（１＋）に示すように
４０ケに分割した１つの波長領域内ではフラットである
ように近似し、波長領域へλ１での光強度をＰ；とする
、この時、Ｓｉ（λ）の分光感度を持つ１個のセンサー
の出力をＯ１（ｉ＝　０　、１　。

２）・・・、３つ）とすると、Ｏｉは次の式で表わされ
る。

ＰＫ、＋Ｉ”に。

今、ａｉｊを次のように定義する。

ＰＫ、＋ｔ’Ｋ。

２　　　　　　（ｊ・１．・・・、３日）このように定
義すると、０式は次式のように表せる。

０ｉ＝　　Σ　Ｐｉ−ａｉｊ　　・・・［相］」；０ 上式は、ｉ−０〜３つについて成り立つので、行列を用
いて次の式が成り立つ。

（ただし、ｎ＝３９） ・・・■ 上式を次のように表す。

０＝ム・Ｐ　　　　・・・＠ ただし、 ０式より、 Ｐ＝八−１・Ｏ・・・■ ここで、△−１は行列への逆行列である。したがつて、
Δ−１が分かれば、式＠により、分光センサーＳ１の出
力Ｏの値から、入射光の分光エネルギー分布Ｐを知るこ
とができる。Ａ−１を求めるには、まず分光器を用いて
分光センサーの分光感度ＳＯ（λ）〜５３９（λ）を測
定し、０式に従って、行列△＝（ａｉｊ〕を求め、への
逆行列Ａ−’を計算すれば良い。

以上、便宜上試料測定用分光センサーＳ１について説明
したが、光源測定用分光センサーＳ２についても同様で
ある。ここで、入射光の分光エネルギー分布を波長領域
Δλｉの中で、フラットであるというように近似したが
、本実施例は反射物体の分光反射率を測定するためのも
のであり、塗料や印刷物などの反射物体の分光反射率は
概してなだらかな曲線を描き、急峻な吸収等のないもの
が多いので、このように近似することができるものであ
る。

ここで、再び第９図（ｃ）のフローチャートに従って説
明を行なう、試料測定用分光センサー（ザングル用セン
サー＞ＳＬについての０式中のム−１をし＝（Ｂｉｊ）
とし、光源測定用分光センサー（リファレンス用センサ
ー）３２についての０式中の八−をＢ″−（Ｂ’ｉｊ〕
とする。＃３６から＃３９において、試ｔ）測定用分光
センサーＳ１について０式に示す分光！６度補正計算を
行なっている。＃４０から＃４３において、光源測定用
分光センサーＳ２について０式に示す分光感度補正計算
を行っている。０式は分光センサー８１については下記
の通りである。

Ｐｉ＝　　Σ　　Ｂｉｊ・Ｏｊ　　　　　・・■ｊ・０ 今、分光センサーＳ１の出力０ｉ（ｉ＝ｏ、１．２゜・
・・、３９）は、ＣＭ　１　（ｉ）に格納されており、
また０式で計算したＰｉをＣＭ２（ｉ）に格納すること
にすれば、 ＣＭ　２　（ｉ）−Σ　Ｂｉｊ−ＣＭｌ（ｊ）　　　・
・■ｊ＝０ （ｉ＝０．１，２．・・・、３つ） となる、また、０式は分光センサーＳ２については下記
の通りである。

今、分光センサーＳ２の出力はＣＭＩ（ｉ＋４０＞（ｉ
＝ｏ、１，２．・・・、３９）に格納されており、また
［相］式で計算したＰｉをＣＭ２（ｉ＋４０）に格納す
ることにすると、 ′Ｉｑ （ｉ＝０．１，２．・・・、３９） となる、なお、Ｂｌｊ及びＢ’ｉｊの値は分光センサー
データ格納部（９）に、あらかじめ記憶されている。

次に第９図（ｄ）の＃４４に進み、光源補正の計算を行
なう０本実施例の照明用光源はパルスキセノンランプ（
２）であり、その分光エネルギー分布は発光の度毎に若
干変動する。光源測定用分光セン？−３２は、パルスキ
セノンランプ（２）の分光エネルギー分布を試料測定用
分光センサーＳ１とほぼ同じ波長で測定しているので、
分光センサーＳ１によって測定された試料光の分光エネ
ルギー分布を１分光センサ−Ｓ２によって測定された光
源の分光エネルギー分布で対応する波長毎に割算し、そ
の値を測定値とすることにより、光源の分光エネルギー
分布の変動による誤差を消去することができる。＃４４
から＃４７でその計算を行なっている。＃４５でＣＭ２
（Ｉ＞は分光センサーＳ１の１番目のシリコンフォトダ
イオードに対応する測定値であり、ＣＭ２（Ｉ＋４０）
は分光センサーＳ２の１番目のシリコンフォトダイオー
ドに対応する測定値である。ＣＭ２（Ｉ）をＣＭ２（Ｉ
＋４０）で割った値をＣＭ３（Ｉ）に格納する。それ分
Ｉ＝Ｏ〜３９まで縄り返し、すべての測定値を光源補正
し、ＣＭ３（１）に格納する０以上で照明光源の分光エ
ネルギー分布の変動の補正を終了し、補正された値はＣ
Ｍ　３　（ｉ）（ｉ＝　Ｏ〜３９）に格納されている。

次に＃４８に進み、波長補正の計算を行なう。

ここで波長補正の計算の意味を説明する０本実施例の分
光センサーＳＬ、３２は、バンドパスフィルターアレイ
を用いており、ピーク波長はほぼ１Ｑｎｍ間隔になって
いるが、フィルターの製造時の誤差により、若干の波長
ピッチのばらつきがある。

この波長ピッチのばらつきを直線補間計算によりＬｏｎ
ｅピッチの値に補正するのが、ここで述べる波長補正の
計算である。

第９図（ｄ＞の＃４８Ｇごおいて、まず波長番号Ｊをゼ
ロにする。波長番号Ｊは４００　ｎ＋ｓから７００１１
＋１１の波長領域内の１０ｎｍ間隔の波長に付けた番号
であり、４００ｎｍのときＪ＝Ｏで、１０＋＋ｍ増す毎
に１だけ増える数値である。■はセンサ一番号であり、
＃４９でゼロに初期化する。ただし、■＝０はピーク波
長が最も短波長のセンサーの番号であり、長波長側に向
かって■が１ずつ増える。＃５０において波長番号Ｊに
対応する波長Ｗを計算する。＃５１において、１番目の
センサーのピーク波長ＰＫ（Ｉ）と３番目の波長Ｗとを
比較し、ＰＫ（［）＜Ｗであれば、＃５２で■を１だけ
増やし、＃５１に戻る。ＰＫ（Ｉ）≧Ｗであれば、＃５
３に進む、つまり、＃５１．＃５２において、３番目の
波長Ｗ以上でかつＷに最も近いピーク波長を持つセンサ
ーの番号を検索する。＃５３〜＃５５においては、第１
１図に示すＷｌ、Ｗ２．Ｍの値を計算する。Ｗｌとは＃
５１．＃５２で求めたＷ以上でＷに最も近いピーク波長
を持つセンサーのピーク波長Ｐ　Ｋ　（Ｉ　）と、その
１つ短波長側のセンサーのピーク波長ＰＫ（Ｉ−１＞と
の差であり、Ｗ２とはＷとＰＫ（Ｉ−１）との差である
０Ｍは１番目のセンサーの測定値ＣＭ３（Ｉ＞と、（１
−１）番目のセンサーの測定値ＣＭ３（Ｉ−１）との差
である。

＃５６で波長Ｗにおける測定値を１番目のセンサーと（
１−１）番目のセンサーの測定値から直線補間計算によ
って求め、その値をＭＥＡＳ（Ｊ）とする、＃５７にお
いて、波長番号Ｊを１だけ増し、＃５８で４００ｎｍ〜
７００旧内の範囲がすべて終了したか否かを判別するた
めに、Ｊが３１か否かを判別し、３１でなければ＃５０
に戻り、次の波長における測定値を、前述の補間計算に
より求める。

Ｊが３１になれば、４００　ｎ＋ａから７００　ｏｎの
範囲の１ｏｎｓ間隔の測定値が、補間計算によりすべて
求められたことであるから、＃５９に進んで、測光サブ
ーチンを終了し、リターンする０本実施例では説明をわ
かりやすくするために＃４９から＃５４の処理を設けた
が、波長Ｗに対応するセンサーの番号やＷｌ、Ｗ２等は
あらかじめ計算しておき、分光センサーデータ格納部（
９）に格納しておくこともでき、その場合、＃４９．＃
５１．＃５２゜＃５３．＃５４を省略することができる
。

以上、本実施例の測光回路動作及び補正計算処理につい
て説明してきたが、次にシステム全体の機能及び動作に
ついて、第１２図以降のフローチャートにそって説明を
行う、まずシステムの電源をＯＮにすると、第１２図（
ａ）の＃１００のステップに進み、入出力ボート（５）
、外部入出力ボート（１０〉、磁気記憶制御部（１１）
、表示制御部（１３）、キーボード（１５）、プリンタ
ー（１６）の初期設定を行なう０次に＃１０１のステッ
プに進み、データ格納部（８）内のメモリーや設定デー
タを初期化する。

次に＃１０２のステップで表示すブルーチンを実行し、
＃１０３でキーが押されているか否かを判別する０表示
すブルーチンについては、後はど詳述する。キーが押さ
れていれば、第１２図（ｂ＞の＃１０５に進み、キーが
押されていなければ、＃１０４で現在時刻をリアルタイ
ムクロック（１７）から入力し、その値を表示して＃１
０３に戻る０本実施例に用いるキーボード（１５）の配
置例を第２６図に示す。

第１２図（ｂ）の＃１０５では、押されているキーが°
’Ｍ　Ｅ　Ｎ　Ｕ″′′キーうかを判別し、そうであれ
ば＃１２５のステップで設定に関する処理を行なう設定
サブルーチンを実行し、＃１０２へ戻る。

キーが“”ＭＥＮＵ”でなければ＃１０６へ進み、キー
が“ＣＡ　Ｌ　”であるかどうかを判別し、そうであれ
ば＃１２６のステップで標準反射板による校正に関する
処理を行なう校正サブルーチンを実行し、＃１０２へ戻
る。キーが°’ＣＡＬ”でなければ＃１０７に進み、キ
ーがＭ　Ｅ　Ａ　Ｓ　”か否かを判別し、そうであれば
＃１２７のステップで測定に関する処理を行なう測定サ
ブルーチンを実行し、＃１０３へ戻る。ただし測定サブ
ルーチンは前述した測光サブルーチンとは別のものであ
り、後で詳述する。キーが’ＭＥＡＳ”でなければ＃１
０８に進み、キーが’５ＴＡＴ”かどうかを判別し、そ
うであれば＃１２８に進み、測定値の統計計算に関する
処理を行なう統計サブルーチンを実行し、＃１０２へ戻
る。キーが“”５ＴＡＴ”でなければ＃１０９に進み、
キーが’ＤＡＴＡ”かどうかを判別し、そうであれば＃
１２９に進み、表示する測定データのデータ番号の設定
に関する処理を行なうためのデータ番号設定サブルーチ
ンを実行し、＃１０３に戻ル、　−１ｒ　　＃”’Ｄ　
Ａ′ｒ’　Ａ”テなければ＃１１０に進み、キーが“ｒ
’　Ｅ　Ｅ　Ｄ　”かどうかを判別し、そうであれば＃
１３０に進み、プリンター（１６）の紙送りを行なう１
リンタ紙送りサブルーチンを実行し、＃１０３／＼戻る
。キーが’ＦＥＥＤ”でなければ＃１１１に進み、キー
が°“ＨＣＯＰ　Ｙ　’“かどうかを判別し、そうであ
れば＃１３１に進み、表示画面をプリンター（１６）に
コピーする画面コピーサブルーチンを実行し、＃１０３
へ戻る。キーが“’ＨＣＯＰＹ”でなければ＃１１２へ
進み、キーが’Ｌ　Ｉ　ＳＴ゛であるかどうかを判別し
、そうであれば＃１３２に進み、測定値の数値データリ
ストを表示部（１４）に表示するか、またはプリンター
（１６）に印字するか、または外部入出力ボート（１Ｇ
）へ出力する処理を行なうデータリストサブルーチンを
実行し、＃１０２へ戻る。キーが“ＬｔＳＴ”でなけれ
ば＃１１３へ進み、キーが“ＤＥＬ”かどうかを判別し
、そうであれば＃１３３に進み、現在表示中の測定デー
タを消去する処理を行なうデータ消去サブルーチンを実
行し、＃１０２へ戻る。キーが°’ＤＥＬ°”でなけれ
ば＃Ｌ１４／＼進み、キーが“’ＨＥ　Ｌ　Ｐ”かどう
かを判別し、そうであれば＃１３４へ進み、システムの
使用方法の説明を表示する処理を行なう使用説明サブル
ーチンを実行し、＃１０２１＼戻る。キーが“ＨＥＬ　
Ｐ　”でなければ＃１１５へ進み、キーが°’ｃｕＲ”
かどうかを判別し、そうであれば＃１３５へ進み、分光
測定値グラフ表示にカーソルを表示するか否かを設定す
るための処理を行なうカーソル０Ｎ１０ＦＦサブルーチ
ンを実行し、＃１０３に戻る。キーが°’Ｃ［ＪＲ″°
でなければ＃１１６へ進み、キーが−°°であるかどう
かを判別し、そうであれば＃１３６へ進み、前記分光測
定値グラフ表示のカーソルを右移動する処理を行なうカ
ーソル右移動サブルーチンを実行し、＃１０３へ戻る。

キーが“→”でなければ＃１１７へ進み、キーが“←”
であるかどうかを判別し、そうであれば＃１３７へ進み
、分光反射率グラフ表示のカーソルを左移動する処理を
行なうカーソル左移動サブルーチンを実行し、＃１０３
へもどる。

キーが°°←′°でなければ＃１１８へ進み、キーが“
ＤＯＵＴ″゛か否かを判別し、そうであれば＃１３８へ
進み、外部入出力ボート（１０）へ測定データを出力す
る処理を行なうデータ出力サブルーチンを実行し、＃１
０３へ戻る。キーが°’Ｄ　ＯＵ　Ｔ”でなければ＃１
１９へ進み、キーが“’ＰＲＩＮＴ”か否かを判別し、
そうであれば＃１３９へ進み、測定データをプリンター
（１６）にて印字する処理を行なうデータ印字サブルー
チンを実行し、＃１０３に戻る。キーが°’ＰＲＩＮＴ
”でなければ、第１２Ｇ？！（ｃ）の＃１２０に進み、
キーが１１“か百かを判別し、そうであれば＃１４０へ
進み、分光測定値グラフや色度測定値グラフの表示のス
ケールや、表示範囲を設定する処理を行なうレンジ設定
サブルーチンを実行し、＃１０３へ戻る。キーが“「１
°。

でなければ＃１２１へ進み、キーが“”［２”か否かを
判別し、そうであれば＃１４１へ進み、分光λ］ｑ定値
グラフや色度測定値グラフの表示に、目盛り用の格子（
グリッド）を表示するか否かを設定するグリッド０Ｎ１
０ＦＦサブルーチンを実行し、＃１０３へ戻る。キーが
°“ｒ２°°でなければ＃１２２へ進み、キーが“ｒ３
パか否かを判別し、そうであれば＃１４２へ進み、色彩
値計算においてどの表色系を用いるかを設定する処理を
行なう表色系設定サブルーチンを実行し、＃１０２に戻
る。キーが°°「３°゛でなければ＃１２３に進み、キ
ーが’［４°。

か否かを判別し、そうであれば＃１４３へ進み、分光測
定値グラフの表示において、測定値と同時に、基準値も
表示するか否かを設定する処理を行なう基準値０Ｎ１０
ＦＦサブルーチンを実行し、＃１０３に戻る。キーがゴ
４″でなければ、＃１２４に進みキーが′°「６°°か
否かを判別し、そうであれば＃１４４へ進み、表示する
グラフの形式及び測定値の単位を設定する処理を行なう
表示モード設定サブルーチンを実行し、＃１０２へ戻る
。

キーが“ｒ６°°でなければ、＃１０３に戻る。

以上、各種キーが押された時の処理について簡単に説明
を行なったが、次に、そのうちの主なものについて、詳
しく説明を行なう、第１３図は、前述した設定に関する
処理を行う設定サブルーチンのフローチャートである。

＃２００のステップで、１９種類の設定項目から１つを
使用者に選択させる０次に＃２０１に進み、選択された
項目が「光源」であるか否かを判別し、そうであれば＃
２０２に進み、使用者にＤ６５．Ａ、Ｂ、Ｃ，ＬＩＳＥ
Ｒの５つの色彩値計算用光源種別の中から１つを選択さ
せ、＃２００に戻る０項目が「光源」でなければ＃２０
３に進み、項目は「視野」か否かを判別し、そうであれ
ば＃２０４で、使用者に２°視野か１０°視野かを選択
させて＃２００に戻る０項目が「視野」でなければ＃２
０５に進み、項目は１トリガーモード」か否かを判別し
、そうであれば＃２０６に進み、測定の開始をどのよう
に行うかを決定する項目であるところのトリガーモード
を、マニュアル、外部トリガー単発、外部トリガ一連続
、タイマーの４つの中から、１つを使用者に選択させ、
＃２００に戻る０項目が「トリガーモード」でなければ
＃２０７に進み、項目が「トレース波長」か否かを判別
し、そうであれば＃２０８へ進み、選択波長における分
光反射率の時間変１ヒを表示する場合の、その選択波長
を、使用者に設定させ、＃２００に戻る０項目が「トレ
ース波長」でなければ＃２０９に進み、項目が「限界警
告」か否かを判別し、そうであれば＃２１０で、基準値
と測定値との間に限界値以上の差があった場合に警告処
理を行うか否かを使用者に設定させ１、＃２００に戻る
０項目が「限界警告」でなければ＃２１１’＼進み、項
目が「平均回数」か百かを判別し、そうであれば＃２１
２へ進み、測定値として何回の測定の平均値を用いるか
という平均回数を使用者に設定さけ°、＃２００に戻る
０項目が「平均回数」でなければ＃２１３へ進み、項目
が「印字モード」か否かを判別し、そうであれば測定デ
ータの印字を測定毎に毎回、自動的に行うカバＡＵＴＯ
）、’“ＰＲ工ＮＴ”キーが押された時にだけ測定デー
タを印字するかくＭＡＮＵＡＬ）を使用者に設定させ、
＃２００に戻る０項目が「印字モード」でなければ＃２
１５に進み、項目がｒ印字項目」か否かを判別し、そう
であれば＃２１６に゛進み、測定データを印字する際に
、分光データや色彩計算値等の各種データの中の１種ま
たは複数種のどの項目を印字するかを使用者に選択させ
、＃２００に戻る０項目が「印字項目」でなければ＃２
１７に進み、項目が「データ出力モード」か否かを判別
し、そうであれば＃２１８に進み、測定データの外部入
出力ボート（ｌＯ）への出力を測定毎に毎回、自動的に
行うか（ＡＵＴＯ）、“’ＤＯＵＴ”キーが押された時
にだ幻測定データを出力するか（ＭＡＮＵＡＬ）を使用
者に設定させ、＃２００に戻る。項目が「データ出力モ
ード」でなければ＃２１９に進み、項目が「データ出力
項目」かｆｉかを判別し、そうであれば＃２２０に進み
、測定データを外部入出力ボート（１０）へ出力する際
に、各種データの中の１種または複数種のどの項目を出
力するかを使用者に選択させ、＃２００に戻る０項目が
「データ出力項目」でなければ＃２２１に進み、項目が
ｒＲ３２３２ｃモード」か否かを判別し、そうであれば
＃２２２に進み、使用者に外部入出力ボートであるＲ３
２３２Ｃボートのボーレートやストップビット長等の各
種のモードを設定させ、＃２００に戻る１項目がｒＲ３
２３２Ｃモード」でなければ＃２２３に進み、項目が「
タイマー」か否かを判別し、そうであれば＃２２４に進
み、測定用インターバルタイマーの開始時刻やインター
バル時間や終了時刻または終了回数、及び、終了を時刻
で行うか回数で行うか等を使用者に設定させ、＃２００
に戻る９項目が「タイマー」でなければ＃２２５に進み
、項目が「時計」が否かを判別し、そうであれば＃２２
６に進み、リアルタイムクロック（１７）の現在時刻を
使用者に設定させ、＃２００に戻る。項目が「時計」で
なければ＃２２７に進み、項目が「ユーザー分光感度」
がどうかを判別し、そうであれば＃２２８に進み、ユー
ザー分光感度の入力を行なう。

ここで、ユーザー分光感度の意味について説明を行なう
、−最的に色彩計算を行なう場合、ＣＩＥスペクトル三
刺激値ヱ馳ｙ馳ｉ入を用いるが、例えば、写真の色濃度
を測定する場合には、第２５図に示すような分光感度を
用いて三色分解しているし、その他それぞれの業界や各
使用者で、専用の分光１６度を使用する場合があり、色
測定において、ア入、ｙ入、″Ｅ入以外の任意の分光感
度を使用することができれば、大変便利である８本実施
例では標準で３Ｆ入、Ｖ入、τ入のデータをＦｔＯＭ（
７）に格納しており、色彩計算に使用するが、それとは
別に使用者が任意の分光感度（以下これをユーザー分光
感度と言うことにする）を入力することが可能で、その
データをｒ（ＡＭ（８）に記憶し、その分光１６度と試
料の分光反射率と光源の分光エネルギー分布との積和を
計算し、表示することが可能になっている。その分光感
度は、三種類入力することができ、三色分解に便利なよ
うになっている。

＃２２８〜＃２３０で、その三種類のユーザー分光感度
を入力し、それぞれＵ　Ｓ　１　（ｉ）、ＬＩ　Ｓ　２
　（ｉ）。

ｔＪ　Ｓ　３　（ｉ）（ｉ＝　Ｏ〜３０）というメモリ
ーに格納し、＃２００に戻る０項目が「ユーザー分光感
度」でなければ＃２３１へ進み、項目が「ユーザー光源
」かどうかを判別し、そうであれば＃２３２へ進み、ユ
ーザー光源の分光エネルギー分布のデータ入力を行なう
。ここでユーザー光源の意味について説明を行なう。物
体色の色彩計算においては、標準光源としてＤ６５光源
やＡ光源、Ｂ光源、Ｃ光源等が使用され、本実施例では
、それらの光源の分光エネルギー分布のデータは、ＲＯ
Ｍ（７）に格納されており、色彩計算に使用されるが、
これらの標準光源とは別に陵用者が任意の分光エネルギ
ー分布の光源を定義でき、その光源による色彩計算を行
なうことができれば、物体色の見えに及ぼず光源の効果
である演色性を評価する場きに便利である０本実施例で
は使用者が光源の任意の分光エネルギー分布を入力する
ことが可能で（以下これをユーザー光源という）、その
データをＲＡＭ（８）に記憶し、その光源データを用い
て色彩計算することが可能になっている。＃２３２で、
ユーザー光源の分光エネルギー分布を入力し、Ｕ　Ｐ　
（ｉ）（ｉ＝０〜３０）というメモリーに格納し、＃２
００に戻る。

項目が「ユーザー光源」でなければ＃２３３に進み、項
目が「ユーザー標準板」かどうかを判別し、そうであれ
ば＃２３４へ進み、ユーザー標準板の分光反射率データ
を入力し、Ｒ２（ｉ＞（ｉ＝Ｏ〜３０）というメモリー
に格納し、＃２００に戻る。

ユーザー標準板については、後述する校正サブルーチン
の説明で詳述するが、簡単に言えば使用者が分光器等を
使ってあらかじめ自分で反射率データを測定した標準板
を用いて、本実施例の反射率の校正を行なう際の、その
標準板のことである。

項目が「ユーザー標準板」でなければ＃２３５へ進み、
項目が「限界値」か否かを判別し、そうであれは＃２３
６に進む。本実施例においては、分光反射率の上限値と
下限値を各波長ごとに設定することがでさ、分光反射率
測定値がその限界値の範囲からはずれた時に、警告表示
を出すようになっている。また、その上限値、下限６α
のデータは、分光反射率測定値を表示する分光グラフ表
示の中に、重ねて表示できるようになっており、測定値
と限界値の関係が一目でわかるようになっている。＃２
３６においては上限値データを入力し、ＬＩＭＨ（ｉ＞
（ｉ＝０〜３０）に格納し、＃２３７においては下限値
データを入力し、Ｌ　Ｉ　Ｍ　Ｌ　（ｉ＞（ｉ＝　Ｏ〜
３０）に格納し、＃２００に戻る０項目が「限界値」で
なければ＃２３８に進み、項目が「基準値」が否かを判
別し、そうであれば＃２３９へ進み、測定を行ない、そ
の測定値を基準値とするのが、分光反射率データをキー
ボードがら入力し、その値を基準値とするのかの選択を
行なう、＃２３９では選択項目の表示を行ない、＃２４
０でキー人力を待つ、キー人力があれば＃２４１へ進み
、キーが１か否かを判別し、１であれば測定値を基準値
とするモードであるので、＃　２−１２に進み、前述の
測光サブルーチンを実行し、＃２４３で分光反射率Ｒ（
ｉ＞＜ｉ　＝　Ｏ〜３０）を計算し、＃２４４で、Ｒ（
ｉ）を基準値メモリーＳ　Ｔ　Ｄ　（ｉ＞（ｉ＝　Ｏ〜
３０）に格納し、＃２００に戻る。＃２４１において、
キーが１でなければ＃２４５に進み、キーが２か否かを
判別し、そうでなければ＃２４０に戻り、キー人力を待
つ。＃２４５において、キーが２であれば、テンキーか
らの入力データを基準値データとするモードなので、＃
２４６に進み、テンキーから基準値の分光反射率データ
を入力し、それをＳ　Ｔ　Ｄ　（ｉ）（ｉ　＝　Ｏ〜３
０）に格納して、＃２００に戻る。項目が「基準値」で
なければ＃２４７に進み、項目が「終了」か否かを判別
し、そうであれば設定サブルーチンを終了し、リターン
する０項目が「終了」でなければ＃２００へ戻る。

以上で設定サブルーチンの説明を終了し、次に、あらか
じめ分光反射率の分かつている試料を用いて反射率測定
値を校正する処理を行なうところの校正サブルーチンに
ついて説明する。第１４図に校正サブルーチンのフロー
チャートを示す。＃３００において、５つの項目の中か
ら１つを使用者に選択させる。５つの項目について説明
すると、１１、高精度標準白色板」は、分光器４ＪＩ率
の経時変化が非常に少ないが高価な高精度標準白色板を
用いる校正であり、「２．常用標準白色板」は、分光反
射率の経時変化は高精度標準白色板よりも大きいが安価
な常用標準白色板を用いる校正であり、［３，ユーザー
標準板Ｊは使用者があらかじめ本実施例の装置に標準で
付属している白色板以外の試料を分光器等で分光反射率
を測定し、その試料を用いて校正する項目でｉ〕る。［
４，校正モー１り」は校正モードを選択する項目であり
、「５終了」は校正サブルーチンを終了する項目である
。

＃３０１で項目が「終了」が否かを判別し、そうであれ
ば＃３０２／＼進み、校正サブルーチンを終了してリタ
ーンする。そうでなければ＃３０３／＼進み、項目が高
粘度標準白色板による校正が否かを判別し、そうであれ
ば＃３０４へ進み、高精度標準白色板を試料としてセッ
トする旨のメツセージを表示し、＃３０５で「測定」と
１中止」の２つの項目から１つを使用者に選択させ、＃
３０６で項目が「中止」か否かを判別し、「中止」であ
れば＃３０７へ進み、校正サブルーチンを終了し、リタ
ーンする６項目が「中止」でなければ＃３０８に進み、
項目が「測定」か否かを判別し、そうでなければ＃３０
５に戻り、そうであれば＃３０っで前述の測光サブルー
チンを実行し、＃３１０で測定値ＭＥＡ　Ｓ　（ｉ）を
、ＣＯ（ｉ）（ｉ＝　Ｏ〜３０）に格納する。

次に、＃３１１で常用標準白色板を試料としてセットす
る旨のメツセージご表示し、＃３１２で「測定Ｊと［中
止」の２つの項目から１つを使用者に選択させ、＃３１
３で項目が「中止」か否かを判別し、「中止」であれば
、校正サブルーチンを終了して、リターンする。「中止
」でなければ＃３１４へ進み、項目が「測定」か否かを
判別し、そうでなければ＃３１２に戻り、そうであれば
＃３１５に進み、測光サブルーチンを実行する。８３１
６で測定値ＭＥ　Ａ　Ｓ　（ｉ）をＣ１（ｉ＞（ｉ＝０
−３０）に格納する。

次に＃３１７で０式により常用標準白色板の分光反射率
を計算し、Ｒ１（ｉ）（ｉ＝　Ｏ〜３０　Ｎ、：格納し
、＃３１８に進み、校正サブルーチン分終了し、リター
ンする。

ｔ（１（ｉ）−Ｃｌ　（ｉ）×ＲＯ（ｉ＞／ＣＯ（ｉ）
　　・・・■　　゛（ｉ＝０〜３０） 上式で、ＲＯ（ｉ）は高精度標準白色板の分光反射率デ
ータであり、その値は、あらかじめＲＯＭ（７）に格納
されている。すなわち、＃３０４〜＃３１０では、高精
度標準白色板により測定値の校正を行ない、＃３１１〜
＃３１７では常用ｖＡ準自白色板分光反射率をｉｌｌ定
し、メモリーしたのである。＃３０３で、項目が「高精
度標準白色板」でなければ＃３１９に進み、常用標準白
色板による校正か否かを判別し、そうであれば＃３２０
に進み、常用標準白色板を試料としてセントする旨のメ
ツセージを表示し、＃３２１で、’ａｌｌｌ定」ト’中
止ｕ７）２項目のうち１つを使用者に選択させ、＃３２
２で項目が「中止」か否かを判別し、「中止」であれば
、＃３２３に進み、校正サブルーチンを終了してリター
ンする。「中止」でなければ＃３２４に進み。

項目が「測定」か否かを判別し、「測定」でなければ＃
３２１に戻り、「測定」であれば＃３２５に進み、測光
サブルーチンを実行する。＃３２６では測定値Ｍ　Ｅ　
Ａ　Ｓ　（ｉ）をＣ１（ｉ）に格納し、＃３２７に進み
、校正サブルーチンを終了し、リターンする。

以上述べたように、本実施例の装置においては、分光反
射率の絶対値校正には、常用標準白色板での校正と、高
精度標準白色板での校正があり、日々の校正には安価な
常用標準白色板を用い、常用標準白色板の分光反射率の
経時変化を補正するために、数ケ月に１回という頻度で
、高１１′１度標準白色板を用いて常用ｔＦｉ自白色仮
の分光反射率を測定し、メモリーするという方式を収っ
ている。高精度標準白色板は使用頻度が少なく、適切な
場所に保管しておくことにより、汚れや紫外線による経
時変化を防ぐことができ、常用標準白色板は数ケ月に１
度という程度の頻度で経時変１ヒを補正するので、保守
が比較的容易であり、したがって、この方式により安価
で作業性が良く、高１１１度な測定システムを構成する
ことができる。

さて、＃３１９において、項目が「常用標準白色板」で
なければ、第１４１１（ｂ）ノ＃　３２８４：進ミ、項
目が「ユーザーＦＩＡ卓板」か否かを′ｌＪＩ別し、そ
うであれば＃３２９に進み、ｒ１１１定」と「中止」の
２項目から１・項目を使用者に選択させ、＃３３０で項
目が「中止」か否かを判別し、「中止」であれば＃３３
１へ進み、校正サブルーチンを終了して、リターンする
。「中止」でなければ＃３３２へ進み、項目が「測定」
か否かを判別し、「測定」でなければ＃３２９へ戻り、
「測定」であれば＃３３３で１ｌｔｌｌ光サブルーチン
を実行し、＃３３４で測定値Ｍ　Ｅ　Ａ　Ｓ　（ｉ）を
Ｃ２（ｉ）（ｉ＝ｏ〜３０）に格納し、リターンする。

＃３２８において、項目が「ユーザーむλ卓板」でなけ
れば、＃３３６へ進み、項目が［校正モード」が否かを
判別し、そうでなければ＃３００に戻り、そうであれば
＃３３７に進んで、標準白色板とニー９１−標準板の２
種の校正モードから、１つをｉ！択させてリターンする
。ｔ＊準自白色板校正モードが選択されると、試料の分
光反射率計算の際に、＃３２０〜＃３２６で行なった常
用は自白色板による校正で求められた値Ｃ１（ｉ）と、
＃３１１〜＃３１７で測定した常用ａ自白色板の分光反
射率データＲｔ（ｉ＞を用いる。ユーザー標準板の校正
モードが選択されると、試料の分光反射率計算の際、＃
３２９〜＃３３４のユーザー標準板による校正で求めら
れた値Ｃ２（ｉ）と、設定サブルーチンの＃２３４で、
入力されたユーザー標準板の分光反射率データＲ２（ｉ
）を用いる。

以上で、校正サブルーチンの説明を終了し、次に、測定
サブルーチンの説明を行なう、第１５図はＪＱＩ定サブ
ルーチンのフローチャートである。＃４００で、まずト
リガーモードを判別し、マニュアルモードであれば＃４
０６に進み、タイマーモードであれば＃４０１へ進む。

＃４０１では、リアルタイムクロック（１７）のデータ
を入力し、現在時刻が前述の設定サブルーチンの＃２２
４で設定された測定開始時刻を経過しているか否かを判
別し、Ｎｏ”であれば＃４０２に進んで、中止キーが押
されているか否かを判別し、押されていれば＃４０３に
進んで、測定サブルーチンを終了し、リターンする。中
止キーが押されていなければ＃４０１／＼戻る。＃４０
１で現在時刻が測定開始時刻を経過していれは＃４０４
へ進み、測定回数Ｊをゼロにクリアーする０次に、＃４
０５でレジスタ′ｒに、現在時刻をメモリーして、＃４
０６へ進む、＃４０６では、測光サブルーチンを実行し
、＃４０７で反射率計算サブルーチンを実行する。

計算結果はＲ（ｉ）に格納されている６反射率計算サブ
ルーチンの詳細は後述する。＃４０８で、色彩計算や限
界判別等の演算を行なう演算サブルーチンを実行し、＃
４０９において、測定値や演算値の表示を行なう演算値
表示すブルーチンを実行する。＃４１０では、測定値用
メモリーに空き領域があるか否かを判別し、空き領域が
なければ＃４１１に進んで、１ｌｌｌｌ定値用メモリー
に空き領域がなく、今回の測定値がメモリーされない旨
の警告を行ない、＃４１２へ進む。測定値メモリーに空
き領域がある場きは＃４１３へ進み、最後に測定したデ
ータの番号を示ずＮ１に１を加算し、＃Ｘ１１４では、
表示しているデータの番号を示すＮ２にＮ１３代入する
。＃４１５では表示中のデータの番号であるＮ２の値を
表示し、＃４１６に進み、分光反射率計算値Ｒ（ｉ）（
Ｉ　＝　０〜３０）の値を、Ｎ１番目の測定値用メモリ
ーに格納して、＃４１２に進む、＃４１２では、印字モ
ードがＡＬＩＴＯか否かを判別し、ＡＵＴＯであれば＃
４１７に進み、設定サブルーチンの＃２１６で選択され
た印字項目をプリンター（１６）にて印字して、＃４１
８に進む、＄４１２において印字モードがＡ　Ｕ　Ｔ　
Ｏでなければ、＃４１８に進む、＃４１８ではデータ出
力モードがＡＵＴＯか否かを判別し、Ａ　Ｕ　−ｒＯで
あれば＃４１９へ進み、設定サブルーチンの＃２２０で
選択されたデータ出力項目を、外部入出力ボート（１０
）へ出力し、＃４２０へ進む。＃４１８において、デー
タ出力モードがＡＵＴＯでない場合は、＃４２０へ進む
、＃４２０ではトリガーモードを判別し、マニュアルモ
ードであれば、＃４２１へ進み、測定サブルーチンを終
了してリターンする。タイマーモードであれば＃４２２
に進み、測定回数Ｊを１だけ増やし、＃４２３において
タイマー終了モードをＰ１別し、回数による終了モード
であれば＃４２＝１／＼進み、測定回数Ｊが設定サブル
ーチンの＃２２４で設定された終了回数と等しいか否か
を判別し、等しければ＃４２５に進み、測定サブルーチ
ンを終了してリターンし、等しくなければ＃４２６に進
む、＄４２３において、タイマー終了モードが、時刻に
よる終了モードであれば＃４２６に進む。＃４２６では
中止キーが押されているか否かを判別し、押されていれ
ば＃４２５に進み、測定サブルーチンを終了してリター
ンする。中止キーが押されていなければ＃４２７に進み
、現在時刻がＭ後に測定を行なった時刻Ｔに設定サブル
ーチンの＃２２４で設定されたインターバル時間を加え
た時刻を経過したか否かを判別し、経過していれば＃４
０５に戻り、測定をくり返す。経過していなければ＃４
２８に進み、タイマー終了モードを判別し、回数による
終了モードであれば＃４２６に戻り、中止キーとインタ
ーバルタイムのチェックをくり返す。時刻による終了モ
ードであれば＃４２９に進み、現在時刻が終了時刻を経
過したか否かを判別し、経過していれば＃４２５に進み
、測定サブルーチンを終了してリターンし、経過してい
なければ＃４２Ｇに戻り、中止キー、インターバルタイ
ム、終了時刻のチェックをくり返す。

以上で、測定サブルーチンの説明を終了し、次に測定サ
ブルーチンの＃４０７と設定サブルーチンの＃２４３で
使用した反射率計算サブルーチンについて説明する。第
１６図が反射率計算のフローチャートである０反射率計
算は、校正に用いた標準板の分光反射率データと、測定
値、及び試料の測定値から、試料の分光反射率を計算す
るものである。＃５００で、まず波長カウンタ■をＯに
クリアーする。＃５０１で現在の校正モードが標準白色
板かユーザー標準板かを判別する。この校正モードは、
校正サブルーチンの＃３３７で設定したものである。校
正モードが標準白色板であれ°　　ば、＃５０２で［相
］式により１番目の波長での試料の分光反射率ｆｉｎ＞
を計算し、＃５０４に進む。

上式で、ＭＥＡＳ（Ｉ＞は試料の測定値、Ｃ１（Ｉ）は
校正サブルーチンで求めた常用標準白色板の１１１１１
定値、Ｒ１（Ｉ）は校正サブルーチンで求めた常用標準
白色板の分光反射率である。＃５０１において校正モー
ドがユーザー標準板であれば、＃５０３で［相］式によ
り１番目の波長での試料の分光反射率Ｒ（１）を計算し
、＃５０４に進む。

＃５０４において、波長カウンタ■を＋１し、＃５０５
で■が３１か否かを判別する。本実施例では４００ｎｍ
から７００　ｎｍまでの波長領域の１ＯｎＷＩピツチの
反射率を計算するので、■は０〜３０であり、ｆが３１
になった時点ですべての波長の反射率を計算したことに
なるので、■が３１であれば＃５０６に進み、反射率計
算サブルーチンを終了してリターンする。■が３１でな
ければ＃５０１に戻り、すべての波長での反射率計算が
終了するまでくり返す０以上で反射率計算サブルーチン
の説明を終了する。

次に、測定サブルーチンの＃４０８で使用した演算サブ
ルーチンの説明を行なう。このサブルーチンは、反射率
計算サブルーチンて計算した試料の分光反射率Ｒ（１）
を基にして、各種の色彩Ｓ１算や、限界判別処理を行な
うサブルーチンである。

第】７図はン寅算すブル−チンのフローチャートて゛あ
る。＃６００において表色系モードを判別し、表色系モ
ードがユーザー分光感度モードであれば、＃６０１へ進
む。＃６０１〜＃６０９で設定サブルーチンの＃２０２
で選択された光源の種類を判別し、選択されている光源
の分光エネルギー分布のデータをＰ（１）に格納する０
選択されている光源がＣ６５，Ａ、Ｂ、Ｃ光源のどれか
であれば、あらかじめＲＯＭ（７）に格納されているそ
れぞれの分光エネルギー分布データＤ６５＜ｉ）、Ａ（
ｉ＞、Ｂ（ｉ）、Ｃ（ｉ＞（ｉ＝０〜３０）をＰ（１）
に格納する。選択されている光源がユーザー光源であれ
ば、設定サブルーチンの＃２３２で設定されたユーザー
光源の分光エネルギー分布データＵ　Ｐ　（ｉ）をＰ　
（ｉ）に格納する。＃６１０では１番目のユーザー分光
！８度ＵＳ　１　（ｉ）についての色計算を行なう、フ
ローチャートに示すように、光源の分光エネルギー分布
Ｐ（１）と１番目のユーザー分光感度Ｕ　Ｓ　１　（ｉ
）と試料の分光反射率Ｒ（ｉ）の測定波長領域内での積
和を、Ｐ（ｉ）とＵ　Ｓ　１　（ｉ）の測定波長領域内
での積和で割った値を、１番目のユーザー色データＵＣ
（１）に代入する。＃６１１．＃６１２では、それぞれ
２番目、３番目のユーザー分光感度Ｕ　Ｓ　２　（ｉ）
、Ｕ　Ｓ　３　（ｉ）について、＃６１０と同様な計算
を行ない、それぞれ２番目２３番口のユーザー色データ
ＬＩＣ（２）、Ｕ　Ｃ（３）に代入する。次に、＃６１
３．＃６１４、＃６１５で設定サブルーチンの＃２３つ
以降で設定した基準値の分光反射率データ５ＴＤ（ｉ＞
について、ユーザー分光感度Ｕ　Ｓ　ｌ　（ｉ＞、１１
　Ｓ　２　（ｉ）、ＵＳ　３　（ｉ＞に関する色」１算
を行ない、その値をそれぞれｔＪＳＴＤ（１）、ＵＳＴ
Ｄ（２＞、ＵＳＴＤ（３）に格納する０次に＃６１６で
、ユーザー分光感度番号Ｉを１に設定し、＃６１７で表
色系がユーザー分光感度の対数モードかパーセントモー
ドかを判別し、対数モードであれば＃６１８．＃６１９
で、ＵＣ（Ｉ）とＵＳＴＤ（１）をパーセント値から吸
光度値に計算し直す、カラー写真の色濃度測定用の分光
感度をユーザー分光感度として設定し、カラ−写真の色
測定を行なう場合、一般的に対数系の値で色評価を行な
うので、対数系の値である吸光度値を計算する機能は大
変有効である。＃６２０では、測定値と基準値の差を計
算し、ΔＵＣ（１）に格納する１表色系が対数モードで
なくパーセントモードである場３には＃６２２に進み、
ＵＣ（１）とＵＳＴＤ（Ｉ）との比率を計算し、ΔＵＣ
（Ｉ）に格納して、＃６２１へ進む。＃６２１で１に１
を加算し、＃６２３でＩの値を判別することにより、Ｉ
＝１．２．３について、＃６１７〜＃６２１の計算を行
ない、＃６２４へ進む。

＃６００において、表色系がユーザー分光感度モードで
はなく、ＸＹＺモードであれば、＃６２５で設定サブル
ーチンで選択された視野（２°又は１０°）の三刺激値
データ（あらかじめＲＯＭ（７）に格納されている）と
、選択された光源の分光エネルギー分布のデータと、ｔ
ｌｌの分光反射率データとから、通常のＸ７２表色系又
は×１゜Ｙ　、、Ｚ　、。

の表色系での色彩計算を行ない、＃６２４に進む。

＃６２４では設定サブルーチンの＃２１０で選択された
限界警告モードを判別し、限界判別警告分村なうモード
（ＯＮ）であれば＃６２５に進む、＃６２５では波長番
号Ｉをゼロにクリアーする。＃６２６では、１番目の波
長の試料の分光反射Ｓ＄Ｒ（１）が、設定サブルーチン
の＃２３６で設定された１番目の波長での分光反射率の
上限値Ｌ　Ｉ　Ｍ　Ｈ（Ｉ）以上であるか否かを判別し
、そうであれば＃６２７に進み、試料の分光反射率が許
容範囲外にある旨の限界警告表示を行なって演算サブル
ーチンを終了し、リターンする。＃６２６で、Ｒ（Ｉ　
）がしＩＭＨ（Ｉ）より小さい場合は＃６２８に進み、
１番目の波長の試料の分光反射率Ｒ（Ｉ　）が設定サブ
ルーチンの＃２３７で設定された１番目の波長での分光
反射率の下限値ＬＩＭＬ（Ｉ）以下であるか否かを判別
し、そうであれば＃６２７へ進んで、試料の分光反射率
が許容範囲外にある旨の限界警告表示を行なって、リタ
ーンする。＃６２８において、Ｒ（Ｉ）がＬＩＭＬ（Ｉ
）よりも大きい場合には＃６２９に進み、波長番号Ｉに
１を加算して、＃６３０に進む、８６３０では、すべて
の波長が終了したか否かを判別するために、■が３１か
否か）判別し、°“Ｎｏ”であれば次の波長において、
＃６２６以降の限界判別をくりかえす、”ＹＥＳ”であ
ればすべての波長における試料の分光反射率が、許容範
囲内にあるということであるから、＃６３１において限
界警告表示を消して、演算サブルーチンを終了し、リタ
ーンする。＃６２４において、限界警告モードが限界判
別警告を行なわないモーＦ（ＯＦＦ＞であれば、限界判
別を行なわず、すぐに＃６３１へ進み、限界警告表示を
消してリターンする０以上で演算サブルーチンの説明を
終了する。

次に、測定サブルーチンの＃４０９で使用した演算値表
示すブルーチンについて説明する。第１８図は演算値表
示すブルーチンのフローチャートである。第１９図（ａ
）（ｂ）に表示の例を示す、＃７００において、第１２
図（ｃ）の＃１４４の表示モード設定サブルーチン中で
設定された表示モードが分光反射率表示モードか否かを
判別し、”ＹＥＳ″°であれば＃７０１へ進み、もし現
在分光反射率グラフに前の測定値を表示していればそれ
を消して現在Ｒ（ｉ）に格納されている分光反射率測定
値を、分光反射率グラフに表示する。ここでは、カーゾ
ル表示モードがＯＮか否かを判別し、ＯＮのときは、現
在分光反射率グラフに表示中のカーソルと、カーソル点
のデータの数値表示を新しいａｌ定値に対応するように
修正する処理も行なう。

次に＃７０２以降で選択波長における分光反射率の時間
変化グラフの表示を行なう、まず＃７０２において、選
択波長番号Ｉをゼロにする０本実施例では、選択波長と
して、Ｗ　Ｌ　（０）、Ｗ　Ｌ　（’１　）、Ｗしく２
）の３種類を４００　ｎｍ〜７００　ｎ＋ａの範囲で１
１１１１ピツチで設定することができ、設定ザブルーチ
ンの＃２０８で設定している０分光反射率測定値はＬＯ
ｕｍ間隔なので選択波長における分光反射率は補１２１
１計算で求める。＃７０３では、工番目の選択波長ＷＬ
（Ｉ）の１の位を切り捨てた値をＷＬに代入する。＃７
０４において、波長ＷＬに対応する波、長番号ｋを計算
する。＃７０５で、波長Ｗ　Ｌ　ｎ鍋における分光反射
率Ｒ（ｋ）と波長（Ｗ　Ｌ　　１０　）＋ｕｓにおける
分光反射率Ｒ（ｋ−１）の値を用いて、波長ＷＬ（Ｉ）
における分光反射率を補間計算によって求め、ｙに代入
する。＃７０６ではＩの値を判別し、Ｉ＝Ｏならば＃７
０７で×マークを、Ｉ＝１ならば＃７０８で・マークを
、Ｉ＝２ならば＃７０９でＯマークを時間変化グラフの
座ｔ！（Ｎ　２　、ｙ）に描画する。すなわち３つの選
択波長のデータを識別可能なように、０番目の選択波長
ＷＬ（０）におけるデータは×マークで、１番目の選択
波長ＷＬ（１）におけるデータは・マークで、２番目の
選択波長ＷＬ（２）におけるデータはＯマークで表示す
る。ここでＮ２は測定サブルーチンで説明した通り、表
示するデータのデータ番号である。＃７１０で１に１を
加算し、＃７１１で１の値を判別し、Ｉ＝０．１．２の
すべてについて、＃７０３〜＃７１０の処理を行ない、
＃７１２に進む０時間変化表示では、直前に表示してい
るグラフは消去せずに、新データを重ね書きするもので
あり、選択波長の分光反射率のデータの古いものから最
新のものまでを左側から右側へ並べて同時に表示するの
で、使用者はその時間変化を見ることができる。また分
光反射率グラフにはあらかじめ選択波長の位置に破線で
縦に直線が描かれており、その上部に各選択波長に対応
するマーク×、・、Ｏが描かれているので（第１９図（
ａ）を参照）、選択波長とマークとの関係が一目でわか
るようになっている。次に＃７１２に進み、現在カーソ
ル表示中か否かを判別し、表示中であれば＃７１３に進
み、反射率時間変化グラフに表示中のカーソルを横軸の
Ｎ２の位置に移動する。このカーソルは分光反射率グラ
フに表示中のデータが時間変化グラフのどのデータと対
応するかを示すものである。＃７１２においてカーソル
表示中でなければ、すぐに＃７１４’＼進む。＃７１４
においては演算サブルーチンで計算した色彩計算値を数
値表示し、＃７１５に進んで演算値表示すブルーチンを
終了し、リターンする。＃７００で表示モードが分光反
射率表示モードでない場合は、色彩グラフ表示モードな
ので＃７１６に進み、以降、色彩グラフ表示を行なう（
第１９図（ｂ）参照）。＃７１６において現在の表色系
がＸＹＺ表色系かユーザー分光感度表色系かを判別し、
ＸＹＺ表色系であれば＃７１７に進み、Ｙｘｙ色度座標
グラフ上にＹｘｙ計算値をブロワ１〜して＃７１４に進
む０表色系がユーザー分光感度表色系であれば＃７１８
〜＃７２０に進み、ユーザー色の時間変化グラフの座標
（Ｎ２．ＵＣ（１））に×マークを、座標（Ｎ２．ＵＣ
（２））に・マークを、座標（Ｎ２．ＵＣ（３））にＯ
マークを描画して＃７１２に進む。ＵＣ（１）、ＵＣ（
２＞、ＵＣ（３）は演算サブルーチンで述べた通り、そ
れぞれユーザー分光感度Ｕ　Ｓ　１　（ｉ）、ＬＩ　３
２　（ｉ＞、Ｕ　Ｓ　３　（ｉ＞に対応する色計算値で
ある。＃７１２〜＃７１３では分光反射率の時間変化グ
ラフと同様に、表示中のデータ番号に対応するデータが
ユーザー色の時間変化グラフ上のどの位置にあるかを示
すためにカーソルを表示し、次に＃７１４で色彩計算値
を数値表示してリターンする０本実施例では、ユーザー
色の時間表示グラフでＵＣ（１）、ＵＣ（２）。

Ｕ　Ｃ（３）の値をグラフ化したが、基準値との偏差を
表わすΔＵＣ（１）、△ＵＣ（２＞、ΔＵＣ（３）をグ
ラフ・化する機能を設けることも容易である。また、分
光反射率の時間変化グラフ及びユーザー色の時間変化グ
ラフにおける１０ット点の識別のために、プロット点の
マークを×、・、Ｏと変えることで識別しているが、表
示装置がカラーの場きは表示する色によって区別しても
良い。以上で演算値表示すブルーチンの説明を終了する
。

次にデータ番号設定サブルーチンについて説明を行なう
、第２０ｒ４にデータ番号設定サブルーチンのフローチ
ャー１・を示す０本サブルーチンにおいては、Ｎ１個の
測定（直メモリーの中から、任意の番号のデータを表示
のために呼び出し、反射率データとする処理を行なう。

使用者がデータ番号を入力し、そのデータ番号のメモリ
ー内容が呼び出されるのであるが、そのデータ番号の入
力はテンキーを用いて数値データで設定することもでき
るし、また、↑°′、“［，“−°゛、“−パキーを用
いてデータ番号を連続的に増加もしくは減少させること
もできる。データ番号を連続的に増減させ、かつ、デー
タ番号が変わるごとに、そのデータ番号の記憶内容をグ
ラフ上に表示することにより、分光反射率データの時間
変化を分光反射率グラフの動画像として認識することが
できる。以下、第２０図のフローチャートに沿って説明
する。＃８００で、まず、Ｎ１（ｌ＆終測定値のデータ
番号）がゼロか否かを判別する。Ｎｌがゼロであれば、
測定値が無いということなので何もせずに＃８０１へ進
み、リターンする。Ｎｌがゼロでなければ＃８０２に進
み、キー人力が有るまで待つ、キー人力が有れば＃８０
３に進み、そのキーが数字キーか否かを判別し、数字キ
ーであればテンキーからのデータ番号入力であるとみな
し、＃８０４へ進み、テンキーから数値を入力し、変数
Ｎへ格納する。

＃８０５で変数Ｎの値が適正な値か否かを判別し、°“
Ｙ　Ｅ　Ｓ　”であればＮ２にＮを代入し、＃８０７へ
進む、Ｎ２は前述した通り、表示中のデータのデータ番
号を表わす変数である。＃８０５でＮが適正値でない場
合は、Ｎ２の値は変更せずに＃８０７に進む、＃８０７
ではデータ番号表示としてＮ２の値を表示する。＃８０
８では分光反射率データＲ（ｉ）にＮ２番目の測定値メ
モリーＭＥＭ（Ｎ２゜ｉ）を格納し、＃８０９において
そのＲ（ｉ＞を用いて演算サブルーチンを実行し、＃８
１０において演算値表示すブルーチンを実行し、＃８０
２に戻る。＃８０３においてキーが数字キーでなかった
場合は＃８１１に進む、＃８１１ではデータ番号変更ス
ピードを調節するための変数ｋに５を設定する。にの値
が大きい程データ番号の変更スピードは遅くなる。＃８
１２において、キー人力の内容をＫＭという変数にメモ
リーする。＃８１３においてキー人力の内容とＫＭの内
容が等しいか否かを判別し、等しければ＃８１４に進む
、＃８１４ではキーが中止キーか否かを判別し、中止キ
ーであれば＃８１５に進み、データ番号設定サブルーチ
ンを終了し、リターンする。中止キーでなければ＃８１
６へ進み、以降、＃８１６〜＃８２４でキー人力の内容
を判別し、キー人力が“↑°′キーであれば１０を、゛
↓°゛キーであれば−１０を、−・パキーであれば１を
、“クー′°キーであれば−１を、その他のキーであれ
ばＯをデータ番号変更値ｄに設定し、＃８２５に進む。

＃８２５ではＮ２にｄを加算した値をＮに代入し、＃８
２６〜＃８３０でＮの値の適正判別を行なう、Ｎがゼロ
以下であればＮ２＝１に、Ｎが赦終測定値のデータ番号
Ｎ１より大きければＮ２＝Ｎ１に設定し、＃８３１へ進
む、Ｎが適正値であればＮの値をＮ２に代入し＃８３１
へ進む。＃８３１でデータ番号表示としてＮ２の値を表
示し、＃８３２で分光反射率データＲ（ｉＨ；：Ｎ２ｔ
ｉ目（７）ｉｌｌｔ１Ｍメモ！Ｊ−ＭＥＭ＜Ｎ２）Ｉ）
の内容を格納し、＃８３３で演算サブルーチンを実行し
、＃　８３４では演３２：１直表示すブルーチンを実行
する。＃８３５以降はキーが押され続けているか否かの
判別と、データ変更スピード調節のための時間待ちであ
る。＃８３５でキーが押されているか否かを判別し、押
されていなければ＃８０２に戻り、新たなキー人力を待
つ、押されていれば＃８３６で１００ｍ５ｅｃの時間待
ちを行なう。＃８３７ではｋを１減算し、＃８３８でｋ
がゼロか否かを判別してゼロになるまで＃８３５〜＃８
３７を繰り返す、ＩＬがゼロになれば＃８３９でｋに１
を設定して＃８１３に戻る。＃８１３ではキー人力内容
のメモリーＫＭと現在のキー人力内容とを比較し、一致
していなければ＃８０２に戻り、新たなキー人力を待つ
が、一致していればデータ番号増減を繰り返す、すなわ
ち°“↑”、↓°°、°“−′、“←′°のうちの１つ
のキーを押し続けるとデータ番号増減を連続して行なう
が、最初のデータ番号増減から２回目のデータ番号増減
までは５０　Ｑ　ｎ＋ｓｅｃの時間間隔であり、それ以
降は１００　ｍ５ｅｃの時間間隔になる。また°゛↑°
°、“↓′°キーを用いれば１０単位の高速な増減が行
なわれ、１１％１．“←′°を用いれば１単位の低速な
増減が行なわれる。つまり、合計４段階のデータ番号変
更スピードがあり、分光叉ｑ（率の時間変化を分光反９
・１率グラフの動画像として見る場合、スピードを選択
することが可能なので便利である０以上でデータ番号設
定サブルーチンの説明を終了する。

次に第１２図（ａ）のメインフ“四グラムのフローチャ
ートの＃１０２で１車用した表示すブルーチンについて
説明を行なう、前述した″”演算値表示すブルーチン′
°はすでに表示されているグラフスケール上に測定値や
計算値を表示するものであったが、以下に説明する“表
示すブルーチン°゛は表示モードや表色系や選択波長等
が変更された後に、新しい表示モード、表色系、選択波
長等で、最初がらグラフを描画しなおす場合や、使用説
明表示等で表示が一旦グラフ以外のものになった陵で再
度グラフ表示を行なう時などに使用されるサブルーチン
である。第２１図は表示すブルーチンのフローチャート
である。また表示の例は第１９図に示す、＃９００にお
いて表示すべてを消去する。＃９０１で表示モードの判
別を行ない、分光反射率表示モードならば＃９０２に進
み、分光反射率グラフの枠と単位及び分光反射率の時間
変化グラフの枠と単位を描画する。８９０３でグリッド
表示モードがＯＮかＯＦＦかを判別し、ＯＮであれば＃
９０４で分光反射率グラフと分光反射率の時間変１ヒゲ
ラフにグリッドを描画する（第１９１１Ｚ（ｃ）ｅ照）
、＃９０３でグリッド表示モードがＯＦＩ”であれば＃
９０４を通らずに＃９０５に進む、＃９０５で分光反射
率グラフに時間変化表示のための選択波長の位置を示す
ための縦の破線と×、番、Ｏマークを描画する。＃９０
６では限界警告モードが０Ｎｈ１ＯＦＦかを判別し、Ｏ
Ｎであれば＃９０７で分光反射率の上限値データＬＩＭ
Ｈ（ｉ）と下限値データＬＩＭＬ（ｉ）とを、分光反射
率グラフ上にグラフ表示して＃９０８へ進む、ＯＦＦで
あればそのまま＃９０８に進む。＃９０８ではカーソル
表示モードがＯＮが否がを判別し、ＯＮであれば＃９０
９て′カーソルを描画し、かつカーソル点のデータを数
値表示し＃９１ｏへ進む（第１９図（ｄ）９照）、　Ｏ
Ｆ　Ｆ　テ；Ｊ＞れハソノマま＃９１゜Ｉ＼進む。＃９
１０では基準値表示モードがＯＮが否かを判別し、ＯＮ
であれば＃９１１で基準値データ５ＴＤ（ｉ）を分光グ
ラフに表示して＃９１２へ進む、ＯＦＦであればそのま
ま＃９１２’＼進む。

＃９０１で表示モードが色彩グラフ表示モードであれば
＃９２６へ進み、表色系がＸ７７表色系がユーザー分光
感度表色系かを判別し、Ｘ７２表色系であればＹｘｙグ
ラフの枠と単位を描画し、ユーザー分光感度表色系であ
ればユーザー色の時間変化グラフの枠と単位を描画する
。＃９２９でグリッド表示モードがＯＮかＯＦ　ｌ”か
を判別し、ＯＮであれば＃９３０でＹｘｙグラフらしく
はユーザー色時間変１ヒゲラフにグリッドを描画し、＃
９１２へ進む、　ｏ　ｒｒ　ｒ；であれば何もせすに＃
９１２へ進む。

＃９１２〜＃９１７では１番目からＮ１番目までの測定
値のメモリー内容をすべて分光反射率の時間表示グラフ
もしくはＹＫＶクラフもしくはユーザー色の時間変化グ
ラフにプロットするために１番目の測定値メモリーＭ［
ｉ、Ｍ（１，ｉ）からＮ１番目の測定値メモリーＭ　Ｅ
　Ｍ　（Ｎ　１　、ｉ＞に向かって順に分光反射率Ｒ（
ｉ）への代入、演算サブルーチン、演算値表示すブルー
チンの実行を行なう、＃９１８〜＃９２２はＮ２番目の
測定値メモリーＭ［Ｍ（Ｎ２．１）の分光反射率グラフ
、色彩計算値等を表示するための処理であり、＃９１８
では色１５　値の数値表示のための枠と単位を描画し、
＃９１９でＭＥＭ（Ｎ２．ｉ）をＲ（１）に代入し、＃
９２０で演算サブルーチンを実行し、＃９２１でデータ
゛番号としてＮ２の値を表示し、＃９２２で演算値表示
すブルーチンを実行してリターンする。以上で表示すブ
ルーチンの説明を終了する。

次に、第１２図（Ｃ）の＃１４１で使用したグリッドＯ
Ｎ／○Ｉ’　Ｆサブルーチンについて説明する。

このサブルーチンはグリッド表示中であればグリッド表
示を消し、グリッドを表示していない場合はグリッド表
示を描画するものであり、がっ、カーソルを表示してい
る場合はカーソル表示を消してからグリッドを描画する
。第２２図にそのフローチャー１・を示す。

次に、第１２図（ｂ）の＃１３５で使用したカーソル０
Ｎ１０ＦＦサンルーチンについて説明する。

このサブルーチンは、表示モードが分光反射率表示モー
ドの時にカーソル表示中であればカーソル表示及びカー
ソル点のデータの数値表示を消し、カーソル表示中でな
ければカーソルを表示し、カーソル点のデータを数値表
示するものであり、かつグリッド表示中であればグリッ
ド表示を消してからカーソルとカーソル点のデータを描
画する。

第２３図にそのフローチャートを示す、グリッドＯＮ１
０　Ｆ　Ｆサブルーチンとカーソル０Ｎ１０ＦＦサブル
ーチンの説明から分かるように、グリッド表示とカーソ
ル表示が混在しないように配慮されており、グリッドと
カーソルの混在によってグラフが見にくくなるのを防い
でいる。

穀後に、第１２図（ｅ）の＃１４３で使用した基準値○
Ｎ１０ＦＦサブルーチンについて説明する。

このサブルーチンは表示モードが分光反射率表示モード
の時に、基準値Ｓ　Ｔ　Ｄ　（ｉ）を分光反射率グラフ
上に測定値と同時に表示するか否か切り換えるものであ
り、基準値Ｓ　Ｔ　Ｄ　（ｉ）をグラフ上に表示してい
る時にはその表示を消し、５ＴＤ（ｉ）をグラフ上に表
示していない時には分光反射率グラフに基準値５ＴＤ（
ｉ）を表示する。第２４図にそのフローチャートを示す
。

以上で本発明の第１の実施例についての説明を終了し、
次に本発明の第２の実施例について説明する。前述の実
施例においては、光源ｉｌｌ定川分用センサーＳ２に内
蔵されるフォトダイオードの数は、試１：Ｉ　ａｔ！ｌ
定川分光用ンサーＳ１と同じであったが、光源の分光エ
ネルギー分布の変動が波長に対し、なだらかに生する場
３には光源測定用分光センサーＳ２のフォトダイオード
の数を減らして光源の分光エネルギー分布を粗い波長間
隔で測定して、間の波長における値は純量計算によって
求めても十分な精度の測定を行うことができる。その例
を以下に示す。

第２７図に本実施例の照明用光源として使用するパルス
キャノンランプの分光エネルギー分布と、その毎回の発
光での変動を示す、（便宜上、実際よりも変動割合を大
きくして示す°、）図から、分かるように、４５０ｎｍ
〜５００　ｎ…の範囲に、輝線を含んでおり、毎回の発
光でこの範囲の分光エネルギー分布は波長に対して急峻
に変動するが、それ以外の波長範囲では波長に対して、
なだらかに変動している。そこで、４５０　＋＋ｎ〜５
５０ｎｍの範囲では、光源測定用分光センサーＳ２の測
定波長ピツチを試料測定用分光センサーＳ１と同じにし
、それ以外の範囲では、分光センサーＳ２の測定波長ピ
ツチを分光センサーＳ１よりも大きくし、フォトダイオ
ードの数を減らして、間の波長での値はＦＩＯ間計算で
求めるようにすることにより、測定精度を低下させるこ
となく、アナログ回路の部品数を減らすことができる。

また、測定値のＡ／Ｄ変換の順序を第１の実施例では分
光センサーＳ１と８２を並行して行っているが、分光セ
ンサーＳ２の素子数を減らした場きは、分光センサーＳ
１のＡ　Ｉ’　Ｄ変換が終了してから分光センサーＳ２
のＡ／Ｄ！：換を行うか、分光センサーＳ２のＡ／Ｄ変
換が終了してから分光センサー８１のＡ／Ｄ変換を行う
ようにすれば、Ａ　／’　Ｄ変換にかかる時間を短くす
ることができる。第２８図、第２９図にその回路例を示
す。光源測定用分光センサーＳ２は、波長４５０ｎｍ〜
５００ｎ餉ｆ＝を近のフォトダイオードＰＤ４３〜ＰＤ
５０は、波長間隔がほぼ１０夏１１１１ピツチに、その
池の範囲は２Ｏｎ＋ａピツチになるように、構成しであ
る。これにより、フォトダイオードの数は２４個に、す
なわち１分光センサ−Ｓ１と８２とを合わせて６４個に
なっている。ＢＬＯＣＫ（ｉ＞（ｉ＝　Ｏ〜７）に含ま
れる電流電圧変換・積分回路は、第２８図に示すように
８１１１ｉｌずつにしである。

各ブロックに接続されるフォトダイオードの順序“は、
第２９図に示すように、第１の実施例とは異なり、まず
、分光センサーＳ１のフォトダイオードが８１１！ｌｌ
ずつ同時にＡ／Ｄ変換され、それを５回行って、分光セ
ンサーＳ１のすべてのフォトダイオードがＡ／Ｄｇ：、
換された後、分光センサーＳ２のフォトダイオードが８
個ずつ同時にＡ　、／　Ｄ　２　換され、それを３回繰
り返して分光センサーＳ２のすべてのフォトダイオード
がＡ／Ｄ変換されるように構成しである。第１の実施例
では全部で８０個のフォトダイオードと、それに対応す
る８０組の電流電圧変換・積分回路が必要であり、８個
ずつ同時のＡ／Ｄ変換を１０回孫り返す必要があったが
、第２の実施例では、６４個のフォトダイオードと、そ
れに対応する６１１ｊ４Ｉの電流電圧変換積分回路で良
く、また、８明ずつ同時のＡ／Ｄｇ：換を８回繰り返せ
ば良い。このように、第２の実施例では測光回路が小さ
くなり、Ａ／Ｄ変換も速く終了する。この実施例での測
光サブルーチンを第３０図（ａ）（ｂ）　（ｃ）（ｄ）
に示す、第１の実施例との相異点は、受光素子数が減少
することにより、＃１７、＃３０．＃３５．＃４１．＃
４３における定数が減少したことと、Ａ／Ｄ変換の順序
が変更されたことにより、＃１５．＃２８において、Ａ
／Ｄ変換値のメモリーへの格納ｊ１１ｎ序を変更してい
ることと、そして、＃４４以降の光源補正において、試
料測定用分光センサーＳ１では測定していて光源測定用
分光センサーＳ２では測定していない波長における光源
の値を、その前後の波長での光源測定値から補間計算に
より求めている点である。

（発明の効果） 本発明は以上のように、試料測定用の第１の分光手段及
び第１の受光素子列の池に、測定試料照明用光源の光を
波長毎の光に分光する第２の分光手段と、第２の分光手
段により分光された各波長の光を受光する第２の受光素
子列とを設けたから、試料測定の度毎に光源の分光エネ
ルギー分布をも測定することができ、試料測定用の第１
の受光素子列の出力のＡ／Ｄ変換値と、光源測定用の第
２の受光素子列の出力のＡ／Ｄ変換値との比を計算する
計算手段を設けたから、試料の分光測定値から光源の分
光エネルギー分布の変動による誤差を除去することがで
き、分光エネルギー分布特性の不安定な光源を測定試料
照明用光源に使用した場合においても、正確な分光測定
を行うことができるという効果がある。

なお、試料照明用光源の分光エネルギー分布の変動が波
長に対してなだらかに生じる波長領域内では、第２の分
光手段と第２の受光素子列との組みきわせによる分光検
出器の測定波長間隔を、第１の分光手段と第１の受光素
子列との組み会わせによる分光検出器の１ｌｌｌｌ定波
長間隔よりも大きくし、１１１１１定波長間隔の間を補
間計算するように構成すれば、第２の受光素子列に含ま
れる受光素子の数を減らすことができるので、測光回路
やＡ／Ｄ変換回路を小形にすることができ、また、測定
時間も短縮することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成を示すクレーム対応図、第２
図は本発明の一実施例に係る分光測定装置の全体構成を
示すブロック図、第３図は同上に用いられる電流電圧変
換積分回路の回路図、第４図は同上に用いられる測光回
路中の１ブロツクを示す回路図、第５ＵＡは同上に用い
られる測光回路の回路図、第６図は第３７の回路の動１
￥を説明１−るためのタイミングチャート、第７図は同
上に用いられる照明回路の回路図、第８ＥＡは同上にお
ける測光タイミングを示すタイミングチャート、第９図
（ａ）乃至（ｄ）は同上における測光動作を示すフロー
チャート、第１０図（ａ）は同上における測光回路の分
光感度を示す図、第１０図（１，）は同上における波長
領域の分割を説明するための説明図、第１１図は同上に
おける波長補正を説明するための説明図、第１２図（ａ
）乃至（ｃ）は同上におけるシステム全体の動作を説明
するためのフローチャート、第１３１２１（ａ）乃至（
ｃ）は同上における設定サブルーチンのフローチャート
、第１４図（ｕ）＜１３）は同上における校正サブルー
チンのフローチャート、第１５Ｖ（ａ）乃至（ｃ）は同
上における測定サブルーチンのフローチャート、第１６
図は同上における反射率計算のフローチャート、第１７
図（ａ）乃至（Ｃ）は同上における演算サブルーチンの
フローチャー１・、第１８図は同上における演算値表示
すブルーチンのフローチャー１〜、第１９図６）乃至（
ｄ）は同上における表示部の表示例を示す説明図、第２
０１１１　（ａ）　（１＋）は同上におけるデータ番号
設定サブルーチンのフローチャート、第２１図は同上に
おける表示すブルーチンのフローチャー１・、第２２Ｂ
１は同上におけるグリッド表示のためのサブルーチンの
フローチャー１〜、第２３図は同上におけるカーソル表
示のためのサブルーチンのフローチャート、第２４１２
１は同上における基準値表示のためのサブルーチンのフ
ローチャート、第２５図は同上に用い得る写真の色濃度
測定用分光感度を示す図、第２６図は同上に用いるキー
ボードの配置例を示す図、第２７図は本発明の第２の実
施例に用いられるパルスキセノンランプの分光エネルギ
ー分布の変動を示す図、第２８図は同上における測光回
路の１ブロツクを示す回路図、第２９図は同上における
測光回路を示す回路図、第３０図（ａ）乃至（ｄ）は同
上における測光サブルーチンのフローチャートである。 （１）は試料、（２）は照明光源、（Ｆｌ）、（Ｆ２＞
はバンドパスフィルターアレイ、（ＰＤＡＩ）、（ＰＤ
Ａ２）はフォトダイオードアレイ、（ＡＤＣＩ）。 （ＡＤＣ２）はＡ／Ｄ変換手段、（ＤＶＤ）は計算手段
である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）測定試料照明用光源と、測定試料からの反射光及
   び透過光のいずれかを、波長毎の光に分光する第１の分
   光手段と、第１の分光手段により分光された各波長の光
   を受光する第１の受光素子列と、測定試料照明用光源の
   光を波長毎の光に分光する第２の分光手段と、第２の分
   光手段により分光された各波長の光を受光する第２の受
   光素子列と、第１及び第２の受光素子列の出力をＡ／Ｄ
   変換するＡ／Ｄ変換手段と、第１の受光素子列の出力の
   Ａ／Ｄ変換値と第２の受光素子列の出力のＡ／Ｄ変換値
   との比を計算する計算手段とを有して成ることを特徴と
   する分光測定装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の装置において、試料
   照明用光源の分光エネルギー分布の変動が波長に対して
   なだらかに生じる波長領域内では、第２の分光手段と第
   ２の受光素子列との組み合わせによる分光検出器の測定
   波長間隔を、第１の分光手段と第１の受光素子列との組
   み合わせによる分光検出器の測定波長間隔よりも大きく
   し、測定波長間隔の間を補間計算するように構成して成
   ることを特徴とする分光測定装置。