JP2006017585A - マルチチャンネル色彩計及び強度特性測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 単色光のような狭帯域光の測定においても誤差を可及的に抑制し、高い精度で色彩値の測定が行えるマルチチャンネル色彩計を提供する。
【解決手段】 所定の波長ごとに分離された被測定光を受光して各波長に対応する受光信号をそれぞれ出力する複数の受光チャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_ｎを備える受光センサアレイ４３を有するポリクロメータ４と、各受光チャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_ｎの出力に所定の重み係数を乗じて積算して所定の分光感度に近似した合成分光感度に基づく前記被測定光の特性を求める演算部６２とを備える。さらに、被測定光の分光強度に応じて、前記重み係数を新たな重み係数に設定する特殊重み係数設定部６２３を具備する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、光源からの光や照明された試料からの反射光および透過光などの被測定光（入射光）の色彩値を測定するマルチチャンネル色彩計、及び分光強度測定方法に関するものである。

入射光の色彩値を測定する色彩計にあっては、ＣＩＥ（国際照明委員会）が推奨する標準観察者の等色関数に近似した分光感度を具備する必要がある。近年、液晶やプラズマなどのディスプレイ、又はＬＥＤ（半導体発光素子）など、単色光や単色光の組み合わせによる光源が増加するに伴い、これら光源の色彩値の測定精度を上げるため、前記等色関数に対する近似精度を一層向上させる要求が高まりつつある。

等色関数に近似した分光感度を実現する方式として、従来、
（１）複数の光学フィルタ（バンドパスフィルタ）を組み合わせて、等色関数に近似したフィルタ特性を構築するフィルタ方式、及び
（２）例えば５ｎｍピッチで試料からの入射光（分光強度）を測定し、その分光強度測定値を加重加算する分光方式、
の２つ方式が用いられてきた。このうち、上記（１）の光学フィルタの組み合わせによる近似は、使用可能なフィルタの制約やその特性のばらつきから、求められる精度を満たすことが難しいため、上記（２）の分光方式が主流となりつつある。分光方式では、入射光の波長毎の強度を求める分光手段が必須となるが、非定常光を測定することが多い色彩計では、波長分散素子とセンサアレイとから構成され、全波長が同時測定できるポリクロメータが専ら用いられている。

上記分光方式のカテゴリーにおいて、例えば特許文献１に開示されているような、比較的粗い波長ピッチ（数十ｎｍピッチ程度）と広い半値幅の分光感度に、予め設定された所定の重みを乗じて積算し、特定の分光感度に近似した合成分光感度を求めて測定を行うマルチチャンネル色彩計が知られている。このようなマルチチャンネル色彩計は、
（ａ）分光感度の近似精度が上記（１）のフィルタ方式よりも高い、
（ｂ）受光チャンネル毎の波長域が広いため、光量が大きく、Ｓ／Ｎ比が高い、
（ｃ）受光チャンネルが少ないので、リニアリティー、Ｓ／Ｎ比、ダイナミックレンジに優れるシリコンフォトダイオードアレイを用いることができ、これらの点で劣るＣＣＤ（固体撮像素子）など電荷転送型センサアレイを用いる必要がない、
などの利点がある。
特開２００２−１３９８１号公報

上記の通りマルチチャンネル色彩計は種々の利点を有するものであるが、前述の各種ディスプレイやＬＥＤ等の単色光の色彩値測定においては、誤差が十分に除去されない場合がある。すなわち、従来の一般的なマルチチャンネル色彩計では、前記重み係数は最小自乗法などによって、合成分光感度と目標の等色関数間の誤差が「全体として」最小になるように、具体的には合成分光感度とＣＩＥの等色関数との波長毎の差の二乗和が最小になるように設定される。しかし、単色光の色彩値測定においては、等色関数の一部、つまり単色光が強度をもつ波長域部分しか寄与しないにもかかわらず、「全体として」誤差が最小とされた合成分光感度が用いられることになる。従って、全体の近似精度が高くても、当該単色光の波長域での近似精度が低ければ、その測定精度は低くなるという不都合がある。

本発明は上記事情に鑑み、単色光のような狭帯域光の測定においても誤差を可及的に抑制し、高い精度で色彩値の測定が行えるマルチチャンネル色彩計及び強度特性測定方法を提供する事を目的とする。

本発明の請求項１にかかるマルチチャンネル色彩計は、被測定光を所定の波長ごとに分離する分光手段と、分離された前記被測定光を受光して各波長に対応する受光信号をそれぞれ出力する複数の受光チャンネルを備える光電変換手段と、各受光チャンネルの出力に所定の重み係数を乗じて積算して所定の分光感度に近似させた合成分光感度に基づく前記被測定光の特性を求める演算手段とを備えたマルチチャンネル色彩計において、被測定光の分光強度に応じて、前記重み係数を新たな重み係数に設定する特殊重み係数設定部を具備することを特徴とする。

この構成によれば、予め製造時に設定された合成分光感度を画一的に用いるのではなく、当該マルチチャンネル色彩計により実際に被測定光を測定して得られた分光強度から、かかる被測定光の色彩を検知するに際しての最適な重み係数を特殊重み係数設定部で再設定し、これにより得られた新たな合成分光感度に基づき被測定光の特性が演算手段により求められる。つまり、波長毎に分光された被測定光につき、各波長の誤差を一様な重みで評価するのではなく、測定される波長に応じた異なる重み付けがなされる。

上記マルチチャンネル色彩計の構成において、被測定光が特定の波長帯域の狭帯域光であり、特殊重み係数設定部は、前記狭帯域光の波長帯域において、近似誤差を改善させる重み係数を設定するよう構成することができる（請求項２）。また、被測定光が特定波長の単色光であり、特殊重み係数設定部は、前記単色光のピーク波長近傍において、近似誤差を改善させる重み係数を設定するよう構成することができる（請求項３）。これらの構成によれば、測定対象となる前記狭帯域光又は単色光の波長域について残存誤差が小さい合成分光感度に基づいて、被測定光（前記狭帯域光又は単色光）の特性が求められる。

さらに上記マルチチャンネル色彩計の構成において、特殊重み係数設定部は、所定の分光感度と合成分光感度間の波長毎の誤差若しくは誤差の関数に、被測定光の分光強度に応じた波長毎の重みを乗じて積算した積算誤差が最小になるように、前記重み係数を求めるよう構成することができる（請求項４）。この場合、被測定光の分光強度に応じた波長毎の重みを、被測定光の分光強度と前記所定の分光感度との波長ごとの積とするよう構成することができる（請求項５）。

本発明の請求項６にかかる強度特性測定方法は、被測定光を分光して所定の波長チャンネルごとに受光し、各波長チャンネルの出力に所定の重み係数を乗じて積算し、所定の分光感度に近似した合成分光感度に基づく被測定光の強度を測定するにあたり、前記重み係数を、被測定光の強度特性に応じて設定することを特徴とする。

この構成によれば、予め製造時に設定された合成分光感度を画一的に用いるのではなく、実際に被測定光を測定して得られた分光強度から、かかる被測定光の色彩を検知するに際しての最適な重み係数を特殊重み係数設定部で再設定し、これにより得られた新たな合成分光感度に基づき被測定光の強度特性が測定される。

上記分光強度測定方法において、被測定光の分光強度に基づいて当該被測定光の波長帯域が検知され、重み係数は、少なくとも前記被測定光の波長帯域について、近似誤差を改善させる重み係数に設定されるよう構成することができる（請求項７）。

請求項１にかかるマルチチャンネル色彩計によれば、複数の受光チャンネルの分光感度に重み係数を乗じて積算し、所定の分光感度に近似した合成分光感度によって入射光（被測定光）の強度を測定する際、被測定光の分光強度に応じた最適の重み係数を設定するので、白色光や異なる波長の単色光など様々な被測定光に対して、従来のマルチチャンネル色彩計より高精度の色彩値測定が可能になるという効果を奏する。

請求項２にかかるマルチチャンネル色彩計によれば、測定対象となる狭帯域光の波長域について近似誤差が小さい合成分光感度に基づいて、被測定光（前記狭帯域光）の特性が演算手段により求められるので、従来のように「全体として」の誤差は最小とされているものの当該狭帯域光の波長を見れば必ずしも誤差が最小となっていないというような合成分光感度に基づいた測定を回避できる。従って、当該狭帯域光について、従来のマルチチャンネル色彩計よりも高精度な色彩値測定が可能になる。

請求項３にかかるマルチチャンネル色彩計によれば、測定対象となる単色光のピーク波長近傍において近似誤差が小さい合成分光感度に基づいて、被測定光（前記単色光）の特性が演算手段により求められるので、従来のように「全体として」の誤差は最小とされているものの当該単色光の波長を見れば必ずしも誤差が最小となっていないというような合成分光感度に基づいた測定を回避できる。従って、当該単色光について、従来のマルチチャンネル色彩計よりも高精度な色彩値測定が可能になる。

請求項４にかかるマルチチャンネル色彩計によれば、所定の分光感度と合成分光感度間の波長毎の誤差若しくは誤差の関数に、被測定光の分光強度に応じた波長毎の重みを乗じて積算した積算誤差が最小になるように、前記重み係数を求めるので、白色光や異なる波長の単色光などさまざまの入射光に最適の重み係数を設定することができる。

請求項５にかかるマルチチャンネル色彩計によれば、被測定光の分光強度に応じた波長毎の重みを、被測定光の分光強度と前記所定の分光感度との波長ごとの積とするので、前述の被測定光の分光強度に応じた波長毎の重みを容易に設定することができる。

請求項６にかかる強度特性測定方法によれば、各波長に対応して配置された受光チャンネルの分光感度に重み係数を乗じて積算し、所定の分光感度に近似した合成分光感度によって被測定光の強度を測定するにあたり、被測定光の分光強度に応じた最適の重み係数を設定するので、白色光や異なる波長の単色光など様々な被測定光に対して、誤差の少ない高精度な強度特性測定が行えるという効果を奏する。

請求項７にかかる強度特性測定方法によれば、少なくとも被測定光の波長帯域について残存誤差が小さい合成分光感度に基づいて、被測定光（前記単色光）の特性が演算手段により求められるので、従来のように「全体として」の誤差は最小とされているものの当該単色光の波長を見れば必ずしも誤差が最小となっていないというような合成分光感度に基づいた分光強度測定を回避できるようになる。

以下図面に基づいて、本発明の実施形態につき説明する。
（装置構成の説明）
図１は、本発明の一実施形態にかかるマルチチャンネル色彩計１の要部構成を模式的に示す構成図である。このマルチチャンネル色彩計１は、受光光学系（受光レンズ）２、シャッタ３及びシャッタ駆動モータ３１、ポリクロメータ４、信号処理回路５及び演算制御手段６を備えて構成されている。

受光レンズ２は、被測定光をポリクロメータ４の入射スリットＳＬに導くものである。なお、被測定光（入射光）としては、試料によって反射された反射光、試料を透過した透過光、あるいは光源から照明される照明光等がある。本実施形態においては、前記照明光が特定波長帯域の狭帯域光の光源である場合、特に各種ディスプレイやＬＥＤ等の光源から発せられる単色光である場合に、誤差の少ない色彩値測定が行える利点がある。この点については、後に詳述する。

シャッタ３は、光路の遮断機能を有する開閉装置であり、例えば開口部と遮断部とを備える円板状部材からなる。受光レンズ２からポリクロメータ４の入射スリットＳＬへ至る光路の途中に前記開口部が配置されたとき（シャッタ開）、被測定光はポリクロメータ４に入射される。一方、前記光路の途中に前記遮断部が配置されたとき（シャッタ閉）、被測定光はポリクロメータ４に入射されない。シャッタ駆動モータ３１は、演算制御手段６より出力される制御信号に基づいて、上記のようなシャッタ３の開閉動作を行う。

ポリクロメータ４は、入射スリットＳＬ、結像光学系としてのコリメートレンズ４１、波長分散手段としての回折格子４２（分光手段）及び受光センサアレイ４３（光電変換手段）を備えて構成される。

入射スリットＳＬは、ポリクロメータ４の側壁に設けられた矩形状のスリットであり、前述の通り該入射スリットＳＬを介して被測定光がポリクロメータ４の内部へ導入される。コリメートレンズ４１は、入射スリットＳＬを通過した被測定光を平行光にして回折格子４２へ導くと共に、回折格子４２によって分散された入射スリットＳＬの分散像を受光センサアレイ４３の受光面に結像させる。回折格子４２は、入射された測定光を波長に応じて反射・分散させる機能を果たし、受光センサアレイ４３上への前記入射スリットＳＬの分散像結像を可能とさせるものである。

受光センサアレイ４３は、所定の間隔で配列された複数の受光チャンネル（画素）ＣＨ_１〜ＣＨ_ｎ（例えばｎ＝３１の画素とされる）を備えている。受光チャンネルＣＨ_ｋ（ｋは画素あるいはチャンネル番号でｋ＝１〜ｎ）は、例えばシリコンフォトダイオードが図２に示すように横方向に１列に配列（複数列に配列してもよい）されたシリコンフォトダイオードアレイにて形成されており、それぞれの受光面に、波長ごとに分散された入射スリットＳＬの分散像が結像される。各受光チャンネルＣＨ_ｋ（ｋ＝１〜ｎ）から出力される受光強度に応じた電気信号は、処理回路５及び演算制御部６によって処理され、被測定光の分光強度（及び該分光強度に基づく色彩値）が測定されるようになっている。

信号処理回路５は、各受光チャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_ｎから出力されるアナログ受光信号に対して、増幅処理及びディジタル変換処理を行う。図３は、信号処理回路５の構成を示すブロック図である。この信号処理回路５は、受光チャンネルＣＨ_ｋ毎に配置された帰還抵抗Ｒｆ_ｋと電流電圧変換回路Ａ_ｋとを備え、電流電圧変換回路Ａ_ｋの出力を択一的に順次選択するマルチプレクサ５１と、前記マルチプレクサ５１の出力を増幅する可変ゲインアンプ５２と、前記可変ゲインアンプ５２から出力されるアナログ信号をディジタル信号に変換するアナログ−ディジタル変換器５３とを備えている。

センサアレイ４３の各受光チャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_ｎに入射された分散光（入射スリット分散像）は、各々のフォトダイオードの光電変換作用により電流に変換され、画素ＰＤ_ｋ毎に接続された電流電圧変換回路Ａ_ｋによって電圧信号に変換される。電流電圧変換回路Ａ_ｋから出力される各画素の電圧信号は、演算制御手段９０によって制御されるマルチプレクサ５１で順次選択されて取り出される。そして、前記電圧信号は可変ゲインアンプ５２で増幅され、アナログ−ディジタル変換器５３にてディジタル信号に変換されて演算制御手段６へ送信される。

演算制御手段６は、例えば、ＣＰＵ（中央演算処理装置）及びＥＥＰＲＯＭ（電気的に書き換え可能な記憶装置）等で構成され、マルチチャンネル色彩計１の全体の動作を制御するものである。すなわち演算制御手段６は、測定光の分光強度測定のために各部の動作を制御すると共に、所定の分光感度を適用して色彩値を求める演算動作を行う。図４は、演算制御手段６の機能ブロック図を示している。この演算制御手段６は、測定制御部６１、演算部６２及びメモリ部９７を備えている。

測定制御部６１は、被測定光の特性測定に際し、各部へ制御信号を送信し、測定動作を制御する。例えば測定制御部６１のシャッタ動作制御部６１１は、測定時においてシャッタ駆動モータ３１を駆動してシャッタ３を開き、受光レンズ２を通過した被測定光をポリクロメータ４のスリットＳＬに入射させる。なおシャッタ動作制御部６１１は、後述のオフセット信号測定時においては、シャッタ駆動モータ３１を駆動してシャッタ３を閉じ、被測定光の入射を遮断させる。また測定制御部６１は、信号処理回路５に対し、マルチプレクサ５１の選択動作を制御する制御信号を与える。

演算部６２（演算手段）は、受光センサアレイ４３に入射された測定光の分光強度を算出すると共に、各受光チャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_ｎの分光感度に所定の重み係数を乗じて積算して所定の分光感度に近似した合成分光感度に基づく前記被測定光の特性を求める。この演算部６２は、分光強度算出部６２１、特殊重み係数設定部６２２及び合成分光感度強度での強度を合成する合成強度算出部６２３を備えている。

分光強度算出部６２１は、測定時（シャッタ３が「開」）において、入射スリットＳＬの分散像が結像した受光センサアレイ４３の各センサの各受光チャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_ｎ出力を、信号処理回路５からディジタル信号データ（測定データ）として受け取り、これを一時的にメモリ部６３のＲＡＭ等に格納する。続いて、オフセット信号測定時（シャッタ３が「閉」）において、被測定光が遮断された状態における信号処理回路５からのディジタル信号データ（オフセット信号）を受け取る。そして、分光強度算出部６２１は、先に受け取った測定データからオフセット信号を減算することによって、オフセットを除去した被測定光の分光強度を求める演算を行う。さらに後述の感度校正の演算を行うことにより、各受光チャンネルＣＨ_ｋの分光強度データＩ_ｋが求められる。

特殊重み係数設定部６２２は、分光強度算出部６２１で求められた被測定光の分光強度データＩ_ｋに基づいて、当該被測定光に最適な重み係数を設定する。具体的には、分光強度データＩ_ｋは被測定光の波長スペクトルとして得られることから、該波長スペクトルに応じた重み付けをメモリ部６３の重み係数記憶部６３１に予め記憶されている、ＣＩＥの等色関数ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）を合成するための一般重み係数Ｇｘ_ｋ、Ｇｙ_ｋ、Ｇｚ_ｋを、当該被測定光にマッチするよう最適化した特殊重み係数Ｓｘ_ｋ、Ｓｙ_ｋ、Ｓｚ_ｋに修正する。

合成強度算出部６２３は、前記特殊重み係数設定部６２２で新たに設定された特殊重み係数Ｓｘ_ｋ、Ｓｙ_ｋ、Ｓｚ_ｋを前記分光強度データＩ_ｋに乗じて積算することで、ＣＩＥの等色関数ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）による三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚに近似するデータＸ´、Ｙ´、Ｚ´（合成強度）を求める。

メモリ部６３は、ＲＯＭやＲＡＭ等からなり、測定動作の制御プログラム等が格納されていると共に、前述の信号処理回路５から与えられる測定データ等を一時的に格納する。またメモリ部６３の重み係数記憶部６３１は、入射光の分光強度に依存しない一般的な重み係数であって、製造過程において測定される各受光チャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_ｎの分光感度に基づいて設定される一般重み係数Ｇｘ_ｋ、Ｇｙ_ｋ、Ｇｚ_ｋが格納される。この一般重み係数Ｇｘ_ｋ、Ｇｙ_ｋ、Ｇｚ_ｋは、前記特殊重み係数Ｓｘ_ｋ、Ｓｙ_ｋ、Ｓｚ_ｋを求めるに際しての初期値となる。さらにメモリ部６３には、分光強度算出部６２１における感度校正の際に用いられる校正係数等も格納される。

（動作の説明）
続いて、以上の通り構成されたマルチチャンネル色彩計１の動作について説明する。図５は、かかる動作を説明するためのフローチャートである。本発明に関連深い動作として、当該マルチチャンネル色彩計１の製造時に行われる動作（各種の設定動作）ステップと、実際に当該マルチチャンネル色彩計１を用いて色彩値（強度特性）を測定する動作ステップとに大別できる。製造時においては、分光感度校正（ステップＳ１）、感度校正（ステップＳ２）、及び一般重み係数設定（ステップＳ３）の各ステップが実行される。

ステップＳ１の分光感度校正では、センサアレイ４３の各受光チャンネルＣＨ_ｋ（ｋ＝１〜ｎ）が、如何なる分光感度Ｒ_ｋ（λ）を備えているかが求められ、これがメモリ部６３等に一時的に記憶される。ステップＳ２の感度校正では、各受光チャンネルＣＨ_ｋの感度のばらつきを校正するための校正係数Ｃ_ｋが求められ、これがメモリ部６３等に記憶される。またステップＳ３の一般重み係数設定では、前記ステップＳ１で求められた分光感度Ｒ_ｋ（λ）を用い、ＣＩＥの等色関数ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）を合成するための一般重み係数Ｇｘ_ｋ、Ｇｙ_ｋ、Ｇｚ_ｋが算出され、これが重み係数記憶部６３１に記憶される。そして測定時（ステップＳ４）においては、前記一般重み係数Ｇｘ_ｋ、Ｇｙ_ｋ、Ｇｚ_ｋを初期値として、被測定光にマッチするよう最適化した特殊重み係数Ｓｘ_ｋ、Ｓｙ_ｋ、Ｓｚ_ｋが逐次求められ、ＣＩＥの等色関数ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）による三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚに近似する三刺激値Ｘ´、Ｙ´、Ｚ´が算出される。以下、各々のステップについて順次説明する。

（ステップＳ１；分光感度校正）
図６は、分光感度校正のフローを示すフローチャートである。ここでは、基準となる単波長を、波長をシフトさせつつ順次マルチチャンネル色彩計１に入射させることで、センサアレイ４３の各受光チャンネルＣＨ_ｋ（ｋ＝１〜ｎ）それぞれの分光感度が測定される。この測定は、例えば基準モノクロメータを受光レンズ２に対向配置し、該基準モノクロメータから半値幅２ｎｍ程度の等エネルギー単波長を、波長２ｎｍピッチ（走査ピッチ＝２ｎｍ）程度で順次、ポリクロメータ４の入射スリットＳＬに入射させる。波長走査の範囲は、例えば４００〜７００ｎｍの測定域に対する両端の画素（受光チャンネルＣＨ_１とＣＨ_ｎ）の分光感度Ｒ_１（λ）、Ｒ_ｎ（λ）が裾を引く範囲、例えば３５０〜７５０ｎｍの波長域とする。

この場合、図６のフローチャートに示すように、単波長光の中心波長λｃの初期値としてλｃ＝３４８ｎｍが設定され（ステップＳ１１）、２ｎｍの走査ピッチに合わせてλｃ＝λｃ＋２ｎｍ加算ルーチンを経由して第１回目に射出される単波長の波長が決定され（ステップＳ１２）、モノクロメータからλｃ＝３５０ｎｍの単波長が射出される（ステップＳ１３）。このλｃ＝３５０ｎｍの単波長は入射スリットＳＬに入射され、このときセンサアレイ４３の各受光チャンネルＣＨ_ｋ（ｋ＝１〜ｎ）で感知される出力が、λｃ＝３５０ｎｍに対する各画素の出力Ｐ_ｋ（３５０）として演算制御手段６へ送られ、そのメモリ部６３に中心波長λｃ＝３５０ｎｍに関連付けて一時的に格納される（ステップＳ１４）。そして、λｃが７５０ｎｍを超過しているかが確認されるステップが置かれ（ステップＳ１５）、λｃ＞７５０ｎｍの状態になるまで（ステップＳ１５でＹｅｓ）、前記ステップＳ１１〜ステップＳ１４までが２ｎｍの走査ピッチで繰り返される。

このような測定を３５０〜７５０ｎｍの波長域で行ない、それぞれのλｃにおける各画素出力Ｐｋ（λｃ）を波長軸上にプロットすると、図７に示すように、受光チャンネルＣＨ_ｋ毎の相対分光感度Ｒ_ｋ（λ）が求められる（ステップＳ１６）。なお、図７では、ｋ＝１〜８の受光チャンネル数ｎ＝８の分光感度Ｒ_１（λ）〜Ｒ_８（λ）を示しているが、実際は全ての受光チャンネルＣＨ_ｋ（この例ではｋ＝１〜３１）の全波長域λ＝３５０〜７５０ｎｍにわたる分光感度Ｒ_ｋが求められることとなる。

ここで、入射スリットＳＬに入射させる単波長の半値幅（２ｎｍ）が、波長走査ピッチ（２ｎｍ）との関係で問題になる場合は、公知のデコンボリューション技術を用いて前記各画素出力Ｐ_ｋ（λｃ）を補正し、２ｎｍ以下の分解能が必要な場合はデータ補間を行う（ステップＳ１７）。このような補正が加えられた各画素出力Ｐ_ｋ（λｃ）に基づくＲ_ｋ（λ）が、各受光チャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_ｎの相対分光感度Ｒ_ｋ（λ）として、前記メモリ部６３に格納される（ステップＳ１８）。後に説明する一般重み係数Ｇｘ_ｋ、Ｇｙ_ｋ、Ｇｚ_ｋは、この相対分光感度Ｒ_ｋ（λ）に対する重みとして求められる。なお、求められた相対分光感度Ｒ_ｋ（λ）から、各画素の重心波長Ｗｃ_ｋも算出される。

（ステップＳ２；感度校正）
図８は、感度校正のフローを示すフローチャートである。一般重み係数Ｇｘ_ｋ、Ｇｙ_ｋ、Ｇｚ_ｋは、ピーク感度を基準化された相対分光感度Ｒ_ｋ（λ）に対して設定されるが、センサアレイ４３の各画素感度は一様ではなく、また信号処理回路５が備える可変ゲインアンプ５２等のゲインも受光チャンネル毎に一様ではないため、感度校正が必要になる。ここでは、上記のような感度やゲインのばらつき等を校正するための校正係数Ｃｋが求められる。

かかる感度校正にあたり、ステップＳ１の分光感度校正で用いたような基準モノクロメータでは、一般にその単波長出力は十分な精度を有する等エネルギーであるとはいえないので、感度校正は既知の分光強度Ａ（λ）を具備する校正用白色光源を用いて行われる。このような校正用光源から白色光がポリクロメータ４の入射スリットＳＬに入射され、このときのセンサアレイ４３における各画素出力Ｐ_ｋが測定される（ステップＳ２１）。

一方、各画素の記憶された分光感度Ｒ_ｋ（λ）と、校正用白色光源の既知の分光強度Ａ（λ）とから想定される画素出力基準値Ｂ_ｋが、次の（１）式で算出される（ステップＳ２２）。
Ｂ_ｋ=∫Ａ（λ）・ Ｒ_ｋ（λ）ｄλ ・・・（１）

そして、前記画素出力基準値Ｂ_ｋと、実際に校正用白色光源を用いて測定したときの各画素の校正済み出力Ｃ_ｋ・Ｐ_ｋとが一致するように、各画素の出力Ｐ_ｋに乗じるべき校正係数Ｃｋが、次の（２）式により波長毎に求められる（ステップＳ２３）。
Ｃ_ｋ＝Ｂ_ｋ／Ｐ_ｋ ・・・（２）
このようにして算出された校正係数Ｃｋは、メモリ部６３に格納され、実際に色彩値測定を行う際のデータ補正要素として活用される。

（ステップＳ３；一般重み係数設定）
一般重み係数Ｇｘ_ｋ、Ｇｙ_ｋ、Ｇｚ_ｋは、被測定光の分光強度に依存しない一般的な重み係数であって、製造時において上記ステップＳ１、Ｓ２による分光感度校正及び感度校正の後に設定される。図９は、ＣＩＥによる１０°視野の等色関数の分光感度ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）を示すグラフ図である。一般重み係数Ｇｘ_ｋ、Ｇｙ_ｋ、Ｇｚ_ｋは、この所定の分光感度ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）に、上記ステップＳ１で求められた各受光チャンネルＣＨ_ｋの相対分光感度Ｒ_ｋ（λ）の重みつき積算による合成分光感度を近似させるための係数として求められる。

等色関数ｚ（λ）の合成について説明すると、図１１に示す各受光チャンネルＣＨ_ｋ（図ではｋ＝１〜３１）の相対分光感度Ｒ_ｋ（λ）（ｋ＝１〜３１）にチャンネル毎に異なる重み係数Ｇｚ_ｋを乗じて積算し、所定の等色関数ｚ（λ）に近似する合成分光感度ｚｇ（λ）を得る。図から明らかなように、重み係数Ｇｚ_ｋはｋ＝６を中心に大きく、その両側に向かって減少し、ｋ＞１６では実質的に０となるべきである。重み係数Ｇｚ_ｋは、合成分光感度ｚｇ（λ）と所定の分光感度ｚ（λ）との差が最小になるように、例えば最小自乗法によって求められる。同様に、合成合成感度ｘｇ（λ）、ｙｇ（λ）と所定の分光感度ｘ（λ）、ｙ（λ）との差が最小になるように、重み係数Ｇｘ_ｋ、Ｇｙ_ｋ（ｋ＝１〜３１）が求められる。

図１０は、実際に一般重み係数Ｇｘ_ｋ、Ｇｙ_ｋ、Ｇｚ_ｋを設定（算出）する場合のルーチン例を示すフローチャートである（図１０のフローチャートは、ｙ感度について設定する場合を例示している）。かかる設定にあたり、先ず所定の限界誤差Ｅｇｔが設定される（ステップＳ３１）。この限界誤差Ｅｇｔは、一定の近似精度を担保するために適宜設定される値であり、近似誤差を所定範囲に抑制する目標値となる。

一般重み係数算出の端緒として、Ｇｘ_ｋ、Ｇｙ_ｋ、Ｇｚ_ｋ＝０と設定され（ステップＳ３２）、算出ルーチン（最小二乗法ループ）に入る。一般重み係数Ｇｘ_ｋ、Ｇｙ_ｋ、Ｇｚ_ｋは、ステップＳ１で求められた各画素の分光感度Ｒ_ｋ（λ）に関連付けられた下記（３−１）式、（３−２）式、（３−３）式にて示される一般合成分光感度ｘｇ（λ）、ｙｇ（λ）、ｚｇ（λ）が、図９に示す等色関数の分光感度ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）に近似するよう最小二乗法により求められる。
ｘｇ（λ）＝Σ_ｋＧｘ_ｋ・Ｒ_ｋ（λ） ・・・（３−１）
ｙｇ（λ）＝Σ_ｋＧｙ_ｋ・Ｒ_ｋ（λ） ・・・（３−２）
ｚｇ（λ）＝Σ_ｋＧｚ_ｋ・Ｒ_ｋ（λ） ・・・（３−３）

すなわち、一般重み係数を適宜な値Ｇｘ_ｋ１、Ｇｙ_ｋ１、Ｇｚ_ｋ１を修正し、上記（３−１）式、（３−２）式、（３−３）式により、このときの一般合成分光感度ｘｇ（λ）、ｙｇ（λ）、ｚｇ（λ）が設定される（ステップＳ３３）。そして、下記（４−１）式、（４−２）式、（４−３）式によって、ステップＳ３３で設定された一般合成分光感度ｘｇ（λ）、ｙｇ（λ）、ｚｇ（λ）と各々目標とする等色関数の分光感度ｘ（λ）、y（λ）、z（λ）の波長毎の差の自乗和Ｅｘｇ、Ｅｙｇ、Ｅｚｇが評価関数として算出される（ステップＳ３４）。
Ｅｘｇ＝Σ_λ［ｘｇ（λ）−ｘ（λ）］^２ ・・・（４−１）
Ｅｙｇ＝Σ_λ［ｙｇ（λ）−ｙ（λ）］^２ ・・・（４−２）
Ｅｚｇ＝Σ_λ［ｘｇ（λ）−ｚ（λ）］^２ ・・・（４−３）

続いて、ステップＳ３４で算出された自乗和Ｅｘｇ、Ｅｙｇ、Ｅｚｇと、ステップＳ３１で設定された各々の限界誤差Ｅｇｔとが対比され（ステップＳ３５）、自乗和Ｅｘｇ、Ｅｙｇ、Ｅｚｇの値が限界誤差Ｅｇｔを超過している場合（ステップＳ３５でＮｏ）、上記演算で用いられた一般重み係数Ｇｘ_ｋ１、Ｇｙ_ｋ１、Ｇｚ_ｋ１を更に修正して、新たな一般重み係数Ｇｘ_ｋ２、Ｇｙ_ｋ２、Ｇｚ_ｋ２が設定され（ステップＳ３６）、ステップＳ３３に戻って最小二乗法ループが繰り返される。

つまり、上記（４−１）式、（４−２）式、（４−３）式の自乗和Ｅｘｇ、Ｅｙｇ、Ｅｚｇを評価関数とし、これらが、各々しきい値である限界誤差Ｅｇｔを下回るよう（最小になるよう）に、一般重み係数Ｇｘ_ｋ、Ｇｙ_ｋ、Ｇｚ_ｋが最小自乗法で求められる。そして、そのような一般重み係数Ｇｘ_ｋ、Ｇｙ_ｋ、Ｇｚ_ｋが求められたなら（ステップＳ３５でＹｅｓ）、当該一般重み係数Ｇｘ_ｋ、Ｇｙ_ｋ、Ｇｚ_ｋがメモリ部６３の重み係数記憶部６３１に格納される。以上のステップが、マルチチャンネル色彩計１の製造時（初期設定時）に実行される。なお、目標とする等色関数ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）毎に異なる限界誤差Ｅｇｔを設定しても良い。

(ステップＳ４；測定時のフロー)
次に、本実施形態にかかるマルチチャンネル色彩計１を用いて、実際に色彩値（分光強度）を測定する場合の動作について説明する。図１２は、測定時の動作を示すフローチャートである。測定にあたり、被測定光を発生する光源にマルチチャンネル色彩計１が対向配置される。そして図示省略の操作部等で「測定開始」の指示が与えられると、演算制御手段６のシャッタ動作制御部６１１（図４参照）は、シャッタ３を「開」状態としてポリクロメータ４の入射スリットＳＬから被測定光を入射させる。このとき、センサアレイ４３の各受光チャンネルＣＨ_ｋ（ｋ＝１〜ｎ）で感知される出力が、当該被測定光に対する各画素出力Ｑｋとして信号処理回路５から演算部６２の分光強度算出部６２１へ入力される（ステップＳ４１）。なお、被測定光が特定の波長帯域の狭帯域光、特にＬＥＤ光などの単色光である場合、本実施形態にかかるマルチチャンネル色彩計１を用いれば、従来装置よりも一層高精度な測定を行うことができる。

分光強度算出部６２１において、各画素出力Ｑ_ｋは、上記ステップＳ２のフローで求められ、メモリ部６３に格納されている校正係数Ｃ_ｋを用い、次の（５）式により校正済みの分光強度データＩ_ｋに補正される（ステップＳ４２）。
Ｉ_ｋ＝Ｃ_ｋ・Ｑ_ｋ ・・・（５）

さらに、受光チャンネルＣＨ_ｋ（ｋ＝１〜ｎ）、あるいは画素ＰＤ_ｋと重心波長Ｗｃ_ｋ（図７参照；この値もメモリ部６３に格納されている）との対応表を用い、データ補間を施すことによって、上記分光強度データＩ_ｋは分光強度Ｉ（λ）に変換される（ステップＳ４３）。

次に、特殊重み係数設定部６２２により、分光強度算出部６２１で求められた被測定光の分光強度データＩ_ｋに基づいて、重み係数記憶部６３１に予め記憶されている一般重み係数Ｇｘ_ｋ、Ｇｙ_ｋ、Ｇｚ_ｋを、当該被測定光にマッチするよう最適化した特殊重み係数Ｓｘ_ｋ、Ｓｙ_ｋ、Ｓｚ_ｋに修正する特殊重み係数の設定ルーチンが実行される（ステップＳ４４）。

図１３は、実際に特殊重み係数Ｓｘ_ｋ、Ｓｙ_ｋ、Ｓｚ_ｋを設定（算出）する場合のルーチン例を示すフローチャートである（図１３のフローチャートも、ｙ感度について設定する場合を例示している）。かかる設定にあたり、先ず所定の誤差しきい値Ｅｓｔが設定される（ステップＳ４４１）。この誤差しきい値Ｅｓｔは、一定の近似精度を担保するために適宜設定される値であり、近似誤差を所定範囲に抑制する目標値となる。

次に、波長毎に異なる誤差重みが算出される（ステップＳ４４２）。これは、被測定光の分光強度に応じた重み係数を設定するためである。つまり、一般重み係数Ｇｘ_ｋ、Ｇｙ_ｋ、Ｇｚ_ｋの評価関数Ｅｘｇ、Ｅｙｇ、Ｅｚｇの設定では、各波長の誤差を一様な重み「１」として評価したのに対し、特殊重み係数の設定では、波長毎に異なる誤差重みＦｘ（λ）、Ｆｙ（λ）、Ｆｚ（λ）によって重み付けを与える。このことは、測定光が特定の波長帯域の狭帯域光である場合、この狭帯域光の波長帯域において、近似誤差を改善させる重み係数を設定することに繋がる。また、被測定光が特定波長の単色光の場合、この単色光のピーク波長近傍において、近似誤差を改善させる重み係数を設定することに繋がるものである。

このような誤差重みは、上記ステップＳ４３で求められた分光強度Ｉ（λ）と、等色関数の分光感度ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）との波長毎の積である、次の（６−１）式、（６−２）式、（６−３）式によって与えられる。
Ｆｘ（λ）＝Ｉ（λ）・ｘ（λ） ・・・（６−１）
Ｆｙ（λ）＝Ｉ（λ）・ｙ（λ） ・・・（６−２）
Ｆｚ（λ）＝Ｉ（λ）・ｚ（λ） ・・・（６−３）

以上のステップを経て、特殊重み係数算出の端緒として、Ｓｘ_ｋ＝Ｇｘ_ｋ、Ｓｙ_ｋ＝Ｇｙ_ｋ、Ｓｚ_ｋ＝Ｇｚ_ｋと設定され（ステップＳ４４３）、算出ルーチン（最小二乗法ループ）に入る。そして、一般重み係数の場合と同様に、特殊重み係数Ｓｘ_ｋ、Ｓｙ_ｋ、Ｓｚ_ｋは、ステップＳ１で求められた各画素の分光感度Ｒｋ（λ）に関連付けられた下記（７−１）式、（７−２）式、（７−３）式にて示される特殊合成分光感度ｘｓ（λ）、ｙｓ（λ）、ｚｓ（λ）が、図９に示す等色関数の分光感度ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）に近似するよう最小二乗法により求められる。しかし、そのときの評価関数に（６−１）式、（６−２）式、（６−３）式で求められた誤差重みＦｘ（λ）、Ｆｙ（λ）、Ｆｚ（λ）を与え、評価関数に重み付けをする点で一般重み係数の場合と相違する。
ｘｓ（λ）＝Σ_ｋＳｘ_ｋ・Ｒ_ｋ（λ） ・・・（７−１）
ｙｓ（λ）＝Σ_ｋＳｙ_ｋ・Ｒ_ｋ（λ） ・・・（７−２）
ｚｓ（λ）＝Σ_ｋＳｚ_ｋ・Ｒ_ｋ（λ） ・・・（７−３）

従って算出ルーチンは、先ずは特殊重み係数＝一般重み係数として、上記（７−１）式、（７−２）式、（７−３）式により、このときの一般合成分光感度ｘｓ（λ）、ｙｓ（λ）、ｚｓ（λ）が算出される（ステップＳ４４４）。そして、ステップＳ４４４で算出された値と、等色関数の分光感度ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）の値を用い、下記の誤差重みＦｘ（λ）、Ｆｙ（λ）、Ｆｚ（λ）を含む（８−１）式、（８−２）式、（８−３）式を評価関数として、特殊合成分光感度ｘｓ（λ）、ｙｓ（λ）、ｚｓ（λ）と各々目標とする分光感度ｘ（λ）、y（λ）、z（λ）の波長毎の差の自乗和Ｅｘｓ、Ｅｙｓ、Ｅｚｓが算出される（ステップＳ４４５）。
Ｅｘｓ＝Σ_λＦｘ（λ）・［ｘｓ（λ）−ｘ（λ）］^２ ・・・（８−１）
Ｅｙｓ＝Σ_λＦｙ（λ）・［ｙｓ（λ）−ｙ（λ）］^２ ・・・（８−２）
Ｅｚｓ＝Σ_λＦｚ（λ）・［ｘｓ（λ）−ｚ（λ）］^２ ・・・（８−３）

続いて、ステップＳ４４５で算出された自乗和Ｅｘｓ、Ｅｙｓ、Ｅｚｓと、ステップＳ４４１で設定された各々の誤差しきい値Ｅｓｔとが対比され（ステップＳ４４６）、自乗和Ｅｘｓ、Ｅｙｓ、Ｅｚｓの値が誤差しきい値Ｅｓｔを超過している場合（ステップ４４６でＮｏ）、上記演算で用いられた特殊重み係数Ｓｘ_ｋ、Ｓｙ_ｋ、Ｓｚ_ｋを再修正して、新たな特殊重み係数Ｓｘ_ｋ、Ｓｙ_ｋ、Ｓｚ_ｋが設定され（ステップＳ４４７）、ステップＳ４４４に戻って最小二乗法ループが実行される。

つまり、上記（８−１）式、（８−２）式、（８−３）式の自乗和Ｅｘｓ、Ｅｙｓ、Ｅｚｓを評価関数とし、これらが、各々誤差しきい値Ｅｓｔを下回るよう（最小になるよう）に、特殊重み係数Ｓｘ_ｋ、Ｓｙ_ｋ、Ｓｚ_ｋが最小自乗法で求められる。そして、そのような特殊重み係数Ｓｘ_ｋ、Ｓｙ_ｋ、Ｓｚ_ｋが求められたなら（ステップＳ４４６でＹｅｓ）、これを用いて合成分光感度算出部６２３にて三刺激値が算出される（図１２のステップＳ４５）。なお、目標とする等色関数ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）毎に異なる誤差しきい値Ｅｓｔを設定しても良い。

すなわち、合成強度算出部６２３は、図１３のフローで求められた特殊重み係数Ｓｘ_ｋ、Ｓｙ_ｋ、Ｓｚ_ｋを、上記（５）式（ステップＳ４２）で求められた校正後の分光強度データＩｋに乗じて積算する下記の（９−１）式、（９−２）式、（９−３）式に基づいて、ＣＩＥの等色関数ｘ、ｙ、ｚによる三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚに近似するデータＸ´、Ｙ´、Ｚ´（合成強度）を求めて出力する。
Ｘ´＝Σ_ｋＳｘ_ｋ・Ｉ_ｋ ・・・（９−１）
Ｙ´＝Σ_ｋＳｙ_ｋ・Ｉ_ｋ ・・・（９−２）
Ｚ´＝Σ_ｋＳｚ_ｋ・Ｉ_ｋ ・・・（９−３）
上記の合成強度Ｘ´、Ｙ´、Ｚ´に基づいて、被測定光の特性、例えば被測定光の色彩値が求められるものである。

以上説明した本実施形態にかかる手法によれば、誤差重みＦｘ（λ）、Ｆｙ（λ）、Ｆｚ（λ）は、被測定光の分光強度Ｉ（λ）の三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚへの寄与度合いを表すことになるので、これら誤差重みＦｘ（λ）、Ｆｙ（λ）、Ｆｚ（λ）を考慮した評価関数Ｅｘｓ、Ｅｙｓ、Ｅｚｓを用いることで、入射光に最適な特殊重み係数を設定することができる。さらに特殊重み係数設定部６２２で設定される特殊重み係数Ｓｘ_ｋ、Ｓｙ_ｋ、Ｓｚ_ｋは、製造時に設定される一般重み係数Ｇｘ_ｋ、Ｇｙ_ｋ、Ｇｚ_ｋを初期値とするので、特殊重み係数Ｓｘ_ｋ、Ｓｙ_ｋ、Ｓｚ_ｋで合成された分光感度による評価関数Ｅｘｓ、Ｅｙｓ、Ｅｚｓで表される近似誤差が、一般重み係数Ｇｘ_ｋ、Ｇｙ_ｋ、Ｇｚ_ｋで合成された分光感度による評価関数Ｅｘｇ、Ｅｙｇ、Ｅｚｇで表される近似誤差を上回ることはない。

なお、図１０及び図１３に示したフローチャートにおいて、一般重み係数及び特殊重み係数設定のための最小自乗法ループは、評価関数Ｅｘｇ、Ｅｙｇ、Ｅｚｇ、若しくは評価関数Ｅｘｓ、Ｅｙｓ、Ｅｚｓが、予め設定された限界誤差Ｅｇｔ若しくは誤差しきい値Ｅｓｔ以下になることがループ脱出条件になっている（ステップＳ３５、ステップＳ４４６）が、評価関数の改善率が所定のしきい値以下になることを併せて条件としても良い。評価関数Ｅｘｇを例にとると、ループ回数をｎとし、ｎ回目のループでの評価関数を（Ｅｘｇ）_ｎとした場合、１つ前のｎ−１回目のループからの改善率
ｄＥｘｇ＝［（Ｅｘｇ）_ｎ−１−（Ｅｘｇ）_ｎ］／（Ｅｘｇ）_ｎ
が、別に設定された所定のしきい値ｄＥｇｔ以下になることもループ脱出条件としても良い。これにより、ループ脱出性を確実かつ迅速にでき、測定に要する時間の短縮化を図ることができる。

図１４及び図１５は、本実施形態にかかるマルチチャンネル色彩計１にて、ピーク波長が４６０ｎｍの単色光（被測定光）のＹ刺激値測定を行った場合の効果を説明するためのグラフ図である。図１４において、Ｌ（λ）は単色光（波長＝４６０ｎｍ）の分光強度であり、ｙ（λ）は、ｙ感度の理論値（ＣＩＥの等色関数等の「所定の分光感度」）、ｙｇ（λ）は、ｙ（λ）に対する一般重み係数Ｇｙｋによる一般合成感度である。前記ｙｇ（λ）とｙ（λ）とは良く一致しており、ｙｇ（λ）はｙ（λ）に高精度に近似されているように見えるが、これを１０倍に拡大した１０・ｙ（λ）及び１０・ｙｇ（λ）において比較すると、前記単色光の波長域である４６０ｎｍの近傍（図中の点線ａで囲んだ領域）で残存誤差が存在していることが分かる。

図１５は、上記のようなＹ刺激値測定を行った場合の残存誤差を示すグラフ図である。Ｆ（λ）は、上記ステップＳ４４２の手法で求められた誤差重みであり、分光強度Ｉ（λ）に依存することから、概ね前記単色光の分光強度Ｌ（λ）の分布と一致した分布を備えることになる。また、ｄｙｇ（λ）は一般合成感度ｙｇ（λ）の残存誤差を、ｄｙｓ（λ）は特殊重み係数Ｓｙ_ｋによる特殊合成感度ｙｓ（λ）の残存誤差をそれぞれ示している。図示するように、特殊合成感度ｙｓ（λ）の残存誤差ｄｙｓ（λ）は、誤差重みＦ（λ）の大きい波長域（つまり単色光の波長域）において、図中矢印で示すΔｄｙ（λ）の分だけ一般合成感度の誤差ｄｙｇ（λ）より改善されるようになる。具体的には、単色光の特殊合成感度ｙｓ（λ）による合成刺激値Ｙ´の誤差は約２．３％であり、一方、一般合成感度ｙｇ（λ）による合成刺激値Ｙ´の誤差は約６．７％であって、残存誤差は約１／３程度に改善されている。

一方、単色光の波長域外では、残存誤差は劣化するようになるが、かかる領域には被測定光が存在しないことから、そのような劣化は測定に何等影響を与えない。換言すると、結果的に特殊重み係数設定部６２２は、一般合成感度ｙｇ（λ）に基づく「全体として」の近似精度をさておいて、被測定光が特定波長の単色光である場合、その単色光のピーク波長近傍において、残存誤差を改善させる特殊重み係数Ｓｘ_ｋ、Ｓｙ_ｋ、Ｓｚ_ｋを設定する。また被測定光が、半値幅が比較的広いブロードな光源や５０ｎｍ程度の波長帯域内に複数のピークを有する光源等、特定の波長帯域を備えた狭帯域光である場合、特殊重み係数設定部６２２は、前記狭帯域光の波長帯域において、残存誤差を改善させる重み係数Ｓｘ_ｋ、Ｓｙ_ｋ、Ｓｚ_ｋを設定するものである。

従って、特殊合成感度ｙｓ（λ）を用いた場合、「全体として」の近似精度は低くなるものの、当該単色光の波長域での近似精度は高くなり、結果的にその測定精度は高くなるという利点がある。また、通常のマルチチャンネル色彩計では、受光チャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_ｎを１０ｎｍ程度のピッチで配置して等色関数の合成を行っているが、本実施形態にかかるマルチチャンネル色彩計１によれば、分光強度Ｉ（λ）に応じた特殊重み係数Ｓｘ_ｋ、Ｓｙ_ｋ、Ｓｚ_ｋを設定することから、受光チャンネルの波長ピッチを粗くすることが可能である。例えば、波長を２０ｎｍピッチとして、受光チャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_ｎ（ｎ＝１６）としても十分な色彩値（分光強度）測定精度を得ることができ、チャンネル数の半減によってコストダウンと小型化が可能となる。

本発明の一実施形態にかかるマルチチャンネル色彩計の要部構成を模式的に示す構成図である。 受光センサアレイの受光チャンネルを示す説明図である。 信号処理回路の回路構成を示すブロック図である。 演算制御手段の機能ブロック図である。 マルチチャンネル色彩計の全体的な動作を説明するためのフローチャートである。 分光感度校正時の動作を示すフローチャートである。 受光チャンネルの相対分光感度を示すグラフ図である。 感度校正時の動作を示すフローチャートである。 ＣＩＥによる１０°視野の等色関数の分光感度ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）を示すグラフ図である。 一般重み係数設定時の動作を示すフローチャートである。 分光感度算出の際の手順を説明するためのグラフ図である。 測定時の動作を示すフローチャートである。 特殊重み係数設定時の動作を示すフローチャートである。 ｙ感度の理論値と一般合成感度との関係を示すグラフ図である。 Ｙ刺激値測定を行った場合の残存誤差を示すグラフ図である。

符号の説明

１ マルチチャンネル色彩計
２ 受光レンズ（受光光学系）
３ シャッタ
４ ポリクロメータ
４１ コリメートレンズ（結像光学系）
４２ 回折格子（分光手段）
４３ 受光センサアレイ（光電変換手段）
５ 信号処理回路
６ 演算制御手段
６１ 測定制御部
６２ 演算部（演算手段）
６２１ 分光強度算出部
６２２ 特殊重み係数設定部
６２３ 合成強度算出部
６３ メモリ部
６３１ 重み係数記憶部
ＳＬ 入射スリット
ＣＨ_１〜ＣＨ_ｎ 受光チャンネル

Claims (7)

1. 被測定光を所定の波長ごとに分離する分光手段と、
   分離された前記被測定光を受光して各波長に対応する受光信号をそれぞれ出力する複数の受光チャンネルを備える光電変換手段と、
   各受光チャンネルの出力に所定の重み係数を乗じて積算して所定の分光感度に近似させた合成分光感度に基づく前記被測定光の特性を求める演算手段とを備えたマルチチャンネル色彩計において、
   被測定光の分光強度に応じて、前記重み係数を新たな重み係数に設定する特殊重み係数設定部を具備することを特徴とするマルチチャンネル色彩計。
2. 被測定光が特定の波長帯域の狭帯域光であり、
   特殊重み係数設定部は、前記狭帯域光の波長帯域において、近似誤差を改善させる重み係数を設定することを特徴とする請求項１記載のマルチチャンネル色彩計。
3. 被測定光が特定波長の単色光であり、
   特殊重み係数設定部は、前記単色光のピーク波長近傍において、近似誤差を改善させる重み係数を設定することを特徴とする請求項２記載のマルチチャンネル色彩計。
4. 特殊重み係数設定部は、所定の分光感度と合成分光感度間の波長毎の誤差若しくは誤差の関数に、被測定光の分光強度に応じた波長毎の重みを乗じて積算した積算誤差が最小になるように、前記重み係数を求めることを特徴とする請求項１記載のマルチチャンネル色彩計。
5. 被測定光の分光強度に応じた波長毎の重みを、被測定光の分光強度と前記所定の分光感度との波長ごとの積とすることを特徴とする請求項４記載のマルチチャンネル色彩計。
6. 被測定光を分光して所定の波長チャンネルごとに受光し、各波長チャンネルの出力に所定の重み係数を乗じて積算し、所定の分光感度に近似した合成分光感度に基づく被測定光の強度を測定するにあたり、
   前記重み係数を、被測定光の分光強度に応じて設定することを特徴とする強度特性測定方法。
7. 被測定光の分光強度に基づいて当該被測定光の波長帯域が検知され、
   重み係数は、少なくとも前記被測定光の波長帯域について、近似誤差を改善させる重み係数に設定されることを特徴とする請求項６記載の強度特性測定方法。
   

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