(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分光計（５００）のための較正パラメータを決定するための方法において、
前記分光計（５００）が、調整可能なミラーギャップ（ｄ）を有するファブリー・ペロ干渉計（１００）と、画像センサ（２００）と、を有し、
前記画像センサ（２００）は、複数の第一画素（Ｐ１）及び複数の第二画素（Ｐ２）を有し、
前記画素（Ｐ１、Ｐ２）は前記ファブリー・ペロ干渉計（１００）を透過した光（ＬＢ２）を検出するよう構成され、
前記第一画素（Ｐ１）は第一感度関数（ηR（λ））を有し、前記第二画素（Ｐ２）は異なる第二感度関数（ηG（λ））を有し、
前記ファブリー・ペロ干渉計（１００）は第一透過ピーク（ＰＥＡＫ１）及び第二透過ピーク（ＰＥＡＫ２）を有し、
前記第一画素（Ｐ１）は、前記第一透過ピーク（ＰＥＡＫ１）のスペクトル位置（λ0）及び前記第二透過ピーク（ＰＥＡＫ２）のスペクトル位置（λ1）における光を検出するよう構成され、
前記方法は、
調整可能なスペクトル位置（λM）にリファレンススペクトルピーク（ＭＰＥＡＫ）を有する第一較正光（ＬＢ１１）を提供する工程と、
前記リファレンススペクトルピーク（ＭＰＥＡＫ）がほぼ第一スペクトル位置（λ0）にあるときに、前記第一較正光（ＬＢ１１）を前記分光計（５００）内に入れることによって前記画像センサ（２００）から第一検出器信号値（ＳR、ＳG）を取得する工程と、
前記リファレンススペクトルピーク（ＭＰＥＡＫ）がほぼ第二スペクトル位置（λ1）にあるときに、前記第一較正光（ＬＢ１１）を前記分光計（５００）内に入れることによって前記画像センサ（２００）から第二検出器信号値（ＳR、ＳG）を取得する工程と、
前記第一検出器信号値（ＳR、ＳG）及び前記第二検出器信号値（ＳR、ＳG）から較正パラメータの第一グループ（Ｑ）を決定する工程と、
第二較正光（ＬＢ２０）を提供する工程と、ここで前記第二較正光（ＬＢ２０）のスペクトルバンドのスペクトル幅（ΔλFWHM,20）は、前記リファレンススペクトルピーク（ＭＰＥＡＫ）のスペクトル幅（ΔλFWHM,M）よりも広く、
前記第二較正光（ＬＢ２０）を前記分光計（５００）内に入れることによって、前記画像センサ（２００）から第三検出器信号値（ＳR、ＳG）を取得する工程と、
前記第三検出器信号値（ＳR、ＳG）及び前記較正パラメータの第一グループ（Ｑ）から較正パラメータの第二グループ（Ｒ）を決定する工程と、を有する
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第一スペクトル位置（λ0）を含むスペクトル範囲（ＲＮＧ１）にわたって前記リファレンススペクトルピーク（ＭＰＥＡＫ）のスペクトル位置（λM）をスキャンさせることによって、前記画像センサ（２００）から検出器信号値のセットを取得する工程と、
前記検出器信号値のセットを合計する工程と、を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記リファレンススペクトルピークのスペクトル位置（λM）を含むスペクトル範囲（ＲＮＧ１）にわたって前記第一透過ピーク（ＰＥＡＫ１）のスペクトル位置（λ0）をスキャンさせることによって、前記画像センサ（２００）から検出器信号値のセットを取得する工程と、
前記検出器信号値のセットを合計する工程と、を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第一較正光（ＬＢ１１）が、モノクロメータ（ＦＩＬ１）を用いて広帯域光源（ＳＲＣ１）の光をフィルタリングすることによって与えられることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記較正パラメータの第一グループから第一の行列（Ｑ）を形成する工程と、
前記第一の行列（Ｑ）の逆行列を求めることによって第二の行列（Ｋ）を決定する工程と、
前記第二の行列（Ｋ）及び前記第三検出器信号値（ＳR、ＳG）から前記較正パラメータの第二グループ（Ｒ）を決定する工程と、を有する
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記第二較正光（ＬＢ２０）のスペクトルバンド（ＲＥＦＳＰＥＣ２）が第一スペクトル位置（λ0）を含み、前記スペクトルバンドのスペクトル幅（ΔλFWHM,20）は前記第一透過ピーク（ＰＥＡＫ１）のスペクトル幅（ΔλFWHM,n）よりも広いことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記画像センサ（２００）上に物体（ＯＢＪ１）の画像（ＩＭＧ１）を形成することによって、前記画像センサ（２００）から第四検出器信号値（ＳR、ＳG）を取得する工程と、
前記較正パラメータの第二グループ（Ｒ）を用いて前記第四検出器信号値（ＳR、ＳG）から強度値（Ｘn，Ｘn+1）を決定する工程と、を有する
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の方法。
【請求項８】
強度値（Ｘn）をリファレンス値と比較する工程又は強度値の比（Ｘn／Ｘn+1）をリファレンス値と比較する工程を有することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
光学フィルタを用いてカットオフ波長（λmin，λmax）を規定する工程と、
光（ＬＢ２０）を前記分光計（５００）内に入れる工程と、
前記ミラーギャップ（ｄ）を調整する工程と、
前記カットオフ波長（λmin，λmax）と関連するフィードバック信号値（Ｓd,CUT）を決定するために及び／又は前記カットオフ波長（λmin，λmax）と関連するミラーギャップ値（ｄCUT）を決定するために、前記検出器信号値（ＳG）を前記ミラーギャップ（ｄ）の関数としてモニタリングする工程と、を有する
ことを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも一つのデータプロセッサ（ＣＮＴ２）によって実行されたときに請求項１〜９の何れか一項に記載の方法を実施することを特徴とするコンピュータプログラム（ＰＲＯＧ２）。
【請求項１１】
少なくとも一つのデータプロセッサ（ＣＮＴ２）によって実行されたときに請求項１〜９の何れか一項に記載の方法を実施するコンピュータプログラム（ＰＲＯＧ２）が格納されたコンピュータ可読媒体（ＭＥＭ７）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スペクトル解析に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラが、色を赤、緑、青のスペクトル成分に分離するためのバイヤーフィルタを備えることは周知である。デジタルカメラの色バランスは、テスト物体の画像を取り込むことにより較正することができる。
【発明の概要】
【０００３】
本発明の目的は、分光計を較正する方法を提供することである。本発明の目的は、前記分光計の使用方法を提供することである。本発明の目的は、分光計を較正するためのコンピュータプログラムを提供することである。本発明の目的は、分光計を較正するためのコンピュータプログラムが格納されたコンピュータプログラム製品を提供することである。
【０００４】
本発明の一側面によれば、請求項１に係わる方法が提供される。
【０００５】
本発明の一側面によれば、請求項１０に係わるコンピュータプログラムが提供される。
【０００６】
本発明の一側面によれば、請求項１１に係わるコンピュータ可読媒体が提供される。
【０００７】
分光計（５００）を較正する方法は、以下の工程を有してもよい。
・狭いスペクトルピーク（ＭＰＥＡＫ）を有する第一較正光（ＬＢ１１）を提供する工程。
・リファレンススペクトルピーク（ＭＰＥＡＫ）が第一スペクトル位置（λ0）の近くにあるときに第一較正光（ＬＢ１１）を分光計（５００）内に入れることによって画像センサ（２００）から第一検出器信号値（ＳR（λ0）、ＳG（λ0））を取得する工程。
・リファレンススペクトルピーク（ＭＰＥＡＫ）が第二スペクトル位置（λ1）の近くにあるときに第一較正光（ＬＢ１１）を分光計（５００）内に入れることによって画像センサ（２００）から第二検出器信号値（ＳR（λ1）、ＳG（λ1））を取得する工程。
・第一較正光（ＬＢ１１）よりも広いバンド幅を有する第二較正光（ＬＢ２０）を提供する工程。
・第二較正光（ＬＢ２０）を分光計（５００）内に入れることによって画像センサ（２００）から第三検出器信号値（ＳR、ＳG）を取得する工程。
・第一検出器信号値（ＳR（λ0）、ＳG（λ0））及び第二検出器信号値（ＳR（λ1）、ＳG（λ1））から第一較正パラメータ（Ｑ）を決定する工程。
・第三検出器信号値（ＳR、ＳG、ＳB）及び第一較正パラメータ（Ｑ）から第二較正パラメータ（Ｒ）を決定する工程。
【０００８】
分光計（５００）を較正する方法は、以下の工程を有してもよい。
・調整可能なスペクトル位置（λM）にリファレンススペクトルピーク（ＭＰＥＡＫ）を有する第一較正光（ＬＢ１１）を提供する工程。
・リファレンススペクトルピーク（ＭＰＥＡＫ）がほぼ第一スペクトル位置（λ0）にあるときに、第一較正光（ＬＢ１１）を分光計（５００）内に入れることによって画像センサ（２００）から第一検出器信号値（ＳR（λ0）、ＳG（λ0））を取得する工程。
・リファレンススペクトルピーク（ＭＰＥＡＫ）がほぼ第二スペクトル位置（λ1）にあるときに、第一較正光（ＬＢ１１）を分光計（５００）内に入れることによって画像センサ（２００）から第二検出器信号値（ＳR（λ1）、ＳG（λ1））を取得する工程。
・第一検出器信号値（ＳR（λ0）、ＳG（λ0））及び第二検出器信号値（ＳR（λ1）、ＳG（λ1））から較正パラメータの第一グループ（Ｑ）を決定する工程。
・第二較正光（ＬＢ２０）を提供する工程。ここで、第二較正光（ＬＢ２０）のバンド幅（ΔλFWHM,20）は、リファレンススペクトルピーク（ＭＰＥＡＫ）のスペクトル幅（ΔλFWHM,M）よりも広い。
・第二較正光（ＬＢ２０）を分光計（５００）内に入れることによって画像センサ（２００）から第三検出器信号値（ＳR、ＳG）を取得する工程。
・第三検出器信号値（ＳR、ＳG）及び較正パラメータの第一グループ（Ｑ）から較正パラメータの第二グループ（Ｒ）を決定する工程。
【０００９】
後の段階で未知のスペクトルをモニタリングするときに、画像センサから検出信号値を取得するようかつ較正パラメータの第二グループを用いて検出信号値から強度値を測定するように、分光計を構成してもよい。
【００１０】
分光計はファブリー・ペロ干渉計及び画像センサを備えてもよい。ファブリー・ペロ干渉計は、光学的空洞を形成するよう配置された第一半透明ミラー及び第二半透明ミラーを備えてもよい。ファブリー・ペロ干渉計は、二以上の透過ピークを提供してもよい。干渉計の異なる透過ピークにおいて透過したスペクトル成分は、異なる波長で最大感度を有する少なくとも二種類の検出器画素を用いることによって区別することができる。
【００１１】
透過ピークのスペクトル位置は例えばミラー間の距離を変えることによって変更してもよい。ミラー間の距離はミラーギャップと称されることがある。ファブリー・ペロ干渉計は調整可能なミラーギャップを有してもよい。ミラーギャップは例えば圧電アクチュエータを用いることによって調整してもよい。
【００１２】
分光計をスペクトル分解能が高い高速スペクトル解析に使用できるよう、二以上の透過ピークを画像センサの検出器画素のスペクトル感度と一致させてもよい。分光計は、スペクトル強度を例えば二、三、四又は五つの波長においてほぼ同時に測定してもよい。分光計は画像センサ上に物体の画像を形成するよう構成されてもよく、スペクトル強度は物体の二以上の異なる部分についてほぼ同時に測定してもよい。分光計は、ファブリー・ペロ干渉計の二以上の狭い波長帯（即ち透過ピーク）において物体の二次元画像を取り込むことができる。
【００１３】
分光計を用いることにより、スペクトル強度を素早く測定してもよい。分光計を用いることにより、より多くのスペクトル情報を物体から集めてもよい。
【００１４】
正確な測定のために、分光計を較正する必要がある。較正は、狭帯域較正光を分光計内に入れ、広帯域較正光を分光計内に入れることを含んでもよい。狭帯域較正光の波長は較正中に変化してもよい。
【００１５】
一実施形態において、較正は、実質的に単色の較正光を分光計内に入れ、ミラーギャップを変えずに関連するスペクトル範囲にわたって単色の較正光の波長をスキャンさせることを含んでもよい。狭帯域較正光は、例えばスキャンモノクロメータを用いてタングステンハロゲンランプの光をフィルタリングすることによって提供されてもよい。例えば５００ｎｍから９００ｎｍ又は４００ｎｍから７６０ｎｍの所定範囲にわたって波長がスキャンされてもよい。所定の波長範囲がスキャンされた後、ミラーギャップをわずかに変更してもよい。モノクロメータの波長のスキャンは、その後、各関連するミラーギャップ値について繰り返されてもよい。
【００１６】
一実施形態において、較正は、実質的に単色の較正光を分光計内に入れ、単色の較正光の波長を変えずにミラーギャップ値をスキャンさせることを含んでもよい。ミラーギャップをスキャンさせるステップは、透過ピークの対応するシフトが０．１ｎｍから２０ｎｍの範囲内となるように選択される。ミラーギャップ値の関連する範囲がスキャンされた後、単色の較正光の波長を変更してもよい。ミラーギャップ値のスキャンは、単色の較正光の各関連する波長について繰り返されてもよい。
【００１７】
予備較正パラメータのグループは、狭帯域光を用いた較正中に画像センサから取得された検出器信号値から決定されてもよい。狭帯域光を用いた較正により、ファブリー・ペロ干渉計の透過ピークのスペクトル位置をチェック及び／又は較正することができる。予備較正パラメータは、例えば行列Ｑの要素値を含んでもよい（例えば式４ａ参照）。
【００１８】
較正は、さらに、広帯域較正光を分光計内に入れることを含んでもよい。広帯域較正光は、例えばタングステンハロゲンランプから提供されてもよい。予備較正パラメータは、広帯域較正光の既知のスペクトル強度を用いることによって修正されてもよい。較正パラメータは、第一ミラーギャップ値及び異なる第二ミラーギャップ値について決定されてもよい。広帯域較正光を用いる較正は、各関連するミラーギャップ値について実施されてもよい。
【００１９】
狭帯域較正光が用いられる較正段階は、強度較正に加えて、波長較正を提供してもよい。しかしながら、狭帯域較正光を用いることによって決定された較正パラメータは近似的なものにすぎず、また狭帯域較正光を用いる較正は時間のかかるものである。広帯域較正光を用いる較正は速く実施することができ、較正パラメータの精度を向上することができる。
【００２０】
一実施形態において、狭帯域光を用いる較正は分光計の寿命があるうちに一度しか実施されず、広帯域較正光を用いる較正は例えば毎日又は毎月実施されてもよい。
【００２１】
一実施形態において、製造バッチのなかの一つの分光計のみが狭帯域光を用いて較正され、狭帯域光を用いて決定された較正パラメータは製造バッチの他の分光計のために利用されてもよい。製造バッチの各分光計の較正は、該分光計の較正のための広帯域光を用いて補われてもよい。
【００２２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】分光計を示す図である。
【図２ａ】画像センサを示す図である。
【図２ｂ】画像センサを示す図である。
【図２ｃ】第一検出器アレイ及び第二検出器アレイを備えた画像センサを示す図である。
【図２ｄ】第二検出器アレイに重ね合わされた第一検出器アレイを備えた画像センサを示す図である。
【図３】物体から受けた光のスペクトルを一例として示す図である。
【図４】画像センサ上に形成された画像の一部を示す図である。
【図５ａ】分光計のスペクトル通過帯域及びスペクトル感度関数を一例として示す図である。
【図５ｂ】分光計のスペクトル通過帯域及びスペクトル感度関数を一例として示す図である。
【図６】ファブリー・ペロ干渉計と画像センサの組み合わせにおけるスペクトル感度関数を一例として示す図である。
【図７ａ】干渉計の透過ピークに対して狭帯域較正光の波長をスキャンさせる様子を示す図である。
【図７ｂ】スペクトル範囲にわたって検出器信号を積分することを示す図である。
【図８ａ】ほぼ矩形の輪郭を有する較正ピークのスペクトル強度を示す図である。
【図８ｂ】ほぼ台形の輪郭を有する較正ピークのスペクトル強度を示す図である。
【図８ｃ】ほぼ三角形の輪郭を有する較正ピークのスペクトル強度を示す図である。
【図８ｄ】ローレンツ型の輪郭を有する較正ピークのスペクトル強度を示す図である。
【図８ｅ】干渉計の透過ピークよりも広い較正ピークを示す図である。
【図９ａ】強度較正の第一段階を実施するための第一システムを示す図である。
【図９ｂ】強度較正の第一段階を実施するための光のスペクトル強度を一例として示す図である。
【図１０ａ】強度較正の第二段階を実施するための第二システムを示す図である。
【図１０ｂ】強度較正の第二段階を実施するための光のスペクトル強度を一例として示す図である。
【図１０ｃ】透過ピークの近くでほぼ線形の変化を示すスペクトル強度曲線の一部を一例として示す図である。
【図１１】強度較正及びスペクトル解析を実施するための方法の工程を示す図である。
【図１２ａ】干渉計の透過ピーク及び検出器画素の感度関数を示す図である。
【図１２ｂ】広帯域光を用いたときのミラーギャップの関数としての検出器画素の信号値を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１を参照すると、分光計５００は、画像センサ２００及びファブリー・ペロ干渉計１００を備えてもよい。物体ＯＢＪ１は、光ＬＢ１を反射、放出及び／又は透過させてもよく、光ＬＢ１のスペクトルをモニターするために分光計５００内に連結されてもよい。分光計５００は、物体ＯＢＪ１の反射、透過（吸収）及び／又は発光を測定するために用いてもよい。
【００２５】
ファブリー・ペロ干渉計１００は、第一半透明ミラー１１０及び第二半透明ミラー１２０を備える。第一ミラー１１０と第二ミラー１２０の間の距離はミラーギャップｄに等しい。ミラーギャップｄは調整可能であってもよい。
【００２６】
ファブリー・ペロ干渉計１００は、二以上の透過ピークを提供してもよく、透過ピークのスペクトル位置はミラーギャップｄに依存してもよい（例えば図５ａ参照）。透過ピークのスペクトル位置は、ミラー間隔ｄを変えることにより変更してもよい。透過ピークは、ファブリー・ペロ干渉計の通過帯域とも称される。
【００２７】
ファブリー・ペロ干渉計１００は、光ＬＢ１をフィルタリングすることにより透過光ＬＢ２を形成する。干渉計１００は、オプションで、画像センサ２００に連結されてもよい。透過光ＬＢ２は、画像センサ２００により取り込まれた画像ＩＭＧ１を形成する。透過光ＬＢ２は画像センサ２００に作用してもよい。
【００２８】
アクチュエータ１４０は、第一ミラー１１０を第二ミラー１２０に対して動かすよう構成されてもよい。アクチュエータ１４０は例えば圧電アクチュエータである。
【００２９】
ミラー１１０、１２０は、ほぼ平面的でありかつ互いにほぼ平行である。半透明ミラー１１０、１２０は、例えば金属製反射層及び／又は反射誘電体多層膜を備えてもよい。ミラー１１０、１２０のうちの一方のミラーはフレーム７００に取付けられてもよく、他方のミラーはアクチュエータ１４０により動かされてもよい。
【００３０】
分光計５００は制御ユニットＣＮＴ１を備えてもよい。制御ユニットＣＮＴ１は、ミラー間隔ｄを調整するために干渉計１００に制御信号ＳＥＴＤを送るよう構成されてもよい。干渉計１００は、駆動ユニット１４５を備えてもよい。駆動ユニット１４５は、例えば、デジタル信号ＳＥＴＤを、アクチュエータ１４０を駆動するのに適したアナログ信号に変換してもよい。駆動ユニット１４５は、例えば圧電アクチュエータ１４０を駆動するための高圧信号を出してもよい。
【００３１】
分光計５００は、実際のミラーギャップ値ｄをモニタリングするために蓄電板１５１、１５２を備えてもよい。蓄電板１５１と蓄電板１５２で静電容量Ｃｄを形成してもよい。第一蓄電板１５１は第一ミラー１１０に取付けられてもよく、第二蓄電板１５２は第二ミラー１２０に取付けられてもよい。静電容量Ｃｄの値はミラー間隔ｄを示してもよい。蓄電板１５１、１５２は、例えば導体１５５によって容量モニタリングユニット１５０に接続されてもよい。容量モニタリングユニット１５０は、蓄電板１５１、１５２の静電容量Ｃｄを示すフィードバック信号Ｓdを出してもよい。容量モニタリングユニット１５０は、ミラー間隔ｄを示すフィードバック信号Ｓdを出してもよい。
【００３２】
分光計５００は、結像光学系３００を備えてもよい。結像光学系３００は、画像センサ２００上に物体ＯＢＪ１の一以上の二次元光学像ＩＭＧ１、ＩＭＧ２を結像するよう構成されてもよい。特に、結像光学系３００は、光ＬＢ２の焦点を画像センサ２００に合わせるよう構成されてもよい。結像光学系３００は、例えば一以上の反射レンズ及び／又は一以上の反射表面（例えば放物面反射器）を備えてもよい。結像光学系３００は、例えば干渉計１００と画像センサ２００との間及び／又は物体ＯＢＪ１と干渉計１００との間に配置されてもよい。また、結像光学系３００の一以上の部品は干渉計１００の前に配置されてもよく、結像光学系３００の一以上の部品は干渉計１００の後に配置されてもよい。
【００３３】
画像センサ２００は、一以上の光学像ＩＭＧ１、ＩＭＧ２をデジタル画像に変換してもよく、デジタル画像は、画像センサ２００から得られる複数の検出器信号ＳR、ＳG、ＳBを含む。デジタル画像は二次元的なデジタルカラー画像でもよい。画像センサ２００は、物体ＯＢＪ１のデジタル画像を取り込むように構成されてもよい。分光計５００は、物体ＯＢＪ１の画像ＩＭＧ１を画像センサ２００上に形成するよう構成されてもよく、スペクトル強度は、分光計５００の向きを物体ＯＢＪ１に対して変えることなく、物体ＯＢＪ１の二以上の異なる部分についてほぼ同時に測定してもよい。分光計は、ファブリー・ペロ干渉計１００の二以上の波長帯（すなわち透過ピークＰＥＡＫ１、ＰＥＡＫ２）において物体ＯＢＪ１の二次元画像ＩＭＧ１を取り込んでもよい。
【００３４】
画像センサ２００は、光検出画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３（図２ａ及び２ｂ参照）の二次元アレイを備えてもよい。画像センサ２００は、光検出画素Ｐ１の第一の二次元アレイ、及び光検出画素Ｐ２の第二の二次元アレイを備えてもよい（図２ｃ及び２ｄ参照）。光検出画素の二次元アレイは、検出器アレイとも称される。
【００３５】
検出器アレイは、例えば、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）画像センサ又はＣＣＤ（電荷結合素子）画像センサでもよい。ＳＸ、ＳＹ及びＳＺは、直交方向を表す。光ＬＢ２は、実質的にＳＺ方向に伝搬してもよい。画像センサ２００は、ＳＸ及びＳＹ方向によって規定される平面にほぼ平行であってもよい。
【００３６】
画像センサ２００は、例えば紫外、可視及び／又は赤外領域において感度を有してもよい。分光計５００は、例えば紫外、可視及び／又は赤外領域においてスペクトル強度を測定するよう構成されてもよい。
【００３７】
分光計５００は、較正パラメータＣＡＬＰＡＲ１を保存するためのメモリＭＥＭ１を備えてもよい。光ＬＢ１の一以上の強度値は、較正パラメータＣＡＬＰＡＲ１を用いることにより、検出器信号ＳR、ＳG、ＳBから決定されてもよい。較正パラメータＣＡＬＰＡＲ１は例えば行列Ｒを含んでもよく、行列Ｒを用いることによって、強度値を、測定された検出器信号値から計算してもよい（式９ｃ参照）。
【００３８】
フィードバック信号Ｓdはミラーギャップｄの真値をモニタリングするために用いられてもよい。分光計５００の反応は、画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の各種類についてミラーギャップｄの関数として較正されてもよい。分光計５００は、較正パラメータＤＰＡＲ２を保存するためのメモリＭＥＭ２を備えてもよい。実際のミラーギャップ値ｄは、例えば較正パラメータＤＰＡＲ２を用いることによってフィードバック信号値Ｓdから決定されてもよい。
【００３９】
分光計５００は、オプションで、出力ＯＵＴ１を保存するためのメモリＭＥＭ３を備えてもよい。出力ＯＵＴ１は、例えば検出器信号ＳR、ＳG、ＳB及び／又は検出器信号ＳR、ＳG、ＳBから決定される強度値を含んでもよい。出力ＯＵＴ１は、物体ＯＢＪ１の一以上のデジタル画像を含んでもよい。
【００４０】
分光計５００は、画像センサ２００から検出器信号値ＳR、ＳG、ＳBを取得するとともに、較正パラメータＣＡＬＰＡＲ１（例えば行列Ｒ）を用いることによって検出器信号値ＳR、ＳG、ＳBから強度値Ｘn、Ｘn+1を決定するよう構成されてもよい。分光計５００は、測定された強度値Ｘnをリファレンス値と比較する又は測定された強度値の比Ｘn／Ｘn+1をリファレンス値と比較するように構成されてもよい。分光計５００は、コンピュータプログラムＰＲＯＧ１を保存するためのメモリＭＥＭ４を備えてもよい。コンピュータプログラムＰＲＯＧ１は、一以上のデータプロセッサ（例えばＣＮＴ１）によって実行されたときに、画像センサ２００から検出器信号値ＳR、ＳG、ＳBを取得するとともに、較正パラメータＣＡＬＰＡＲ１（例えば行列Ｒ）を用いることによって、検出器信号値ＳR、ＳG、ＳBから強度値Ｘn、Ｘn+1を決定するように構成されてもよい。
【００４１】
分光計５００は、オプションで、例えば情報を表示するため及び／又は命令を受信するためにユーザインターフェースＵＳＲ１を備えてもよい。ユーザインターフェースＵＳＲ１は、例えばディスプレイ、キーパッド及び／又はタッチスクリーンを備えてもよい。
【００４２】
分光計５００は、オプションで、通信ユニットＲＸＴＸ１を備えてもよい。通信ユニットＲＸＴＸ１は、例えば命令を受信する、較正データを受信する及び／又は出力データＯＵＴ１を送信するために、信号ＣＯＭ１を送信及び／又は受信してもよい。通信ユニットＲＸＴＸ１は、有線及び／又は無線通信が可能でもよい。通信ユニットＲＸＴＸ１は、ローカル無線ネットワーク（ＷＬＡＮ）と、インターネットと、及び／又は携帯電話ネットワークと通信可能でもよい。
【００４３】
分光計５００は、単一の物理的ユニットとして実施されてもよく、あるいは別個のユニットの組み合わせとして実施されてもよい。実施形態において、ユニット１００、ＣＮＴ１、ＭＥＭ１、ＭＥＭ２、ＭＥＭ３、ＭＥＭ４、ＵＳＲ１、ＲＸＴＸ１は、同じハウジング内で実施されてもよい。実施形態において、ユニット１００、２００は、ユニットＣＮＴ１、ＭＥＭ１、ＭＥＭ２、ＭＥＭ３、ＭＥＭ４、ＵＳＲ１、ＲＸＴＸ１から遠く離れていてもよい。特に、第一のモバイル機器がユニット１００、２００を備えてもよく、第一のモバイル機器は、検出器信号ＳR、ＳG、ＳBを第二の機器に無線リンクを介して通信するよう構成されてもよい。第二のモバイル機器は、第一のモバイル機器から受信された検出器信号ＳR、ＳG、ＳBから強度値を決定するために、ユニットＣＮＴ１、ＭＥＭ１を備えてもよい。
【００４４】
分光計５００は、オプションで、画像センサ２００のスペクトル反応を制限するために、一以上の光学カットフィルタ４１０、４２０を備えてもよい。カットフィルタ４１０、４２０は、分光計５００のスペクトル領域を規定してもよい。カットフィルタ４１０、４２０は干渉計５００の前及び／又は後に配置されてもよい。
【００４５】
分光計５００は、オプションで、透過ピークＰＥＡＫ１、ＰＥＡＫ２のハンド幅を狭くするために、干渉計１００を透過した光ＬＢ２の発散を制限するよう構成された例えばレンズ及び／又は開口を備えてもよい。光ＬＢ２の発散は、例えば５度以下に制限されてもよい。スペクトル測定に寄与する光ＬＢ２の発散が画像センサ２００の寸法によって制限されてもよい。
【００４６】
図２ａ及び２ｂは、画像センサ２００の検出器アレイ２０１上に形成された物体ＯＢＪ１の光学像ＩＭＧ１を示す。分光計５００の結像光学系３００は、検出器アレイ２０１上に物体ＯＢＪ１の画像ＩＭＧ１を形成してもよい。二次元画像ＩＭＧ１の異なるポイントにおける光学スペクトルの空間的変動を解析するために、光学像ＩＭＧ１は複数の検出器画素Ｐ１、Ｐ２を同時にカバーしてもよい。画像ＩＭＧ１は、例えばＳＸ方向の四つ以上の隣接画素Ｐ１、Ｐ２又はＳＹ方向の四つ以上の隣接画素をカバーしてもよい。
【００４７】
図２ａを参照すると、検出器アレイ２０１は、複数の光検出画素Ｐ１、Ｐ２を備えてもよい。画像センサ２００は、例えば二種類の画素Ｐ１、Ｐ２を備えてもよく、第一画素Ｐ１は第一スペクトル感度ηR（λ）を有してもよく、第二画素Ｐ２は異なる第二スペクトル感度ηG（λ）を有してもよい。第一スペクトル感度ηR（λ）及び第二スペクトル感度ηG（λ）は、第一スペクトル感度η1（λ）を定数で掛け算しても第二スペクトル感度ηG（λ）とならないように、選択されてもよい。言い換えると、第一画素Ｐ１及び第二画素Ｐ２は異なる色に対して感度を有してもよい。スペクトル感度ηR（λ）、ηG（λ）は、例えばミニチュア光学フィルタのアレイを光検出器のアレイの上に位置決めすることによって実施されてもよい。画素Ｐ１、Ｐ２は例えばチェッカー盤パターンに基づいて配置されてもよい。
【００４８】
実施形態において、画素Ｐ１は例えば赤い光のみに対して感度を有してもよく、画素Ｐ２は例えば緑の光のみに対して感度を有してもよい。
【００４９】
実施形態において、検出器画素Ｐ１の第一グループは光学フィルタを用いずに実施されてもよく、検出器画素Ｐ２の第二グループは光学フィルタを用いて実施されてもよい。例えば、画素Ｐ１は白色に対して感度を有してもよく、画素Ｐ２は赤い光ではなく緑及び青の光に対して感度を有してもよい。
【００５０】
図２ｂを参照すると、画像センサ２００は、例えばベイヤーマトリクスに配された複数の光検出画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を備えてもよい。画素Ｐ１は赤い光に対して感度を有してもよく、画素Ｐ２は緑の光に対して感度を有してもよく、画素Ｐ３は青い光に対して感度を有してもよい。この種の画像センサはデジタルカメラにおいて一般的に使用されている。
【００５１】
図２ｃを参照すると、画像センサ２００は第一検出器アレイ２０１及び第二検出器アレイ２０２を備えてもよい。第一検出器アレイ２０１は検出器画素Ｐ１を備えてもよく、第二検出器アレイ２０２は検出器画素Ｐ２を有してもよい。光ＬＢ２は、ビームスプリッタ２０３によって検出器アレイ２０１、２０２に分配されてもよい。ビームスプリッタ２０３は、例えばダイクロイックミラー又は色分解プリズムでもよい。画像センサ２００は、第一検出器画素Ｐ１が第一スペクトル感度ηR（λ）を有し第二検出器画素Ｐ２が異なる第二スペクトル感度ηG（λ）を有するよう動作するように構成されてもよい。例えば、画素Ｐ１は赤い光に対して最も感度が高く、画素Ｐ２は緑の光に対して最も感度が高くてもよい。画像センサ２００は、オプションで、検出器画素Ｐ３を実施するために第二ビームスプリッタ２０３及び第三検出器アレイを有してもよい。画素Ｐ３は例えば青い光に対して最も感度が高くてもよい。
【００５２】
図２ｄを参照すると、画像センサ２００は、互いに重ねられた検出器アレイ２０１、２０２を備えてもよい。この場合、検出器アレイ２０１は半透明であってもよい。
【００５３】
画像センサ２００の画素Ｐ１は検出器信号値ＳRを出してもよい。画像センサ２００の画素Ｐ２は検出器信号値ＳGを出してもよい。画像センサ２００の画素Ｐ３は検出器信号値ＳBを出してもよい。
【００５４】
図３は、一例として、物体ＯＢＪ１から受けた光ＬＢ１のスペクトル強度Ｉ（λ）を示す。具体的には、曲線ＯＳＰＥＣ１は、物体ＯＢＪ１の所定ポイントから受けた光ＬＢ１のスペクトル強度Ｉ（λ）を示す。
【００５５】
スペクトル強度Ｉ（λ）は、波長λ0において値Ｘnを、波長λ1において値Ｘn+1を、波長λ2において値Ｘn+2を有してもよい。値Ｘn、Ｘn+1、Ｘn+2は分光計５００を用いることによって測定されてもよい。値Ｘn、Ｘn+1、Ｘn+2は、較正パラメータＣＡＬＰＡＲ１を用いることによって、画像センサ２００から得られる検出器信号ＳR、ＳG、ＳBから決定されてもよい。波長λ0、λ1、λ2は、検出器信号ＳR、ＳG、ＳBを得る前にミラーギャップｄを調整することによって選択されてもよい。Ｘn（ｄ）は、波長λ0における値Ｘnがミラーギャップを値ｄに調整することによって測定されたことを示す。Ｘn+1（ｄ）は、波長λ1における値Ｘn+1がミラーギャップを値ｄに調整することによって測定されたことを示す。Ｘn+2（ｄ）は、波長λ2における値Ｘn+2がミラーギャップを値ｄに調整することによって測定されたことを示す。
【００５６】
ミラーギャップｄは、高速反応を与えるために測定中ほぼ一定に維持されてもよい。言い換えれば、ミラーギャップｄをスキャンさせる必要はない。特に、ミラーギャップｄは、素早く変動する強度を有する光ＬＢ１についての強度値を同時に測定するために、ほぼ一定に維持されてもよい。ミラーギャップｄは、素早く変動する強度を有する光ＬＢ１についての強度値の比率を決定するために、ほぼ一定に維持されてもよい。
【００５７】
物体ＯＢＪ１のより広いスペクトルを測定するために、ミラーギャップｄを測定中にスキャン(scanned)させてもよい。
【００５８】
物体ＯＢＪ１は実物体でもよい。物体ＯＢＪ１は、例えば固体、液体又は気体の形態でもよい。物体ＯＢＪ１は例えば植物（例えば木又は花）、燃焼炎又は水に浮かぶ油留出でもよい。物体は、例えば吸収気体の層を介して観測された太陽又は星でもよい。物体ＯＢＪ１は、別の光学装置によって形成された光学像でもよい。
【００５９】
例として、物体ＯＢＪ１は例えば緑色植物でもよく、曲線ＯＳＰＥＣ１は葉緑素の反射スペクトルを示してもよい。例えば、植物の状態を決定するために、値Ｘn、Ｘn+1の比（Ｘn／Ｘn+1）をリファレンス値と比較してもよい。植物は複数の葉を有してもよく、分光計５００の撮像特性は、例えば分光計５００の向きを変えることなく植物の各葉の状態を解析するために用いてもよい。
【００６０】
図４は画像センサ２００の検出器アレイ２０１上に形成された光学像ＩＭＧ１を示す。センサ２００の画像領域は、二以上のセンサ部分ＳＵＢ1,1、・・・ＳＵＢi,j、・・・、ＳＵＢMAXi,MAXjに分けられる。センサ部分は、例えば二以上の横列及び二以上の縦列に配されてもよい。縦列の数はＭＡＸｉに等しく、横列の数はＭＡＸｊに等しくてもよい。例えば８１個のセンサ部分が、９個の縦列と９個の横列に配されてもよい。センサ部分は、重ならなくとも又は部分的に重なってもよい。
【００６１】
第一センサ部分ＳＵＢ1,1の検出器画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は検出器信号ＳR,1,1、ＳG,1,1、ＳB,1,1を出してもよい。第二センサ部分ＳＵＢi,jの検出器画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は検出器信号ＳR,i,j、ＳG,i,j、ＳB,i,jを出してもよい。第三センサ部分ＳＵＢMAXi,MAXjの検出器画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は検出器信号ＳR,MAXi,MAXj、ＳG,MAXi,MAXj、ＳB,MAXi,MAXjを出してもよい。
【００６２】
強度値Ｘn、Ｘn+1、Ｘn+2のグループは、空間的に異なる各部分ＳＵＢ1,1、・・・ＳＵＢi,j、・・・、ＳＵＢMAXi,MAXjについて測定されてもよい。したがって、物体ＯＢＪ１の異なる部分から発する光ＬＢ１は別々に解析される。
【００６３】
強度値Ｘn,1,1、Ｘn+1,1,1、Ｘn+2,1,1の第一のグループは、検出器信号ＳR,1,1、ＳG,1,1、ＳB,1,1から決定されてもよい。強度値Ｘn,i,j、Ｘn+1,i,j,1、Ｘn+2,i,jの第二のグループは、検出器信号ＳR,i,j、ＳG,i,j、ＳB,i,jから決定されてもよい。強度値Ｘn,MAXi,MAXj、Ｘn+1,MAXi,MAXj、Ｘn+2,MAXi,MAXjの第二のグループは、検出器信号ＳR,MAXi,MAXj、ＳG,MAXi,MAXj、ＳB,MAXi,MAXjから決定されてもよい。Ｘn,1,1（ｄ）、Ｘn+1,1,1（ｄ）、Ｘn+2,1,1（ｄ）、Ｘn,i,j（ｄ）、Ｘn+1,i,j,1（ｄ）、Ｘn+2,i,j（ｄ）、Ｘn,MAXi,MAXj（ｄ）、Ｘn+1,MAXi,MAXj（ｄ）、Ｘn+2,MAXi,MAXj（ｄ）は、ミラーギャップを値ｄに調整することによって強度値を測定してもよいことを示す。
【００６４】
画像センサ２００は、一以上の検出器アレイ２０１、２０２を備えてもよい。各センサ部分ＳＵＢi,jの画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、同じ検出器アレイ２０１上又は異なる検出器アレイ２０１、２０２上に位置してもよい。
【００６５】
実施形態において、較正パラメータ（例えば行列Ｒ）は、各異なるセンサ部分ＳＵＢ1,1、・・・ＳＵＢi,j、・・・、ＳＵＢMAXi,MAXjについて決定されてもよい。第一センサ部分の較正パラメータは、第二センサ部分の較正パラメータからわずかに外れてもよい。画像センサ２００の中心に位置する第一センサ部分の較正パラメータは、前記画像センサ２００の外縁の近くに位置する第二センサ部分の較正パラメータと異なってもよい。
【００６６】
図５ａは、一例として、分光計５００の異なる部分についてのスペクトル透過率及びスペクトル感度を示す。
【００６７】
図５ａの一番上の曲線は、ファブリー・ペロ干渉計１００のスペクトル透過率ＴF（λ）を示す。スペクトル透過率ＴF（λ）は、ファブリー・ペロ干渉計１００の隣接する透過ピークＰＥＡＫ１、ＰＥＡＫ２、ＰＥＡＫ３を有してもよい。第一透過ピークＰＥＡＫ１は波長λ0の位置にあってもよく、第二透過ピークＰＥＡＫ２は波長λ1の位置にあってもよく、第三透過ピークＰＥＡＫ３は波長λ2の位置にあってもよい。ピークＰＥＡＫ１、ＰＥＡＫ２、ＰＥＡＫ３のスペクトル位置λ0、λ1、λ2は、ミラーギャップｄを変えることによりシフトされてもよい。隣接するピーク間の自由スペクトル領域ＦＳＲは、ミラーギャップｄに依存する。
【００６８】
上から二番目の曲線は、画像センサ２００の第一画素Ｐ１のスペクトル感度ηR（λ）を示す。上から三番目の曲線は、画像センサ２００の第二画素Ｐ２のスペクトル感度ηG（λ）を示す。上から四番目の曲線は、画像センサ２００の第三画素Ｐ３のスペクトル感度ηB（λ）を示す。第一画素Ｐ１は例えば赤画素と称されることがあり、第二画素Ｐ２は例えば緑画素と称されることがあり、第三画素Ｐ３は例えば青画素と称されることがある。
【００６９】
分光計５００は、オプションで、分光計５００のスペクトル反応を制限するために、一以上の光学カットフィルタ４１０、４２０を備えてもよい。一以上のフィルタカット４１０、４２０は共にスペクトル透過率ＴS（λ）を提供してもよい。スペクトル透過率ＴS（λ）は通過帯域ＴS（λ）を有してもよく、すなわちカットオフ波長λmin及び／又はλmaxを有してもよい。例えば検出器画素が、波長λmin及びλmaxによって精密化された領域の外の光に対して感度を有さない場合には、光学フィルタ４１０、４２０を省いてもよい。物体ＯＢＪ１から受けた光ＬＢ１が、波長λmin及びλmaxによって精密化された領域の外の波長におけるスペクトル成分を含まない場合には、光学フィルタ４１０、４２０を省いてもよい。
【００７０】
画像センサ２００が三つ（以上）の異なる感度曲線を有する画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を有する場合、波長λmin及びλmaxによって規定されたスペクトル領域にファブリー・ペロ干渉計の三つの透過ピークＰＥＡＫ１、ＰＥＡＫ２、ＰＥＡＫ３のみが含まれるよう、カットオフ波長λmin及びλmax並びにミラーギャップｄを選択してもよい。
【００７１】
図５ｂを参照すると、画像センサ２００は、感度曲線ηR（λ）を有する第一画素Ｐ１及び感度曲線ηG（λ）を有する第二画素Ｐ２を有する。画素Ｐ１は検出器信号値ＳRを出してもよい。画素Ｐ１が、画素Ｐ１に衝突する光ＬＢ２のスペクトル成分に対して感度を有するときに、画素Ｐ１は、ゼロでない信号値ＳRを出してもよい。
【００７２】
画像センサ２００の異なる感度曲線ηR（λ）、ηG（λ）、ηB（λ）の数は、カットオフ波長λmin及びλmax間に存在する透過ピークの数に等しい又はそれ以上でもよい。画像センサ２００が二つ（以上）の異なる感度曲線を有する画素Ｐ１、Ｐ２を有するとき、波長λmin及びλmaxによって規定されるスペクトル領域にファブリー・ペロ干渉計の二つの透過ピークＰＥＡＫ１、ＰＥＡＫ２のみが含まれるよう、カットオフ波長λmin及びλmax並びにミラーギャップｄを選択してもよい。第一画素Ｐ１が第一波長λ0におけるスペクトル成分に対して及び第二波長λ1におけるスペクトル成分に対して感度を有するよう、第一画素Ｐ１の感度曲線ηR（λ）はかなり広くてもよい。これにより、異なる感度曲線ηR（λ）、ηG（λ）、ηB（λ）の数が比較的小さい画像センサ２００を使用しているときに、分光計５００について、広く連続的なスペクトル同調領域が与えられる。さらに、第一画素Ｐ１は、第三の波長λ2におけるスペクトル成分に対しても感度を有してもよい。さらに、第一画素Ｐ１はλ0とλ1の間の全波長に対して感度を有してもよい。
【００７３】
分光計５００は、調整可能なミラーギャップｄ及び画像センサ２００を有するファブリー・ペロ干渉計１００を備えてもよく、画像センサ２００は、複数の第一画素Ｐ１及び複数の第二画素Ｐ２を有してもよく、画素Ｐ１、Ｐ２はファブリー・ペロ干渉計１００を透過した光ＬＢ２を検出するよう構成される。第一画素Ｐ１は第一感度関数ηR（λ）を有してもよく、第二画素Ｐ２は異なる第二感度関数ηG（λ）を有してもよく、ファブリー・ペロ干渉計１００は第一透過ピークＰＥＡＫ１及び第二透過ピークＰＥＡＫ２を有してもよく、第一画素Ｐ１は、第一透過ピークＰＥＡＫ１のスペクトル位置λ0及び第二透過ピークＰＥＡＫ２のスペクトル位置λ1における光を検出するよう構成されてもよい。
【００７４】
図６は、一例として、画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に衝突する光がファブリー・ペロ干渉計１００を透過してきたときの、分光計５００についてのスペクトル反応曲線ｈR（λ、ｄ）、ｈG（λ、ｄ）、ｈB（λ、ｄ）を示す。ｈR（λ、ｄ）は干渉計１００と第一画素Ｐ１の組み合わせについてのスペクトル反応を示し、ｈG（λ、ｄ）は干渉計１００と第二画素Ｐ２の組み合わせについてのスペクトル反応を示し、ｈB（λ、ｄ）は干渉計１００と第一画素Ｐ３の組み合わせについてのスペクトル反応を示す。
【００７５】
スペクトル反応関数ｈR（λ、ｄ）は、関数ＴF（λ）、ηR（λ）及びＴS（λ）の積として生成されてもよい。関数ＴF（λ）、ηR（λ）及びＴS（λ）の例を、例えば図５ａ及び５ｂに示す。スペクトル反応関数ｈR（λ、ｄ）は関数ＴF（λ）、ηR（λ）及びＴS（λ）の積として生成されてもよい。スペクトル反応関数ｈG（λ、ｄ）は関数ＴF（λ）、ηG（λ）及びＴS（λ）の積として生成されてもよい。スペクトル反応関数ｈB（λ、ｄ）は関数ＴF（λ）、ηB（λ）及びＴS（λ）の積として生成されてもよい。
【００７６】
【数１】
0005541644.tif 000002
【００７７】
スペクトル反応曲線ｈR（λ、ｄ）、ｈG（λ、ｄ）、ｈB（λ、ｄ）のピークのスペクトル位置λ0、λ1、λ2は、ミラーギャップｄの値を変えることによって変更してもよい。
【００７８】
各スペクトル反応関数ｈR（λ、ｄ）、ｈG（λ、ｄ）、ｈB（λ、ｄ）の各ピークを積分した値は、以下の式を用いることによって計算されてもよい。
【００７９】
【数２】
0005541644.tif 000003
【００８０】
【数３】
0005541644.tif 000004
【００８１】
【数４】
0005541644.tif 000005
【００８２】
【数５】
0005541644.tif 000006
【００８３】
【数６】
0005541644.tif 000007
【００８４】
【数７】
0005541644.tif 000008
【００８５】
【数８】
0005541644.tif 000009
【００８６】
【数９】
0005541644.tif 000010
【００８７】
【数１０】
0005541644.tif 000011
【００８８】
ＲＮＧ１は積分範囲を表す。積分範囲ＲＮＧ１は、例えば関数ＴF（λ）の透過ピークのスペクトル幅ΔλFWHMの２から２０倍の範囲内である。ＦＷＨＭとは半値全幅を表す。範囲ＲＮＧ１に一つの透過ピークＰＥＡＫ１又はＰＥＡＫ２又はＰＥＡＫ３のみが含まれるよう、積分範囲ＲＮＧ１の幅を制限してもよい。λ0（ｄ）、λ1（ｄ）、λ2（ｄ）は、スペクトル位置λ0、λ1、λ2が与えられたミラーギャップ（ｄ）に関連することを示す。
【００８９】
値ＱRn、ＱGn、ＱBn、ＱRn+1、ＱGn+1、ＱBn+1、ＱRn+2、ＱGn+2、ＱBn+2は狭帯域較正光を用いることによって近似的に決定されてもよい。
【００９０】
図７ａは、干渉計１００の狭帯域較正光のスペクトルピークＭＰＥＡＫのスペクトル強度ＩREF1（λ）及び透過ピークＰＥＡＫ１のスペクトル透過率ＴF（λ）を示す。狭帯域較正光は、一つ（のみ）のスペクトルピークＭＰＥＡＫを有してもよい。較正光はほぼ単色でもよい。スペクトルピークＭＰＥＡＫは、例えば較正ピーク又はリファレンスピークと称されることがある。較正ピークＭＰＥＡＫのスペクトル位置λMは調整可能である。透過ピークＰＥＡＫ１の中心は、波長λ0に位置してもよい。スペクトルピークＭＰＥＡＫは幅がΔλFWHM,Mでもよい。透過ピークＰＥＡＫ１は幅がΔλFWHM,nでもよい。干渉計１００を透過した光のスペクトル強度は、ＩREF1（λM）・ＴF（λM）の積に等しくてもよい。較正光によって生成された検出器信号ＳRは、ＩREF1（λM）・ＴF（λM）・ΔλFWHM,Mの積に比例してもよい。透過ピークＰＥＡＫ１のスペクトル強度ＩREF1（λ）は既知の値Ｂ（λM）を有してもよい。値Ｂ（λＭ）は、例えば光子計数器などを用いて較正ピークＭＰＥＡＫの全強度を測定し、全強度をスペクトル幅ΔλFWHM,Mで割り算することによって決定されてもよい。
【００９１】
図７ｂは、一例として、ミラーギャップが値ｄに設定されたときに画素Ｐ１から得られる検出器信号値ＳR（ｄ，λM）を示し、較正ピークＰＥＡＫ１の波長λMでスキャンが行われた。ＳR（ｄ，ｍ）は、λM＝λ＋ｍ・ΔλSTEPのときに画素Ｐ１から得られる検出器信号値を示す。式（２ａ）で定義されたパラメータＱRnの近似値は、例えば透過ピークＰＥＡＫ１の波長λ0に対して較正ピークＭＰＥＡＫの波長λMをスキャンさせ、各位置λMにおいて検出器信号値ＳRを測定し、そして測定された検出器信号値ＳRを合計することによって決定される。換言すれば、パラメータＱRnは、透過ピークＰＥＡＫ１を横切って較正ピークＭＰＥＡＫの波長λMをスキャンさせることによって測定された検出器信号値を数値積分することによって決定される。合計することによって得られた値を式（２ａ）の積分の見積もりとして用いることができるように、合計を係数Ｗn（式１１（ａ）及び１１（ｂ）参照）で掛け算してもよい。スキャンステップΔλSTEP及び／又は係数Ｗnは、数値積分によってパラメータＱRnの値の見積もりが与えられるように選択されてもよい。スキャンステップΔλSTEPは、例えば幅ΔλFWHM,Mの０．５から２倍の範囲内である。特に、スキャンステップΔλSTEPは、幅ΔλFWHM,Mにほぼ等しい。較正ピークＭＰＥＡＫの各スペクトル位置において、波長λ0及びλM間の差は例えばｍ・ΔλSTEPに等しくてもよく、ｍは整数でもよい。検出器信号値ＳRは、画素Ｐ１のグループの画素Ｐ１から得られてもよい。スキャン中、幅ΔλFWHM,Mは例えば幅ΔλFWHM,nの１％から５０％の範囲内である。例えば、幅ΔλFWHM,nは１０ｎｍにほぼ等しくてもよく、幅ΔλFWHM,Mは１ｎｍにほぼ等しくてもよく、スキャンステップΔλSTEPは１ｎｍにほぼ等しくてもよい。
【００９２】
他のパラメータＱGn、ＱBn、ＱRn+1、ＱGn+1、ＱBn+1、ＱRn+2、ＱGn+2、ＱBn+2の値は、それぞれ、較正測定によって決定されてもよい。
【００９３】
二つの透過ピークＰＥＡＫ１、ＰＥＡＫ２のみを用いる場合、四つのパラメータＱRn、ＱGn、ＱRn+1、ＱGn+1のみを決定する必要があるであろう。
【００９４】
スペクトルピークＭＰＥＡＫの波長をスキャンさせることは、較正光ＬＢ１１のスペクトルピークＭＰＥＡＫが時間ｔ１において第一スペクトル位置λM,t1にあり、時間ｔ２において異なる第二スペクトル位置λM,t2にあるように、スペクトルピークＭＰＥＡＫのスペクトル位置λMを変更することといってもよい。特に、スペクトルピークＭＰＥＡＫの波長をスキャンさせることは、スペクトルピークＭＰＥＡＫが各時間ｔ１、ｔ２、ｔ３，・・・においていくつかのスペクトル位置λM,t1、λM,t2、λM,t3、・・・にあるように、スペクトルピークＭＰＥＡＫのスペクトル位置λMを変更することといってもよい。隣接する位置λM,t1、λM,t2、λM,t3間の分離は、一定（＝ΔλＳＴＥＰ）又は不規則（即ち、位置に依存する）でもよい。例えば、λminからλmaxまでのほぼ全範囲が、スキャンステップΔλSTEP＝１ｎｍを用いることによって順序通りにスキャンされてもよい。
【００９５】
一実施形態において、較正ピークＭＰＥＡＫは固定位置に維持されてもよく、パラメータＱRnの近似値は、ミラーギャップｄを変更することによって透過ピークの波長λ0をスキャンさせる較正測定によって決定されてもよい。ミラーギャップｄをスキャンさせるとは、ミラーギャップが時間ｔ１において第一値ｄt1、時間ｔ２において第二値ｄt2となるように、ミラーギャップｄを変更することといってもよい。特に、ミラーギャップｄをスキャンさせることは、ミラーギャップが各時間ｔ１、ｔ２、ｔ３，・・・においていくつかの値ｄt1、ｄt2、ｄt3となるように、ミラーギャップｄを変更することといってもよい。
【００９６】
図８ａ〜８ｄは、較正ピークＭＰＥＡＫのさまざまな輪郭を示す。図８ａは、矩形の輪郭を示す。図８ｂは台形の輪郭を示す。図８ｃは三角形の輪郭を示す。図８ａ〜８ｃの輪郭は、例えばモノクロメータを用いて広帯域光をフィルタリングすることによって与えられてもよい。図８ａ〜８ｃの場合、最大スペクトル強度Ｂ（λM）は、較正ピークＭＰＥＡＫの全強度を幅ΔλFWHM,Mで割り算したものにほぼ等しくてもよい。
【００９７】
図８ｄは、ローレンツ型の輪郭を有する較正ピークＭＰＥＡＫを示す。このタイプの輪郭は、例えば第二のファブリー・ペロ干渉計を用いて広帯域光をフィルタリングすることにより与えられてもよい。較正ピークの輪郭はシミュレーションによって測定及び／又は決定されてもよく、最大スペクトル強度Ｂ（λM）は全強度、幅ΔλFWHM,M及び仮定されたもしくは測定された輪郭の形から決定されてもよい。
【００９８】
図８ｅを参照すると、パラメータＱRnの値の粗い見積もりは、較正ピークＭＰＥＡＫを透過ピークＰＥＡＫ１のほぼ中心に設定し、画素Ｐ１から検出器信号ＳRを取得し、そして検出器信号ＳRと幅ΔλFWHM,MからパラメータＱRnの値を決定することによって決定されてもよい。換言すれば、式（２ａ）の積分の値は、単一の測定された検出器信号値から粗く決定されてもよい。信号値ＳRには、幅ΔλFWHM,M、幅ΔλFWHM,n及びピークＰＥＡＫ１、ＭＰＥＡＫの輪郭に依存する係数を掛ける必要がある場合もある。
【００９９】
画像センサ２００から得られる各検出器信号ＳR（ｄ）、ＳR（ｄ）、ＳR（ｄ）は、干渉計１００の透過ピークＰＥＡＫ１、ＰＥＡＫ２、ＰＥＡＫ３のスペクトル位置λ0、λ1、λ2に依存してもよい。スペクトル位置λ0、λ1、λ2も、同じく、調整可能ミラーギャップｄに依存してもよい。
【０１００】
検出器画素Ｐ１によって与えられた検出器信号値ＳR（ｄ）は式（３ａ）に基づいて生成されてもよい。
【０１０１】
【数１１】
0005541644.tif 000012
【０１０２】
ここで、Ｘ（λ）はスペクトル強度を示す。物体ＯＢＪ１から受けた光を解析するときには、スペクトル強度は未知であるかも知れない。しかしながら、分光計５００は、既知のスペクトル強度を有する光を用いて較正することができる。検出器信号値ＳR（ｄ）の単位は例えば「ボルト」、「マイクロアンペア」（μＡ）又は「単位時間あたりの信号電子の数」でもよい。
【０１０３】
検出器画素Ｐ２によって与えられた検出器信号値ＳG（ｄ）は式（３ｂ）に基づいて生成されてもよい。
【０１０４】
【数１２】
0005541644.tif 000013
【０１０５】
検出器画素Ｐ３によって与えられた検出器信号値ＳB（ｄ）は式（３ｃ）に基づいて生成されてもよい。
【０１０６】
【数１３】
0005541644.tif 000014
【０１０７】
式（３ａ）、（３ｂ）及び（３ｃ）は行列式（４ａ）によって近似できる。
【０１０８】
【数１４】
0005541644.tif 000015
【０１０９】
ここで、強度値Ｘn＝Ｘ（λ0）、Ｘn+1＝Ｘ（λ1）及びＸn+2＝Ｘ（λ2）である。波長λ0、λ1、λ2は、ミラーギャップｄに依存する。パラメータＱRn、ＱGn、ＱRn+1、ＱGn+1、・・・を含む行列は、行列Ｑと称される。換言すれば、パラメータＱRn、ＱGn、ＱRn+1、ＱGn+1、・・・は行列Ｑの要素として用いてもよい。行列Ｑは、測定に用いられる透過ピークＰＥＡＫ１、ＰＥＡＫ２の数に依存して及び測定に用いられる異なる検出器画素の種類Ｐ１、Ｐ２の数に依存して、例えば２ｘ２行列、３ｘ３行列、４ｘ４行列又はより大きな次元の行列でもよい。
【０１１０】
例えば、二つの透過ピークＰＥＡＫ１、ＰＥＡＫ２のみ及び二種類の検出器画素Ｐ１、Ｐ２のみを用いる場合、式（４ａ）は以下のように簡単化できる。
【０１１１】
【数１５】
0005541644.tif 000016
【０１１２】
したがって、行列Ｑは、狭帯域較正光の波長が第一透過ピークＰＥＡＫ１の波長λ0とほぼ一致するときに得られる検出器信号の第一セットＳR、ＳGから、及び狭帯域較正光の波長が第二透過ピークＰＥＡＫ２の波長λ1とほぼ一致するときに得られる検出器信号の第二セットＳR、ＳGから決定されてもよい。
【０１１３】
分光計２００をスペクトル解析に用いる場合、強度値Ｘn、Ｘn+1及びＸn+2は入射光ＬＢ１の未知のパラメータである。検出器信号値ＳR、ＳG、ＳBは、画像センサ２００から取得してもよく、行列要素ＱRn、ＱGn、ＱBn、ＱRn+1、ＱGn+1、ＱBn+1、ＱRn+2、ＱGn+2、ＱBn+2の近似値は、較正測定に基づいて決定されてもよい。未知の強度Ｘn、Ｘn+1及びＸn+2は式（５）から導くことができる。
【０１１４】
【数１６】
0005541644.tif 000017
【０１１５】
行列Ｑの逆行列は行列Ｋで置き換えることができる。
【０１１６】
【数１７】
0005541644.tif 000018
【０１１７】
行列Ｑの逆行列を求めることにより得られる行列は、例えば行列Ｋと称される。検出器画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のスペクトル感度ηR（λ）、ηG（λ）、ηB（λ）は、行列Ｑが可逆であるように選択されてもよい。スペクトル感度ηR（λ）、ηG（λ）、ηB（λ）は、行列式Ｑがゼロとならないように選択されてもよい。例えば、スペクトル感度ηR（λ）、ηG（λ）は、比率ηR（λ1）／ηG（λ1）が比率ηR（λ0）／ηG（λ0）と実質的に異なるよう選択されてもよい。
【０１１８】
入射光ＬＢ１の補助強度値Ｘ’n、Ｘ’n+1及びＸ’n+2は、式（７）に基づいて決定される。
【０１１９】
【数１８】
0005541644.tif 000019
【０１２０】
Ｘ’nは波長λ0における入射光ＬＢ１の強度の見積もりであり、Ｘ’n+1は波長λ1における入射光ＬＢ１の強度の見積もりであり、Ｘ’n+2は波長λ2における入射光ＬＢ１の強度の見積もりである。補助値Ｘ’n、Ｘ’n+1及びＸ’n+2は例えば中間値とも称される。
【０１２１】
行列Ｑの要素の値は、例えば狭帯域較正光を分光計５００内に入れる(coupling）ことによって近似的に決定される。例えば行列Ｑの要素の値がエラーを含み得ることから、式（７）によって決定された補助強度値Ｘ’n、Ｘ’n+1及びＸ’n+2は不正確な場合がある。さらに、行列Ｋは行列Ｑの逆行列を求めることで得られるので、逆行列を求める演算においてエラーが増幅され得る。
【０１２２】
測定された強度値の精度は、第二の較正段階を実行することによって改善され、この段階において広帯域較正光ＬＢ２０が分光計内に入れられる（図１０ａ参照）。広帯域較正光ＬＢ２０の強度値Ａn、Ａn+1、Ａn+2は、ピークＰＥＡＫ１、ＰＥＡＫ２、ＰＥＡＫ３の波長λ0、λ1、λ2において既知でもよい。Ａnは波長λ0における広帯域較正光ＬＢ２０の既知の強度値を示し、Ａn+1は波長λ1における広帯域較正光ＬＢ２０の既知の強度値を示し、Ａn+2は波長λ2における広帯域較正光ＬＢ２０の既知の強度値を示す。強度値Ａn、Ａn+1、Ａn+2はスペクトル強度を特定してもよい。
【０１２３】
検出器信号のセットＳR、ＳG、ＳBは、広帯域較正光ＬＢ２０が分光計５００内に入れられたときに検出器アレイ２００から得られてもよい。中間値のセットＸ’n、Ｘ’n+1及びＸ’n+2は、行列（Ｋ）を用いることによって、例えば式（７）に基づいて、検出器信号のセットＳR、ＳG、ＳBから算出されてもよい。補正率（Ａn／Ｘ’n）、（Ａn+1／Ｘ’n+1）、（Ａn+2／Ｘ’n+2）は、既知の強度値Ａn、Ａn+1、Ａn+2を、各中間値Ｘ’n、Ｘ’n+1、Ｘ’n+2によって割り算することによって形成される。補正率（Ａn／Ｘ’n）、（Ａn+1／Ｘ’n+1）、（Ａn+2／Ｘ’n+2）は、以下のように補正行列Ａの要素として用いてもよい。
【０１２４】
【数１９】
0005541644.tif 000020
【０１２５】
入射光ＬＢ１の強度値Ｘn、Ｘn+1及びＸn+2は、例えば式（９ａ）、（９ｂ）、（９ｃ）のうちの一つを用いることによって算出されてもよい。
【０１２６】
【数２０】
0005541644.tif 000021
【０１２７】
【数２１】
0005541644.tif 000022
【０１２８】
【数２２】
0005541644.tif 000023
【０１２９】
ここで、Ｒ、Ａ、Ｋの関係は以下の通りである。
【０１３０】
【数２３】
0005541644.tif 000024
【０１３１】
画像センサ２００は、例えば毎秒複数の画像フレームを与えてもよく、各画像フレームは、画像センサ２００上に形成された光学像ＩＭＧ１の異なる部分に対応する、数千又は数百万画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３からの信号値を有してもよい。したがって、スペクトル強度値Ｘn、Ｘn+1及びＸn+2は、光学像ＩＭＧ１の数千又は数百万個の異なる点について決定する必要がある。行列式（９ｃ）を用いることにより、スペクトル強度値Ｘn、Ｘn+1及びＸn+2を早く求めることができる。
【０１３２】
物体ＯＢＪ１のスペクトルＯＳＰＥＣ１のモニタリングは、画像センサ２００上に物体ＯＢＪ１の画像ＩＭＧ１を形成することによって画像センサ２００から検出器信号値ＳR、ＳG、ＳBを取得し、行列Ｒの要素として保存された較正パラメータを用いることによって検出器信号値ＳR、ＳG、ＳBから強度値Ｘn、Ｘn+1、Ｘn+2を計算することを含む。
【０１３３】
図６を参照すると、反応関数ｈR（λ、ｄ）を有する画素Ｐ１は、二以上の波長λn、λn+1及びλn+2において同時に光に対して感度を有してもよい。画素Ｐ１がゼロではない信号ＳRを与える場合、式（９ｃ）は、画素Ｐ１に衝突する光が、波長λnにおいてスペクトル成分を、波長λn+1においてスペクトル成分を及び／又は波長λn+2においてスペクトル成分を有するか否かを決定するために用いられてもよい。この意味において、式（９ｃ）の行列Ｒは例えば分割行列又は分解行列と称されることがある。
【０１３４】
式（９ｃ）は、波長λn、λn+1及びλn+2における強度値Ｘn、Ｘn+1及びＸn+2を与えてもよい。波長λn、λn+1及びλn+2、即ちファブリー・ペロ干渉計１００の透過ピークのスペクトル位置は、ミラーギャップｄに依存する。行列Ｒの要素の値は、各ミラーギャップｄについて決定されてもよい。
【０１３５】
具体的には、強度値Ｘnは、以下の式（１０ａ）、（１０ｂ）、（１０ｃ）及び／又は（１０ｄ）のうちの一つに基づいて、行列Ｒの要素ＲRn、ＲGn、ＲBnを用いることによって算出されてもよい。
【０１３６】
【数２４】
0005541644.tif 000025
【０１３７】
式（１０ａ）において、要素値ＲRn（λ0）、ＲGn（λ1）、ＲBn（λ2）及び強度値Ｘn（λ0）はスペクトル位置λ0について表され、スペクトル位置λ1及びλ2はスペクトル位置λ0に依存する。
【０１３８】
式（１０ｂ）において、要素値ＲRn（ｄ）、ＲGn（ｄ）、ＲBn（ｄ）及び強度値Ｘn（ｄ）は、与えられたミラーギャップｄについて表される。
【０１３９】
式（１０ｃ）において、要素値ＲRn（Ｃd）、ＲGn（Ｃd）、ＲBn（Ｃd）及び強度値Ｘn（Ｃd）は、ミラーギャップコンデンサ１５１、１５２の与えられた静電容量値Ｃdについて表される。
【０１４０】
式（１０ｄ）において、要素値ＲRn（Ｓd）、ＲGn（Ｓd）、ＲBn（Ｓd）及び強度値Ｘn（Ｓd）は、与えられたフィードバック信号値Ｓdについて表される。
【０１４１】
行列Ｒの要素の値は、較正パラメータＣＡＬＰＡＲ１としてメモリＭＥＭ１内に保存されてもよく、与えられたミラーギャップｄに関連する要素値は、必要に応じてメモリＭＥＭ１から読み出される。一実施形態において、回帰関数のパラメータはメモリＭＥＭ１内に保存されてもよく、与えられたミラーギャップｄと関連する行列Ｒの要素値が回帰関数を用いることによって算出されてもよい。分解行列Ｒは、例えば干渉計の三つの透過ピークＰＥＡＫ１、ＰＥＡＫ２、ＰＥＡＫ３が用いられる場合及び画像センサ２００が少なくとも三つの異なる種類の検出器画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を有する場合には、３ｘ３次元でもよい。
【０１４２】
分解行列Ｒは、例えば干渉計の二つの透過ピークＰＥＡＫ１、ＰＥＡＫ２のみが用いられる場合及び画像センサ２００が少なくとも二つの異なる種類の検出器画素Ｐ１、Ｐ２を有する場合には、２ｘ２行列でもよい。この場合、入射光ＬＢ１の強度値Ｘn、Ｘn+1は例えば式（１０ｄ）を用いることによって算出されてもよい。
【０１４３】
【数２５】
0005541644.tif 000026
【０１４４】
較正方法は、λ0の狭帯域較正光を用いて検出器信号の第一セットＳR、ＳGを測定する工程と、λ1の狭帯域較正光を用いて検出器信号の第二セットＳR、ＳGを測定する工程と、広帯域較正光を用いて検出器信号の第三セットＳR、ＳGを測定する工程と、前記第一セット及び前記第二セットから行列Ｑを作成する工程と、行列Ｑの逆行列を求めることで行列Ｋを決定する工程と、検出器信号の前記第三セット及び広帯域較正光の既知の強度値のセットＡn、Ａn+1を用いることによって行列Ｋから行列Ｒを決定する工程と、を有する。
【０１４５】
分解行列は、干渉計の四つの透過ピークが用いられる場合及び画像センサ２００が少なくとも四つの異なる種類の検出器画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、・・・を有する場合には、４ｘ４次元でもよい。
【０１４６】
図９ａは、較正システムＣＡＬ１を示し、調整可能な波長λMを有する狭帯域光ＬＢ１１が分光計５００内に合わ入れられる。狭帯域光ＬＢ１１は、調整可能な中心波長λMを有する一つのスペクトルピークＭＰＥＡＫのみを有してもよい（図９ｂ）。特に、パラメータＱRn、ＱGn、ＱBn、ＱRn+1、ＱGn+1、ＱBn+1、ＱRn+2、ＱGn+2、ＱBn+2の値は、狭帯域較正光ＬＢ１１を用いることによって決定されてもよい。
【０１４７】
狭帯域較正光ＬＢ１１は、例えば広帯域光源ＳＲＣ１の光ＬＢ１０を調整可能光学狭帯域フィルタＦＩＬ１を用いてフィルタリングすることによって与えられる。広帯域光源ＳＲＣ１は、例えばタングステンハロゲンランプ、タングステンリボンランプ、黒体放射体、発光ダイオード又はガス放電灯でもよい。調整可能光学狭帯域フィルタＦＩＬ１は、例えばモノクロメータでもよい。モノクロメータを用いる利点は、幅ΔλFWHM,Mが既知である又は高精度で測定することができる点である。調整可能光学狭帯域フィルタＦＩＬ１は、例えば第二のファブリー・ペロ干渉計でもよい。狭帯域較正光ＬＢ１１のスペクトル位置λMは、例えば調整可能光学フィルタＦＩＬ１に制御信号ＳＥＴＭを送信することによって設定してもよい。制御ユニットＣＮＴ２は、フィルタＦＩＬ１に制御信号ＳＥＴＭを送信することによって、狭帯域較正光ＬＢ１１の（中心）波長λMを設定及び／又は変更するよう構成されてもよい。
【０１４８】
狭帯域較正光ＬＢ１１のスペクトル強度ＩREF1（λM）は、例えばビームスプリッタＢＳ１及びリファレンス検出器ＤＥＴ１を用いることによってモニターしてもよい。ビームスプリッタＢＳ１は、リファレンス検出器ＤＥＴ１のための補助ビームＬＢ１１’を与えてもよい。
【０１４９】
制御ユニットＣＮＴ２は、リファレンス検出器ＤＥＴ１から強度信号ＩREF1（λ）を受信するように構成されてもよい。
【０１５０】
制御ユニットＣＮＴ２は、画像センサ２００から検出器信号ＳR、ＳG、ＳBを受信するよう構成されてもよい。
【０１５１】
制御ユニットＣＮＴ２は、制御信号ＳＥＴＤを送信することによってファブリー・ペロ干渉計５００のミラーギャップｄを設定及び／又は変更するよう構成されてもよい。制御ユニットＣＮＴ２は、ファブリー・ペロ干渉計５００のミラーギャップｄを示すフィードバック信号Ｓdを受信するように構成されてもよい。
【０１５２】
制御ユニットＣＮＴ２は、透過ピークＰＥＡＫ１、ＰＥＡＫ２、ＰＥＡＫ３のスペクトル位置λ0、λ1、λ2に関連する検出器信号ＳR、ＳG、ＳBから及びスペクトル位置λ0、λ1、λ2に関連する既知の強度値Ｂ（λ0）、Ｂ（λ1）、Ｂ（λ2）から、行列Ｑの要素の値を決定するよう構成されてもよい。
【０１５３】
較正システムＣＡＬ１は、較正システムＣＡＬ１の動作を制御する制御ユニットＣＮＴ２を備えてもよい。較正システムＣＡＬ１は、コンピュータプログラムＰＲＯＧ２を保存するためのメモリＭＥＭ７を備えてもよい。コンピュータプログラムＰＲＯＧ２は、一以上のデータプロセッサにより実行されたときに、分光計５００の較正の第一段階を実施するように構成されてもよい。
【０１５４】
較正システムＣＡＬ１は、行列Ｑの要素の値を保存するためのメモリＭＥＭ５を備えてもよい。較正システムＣＡＬ１は、行列Ｋの要素の値を保存するためのメモリＭＥＭ６を備えてもよい。
【０１５５】
ビームスプリッタＢＳ１及びリファレンス検出器ＤＥＴ１は、較正ピークＭＰＥＡＫの各スペクトル位置に関連するスペクトル強度値ＩREF1が前回測定されてメモリに保存された場合に、省略してもよい。
【０１５６】
狭帯域光ＬＢ１１は、調整可能中心波長λMを有する一つのスペクトルピークＭＰＥＡＫのみを有してもよい（図９ｂ）。特に、パラメータＱRn、ＱGn、ＱBn、ＱRn+1、ＱGn+1、ＱBn+1、ＱRn+2、ＱGn+2、ＱBn+2の値は、スペクトルピークＭＰＥＡＫの波長をスキャンさせることによって得られる検出器信号ＳR、ＳG、ＳBから決定されてもよい。
【０１５７】
また、狭帯域較正光ＬＢ１１は、広帯域光源ＳＲＣ１とフィルタＦＩＬ１の組み合わせの代わりに別の光源を用いることによって与えられてもよい。例えば、較正光ＬＢ１１は、調整可能波長を有する光パラメトリック増幅器（ＯＰＡ）から得られてもよい。
【０１５８】
図９ｂを参照すると、較正の第一段階は、以下の工程を有してもよい。
・ファブリー・ペロ干渉計１００のミラーギャップｄを所望の値に設定する工程、即ちスペクトルピークＰＥＡＫ１、ＰＥＡＫ２のスペクトル位置が規定される。
・較正光ＬＢ１１の較正ピークＭＰＥＡＫがファブリー・ペロ干渉計１００の第一透過ピークＰＥＡＫ１のスペクトル位置λ0に設定されるよう、フィルタＦＩＬ１を調整する工程。
・画像センサから検出器信号値ＳR（λ0）、ＳG（λ0）を取得する工程。
・リファレンス検出器ＤＥＴ１からリファレンス強度値Ｂ（λ0）を取得する工程。
・較正光ＬＢ１１の較正ピークＭＰＥＡＫが第二透過ピークＰＥＡＫ２のスペクトル位置λ1に設定されるよう、フィルタＦＩＬ１を調整する工程。
・画像センサから検出器信号値ＳR（λ1）、ＳG（λ1）を取得する工程。
・リファレンス検出器ＤＥＴ１からリファレンス強度値Ｂ（λ1）を取得する工程。
・測定された検出器信号値ＳR（λ0）、ＳG（λ0）、ＳR（λ1）、ＳG（λ1）、ＳB（λ1）及び既知のリファレンス強度値Ｂ（λ0）、Ｂ（λ1）から、行列Ｑの要素の値を決定する工程。
【０１５９】
較正の第一段階は、以下の工程を有してもよい。
・ファブリー・ペロ干渉計１００のミラーギャップｄを所望の値に設定する工程、即ちスペクトルピークＰＥＡＫ１、ＰＥＡＫ２のスペクトル位置が規定される。
・較正光ＬＢ１１の較正ピークＭＰＥＡＫがファブリー・ペロ干渉計１００の第一透過ピークＰＥＡＫ１のスペクトル位置λ0に設定されるよう、フィルタＦＩＬ１を調整する工程。
・画像センサから検出器信号値ＳR（λ0）、ＳG（λ0）、ＳB（λ0）を取得する工程。
・リファレンス検出器ＤＥＴ１からリファレンス強度値Ｂ（λ0）を取得する工程。
・較正光ＬＢ１１の較正ピークＭＰＥＡＫが第二透過ピークＰＥＡＫ２のスペクトル位置λ1に設定されるよう、フィルタＦＩＬ１を調整する工程。
・画像センサから検出器信号値ＳR（λ1）、ＳG（λ1）、ＳB（λ1）を取得する工程。
・リファレンス検出器ＤＥＴ１からリファレンス強度値Ｂ（λ1）を取得する工程。
・較正光ＬＢ１１の較正ピークＭＰＥＡＫが第三透過ピークＰＥＡＫ３のスペクトル位置λ2に設定されるよう、フィルタＦＩＬ１を調整する工程。
・画像センサから検出器信号値ＳR（λ2）、ＳG（λ2）、ＳB（λ2）を取得する工程。
・リファレンス検出器ＤＥＴ１からリファレンス強度値Ｂ（λ2）を取得する工程。
・測定された検出器信号値ＳR（λ0）、ＳG（λ0）、ＳB（λ0）、ＳR（λ1）、ＳG（λ1）、ＳB（λ1）、ＳR（λ2）、ＳG（λ2）、ＳB（λ2）及び既知のリファレンス強度値Ｂ（λ0）、Ｂ（λ1）、Ｂ（λ2）から、行列Ｑの要素の値を決定する工程。行列Ｑの要素は例えば式（１１ａ）〜（１１ｊ）を用いることによって決定されてもよい。
【０１６０】
パラメータＱRn、ＱGn、ＱBn、ＱRn+1、ＱGn+1、ＱBn+1、ＱRn+2、ＱGn+2、ＱBn+2についてのより正確な見積もりは、スキャン及び数値積分によって決定されてもよい。例えば、較正の第一段階は、以下の工程を有してもよい。
・ファブリー・ペロ干渉計１００のミラーギャップｄを所望の値に設定する工程、即ちスペクトルピークＰＥＡＫ１、ＰＥＡＫ２、ＰＥＡＫ３のスペクトル位置が規定される。
・第一透過ピークＰＥＡＫ１のスペクトル位置λ0を横切って較正ピークＭＰＥＡＫの波長（λM）をスキャンさせることによって検出器信号値の第一セット（ＳR（λ0）、ＳG（λ0）、ＳB（λ0））を取得する工程。
・リファレンス検出器ＤＥＴ１からリファレンス強度値Ｂ（λ0）を取得する工程。
・第二透過ピークＰＥＡＫ２のスペクトル位置λ1を横切って較正ピークＭＰＥＡＫの波長（λM）をスキャンさせることによって検出器信号値の第二セット（ＳR（λ1）、ＳG（λ1）、ＳB（λ1））を取得する工程。
・リファレンス検出器ＤＥＴ１からリファレンス強度値Ｂ（λ1）を取得する工程。
・第三透過ピークＰＥＡＫ３のスペクトル位置λ2を横切って較正ピークＭＰＥＡＫの波長（λM）をスキャンさせることによって検出器信号値の第三セット（ＳR（λ2）、ＳG（λ2）、ＳB（λ2））を取得する工程。
・リファレンス検出器ＤＥＴ１からリファレンス強度値Ｂ（λ2）を取得する工程。
・検出器信号値の第一セット、検出器信号値の第二セット、検出器信号値の第三セット及びリファレンス強度値Ｂ（λ0）、Ｂ（λ1）、Ｂ（λ2）から、パラメータＱRn、ＱGn、ＱBn、ＱRn+1、ＱGn+1、ＱBn+1、ＱRn+2、ＱGn+2、ＱBn+2を決定する工程。
【０１６１】
較正光ＬＢ１１の（単一の）スペクトルピークＭＰＥＡＫのスペクトル幅ΔλFWHM,Mは、ファブリー・ペロ干渉計１００の自由スペクトル領域ＦＳＲよりもかなり小さくてもよい。したがって、他の波長λ1及びλ2における較正光ＬＢ１１のスペクトル強度は、較正ピークＭＰＥＡＫがスペクトル位置λ0に設定されたときに、ほぼゼロに等しくなってもよい。特に、スペクトル幅ΔλFWHM,Mは、透過ピークＰＥＡＫ１の幅ΔλFWHM,nよりも狭くてもよい。
【０１６２】
パラメータＱRnは、波長λ0を含むスキャン範囲ＲＮＧ１にわたって波長λMをスキャンさせることによって得られる複数の検出器信号値ＳR（λ0，λM）を合計し、その合計を既知の強度値Ｂ（λ0）で割り算することによって近似的に決定されてもよい。
【０１６３】
【数２６】
0005541644.tif 000027
【０１６４】
ここで、λ0は透過ピークＰＥＡＫ１のスペクトル値であり、ＳR（λ0，λM）は、狭帯域較正光ＬＢ１１がスペクトル位置λMにあるときに第一画素Ｐ１から得られる検出器信号である。
【０１６５】
具体的には、パラメータＱRnは、以下の和を計算することにより決定されてもよい。
【０１６６】
【数２７】
0005541644.tif 000028
【０１６７】
ここで、ＳR（λ0，λM（ｍ））は狭帯域較正光ＬＢ１１がスペクトル位置λM（ｍ）にあるときに第一画素Ｐ１から得られる検出器信号であり、ｍは総和を示す添え字であり、λM（ｍ）は各添え字ｍに関連した狭帯域較正光ＬＢ１１のスペクトル位置であり、ｍMINは総和の下限であり、ｍMAXは総和の上限である。下限ｍMINは例えば−０．５・ＲＮＧ１／ΔλSTEPにほぼ等しくてもよく、上限ｍMAXは例えば０．５・ＲＮＧ１／ΔλSTEPにほぼ等しくてもよい。スキャンステップはΔλSTEPに等しくてもよい。スキャンステップΔλSTEPは一定でもよく、スペクトル位置λM（ｍ）は例えば式λM（ｍ）＝λ0＋ｍ・ΔλSTEPによって与えられる。しかしながら、スキャンステップは可変でもよく、即ちスキャンステップΔλSTEPの値は添え字ｍに依存してもよい。
【０１６８】
したがって、パラメータＱRnは、第一スペクトル位置λ0を含むスペクトル範囲ＲＮＧ１にわたってリファレンススペクトルピークＭＰＥＡＫの波長λMをスキャンさせることによって画像センサ２００から検出器信号値のセットＳRを取得する工程と、前記検出器信号値のセットＳRを合計する工程と、を有する方法から決定されてもよい。
【０１６９】
あるいは、パラメータＱRnは、リファレンススペクトルピークＭＰＥＡＫのスペクトル位置λMを含むスペクトル範囲ＲＮＧ１にわたって第一透過ピークＰＥＡＫ１の波長λ0をスキャンさせることによって画像センサ２００から検出器信号値のセットＳRを取得する工程と、前記検出器信号値のセットＳRの合計を計算する工程と、を有する方法によって決定されてもよい。第一透過ピークＰＥＡＫの波長λ0は、ミラーギャップｄを変更することによってスキャンさせてもよい。
【０１７０】
パラメータＱGnは、波長λ0を含むスキャン範囲にわたって波長λMをスキャンさせることによって得られる複数の検出器信号値ＳG（λ0，λM）の合計を計算し、この合計を既知の強度値Ｂ（λ0）によって割り算することによって決定されてもよい。
【０１７１】
【数２８】
0005541644.tif 000029
【０１７２】
ここで、ＳG（λ0，λM）は、狭帯域較正光ＬＢ１１がスペクトル位置λMにあるときに第二画素Ｐ２から得られる検出器信号である。
【０１７３】
パラメータＱBnは、波長λ0を含むスキャン範囲にわたって波長λMをスキャンさせることによって得られる複数の検出器信号値ＳB（λ0，λM）の合計を計算し、この合計を既知の強度値Ｂ（λ0）によって割り算することによって決定されてもよい。
【０１７４】
【数２９】
0005541644.tif 000030
【０１７５】
ここで、ＳB（λ0，λM）は、狭帯域較正光ＬＢ１１がスペクトル位置λMにあるときに第三画素Ｐ３から得られる検出器信号である。
【０１７６】
パラメータＱRn+1は、波長λ1を含むスキャン範囲にわたって波長λMをスキャンさせることによって得られる複数の検出器信号値ＳR（λ1，λM）の合計を計算し、この合計を既知の強度値Ｂ（λ1）によって割り算することによって決定されてもよい。
【０１７７】
【数３０】
0005541644.tif 000031
【０１７８】
ここで、λ1は透過ピークＰＥＡＫ２のスペクトル位置であり、ＳR（λ0，λM）は、狭帯域較正光ＬＢ１１がスペクトル位置λMにあるときに第一画素Ｐ１から得られる検出器信号であり、Ｗn+1は定数でもよい。
【０１７９】
パラメータＱGn+1は、波長λ1を含むスキャン範囲にわたって波長λMをスキャンさせることによって得られる複数の検出器信号値ＳG（λ1，λM）の合計を計算し、この合計を既知の強度値Ｂ（λ1）によって割り算することによって決定されてもよい。
【０１８０】
【数３１】
0005541644.tif 000032
【０１８１】
ここで、ＳG（λ1，λM）は、狭帯域較正光ＬＢ１１がスペクトル位置λMにあるときに第二画素Ｐ２から得られる検出器信号である。
【０１８２】
パラメータＱBn+1は、波長λ1を含むスキャン範囲にわたって波長λMをスキャンさせることによって得られる複数の検出器信号値ＳB（λ1，λM）の合計を計算し、この合計を既知の強度値Ｂ（λ1）によって割り算することによって決定されてもよい。
【０１８３】
【数３２】
0005541644.tif 000033
【０１８４】
ここで、ＳB（λ1，λM）は、狭帯域較正光ＬＢ１１がスペクトル位置λMにあるときに第三画素Ｐ３から得られる検出器信号である。
【０１８５】
パラメータＱRn+2は、波長λ2を含むスキャン範囲にわたって波長λMをスキャンさせることによって得られる複数の検出器信号値ＳR（λ2，λM）の合計を計算し、この合計を既知の強度値Ｂ（λ2）によって割り算することによって決定されてもよい。
【０１８６】
【数３３】
0005541644.tif 000034
【０１８７】
ここで、λ2は透過ピークＰＥＡＫ３のスペクトル位置であり、ＳR（λ1，λM）は、狭帯域較正光ＬＢ１１がスペクトル位置λMにあるときに第一画素Ｐ１から得られる検出器信号であり、Ｗn+2は定数でもよい。
【０１８８】
パラメータＱGn+2は、波長λ2を含むスキャン範囲にわたって波長λMをスキャンさせることによって得られる複数の検出器信号値ＳG（λ2，λM）の合計を計算し、この合計を既知の強度値Ｂ（λ2）によって割り算することによって決定されてもよい。
【０１８９】
【数３４】
0005541644.tif 000035
【０１９０】
ここで、ＳG（λ1，λM）は、狭帯域較正光ＬＢ１１がスペクトル位置λMにあるときに第二画素Ｐ２から得られる検出器信号である。
【０１９１】
パラメータＱBn+2は、波長λ2を含むスキャン範囲にわたって波長λMをスキャンさせることによって得られる複数の検出器信号値ＳB（λ2，λM）の合計を計算し、この合計を既知の強度値Ｂ（λ2）によって割り算することによって決定されてもよい。
【０１９２】
【数３５】
0005541644.tif 000036
【０１９３】
ここで、ＳB（λ1，λM）は、狭帯域較正光ＬＢ１１がスペクトル位置λMにあるときに第三画素Ｐ３から得られる検出器信号である。
【０１９４】
係数Ｗn、Ｗn+1、Ｗn+2の値は、透過ピークＰＥＡＫ１、ＰＥＡＫ２、ＰＥＡＫ３のスペクトル幅ΔλFWHM,n、ΔλFWHM,n+1、ΔλFWHM,n+2、狭帯域較正ピークＭＰＥＡＫのスペクトル幅ΔλFWHM,M、スキャンステップΔλSTEP、透過ピークＰＥＡＫ１、ＰＥＡＫ２、ＰＥＡＫ３の輪郭及び狭帯域較正ピークＭＰＥＡＫの輪郭から、決定されてもよい。具体的には、較正ピークＭＰＥＡＫの輪郭がほぼ矩形（図８ａ）、ほぼ台形（図８ｂ）又はほぼ三角形（図８ｃ）の場合、スペクトル幅ΔλFWHM,Mがスペクトル幅ΔλFWHM,nの５０％よりも狭い場合及びスキャンステップΔλSTEPがスペクトル幅ΔλFWHM,Mにほぼ等しい場合に、係数Ｗnの値は１にほぼ等しくてもよい。例えば、スペクトル幅ΔλFWHM,n、ΔλFWHM,n+1、ΔλFWHM,n+2がほぼ１０ｎｍに等しく、スペクトル幅ΔλFWHM,Mがほぼ１ｎｍに等しく、スキャンステップΔλSTEPがスペクトル幅ΔλFWHM,Mにほぼ等しく、そして較正ピークＭＰＥＡＫがモノクロメータＦＩＬ１によって形成される場合に、係数Ｗn、Ｗn+1、Ｗn+2の値は１にほぼ等しくてもよい。スペクトル幅ΔλFWHM,MがスキャンステップΔλSTEPの二倍に等しいとき、係数Ｗn、Ｗn+1、Ｗn+2は例えば０．５にほぼ等しくてもよい。
【０１９５】
パラメータＱRn、ＱGn、ＱBn、ＱRn+1、ＱGn+1、ＱBn+1、ＱRn+2、ＱGn+2、ＱBn+2の精度の低い見積もりは、較正ピークＭＰＥＡＫを波長λ0、波長λ1及び波長λ2に設定し、最大検出器信号値ＳR（λ0）、ＳG（λ0）、ＳB（λ0）、ＳR（λ1）、ＳG（λ1）、ＳB（λ1）、ＳR（λ2）、ＳG（λ2）、ＳB（λ2）を取得することによって、式（１２ａ）から（１２ｉ）から決定されてもよい。
【０１９６】
【数３６】
0005541644.tif 000037
【０１９７】
係数Ｗn、Ｗn+1、Ｗn+2の値は、透過ピークＰＥＡＫ１、ＰＥＡＫ２、ＰＥＡＫ３のスペクトル幅ΔλFWHM,n、ΔλFWHM,n+1、ΔλFWHM,n+2、狭帯域較正ピークＭＰＥＡＫのスペクトル幅ΔλFWHM,M、スキャンステップΔλSTEP、透過ピークＰＥＡＫ１、ＰＥＡＫ２、ＰＥＡＫ３の輪郭及び狭帯域較正ピークＭＰＥＡＫの輪郭から、決定されてもよい。
【０１９８】
式（１１ａ）から（１１ｉ）又は式（１２ａ）から（１２ｉ）を用いることによって得られるパラメータＱRn、ＱGn、ＱBn、ＱRn+1、ＱGn+1、ＱBn+1、ＱRn+2、ＱGn+2、ＱBn+2は、行列Ｑの要素を構成してもよい。行列Ｑは、メモリＭＥＭ５内に一時的に保存されてもよい。行列Ｋは、行列Ｑの逆行列を求めることにより決定されてもよい。行列ＫはメモリＭＥＭ６内に保存されてもよい。
【０１９９】
図１０ａは較正システムＣＡＬ２を示し、既知のスペクトル強度分布ＲＥＦＳＰＥＣ２を有する広帯域光ＬＢ２０が分光計５００内に入れられる。広帯域光ＬＢ２０は、例えばタングステンハロゲンランプ、タングステンリボンランプ又は黒体放射体である光源ＳＲＣ２によって与えられてもよい。光源ＳＲＣ２によって与えられる光は、実質的に光源ＳＲＣ２の元のスペクトル強度分布を修正することなく又は例えば光源ＳＲＣ２からの光を色ガラスフィルタでフィルタリングしてスペクトル強度分布を修正して、分光計５００内に入れられてもよい。
【０２００】
図１０ｂは、一例として、分光計５００内に入れられた広帯域光ＬＢ２０のスペクトル強度ＲＥＦＳＰＥＣ２を示す。スペクトル強度ＲＥＦＳＰＥＣ２は、ミラーギャップｄに対応する、スペクトル位置λ0、λ1、λ2における既知の値Ａn（ｄ）、Ａn+1（ｄ）、Ａn+2（ｄ）を有してもよい。ミラーギャップｄは、透過ピークＰＥＡＫ１、ＰＥＡＫ２、ＰＥＡＫ３のスペクトル位置λ0、λ1、λ2を変更するために、調整及び／又はスキャンさせてもよい。システムＣＡＬ２は、制御信号ＳＥＴＤを干渉計１００に送信するための制御ユニットＣＮＴ２を備えてもよい。分光計５００は、実際のミラーギャップｄを示すフィードバック信号Ｓdを提供してもよい。ＩREF2（λ）は、波長λにおけるスペクトル強度を表す。
【０２０１】
各ギャップｄについて、画像センサ２００は検出器信号値のセットＳR（ｄ）、ＳG（ｄ）、ＳB（ｄ）を提供してもよい。各ミラーギャップｄは、透過ピークＰＥＡＫ１、ＰＥＡＫ２、ＰＥＡＫ３の所定のスペクトル位置λ0、λ1、λ2に対応してもよい。行列Ｑの要素ＱRn、ＱGn、ＱBn、ＱRn+1、ＱGn+1、ＱBn+1、ＱRn+2、ＱGn+2、ＱBn+2を決定するのに用いられたものと同じ透過ピークＰＥＡＫ１、ＰＥＡＫ２、ＰＥＡＫ３のスペクトル位置λ0、λ1、λ2を与えるように、ミラーギャップｄを選択してもよい。行列Ｋは行列Ｑの逆行列を求めることで得ることができる。
【０２０２】
較正状況ＣＡＬ２に適した補助強度値Ｘ’n、Ｘ’n+1、Ｘ’n+2は、測定された検出器信号ＳR（ｄ）、ＳG（ｄ）、ＳB（ｄ）を用いることによって及び行列Ｑの逆行列を求めることによって得られた行列Ｋを用いることによって、式（７）から算出することができる。補助強度値Ｘ’n、Ｘ’n+1、Ｘ’n+2は算出されてメモリに一時的に保存される。近似的な強度値Ｘ’n、Ｘ’n+1、Ｘ’n+2は真の強度値Ａn、Ａn+1及びＡn+2から外れてもよい。補正行列Ａは、算出された補助強度値Ｘ’n、Ｘ’n+1、Ｘ’n+2及び真の（既知の）強度値Ａn、Ａn+1及びＡn+2から、式（８）を用いることによって決定されてもよい。分解行列Ｒは、近似的な強度値Ｘ’n、Ｘ’n+1、Ｘ’n+2と、真の強度値Ａn、Ａn+1及びＡn+2と、行列Ｋとから、式（８）及び（９ｄ）を用いることによって決定されてもよい。
【０２０３】
強度分布ＲＥＦＳＰＥＣ２のスペクトル幅はΔλFWHM,20（ＦＷＨＭは半値全幅を意味する）を有してもよい。スペクトル幅ΔλFWHM,20はバンド幅と称されることがある。第二較正光ＬＢ２０のバンド幅ΔλFWHM,20は、リファレンススペクトルピークＭＰＥＡＫのスペクトル幅ΔλFWHM,Mよりも広くてもよい。第二較正光ＬＢ２０のバンド幅ΔλFWHM,20は、第一透過ピークＰＥＡＫ１のスペクトル幅ΔλFWHM,nよりも広くてもよい。一実施形態では、バンド幅ΔλFWHM,20はかなり大きく、カットオフ波長λminとλmaxの間の全範囲を含んでもよい。較正光ＬＢ２０は、例えば黒体放射体、タングステンリボンランプ、タングステンハロゲンランプ又は発光ダイオードによって与えられてもよく、バンド幅ΔλFWHM,20は例えば数百ナノメートルでもよい。
【０２０４】
図１０ｃを参照すると、スペクトルＲＥＦＳＰＥＣ２がスペクトル位置λ0、λ1及び／又はλ2の付近においてほぼ直線的な変化を示すよう、広帯域光ＬＢ２０のスペクトルが選択されてもよい。これにより、透過ピークＰＥＡＫ１、ＰＥＡＫ２、ＰＥＡＫ３が少なくともおおよそ対称であるときに十分な較正精度が与えられる。例えば、第一波長λ0−０．５・ΔλRNG2及び第二波長λ0＋０．５・ΔλRNG2は、これらの波長間の差ΔλRNG2がスペクトルピークＰＥＡＫ１の幅ΔFWHM,nの五倍にほぼ等しい。線ＴＡＮ２は曲線ＲＥＦＳＰＥＣ２と交差点ＩＰ１、ＩＰ２で交差してもよい。スペクトル範囲ΔλRNG2により規定されるスペクトルＲＥＦＳＰＥＣ２の一部は、例えば直線性から１％未満逸れてもよく、これは、値Ａn（ｄ）と交差点ＩＰ１、ＩＰ２を結ぶ線ＴＡＮ２の中間点ＭＰ１との間の距離ΔＡMAXが値Ａn（ｄ）の１％よりも小さいことを意味する。一実施形態では、スペクトルＲＥＦＳＰＥＣ２の第一部分はスペクトル位置λ0の付近においてほぼ直線的でもよく、スペクトルＲＥＦＳＰＥＣ２の第二部分はスペクトル位置λ1の付近においてほぼ直線的でもよく、スペクトルＲＥＦＳＰＥＣ２の第三部分はスペクトル位置λ2の付近においてほぼ直線的でもよい。スペクトルＲＥＦＳＰＥＣ２は、スペクトル位置λ0を含む第一スペクトル範囲において直線性から１％未満逸れてもよく、スペクトル位置λ1を含む第二スペクトル範囲において１％未満逸れてもよい。三つの透過ピークを用いる場合、直線性からの逸脱は、スペクトル位置λ2を含む第三スペクトル範囲において１％未満でもよい。各スペクトル範囲はスペクトルピークＰＥＡＫ１の幅ΔFWHM,nの五倍に等しくてもよい。
【０２０５】
一実施形態において、より低い較正精度が許容されてもよく、スペクトルＲＥＦＳＰＥＣ２は、例えばスペクトル位置λ0を含む第一スペクトル範囲において直線性から５％未満逸れてもよく、例えばスペクトル位置λ1を含む第二スペクトル範囲において５％未満逸れてもよい。三つの透過ピークを用いる場合、直線性からの逸脱は、スペクトル位置λ2を含む第三スペクトル範囲において５％未満でもよい。各スペクトル範囲はスペクトルピークＰＥＡＫ１の幅ΔFWHM,nの五倍に等しくてもよい。
【０２０６】
図１１は分光計５００の較正を実施するため及び分光計５００を用いて強度値を測定するための方法のステップを示す。
【０２０７】
ステップ８１０において、（単一の）スペクトルピークＭＰＥＡＫを有する狭帯域光ＬＢ１１が干渉計１００を介して画像センサ２００に入れられてもよい。
【０２０８】
ファブリー・ペロ干渉計の第一透過ピークＰＥＡＫ１のスペクトル位置λ0を含む範囲にわたって較正ピークＭＰＥＡＫの波長λMをスキャンさせることによって、検出器値の第一セットＳR（λ0）、ＳG（λ0）、ＳB（λ0）が得られてもよい。
【０２０９】
ファブリー・ペロ干渉計の第二透過ピークＰＥＡＫ２のスペクトル位置λ1を含む範囲にわたって較正ピークＭＰＥＡＫの波長λMをスキャンさせることによって、検出器値の第二セットＳR（λ1）、ＳG（λ1）、ＳB（λ1）が得られてもよい。
【０２１０】
第三透過ピークＰＥＡＫ３を（オプションで）用いる場合、ファブリー・ペロ干渉計の第二透過ピークＰＥＡＫ３のスペクトル位置λ2を含む範囲にわたって較正ピークＭＰＥＡＫの波長λMをスキャンさせることによって、検出器値の第三セットＳR（λ2）、ＳG（λ2）、ＳB（λ2）が得られてもよい。
【０２１１】
ステップ８１０は、スペクトル範囲にわたって較正ピークＭＰＥＡＫの波長をスキャンさせることを含んでもよい。スペクトル範囲は例えば５００ｎｍから９００ｎｍ又は４００ｎｍから１０００ｎｍでもよい。スキャンさせるステップは、例えば０．１ｎｍから１０ｎｍの範囲内でもよい。
【０２１２】
ステップ８１５において、値の第一セット、第二セット、第三セットをメモリに保存してもよい。
【０２１３】
ミラーギャップｄを範囲にわたってスキャンさせてもよく、そしてステップ８１０及び８１５を各ミラーギャップｄについて繰り返してもよい。
【０２１４】
ステップ８２０において、広帯域光ＬＢ２０を干渉計１００を介して画像センサ２００に入れてもよい。
【０２１５】
少なくともミラーギャップ値ｄがステップ８１０で用いられたミラーギャップ値と等しいとき、検出器値の第四セットＳR（ｄ）、ＳG（ｄ）、ＳB（ｄ）が画像センサ２００から取得されてもよい。
【０２１６】
ステップ８２５において、検出器信号値の第四セットＳR（ｄ）、ＳG（ｄ）、ＳB（ｄ）がメモリに保存されてもよい。
【０２１７】
ステップ８２０を複数の異なるミラーギャップ値ｄについて繰り返してもよい。特に、ミラーギャップｄは範囲にわたってスキャンされてもよい。
【０２１８】
一実施形態において、ステップ８２０は、ステップ８１０を実施する前に実施されてもよい。換言すれば、広帯域光を用いる較正測定は、狭帯域光を用いる較正測定の前に行われてもよい。
【０２１９】
ステップ８３０において、パラメータＱRn、ＱGn、ＱBn、ＱRn+1、ＱGn+1、ＱBn+1、ＱRn+2、ＱGn+2、ＱBn+2（又はＱRn、ＱGn、ＱRn+1、ＱGn+1のみ）は、検出器値ＳR（λ0）、ＳG（λ0）、ＳB（λ0）、ＳR（λ1）、ＳG（λ1）、ＳB（λ1）、ＳR（λ2）、ＳG（λ2）、ＳB（λ2）及び狭帯域較正光ＬＢ１１の既知の強度値Ｂ（λ0）、Ｂ（λ1）、Ｂ（λ2）から決定されてもよい。例えば、式（１１ａ）から（１１ｉ）又は式（１２ａ）から（１２ｉ）を用いてもよい。
【０２２０】
ステップ８４０において、式（６）を用いることによって行列Ｑの逆行列を求めることにより行列Ｋが決定される。
【０２２１】
ステップ８５０において、補正行列Ａ及び／又は分解行列Ｒが、検出器信号値の第四セットＳR（ｄ）、ＳG（ｄ）、ＳB（ｄ）と、広帯域較正光ＬＢ２０の既知の強度値Ａn、Ａn+1、Ａn+2と、行列Ｋとから決定されてもよい。
【０２２２】
ステップ８５５において、行列Ａ及び／又は行列Ｒがメモリに保存されてもよい。
【０２２３】
後の段階において、未知の強度値Ｘn、Ｘn+1、Ｘn+2が、ステップ９００において物体ＯＢＪ１の光を分光計５００内に入れることによって測定されてもよい。強度値Ｘn、Ｘn+1、Ｘn+2は、分解行列Ｒを用いることによって検出器信号値ＳR、ＳG、ＳBから決定されてもよい。強度値Ｘn、Ｘn+1、Ｘn+2は、二以上の異なる画像部分ＳＵＢ1,1、ＳＵＢi,j、ＳＵＢMAXi,MAXj（図４参照）について決定してもよい。特に、強度値Ｘn、Ｘn+1、Ｘn+2は、分光計５００の向きを変更することなく、二以上の異なる画像部分ＳＵＢ1,1、ＳＵＢi,j、ＳＵＢMAXi,MAXjについて決定してもよい。
【０２２４】
一実施形態において、較正は、未知のスペクトルと関連した検出器信号が測定されてメモリ内に保存された後に実施されてもよい。換言すれば、検出器信号値はそのようにしてメモリ内に保存されてもよく、そして強度値は、分解行列Ｒが決定された後、後の段階において前回記録された検出器信号から算出されてもよい。
【０２２５】
図１２ａ及び１２ｂを参照すると、広帯域光を分光計内に入れること、一以上のカットフィルタ４１０、４２０を用いてカットオフ波長（λmin，λmax）を規定すること、ミラーギャップｄを調整すること及び検出器信号ＳR、ＳG又はＳBをフィードバック信号Ｓdの関数としてモニタリングすることによって、フィードバック信号値Ｓd（例えばセンサ容量値）と透過ピークＰＥＡＫ１、ＰＥＡＫ２、ＰＥＡＫ３のスペクトル位置との間の正しいマッピングをチェック及び／又は構成してもよい。例えば、ミラーギャップｄを小さくすることによって、透過ピークＰＥＡＫ１、ＰＥＡＫ２、ＰＥＡＫ３がカットオフ波長λminの方へとシフトする可能性がある。干渉計１００の透過ピーク（例えばＰＥＡＫ３）がカットオフ波長λmin（又はλmax）に重なり始めたときに、検出器信号（例えばＳG）が突然変化する場合がある。したがって、前記突然変化と関連するフィードバック信号値Ｓd又はミラーギャップ値ｄCUTもまた、カットオフ波長λmin（又はλmax）と関連する場合がある。
【０２２６】
このようなスペクトル位置の波長較正又は検証は、例えば強度較正の第二段階において用いられたものと同じ広帯域光ＬＢ２０を用いることによって実施されてもよい。しかしながら、波長較正又は検証は、カットオフ波長λmin及び／又はλmaxの付近の広帯域成分を有する他の光を用いることによって実施されてもよい。例えば、物体ＯＢＪ１から出る広帯域光ＬＢ１を用いてもよい。カットオフ波長λmin、λmaxは、分光計５００のフィルタ４１０、４２０によって又は外部のフィルタによって規定されてもよい。
【０２２７】
本発明の方法は、以下の工程を有してもよい。
・光学フィルタを用いて較正光（ＬＢ２０）のカットオフ波長（λmin、λmax）を規定する工程。
・広帯域光（ＬＢ２０）を分光計（５００）に入れる工程。
・ミラーギャップ（ｄ）を調整する工程。
・カットオフ波長（λmin、λmax）と関連するミラーギャップ値（ｄCUT）及び／又はフィードバック信号値（Ｓd,CUT）を決定するために、検出器信号（ＳG）をミラーギャップ（ｄ）の関数として及び／又はフィードバック信号値（Ｓd）の関数としてモニタリングする工程。
【０２２８】
波長較正又は検証において、ミラーギャップが値ｄCUTの付近で変化したときに検出器信号ＳR、ＳG、ＳBの対応する変化を最大限にするために、フィルタ４１０、４２０のスペクトル透過率Ｔ（λ）がカットオフ波長λmin、λmaxの付近において突然遷移するように、フィルタ４１０、４２０を選択してもよい。カットオフ波長λmin、λmaxにおけるフィルタ４１０、４２０の透過率曲線の傾きΔＴ（λ）／Δλは、例えば２０％／ｎｍよりも高くてもよい。カットオフ波長λminはカットオン波長λminと称されることがある。
【０２２９】
ミラーギャップｄを第一値ｄ1から第二値ｄ2に変えることによって、分光計５００を自由スペクトル領域ＦＳＲにわたってスキャンさせてもよい。較正は、第一値ｄ1と第二値ｄ2の間の各関連ミラーギャップ値ｄについて実施されてもよい。行列Ｑは、第一値ｄ1と第二値ｄ2の間の各関連ミラーギャップ値ｄについて決定されてもよい。一実施形態において、行列Ｑが第一値ｄ1と第二値ｄ2の間の各関連ミラーギャップ値ｄについて可逆であるように、スペクトル感度ηR（λ）、ηG（λ）、ηB（λ）を選択してもよい。
【０２３０】
分光計５００の干渉計１００及び画像センサ２００は、例えば第一モバイルユニットにおいて実行されてもよい。検出器信号から強度値を決定することを第一モバイルユニットにおいて実施してもよい。検出器信号から強度値を決定することは、第一ユニットとは別個の第二モバイルユニット又は固定ユニットにおいて実施してもよい。
【０２３１】
分光計５００は例えばリモートセンシング用途に用いてもよく、この用途では分光計はイメージング用に選択された波長帯において高い透過率を有してもよい。分光計５００は例えば物体の色の空間的変化をモニタリングするために用いられてもよい。分光計５００は、例えば第一透過ピークＰＥＡＫ１が吸収バンドに一致し、第二透過ピークＰＥＡＫ２がリファレンスバンドに一致する吸収測定に用いられてもよい。分光計５００は、例えば第一透過ピークＰＥＡＫ１が蛍光灯に一致し、第二透過ピークＰＥＡＫ２が蛍光発光を生じさせる照空灯に一致する吸収測定に用いられてもよい。
【０２３２】
物体OBJ１のスペクトルを測定する場合、物体ＯＢＪ１はオプションで広帯域光及び／又は狭帯域光によって照らされてもよい。狭帯域光は例えば発光ダイオード又はレーザーから得られてもよい。狭帯域光によって照らすことによって分光計５００を用いるときにスペクトル分解能がさらに向上する。
【０２３３】
「光」との用語は、紫外、可視及び／又は赤外領域における電磁放射を意味してもよい。
【０２３４】
コンピュータプログラムＰＲＯＧ２は、較正システム又は較正装置に上記した一以上の較正工程を実施させるよう構成されてもよい。較正工程について、例えば図９ａ〜図１１を参照して説明した。
【０２３５】
コンピュータプログラムＰＲＯＧ２は、分光計（５００）の較正パラメータ（Ｒ）を決定するために設けられてもよく、コンピュータプログラムＰＲＯＧ２は、少なくとも一つのプロセッサで実行されたときに装置又はシステムに上記した一以上の較正工程を実施させるよう構成されてもよい。
【０２３６】
持続性コンピュータ可読媒体ＭＥＭ７に組み込まれたコンピュータプログラム製品は、分光計５００の較正パラメータ（Ｒ）を決定するためのコンピュータプログラムＰＲＯＧ２を備えてもよく、コンピュータプログラムＰＲＯＧ２は、少なくとも一つのプロセッサで実行されたときに装置又はシステムに上記した一以上の較正工程を実施させるよう構成されてもよい。
【０２３７】
当業者にとって、本発明に基づく装置及び方法の修正及びバリエーションに気がつくであろうことは明らかである。図面は概略図である。尚、一般的に行列は太字で示すことになっているが（数式中では太字）、明細書では太字で表わすことができないので通常の文字を用いているが、前後の内容から容易に推察され得るものである。本明細書に記載した特定の実施形態は、本明細書に添付された図面を参照しており、一例にすぎず、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を限定することを意図していない。
【図１】
0005541644.tif 000038
【図２ａ】
0005541644.tif 000039
【図２ｂ】
0005541644.tif 000040
【図２ｃ】
0005541644.tif 000041
【図２ｄ】
0005541644.tif 000042
【図３】
0005541644.tif 000043
【図４】
0005541644.tif 000044
【図５ａ】
0005541644.tif 000045
【図５ｂ】
0005541644.tif 000046
【図６】
0005541644.tif 000047
【図７ａ】
0005541644.tif 000048
【図７ｂ】
0005541644.tif 000049
【図８ａ】
0005541644.tif 000050
【図８ｂ】
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【図８ｃ】
0005541644.tif 000052
【図８ｄ】
0005541644.tif 000053
【図８ｅ】
0005541644.tif 000054
【図９ａ】
0005541644.tif 000055
【図９ｂ】
0005541644.tif 000056
【図１０ａ】
0005541644.tif 000057
【図１０ｂ】
0005541644.tif 000058
【図１０ｃ】
0005541644.tif 000059
【図１１】
0005541644.tif 000060
【図１２ａ】
0005541644.tif 000061
【図１２ｂ】
0005541644.tif 000062