(57)【要約】  異なる分光強度分布をもつ複数の励起光Ｉｋで順次、蛍光増白試料を照明したときに蛍光増白試料から放射される試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｋ，λ）と、標準照明光Ｉｄの分光強度分布Ｉｄ（λ）とから、以下工程で標準照明光Ｉｄによる蛍光分光放射率係数の近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）を求める。各励起光Ｉｋによる分光強度分布Ｒ（Ｉｋ，λ）から蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｋ，λ）を求める（第１工程）。各励起光Ｉｋによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｋ，λ）を所与の重み係数Ｗｋで線形結合し、式によって標準照明光Ｉｄによる蛍光の分光強度分布の近似Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）を求める（第２工程：♯１１）。近似Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）と、標準照明光Ｉｄの分光強度分布Ｉｄ（λ）とから、式によって、近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）を求める（第３の工程：♯１２）。
2018173680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
標準照明光Ｉｄで照明された蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法であって、
異なる分光強度分布をもつ複数の励起光Ｉｋ（ｋ＝１〜ｎ）で順次、前記蛍光増白試料を照明したときに前記蛍光増白試料から放射される試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｋ，λ）と、前記標準照明光Ｉｄの分光強度分布Ｉｄ（λ）とから、以下の第１〜第３の工程で前記標準照明光Ｉｄによる蛍光分光放射率係数Ｂｆ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）を求める、蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法。
第１の工程：各励起光Ｉｋによる前記分光強度分布Ｒ（Ｉｋ，λ）から蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｋ，λ）を求める。
第２の工程：各励起光Ｉｋによる前記蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｋ，λ）を所与の重み係数Ｗｋで線形結合し、以下の式（６）によって前記標準照明光Ｉｄによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｄ，λ）の近似Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）を求める。
【数４５】
2018173680.tif 000050
第３の工程：前記近似Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）と、前記標準照明光Ｉｄの分光強度分布Ｉｄ（λ）とから、以下の式（７）によって、前記近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）を求める。
【数４６】
2018173680.tif 000051
【請求項２】
前記複数の励起光Ｉｋが単色励起光である、請求項１に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法。
【請求項３】
前記単色励起光が単色ＬＥＤ放射光である、請求項２に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法。
【請求項４】
複数の前記標準照明光Ｉｄの各々に対応する複数組の前記重み係数Ｗｋを設定し、
各標準照明光Ｉｄに対応する組の重み係数Ｗｋを適用して、前記近似Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）を求める、請求項１に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法。
【請求項５】
前記複数の励起光Ｉｋは、反射光域と蛍光域との重畳域外の第１種の励起光Ｉｋ１と、前記重畳域内の第２種の励起光Ｉｋ２と、を含み、
前記第１の工程において、前記第１種の励起光Ｉｋ１による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｋ１，λ）を、前記第１種の励起光Ｉｋ１による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｋ１，λ）から求め、
前記第２種の励起光Ｉｋ２による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｋ２，λ）の少なくとも一部分の近似Ｒ´ｆ（Ｉｋ２，λ）を、前記第１種の励起光Ｉｋ１による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｋ１，λ）に基づいて推定し、残る部分を、前記第２種の励起光Ｉｋ２による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｋ２，λ）から求める、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法。
【請求項６】
前記推定として、前記第２種の励起光Ｉｋ２による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｋ２，λ）の少なくとも一部分の近似Ｒ´ｆ（Ｉｋ２，λ）を、以下の第４〜第６の工程で求める、請求項５に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法。
第４の工程：前記重畳域外の１つ以上の参照波長λｒ１での、前記第１種と前記第２種の励起光Ｉｋ１，Ｉｋ２による試料放射光の強度の比Ｋを以下の式（２２）によって求める。
【数４７】
2018173680.tif 000052
第５の工程：蛍光波長λは励起波長μより長いことを反映する補正係数Ｃ（λ）を求める。
第６の工程：前記第１種の励起光Ｉｋ１による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｋ１，λ）、前記強度の比Ｋ、および、前記補正係数Ｃ（λ）から以下の式（２３）によって前記近似Ｒ´ｆ（Ｉｋ２，λ）を求める。
【数４８】
2018173680.tif 000053
【請求項７】
前記第２種の励起光Ｉｋ２の分光強度分布をＩｋ２（μ）から、前記補正係数Ｃ（λ）を以下の式（２４）で求める、請求項６に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法。
【数４９】
2018173680.tif 000054
【請求項８】
前記一部分が前記重畳域を含む、請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法。
【請求項９】
前記複数の励起光Ｉｋ（ｋ＝１〜ｎ）の強度が重み係数Ｗｋに比例する、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法。
【請求項１０】
前記複数の励起光Ｉｋ（ｋ＝１〜ｎ）の強度が照射時間で制御される、請求項９に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法。
【請求項１１】
前記複数の励起光Ｉｋ（ｋ＝１〜ｎ）のうち、二以上の励起光Ｉｋが同時照射される、請求項９に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法。
【請求項１２】
前記複数の励起光Ｉｋ（ｋ＝１〜ｎ）の強度を設定するための重み係数Ｗｋが、直近の測定で取得された励起光Ｉｋの分光強度分布Ｉｋ（μ）に基づいて求められている、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法。
【請求項１３】
前記複数の励起光Ｉｋ（ｋ＝１〜ｎ）のそれぞれが定電流駆動される単色ＬＥＤの放射光であり、
前記複数の励起光Ｉｋのそれぞれの分光強度分布Ｉｋ（μ）が、前記単色ＬＥＤ駆動時の順電圧と、順電圧−分光強度分布の既知の相関特性とに基づいて求められる、請求項１２に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法。
【請求項１４】
前記複数の励起光Ｉｋの分光強度分布を以下の式（１２）で線形結合して求めた合成励起光Ｉ´ｄの分光強度分布Ｉ´ｄ（λ）が、前記標準照明光Ｉｄの分光強度分布Ｉｄ（λ）に近似するように、前記重み係数Ｗｋを設定する、請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法。
【数５０】
2018173680.tif 000055
【請求項１５】
前記複数の励起光Ｉｋの分光強度分布Ｉｋ（λ）と、
前記標準照明光Ｉｄの分光強度分布Ｉｄ（λ）と、
複数の異なる二分光蛍光放射率係数ＦＴ（μ，λ）（Ｔ＝１〜Ｎ、μは励起波長、λは蛍光波長）とから、以下の第７、第８の工程で前記重み係数Ｗｋを設定する、請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法。
第７の工程：前記複数の二分光蛍光放射率係数ＦＴ（μ，λ）と、前記複数の励起光Ｉｋの分光強度分布Ｉｋ（μ）と、前記標準照明光Ｉｄの分光強度分布Ｉｄ（μ）とから、前記複数の励起光Ｉｋによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ，Ｔ（Ｉｋ，λ）、および、前記標準照明光Ｉｄによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ，Ｔ（Ｉｄ，λ）を以下の式（２５）および式（２６）で求める。
【数５１】
2018173680.tif 000056
【数５２】
2018173680.tif 000057
第８の工程：前記複数の励起光Ｉｋによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ，Ｔ（Ｉｋ，λ）を、以下の式（２７）で線形結合して求めた合成蛍光の分光強度分布Ｒ´ｆ，Ｔ（Ｉｄ，λ）が、前記複数の二分光蛍光放射率係数ＦＴ（μ，λ）の全てについて、前記標準照明光Ｉｄによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ，Ｔ（Ｉｄ，λ）に近似するように前記重み係数Ｗｋを設定する。
【数５３】
2018173680.tif 000058
【請求項１６】
前記複数の励起光Ｉｋの分光強度分布Ｉｋ（λ）と、
前記標準照明光Ｉｄの分光強度分布Ｉｄ（λ）と、
参照波長λｒ２での蛍光に対する複数の異なる分光量子効率ＦＴ（μ，λｒ２）（Ｔ＝１〜Ｎ、μは励起波長）とから、以下の第９、第１０の工程で前記重み係数Ｗｋを設定する、請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法。
第９の工程：前記複数の分光量子効率ＦＴ（μ，λｒ２）と、前記複数の励起光Ｉｋの分光強度分布Ｉｋ（μ）と、前記標準照明光Ｉｄの分光強度分布Ｉｄ（μ）とから、前記複数の励起光Ｉｋによる前記参照波長λｒ２での蛍光強度Ｒｆ，Ｔ（Ｉｋ，λｒ２）、および、前記標準照明光Ｉｄによる前記参照波長λｒ２での蛍光強度Ｒｆ，Ｔ（Ｉｄ，λｒ２）を以下の式（２８）および式（２９）で求める。
【数５４】
2018173680.tif 000059
【数５５】
2018173680.tif 000060
第１０の工程：前記蛍光強度Ｒｆ，Ｔ（Ｉｋ，λｒ２）を以下の式（３０）で線形結合した合成蛍光強度Ｒ´ｆ，Ｔ（Ｉｄ，λｒ２）が、前記複数の分光量子効率ＦＴ（μ，λｒ２）の全てについて、前記標準照明光Ｉｄによる前記蛍光強度Ｒｆ，Ｔ（Ｉｄ，λｒ２）に近似するように前記重み係数Ｗｋを設定する。
【数５６】
2018173680.tif 000061
【請求項１７】
設定された前記重み係数Ｗｋの一部を請求項１５又は請求項１６の方法で再設定する、請求項１４に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法。
【請求項１８】
測定対象となる前記蛍光増白試料の二分光蛍光放射率係数ＦＴ（μ，λ）が、複数のタイプに分類され、前記複数の異なる二分光蛍光放射率係数は、前記複数のタイプの二分光蛍光放射率係数であり、または、測定対象となる前記蛍光増白試料の前記参照波長λｒ２での蛍光に対する分光量子効率ＦＴ（μ，λｒ２）が、複数のタイプに分類され、前記複数の異なる分光量子効率は、前記複数のタイプの分光量子効率である、請求項１５又は請求項１６に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法。
【請求項１９】
全測定域で強度をもつ測定域照明光Ｉvisの分光強度分布Ｉvis（λ）と、
前記測定域照明光Ｉvisによる試料反射光の分光強度分布Ｒｒ（Ｉvis，λ）とから分光反射率係数Ｂｒ（λ）の近似Ｂ´ｒ（λ）を求め、
前記近似Ｂ´ｒ（λ）と前記近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）との和によって、前記標準照明光Ｉｄによる全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´ｔ（Ｉｄ，λ）を求める、請求項１から請求項１８のいずれか一項に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法。
【請求項２０】
前記重畳域外の前記全測定域で強度をもつ重畳域外照明光Ｉvis1の分光強度分布Ｉvis1（λ）と、前記重畳域外照明光Ｉvis1による試料反射光の分光強度分布Ｒｒ（Ｉvis1，λ）と、から前記重畳域外の分光反射率係数Ｂｒ（λ）を求め、
前記分光反射率係数Ｂｒ（λ）と前記近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）との和によって、前記標準照明光Ｉｄによる前記重畳域外の全分光放射率係数の近似Ｂ´´ｔ（Ｉｄ，λ）を与えるとともに、
前記重畳域で前記標準照明光Ｉｄに近似の分光強度分布をもつ重畳域照明光Ｉｄ２の分光強度分布Ｉｄ２（λ）と、前記重畳域照明光Ｉｄ２による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｄ２，λ）と、から求めた前記重畳域照明光Ｉｄ２による前記重畳域の全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉｄ２，λ）と、
前記標準照明光Ｉｄの重畳域成分以外の励起成分Ｉｄ１による蛍光分光放射率係数Ｂｆ（Ｉｄ１，λ）との和によって、前記標準照明光Ｉｄによる前記重畳域の全分光放射率係数の近似Ｂ´´ｔ（Ｉｄ，λ）を求める、請求項５、請求項８、請求項８を引用する請求項９から請求項１８のいずれか一項に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法。
【請求項２１】
前記重畳域で前記標準照明光Ｉｄに近似の分光強度分布をもつ前記重畳域照明光Ｉｄ２が、複数の照明光の重み付き線形結合で与えられる、請求項２０に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法。
【請求項２２】
前記複数の照明光の少なくとも一つは、前記複数の励起光Ｉｋのいずれかである、請求項２１に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法。
【請求項２３】
前記近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）の重畳域照明光Ｉｄ２によらない成分である前記Ｂｆ（Ｉｄ１，λ）を、以下の第１１の工程および第１２の工程で求める、請求項２０に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法。
第１１の工程：前記重畳域照明光Ｉｄ２の反射光の影響を受けない１つ以上の参照波長λｒ３での、前記重畳域照明光Ｉｄ２による全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉｄ２，λｒ３）と、
前記標準照明光Ｉｄによる蛍光放射率係数の近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λｒ３）とから強度係数Ａを、以下の式（２１）によって求める。
【数５７】
2018173680.tif 000062
第１２の工程：前記標準照明光Ｉｄによる蛍光分光放射率係数の近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）と、
強度係数Ａとから前記Ｂｆ（Ｉｄ１，λ）を、以下の式（３５）によってを求める。
【数５８】
2018173680.tif 000063
【請求項２４】
前記測定域照明光Ｉvisによる試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉvis，λ）から前記測定域照明光Ｉvisによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉvis，λ）を減じて、前記試料反射光の分光強度分布Ｒｒ（Ｉvis，λ）を求める、請求項１９に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法。
【請求項２５】
前記測定域照明光Ｉvisは、励起域を含まない第１の測定域照明光Ｉvis1と、励起域を含む第２の測定域照明光Ｉvis2とで構成され、
前記第１の測定域照明光Ｉvis1の分光強度分布Ｉvis1（λ）および前記第１の測定域照明光による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉvis1，λ）と、
前記第２の測定域照明光Ｉvis2の分光強度分布Ｉvis2（λ）および前記第２の測定域照明光による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉvis2，λ）とから、前記蛍光増白試料の分光反射率係数Ｂｒ（λ）の近似Ｂ´ｒ（λ）を、以下の第１３〜第１６の工程で求める、請求項２４に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法。
第１３の工程：前記測定域照明光Ｉvisの分光強度分布Ｉvis（λ）を、前記第１、第２の測定域照明光の分光強度分布Ｉvis1（λ）とＩvis2（λ）との和で与える。
第１４の工程：前記測定域照明光Ｉvisによる試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉvis，λ）を、前記第１、第２の測定域照明光によるＲ（Ｉvis1，λ）とＲ（Ｉvis2，λ）との和で与える。
第１５の工程：前記第２の測定域照明光Ｉvis2による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉvis2，λ）を求める。
第１６の工程：前記Ｒｆ（Ｉvis2，λ）を、Ｒｆ（Ｉvis，λ）として、以下の式（３１）によって、前記近似Ｂ´ｒ（λ）を求める。
【数５９】
2018173680.tif 000064
【請求項２６】
前記第２の測定域照明光の分光強度分布Ｉvis2（λ）と、前記第２の測定域照明光による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉvis2，λ）と、反射光域と蛍光域との重畳域外の第１種の励起光の分光強度分布Ｉｋ１（λ）と、前記第１種の励起光による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｋ１，λ）とから、以下の第１７〜第２０の工程で前記第２の測定域照明光による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉvis2，λ）を求める、請求項５を引用しない請求項２５に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法。
第１７の工程：前記第２の測定域照明光による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉvis2，λ）の前記重畳域外成分を、前記第２の測定域照明光による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉvis2，λ）から求める。
第１８の工程：前記重畳域外の１つ以上の参照波長λｒ４での、前記第１種の励起光による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｋ１，λｒ４）と前記第２の測定域照明光による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉvis2，λｒ４）との比Ｋ´を、以下の式（３２）によって求める。
【数６０】
2018173680.tif 000065
第１９の工程：蛍光波長λは励起波長μより長いことを反映する補正係数Ｃ´（λ）を求める。
第２０の工程：前記第１種の励起光による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｋ１，λ）と、前記強度比Ｋ´と、前記補正係数Ｃ´（λ）とから、前記第２の測定域照明光による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉvis2，λ）の重畳域内成分の近似Ｒ´ｆ（Ｉvis2，λ）を、以下の式（３３）によって求める。
【数６１】
2018173680.tif 000066
【請求項２７】
前記第２の測定域照明光の分光強度分布Ｉvis2（λ）から、前記補正係数Ｃ´（λ）を、以下の式（３４）によって求める、請求項２６に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法。
【数６２】
2018173680.tif 000067
【請求項２８】
蛍光増白試料の分光放射特性の測定装置であって、
分光強度分布が異なる複数の励起光Ｉｋ（ｋ＝１〜ｎ）で前記蛍光増白試料を照明する複数の励起光照明部と、
前記励起光Ｉｋによって照明された前記蛍光増白試料から放射された放射光である試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｋ，λ）を測定する試料放射光分光部と、
制御演算部と、を備え、
前記制御演算部が、前記複数の励起光照明部を順次点灯して、前記試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｋ，λ）を前記試料放射光分光部に測定させ、
前記試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｋ，λ）から蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｋ，λ）を求め、
前記蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｋ，λ）と所与の重み係数Ｗｋとを用いて、標準照明光Ｉｄによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｄ，λ）の近似Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）を、以下の式（６）によって求め、
【数６３】
2018173680.tif 000068
前記近似Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）と前記標準照明光Ｉｄの既知の分光強度分布Ｉｄ（λ）とから、前記標準照明光Ｉｄによる蛍光分光放射率係数Ｂｆ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）を、以下の式（７）によって求める。
【数６４】
2018173680.tif 000069
【請求項２９】
前記複数の励起光Ｉｋのそれぞれが単色ＬＥＤの放射光である、請求項２８に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定装置。
【請求項３０】
励起光分光部をさらに具え、
前記制御演算部は、前記励起光Ｉｋの分光強度分布Ｉｋ（λ）を前記励起光分光部に測定させ、前記分光強度分布Ｉｋ（λ）に基づいて、前記重み係数Ｗｋを求める、請求項２８又は請求項２９に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定装置。
【請求項３１】
前記単色ＬＥＤを定電流駆動する駆動部と、
前記駆動時の前記単色ＬＥＤの順電圧を測定する順電圧測定部と、をさらに具え、
前記制御演算部は、前記順電圧測定部が測定した順電圧に基づいて前記励起光Ｉｋの分光強度分布Ｉｋ（λ）を推定し、
推定した分光強度分布Ｉｋ（λ）に基づいて、前記重み係数Ｗｋを求める、請求項２９に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定装置。
【請求項３２】
全測定域で強度をもつ測定域照明光Ｉvisで前記蛍光増白試料を照明する測定域照明部をさらに具え、
前記制御演算部は、前記測定域照明部を点灯して、前記測定域照明光による試料反射光の分光強度分布Ｒｒ（Ｉvis，λ）を前記試料放射光分光部に測定させ、
前記測定域照明光の分光強度分布Ｉvis（λ）と、
前記試料反射光の分光強度分布Ｒｒ（Ｉvis，λ）とから分光反射率係数Ｂｒ（λ）の近似Ｂ´ｒ（λ）を求め、
前記近似Ｂ´ｒ（λ）と前記標準照明光による蛍光分光放射率係数Ｂｆ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）との和によって、前記標準照明光による全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´ｔ（Ｉｄ，λ）を求める、請求項２９から請求項３１のいずれか一項に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定装置。
【請求項３３】
前記測定域照明部は、青励起の白色ＬＥＤと、前記青励起の白色ＬＥＤが強度をもたない測定域で強度をもつ１つ以上の単色ＬＥＤと、を含み、前記測定域照明光Ｉvisが、前記青励起の白色ＬＥＤの放射光と、前記１つ以上の単色ＬＥＤの放射光とで構成される、請求項３２に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定装置。
【請求項３４】
前記測定域照明部は、白色光源と、蛍光励起波長帯域カットフィルタと、蛍光励起光波長帯域で強度をもつ１つ以上の単色ＬＥＤと、を含み、前記測定域照明光Ｉvisが、前記蛍光励起波長帯域カットフィルタを透過した前記白色光源の放射光と、前記１つ以上の単色ＬＥＤの放射光とで構成される、請求項３２に記載の蛍光増白試料の分光放射特性の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光増白試料の分光放射特性を測定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
試料の色彩の測定には、下記式（１）で示す全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉ，λ）が用いられる。全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉ，λ）は、試料の分光放射特性を示す指標の１つである。蛍光増白試料の場合、その放射光が、反射光と蛍光との和なので、蛍光増白試料の全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉ，λ）は、下記式（２）で示される。Ｂｒ（λ）は、分光反射率係数である。Ｂｆ（Ｉ，λ）は、蛍光分光放射率係数である。なお、本明細書において、数式では、下付文字が用いられており、数式以外では、下付文字が用いられていないが、両者は、同じ意味である（請求の範囲も同様である）。例えば、式（１）に含まれる「ｔ」は、下付文字であるが、明細書では通常の文字にされており（Ｂｔ（Ｉ，λ））、両者は同じ意味である。【０００３】
蛍光増白試料の全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉ，λ）を求めるには、標準照明光が必要となる。現状において、標準照明光を近似する照明光の光源は存在するが、標準照明光の光源は実用化されていない。【０００４】
そこで、近似測定法によって、蛍光増白試料の全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉ，λ）の近似Ｂ´ｔ（Ｉ，λ）が求められる。従来の近似測定法は、特定の二分光蛍光放射率係数を用いて、Ｂ´ｔ（Ｉ，λ）を求める。このため、色彩の測定対象となる蛍光増白試料が、特定の二分光蛍光放射率係数と異なる二分光蛍光放射率係数を有する場合、高精度な近似Ｂ´ｔ（Ｉ，λ）を求めることができなかった。【０００５】
以上の詳細が、以下から発明の目的までの範囲で説明されている。なお、実施形態の概要が、「発明を実施するための形態」の最初で説明されている。【０００６】
試料の色彩特性は、全分光放射率係数を用いて求められる。ある条件で照明・受光された試料からの放射光を第１放射光とし、同条件で照明・受光された完全拡散反射面（理想的な白色面）からの放射光を第２放射光とする。全分光放射率係数は、第１放射光と第２放射光との波長毎の比である。完全拡散反射面の反射率は、全波長に亘って１なので、比例定数を別にすれば、全分光放射率係数は、下記式（１）で表される。Ｂｔ（Ｉ，λ）は、照明光Ｉによる全分光放射率係数である。Ｒｔ（Ｉ，λ）は、照明光Ｉによる試料放射光の分光強度分布（ＳＰＤ：Ｓｐｅｃｔｒａｌ  Ｐｏｗｅｒ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）である。Ｉ（λ）は、照明光Ｉの分光強度分布である。【０００７】
【数１】
2018173680.tif 000003
【０００８】
今日、多くの印刷用紙は、照明光の紫外〜紫域の成分を青域の蛍光に変換する蛍光増白剤（ＦＷＡ）によって増白されている。蛍光試料の放射光は、反射光と蛍光との和である。よって、蛍光増白試料の全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉ，λ）は、図２０に示すように、分光反射率係数Ｂｒ（λ）と蛍光分光放射率係数Ｂｆ（Ｉ，λ）との和である。分光反射率係数Ｂｒ（λ）は、ある条件で照明・受光された試料からの反射光と、同条件で照明・受光された完全拡散反射面からの放射光との波長毎の比である。照明光Ｉによる蛍光分光放射率係数Ｂｆ（Ｉ，λ）は、ある条件で照明・受光された試料からの蛍光と、同条件で照明・受光された完全拡散反射面からの放射光との波長毎の比である。従って、蛍光増白試料の全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉ，λ）は、下記式（２）で表すことができる。【０００９】
【数２】
2018173680.tif 000004
【００１０】
分光反射率係数Ｂｒ（λ）は、照明光に依存しないが、式（３）および式（４）で与えられる蛍光分光放射率係数Ｂｆ（Ｉ，λ）は、試料の二分光蛍光放射率係数Ｆ（μ，λ）と照明光の分光強度分布Ｉ（μ）とに依存するため、全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉ，λ）も照明光の分光強度分布Ｉ（μ）に依存する。ここでのμは、照明光の波長域に含まれる励起波長を示し、λは、蛍光波長を示す。これ以外（例えば、式（１）〜式（３）のλは、照明光の波長を示す）。なお、Ｒｆ（Ｉ，λ）は、照明光Ｉによる蛍光の分光強度分布を示す。【００１１】
【数３】
2018173680.tif 000005
【００１２】
【数４】
2018173680.tif 000006
【００１３】
従って、蛍光増白試料（例えば、蛍光増白紙、これを用紙とする印刷面）の色彩が測定される場合、照明光の分光強度分布を規定する必要がある。紙については、ＩＳＯ５６３１−１，２，３が、それぞれＣＩＥ（国際照明委員会）の定める標準イルミナントＣ，Ｄ６５，Ｄ５０を要求し、印刷物については、ＩＳＯ１３６５５のＭ１条件がＤ５０を要求している。つまり、測定用照明光は、これらの標準照明光Ｉｄに近似する相対分光強度分布をもつ必要がある。しかし、これを実用的に実現することは困難であるため、一般的には、近似測定法が用いられている。近似測定法として、例えば、Ｇｏｒｔｎｅｒ−Ｇｒｉｅｓｓｅｒの方法（「ｏ」はドイツ語のオー・ウムラウト）、及び、これを数値演算に置き換えた方法（例えば、特許文献１、特許文献２）がある。特許文献１、特許文献２の内容は、後で説明する。しかし、いずれの近似測定法も特定の二分光蛍光放射率係数に基づいているため、測定試料がそれから外れる二分光蛍光放射率係数をもつ場合に精度が落ちるという原理的な欠点がある。【００１４】
一方、製紙業界では、蛍光増白効果のない分光反射率係数がしばしば必要とされる。現状、蛍光励起を抑制するために、測定用照明光の４２０ｎｍ以下の成分を除去するＩＳＯ２４７０の測定法が一般的に用いられている。しかし、この方法には、白色度への影響が無視できない４２０ｎｍ以下の反射率係数が得られないという欠点がある。【００１５】
特許文献１の方法を説明する。この方法は、紫外域に強度をもつ第１の照明光と、強度をもたない第２の照明光とで蛍光増白試料ｘを照明して、各照明光による第１、第２の全分光放射率係数Ｂｔ１（λ），Ｂｔ２（λ）を求め、これらの全分光放射率係数Ｂｔ１（λ），Ｂｔ２（λ）を、予め波長毎に設定された重み係数Ｗ（λ）によって、式（５）に示す線形結合をして、標準照明光で照明された試料の全分光放射率係数に近似する合成分光放射率係数Ｂ´ｔ（λ）を得る。【００１６】
【数５】
2018173680.tif 000007
【００１７】
上記の重み係数Ｗ（λ）は、以下のようにして設定される。試料に近似の励起・蛍光特性を有する蛍光基準試料が、標準照明光で照明されたとき、蛍光基準試料の全分光放射率係数がＢｔ（λ）とする。蛍光基準試料が、前記第１、第２の照明光で照明されて、各照明光による全分光放射率係数Ｂｔ１（λ），Ｂｔ２（λ）が測定される。Ｂｔ１（λ），Ｂｔ２（λ）の線形結合Ｗ（λ）・Ｂｔ１（λ）＋（１−Ｗ（λ）））・Ｂｔ２（λ）が、前記分光放射率係数Ｂｔ（λ）と等しくなるように、波長毎に、重み係数Ｗ（λ）が設定される。【００１８】
特許文献２の方法を説明する。この方法は、基本的に特許文献１の方法と同じであるが、重み係数Ｗ（λ）の設定に際し、蛍光基準試料を用いない。特許文献２の方法は、蛍光基準試料の所定の二分光蛍光放射率係数と第１の照明光の分光強度分布とから、第１の照明光による蛍光分光放射率係数Ｂｆ１（λ）を、式（３）および式（４）を用いて算出し、上記二分光蛍光放射率係数と第２の照明光の分光強度分布とから、第２の照明光による蛍光分光放射率係数Ｂｆ２（λ）を、式（３）および式（４）を用いて算出し、上記二分光蛍光放射率係数と標準照明光の分光強度分布とから、標準照明光による蛍光分光放射率係数Ｂｆ（λ）を、式（３）および式（４）を用いて算出し、そして、Ｂｆ１（λ），Ｂｆ２（λ）の線形結合Ｗ（λ）・Ｂｆ１（λ）＋（１−Ｗ（λ）））・Ｂｆ２（λ）が、Ｂｆ（λ）に等しくなるように、重み係数Ｗ（λ）を設定する。【００１９】
上述したように、従来の近似測定法には課題があるので、近似測定法の改善が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開平８−３１３３４９号公報
【特許文献２】特開２００６−２９２５１０号公報
【発明の概要】
【００２１】
本発明の目的は、近似測定法を改善することができる蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法、および、蛍光増白試料の分光放射特性の測定装置を提供することである。
【００２２】
上述した目的を実現するために、本発明の一側面を反映した蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法は、標準照明光Ｉｄで照明された蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法であって、異なる分光強度分布をもつ複数の励起光Ｉｋ（ｋ＝１〜ｎ）で順次、前記蛍光増白試料を照明したときに発生する試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｋ，λ）と、前記標準照明光Ｉｄの分光強度分布Ｉｄ（λ）とから、以下の第１〜第３の工程で前記標準照明光Ｉｄによる蛍光分光放射率係数Ｂｆ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）を求める。第１の工程：各励起光Ｉｋによる前記分光強度分布Ｒ（Ｉｋ，λ）から蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｋ，λ）を求める。第２の工程：各励起光Ｉｋによる前記蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｋ，λ）を所与の重み係数Ｗｋで線形結合し、式（６）によって前記標準照明光Ｉｄによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｄ，λ）の近似Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）を求める。
【００２３】
【数６６】
2018173680.tif 000008
【００２４】
第３の工程：前記近似Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）と、前記標準照明光Ｉｄの分光強度分布Ｉｄ（λ）とから、式（７）によって、前記近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）を求める。
【００２５】
【数６７】
2018173680.tif 000009
【００２６】
発明の１又は複数の実施形態により与えられる利点及び特徴は以下に与えられる詳細な説明及び添付図面から十分に理解される。これら詳細な説明及び添付図面は、例としてのみ与えられるものであり本発明の限定の定義として意図されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】７種の一般的な蛍光増白紙に関する波長と相対分光量子効率との関係を示すグラフである。
【図２】７種の一般的な蛍光増白紙に単色光を照射したときの分光強度を示すグラフである。
【図３】実施形態で使用される各種照明光の分光強度を示すグラフである。
【図４】４タイプに分けられた蛍光増白紙を示す図である。
【図５】重畳域において、Ｄ５０に近似させた照明光の分光強度を示すグラフである。
【図６】別法で用いられる各種係数について、波長と分光強度との関係を示すグラフである。
【図７】第１実施形態に係る蛍光増白試料の測定装置の構成を説明する説明図である。
【図８Ａ】第１実施形態に係る蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法を示すフローチャートである。
【図８Ｂ】＃１０の重み係数最適化サブルーチンを示すフローチャートである。
【図９】第２実施形態に係る蛍光増白試料の測定装置の構成を説明する説明図である。
【図１０】第２実施形態に係る蛍光増白試料の測定装置に具えられる照明光学系の平面図である。
【図１１】第３実施形態において、小積分球に入射する放射光を示す平面図である。
【図１２】第３実施形態で用いられる各放射光（Ｉｗｂ、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４、Ｉ５）の分光強度を示すグラフである。
【図１３】第３実施形態に係る蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法を示すフローチャートである。
【図１４】第４実施形態で用いられる各放射光（Ｉｗｂ、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４、Ｉ５）の分光強度を示すグラフである。
【図１５】第４実施形態に係る蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法を示すフローチャートである。
【図１６】第５実施形態の照明受光系において、小積分球と小積分球に入射する放射光との関係を説明する説明図である。
【図１７】白色光源および短波長カットフィルタの光学特性を説明するグラフである。
【図１８】蛍光増白紙の第１例の分光放射特性を示すグラフである。
【図１９】蛍光増白紙の第２例の分光放射特性を示すグラフである。
【図２０】蛍光増白試料の全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉ，λ）、分光反射率係数Ｂｒ（λ）、および、蛍光分光放射率係数Ｂｆ（Ｉ，λ）の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して、本発明の１又は複数の実施形態が説明される。しかし、発明の範囲は、開示された実施形態に限定されない。
【００２９】
実施形態の概要を説明する。実施形態は、以下の式を用いて、標準照明光Ｉｄによる全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´ｔ（Ｉｄ，λ）を求める。なお、「近似」は、「近似値」と言い換えることができる。
【００３０】
Ｂ´ｔ（Ｉｄ，λ）＝Ｂ´ｒ（λ）＋Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）
【００３１】
Ｂ´ｒ（λ）は、分光反射率係数Ｂｒ（λ）の近似である。Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）は、標準照明光Ｉｄによる蛍光分光放射率係数Ｂｆ（Ｉｄ，λ）の近似である。次に説明するように、近似Ｂ´ｒ（λ）および近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）は、特定の二分光蛍光放射率係数Ｆ（μ，λ）を用いることなく求められる。これにより、特定の二分光蛍光放射率係数Ｆ（μ，λ）を用いることなく、近似Ｂ´ｔ（Ｉｄ，λ）を求めることができる。実施形態によれば、近似Ｂ´ｒ（λ）および近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）の精度を向上させることができ、これにより、近似Ｂ´ｔ（Ｉｄ，λ）の精度を向上させることができる。
【００３２】
近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）は、下記式（７）を用いて求められる。Ｉｄ（λ）は、標準照明光Ｉｄの分光強度分布を示す。Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）は、標準照明光Ｉｄによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｄ，λ）の近似を示す。この近似Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）は、下記式（６）を用いて求められる。Ｒｆ（Ｉｋ，λ）は、複数の照明光（励起光）Ｉｋ（ｋ＝１〜ｎ）による蛍光の分光強度分布を示す。Ｗｋは、重み係数を示す。
【００３３】
このように、近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）を求めるのに、特定の二分光蛍光放射率係数が用いられるのではなく、標準照明光Ｉｄが用いられる。励起域外の波長域からは、蛍光が発生しないので、近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）を求めるのに、励起域外の波長域は、必要でない。従って、励起域（３００〜４２０ｎｍ）のスペクトル成分が、標準照明光の３００〜４２０ｎｍのスペクトル成分と一致すればよい。本発明者は、このような光源であれば、少数の単色ＬＥＤ（少数の上記照明光Ｉｋ）で実現できることに着目したのである。
【００３４】
近似Ｂ´ｒ（λ）は、下記式（１６）を用いて求められる。Ｉvis（λ）は、測定域照明光Ｉvis（可視域照明光）の分光強度分布を示す。Ｒ（Ｉvis，λ）は、測定域照明光Ｉvisによる試料放射光（＝試料反射光＋蛍光）の分光強度分布を示す。Ｒｒ（Ｉvis，λ）は、測定域照明光Ｉvisによる試料反射光の分光強度分布を示す。Ｒｆ（Ｉvis，λ）は、測定域照明光Ｉvisによる蛍光の分光強度分布を示す。式（１６）の後半に示すように、Ｒ（Ｉvis，λ）からＲｆ（Ｉvis，λ）が引き算される。従って、この近似Ｂ´ｒ（λ）によれば、蛍光の影響を除くことができるので、製紙業界の要請に応じることができる。以下、実施形態について詳細に説明する。
【００３５】
〈測定原理〉
実施形態は、近似測定法を用いる。実施形態は、式（２）に基づいており、標準照明光Ｉｄによる蛍光分光放射率係数Ｂｆ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）と、標準照明光Ｉｄによる分光反射率係数Ｂｒ（λ）の近似Ｂ´ｒ（λ）と、を求め、近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）と近似Ｂ´ｒ（λ）との和を求める。実施形態は、この和を、標準照明光Ｉｄによる全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´ｔ（Ｉｄ，λ）とする。
【００３６】
［Ａ］蛍光分光放射率係数Ｂｆ（Ｉｄ，λ）の近似測定
多様な二分光蛍光放射率係数をもつ蛍光増白紙について、標準照明光Ｉｄによる蛍光分光放射率係数Ｂｆ（Ｉｄ，λ）を求めるには、少なくとも励起域（３００〜４２０ｎｍ）で、標準照明光Ｉｄの分光強度分布Ｉｄ（λ）に近似する分光強度分布をもつ照明光が必要である。しかし、これを実用的に実現することは困難である。そこで、式（６）に示すように、励起波長域内で異なる分光強度分布をもつ複数の照明光（励起光）Ｉｋ（ｋ＝１〜ｎ）による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｋ，λ）を、適切な重み係数Ｗｋで線形結合した合成蛍光の分光強度分布を用いて（式（６）の右辺）、標準照明光Ｉｄによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｄ，λ）を、近似することを考える（式（６）の左辺）。
【００３７】
【数２６】
2018173680.tif 000010
【００３８】
図１は、７種の一般的な蛍光増白紙に関する波長と相対分光量子効率との関係を示すグラフである。図１に示すように、一般的に用いられる蛍光増白紙の相対分光量子効率には類似性があり、適切に設定した複数のタイプに分類できる。設定したタイプに適した照明光（励起光）Ｉｋが選択され、重み係数Ｗｋが最適化された場合、前記タイプに分類可能な蛍光増白紙について、式（６）の右辺（合成蛍光分光強度分布）は、標準照明光Ｉｄによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｄ，λ）のよい近似（Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ））となる。近似Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）と標準照明光Ｉｄの既知の分光強度分布Ｉｄ（λ）とから、式（７）によって、標準照明光Ｉｄによる蛍光分光放射率係数Ｂｆ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）が求められる。以上説明したように、特定の二分光蛍光放射率係数Ｆ（μ，λ）を用いることなく、近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）が求められる。
【００３９】
【数２７】
2018173680.tif 000011
【００４０】
励起光Ｉｋは、市場で入手可能な単色ＬＥＤの照明光を用いることができる。適切な波長の励起光Ｉｋを用いれば、少数の単色照明光Ｉｋでも十分な精度が得られる。
【００４１】
照明光が照射された蛍光増白紙からは、放射光（反射光＋蛍光）が生じる。反射光の波長域と蛍光の波長域とが重畳域を有する場合、式（６）でなく、下記式（１１）が用いられる。以下詳しく説明する。
【００４２】
図３は、各種ＬＥＤの波長と分光強度との関係を示すグラフである。簡単のために、中心波長３６０ｎｍのＬＥＤ（図３ではＵＶ３６０）と中心波長４０５ｎｍのＬＥＤ（図３ではＶ４０５）を光源とする２つの単色照明光Ｉ１、Ｉ２が用いられる場合を例にして、近似Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）の求め方を説明する。
【００４３】
図２は、７種の一般的な蛍光増白紙に単色光を照射したときの分光強度を示すグラフである。分光強度には、反射光の分光強度と蛍光の分光強度とが含まれる。図２に示すように、一般的な蛍光増白紙の蛍光域は、３９０〜６００ｎｍであるが、蛍光域内に強度を持つ励起光は、蛍光とそれよりはるかに強い反射光とが共存する重畳域をもつ。測定域を４００〜７００ｎｍの可視域とする。中心波長３６０ｎｍを有し、蛍光域（３９０〜６００ｎｍ）に重畳域をもたない単色照明光Ｉ１による試料放射光において、４００〜７００ｎｍの分光強度分布Ｒ（Ｉ１，λ）は、蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉ１，λ）を与える（各励起光Ｉｋによる分光強度分布Ｒ（Ｉｋ，λ）から蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｋ，λ）を求める：第１種の励起光Ｉｋ１による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｋ１，λ）が、第１種の励起光Ｉｋ１による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｋ１，λ）で与えられる）。すなわち、単色照明光Ｉ１の場合、蛍光の波長域に反射光の波長域がないので、式（６）に含まれるＲｆ（Ｉｋ，λ）を求めることができる（測定することができる）。これに対して、中心波長４０５ｎｍを有し、蛍光域（３９０〜６００ｎｍ）に重畳域（３９０〜４３０ｎｍ）をもつ単色照明光Ｉ２による試料放射光において、重畳域外（４３０〜７００ｎｍ）では、蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉ２，λ）が与えられるが、重畳域内（４００〜４３０ｎｍ）では、反射光の影響によって、蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉ２，λ）が与えられない。すなわち、単色照明光Ｉ２の場合、重畳域内については、式（６）に含まれるＲｆ（Ｉｋ，λ）を求めることができない。そこで、単色照明光Ｉ２の場合、近似Ｒ´ｆ（Ｉ２，λ）を求める。詳しく説明すると、図２に示すように、蛍光の相対的な分光強度分布は、励起波長に依存せず、ほぼ一定なので、単色照明光Ｉ２による蛍光の重畳域内の分光強度分布を、単色照明光Ｉ１による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉ１，λｒ１）を用いてＫ・Ｉ１（λ）で置き換えることができる。但し、強度を調整する係数Ｋは、重畳域外の１つ以上の参照波長λｒ１（例えば４４０ｎｍ）での単色照明光Ｉ１，Ｉ２による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉ１，λｒ１）とＲｆ（Ｉ２，λｒ１）との比で、式（８）で与えられる。係数Ｋは、参照波長λｒ１での単色照明光Ｉ１，Ｉ２による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉ１，λｒ１）とＲ（Ｉ２，λｒ１）との比と言い換えることができる。
【００４４】
【数２８】
2018173680.tif 000012
【００４５】
さらに、蛍光波長λは、常に励起波長μより長いことを反映する補正係数Ｃ（λ）を導入し、単色照明光Ｉ２による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉ２，λ）の近似Ｒ´ｆ（Ｉ２，λ）を、式（９）で与える。式（９ａ）は、重畳域内の場合を示し、式（９ｂ）は、重畳域外の場合を示す。重畳域外の場合、上述したように、単色照明光Ｉ２による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉ２，λ）が与えられるので、これを近似Ｒ´ｆ（Ｉ２，λ）として用いる。なお、式（９ａ）において、Ｒｆ（Ｉ１，λ）は、Ｒ（Ｉ１，λ）と言い換えることができ、式（９ｂ）において、Ｒｆ（Ｉ２，λ）は、Ｒ（Ｉ２，λ）と言い換えることができる。
【００４６】
【数２９】
2018173680.tif 000013
【００４７】
但し、補正係数Ｃ（λ）は、式（１０）で与えられる。μは、上記励起波長を示す。補正係数Ｃ（λ）の場合、λは、蛍光波長を示す。
【００４８】
【数３０】
2018173680.tif 000014
【００４９】
単色照明光Ｉ１による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉ１，λ）と、単色照明光Ｉ２による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉ２，λ）の近似Ｒ´ｆ（Ｉ２，λ）と、を用いて、標準照明光Ｉｄによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｄ，λ）の近似Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）は、式（１１）で与えられる。
【００５０】
【数３１】
2018173680.tif 000015
【００５１】
［Ｂ］重み係数Ｗｋの設定
重み係数Ｗｋの設定法として、設定法１〜３がある。以下詳しく説明する。十分な数の単色励起光Ｉｋが励起域に分布している場合、式（１２）で与えられる合成励起光Ｉ´ｄの分光強度分布Ｉ´ｄ（λ）が、標準照明光Ｉｄの分光強度分布Ｉｄ（λ）に近似するように、重み係数Ｗｋが設定される（設定法１）。
【００５２】
【数３２】
2018173680.tif 000016
【００５３】
設定法２を説明する。十分な数の単色励起光Ｉｋが励起域に分布していない場合、標準照明光Ｉｄの分光強度分布Ｉｄ（λ）が近似できない。この場合、一般的な蛍光増白紙を対象にした、式（６）の右辺で示す合成蛍光の分光強度分布が、標準照明光Ｉｄによる蛍光分光強度分布Ｒｆ（Ｉｄ，λ）に近似するように重み係数Ｗｋが最適化される。
【００５４】
例えば、図１に示す代表的な蛍光増白紙（紙Ａ、紙Ｂ、紙Ｃ、紙Ｄ、紙Ｅ、紙Ｆ、紙Ｇ）の相対分光量子効率は、図４に示す４タイプに分類できる。各タイプＴ（Ｔ＝１〜４）を代表する増白紙（紙Ｄ、紙Ｅ、紙Ｆ、紙Ｇ）の二分光蛍光放射率係数ＦＴ（μ，λ）を得る（測定対象となる蛍光増白試料の二分光蛍光放射率係数ＦＴ（μ，λ）が複数のタイプに分類され、複数の異なる二分光蛍光放射率係数は、複数のタイプの二分光蛍光放射率係数である）。そして、単色照明光Ｉ１による蛍光の分光強度分布Ｒｆ，Ｔ（Ｉ１，λ）、及び、単色照明光Ｉ２による蛍光の分光強度分布Ｒｆ，Ｔ（Ｉ２，λ）を、式（４）で求める各タイプのＲｆ，Ｔ（Ｉ１，λ）とＲｆ，Ｔ（Ｉ２，λ）を式（３６）によって線形結合した合成蛍光の分光強度分布（＝Ｒ´ｆ，Ｔ（Ｉｄ，λ））が、標準照明光Ｉｄによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ，Ｔ（Ｉｄ，λ）に近似するように、Ｗ１、Ｗ２が設定される（設定法２）。
【００５５】
【数６５】
2018173680.tif 000017
【００５６】
設定法２を一般化した説明は、以下の通りである。複数の異なる二分光蛍光放射率係数ＦＴ（μ，λ）（Ｔ＝１〜Ｎ）と、複数の励起光Ｉｋの分光強度分布Ｉｋ（λ）と、標準照明光Ｉｄの分光強度分布Ｉｄ（λ）とから、複数の励起光Ｉｋによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ，Ｔ（Ｉｋ，λ）、および、標準照明光Ｉｄによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ，Ｔ（Ｉｄ，λ）を以下の式（２５）および式（２６）で求める。二分光蛍光放射率係数ＦＴ（μ，λ）の場合、μは励起波長、λは蛍光波長を示す。
【００５７】
【数３３】
2018173680.tif 000018
【００５８】
【数３４】
2018173680.tif 000019
【００５９】
そして、複数の励起光Ｉｋによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ，Ｔ（Ｉｋ，λ）を、以下の式（２７）で線形結合して求めた合成蛍光の分光強度分布Ｒ´ｆ，Ｔ（Ｉｄ，λ）が、複数の二分光蛍光放射率係数ＦＴ（μ，λ）の全てについて、標準照明光Ｉｄによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ，Ｔ（Ｉｄ，λ）に近似するように重み係数Ｗｋを設定する。
【００６０】
【数３５】
2018173680.tif 000020
【００６１】
設定法３を説明する。前述のように、蛍光の相対的な分光強度分布は、励起波長に依存せず、ほぼ一定なので、上記Ｒｆ，Ｔ（Ｉ１，λ）、Ｒｆ，Ｔ（Ｉ２，λ）、Ｒｆ，Ｔ（Ｉｄ，λ）を、１つ以上の波長λｒ２（例えば、励起光の反射に影響されずピークに近い波長４４０ｎｍ）での蛍光強度Ｒｆ，Ｔ（Ｉ１，λｒ２）、Ｒｆ，Ｔ（Ｉ２，λｒ２）、Ｒｆ，Ｔ（Ｉｄ，λｒ２）に置き換えることができる。従って、式（１３）で与えられる各タイプのＲ´ｆ，Ｔ（Ｉｄ，λｒ２）とＲｆ，Ｔ（Ｉｄ，λｒ２）との差の二乗和ｄＲｆ×ｄＲｆが最小となるような重み係数Ｗ１、Ｗ２を最小二乗法で求めることができる（設定法３）。Ｒｆ，Ｔ（Ｉ１，λｒ２）、Ｒｆ，Ｔ（Ｉ２，λｒ２）、Ｒｆ，Ｔ（Ｉｄ，λｒ２）は、あらかじめ取得された各タイプの波長λｒ２での蛍光に対する分光量子効率ＦＴ（μ，λｒ２）と各照明光の分光強度分布Ｉ１（μ）、Ｉ２（μ）、Ｉｄ（μ）とから、式（１４）および式（１５）によって求められる。なお、各タイプの波長λｒ２での蛍光に対する分光量子効率ＦＴ（μ，λｒ２）とは、以下の通りである。測定対象となる蛍光増白試料の参照波長λｒ２での蛍光に対する分光量子効率ＦＴ（μ，λｒ２）が複数のタイプに分類され、複数の異なる分光量子効率は、複数のタイプの分光量子効率である。
【００６２】
【数３６】
2018173680.tif 000021
【００６３】
【数３７】
2018173680.tif 000022
【００６４】
【数３８】
2018173680.tif 000023
【００６５】
上記では１つの標準照明光Ｉｄのための１組の重み係数Ｗｋを設定しているが、複数の標準照明光Ｉｄ（例えば、Ａ、Ｃ、Ｄ５０、Ｄ６５）から選択したＭ個の標準照明光Ｉｄ，ｍ（ｍ＝１〜Ｍ）について、Ｍ組の重み係数Ｗｋ，ｍを設定し、同じ蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｋ，λ）にこれらの重み係数Ｗｋ，ｍを適用し、式（６）を用いて近似Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）を求め、そして、選択された標準照明光Ｉｄ，ｍによる蛍光分光放射率係数Ｂｆ（Ｉｄ,ｍ  ，λ）の近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ,ｍ  ，λ）、および、選択された標準照明光Ｉｄ，ｍによる全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉｄ,ｍ  ，λ）の近似Ｂ´ｔ（Ｉｄ,ｍ  ，λ）を求めることができる。
【００６６】
［Ｃ］分光反射率係数Ｂｒ（λ）の近似測定
式（１６）の前半に示すように、分光反射率係数Ｂｒ（λ）の近似Ｂ´ｒ（λ）は、測定域照明光Ｉvisによる試料反射光の分光強度分布Ｒｒ（Ｉvis，λ）を、測定域照明光Ｉvisの分光強度分布Ｉvis（λ）で徐して求められる。一方、図１に示すように、一般的な蛍光増白紙の励起域は、４３０ｎｍにまで及んでおり、多くの蛍光増白紙は、３９０〜４１０ｎｍで高い量子効率をもつ。このため、蛍光増白紙を可視域（測定域）照明光Ｉvisで照明したときに生じる試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉvis，λ）には、試料反射光の分光強度分布Ｒｒ（Ｉvis，λ）だけでなく、可視域（測定域）照明光Ｉvisの４３０ｎｍ以下の成分で励起された蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉvis，λ）が含まれる。従って、式（１６）の後半に示すように、可視域（測定域）照明光Ｉvisによる試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉvis，λ）から、可視域（測定域）照明光Ｉvisによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉvis，λ）を減じて、可視域（測定域）照明光Ｉvisによる試料反射光の分光強度分布Ｒｒ（Ｉvis，λ）を求め、これを、可視域（測定域）照明光Ｉvisの分光強度分布Ｉvis（λ）で除して、分光反射率係数Ｂｒ（λ）の近似Ｂ´ｒ（λ）を得る。
【００６７】
【数３９】
2018173680.tif 000024
【００６８】
Ｒｆ（Ｉvis，λ）を推定するために、４００ｎｍ〜７００ｎｍの可視域をカバーする可視域（測定域）照明光Ｉvisを、蛍光を励起しない４３０ｎｍ以上の照明光Ｉvis1と蛍光を励起する４００ｎｍ〜４３０ｎｍの照明光Ｉvis2とで合成する。具体的には、前者を、図３に示す分光強度分布を有する青励起の白色ＬＥＤ Ｉｗｂ（図３ではＷｂ）、後者を、中心波長４０５ｎｍを有する単色照明光Ｉ２（図３ではＶ４０５）として、可視域（測定域）照明光Ｉvisの分光強度分布Ｉvis（λ）を式（１７）で与える。
【００６９】
【数４０】
2018173680.tif 000025
【００７０】
この場合、可視域（測定域）照明光Ｉvisによる試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉvis，λ）は、式（１８）で与えられる。
【００７１】
【数４１】
2018173680.tif 000026
【００７２】
可視域（測定域）照明光Ｉvisによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉvis，λ）は、式（９ａ）で与えられるＲ´ｆ（Ｉ２，λ）で近似する。すなわち、Ｒ´ｆ（Ｉ２，λ）として、Ｒｆ（Ｉvis，λ）が用いられる（４００ｎｍ〜４３０ｎｍにおいて、Ｉvis＝Ｉ２であるので、近似することができる）。これと、式（１７）と、式（１８）と、を式（１６）に代入し、分光反射率係数Ｂｒ（λ）の近似Ｂ´ｒ（λ）を求める。
【００７３】
［Ｄ］全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´ｔ（Ｉｄ，λ）の算出
式（２）と同様にして、標準照明光Ｉｄによる全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´ｔ（Ｉｄ，λ）が求められる。詳しくは、式（１１）を用いて、近似Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）を求める。近似Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）と式（７）とを用いて、近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）を求める。式（１６）を用いて、近似Ｂ´ｒ（λ）を求める。近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）と近似Ｂ´ｒ（λ）との和を求める。これが近似Ｂ´ｔ（Ｉｄ，λ）である。
【００７４】
［Ｅ］全分光反射率係数Ｂｔ（Ｉｄ，λ）測定の別法
別法は、重畳域について、分光反射率係数、および、式（１０）に示す補正係数Ｃ（λ）を用いないで、標準照明光Ｉｄによる全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´´ｔ（Ｉｄ，λ）を求める方法である。下記式（２０ａ）及び式（２０ｂ）に示すように、重畳域（４００≦λ＜４３０ｎｍ）と重畳域外（λ≧４３０ｎｍ）とに分けて、近似Ｂ´´ｔ（Ｉｄ，λ）が求められる。以下、詳しく説明する。
【００７５】
測定原理の[Ａ]で説明したように、蛍光域と励起域とが重なる重畳域の単色照明光Ｉ２（励起光）による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉ２，λ）の重畳域成分は、該励起光による蛍光と反射光とを含む放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉ２，λ）からは求められない。このため、式（８）、式（９ａ）、および、式（１０）によって、単色照明光Ｉ２（励起光）による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉ２，λ）の近似Ｒ´ｆ（Ｉ２，λ）を求めている。式（９ａ）では、蛍光波長λが常に励起波長μより長いことを反映する補正係数Ｃ（λ）も導入している。こうした重畳域の煩瑣な取り扱いを避けるため、この別法が提案される。図５は、Ｄ５０光源と別法で用いるＩｄ２光源とについて、波長と分光強度との関係を示すグラフである。Ｉｄ２光源は、重畳域（４００〜４３０ｎｍ）において、標準照明光Ｉｄ（ここでは、Ｄ５０光源）に近似する分光強度分布をもつ重畳域照明光Ｉｄ２を出射する光源である。重畳域（４００〜４３０ｎｍ）は、比較的狭い波長域であるので、小数のＬＥＤを組み合わせるだけで、Ｉｄ２光源を実現できる。別法では、蛍光分光放射率係数と分光反射率係数との和としてではなく、重畳域照明光Ｉｄ２による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｄ２，λ）から直接、重畳域照明光Ｉｄ２による重畳域の全分光反射率係数Ｂｔ（Ｉｄ２，λ）を求める（式（１９））。
【００７６】
【数４２】
2018173680.tif 000027
【００７７】
図６は、別法で用いられる各種係数について、波長と分光強度との関係を示すグラフである。式（１９）による重畳域のＢｔ（Ｉｄ２，λ）には、標準照明光Ｉｄの重畳域成分Ｉｄ２による蛍光分光放射率係数Ｂｆ（Ｉｄ２，λ）しか含まれていない。そこで、式（２０ａ）の前半に示すように、標準照明光Ｉｄの重畳域成分Ｉｄ２以外の励起成分（＜４００ｎｍの成分）Ｉｄ１による蛍光分光放射率係数Ｂｆ（Ｉｄ１，λ）を追加する必要がある。このＢｆ（Ｉｄ１，λ）と式（１９）に示すＢｔ（Ｉｄ２，λ）との和が、式（２０ａ）の前半に示すように、標準照明光Ｉｄによる全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´´ｔ（Ｉｄ，λ）となる。上記Ｂｆ（Ｉｄ１，λ）は、式（６）および式（７）で求められる近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）と同じ相対形状をもつ。従って、式（２０ａ）の後半に示すように、強度係数をＡとするＢ´ｆ（Ｉｄ１，λ）で近似できる。
【００７８】
重畳域外において、標準照明光Ｉｄによる全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´´ｔ（Ｉｄ，λ）は、式（２）に基づいて、式（２０ｂ）で与えられる。すなわち、近似Ｂ´´ｔ（Ｉｄ，λ）は、式（６）および式（７）で求められる近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）と、式（２０ｃ）で求められる分光反射率係数Ｂｒ（λ）との和である。Ｂｒ（λ）の求め方は、以下の通りである。ここでは、重畳域外のみを対象とするので、測定域照明光Ｉvisを照明光Ｉvis1（励起域を含まない測定域照明光）に置き換えられる。照明光Ｉvis1は、蛍光を励起しないので、Ｒ（Ｉvis1，λ）＝Ｒｒ（Ｉvis1，λ）、かつ、Ｒｆ（Ｉvis1，λ）＝０として、式（２０ｃ）で求められる。また、式（２０ａ）および式（２０ｂ）は、励起光による長波長の蛍光を対象とするので、式（９ａ）に含まれる補正係数Ｃ（λ）は、不要になる。
【００７９】
【数４３】
2018173680.tif 000028
【００８０】
強度係数Ａは、式（２１）で与えられる。λｒ３は、照明光Ｉvis2（励起域を含む測定域照明光、４００〜４３０ｎｍの照明光）の反射光の影響を受けない１つ以上の参照波長（例えば４６０ｎｍ）である。Ｂｔ（Ｉｄ２，λｒ３）は、重畳域照明光Ｉｄ２による全分光放射率係数である。Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λｒ３）は、標準照明光Ｉｄによる蛍光分光放射率係数の近似である。
【００８１】
【数４４】
2018173680.tif 000029
【００８２】
以上までが測定原理の説明である。
【００８３】
〈第１実施形態〉
図７は、第１実施形態に係る蛍光増白試料の測定装置の構成を説明する説明図である。第１実施形態は、２つの単色励起光Ｉｋを用いており、高拡散、高反射率の内壁をもつ積分球４を具える。積分球４に形成された開口１ａ、２ａ、３ａから青励起の白色ＬＥＤ１の放射光１ｂ（青励起の白色ＬＥＤから放射される照明光Ｉｗｂ）、中心波長３６０ｎｍの紫外ＬＥＤ２の放射光２ｂ（単色照明光Ｉ１）、中心波長４０５ｎｍの紫ＬＥＤ３の放射光３ｂ（単色照明光Ｉ２）がそれぞれ入射する。白色ＬＥＤ１、紫外ＬＥＤ２、紫ＬＥＤ３は、それぞれ、駆動回路１ｄ、２ｄ、３ｄを介し、制御演算装置１０（制御演算部）が出力する駆動信号１ｅ、２ｅ、３ｅによって順次、点灯される。放射光１ｂ、２ｂ、３ｂは、積分球４の内壁で多重拡散反射されて拡散照明光４ａとなり、拡散照明光４ａが試料用開口５ａに置かれた試料５（蛍光増白試料）を拡散照明する。この照明により試料５から放射された放射光のうち、法線成分５ｂが積分球４の測定開口５ｃを通り、対物レンズ６によって試料光ファイバ７の入射端７ａに収束、入射して、試料光ファイバ７によってデュアルチャンネル分光装置９（試料放射光分光部）の試料光スリット７ｂに導かれる。この照明受光系は、紙の測定に関するＩＳＯ５６３１−１，２，３が求めるｄ：０°ＳＣＥジオメトリに準拠している。一方、積分球４内の照明光の一部が参照用開口８ａを通って参照光ファイバ８に入射し、参照光ファイバ８によってデュアルチャンネル分光装置９の参照光スリット８ｂに導かれる。デュアルチャンネル分光装置９は、入射した試料放射光および参照光の分光強度分布データ９ａを制御演算装置１０に出力する。制御演算装置１０は、白色ＬＥＤ１、紫外ＬＥＤ２、および、紫ＬＥＤ３を制御、点灯するとともに、デュアルチャンネル分光装置９を制御して試料放射光および参照光の分光強度分布を測定させ、送られてきた分光強度分布データと所与のデータとを用いて、試料５の蛍光分光放射率係数の近似と分光反射率係数の近似とを求め、これらから全分光放射率係数の近似を算出し、蛍光分光放射率係数の近似、分光反射率係数の近似、および、全分光放射率係数の近似を、出力データ１０ａとして出力する。
【００８４】
演算制御装置１０（演算制御部）は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、及び、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）等のハードウェアプロセッサ、並びに、演算制御装置１０の機能を実行するためのプログラムおよびデータ等によって実現される。演算制御装置１０の機能の一部又は全部は、ＣＰＵによる処理に替えて、又は、これと共に、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）による処理によって実現されてもよい。又、演算制御装置１０の機能の一部又は全部は、ソフトウェアによる処理に替えて、又は、これと共に、専用のハードウェア回路による処理によって実現されてもよい。
【００８５】
図８Ａは、第１実施形態に係る蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法を示すフローチャートである。標準照明光Ｉｄによる蛍光分光放射率係数Ｂｆ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）を求めるには、標準照明光Ｉｄが必要となる。励起域以外は、蛍光の発生に貢献しないので、標準照明光Ｉｄの励起域（３００〜４２０ｎｍ）のスペクトル成分が実現できればよい。第１実施形態は、中心波長３６０ｎｍを有する単色照明光Ｉ１の光源（紫外ＬＥＤ２）と、中心波長４０５ｎｍを有する単色照明光Ｉ２の光源（紫ＬＥＤ３）とによって、標準照明光Ｉｄの励起域のスペクトル成分を実現する。分光反射率係数Ｂｒ（λ）の近似Ｂ´ｒ（λ）を求めるには、可視域（４００〜７００ｎｍ）の光源が必要となる。第１実施形態は、照明光Ｉｗｂの光源（白色ＬＥＤ１）と、中心波長４０５ｎｍを有する単色照明光Ｉ２の光源（紫ＬＥＤ３）とによって、その光源を実現している。以下、図７および図８Ａを参照して、分光放射特性の測定方法について説明する。
【００８６】
制御演算装置１０は、照明光Ｉｗｂの光源（白色ＬＥＤ１）を所定時間、点灯する（＃１）。
【００８７】
制御演算装置１０は、デュアルチャンネル分光装置９から照明光Ｉｗｂの分光強度分布Ｉｗｂ（λ）と、照明光Ｉｗｂによる試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｗｂ，λ）を取得する（＃２）。
【００８８】
制御演算装置１０は、中心波長３６０ｎｍを有する単色照明光Ｉ１の光源（紫外ＬＥＤ２）を所定時間、点灯する（＃３）。
【００８９】
制御演算装置１０は、単色照明光Ｉ１の分光強度分布Ｉ１（λ）と、単色照明光Ｉ１による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉ１，λ）（＝Ｒｆ（Ｉ１，λ））を取得する（＃４）。
【００９０】
制御演算装置１０は、中心波長４０５ｎｍを有する単色照明光Ｉ２の光源（紫ＬＥＤ３）を所定時間、点灯する（＃５）。
【００９１】
制御演算装置１０は、単色照明光Ｉ２の分光強度分布Ｉ２（λ）と、単色照明光Ｉ２による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉ２，λ）を取得する（＃６）。
【００９２】
制御演算装置１０は、♯４で得られたＲ（Ｉ１，λ）、♯６で得られたＲ（Ｉ２，λ）、および、式（８）によって強度係数Ｋを求める（＃７）。
【００９３】
制御演算装置１０は、式（１０）によって補正係数Ｃ（λ）を求める（＃８）。
【００９４】
制御演算装置１０は、Ｋ、Ｃ（λ）、式（９ａ）、および、式（９ｂ）によって、単色照明光Ｉ２による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉ２，λ）の近似Ｒ´ｆ（Ｉ２，λ）を求める（＃９）。
【００９５】
制御演算装置１０は、単色照明光Ｉ１の分光強度分布Ｉ１（λ）、単色照明光Ｉ２の分光強度分布Ｉ２（λ）、および、予め記憶している各タイプの分光量子効率ＦＴ（μ，４４０）を用いて、重み係数最適化サブルーチンを実行し、これにより、重み係数Ｗ１、Ｗ２を求める（＃１０）。
【００９６】
制御演算装置１０は、求めた重み係数Ｗ１、Ｗ２を用いて、式（１１）によって、標準照明光Ｉｄによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｄ，λ）の近似Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）を求める（＃１１）。
【００９７】
制御演算装置１０は、近似Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）、標準照明光Ｉｄの分光強度分布Ｉｄ（λ）、および、式（７）によって、標準照明光Ｉｄによる蛍光分光放射率係数Ｂｆ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）を求める（＃１２）。
【００９８】
制御演算装置１０は、照明光Ｉｗｂの分光強度分布Ｉｗｂ（λ）、単色照明光Ｉ２の分光強度分布Ｉ２（λ）、照明光Ｉｗｂによる試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｗｂ，λ）、単色照明光Ｉ２による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉ２，λ）、式（１７）、および、式（１８）によって、測定域照明光Ｉvisの分光強度分布Ｉvis（λ）、および、測定域照明光Ｉvisによる試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉvis，λ）を合成する（＃１３）。
【００９９】
制御演算装置１０は、♯１３で求めたＩvis（λ）、Ｒ（Ｉvis，λ）、♯９で求めた近似Ｒ´ｆ（Ｉ２，λ）、および、式（１６）を用いて、分光反射率係数Ｂｒ（λ）の近似Ｂ´ｒ（λ）を求める（＃１４）。式（１６）に含まれる測定域照明光Ｉvisによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉvis，λ）として、♯９で求めた近似Ｒ´ｆ（Ｉ２，λ）を用いることができる理由を説明する。照明光Ｉｗｂは、励起域の波長成分を有しないので、蛍光は、単色照明光Ｉ２によって発生する。このため、蛍光に関しては、測定域照明光Ｉvisを、単色照明光Ｉ２と見なすことができる。よって、近似Ｒ´ｆ（Ｉ２，λ）＝近似Ｒ´ｆ（Ｉvis，λ）≒Ｒｆ（Ｉvis，λ）となるのである。
【０１００】
制御演算装置１０は、＃１２で得られた近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）に、＃１４で得られた近似Ｂ´ｒ（λ）を加算して、標準照明光Ｉｄによる全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´ｔ（Ｉｄ，λ）を求める（＃１５）。
【０１０１】
制御演算装置１０は、近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）、近似Ｂ´ｒ（λ）、および、近似Ｂ´ｔ（Ｉｄ，λ）を出力する（＃１６）。
【０１０２】
以下では、＃１０の重み係数最適化サブルーチンのフローについて説明する。図８Ｂは、このサブルーチンを示すフローチャートである。λｒ２は、４４０ｎｍとする。図７及び図８Ｂを参照して、制御演算装置１０には、あらかじめ取得された各タイプＴ（Ｔ＝１〜４）の４４０ｎｍ蛍光に対する分光量子効率ＦＴ（μ，４４０）と、ＦＴ（μ，４４０）、Ｉｄ（μ）、および、式（１５）によって求められた標準照明光Ｉｄによる４４０ｎｍでの蛍光強度Ｒｆ，Ｔ（Ｉｄ，４４０）と、が保存されている。
【０１０３】
制御演算装置１０は、ＦＴ（μ，４４０）、単色照明光Ｉ１の分光強度分布Ｉ１（λ）、単色照明光Ｉ２の分光強度分布Ｉ２（λ）、および、式（１４）を用いて、各タイプＴの単色照明光Ｉ１、単色照明光Ｉ２による蛍光強度Ｒｆ，Ｔ（Ｉ１，４４０）、Ｒｆ，Ｔ（Ｉ２，４４０）を求める（＃２１）。
【０１０４】
制御演算装置１０は、重み係数Ｗ１、重み係数Ｗ２に初期値１を設定する（＃２２）。
【０１０５】
制御演算装置１０は、重み係数Ｗ１、重み係数Ｗ２によって、♯２１で求めたＲｆ，Ｔ（Ｉ１，４４０）、Ｒｆ，Ｔ（Ｉ２，４４０）を、式（１１）で線形結合して、合成強度Ｒ´ｆ，Ｔ（Ｉｄ，４４０）を求める（＃２３）。
【０１０６】
制御演算装置１０は、各タイプＴのＲ´ｆ，Ｔ（Ｉｄ，４４０）と、予め保存している上記Ｒｆ，Ｔ（Ｉｄ，４４０）との差の二乗和ｄＲｆ×ｄＲｆを、式（１３）によって求める（＃２４）。
【０１０７】
制御演算装置１０は、二乗和ｄＲｆ×ｄＲｆが、所与の閾値δより小さいか否かを判定する（＃２５）。
【０１０８】
制御演算装置１０は、二乗和ｄＲｆ×ｄＲｆが、所与の閾値δより小さい場合（Ｙｅｓ）、♯２３で用いられた重み係数Ｗ１、重み係数Ｗ２をメインルーチンに返す（＃２６）。
【０１０９】
制御演算装置１０は、二乗和ｄＲｆ×ｄＲｆが、所与の閾値δ以上の場合（Ｎｏ）、重み係数Ｗ１、重み係数Ｗ２を修正するために（＃２７）、♯２３に戻る。
【０１１０】
図８Ａおよび図８Ｂに示すフローでは、ＬＥＤ放射光の分光強度分布の温度依存性が大きいことを考慮し、測定ごとに取得した単色照明光Ｉ１の分光強度分布Ｉ１（λ）および単色照明光Ｉ２の分光強度分布Ｉ２（λ）に基づき、＃１０の重み係数最適化サブルーチンで、重み係数Ｗ１、重み係数Ｗ２を再設定している（すなわち、複数の励起光Ｉｋ（ｋ＝１〜ｎ）の強度を設定するための重み係数Ｗｋが、直近の測定で取得された励起光Ｉｋの分光強度分布Ｉｋ（μ）に基づいて求められている）。しかしながら、分光強度分布Ｉ１（λ）、および、分光強度分布Ｉ２（λ）が安定している場合や変化が無視できる場合、製造時、あるいは測定前に設定、記憶した重み係数を用いてもよい。
【０１１１】
単色ＬＥＤの分光強度分布は、素子温度に依存し、定電流駆動されるＬＥＤの順電圧も素子温度に依存する。そこで、制御演算装置１０は、定電流駆動時の順電圧と分光強度分布との相関特性をあらかじめ取得しておき、同じ駆動条件で測定時に検知した順電圧から、単色ＬＥＤの分光強度分布を推定することもできる。駆動回路１ｄ（駆動部）は、白色ＬＥＤ１（単色ＬＥＤ）を定電流駆動する。駆動回路２ｄ（駆動部）は、紫外ＬＥＤ２（単色ＬＥＤ）を定電流駆動する。駆動回路３ｄ（駆動部）は、紫ＬＥＤ３（単色ＬＥＤ）を定電流駆動する。
【０１１２】
さらに、制御演算装置１０は、単色ＬＥＤの順電圧（つまり素子温度）と、その順電圧での分光強度分布Ｉ１（λ）および分光強度分布Ｉ２（λ）における重み係数Ｗ１，Ｗ２と、の関係を示すテーブルをあらかじめ求めておき、補間等によって測定時の順電圧での重み係数を求めてもよい。駆動回路１ｄは、白色ＬＥＤ１（単色ＬＥＤ）の順電圧を測定する電圧測定回路を具える。駆動回路２ｄは、紫外ＬＥＤ２（単色ＬＥＤ）の順電圧を測定する電圧測定回路を具える。駆動回路３ｄは、紫ＬＥＤ３（単色ＬＥＤ）の順電圧を測定する電圧測定回路を具える。これらの電圧測定回路（順電圧測定部）は、それぞれ、オペアンプと、ＡＤコンバータとにより構成される。オペアンプの非反転入力端子と単色ＬＥＤのカソードとが接続される。オペアンプの反転入力端子と出力端子とが接続されている。オペアンプの出力端子とＡＤコンバータの入力端子とが接続されている。
【０１１３】
また、＃７〜＃９では、単色照明光Ｉ２による蛍光の分光強度分布Ｒ´ｆ（Ｉ２，λ）について、重畳域内成分の場合を、式（９ａ）によって求め、重畳域外成分の場合を、式（９ｂ）によって求めている。しかしながら、重畳域外成分の場合も、式（９ａ）によって求めてもよい。この場合、式（１０）に示す補正係数Ｃ（λ）＝１となる。
【０１１４】
〈第２実施形態〉
図９は、第２実施形態に係る蛍光増白試料の測定装置の構成を説明する説明図である。図１０は、第２実施形態に係る蛍光増白試料の測定装置に具えられる照明光学系の平面図である。第２実施形態は、照明受光光学系のみ第１実施形態と異なる。第２実施形態の照明系は、小積分球２４を具え、第１実施形態と同様に、開口１ａ、２ａ、３ａから青励起の白色ＬＥＤ１の放射光１ｂ（Ｉｗｂ）、中心波長３６０ｍの紫外ＬＥＤ２の放射光２ｂ（Ｉ１）、中心波長４０５ｎｍの紫ＬＥＤ３の放射光３ｂ（Ｉ２）がそれぞれ入射する。放射光１ｂ、２ｂ、３ｂは、小積分球２４の内壁で多重拡散反射した後、放射開口２４ａから拡散放射される。照明受光光学系の光軸２４ｘは、放射開口面の中心を通る放射開口面の法線と一致する。光軸２４ｘから４５°近傍の放射光成分２４ｂが、光軸２４ｘに関して軸対象に配置された１２枚の平面鏡２５ａ〜２５ｌ（図１０）で反射される。反射された光束は、光軸２４ｘから４５°を中心とする照明光２４ｃとなって試料５を１２方位から照明する。この照明による試料放射光の法線成分５ｂが対物レンズ２６によって、試料光ファイバ７の入射端７ａに収束、入射し、試料光ファイバ７によってデュアルチャンネル分光装置９の試料光スリット７ｂに導かれる。この照明受光系は、印刷物の測定に関するＩＳＯ１３６５５が求める４５°ｃ：０°ジオメトリに準拠している。一方、小積分球２４内の照明光の一部が、参照用開口８ａを通って参照光ファイバ８に入射し、参照光ファイバ８によってデュアルチャンネル分光装置９の参照光スリット８ｂに導かれる。デュアルチャンネル分光装置９は入射した試料光および参照光の分光強度分布データ９ａを制御演算装置１０に出力する。白色ＬＥＤ１、紫外ＬＥＤ２、紫ＬＥＤ３の制御、および、分光強度分布データの処理は、図８Ａおよび図８Ｂのフローによって行われる。
【０１１５】
小積分球２４の放射開口２４ａからの放射光は、ＣＯＳ特性の配光２４ｄをもつため、文献（米国特許第７３６５８４３、特開２０１０−２８１８０８号公報）に記載のように、照明光学系と試料５（試料面）との距離に変動５ｃが生じても、試料面での照度変化が抑制される。
【０１１６】
〈第３実施形態〉
図１１は、第３実施形態において、小積分球に入射する放射光を示す平面図である。第３実施形態に係る蛍光増白試料の測定方法は、基本的に第２の実施形態と同じ構成をもつが、図１１に示すように、青励起の白色ＬＥＤ１の放射光１ｂ（Ｉｗｂ）と、中心波長３５５ｎｍのＬＥＤ３１の放射光３１ｂ（Ｉ１）と、３７５ｎｍのＬＥＤ３２の放射光３２ｂ（Ｉ２）と、３８５ｎｍのＬＥＤ３３の放射光３３ｂ（Ｉ３）と、３９５ｎｍのＬＥＤ３４の放射光３４ｂ（Ｉ４）と、４０５ｎｍのＬＥＤ３５の放射光３５ｂ（Ｉ５）と、が対応する開口から小積分球４４に入射する。図１２は、第３実施形態で用いられる各放射光（Ｉｗｂ、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４、Ｉ５）の分光強度を示すグラフである。前記設定法３では、図４の４タイプの分光量子効率Ｆｆ，Ｔ（μ，４４０）に基づいて、５つの励起光Ｉ１〜Ｉ５の重み係数Ｗ１〜Ｗ５を最適化することができない。このため、第３実施形態では、励起光Ｉ２〜Ｉ５の重み係数Ｗ２〜Ｗ５を前記設定法１で設定する。さらに、励起光Ｉ１〜Ｉ５の外側（〜３５５ｎｍおよび４０５ｎｍ〜）での励起を反映するために、励起光Ｉ１の重み係数Ｗ１と励起光Ｉ５の重み係数Ｗ５とを前記設定法３で設定（重み係数Ｗ５は再設定）する。
【０１１７】
図１３は、第３実施形態に係る蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法を示すフローチャートである。図８Ａおよび図８Ｂのフローでは、演算で行っている線形結合の重みづけを、このフローでは、励起光Ｉｋ（ｋ＝１〜ｎ）の強度が重み係数Ｗｋに比例するように、ＬＥＤの点灯時間τｋを制御することで行っている。重み係数Ｗｋに基づく励起光Ｉｋの点灯時間τｋと照明光Ｉｗｂの点灯時間τｗｂは、あらかじめ与えられていて、Ｉｗｂ、Ｉ１、Ｉ２_４（＝Ｉ２＋Ｉ３＋Ｉ４）、Ｉ５の４種の照明光が用いられる。Ｉ２_４の補正係数Ｃ２_４（λ）、および、Ｉ５の補正係数Ｃ５（λ）は、それぞれの分光強度分布にのみ依存するので、この段階で式（１０）に準じて求められる。
【０１１８】
制御演算装置１０は、照明光Ｉｗｂの光源（白色ＬＥＤ１）を時間τｗｂ、点灯する（＃３１）。
【０１１９】
制御演算装置１０は、デュアルチャンネル分光装置９から照明光Ｉｗｂの分光強度分布Ｉｗｂ（λ）と、照明光Ｉｗｂによる試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｗｂ，λ）を取得する（＃３２）。
【０１２０】
制御演算装置１０は、中心波長３５５ｎｍを有する励起光Ｉ１の光源（ＬＥＤ）を時間τ１、点灯する（＃３３）。
【０１２１】
制御演算装置１０は、励起光Ｉ１による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉ１，λ）（＝Ｒｆ（Ｉ１，λ））を取得する（＃３４）。
【０１２２】
制御演算装置１０は、中心波長３７５ｎｍを有する励起光Ｉ２の光源（ＬＥＤ）を時間τ２、中心波長３８５ｎｍを有する励起光Ｉ３の光源（ＬＥＤ）を時間τ３、中心波長３９５ｎｍを有する励起光Ｉ４の光源（ＬＥＤ）を時間τ４、点灯する（＃３５）。
【０１２３】
制御演算装置１０は、励起光Ｉ２＋Ｉ３＋Ｉ４による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉ２_４，λ）を取得する（＃３６）。
【０１２４】
制御演算装置１０は、中心波長４０５ｎｍを有する励起光Ｉ５の光源（ＬＥＤ）を時間τ５、点灯する（＃３７）。
【０１２５】
制御演算装置１０は、励起光Ｉ５の分光強度分布Ｉ５（λ）と、励起光Ｉ５による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉ５，λ）を取得する（＃３８）。
【０１２６】
制御演算装置１０は、式（８）によって強度係数Ｋ２_４、Ｋ５を求める（＃３９）。
【０１２７】
制御演算装置１０は、Ｋ２_４、Ｋ５、Ｃ２_４（λ）、Ｃ５（λ）、式（９ａ）、および、式（９ｂ）によって、励起光Ｉ２_４による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉ２_４，λ）の近似Ｒ´ｆ（Ｉ２_４，λ）、および、励起光Ｉ５による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉ５，λ）の近似Ｒ´ｆ（Ｉ５，λ）を求める（＃４０）。
【０１２８】
制御演算装置１０は、Ｒ（Ｉ１，λ）と近似Ｒ´（Ｉ２_４，λ）と近似Ｒ´ｆ（Ｉ５，λ）とを足し算して、標準照明光Ｉｄによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｄ，λ）の近似Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）を求める（＃４１）。
【０１２９】
制御演算装置１０は、近似Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）、標準照明光Ｉｄの分光強度分布Ｉｄ（λ）、および、式（７）によって、標準照明光Ｉｄによる蛍光分光放射率係数Ｂｆ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）を求める（＃４２）。
【０１３０】
制御演算装置１０は、照明光Ｉｗｂの分光強度分布Ｉｗｂ（λ）、励起光Ｉ５の分光強度分布Ｉ５（λ）、照明光Ｉｗｂによる試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｗｂ，λ）、励起光Ｉ５による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉ５，λ）、式（１７）、および、式（１８）によって、測定域照明光Ｉvisの分光強度分布Ｉvis（λ）、および、測定域照明光Ｉvisによる試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉvis，λ）を合成する（＃４３）。
【０１３１】
制御演算装置１０は、♯４３で求めたＩvis（λ）、Ｒ（Ｉvis，λ）、♯４０で求めた近似Ｒ´ｆ（Ｉ５，λ）（＝Ｒ´ｆ（Ｉvis，λ））、および、式（１６）を用いて、分光反射率係数Ｂｒ（λ）の近似Ｂ´ｒ（λ）を求める（＃４４）。
【０１３２】
制御演算装置１０は、＃４２で得られた近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）に、＃４４で得られた近似Ｂ´ｒ（λ）を加算して、標準照明光Ｉｄによる全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´ｔ（Ｉｄ，λ）を求める（＃４５）。
【０１３３】
制御演算装置１０は、近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）、近似Ｂ´ｒ（λ）、および、近似Ｂ´ｔ（Ｉｄ，λ）を出力する（＃４６）。
【０１３４】
上記では、点灯時間τｋで強度を与えたが、ＬＥＤの駆動電流量ｉｋで与えることもできる。τｋやｉｋは、測定前に既知でなければならないが、走査測定のように連続測定する場合は、制御演算装置１０は、測定毎に分光強度分布Ｉｋ（λ）を取得して、次の測定のためのτｋやｉｋを求めることができる。同時点灯の場合、個々の分光強度分布Ｉｋ（λ）は実測できないが、前述のように、ＬＥＤを定電流駆動し、順電圧から分光強度分布を推定する場合は個々の分光強度分布Ｉｋ（λ）を得ることができる。
【０１３５】
〈第４実施形態〉
第４実施形態は、全分光反射率係数の近似Ｂ´ｔ（Ｉｄ，λ）の算出に別法を用いる。第４の実施形態は、第３実施形態と基本的に同じ構成であるが、図１１に示す照明受光系の小積分球４４に入射する単色光の中心波長が異なる。つまり、青励起の白色ＬＥＤ１の放射光１ｂ（Ｉｗｂ）と中心波長３５５ｎｍのＬＥＤ３１の放射光３１ｂ（Ｉ１）は変わらないが、ＬＥＤ３２の放射光３２ｂ（Ｉ２）、ＬＥＤ３３の放射光３３ｂ（Ｉ３）、ＬＥＤ３４の放射光３４ｂ（Ｉ４）、ＬＥＤ３５の放射光３５ｂ（Ｉ５）の中心波長がそれぞれ３９５ｎｍ、４０５ｎｍ、４１５ｎｍ、４２５ｎｍとなる。図１４は、第４実施形態で用いられる各放射光（Ｉｗｂ、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４、Ｉ５）の分光強度を示すグラフである。励起光Ｉ２〜Ｉ５の重み係数Ｗ２〜Ｗ５を第３の実施形態と同様に前記設定法１で設定し、励起光Ｉ１の重み係数Ｗ１のみ前記設定法３で設定する。これにより、Ｗ２・Ｉ２（λ）＋Ｗ３・Ｉ３（λ）＋Ｗ４・Ｉ４（λ）＋Ｗ５・Ｉ５（λ）で合成される照明光Ｉｄ２の分光強度分布Ｉｄ２（λ）は、図５に示したように、４００〜４３０ｎｍでＤ５０に近似する。照明光Ｉｄ２を構成する全部の照明光（四つの照明光）のそれぞれは、五つの励起光Ｉ１〜Ｉ５のいずれかであるが、複数の照明光の少なくとも一つが、複数の励起光のいずれかであればよい。
【０１３６】
図１５は、第４実施形態に係る蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法を示すフローチャートである。ここでも線形結合の重みづけは、ＬＥＤの点灯時間τｋを制御することで行っている。重み係数Ｗｋに基づく励起光Ｉｋの点灯時間τｋと照明光Ｉｗｂの点灯時間τｗｂは、あらかじめ与えられている。
【０１３７】
制御演算装置１０は、照明光Ｉｗｂの光源（白色ＬＥＤ１）を時間τｗｂ、点灯する（＃５１）。
【０１３８】
制御演算装置１０は、デュアルチャンネル分光装置９から照明光Ｉｗｂの分光強度分布Ｉｗｂ（λ）と、照明光Ｉｗｂによる試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｗｂ，λ）を取得する（＃５２）。
【０１３９】
制御演算装置１０は、中心波長３５５ｎｍを有する励起光Ｉ１の光源（ＬＥＤ）を時間τ１、点灯する（＃５３）。
【０１４０】
制御演算装置１０は、励起光Ｉ１による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉ１，λ）（＝Ｒｆ（Ｉ１，λ））を取得する（＃５４）。
【０１４１】
制御演算装置１０は、中心波長３９５ｎｍを有する励起光Ｉ２の光源（ＬＥＤ）を時間τ２、中心波長４０５ｎｍを有する励起光Ｉ３の光源（ＬＥＤ）を時間τ３、中心波長４１５ｎｍを有する励起光Ｉ４の光源（ＬＥＤ）を時間τ４、中心波長４２５ｎｍを有する励起光Ｉ５の光源（ＬＥＤ）を時間τ５、点灯する（＃５５）。
【０１４２】
制御演算装置１０は、励起光Ｉ２＋Ｉ３＋Ｉ４＋Ｉ５による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉ２_５，λ）を取得する（＃５６）。
【０１４３】
制御演算装置１０は、式（８）によって強度係数Ｋ２_５を求める（＃５７）。
【０１４４】
制御演算装置１０は、Ｋ２_５、式（９ａ）、および、式（９ｂ）によって、励起光Ｉ２_５による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉ２_５，λ）の近似Ｒ´ｆ（Ｉ２_５，λ）を求める（＃５８）。
【０１４５】
制御演算装置１０は、Ｒ（Ｉ１，λ）と近似Ｒ´（Ｉ２_５，λ）とを足し算して、標準照明光Ｉｄによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｄ，λ）の近似Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）を求める（＃５９）。
【０１４６】
制御演算装置１０は、近似Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）、標準照明光Ｉｄの分光強度分布Ｉｄ（λ）、および、式（７）によって、標準照明光Ｉｄによる蛍光分光放射率係数Ｂｆ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）を求める（＃６０）。
【０１４７】
制御演算装置１０は、式（１９）を用いて、重畳域照明光Ｉｄ２による重畳域の全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉｄ２，λ）を求める（♯６１）。重畳域とは、４００ｎｍ≦λ＜４３０ｎｍである。重畳域照明光Ｉｄ２は、Ｄ５０に近似する。
【０１４８】
制御演算装置１０は、λｒ３＝４６０ｎｍとし、式（２１）を用いて、強度係数Ａ２_５を求める（＃６２）。
【０１４９】
制御演算装置１０は、式（２０ａ）を用いて、標準照明光Ｉｄによる重畳域の全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´´ｔ（Ｉｄ，λ）を求める（＃６３）。
【０１５０】
制御演算装置１０は、式（２０ｃ）を用いて、重畳域外の分光反射率係数Ｂｒ（λ）を求める（＃６４）。重畳域外とは、λ≧４３０ｎｍである。
【０１５１】
制御演算装置１０は、式（２０ｂ）を用いて、標準照明光Ｉｄによる重畳域外の全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´´ｔ（Ｉｄ，λ）を求める（＃６５）。
【０１５２】
制御演算装置１０は、全可視域の近似Ｂ´´ｔ（Ｉｄ，λ）、すなわち、重畳域の近似Ｂ´´ｔ（Ｉｄ，λ）と重畳域外の近似Ｂ´´ｔ（Ｉｄ，λ）とを出力する（＃６６）。
【０１５３】
プリンターの評価のために多数の印刷パッチを走査測定する場合、短い測定時間が求められる。この実施形態では、励起光Ｉ２〜Ｉ５を同時に点灯するので（複数の励起光Ｉｋが同時照射されるので）、測定時間が短縮される。
【０１５４】
〈第５実施形態〉
第５実施形態を説明する。第５実施形態は、照明光学系が第１〜第４実施形態と異なる。図１６は、第５実施形態の照明受光系において、小積分球と小積分球に入射する放射光との関係を説明する説明図である。図１６に示す小積分球２４が図９に示す小積分球２４と相違する点は、白色ＬＥＤ１の替わりに、白色光源２１と短波長カットフィルタ２２とを具えることである。白色光源２１（例えば、白熱電球）は、可視全域で強度をもつ。第１〜第４実施形態では、青励起の白色ＬＥＤの放射光を、可視域照明光Ｉvisの蛍光を励起しない成分Ｉvis2としている。これに対して、第５実施形態では、図１６に示すように、短波長カットフィルタ２２を透過した白色光源２１の放射光２１ａを小積分球２４に入射させる。図１７は、白色光源２１および短波長カットフィルタ２２の光学特性を説明するグラフである。このグラフは、色温度２８５５．６Ｋの白熱電球（イルミナントＡ）の相対分光強度分布（図ではＡ）と、カットオフ波長４３５ｎｍのシャープカットフィルタＬ４３５の分光透過率（Ｌ４３５）と、両者を組み合わせた照明光の分光強度分布（Ｌ４３５＆Ａ）と、を示す。また、このグラフは、蛍光増白紙（紙Ｈ）の４４０ｎｍ蛍光に対する分光量子効率も示す。
【０１５５】
実施形態は、測定域照明部を具えてもよい。これについて説明する。測定域照明部は、全測定域（４００〜７００ｎｍ）で強度をもつ測定域照明光Ｉvisで蛍光増白試料を照明する。制御演算部（制御演算装置１０）は、測定域照明部を点灯して、測定域照明光Ｉvisによる試料反射光の分光分布Ｒｒ（Ｉvis，λ）を試料放射光分光部（デュアルチャンネル分光装置９）に測定させ、測定域照明光の分光強度分布Ｉvis（λ）と、試料反射光の分光強度分布Ｒｒ（Ｉvis，λ）とから分光反射率係数Ｂｒ（λ）の近似Ｂ´ｒ（λ）を求め（式（１６））、近似Ｂ´ｒ（λ）と標準照明光による蛍光分光放射率係数Ｂｆ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）との和によって、標準照明光による全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´ｔ（Ｉｄ，λ）を求める。
【０１５６】
測定域照明部の第１例は、青励起の白色ＬＥＤ（白色ＬＥＤ１）と、青励起の白色ＬＥＤが強度をもたない測定域で強度をもつ１つ以上の単色ＬＥＤ（紫ＬＥＤ３）と、を含み、測定域照明光Ｉvisが、青励起の白色ＬＥＤの放射光と、１つ以上の単色ＬＥＤの放射光とで構成される。測定域照明部の第２例は、白色光源（白色光源２１）と、蛍光励起波長帯域カットフィルタ（短波長カットフィルタ２２）と、蛍光励起光波長帯域で強度をもつ１つ以上の単色ＬＥＤ（図１６に示す紫ＬＥＤ３、図１７に示すＵＶ３６０、Ｖ４０５）と、を含み、測定域照明光Ｉvisが、蛍光励起波長帯域カットフィルタを透過した白色光源の放射光と、１つ以上の単色ＬＥＤの放射光とで構成される。
【０１５７】
次に、実施形態の効果をデータで説明する。図１８は、蛍光増白紙（紙Ａ）の分光放射特性を示すグラフである。図１９は、蛍光増白紙（紙Ｇ）の分光放射特性を示すグラフである。これらのグラフの横軸は、波長を示す。これらのグラフの左縦軸は、Ｂｔ（Ｉｄ，λ）、Ｂ´ｔ（Ｉｄ，λ）、Ｂｒ（λ）、Ｂ´ｒ（λ）を示し、右縦軸は、ｄＢｔ（λ）、ｄＢｒ（λ）を示す。Ｂ´ｔ（Ｉｄ，λ）、および、Ｂ´ｒ（λ）は、実施形態の測定方法で測定された測定値である。Ｂｔ（Ｉｄ，λ）、および、Ｂｒ（λ）は、参照値である。ｄＢｔ（λ）は、Ｂ´ｔ（Ｉｄ，λ）とＢｔ（Ｉｄ，λ）との差を示す。ｄＢｒ（λ）は、Ｂ´ｒ（λ）とＢｒ（λ）との差を示す。いずれも、測定値が参照値によく一致していることが分かる。分光反射率係数については、照明光の４２０ｎｍ以下の成分を除去する従来の方法（ＩＳＯ２４７０準拠の方法）では得られない４２０ｎｍ以下の反射率係数が得られている。
【０１５８】
（実施形態の纏め）
［１］実施形態の一態様は、標準照明光Ｉｄで照明された蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法であって、異なる分光強度分布をもつ複数の励起光Ｉｋ（ｋ＝１〜ｎ）で順次、前記蛍光増白試料を照明したときに発生する試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｋ，λ）と、前記標準照明光Ｉｄの分光強度分布Ｉｄ（λ）とから、以下の第１〜第３の工程で前記標準照明光Ｉｄによる蛍光分光放射率係数Ｂｆ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）を求めることを特徴とする。
【０１５９】
第１の工程：各励起光Ｉｋによる前記分光強度分布Ｒ（Ｉｋ，λ）から蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｋ，λ）を求める。
【０１６０】
第２の工程：各励起光Ｉｋによる前記蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｋ，λ）を所与の重み係数Ｗｋで線形結合し、式（６）によって前記標準照明光Ｉｄによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｄ，λ）の近似Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）を求める。
【０１６１】
【数６】
2018173680.tif 000030
【０１６２】
第３の工程：前記近似Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）と、前記標準照明光Ｉｄの分光強度分布Ｉｄ（λ）とから、式（７）によって、前記近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）を求める。
【０１６３】
【数７】
2018173680.tif 000031
【０１６４】
これらの工程により、多様な二分光蛍光放射率係数をもつ蛍光増白紙について、標準照明光Ｉｄによる蛍光分光放射率係数Ｂｆ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）を高精度にすることができる。
【０１６５】
［２］上記構成において、前記複数の励起光Ｉｋが単色励起光であることを特徴とする。
【０１６６】
この構成によれば、複数の励起光Ｉｋによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｋ，λ）の重み付き線形結合となり、多様な標準照明光Ｉｄによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｄ，λ）の近似Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）を高精度にすることができる。
【０１６７】
［３］上記構成において、前記単色励起光が単色ＬＥＤ放射光であることを特徴とする。
【０１６８】
この構成によれば、十分な強度の単色励起光を高効率かつ低コストで得ることができる。
【０１６９】
［４］上記構成において、複数の前記標準照明光Ｉｄの各々に対応する複数組の前記重み係数Ｗｋを設定し、各標準照明光Ｉｄに対応する組の重み係数Ｗｋを適用して、前記近似Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）を求めることを特徴とする（〈測定原理〉［Ｂ］）。
【０１７０】
この構成によれば、複数の標準照明光Ｉｄによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｄ，λ）の近似Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）を１回の測定で求めることができる。
【０１７１】
［５］上記構成において、前記複数の励起光Ｉｋは、反射光域と蛍光域との重畳域外の第１種の励起光Ｉｋ１（中心波長３６０ｎｍの単色照明光Ｉ１）と、前記重畳域内の第２種の励起光Ｉｋ２（中心波長４０５ｎｍの単色照明光Ｉ２）と、を含み、前記第１の工程において、前記第１種の励起光Ｉｋ１による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｋ１，λ）を、前記第１種の励起光Ｉｋ１による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｋ１，λ）から求め（第１種の励起光Ｉｋ１の中心波長は、重畳域外なので、Ｒｆ（Ｉｋ１，λ）は、Ｒ（Ｉｋ１，λ）と等しい。）、前記第２種の励起光Ｉｋ２による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｋ２，λ）の少なくとも一部分の近似Ｒ´ｆ（Ｉｋ２，λ）を、前記第１種の励起光Ｉｋ１による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｋ１，λ）に基づいて推定し（重畳域内については、式（９ａ）を用いて、単色照明光Ｉ２による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉ２，λ）の近似Ｒ´ｆ（Ｉ２，λ）を求める）、残る部分を、前記第２種の励起光Ｉｋ２による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｋ２，λ）から求めることを特徴とする（重畳域外については、式（９ｂ）が用いられる。なお、式（９ｂ）では、Ｒ（Ｉ２，λ）でなく、Ｒｆ（Ｉ２，λ）とされているが、式（８）に示す係数Ｋは、参照波長λｒ１での単色照明光Ｉ１，Ｉ２による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉ１，λｒ１）とＲ（Ｉ２，λｒ１）との比と言い換えることができる。よって、式（９ｂ）のＲｆ（Ｉ２，λ）は、Ｒ（Ｉ２，λ）と言い換えることができる）。
【０１７２】
この構成によれば、第２種の励起光Ｉｋ２による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｋ２，λ）＝Ｒ´ｆ（Ｉｋ２，λ）とならない波長域についても、第２種の励起光Ｉｋ２による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｋ２，λ）の近似Ｒ´ｆ（Ｉｋ２，λ）を高精度にすることができる。
【０１７３】
［６］上記構成において、前記推定として、前記第２種の励起光Ｉｋ２による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｋ２，λ）の少なくとも一部分の近似Ｒ´ｆ（Ｉｋ２，λ）を、以下の第４〜第６の工程で求めることを特徴とする。
【０１７４】
第４の工程：前記重畳域外の１つ以上の参照波長λｒ１での、前記第１種と前記第２種の励起光Ｉｋ１，Ｉｋ２による試料放射光の強度の比Ｋを以下の式（２２）によって求める。式（２２）は、式（８）と対応する。
【０１７５】
【数８】
2018173680.tif 000032
【０１７６】
第５の工程：蛍光波長λは励起波長μより長いことを反映する補正係数Ｃ（λ）を求める。
【０１７７】
第６の工程：前記第１種の励起光Ｉｋ１による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｋ１，λ）、前記強度の比Ｋ、および、前記補正係数Ｃ（λ）から以下の式（２３）によって前記近似Ｒ´ｆ（Ｉｋ２，λ）を求める。式（２３）は、式（９ａ）と対応する。
【０１７８】
【数９】
2018173680.tif 000033
【０１７９】
この構成によれば、上記一部分においても、第２種の励起光Ｉｋ２による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｋ２，λ）の近似Ｒ´ｆ（Ｉｋ２，λ）を高精度にすることができる。
【０１８０】
［７］上記構成において、前記第２種の励起光Ｉｋ２の分光強度分布をＩｋ２（μ）から、前記補正係数Ｃ（λ）を以下の式（２４）で求めることを特徴とする。式（２４）は、式（１０）と対応する。
【０１８１】
【数１０】
2018173680.tif 000034
【０１８２】
この構成によれば、上記一部分においても、第２種の励起光Ｉｋ２による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｋ２，λ）の近似Ｒ´ｆ（Ｉｋ２，λ）を高精度にすることができる。
【０１８３】
［８］上記構成において、前記一部分が前記重畳域を含むことを特徴とする。
【０１８４】
この構成によれば、第２種の励起光Ｉｋ２の反射光と蛍光とが重畳する波長域においても、第２種の励起光Ｉｋ２による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｋ２，λ）の近似Ｒ´ｆ（Ｉｋ２，λ）の精度を高くすることができる。
【０１８５】
［９］上記構成において、前記複数の励起光Ｉｋ（ｋ＝１〜ｎ）の強度が重み係数Ｗｋに比例することを特徴とする（第３実施形態）。
【０１８６】
この構成によれば、複数の励起光を同時照射できるので、測定時間を短縮することができる。
【０１８７】
［１０］上記構成において、前記複数の励起光Ｉｋ（ｋ＝１〜ｎ）の強度が照射時間で制御されることを特徴とする（第３実施形態）。
【０１８８】
この構成によれば、単純なＬＥＤ駆動回路で励起光強度を制御できる。
【０１８９】
［１１］上記構成において、前記複数の励起光Ｉｋ（ｋ＝１〜ｎ）のうち、二以上の励起光Ｉｋ（励起光Ｉ２〜Ｉ４）が同時照射されることを特徴とする（第３実施形態）。
【０１９０】
この構成によれば、測定時間を短縮できる。
【０１９１】
［１２］上記構成において、前記複数の励起光Ｉｋ（ｋ＝１〜ｎ）の強度を設定するための重み係数Ｗｋが、直近の測定で取得された励起光Ｉｋの分光強度分布Ｉｋ（μ）に基づいて求められていることを特徴とする（第１実施形態）。
【０１９２】
この構成によれば、Ｗｋ設定のための励起光Ｉｋの分光強度分布Ｉｋ（μ）の事前測定が不要になる。特に、多数の試料の連続測定において効果が大きい。
【０１９３】
［１３］上記構成において、前記複数の励起光Ｉｋ（ｋ＝１〜ｎ）のそれぞれが定電流駆動される単色ＬＥＤの放射光であり、前記複数の励起光Ｉｋのそれぞれの分光強度分布Ｉｋ（μ）が、前記単色ＬＥＤ駆動時の順電圧と、順電圧−分光強度分布の既知の相関特性とに基づいて求められることを特徴とする（第１実施形態）。
【０１９４】
この構成によれば、単色ＬＥＤの複数が同時点灯されても、個々に検出された各ＬＥＤの順電圧から、各励起光Ｉｋの分光強度分布Ｉｋ（μ）を推定して、Ｗｋ設定に供することができる。
【０１９５】
［１４］上記構成において、前記複数の励起光Ｉｋの分光強度分布を以下の式（１２）で線形結合して求めた合成励起光Ｉ´ｄの分光強度分布Ｉ´ｄ（λ）が、前記標準照明光Ｉｄの分光強度分布Ｉｄ（λ）に近似するように、前記重み係数Ｗｋを設定することを特徴とする（〈測定原理〉［Ｂ］（設定法１））。
【０１９６】
【数１１】
2018173680.tif 000035
【０１９７】
この構成によれば、多数の励起光Ｉｋに対する重み係数Ｗｋを、励起光Ｉｋの分光強度分布Ｉｋ（λ）と標準照明光Ｉｄの分光強度分布Ｉｄ（λ）に基づいて設定できる。
【０１９８】
［１５］上記構成において、前記複数の励起光Ｉｋの分光強度分布Ｉｋ（λ）と、前記標準照明光Ｉｄの分光強度分布Ｉｄ（λ）と、複数の異なる二分光蛍光放射率係数ＦＴ（μ，λ）（Ｔ＝１〜Ｎ、μは励起波長、λは蛍光波長）とから、以下の第７、第８の工程で前記重み係数Ｗｋを設定することを特徴とする（〈測定原理〉［Ｂ］（設定法２））。
【０１９９】
第７の工程：前記複数の二分光蛍光放射率係数ＦＴ（μ，λ）と、前記複数の励起光Ｉｋの分光強度分布Ｉｋ（μ）と、前記標準照明光Ｉｄの分光強度分布Ｉｄ（μ）とから、前記複数の励起光Ｉｋによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ，Ｔ（Ｉｋ，λ）、および、前記標準照明光Ｉｄによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ，Ｔ（Ｉｄ，λ）を以下の式（２５）および式（２６）で求める。
【０２００】
【数１２】
2018173680.tif 000036
【０２０１】
【数１３】
2018173680.tif 000037
【０２０２】
第８の工程：前記複数の励起光Ｉｋによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ，Ｔ（Ｉｋ，λ）を、以下の式（２７）で線形結合して求めた合成蛍光の分光強度分布Ｒ´ｆ，Ｔ（Ｉｄ，λ）が、前記複数の二分光蛍光放射率係数ＦＴ（μ，λ）の全てについて、前記標準照明光Ｉｄによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ，Ｔ（Ｉｄ，λ）に近似するように前記重み係数Ｗｋを設定する。
【０２０３】
【数１４】
2018173680.tif 000038
【０２０４】
この構成によれば、励起光Ｉｋの数が少ない場合でも、標準照明光Ｉｄによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ，Ｔ（Ｉｄ，λ）の近似Ｒ´ｆ，Ｔ（Ｉｄ，λ）を合成することができる。
【０２０５】
［１６］上記構成において、前記複数の励起光Ｉｋの分光強度分布Ｉｋ（λ）と、前記標準照明光Ｉｄの分光強度分布Ｉｄ（λ）と、参照波長λｒ２での蛍光に対する複数の異なる分光量子効率ＦＴ（μ，λｒ２）（Ｔ＝１〜Ｎ、μは励起波長）とから、以下の第９、第１０の工程で前記重み係数Ｗｋを設定する（〈測定原理〉［Ｂ］（設定法３））。
【０２０６】
第９の工程：前記複数の分光量子効率ＦＴ（μ，λｒ２）と、前記複数の励起光Ｉｋの分光強度分布Ｉｋ（μ）と、前記標準照明光Ｉｄの分光強度分布Ｉｄ（μ）とから、前記複数の励起光Ｉｋによる前記参照波長λｒ２での蛍光強度Ｒｆ，Ｔ（Ｉｋ，λｒ２）、および、前記標準照明光Ｉｄによる前記参照波長λｒ２での蛍光強度Ｒｆ，Ｔ（Ｉｄ，λｒ２）を以下の式（２８）および式（２９）で求める。
【０２０７】
【数１５】
2018173680.tif 000039
【０２０８】
【数１６】
2018173680.tif 000040
【０２０９】
第１０の工程：前記蛍光強度Ｒｆ，Ｔ（Ｉｋ，λｒ２）を以下の式（３０）で線形結合した合成蛍光強度Ｒ´ｆ，Ｔ（Ｉｄ，λｒ２）が、前記複数の分光量子効率ＦＴ（μ，λｒ２）の全てについて、前記標準照明光Ｉｄによる前記蛍光強度Ｒｆ，Ｔ（Ｉｄ，λｒ２）に近似するように前記重み係数Ｗｋを設定する。
【０２１０】
【数１７】
2018173680.tif 000041
【０２１１】
この構成によれば、［１２］の方法よりも、はるかに少ないデータ量と、短い処理時間とで適切な重み係数Ｗｋを設定できる。
【０２１２】
［１７］［１４］の方法で設定された前記重み係数Ｗｋの一部を［１５］又は［１６］の方法で再設定することを特徴とする。
【０２１３】
この構成によれば、励起光Ｉｋが存在しない波長領域があり、これにより、標準照明光Ｉｄの分光強度分布Ｉｄ（λ）を十分近似できない場合でも、適切な重み係数Ｗｋを設定することができる。
【０２１４】
［１８］上記構成において、測定対象となる前記蛍光増白試料の二分光蛍光放射率係数ＦＴ（μ，λ）が、複数のタイプに分類され（図４）、前記複数の異なる二分光蛍光放射率係数は、前記複数のタイプの二分光蛍光放射率係数であり、または、測定対象となる前記蛍光増白試料の前記参照波長λｒ２での蛍光に対する分光量子効率ＦＴ（μ，λｒ２）が、複数のタイプに分類され、前記複数の異なる分光量子効率は、前記複数のタイプの分光量子効率であることを特徴とする。
【０２１５】
この構成によれば、設定された重み係数は、前記分類された被測定試料（測定対象）について、精度の高い蛍光分光放射率係数を与えることができる。
【０２１６】
［１９］上記構成において、全測定域で強度をもつ測定域照明光Ｉvisの分光強度分布Ｉvis（λ）と、前記測定域照明光Ｉvisによる試料反射光の分光強度分布Ｒｒ（Ｉvis，λ）とから分光反射率係数Ｂｒ（λ）の近似Ｂ´ｒ（λ）を求め（式（１６）の前半）、前記近似Ｂ´ｒ（λ）と前記近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）との和によって、前記標準照明光Ｉｄによる全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´ｔ（Ｉｄ，λ）を求めることを特徴とする。
【０２１７】
この構成によれば、多様な二分光蛍光放射率係数をもつ蛍光増白紙について、全分光放射率係数の近似の精度を高くすることができる。全測定域とは、例えば、４００〜７００ｎｍの波長域（可視域）である。
【０２１８】
［２０］上記構成において、前記重畳域外の前記全測定域で強度をもつ重畳域外照明光Ｉvis1の分光強度分布Ｉvis1（λ）と、前記重畳域外照明光Ｉvis1による試料反射光の分光強度分布Ｒｒ（Ｉvis1，λ）と、から前記重畳域外の分光反射率係数Ｂｒ（λ）を求め（式（２０ｃ））、前記分光反射率係数Ｂｒ（λ）と前記近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）との和によって、前記標準照明光Ｉｄによる前記重畳域外の全分光放射率係数の近似Ｂ″ｔ（Ｉｄ，λ）を与えるとともに（式（２０ｂ））、前記重畳域で前記標準照明光Ｉｄに近似の分光強度分布をもつ重畳域照明光Ｉｄ２の分光強度分布Ｉｄ２（λ）と、前記重畳域照明光Ｉｄ２による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｄ２，λ）と、から求めた前記重畳域照明光Ｉｄ２による前記重畳域の全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉｄ２，λ）と（式（１９））、前記標準照明光Ｉｄの重畳域成分以外の励起成分Ｉｄ１による蛍光分光放射率係数Ｂｆ（Ｉｄ１，λ）との和によって（式（２０ａ）の前半）、前記標準照明光Ｉｄによる前記重畳域の全分光放射率係数の近似Ｂ″ｔ（Ｉｄ，λ）を求めることを特徴とする。
【０２１９】
この構成によれば、大きくなりがちな重畳域の近似誤差を回避することができ、多様な二分光蛍光放射率係数をもつ蛍光増白紙について、全分光放射率係数の近似の精度を高くすることができる。
【０２２０】
［２１］上記構成において、前記重畳域で前記標準照明光Ｉｄに近似の分光強度分布をもつ前記重畳域照明光Ｉｄ２が、複数の照明光の重み付き線形結合で与えられることを特徴とする（第４実施形態：Ｗ２・Ｉ２（λ）＋Ｗ３・Ｉ３（λ）＋Ｗ４・Ｉ４（λ）＋Ｗ５・Ｉ５（λ）で合成される照明光Ｉｄ２）。
【０２２１】
重畳域は限定されているので、例えば少数の単色ＬＥＤを適切な強度で点灯することで十分な精度の近似照明光が得られる。
【０２２２】
［２２］上記構成において、前記複数の照明光の少なくとも一つは、前記複数の励起光Ｉｋのいずれかであることを特徴とする。
【０２２３】
この構成によれば、照明系全体として必要な照明光の数を抑えることができる。
【０２２４】
［２３］上記構成において、前記近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）の重畳域照明光Ｉｄ２によらない成分である前記Ｂｆ（Ｉｄ１，λ）を以下の第１１の工程および第１２の工程で求めることを特徴とする。
【０２２５】
第１１の工程：前記重畳域照明光Ｉｄ２の反射光の影響を受けない１つ以上の参照波長λｒ３での、前記重畳域照明光Ｉｄ２による全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉｄ２，λｒ３）と、前記標準照明光Ｉｄによる蛍光放射率係数の近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λｒ３）とから強度係数Ａを、以下の式（２１）によって求める。
【０２２６】
【数１８】
2018173680.tif 000042
【０２２７】
第１２の工程：前記標準照明光Ｉｄによる蛍光分光放射率係数の近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）と、強度係数Ａとから前記Ｂｆ（Ｉｄ１，λ）を、以下の式（３５）によって求める。
【０２２８】
【数１９】
2018173680.tif 000043
【０２２９】
この構成によれば、大きくなりがちな重畳域の近似誤差を回避し、簡単な演算で精度の高い全分光放射率係数の近似を与えることができる。
【０２３０】
［２４］上記構成において、前記測定域照明光Ｉvisによる試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉvis，λ）から前記測定域照明光Ｉvisによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉvis，λ）を減じて、前記試料反射光の分光強度分布Ｒｒ（Ｉvis，λ）を求めることを特徴とする（式（１６））。
【０２３１】
測定域照明光Ｉvisによる試料反射光の分光強度分布Ｒｒ（Ｉvis，λ）を用いることにより、標準照明光Ｉｄによる全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´ｔ（Ｉｄ，λ）の精度を高くすることができる。
【０２３２】
［２５］上記構成において、
前記測定域照明光Ｉvisは、励起域を含まない第１の測定域照明光Ｉvis1と、励起域を含む第２の測定域照明光Ｉvis2とで構成され、
前記第１の測定域照明光Ｉvis1の分光強度分布Ｉvis1（λ）および前記第１の測定域照明光による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉvis1，λ）と、
前記第２の測定域照明光Ｉvis2の分光強度分布Ｉvis2（λ）および前記第２の測定域照明光による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉvis2，λ）とから、前記蛍光増白試料の分光反射率係数Ｂｒ（λ）の近似Ｂ´ｒ（λ）を以下の第１３〜第１６の工程で求めることを特徴とする。
【０２３３】
第１３の工程：前記測定域照明光Ｉvisの分光強度分布Ｉvis（λ）を、前記第１、第２の測定域照明光の分光強度分布Ｉvis1（λ）とＩvis2（λ）との和で与える（式（１７））。
【０２３４】
第１４の工程：前記測定域照明光Ｉvisによる試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉvis，λ）を、前記第１、第２の測定域照明光によるＲ（Ｉvis1，λ）とＲ（Ｉvis2，λ）との和で与える（式（１８））。
【０２３５】
第１５の工程：前記第２の測定域照明光Ｉvis2による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉvis2，λ）を求める。
【０２３６】
第１６の工程：前記Ｒｆ（Ｉvis2，λ）を、Ｒｆ（Ｉvis，λ）として、以下の式（３１）によって、前記近似Ｂ´ｒ（λ）を求める。
【０２３７】
【数２０】
2018173680.tif 000044
【０２３８】
この構成により得られた近似Ｂ´ｒ（λ）を用いて、精度の高い全分光放射率係数の近似を求めることができる。第１の測定域照明光Ｉvis1は、蛍光を励起しないので、Ｒｆ（Ｉvis2，λ）は、Ｒｆ（Ｉvis，λ）と等しい。
【０２３９】
［２６］上記構成において、前記第２の測定域照明光の分光強度分布Ｉvis2（λ）と、前記第２の測定域照明光による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉvis2，λ）と、反射光域と蛍光域との重畳域外の第１種の励起光の分光強度分布Ｉｋ１（λ）と、前記第１種の励起光による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｋ１，λ）とから、以下の第１７〜第２０の工程で前記第２の測定域照明光による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉvis2，λ）を求めることを特徴とする。
【０２４０】
第１７の工程：前記第２の測定域照明光による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉvis2，λ）の前記重畳域外成分を、前記第２の測定域照明光による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉvis2，λ）から求める。重畳域外では、Ｒｆ（Ｉvis2，λ）とＲ（Ｉvis2，λ）とが等しいので、Ｒ（Ｉvis2，λ）をＲｆ（Ｉvis2，λ）にすることができる。
【０２４１】
第１８の工程：前記重畳域外の１つ以上の参照波長λｒ４での、前記第１種の励起光による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｋ１，λｒ４）と前記第２の測定域照明光による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉvis2，λｒ４）との比Ｋ´を、以下の式（３２）によって求める。
【０２４２】
【数２１】
2018173680.tif 000045
【０２４３】
第１９の工程：蛍光波長λは励起波長μより長いことを反映する補正係数Ｃ´（λ）を求める。
【０２４４】
第２０の工程：前記第１種の励起光による試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｋ１，λ）と、前記強度比Ｋ´と、前記補正係数Ｃ´（λ）とから、前記第２の測定域照明光による蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉvis2，λ）の重畳域内成分の近似Ｒ´ｆ（Ｉvis2，λ）を、以下の式（３３）によって求める。重畳域内では、近似Ｒ´ｆ（Ｉvis2，λ）をＲｆ（Ｉvis2，λ）と見なすのである。
【０２４５】
【数２２】
2018173680.tif 000046
【０２４６】
この構成により得られた近似Ｒ´ｆ（Ｉvis2，λ）を用いて、精度の高い全分光放射率係数の近似を求めることができる。式（３２）は、式（８）を意味する。式（３３）は、式（９ａ）を意味する。Ｉvis2がＩ２、Ｉｋ１がＩ１、λｒ４がλｒ１に対応する。
【０２４７】
［２７］上記構成において、前記第２の測定域照明光の分光強度分布Ｉvis2（λ）から、前記補正係数Ｃ´（λ）を、以下の式（３４）によって求めることを特徴とする。
【０２４８】
【数２３】
2018173680.tif 000047
【０２４９】
この構成によれば、第２の測定域照明光Ｉvis2による蛍光分光強度分布の近似Ｒ´ｆ（Ｉvis2，λ）の精度が向上する。式（３４）は、式（１０）を意味する。
【０２５０】
［２８］実施形態の他の態様に係る蛍光増白試料の分光放射特性の測定装置は、分光強度分布が異なる複数の励起光Ｉｋ（ｋ＝１〜ｎ）で前記蛍光増白試料を照明する複数の励起光照明部と、前記励起光Ｉｋによって照明された前記蛍光増白試料から放射された放射光である試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｋ，λ）を測定する試料放射光分光部（デュアルチャンネル分光装置９）と、制御演算部と、を備え、前記制御演算部が、前記複数の励起光照明部を順次点灯して、前記試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｋ，λ）を前記試料放射光分光部に測定させ、前記試料放射光の分光強度分布Ｒ（Ｉｋ，λ）から蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｋ，λ）を求め、前記蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｋ，λ）と所与の重み係数Ｗｋとを用いて、標準照明光Ｉｄによる蛍光の分光強度分布Ｒｆ（Ｉｄ，λ）の近似Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）を、以下の式（６）によって求め、
【０２５１】
【数２４】
2018173680.tif 000048
【０２５２】
前記近似Ｒ´ｆ（Ｉｄ，λ）と前記標準照明光Ｉｄの既知の分光強度分布Ｉｄ（λ）とから、前記標準照明光Ｉｄによる蛍光分光放射率係数Ｂｆ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）を、以下の式（７）によって求めることを特徴とする。
【０２５３】
【数２５】
2018173680.tif 000049
【０２５４】
本発明の第２局面によれば、多様な二分光蛍光放射率係数をもつ蛍光増白紙について、標準照明光Ｉｄによる蛍光分光放射率係数Ｂｆ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）を高精度にすることができる。
【０２５５】
［２９］上記構成において、前記複数の励起光Ｉｋのそれぞれが単色ＬＥＤの放射光であることを特徴とする。
【０２５６】
この構成によれば、高効率の励起光照明部を低コストで実現することができる。
【０２５７】
［３０］上記構成において、励起光分光部（デュアルチャンネル分光装置９）をさらに具え、前記制御演算部は、前記励起光Ｉｋの分光強度分布Ｉｋ（λ）を前記励起光分光部に測定させ、前記分光強度分布Ｉｋ（λ）に基づいて、前記重み係数Ｗｋを求めることを特徴とする（式（１２））。
【０２５８】
この構成によれば、励起光Ｉｋの分光強度分布Ｉｋ（λ）の変動に対応した重み係数Ｗｋを設定することができる。
【０２５９】
［３１］上記構成において、前記単色ＬＥＤを定電流駆動する駆動部と、前記駆動時の前記単色ＬＥＤの順電圧を測定する順電圧測定部と、をさらに具え、前記制御演算部は、前記順電圧測定部が測定した順電圧に基づいて前記励起光Ｉｋの分光強度分布Ｉｋ（λ）を推定し、推定した分光強度分布Ｉｋ（λ）に基づいて、前記重み係数Ｗｋを求めることを特徴とする。
【０２６０】
この構成によれば、励起光分光部を具えることなく、励起光Ｉｋの分光強度分布Ｉｋ（λ）の変動に対応した重み係数Ｗｋを設定することができる。
【０２６１】
［３２］上記構成において、全測定域で強度をもつ測定域照明光Ｉvisで前記蛍光増白試料を照明する測定域照明部をさらに具え、前記制御演算部は、前記測定域照明部を点灯して、前記測定域照明光による試料反射光の分光強度分布Ｒｒ（Ｉvis，λ）を前記試料放射光分光部に測定させ、前記測定域照明光の分光強度分布Ｉvis（λ）と、前記試料反射光の分光強度分布Ｒｒ（Ｉvis，λ）とから分光反射率係数Ｂｒ（λ）の近似Ｂ´ｒ（λ）を求め（式（１６））、前記近似Ｂ´ｒ（λ）と前記標準照明光による蛍光分光放射率係数Ｂｆ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´ｆ（Ｉｄ，λ）との和によって、前記標準照明光による全分光放射率係数Ｂｔ（Ｉｄ，λ）の近似Ｂ´ｔ（Ｉｄ，λ）を求めることを特徴とする。
【０２６２】
この構成によれば、多様な二分光蛍光放射率係数をもつ蛍光増白紙について、精度の高い全分光放射率係数の近似を求めることができる。
【０２６３】
［３３］上記構成において、前記測定域照明部は、青励起の白色ＬＥＤと、前記青励起の白色ＬＥＤが強度をもたない測定域で強度をもつ１つ以上の単色ＬＥＤと、を含み、前記測定域照明光Ｉvisが、前記青励起の白色ＬＥＤの放射光と、前記１つ以上の単色ＬＥＤの放射光とで構成されることを特徴とする。
【０２６４】
この構成によれば、高効率の測定域照明手段を低コストで実現できる。
【０２６５】
［３４］上記構成において、前記測定域照明部は、白色光源と、蛍光励起波長帯域カットフィルタと、蛍光励起光波長帯域で強度をもつ１つ以上の単色ＬＥＤと、を含み、前記測定域照明光Ｉvisが、前記蛍光励起波長帯域カットフィルタを透過した前記白色光源の放射光と、前記１つ以上の単色ＬＥＤの放射光とで構成されることを特徴とする。
【０２６６】
この構成によれば、凹凸の少ない分光強度分布をもつ測定域照明光を実現できる。
【０２６７】
本発明の実施形態が詳細に図示され、かつ、説明されたが、それは単なる図例及び実例であって限定ではない。本発明の範囲は、添付されたクレームの文言によって解釈されるべきである。
【０２６８】
２０１７年３月２１日に提出された日本国特許出願特願２０１７−０５４８８５は、その全体の開示が、その全体において参照によりここに組み込まれる。
【産業上の利用可能性】
【０２６９】
本発明によれば、蛍光増白試料の分光放射特性の測定方法、および、蛍光増白試料の分光放射特性の測定装置を提供することができる。
【図１】
2018173680.tif 000070
【図２】
2018173680.tif 000071
【図３】
2018173680.tif 000072
【図４】
2018173680.tif 000073
【図５】
2018173680.tif 000074
【図６】
2018173680.tif 000075
【図７】
2018173680.tif 000076
【図８Ａ】
2018173680.tif 000077
【図８Ｂ】
2018173680.tif 000078
【図９】
2018173680.tif 000079
【図１０】
2018173680.tif 000080
【図１１】
2018173680.tif 000081
【図１２】
2018173680.tif 000082
【図１３】
2018173680.tif 000083
【図１４】
2018173680.tif 000084
【図１５】
2018173680.tif 000085
【図１６】
2018173680.tif 000086
【図１７】
2018173680.tif 000087
【図１８】
2018173680.tif 000088
【図１９】
2018173680.tif 000089
【図２０】
2018173680.tif 000090
【国際調査報告】
2018173680.tif 000091
2018173680.tif 000092