(57)【要約】  本発明の方法は、少なくとも１つの第１の光ビーム（１１４）を生成するステップ、及び少なくとも１つの第１の光ビーム（１１４）を使用して少なくとも１つの第２の光ビーム（１１８）及び少なくとも１つの第３の光ビーム（１２０）を生成するステップも含む。少なくとも１つの第１の光ビーム（１１４）は複数の第１の領域を有し、少なくとも１つの第２の光ビーム（１１８）は複数の第２の領域を有し、少なくとも１つの第３の光ビーム（１２０）は複数の第３の領域を有する。第１、第２及び第３の光ビーム（１１４、１１８、１２０）は少なくとも２つのスペクトル的に異なる領域を有する。本方法は、第２の領域の各々について複数の第１の波長帯域の各々におけるスペクトルを測定するステップを含む。さらに、本方法は、少なくとも１つの第３の光ビーム（１２０）で対象（１０２）の少なくとも一部を照射して、少なくとも１つの第４の光ビーム（１２６）を生成するステップを含む。少なくとも１つの第４の光ビーム（１２６）は複数の第４の領域を有し、第４の領域のうち少なくとも２つはスペクトル的に異なる。さらに、本方法は、第４の領域の各々について複数の第２の波長帯域の各々におけるスペクトルを測定するステップと、測定されたスペクトルの少なくとも幾つかを使用して対象（１０２）の放射伝達因子を識別するステップを含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１の領域を有する少なくとも１つの第１の光ビーム（１１４）を生成するステップであって、前記第１の領域のうち少なくとも２つはスペクトル的に異なる、ステップと、
前記少なくとも１つの第１の光ビーム（１１４）を使用して少なくとも１つの第２の光ビーム（１１８）及び少なくとも１つの第３の光ビーム（１２０）を生成するステップであって、前記少なくとも１つの第２の光ビーム（１１８）は複数の第２の領域を有し、前記少なくとも１つの第３の光ビーム（１２０）は複数の第３の領域を有し、前記第２の領域のうち少なくとも２つはスペクトル的に異なり、前記第３の領域のうち少なくとも２つはスペクトル的に異なる、ステップと、
前記第２の領域の各々について複数の第１の波長帯域の各々におけるスペクトルを測定するステップと、
前記少なくとも１つの第３の光ビーム（１２０）で対象（１０２）の少なくとも一部を照射して、少なくとも１つの第４の光ビーム（１２６）を生成するステップであって、前記少なくとも１つの第４の光ビーム（１２６）は複数の第４の領域を有し、前記第４の領域のうち少なくとも２つはスペクトル的に異なる、ステップと、
前記第４の領域の各々について複数の第２の波長帯域の各々におけるスペクトルを測定するステップと、
前記測定されたスペクトルの少なくとも幾つかを使用して前記対象（１０２）の放射伝達因子を識別するステップとを具備する方法。
【請求項２】
前記放射伝達因子を使用して、特定の照明条件下での前記対象（１０２）の色を識別するステップをさらに具備する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の波長帯域の各々におけるスペクトルを測定する前記ステップは、第１の検出器（１２４）を使用するステップを含み、
前記第２の波長帯域の各々におけるスペクトルを測定する前記ステップは、第２の検出器（１３２）を使用するステップを含み、前記方法は、
前記第１及び第２の検出器（１２４、１３２）を調整するステップをさらに具備する請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１及び第２の検出器（１２４、１３２）を調整する前記ステップは、
前記第２及び第４の光ビーム（１１８、１２６）の各々の１つ又は複数の領域におけるスペクトル的に局在する特徴を使用して、前記検出器（１２４、１３２）の波長スケールを調整するステップ、
前記第２及び第４の光ビーム（１１８、１２６）の各々の１つ又は複数の領域のスペクトル特性を使用して、前記検出器（１２４、１３２）において前記第２及び第４の光ビーム（１１８、１２６）の間の対応を確立するステップ、及び、
既知の反射率又は透過率を有する第２の対象（３０２）を使用して、前記検出器（１２４、１３２）の測光スケールを調整するステップ
のうち少なくとも１つのステップを含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記対象（１０２）の少なくとも一部の照射を中断するステップをさらに具備し、
前記第４の領域の各々について複数の第２の波長帯域の各々におけるスペクトルを測定する前記ステップは、照射を中断する前記ステップの前及び後の両方において、前記第４の領域の各々について前記複数の第２の波長帯域の各々におけるスペクトルを測定するステップを含み、
前記放射伝達因子はリン光放射伝達因子を含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
少なくとも２つの領域がスペクトル的に異なる複数の第１の領域を含む少なくとも１つの第１の光ビーム（１１４）を生成することができ、
前記少なくとも１つの第１の光ビーム（１１４）を使用して、少なくとも２つの領域がスペクトル的に異なる複数の第２の領域を含む少なくとも１つの第２の光ビーム（１１８）及び少なくとも２つの領域がスペクトル的に異なる複数の第３の領域を含む少なくとも１つの第３の光ビーム（１２０）を生成することができる、ビーム生成器と、
前記第２の領域の各々について複数の第１の波長帯域の各々におけるスペクトルを測定することができる第１の検出器（１２４）と、
少なくとも１つの第４の光ビーム（１２６）の複数の第４の領域の各々について複数の第２の波長帯域の各々におけるスペクトルを測定することができる第２の検出器（１３２）であって、前記第４の領域のうち少なくとも２つはスペクトル的に異なり、前記少なくとも１つの第４の光ビーム（１２６）は、前記少なくとも１つの第３の光ビーム（１２０）で対象（１０２）の少なくとも一部を照射することにより生成される、第２の検出器（１３２）とを具備する装置。
【請求項７】
前記測定されたスペクトルの少なくとも幾つかを使用して前記対象（１０２）の放射伝達因子を識別すること、及び、
前記放射伝達因子を使用して特定の照明条件下での前記対象（１０２）の色を識別すること
のうち少なくとも１つを行うことができる制御部（１３４、１３６）をさらに具備する請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記対象（１０２）の少なくとも一部の照射が中断され、
前記第２の検出器（１３２）が、前記照射が中断される前及び後の両方において、前記第４の領域の各々について前記第２の波長帯域の各々におけるスペクトルを測定することができ、
前記放射伝達因子はリン光放射伝達因子を含む請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの第１の光ビーム（１１４）に対してスペクトル特性を与えることができる少なくとも１つの調整フィルタ（３０４）と、
既知の反射率又は透過率を有する第２の対象（３０２）とをさらに具備し、
前記少なくとも１つの調整フィルタ（３０４）及び前記第２の対象（３０２）は、少なくとも前記装置の調整の間に使用される請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
少なくとも２つの領域がスペクトル的に異なる複数の第１の領域を含む少なくとも１つの第１の光ビーム（１１４）を生成することができ、
前記少なくとも１つの第１の光ビーム（１１４）を使用して、少なくとも２つの領域がスペクトル的に異なる複数の第２の領域を含む少なくとも１つの第２の光ビーム（１１８）及び少なくとも２つの領域がスペクトル的に異なる複数の第３の領域を含む少なくとも１つの第３の光ビーム（１２０）を生成することができる、ビーム手段と、
前記第２の領域の各々について複数の第１の波長帯域の各々におけるスペクトルを測定することができる第１の測定手段（１２４）と、
少なくとも１つの第４の光ビーム（１２６）の複数の第４の領域の各々について複数の第２の波長帯域の各々におけるスペクトルを測定することができる第２の測定手段（１３２）であって、前記第４の領域のうち少なくとも２つはスペクトル的に異なり、前記少なくとも１つの第４の光ビーム（１２６）は、前記少なくとも１つの第３の光ビーム（１２０）で対象（１０２）の少なくとも一部を照射することにより生成される、第２の測定手段（１３２）とを具備する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に色測定システムに関し、より詳細には、照明器に依存しない色測定のための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙、塗料又はプラスチックなど異なる対象の色を識別又は測定するために様々な技術が開発されてきた。これら色測定技術は、通常、主観的な色測定よりも客観的な色測定を試みるものである。しかし、従来の色測定技術は、蛍光物質の色を測定又は識別するにはしばしば不十分である。通常、蛍光物質とは、一波長における放射の吸収と、それに続く、当該放射が停止する際に停止する（しばしば異なる波長における）再放射により引き起こされる発光を有する物質を意味する。従来の色測定技術は、リン光物質の色を測定又は識別するのにもしばしばあまり適さない。リン光は、瞬間的に吸収された光エネルギーの再放射が、実質的に同時ではなく拡張された時間にわたって起こる形式の蛍光である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の色測定技術は、通常、幾つかの理由により、蛍光物質又はリン光物質の色を測定することが困難である。１つの理由は、従来の色測定技術は、通常、非蛍光物質の色を測定する技術に基づくかもしくは由来するということである。非蛍光物質は、通常、照明とは独立した輝度を有する。対照的に、蛍光物質又はリン光物質の輝度は、しばしば照明のスペクトル強度分布に強く依存する。換言すれば、蛍光物質又はリン光物質の輝度は、通常、色測定中に当該蛍光物質又はリン光物質に当たる光に依存して変化する。
【０００４】
従来の色測定技術は、しばしば、１つ又は幾つかの特定の照明条件についてのみ、蛍光物質又はリン光物質の色を正確に特徴づけることができる。これらの測定からは、色測定の間に使用された照明とは大きく異なる照明のもとでの蛍光物質又はリン光物質の色を正確に予測することは、通常は可能ではない。このことは幾つかの問題につながる。例えば、製造業者と顧客との間で、（カスタム製品などの）特定の物がその物の色仕様を満足するか否かについて、大きな食い違いを生じうる。また、１つの色測定装置に対して実質的に同じ色であるように見える蛍光物質又はリン光物質が、別の色測定装置に対しては実質的に異なる色であるように見えるという厳しい光源依存性につながることもある。さらに、従来の色測定技術を使用してなされた色測定は、しばしば、着色プロセスをモデル化するためには不十分な情報又は誤解を招く情報を提供する。このことは、しばしば、着色プロセスについて品質制御機構を実施することを困難にし、品質制御性能の不良につながる。
【０００５】
蛍光物質の色を測定する従来の色測定技術の一つは、時間とともに変化するスペクトル分布を有する光ビームを生成することを含む。その光ビームは物質を照らすのに使用され、スペクトル強度測定は様々な時間に行われる。しかし、この色測定技術は、適切に機能するためにはかなりの時間を要することがある。さらに、色測定装置に対して移動している物質の特性を測定する場合、測定値は、通常、測定がなされる間に移動した距離にわたって特性が変化しない場合にのみ信頼できる。例えば、製紙機械において、紙シートは毎秒３０メートルまでの速度で移動することもあり得る。この時間の間には、信頼性のある測定結果が１つ又は２つのみ形成され、それら測定結果は物質の特性がより短い距離にわたって変化する場合には信頼性のないものとなり得る。
【０００６】
リン光物質の色を測定する従来の技術の一つは、物質が使用されることを意図された照明とスペクトル的に一致する光で当該物質の領域を連続的に照射することを含む。この場合、試料からの光は、蛍光性の反射又は透過された要素だけでなく、リン光性の要素を含み得る。あるいは、当該物質の照明は、物質からの光の測定が続いている間は中断されてもよく、これにより、リン光のみを測定することが可能となり、経時的変化が確認される。
【０００７】
これらの技術には、測定結果が当該測定に使用された照明条件と異なる照明条件下での物質の色を示さないという、従来の蛍光の測定と同じ欠点がある。また、物質が蛍光の代わりに又は蛍光に加えてリン光性を示す場合には、照明のスペクトル分布が時間とともに変化する技術は誤った測定結果を生じ得る。これは、従来の測定技術が、しばしば、測定された光が照明の同時変動に応答することによってのみ変化することを仮定している一方、いずれの瞬間における照明から生じるリン光も、その瞬間の後かなりの時間の間、測定された光に影響を及ぼすからである。結果として、リン光により引き起こされる測定結果への時間変動の効果は、蛍光により引き起こされる照明変化の効果と一緒になる。この２つの効果は、通常、区別することができず、測定結果から確実に定量化することもできない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、照明に依存しない色測定のための装置及び方法を提供する。
第１の実施例において、本発明の方法は、複数の第１の領域を有する少なくとも１つの第１の光ビームを生成するステップを含む。第１の領域のうち少なくとも２つはスペクトル的に異なっている。本発明の方法は、少なくとも１つの第１の光ビームを使用して少なくとも１つの第２の光ビーム及び少なくとも１つの第３の光ビームを生成するステップも含む。当該少なくとも１つの第２の光ビームは複数の第２の領域を有し、少なくとも１つの第３の光ビームは複数の第３の領域を有する。第２の領域のうち少なくとも２つはスペクトル的に異なり、第３の領域のうち少なくとも２つはスペクトル的に異なる。本方法は、第２の領域の各々について複数の第１の波長帯域の各々におけるスペクトルを測定するステップを含む。さらに、本方法は、少なくとも１つの第３の光ビームで対象の少なくとも一部を照射して、少なくとも１つの第４の光ビームを生成するステップを含む。少なくとも１つの第４の光ビームは複数の第４の領域を有し、第４の領域のうち少なくとも２つはスペクトル的に異なる。さらに、本方法は、第４の領域の各々について複数の第２の波長帯域の各々におけるスペクトルを測定するステップと、測定されたスペクトルの少なくとも幾つかを使用して対象の放射伝達因子（radiance transfer factor）を識別するステップを含む。
【０００９】
特定の実施例において、本方法は、放射伝達因子を用いて特定の照明条件下で対象の色を識別するステップを含む。
他の特定の実施例において、本方法は、スペクトルを測定するのに使用される第１及び第２の検出器を調整するステップを含む。当該調整は、検出器の波長スケールを調整するために、第２及び第４の光ビームの各々における１つ又は複数の領域においてスペクトル的に局在する特徴を使用するステップを含む。当該調整は、第２及び第４の光ビームの各々の１つ又は複数の領域のスペクトルの特徴を用いて、検出器において第２の光ビームと第４の光ビームとの間の対応（correspondence）を確立するステップを含んでもよい。さらに、調整は、既知の反射率又は透過率を有する第２の対象を使用して検出器の測光スケール（photometric scales）を調整するステップを含んでもよい。
【００１０】
第２の実施例において、本発明の装置は、複数の第１の領域を有する少なくとも１つの第１の光ビームを生成することができるビーム生成器を含む。第１の領域のうち少なくとも２つはスペクトル的に異なっている。ビーム生成器は、少なくとも１つの第１の光ビームを使用して少なくとも１つの第２の光ビーム及び少なくとも１つの第３の光ビームを生成することもできる。当該少なくとも１つの第２の光ビームは複数の第２の領域を有し、少なくとも１つの第３の光ビームは複数の第３の領域を有する。第２の領域のうち少なくとも２つはスペクトル的に異なり、第３の領域のうち少なくとも２つはスペクトル的に異なる。本発明の装置は、第２の領域の各々について複数の第１の波長帯域の各々におけるスペクトルを測定することができる第１の検出器も含む。さらに、本発明の装置は、少なくとも１つの第４の光ビームの複数の第４の領域の各々について複数の第２の波長帯域の各々におけるスペクトルを測定することができる第２の検出器を含む。第４の領域のうち少なくとも２つはスペクトル的に異なる。少なくとも１つの第４の光ビームは、少なくとも１つの第３の光ビームで対象の少なくとも一部を照射することにより生成される。
【００１１】
第３の実施例において、本発明の装置は、少なくとも１つの第１の光ビームを生成することができ、当該少なくとも１つの第１の光ビームを使用して少なくとも１つの第２の光ビーム及び少なくとも１つの第３の光ビームを生成することができるビーム生成手段を含む。少なくとも１つの第１の光ビームは複数の第１の領域を有し、少なくとも１つの第２の光ビームは複数の第２の領域を有し、少なくとも１つの第３の光ビームは複数の第３の領域を有する。第１の領域のうち少なくとも２つはスペクトル的に異なり、第２の領域のうち少なくとも２つはスペクトル的に異なり、第３の領域のうち少なくとも２つはスペクトル的に異なる。本発明の装置は、第２の領域の各々について複数の第１の波長帯域の各々におけるスペクトルを測定することができる第１の測定手段も含む。さらに、本発明の装置は、少なくとも１つの第４の光ビームの複数の第４の領域の各々について複数の第２の波長帯域の各々におけるスペクトルを測定することができる第２の測定手段を含む。第４の領域のうち少なくとも２つはスペクトル的に異なる。少なくとも１つの第４の光ビームは、少なくとも１つの第３の光ビームで対象の少なくとも一部を照射することにより生成される。
【００１２】
その他の技術的特徴は、以下の詳細な説明、添付の図面及び特許請求の範囲から当業者にとって容易に理解することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明についてのより完全な理解のため、添付の図面とともに以下の詳細な説明が参照される。
図１は、本発明の一実施例による照明器に依存しない色測定のための例示的なシステム１００を示す。図１に示すシステム１００の実施例は説明のみのためのものである。システム１００についての他の実施例を、本発明の範囲から逸脱することなく用いることができる。
【００１４】
この例において、システム１００は、試料１０２及び色測定装置１０４を含む。一般的に、試料１０２は、色測定装置１０４により分析すべき製品、素子、材料、物質、又はその他の物を意味する。例えば、試料１０２は、紙製品、塗料製品又はプラスチック製品ということもあり得る。特定の例として、試料１０２は、３３０−４２０ｎｍの励起範囲及び３８０−５００ｎｍの発光範囲を有するスチルベン化合物などの蛍光増白剤を有する紙製品であり得る。別の特定の例として、試料１０２は、蛍光色又はリン光色を有する紙製品又はその他の製品であり得る。他のいかなる適当な試料１０２も、試料１０２が蛍光増白剤を含んでいようと蛍光色もしくはリン光色を有していようと、システム１００において使用することができる。
【００１５】
色測定装置１０４は、試料１０２を分析して、試料１０２の色に関連付けられる情報を生成する。例えば、色測定装置１０４は、同時に複数の照明条件の下で資料１０２の輝度を測定してもよい。色測定装置１０４は、異なる照明条件のスペクトル強度分布を測定してもよい。色測定装置１０４は、いかなる特定の照明条件の使用も要することなくこれらの機能を実行することができる。これらの測定を用いて、試料１０２の放射伝達因子を決定することなどにより、照明に依存しない色の特徴付けを識別することができる。放射伝達因子を用いて、任意の照明条件下での試料１０２の色を予測することができる。例えば、これにより、製造業者又は他の団体（entity）が様々な照明条件下で試料１０２の色を予測することを可能にする。
【００１６】
この例示的な実施例において、色測定装置１０４は光源１０６を含む。光源１０６は、試料１０２の分析に使用される照明を提供する。例えば、光源１０６は豊富なスペクトルの（rich spectrum）光を提供してもよい。特定の例として、光源１０６は、関心のある波長範囲にわたってほとんど又はすべての波長において十分な光放射を提供してもよい。特定の実施例において、帯域が色測定装置１０４内の種々の検出器の帯域通過より狭い場合、波長範囲内で十分でないスペクトル強度の帯域を受容してもよい。光源１０６は、豊富なスペクトルの光源又は狭帯域光源などの任意の適当な光源を表す。
【００１７】
光源１０６からの光は拡散コリメータ１０８を通過する。拡散コリメータ１０８は、光源からの光を拡散してコリメートする。これにより、幅の広く平行な、スペクトル的に均一な光ビーム１１０が生成される。拡散コリメータ１０８は、光を拡散しコリメートするのに適した任意の構造を表す。
【００１８】
光ビーム１１０はフィルタ１１２を通過する。フィルタ１１２は光ビーム１１０を濾波して、広く平行な、スペクトル的に可変の（spectrally variable）光ビーム１１４を生成する。光ビーム１１４は複数の空間領域を含み、各領域はスペクトル的に均一であり、少なくとも２つの空間領域はスペクトル的に異なっている。フィルタ１１２はスペクトル的に可変の光を生成するのに適した任意の構造を含む。例えば、フィルタ１１２は、１次元の軸に沿ってスペクトル的に可変なフィルタを表してもよい。また、フィルタ１１２は、出力としてある範囲の異なる豊富なスペクトル（rich spectra）を提供してもよく、単色のスペクトルや狭帯域のスペクトルのみを出力として提供する必要はない。本明細書において、「スペクトル的に均一」なる語句は、スペクトルがすべての波長において等しい振幅であることを要求する必要はなく、ある特定の空間領域におけるいずれかの点においてスペクトルが同一又は実質的に同一であることを含む。
【００１９】
スプリッタ１１６は、光ビーム１１４を参照ビーム１１８とプローブビーム１２０とに分割する。スプリッタ１１６は、光ビームを複数のビームに分割するのに適した任意の構造を表す。例えば、スプリッタ１１６は、無色の（achroic）ビームスプリッタを表してもよい。スプリッタ１１６は、ビーム１１４内のスペクトル的に異なる領域を参照ビーム１１８及びプローブビーム１２０において維持するように光ビーム１１４を分割してもよい。スプリッタ１１６の分割比はすべての領域に対して同一である必要はない。ビーム１１８−１２０の対応する領域において、相対的なスペクトル強度分布が同一又は比較的に同一であってもよい。
【００２０】
参照ビーム１１８は分散素子１２２に提供される。分散素子１２２は、第２の１次元軸に沿って参照ビーム１１８を広げることにより、参照ビーム１１８を分散させる。例えば、参照ビーム１１８は複数のスペクトル的に均一な空間領域を含んでもよく、分散素子１２２は、これらスペクトル的に均一な領域の各々を複数の波長帯域へと分散させてもよい。分散素子１２２は、光を分散させるのに適した任意の構造を含む。
【００２１】
分散素子１２２からの分散された光は参照検出器アレイ１２４において受光される。参照検出器アレイ１２４は、分散された参照ビームの様々な部分において光量を測定することができる。例えば、参照検出器アレイ１２４の各横列は、参照ビーム１１８内の単一のスペクトル的に均一な領域について、波長帯域内のスペクトルを測定してもよい。また、参照検出器アレイ１２４の各縦列は、参照ビーム１１８内の異なるスペクトル的に均一な領域に関連付けられてもよい。参照検出器アレイ１２４は、光を測定するのに適した任意の構造を含む。
【００２２】
図１に示すように、プローブビーム１２０は試料１０２の少なくとも一部を照射する。プローブビーム１２０は試料１０２と相互作用して、測定ビーム１２６を生成する。測定ビーム１２６は、試料１０２から送られるか又は試料１０２を透過されることによって生成されてもよく、プローブビーム１２０により誘起された蛍光放射又はリン光放射を含んでもよい。測定ビーム１２６は、異なるスペクトル強度分布を有する複数の領域を有してもよい。当該異なるスペクトル強度分布は、特に、試料１０２のプローブビーム１２０との相互作用により引き起こされる。
【００２３】
測定ビーム１２６はレンズ１２８及び分散素子１３０を通過する。レンズ１２８は測定ビーム１２６を集中させ、分散素子１３０は、第２の１次元軸に沿って当該集中させた測定ビーム１２６を分散させる。レンズ１２８は光を集中させるのに適した任意の構造を含み、分散素子１３０は光を分散させるのに適した任意の構造を含む。特定の例として、分散素子１３０は、測定ビーム１２６のスペクトル的に均一な領域の各々を複数の波長帯域へと分散させてもよい。
【００２４】
分散素子１３０からの分散された光は測定検出器アレイ１３２において受光される。測定検出器アレイ１３２は、測定ビーム１２６のスペクトル的に均一な領域の各々と関連付けられた様々な波長帯域における光量を測定する。測定検出器アレイ１３２は、参照検出器アレイ１２４と同様の方法で動作してもよい。測定検出器アレイ１３２は、光を測定するのに適した任意の構造を含む。
【００２５】
幾つかの実施例において、レンズ１２８、分散素子１３０及び測定検出器アレイ１３２は、試料１０２に関して、色測定装置１０４の他の構成要素と同じ側に配置される。これらの実施例において、レンズ１２８、分散素子１３０及び測定検出器アレイ１３２は、試料１０２についてプローブビーム１２０の入射と同じ側に存在するといわれる。例えば、この構成は、測定ビーム１２６が試料１０２から反射される場合に有用となり得る。他の実施例において、レンズ１２８、分散素子１３０及び測定検出器アレイ１３２は、試料１０２について、色測定装置１０４の他の構成要素と反対側に配置される。これらの実施例において、レンズ１２８、分散素子１３０及び測定検出器アレイ１３２は、試料１０２についてプローブビーム１２０の入射と反対側に存在するといわれる。この構成は、例えば、プローブビーム１２０が試料１０２を透過される際に測定ビーム１２６が形成される場合に有用となり得る。他の又は追加の任意の構成を使用してもよい。
【００２６】
幾つかの実施例において、検出器アレイ１２４及び１３２は、電荷結合素子（ＣＣＤ）又は相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）画像検出器などの検出器のアレイを表してもよい。他の実施例において、検出器アレイ１２４及び１３２の一方又は両方は、複数のアレイ検出器又は適切に配置された直線の検出器の組で置き換えてもよい。これは、例えば、測定すべきそれぞれの光ビームを単一の検出器アレイの使用にとって十分にコンパクトな領域にもたらすことができない場合に有用となり得る。
【００２７】
検出器アレイ１２４及び１３２によりなされた測定結果は、試料１０２の放射伝達因子の決定に使用してもよい。その後、試料１０２の放射伝達因子は、任意の光源の下での試料１０２の色及び／又は関連する特性を予測するために使用することができる。幾つかの実施例において、これらの計算は、色測定装置１０４において制御部１３４により実行される。これら実施例において、制御部１３４は、放射伝達因子を決定し及び／又は試料１０２の色を予測するための任意のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの組み合わせを表す。他の実施例において、制御部１３４は、検出器アレイ１２４及び１３２からの出力を集めてもよく、データを（外部制御部又は外部計算装置などの）外部構成要素１３６に提供してもよく、ここで、外部構成要素１３６は、放射伝達因子を計算し及び／又は試料１０２の色を予測する。さらに別の実施例において、検出器アレイ１２４及び１３２からの出力は、外部構成要素１３６に直接的に提供されてもよい。
【００２８】
このようにして、試料１０２の放射伝達因子が決定され、特定の照明条件下での試料１０２の色を予測するのに使用されてもよい。また、同時に複数の照明スペクトルで測定をすることにより、試料１０２の放射伝達因子をより迅速且つ確実に決定することが可能となり得る。このことは、試料１０２が動いていたり、放射伝達因子が時間とともにすばやく変化している場合であっても当てはまる。さらに、試料１０２の照射されている領域はプローブビーム１２０に対して大きくする必要がないので、試料１０２の測定される領域はかなりコンパクトにすることができる。これにより、比較的短い距離にわたって移動している試料１０２の放射伝達因子の変化を測定することが可能となる。加えて、短い時間期間において多くの異なる試料１０２を測定することが可能となり得る。
【００２９】
さらに、時間変化しない照明により試料１０２を照射し、その後に当該照明を中断して測定ビーム１２６の測定値を取得し続けることにより、試料１０２のリン光を定量化することができる。例えば、当該リン光は、照明が中断されたときから測定が行われるときまでのタイムラグの間の時間依存の放射伝達因子として定量化することができる。この種の時間に依存する放射伝達因子は、リン光のステップ応答又は減衰を表し、インパルス応答又は任意の他の便利な時間依存形式に変換することができる。連続的な照明を用いた測定から得られる放射伝達因子は、その後蛍光放射伝達因子とリン光放射伝達因子とに分解することができる。
【００３０】
色測定装置１０４の動作に関するさらなる詳細は図２に用意されている。通常の動作の前に、色測定装置１０４は、適切な結果を得ることができるように調整されてもよい。色測定装置１０４の調整に関するさらなる詳細は図３及び図４に示される。図５Ａ乃至図５Ｅは、色測定装置１０４に対する可能な変更を示している。
【００３１】
図１は、照明器無依存の色測定のためのシステム１００の一例を示すが、図１に対して様々な変更を行ってもよい。例えば、（ビーム１１０、１１４、１１８、１２０及び１２６などの）単一の光ビームを使用したり生成したりするように記載されているが、これらビームの各々は複数の光ビームを表してもよい。また、色測定装置１０４における制御部１３４の使用は任意である。同様に、レンズ１２８に対する参照がなされているが、光はミラー又はその他の適切な機構により分散素子１３０上へ集中されてもよい。さらに、幾つかの測定構成において、分散素子１３０を照射される試料１０２に対して適切に近接して配置できる場合には、レンズ１２８を除くことができる。さらに、図１において異なるものとして示されている特定の構成要素は、統合された構成要素へと組み合わせてもよい。特定の例として、ビームスプリッタ１１６及びフィルタ１１２は単一の構成要素として構成してもよく、この場合、ビーム１１４はこれら要素間を通過するのではなく当該単一の構成要素内に存在する。さらに、平行にされたビームに対して参照がなされているが、他の実施例において、試料１０２が少なくとも１つの拡散放射により照明されるように、１つ又は複数のプローブビーム１２０に対して拡散機構を使用してもよい。この場合、当該拡散機構は、結果として得られる拡散放射がいかなる他のプローブビーム１２０からの放射とも大きく重ならないよう、試料１０２に十分に近接して１つのプローブビーム１２０を拡散してもよい。
【００３２】
図２は、本発明の一実施例による照明器無依存の色測定のための例示的な方法２００を示す。説明を容易にするために、方法２００は図１のシステム１００において動作する色測定装置１０４に関して記載される。方法２００は任意の他の適切な装置及び任意の他の適切なシステムにおいて使用してもよい。
【００３３】
ステップ２０２において、複数の空間領域の各々において実質的に又は本質的にスペクトル的に均一な光が生成される。これは、例えば、光源１０６、拡散コリメータ１０８及びフィルタ１１２が、１つ又は複数のスペクトル的に可変の光ビーム１１４を生成することを含む。１つ又は複数のビーム１１４の少なくとも２つの空間領域は、スペクトル的に異なる光を含む。これらｍ個の空間領域におけるスペクトル強度分布を、Ｅ１（λ）、Ｅ２（λ）、・・・、Ｅｍ（λ）として表すこととする。
【００３４】
ステップ２０４において、光は少なくとも１つの参照ビームと少なくとも１つのプローブビームとに分割される。これは、例えば、スプリッタ１１６が１つ又は複数のスペクトル的に可変の光ビーム１１４を１つ又は複数の参照ビーム１１８と１つ又は複数のプローブビーム１２０とに分割することを含む。当該１つ又は複数の参照ビーム１１８は、実質的に又は本質的にスペクトル的に均一な複数の空間領域を含んでもよい。同様に、上記１つ又は複数のプローブビーム１２０は、実質的に又は本質的にスペクトル的に均一な複数の空間領域を含んでもよい。光ビーム１１４における空間領域ｋの分割は、スペクトル強度分布αｋＥｋ（λ）を有するプローブビーム１２０の領域を生成してもよい。空間領域ｋの分割は、スペクトル強度分布βｋＥｋ（λ）を有する参照ビーム１１８の領域を生成してもよく、ここで
【００３５】
【数１】
2009520184.tif 000003
【００３６】
である。
１つ又は複数の参照ビーム１１８のスペクトル的に均一な領域の各々は、ステップ２０６において複数の波長帯域へと分散され、各波長帯域における光量はステップ２０８において測定される。これは、例えば、１つ又は複数の参照ビーム１１８を分散素子１２２を通過させることを含んでもよい。これにより参照スペクトルのアレイが形成され、当該アレイは参照検出器アレイ１２４により測定される。ｎ個の波長帯域及び理想的でない分散の場合、参照スペクトルはアレイＳを形成する。アレイＳにおける要素は
【００３７】
【数２】
2009520184.tif 000004
【００３８】
のように定義され、ここでａ−１、ａ０、ａ１などは、参照検出器アレイ１２４に対する分散素子１２２の非理想性を記述する畳み込み係数を表す。アレイＳをデコンボリューションして分散の非理想性をキャンセルすることで、
【００３９】
【数３】
2009520184.tif 000005
【００４０】
となる。
ステップ２１０において、試料１０２の少なくとも一部は１つ又は複数のプローブビーム１２０を用いて照射され、１つ又は複数の測定ビーム１２６を生成する。１つ又は複数の測定ビーム１２６は、実質的に又は本質的にスペクトル的に均一な複数の空間領域を含んでもよい。試料１０２の放射伝達因子を、要素Ｂｊｉが狭帯域積分ノルム（integral norm）である離散的表現Ｂを用いてＢ（ξ，λ）として示す。放射伝達因子Ｂ（ξ，λ）は、波長ξにおける（又はξ付近の狭帯域の波長内の）単位強度の入射放射での照射に応答して生成される波長λにおける（又はλ付近の狭帯域の波長内の）対象からの出射放射強度を記述してもよい。Ｂ（ξ，λ）は、通常は負の値を含まず、
【００４１】
【数４】
2009520184.tif 000006
【００４２】
に対してゼロでない値を含む。対角の値Ｂ（λ，λ）は、従来の反射又は透過の効果を記述し、照射及び検出の相対的な配置に依存する。λ＞ξである非対角の値Ｂ（ξ，λ）は（存在する場合には）蛍光の効果を記述する。λ＜ξである非対角の値Ｂ（ξ，λ）はゼロとなり得る。プローブビーム１２０の領域ｋに対応する測定ビーム１２６の領域は、
【００４３】
【数５】
2009520184.tif 000007
【００４４】
のスペクトル強度分布を有してもよい。
ステップ２１２において、１つ又は複数の測定ビーム１２６のスペクトル的に均一な領域の各々は、複数の波長帯域に分散され、各波長帯域の光量はステップ２１４において測定される。これは、例えば、１つ又は複数の測定ビーム１２６をレンズ１２８及び分散素子１３０を通過させることを含んでもよい。これにより、測定検出器アレイ１３２により測定される測定スペクトルのアレイが形成される。ｎ個の波長帯域及び非理想的な分散の場合、測定スペクトルはアレイＰを形成する。アレイＰ内の要素は、
【００４５】
【数６】
2009520184.tif 000008
【００４６】
として定義され、ここで、ａ−１、ａ０、ａ１などは、測定検出器アレイ１３２に対する分散素子１３０の非理想性を記述する畳み込み係数を表す。アレイＰをデコンボリューションして分散の非理想性をキャンセルすることで、
【００４７】
【数７】
2009520184.tif 000009
【００４８】
となる。
ステップ２１６において、試料１０２の放射伝達因子が、１つ又は複数の参照ビーム１１８及び１つ又は複数の測定ビーム１２６の測定結果を用いて決定される。これは、例えば、制御部１３４又は外部構成要素１３６が放射伝達因子を計算することを含んでもよい。特定の例として、測定スペクトルＰ及び参照スペクトルＳの各々を適当なスカラー因子αｋ又はβｋによって分割する。Ｂの最小二乗推定値は、
【００４９】
【数８】
2009520184.tif 000010
【００５０】
として得られ得る。ここで、ＳＴはアレイＳの転置を表す。Ｂは三角（triangular）であっても対角であってもよく、負の値を含まなくてもよいので、制約付き（constrained）最小二乗推定値をここで使用してもよい。この計算は、例えば、蛍光波長範囲において有用であり、ＳＳＴはそれらサブブロックにおいてのみ完全な階数（rank）を必要としてもよい。試料１０２が蛍光を示さないと知られている波長において、Ｂは対角行列を表してもよく、Ｂｉｉ＝Ｐｋｉ／Ｓｋｉ（ｋ＝１：ｍの平均又は加重平均）の要素ごとの分割がこの行列演算に取って代わってもよい。
【００５１】
リン光放射伝達因子の計算又は推定は同様の方法で進んでもよい。試料１０２の照明は中断され、中断前の最後の測定時刻がｔ０に指定される。時刻ｔ０におけるスペクトル的に均一な領域の各々に対する、又は時刻ｔ０までに終了する期間にわたって平均された、参照照明Ｅｋは、リン光放射伝達因子を推定する際に使用されてもよい。例えば、時間に依存する放射伝達因子Ｂ（ｔ）は、後続の各瞬間ｔにおける測定値Ｓｋ（ｔ）から計算することができる。特定の例として、最小二乗推定値は、Ｂ（ｔ）について、次の式を使用して得ることができる。
【００５２】
【数９】
2009520184.tif 000011
【００５３】
この例において、行列形式のリン光放射伝達因子は、三角行列でもよく、非対角の負でない値だけを含んでもよい。制約付き最小二乗推定法又は他の推定法はこれら既知の条件を組み込んでもよい。
【００５４】
任意の照明に対する試料１０２の色及び／又はその他の関連する特性がステップ２１８において決定される。これは、例えば、制御部１３４又は外部構成要素１３６が、ステップ２０８乃至２１４の間に得られた測定結果を使用して、試料１０２の色を識別することを含む。特定の例として、Ｔ（λ）が指定された光源を表すものとする。この光のもとでの試料１０２の色は、シミュレートされた測定値ＢＴを用いて決定されてもよい。シミュレートされた測定値ＢＴは、国際照明委員会（International Commission of Illumination、ＣＩＥ）のＬ*ａ*ｂパラメータ又は国際標準化機構（ＩＳＯ）の輝度パラメータなどの色座標（color coordinates）を計算するために使用することができる。これら色座標は、シミュレートされた測定値ＢＴが実際の光源を用いて生じたものであるかのように決定することができる。同様に、２つの指定された光源Ｔ１及びＴ２に対してシミュレートされた測定値を計算することにより、その光源のペアについての照明器の条件等色指数（照明器の光源依存性指数、index of illuminator metamerism）を正確に計算することが可能となり得る。照明器の条件等色（光源依存性）は、蛍光又はリン光が存在する場合に光源の条件等色とは異なることがあり、照明器の条件等色は、指定された一対の光源を用いて測定値が得られる場合に正確に決定することができる。
【００５５】
図２は、照明器に依存しない色測定のための方法２００の一例を示すが、図２に対して様々な変更を行うことが可能である。例えば、図２においては一連のステップとして示されているが、図２における様々な個々のステップを並列に行ってもよい。これは、例えば、参照ビーム１１８を取り扱うステップ２０６乃至２０８がプローブビーム１２０を伴うステップ２１０乃至２１４と並列に行われる場合になされる。
【００５６】
図３は、本発明の一実施例による調整中の図１のシステム１００のさらなる詳細を示す。図３に示されるシステム１００を調整する機構は、説明のみのためのものである。システム１００を調整するための他の技術を、本発明の範囲を逸脱することなく使用することができる。
【００５７】
図３に示すように、図１の試料１０２は１つ又は複数の標準試料３０２で置き換えられている。また、波長調整フィルタ３０４がフィルタ１１２とスプリッタ１１６との間に挿入されている。標準試料３０２は、測定検出器アレイ１３２の測光較正（photometric calibration）に使用されてもよく、参照検出器アレイ１２４の相対的な較正に使用されてもよい。例えば、標準試料３０２は、完全な拡散器に関して知られた反射率又は透過率を有する１つ又は複数のグレーレベル標準を提供する。これに代えて又はこれに加えて、標準試料３０２は、既知の特性を有する１つ又は複数の色標準、蛍光標準又はリン光標準を提供してもよい。
【００５８】
波長調整フィルタ３０４を使用して、検出器アレイ１２４及び１３２の相対的な位置合わせがサポートされる。例えば、波長調整フィルタ３０４は、光ビームの制限された又は低減された数の領域において非常に局部的なスペクトル特性を有する光ビームを生成してもよい。波長調整フィルタ３０４により生成された光ビームを使用して、検出器アレイ１２４及び１３２は、色測定装置１０４内に適切に配置することができる。波長調整フィルタ３０４は、１つ又は複数のホルミウム（Ｈｏ）、プラセオジミウム（Ｐｒ）もしくはネオジム（Ｎｄ）ガラスのフィルタ又は適切に選択された干渉フィルタなどの既知の波長において遷移を生成するのに適した任意の構造を表してもよい。
【００５９】
図３は図１のシステム１００を調整するための調整機構の一例を示すが、図３に対して様々な変更を行うことができる。例えば、複数の標準試料３０２は、異なる既知の反射率又は透過率を有する異なる領域を有する単一の試料によって置き換えてもよい。また、複数の波長調整フィルタ３０４を使用してシステム１００を調整してもよい。
【００６０】
図４は本発明の一実施例による照明器に依存しない色測定のためのシステムを調整する例示的な方法４００を示す。説明を容易にするため、方法４００は、図１のシステム１００において動作する色測定装置１０４に関して記述される。方法４００は、任意の他の適切な装置及び任意の他の適切なシステムにおいて使用されてもよい。
【００６１】
ステップ４０２において、検出器アレイ１２４及び１３２のための波長スケールが確立される。これは、例えば、少なくとも１つの光ビームに対してスペクトル的に局在する特徴を課すことを含んでもよい。特定の例として、これは、１つ又は複数の波長調整フィルタ３０４を用いて１つ又は複数のスペクトル的に可変の光ビーム１１４に対してスペクトル的に局在する特徴を課すことを含んでもよい。このことにより、光ビーム１１４の複数の既知の波長において急な遷移を与えてもよい。検出器アレイ１２４及び１３２の各々の波長スケールは、その後、検出器アレイ１２４及び１３２の隣接する要素間の対応するシフトを識別することにより確立することができる。特定の実施例において、このステップの間、グレーレベル標準が試料３０２として使用される。
【００６２】
検出器アレイ１２４と１３２との間の空間対応がステップ４０４において確立される。これは、例えば、少なくとも１つの光ビームの少なくとも１つのスペクトル的に均一な空間領域に対して、その領域のスペクトルの特徴が隣接する領域とは異なるように、特有のスペクトル特性を与えることを含んでもよい。特定の例として、このことは、１つ又は複数の波長調整フィルタ３０４を用いて光ビーム１１４の少なくとも１つの領域に対して特有のスペクトル特性を与えることを含んでもよい。当該特有のスペクトル特性が与えられた領域は、近隣の領域とはスペクトル的に明確に区別することができる。１つ又は複数の波長調整フィルタ３０４は、このステップ及び前のステップの間のみ使用されてもよく、もしくは、色測定装置１０４の通常動作中にも使用されてもよい。
【００６３】
検出器アレイ１２４及び１３２についての相対的な測光スケール（photometric scales）がステップ４０６において確立される。これは、例えば、既知のスペクトル特性を有する標準試料３０２を使用することを含んでもよい。幾つかの実施例において、絶対的な測光スケールをこのステップにおいて決定する必要はない。特定の例として、蛍光でもリン光でもない反射性又は透過性の標準試料３０２について、検出器アレイ１２４及び１３２の対応する要素の強度比は、理想的には、所与の波長における試料３０２の反射率又は透過率に比例する。また、測光の直線性からのずれを決定することができるように、このステップの間、異なる反射率又は透過率を有する複数の標準試料３０２を使用することが可能である。
【００６４】
図４は、照明器に依存しない色測定のためのシステムを調整する方法４００の一例を示すが、図４に対して様々な変更を行ってもよい。例えば、波長スケール及び空間対応のステップ４０２−４０４は図４において別個のステップとして示されているが、これらのステップは単一のステップに結合されてもよい。特定の例として、このことは、交互に配置されたホルミウム・ガラス・フィルタ及びネオジム・ガラス・フィルタを用いることなどによって、すべての領域について同一ではないスペクトル的に局在する特徴を与えることを含んでもよい。
【００６５】
図５Ａ乃至図５Ｅは、本発明の一実施例による図１のシステム１００に対する例示的な変更を示す。図５Ａ乃至図５Ｅに示す変更は説明のためのものである。これらのもしくは他の変更のいずれも、又はこれらの変更の組み合わせもしくは他の変更の組み合わせも、本発明の範囲から逸脱することなく図１のシステム１００において使用することができる。
【００６６】
図５Ａに示すように、図１におけるフィルタ１１２（１次元の空間変動を有する）は、複数のフィルタ５０２ａ−５０２ｃで置き換えることができる。フィルタ５０２ａ−５０２ｃの少なくとも幾つかは異なるスペクトル通過特性を有する。また、これらフィルタ５０２ａ−５０２ｃの各々は一様であってもよいし、もしくは、フィルタ５０２ａ−５０２ｃの幾つか又はすべてが異なるスペクトル通過特性をもつ異なる領域を有してもよい。検出器アレイ１２４及び１３２の波長調整及び相対的な位置合わせをサポートするため、フィルタ５０２ａ−５０２ｃの少なくとも１つは局在するスペクトル特性を有してもよく、調整中のみ使用してもよいし調整中のみ使用しなくてもよい。
【００６７】
図５Ｂに示すように、図１の拡散器−コリメータ１０８は、光源１０６からの光を拡散する少なくとも１つの拡散器５２０で置き換えてもよい。これにより、コリメートされていない１つ又は複数のスペクトル的に均一な光ビーム５２２が生成される。また、レンズ５２４ａ−５２４ｃ及びフィルタ５２６ａ−５２６ｃを使用して複数の集束光ビーム５２８ａ−５２８ｃを生成してもよい。集束光ビーム５２８ａ−５２８ｃは、スプリッタ１１６を介して試料１０２に集中することができる。光ビーム５２８ａ−５２８ｃを試料１０２上に集中するためにミラー又は反射素子を使用してもよい。この場合、試料１０２の距離は、試料１０２が光学系の作動距離の範囲内にとどまるように制約され得る。また、この例において、分散素子１２２及び参照検出器アレイ１２４は、光ビーム５２８ａ−５２８ｃを分割する際に生成される複数の参照ビーム１１８を処理するために適した集束光学系を含んでもよい。
【００６８】
図５Ｃに示すように、図１の単一の光源１０６は、１組の光源５４０ａ−５４０ｃで置き換えてもよい。幾つかの実施例において、光源５４０ａ−５４０ｃの各々は１つ又は複数の波長範囲において不十分な光放射を有するスペクトル的に不完全な光源を表してもよい。これらスペクトル的に不完全な光源５４０ａ−５４０ｃは、例えば、蛍光灯を表してもよい。光源５４０ａ−５４０ｃからの光は、複数のレンズ又はコリメータ５４２ａ−５４２ｃを通過して、複数の集束された又は平行になった光ビーム５４４ａ−５４４ｃを生成し、フィルタは使用されてもされなくてもよい。光ビーム５４４ａ−５４４ｃは変形のスペクトルを有してもよい。
【００６９】
図５Ｄに示すように、図１の単一のスプリッタ１１６は、複数のスプリッタ５６０ａ−５６０ｃで置き換えてもよい。これは、例えば、図５Ａ乃至図５Ｃにおける変更のいずれかを用いて複数の光ビームが生成される場合に有用であり得る。スプリッタ５６０ａ−５６０ｃは線形パターン、矩形パターン、又は任意の他の適切な手法で配置することができる。また、スプリッタ５６０ａ−５６０ｃは、出力光ビームを整理し直すように配置してもよく、試料１０２を照射する光ビームの配置は参照検出器アレイ１２４への光ビームの配置とは異なる。
【００７０】
図５Ｅに示すように、参照試料５８０が参照ビーム１１８と分散素子１２２との間に挿入されてもよい。参照試料５８０は、任意の適切な既知の反射率又は透過率を有する任意の適切な試料を表す。光ビーム５８２は、参照ビーム１１８と参照試料５８０との相互作用により生成される。光ビーム５８２は、その後、分散素子１２２を通じて参照検出器アレイ１２４へ渡される。この例において、参照ビーム１１８、参照試料５８０及び参照検出器アレイ１２４の幾何学的関係は、プローブビーム１２０、試料１０２及び測定検出器アレイ１３２の幾何学的関係に対応してもよい。
【００７１】
図５Ａ乃至図５Ｅは、図１のシステム１００に対してなし得る変更の例を説明するが、図５Ａ乃至図５Ｅに対して様々な変更を行うことができる。例えば、図５Ａ乃至図５Ｄにおける３つの構成要素（３つのフィルタ、３つのレンズ又は３つのスプリッタなど）の使用は、単に説明のためのものである。任意の適切な数のこれらの構成要素をシステム１００において使用することができる。また、図５Ａ乃至図５Ｅは、システム１００に対して想定されるすべての変更を表すことを意図してない。任意の他の又はさらなる変更をシステム１００に対してなすことができ、複数の変更の任意の組み合わせをシステム１００において使用することができる。
【００７２】
本明細書にわたって使用される特定の語や語句の定義を述べておくと都合がよいであろう。「含む」及び「具備する」なる用語並びにこれらから派生する用語は、限定のない包含を意味する。「又は」なる用語は包括的なものであり、「及び／又は」を意味する。「関連付けられる」なる語句並びにこれから派生する語句は、「含む」、「に含まれる」、「と相互接続する」、「収容する」、「に収容される」、「に接続される」又は「と接続される」、「に結合する」又は「と結合する」、「と伝達できる」、「と協働する」、「インターリーブする」、「並置する」、「に近接する」、「に束縛される」又は「で束縛される」、「有する」、「の性質を有する」、などを意味してもよい。「制御部」なる用語は、少なくとも１つの動作を制御する任意の装置、システム、又はそれらの部分を意味する。制御部は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はそれらの少なくとも２つの組み合わせにより実現される。任意の特定の制御部と関連付けられた機能は、ローカルであろうと遠隔であろうと、集中させてもよいし分散させてもよい。
【００７３】
本明細書においては、特定の実施例及び一般的に関連する方法について述べてきたが、これら実施例及び方法についての変更及び置換は当業者に明らかであろう。例えば、異なる反射率によりもたらされる部分的に不透明な物質の測定値は、当該物質の透過特性を推測したり、当該物質から形成される本質的に不透明なスタック（stack）の特性を計算したり、あるいは放射伝達因子における吸収効果と散乱効果とを区別したりするのに使用することができる。この目的のために異なる特性に裏打ちされた反射測定値を使用する代わりに、物質から反射される光及び物質を透過された光の両方を同時に測定することも可能である。別の例として、物質を生成する処理に対して既知の摂動を与えることにより、その摂動の前後における当該物質の放射伝達因子を測定してもよい。その後、処理の放射伝達因子応答を摂動に対して特徴付け、従って任意の指定された照明器に対する当該物質の色応答を定量化することができる。さらに、複数の照明器について推定された色測定値及びそれら照明器について計算された色応答を使用して、製造プロセスへの着色剤の添加を操ることによって物質の照明器条件等色を制御することができる。本発明による装置は、１つ又は複数の固定の場所における物質を測定するのに使用したり、物質にわたって移動させて、複数の場所において当該物質の特性を連続して測定するのに使用したりすることができる。本発明の装置は、光ビームを物質のいたる所で複数の場所に伝達することができ、それらの場所において物質から反射又は透過された光を検出器へ伝達することができる、光導体や可動ミラーを備えてもよく、これにより、当該物質は複数の場所においてより迅速に測定することができる。これらの変形は、製造中又は処理中に移動する物質の測定を行う際に特に有用であり得る。したがって、例示的な実施例についての上述の記載は本発明を定義もしくは拘束するものではない。添付の特許請求の範囲に規定されるように、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、その他の変更、置換及び修正もまた可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の一実施例による照明器に依存しない色測定のための例示的なシステムを示す図である。
【図２】本発明の一実施例による照明器に依存しない色測定のための例示的な方法を示す図である。
【図３】本発明の一実施例による、調整中の図１のシステムのさらなる詳細を示す図である。
【図４】本発明の一実施例による照明器に依存しない色測定のためのシステムを調整する例示的な方法を示す図である。
【図５Ａ】本発明の一実施例による図１のシステムに対する例示的な変更を示す図である。
【図５Ｂ】本発明の一実施例による図１のシステムに対する例示的な変更を示す図である。
【図５Ｃ】本発明の一実施例による図１のシステムに対する例示的な変更を示す図である。
【図５Ｄ】本発明の一実施例による図１のシステムに対する例示的な変更を示す図である。
【図５Ｅ】本発明の一実施例による図１のシステムに対する例示的な変更を示す図である。
【図１】
2009520184.tif 000012
【図２】
2009520184.tif 000013
【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
2009520184.tif 000016
【図５Ｂ】
2009520184.tif 000017
【図５Ｃ】
2009520184.tif 000018
【図５Ｄ】
2009520184.tif 000019
【図５Ｅ】
2009520184.tif 000020
【国際調査報告】
2009520184.tif 000021
2009520184.tif 000022
2009520184.tif 000023