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JP2005195365A - White calibration method and 2-dimensional photometric system - Google Patents

White calibration method and 2-dimensional photometric system Download PDF

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JP2005195365A JP2003435560A JP2003435560A JP2005195365A JP 2005195365 A JP2005195365 A JP 2005195365A JP 2003435560 A JP2003435560 A JP 2003435560A JP 2003435560 A JP2003435560 A JP 2003435560A JP 2005195365 A JP2005195365 A JP 2005195365A
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豊 門脇
Jun Matsumoto
純 松本
Shinji Yamamoto
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a white calibration method and a 2-dimensional photometric system capable of inhibiting error caused by various unevenness between pixels in the same photometric device. <P>SOLUTION: The 2-dimensional photometric system is constituted such that; a white calibration plate measurement part 211 measures at least one or more time with a 2-dimensional area sensor 4 on the different places of the white calibration plate; a mean value calculation part 212 rejects pixel data indicating the output data caused by the defect of the white plate from the measured result of each time, then from the rejected measurement results the mean value of each pixel is calculated; a maker calibration value calculation part 215 calculates the maker calibration value for each pixel for whole pixels based on the mean value for each pixel; the white calibration plate measurement part 211 measures the white calibration plate with the 2-dimensional area sensor 4 only once; a user calibration value calculation part 216 calculates the user calculation value from the measurement results; and a white calibration coefficient calculation part 217 calculates the white calibration coefficient for each pixel based on the maker calibration value and the user calibration value. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、白色校正板を用いた2次元測光器の白色校正方法及び2次元測光装置に関するものである。   The present invention relates to a white calibration method for a two-dimensional photometer using a white calibration plate and a two-dimensional photometry device.

測光装置(測光器)の一つである測色器は、一般に、センサ、フィルタ、光源及び受光光学系など様々な要素を組み込むことで試料の色情報を得ることができる。それぞれの要素は、どんなに細心の注意を払っても製造段階で性能に誤差が生じてしまう。また、各要素の配置の仕方や組立誤差なども誤差の要因となり、同じ試料を測定しても、最終的に求められる測定値に絶対値誤差や測光器間誤差などとして影響が生じる。   In general, a colorimeter, which is one of photometric devices (photometers), can obtain color information of a sample by incorporating various elements such as a sensor, a filter, a light source, and a light receiving optical system. Each element can cause performance errors in the manufacturing stage, no matter how careful it is. In addition, the arrangement method of each element, assembly error, and the like cause errors, and even if the same sample is measured, the finally obtained measurement value is affected as an absolute value error, an inter-photometer error, or the like.

そこで、従来より、測色器では白色校正が行われている。白色校正とは、試料の測定に先立って、白色の白色校正板を測定することによって、上述のような誤差を校正している。なお、白色校正については、例えば、特許文献1及び特許文献2に記載されている。
特開平7−270238号公報 特開平7−55569号公報
Therefore, white calibration is conventionally performed in the colorimeter. In the white calibration, the error as described above is calibrated by measuring a white white calibration plate prior to the measurement of the sample. The white calibration is described in, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2.
JP 7-270238 A Japanese Patent Laid-Open No. 7-55569

ところで、白色校正板は、黒点、ピンホール、キズ、ムラ等の欠陥によって、反射率が均一でない場合がある。SPD(Silicon Photo Diode)等を用いたスポット測色器で欠陥が存在する白色校正板を測定しても、欠陥部がその周囲の正常部と平均化されるため、あまり問題とならない。しかしながら、CCDやCMOS等のエリアセンサで撮像する2次元の測色器の場合、白色校正板の欠陥により、或る画素では得られる出力値が極端に小さくなるなどして、画素毎に正しい白色校正値を得ることが困難である。   By the way, the white calibration plate may not have a uniform reflectance due to defects such as black spots, pinholes, scratches, and unevenness. Even when a white calibration plate having defects is measured with a spot colorimeter using an SPD (Silicon Photo Diode) or the like, the defects are averaged with the surrounding normal parts, so that there is not much problem. However, in the case of a two-dimensional colorimeter that captures an image using an area sensor such as a CCD or CMOS, the correct white value is obtained for each pixel because the output value obtained for a certain pixel becomes extremely small due to a defect in the white calibration plate. It is difficult to obtain a calibration value.

そこで、従来の2次元の測光器では、白色校正板を測定したときの画素全体又は一部(例えば、中央部分の所定の範囲)の平均出力値と、基準器によって予め測定された白色校正板の値付け値と比較して白色校正値を算出し、算出された白色校正値をすべての画素で共通の白色校正値として使用していた。そのため、照明によるムラ、エリアセンサの感度ムラ、受光光学系のムラなどの測定値への影響は除去することは困難であった。   Therefore, in the conventional two-dimensional photometer, the average output value of the whole pixel or a part (for example, a predetermined range of the central portion) when the white calibration plate is measured, and the white calibration plate measured in advance by the reference device The white calibration value was calculated in comparison with the pricing value of, and the calculated white calibration value was used as a common white calibration value for all pixels. For this reason, it has been difficult to remove influences on measured values such as unevenness due to illumination, unevenness of sensitivity of the area sensor, and unevenness of the light receiving optical system.

つまり、画面全体を平均した測定値は、基準器との相関が取れ、測光器間の誤差を抑えることは可能であるが、同一測光器の画素間の各種ムラに起因する誤差を抑えることは困難であった。   In other words, the average value of the entire screen can be correlated with the reference unit, and errors between photometers can be suppressed, but errors due to various unevenness between pixels of the same photometer can be suppressed. It was difficult.

あるいは、従来の2次元の測光器では、白色校正板の欠陥を無視し、各画素の出力値と、基準器によって予め測定された白色校正板の値付け値とを比較して白色校正値を算出し、画素毎に異なる白色校正値を使用していた。そのため、測定値に白色校正板の欠陥の影響がでてしまい、画素間の誤差の原因となっていた。   Alternatively, in a conventional two-dimensional photometer, the white calibration plate is ignored by ignoring the defect of the white calibration plate and comparing the output value of each pixel with the pricing value of the white calibration plate measured in advance by the reference device. The white calibration value calculated and different for each pixel was used. For this reason, the measurement value is affected by a defect of the white calibration plate, causing an error between pixels.

さらに、従来の2次元の測光器の白色校正板として、製造段階で欠陥が生じにくいものを用いることもあった。しかしながら、そのような白色校正板は非常に高価であり、また、表面にキズが生じ易く、接触式の測光器では使用することが困難であった。   Further, as a white calibration plate of a conventional two-dimensional photometer, a plate that does not easily cause defects in the manufacturing stage may be used. However, such a white calibration plate is very expensive, and the surface is easily scratched, so that it is difficult to use it with a contact-type photometer.

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、白色校正板に欠陥が存在していても、その影響を最小限に抑え、同一測光器の画素間の各種ムラに起因する誤差を抑えることができる白色校正方法及び2次元測光装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made to solve the above-described problem. Even if a defect exists in the white calibration plate, the influence is minimized, and errors caused by various unevenness between pixels of the same photometer. It is an object of the present invention to provide a white calibration method and a two-dimensional photometric device that can suppress the above-mentioned problem.

本発明の一構成に係る白色校正方法は、校正の基準となる白色校正板の異なる位置を、2次元エリアセンサにより少なくとも2回以上測定する測定ステップと、前記測定ステップにおいて測定された各回の測定結果から白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データを除去する除去ステップと、前記除去ステップにおいて白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データが除去された測定結果から各画素毎の平均値を算出する画素平均算出ステップと、前記画素平均算出ステップにおいて算出された各画素毎の平均値に基づいて、画素全体に対する各画素毎の白色校正値を算出する白色校正値算出ステップとを含む。   A white calibration method according to one configuration of the present invention includes a measurement step of measuring at least twice a different position of a white calibration plate serving as a calibration reference by a two-dimensional area sensor, and each measurement measured in the measurement step. Each pixel from the removal step of removing the pixel data indicating the output value due to the defect of the white calibration plate from the result, and the measurement result from which the pixel data indicating the output value due to the defect of the white calibration plate is removed in the removal step A pixel average calculation step for calculating an average value for each pixel, and a white calibration value calculation step for calculating a white calibration value for each pixel for the entire pixel based on the average value for each pixel calculated in the pixel average calculation step Including.

この構成によれば、校正の基準となる白色校正板の異なる位置が、2次元エリアセンサにより少なくとも2回以上測定され、測定された各回の測定結果から白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データが除去され、白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データが除去された測定結果から各画素毎の平均値が算出され、算出された各画素毎の平均値に基づいて、画素全体に対する各画素毎の白色校正値が算出される。   According to this configuration, different positions of the white calibration plate serving as a calibration reference are measured at least twice by the two-dimensional area sensor, and an output value caused by a defect of the white calibration plate is obtained from each measured measurement result. The average value for each pixel is calculated from the measurement result from which the pixel data indicating is removed and the pixel data indicating the output value resulting from the defect of the white calibration plate is removed, and based on the calculated average value for each pixel The white calibration value for each pixel with respect to the entire pixel is calculated.

したがって、反射率が均一でない欠陥のある白色校正板を用いて白色校正を行ったとしても、白色校正板の欠陥を除去し、均一な反射率の白色校正板を用いた場合と同じ白色校正値を得ることができ、同一測光器の画素間の各種ムラに起因する誤差を抑えることができる。   Therefore, even if white calibration is performed using a white calibration plate with defects with non-uniform reflectance, the white calibration value is the same as when white calibration plates with uniform reflectance are removed and the white calibration plate with uniform reflectance is removed. Can be obtained, and errors due to various unevenness between pixels of the same photometer can be suppressed.

また、上記の白色校正方法において、前記除去ステップは、前記測定ステップにおいて測定された各回の測定結果から白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データを除去し、近傍の他の画素の出力値を当該画素の出力値とすることことが好ましい。   Further, in the white calibration method, the removing step removes pixel data indicating an output value caused by a defect of the white calibration plate from each measurement result measured in the measurement step, and removes other neighboring pixels. The output value is preferably the output value of the pixel.

この構成によれば、測定ステップにおいて測定された各回の測定結果から白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データが除去され、近傍の他の画素の出力値が当該画素の出力値とされるので、白色校正板の欠陥を除去することができ、正確な各画素毎の平均値を算出することができる。   According to this configuration, the pixel data indicating the output value due to the defect of the white calibration plate is removed from each measurement result measured in the measurement step, and the output value of the other neighboring pixels becomes the output value of the pixel. Therefore, the defect of the white calibration plate can be removed, and an accurate average value for each pixel can be calculated.

また、上記の白色校正方法において、前記白色校正値算出ステップは、前記画素平均算出ステップにおいて算出された各画素毎の平均値で、予め基準器によって測定された白色校正板の値付け値を除算することによって各画素毎の白色校正値を算出することが好ましい。   In the white calibration method, the white calibration value calculating step divides the price value of the white calibration plate measured in advance by the reference device by the average value for each pixel calculated in the pixel average calculating step. By doing so, it is preferable to calculate a white calibration value for each pixel.

この構成によれば、画素平均算出ステップにおいて算出された各画素毎の平均値で、予め基準器によって測定された白色校正板の値付け値が除算されることによって各画素毎の白色校正値が算出されるので、各画素毎の白色校正値を算出することができる。   According to this configuration, the white calibration value for each pixel is obtained by dividing the pricing value of the white calibration plate measured in advance by the reference device by the average value for each pixel calculated in the pixel average calculation step. Since it is calculated, the white calibration value for each pixel can be calculated.

本発明の他の構成に係る2次元測光装置は、校正の基準となる白色校正板を2次元エリアセンサにより測定する測定手段と、前記測定手段によって前記白色校正板の異なる位置を少なくとも2回以上測定した結果から白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データを除去する除去手段と、前記除去手段によって白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データが除去された測定結果から各画素毎の平均値を算出する画素平均算出手段と、前記画素平均算出手段によって算出された各画素毎の平均値に基づいて、画素全体に対する各画素毎の白色校正値を算出する白色校正値算出手段とを備える。   A two-dimensional photometric apparatus according to another configuration of the present invention includes a measuring unit that measures a white calibration plate serving as a calibration reference by a two-dimensional area sensor, and at least two different positions of the white calibration plate by the measuring unit. From the measurement result, the removal means for removing the pixel data indicating the output value due to the defect of the white calibration plate, and the measurement result from which the pixel data indicating the output value due to the defect of the white calibration plate is removed by the removal means A pixel average calculation unit that calculates an average value for each pixel, and a white calibration value that calculates a white calibration value for each pixel for the entire pixel based on the average value for each pixel calculated by the pixel average calculation unit Calculating means.

この構成によれば、校正の基準となる白色校正板が2次元エリアセンサにより測定され、白色校正板の異なる位置を少なくとも2回以上測定した結果から白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データが除去され、白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データが除去された測定結果から各画素毎の平均値が算出され、算出された各画素毎の平均値に基づいて、画素全体に対する各画素毎の白色校正値が算出される。   According to this configuration, the white calibration plate serving as a calibration reference is measured by the two-dimensional area sensor, and the output value resulting from the defect of the white calibration plate is shown from the result of measuring at least two different positions of the white calibration plate. The average value for each pixel is calculated from the measurement result in which the pixel data is removed and the pixel data indicating the output value due to the defect of the white calibration plate is removed, and based on the calculated average value for each pixel, A white calibration value for each pixel with respect to the entire pixel is calculated.

したがって、反射率が均一でない欠陥のある白色校正板を用いて白色校正を行ったとしても、白色校正板の欠陥を除去し、均一な反射率の白色校正板を用いた場合と同じ白色校正値を得ることができ、同一測光器の画素間の各種ムラに起因する誤差を抑えることができる。   Therefore, even if white calibration is performed using a white calibration plate with defects with non-uniform reflectance, the white calibration value is the same as when white calibration plates with uniform reflectance are removed and the white calibration plate with uniform reflectance is removed. Can be obtained, and errors due to various unevenness between pixels of the same photometer can be suppressed.

また、上記の2次元測光装置において、測定対象である試料を2次元エリアセンサにより測定する試料測定手段と、前記試料測定手段によって測定された測定結果を、前記白色校正値算出手段によって算出された各画素毎の白色校正値により補正する補正手段とをさらに備えることが好ましい。   In the above two-dimensional photometry device, the sample measurement means for measuring the sample to be measured by the two-dimensional area sensor, and the measurement result measured by the sample measurement means are calculated by the white calibration value calculation means. It is preferable to further include correction means for correcting with the white calibration value for each pixel.

この構成によれば、測定対象である試料が2次元エリアセンサにより測定され、測定された測定結果が、算出された各画素毎の白色校正値により補正される。したがって、反射率が均一でない欠陥のある白色校正板を用いて白色校正を行ったとしても、白色校正板の欠陥を除去し、均一な反射率の白色校正板を用いた場合と同じ白色校正値を得ることができ、試料を測定した測定結果をこの白色校正値により補正することによって、正確な色情報を得ることができる。   According to this configuration, the sample to be measured is measured by the two-dimensional area sensor, and the measured measurement result is corrected by the calculated white calibration value for each pixel. Therefore, even if white calibration is performed using a white calibration plate with defects with non-uniform reflectance, the white calibration value is the same as when white calibration plates with uniform reflectance are removed and the white calibration plate with uniform reflectance is removed. By correcting the measurement result obtained by measuring the sample with the white calibration value, accurate color information can be obtained.

本発明のさらに他の構成に係る白色校正方法は、校正の基準となる白色校正板の異なる位置を、2次元エリアセンサにより少なくとも2回以上測定する第1の測定ステップと、前記第1の測定ステップにおいて測定された各回の測定結果から白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データを除去する除去ステップと、前記除去ステップにおいて白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データが除去された測定結果から各画素毎の平均値を算出する画素平均算出ステップと、前記画素平均算出ステップにおいて算出された各画素毎の平均値に基づいて、画素全体に対する各画素毎の校正値を算出する校正値算出ステップと、前記校正値算出ステップにおいて算出された校正値を記憶する記憶ステップと、前記白色校正板を2次元エリアセンサにより1回だけ測定する第2の測定ステップと、前記第2の測定ステップにおいて測定された測定結果から全画素の平均値を算出する全画素平均算出ステップと、前記記憶ステップにおいて記憶された校正値と、前記全画素平均算出ステップにおいて算出された全画素の平均値とに基づいて、各画素毎の白色校正値を算出する白色校正値算出ステップとを含む。   A white calibration method according to still another configuration of the present invention includes a first measurement step of measuring at least two different positions of a white calibration plate serving as a calibration reference by a two-dimensional area sensor, and the first measurement. A removal step of removing pixel data indicating an output value due to a defect of the white calibration plate from each measurement result measured in the step, and pixel data indicating an output value due to a defect of the white calibration plate in the removal step are A pixel average calculation step for calculating an average value for each pixel from the removed measurement result, and a calibration value for each pixel with respect to the entire pixel based on the average value for each pixel calculated in the pixel average calculation step. A calibration value calculation step to be calculated; a storage step for storing the calibration value calculated in the calibration value calculation step; A second measurement step that is measured only once by an acensus; an all-pixel average calculation step that calculates an average value of all pixels from a measurement result measured in the second measurement step; and a calibration that is stored in the storage step A white calibration value calculating step of calculating a white calibration value for each pixel based on the value and the average value of all the pixels calculated in the all pixel average calculating step.

この構成によれば、校正の基準となる白色校正板の異なる位置が、2次元エリアセンサにより少なくとも2回以上測定され、測定された各回の測定結果から白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データが除去され、白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データが除去された測定結果から各画素毎の平均値が算出され、算出された各画素毎の平均値に基づいて、画素全体に対する各画素毎の校正値が算出され、算出された校正値が記憶される。そして、白色校正板が2次元エリアセンサにより1回だけ測定され、測定された測定結果から全画素の平均値が算出され、記憶された校正値と、算出された全画素の平均値とに基づいて、各画素毎の白色校正値が算出される。   According to this configuration, different positions of the white calibration plate serving as a calibration reference are measured at least twice by the two-dimensional area sensor, and an output value caused by a defect of the white calibration plate is obtained from each measured measurement result. The average value for each pixel is calculated from the measurement result from which the pixel data indicating is removed and the pixel data indicating the output value resulting from the defect of the white calibration plate is removed, and based on the calculated average value for each pixel The calibration value for each pixel with respect to the entire pixel is calculated, and the calculated calibration value is stored. Then, the white calibration plate is measured only once by the two-dimensional area sensor, the average value of all the pixels is calculated from the measured result, and the stored calibration value and the calculated average value of all the pixels are used. Thus, a white calibration value for each pixel is calculated.

したがって、反射率が均一でない欠陥のある白色校正板を用いて白色校正を行ったとしても、白色校正板の欠陥を除去し、均一な反射率の白色校正板を用いた場合と同じ白色校正値を得ることができ、同一測光器の画素間の各種ムラに起因する誤差を抑えることができる。   Therefore, even if white calibration is performed using a white calibration plate with defects with non-uniform reflectance, the white calibration value is the same as when white calibration plates with uniform reflectance are removed and the white calibration plate with uniform reflectance is removed. Can be obtained, and errors due to various unevenness between pixels of the same photometer can be suppressed.

また、上記の白色校正方法において、前記除去ステップは、前記第1の測定ステップにおいて測定された各回の測定結果から白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データを除去し、近傍の他の画素の出力値を当該画素の出力値とすることが好ましい。   In the white calibration method, the removing step removes pixel data indicating an output value caused by a defect of the white calibration plate from each measurement result measured in the first measurement step, It is preferable that the output value of the pixel is the output value of the pixel.

この構成によれば、第1の測定ステップにおいて測定された各回の測定結果から白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データが除去され、近傍の他の画素の出力値が当該画素の出力値とされるので、白色校正板の欠陥を除去することができ、正確な各画素毎の平均値を算出することができる。   According to this configuration, the pixel data indicating the output value due to the defect of the white calibration plate is removed from each measurement result measured in the first measurement step, and the output values of other neighboring pixels are Since the output value is used, defects on the white calibration plate can be removed, and an accurate average value for each pixel can be calculated.

また、上記の白色校正方法において、前記全画素平均算出ステップは、前記第2の測定ステップにおいて測定された測定結果から画素全体の平均値を算出することが好ましい。   In the white calibration method, it is preferable that the all-pixel average calculating step calculates an average value of the entire pixels from the measurement result measured in the second measuring step.

この構成によれば、第2の測定ステップにおいて測定された測定結果から画素全体の平均値が算出されるので、画素全体に対する各画素毎の校正値と、算出された画素全体の平均値とに基づいて各画素毎の白色校正値を算出することができる。   According to this configuration, since the average value of the entire pixel is calculated from the measurement result measured in the second measurement step, the calibration value for each pixel with respect to the entire pixel and the calculated average value of the entire pixel are obtained. Based on this, a white calibration value for each pixel can be calculated.

また、上記の白色校正方法において、前記全画素平均算出ステップは、前記第2の測定ステップにおいて測定された測定結果から全画素を複数の領域に分割した各領域毎に含まれる画素全体の平均値を算出することが好ましい。   In the white calibration method, the average value of all pixels included in each region obtained by dividing all pixels into a plurality of regions from the measurement result measured in the second measurement step may be used as the all pixel average calculation step. Is preferably calculated.

この構成によれば、第2の測定ステップにおいて測定された測定結果から全画素を複数の領域に分割した各領域毎に含まれる画素の平均値が算出されるので、白色校正板を照明する照明の輝度やムラが変化したとしても、その変化分を除去した白色校正値を得ることができる。   According to this configuration, since the average value of the pixels included in each region obtained by dividing all the pixels into a plurality of regions is calculated from the measurement result measured in the second measurement step, illumination that illuminates the white calibration plate Even if the brightness or unevenness of the white light changes, it is possible to obtain a white calibration value from which the change has been removed.

また、上記の白色校正方法において、前記校正値算出ステップは、前記画素平均算出ステップにおいて算出された各画素毎の平均値を、全画素の平均値で除算することによって画素全体に対する各画素毎の校正値を算出することが好ましい。   Further, in the white calibration method, the calibration value calculating step divides the average value for each pixel calculated in the pixel average calculation step by the average value of all the pixels to thereby calculate each pixel for the entire pixel. It is preferable to calculate a calibration value.

この構成によれば、画素平均算出ステップにおいて算出された各画素毎の平均値を、全画素の平均値で除算することによって画素全体に対する各画素毎の校正値が算出される。したがって、各画素毎の平均値が、全画素の平均値で除算されるので、画素全体に対する各画素毎のばらつき度合いを示す校正値を算出することができる。   According to this configuration, the calibration value for each pixel with respect to the entire pixel is calculated by dividing the average value for each pixel calculated in the pixel average calculation step by the average value of all pixels. Therefore, since the average value for each pixel is divided by the average value for all pixels, a calibration value indicating the degree of variation for each pixel with respect to the entire pixel can be calculated.

また、上記の白色校正方法において、前記白色校正値算出ステップは、前記記憶ステップにおいて記憶された校正値と、前記全画素平均算出ステップにおいて算出された全画素の平均値との積で、予め基準器によって測定された白色校正板の値付け値を除算することによって各画素毎の白色校正値を算出することが好ましい。   In the white calibration method, the white calibration value calculating step is a product of the calibration value stored in the storing step and the average value of all pixels calculated in the all pixel average calculating step, It is preferable to calculate a white calibration value for each pixel by dividing the price value of the white calibration plate measured by the instrument.

この構成によれば、記憶ステップにおいて記憶された校正値と、全画素平均算出ステップにおいて算出された全画素の平均値との積で、予め基準器によって測定された白色校正板の値付け値を除算することによって各画素毎の白色校正値が算出される。したがって、画素全体に対する各画素毎の校正値と、全画素の平均値との積で、予め基準器によって測定された白色校正板の値付け値が除算されるので、各画素毎の白色校正値を算出することができる。   According to this configuration, the product of the calibration value stored in the storage step and the average value of all the pixels calculated in the all-pixel average calculation step is used to obtain the pricing value of the white calibration plate measured in advance by the reference device. The white calibration value for each pixel is calculated by dividing. Therefore, the white calibration value for each pixel is divided by the product of the calibration value for each pixel with respect to the entire pixel and the average value of all pixels, so that the pricing value of the white calibration plate measured in advance by the reference device is divided. Can be calculated.

本発明のさらに他の構成に係る2次元測光装置は、校正の基準となる白色校正板を2次元エリアセンサにより測定する測定手段と、前記測定手段によって前記白色校正板の異なる位置を少なくとも2回以上測定した結果から白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データを除去する除去手段と、前記除去手段によって白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データが除去された測定結果から各画素毎の平均値を算出する画素平均算出手段と、前記画素平均算出手段によって算出された各画素毎の平均値に基づいて、画素全体に対する各画素毎の校正値を算出する校正値算出手段と、前記校正値算出手段によって算出された校正値を記憶する記憶部と、前記測定手段によって前記白色校正板を2次元エリアセンサにより1回だけ測定した結果から全画素の平均値を算出する全画素平均算出手段と、前記記憶部によって記憶された校正値と、前記全画素平均算出手段によって算出された全画素の平均値とに基づいて、各画素毎の白色校正値を算出する白色校正値算出手段とを備える。   A two-dimensional photometric apparatus according to still another configuration of the present invention includes a measuring unit that measures a white calibration plate serving as a calibration reference by a two-dimensional area sensor, and at least two different positions of the white calibration plate by the measuring unit. A removal means for removing pixel data indicating an output value due to a defect in the white calibration plate from the measurement result, and a measurement result in which pixel data indicating an output value due to a defect in the white calibration plate is removed by the removal means. A pixel average calculating means for calculating an average value for each pixel from the above, and a calibration value calculation for calculating a calibration value for each pixel for the entire pixel based on the average value for each pixel calculated by the pixel average calculating means Means, a storage unit for storing the calibration value calculated by the calibration value calculation means, and the white calibration plate is measured only once by the two-dimensional area sensor by the measurement means. Based on the average value of all the pixels calculated from the result, the calibration value stored by the storage unit, and the average value of all the pixels calculated by the all-pixel average calculation unit, White calibration value calculating means for calculating a white calibration value for each pixel.

この構成によれば、測定手段によって、校正の基準となる白色校正板が2次元エリアセンサにより測定され、除去手段によって、測定手段によって白色校正板の異なる位置を少なくとも2回以上測定した結果から白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データが除去される。そして、画素平均算出手段によって、除去手段によって白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データが除去された測定結果から各画素毎の平均値が算出され、校正値算出手段によって、画素平均算出手段によって算出された各画素毎の平均値に基づいて、画素全体に対する各画素毎の校正値が算出され、記憶部によって、校正値算出手段によって算出された校正値が記憶される。さらに、全画素平均算出手段によって、測定手段によって白色校正板を2次元エリアセンサにより1回だけ測定した結果から全画素の平均値が算出され、白色校正値算出手段によって、記憶部によって記憶された校正値と、全画素平均算出手段によって算出された全画素の平均値とに基づいて、各画素毎の白色校正値が算出される。   According to this configuration, the white calibration plate serving as a calibration reference is measured by the measurement unit using the two-dimensional area sensor, and the white unit is obtained from the result of measuring the different positions of the white calibration plate at least twice by the measurement unit using the removal unit. Pixel data indicating an output value resulting from a defect in the calibration plate is removed. Then, an average value for each pixel is calculated from the measurement result in which the pixel data indicating the output value due to the defect of the white calibration plate is removed by the pixel average calculating unit, and the pixel average is calculated by the calibration value calculating unit. Based on the average value for each pixel calculated by the calculation means, the calibration value for each pixel for the entire pixel is calculated, and the calibration value calculated by the calibration value calculation means is stored by the storage unit. Further, the average value of all the pixels is calculated from the result of measuring the white calibration plate by the two-dimensional area sensor only once by the measuring means by the all-pixel average calculating means, and stored in the storage unit by the white calibration value calculating means. A white calibration value for each pixel is calculated based on the calibration value and the average value of all the pixels calculated by the all-pixel average calculating means.

したがって、反射率が均一でない欠陥のある白色校正板を用いて白色校正を行ったとしても、白色校正板の欠陥を除去し、均一な反射率の白色校正板を用いた場合と同じ白色校正値を得ることができ、同一測光器の画素間の各種ムラに起因する誤差を抑えることができる。   Therefore, even if white calibration is performed using a white calibration plate with defects with non-uniform reflectance, the white calibration value is the same as when white calibration plates with uniform reflectance are removed and the white calibration plate with uniform reflectance is removed. Can be obtained, and errors due to various unevenness between pixels of the same photometer can be suppressed.

また、上記の2次元測光装置において、測定対象である試料を2次元エリアセンサにより測定する試料測定手段と、前記試料測定手段によって測定された測定結果を、前記白色校正値算出手段によって算出された各画素毎の白色校正値により補正する補正手段とをさらに備えることが好ましい。   In the above two-dimensional photometry device, the sample measurement means for measuring the sample to be measured by the two-dimensional area sensor, and the measurement result measured by the sample measurement means are calculated by the white calibration value calculation means. It is preferable to further include correction means for correcting with the white calibration value for each pixel.

この構成によれば、測定対象である試料が2次元エリアセンサにより測定され、測定された測定結果が、算出された各画素毎の白色校正値により補正される。したがって、反射率が均一でない欠陥のある白色校正板を用いて白色校正を行ったとしても、白色校正板の欠陥を除去し、均一な反射率の白色校正板を用いた場合と同じ白色校正値を得ることができ、試料を測定した測定結果をこの白色校正値により補正することによって、正確な色情報を得ることができる。   According to this configuration, the sample to be measured is measured by the two-dimensional area sensor, and the measured measurement result is corrected by the calculated white calibration value for each pixel. Therefore, even if white calibration is performed using a white calibration plate with defects with non-uniform reflectance, the white calibration value is the same as when white calibration plates with uniform reflectance are removed and the white calibration plate with uniform reflectance is removed. By correcting the measurement result obtained by measuring the sample with the white calibration value, accurate color information can be obtained.

請求項1に記載の発明によれば、反射率が均一でない欠陥のある白色校正板を用いて白色校正を行ったとしても、白色校正板の欠陥を除去し、均一な反射率の白色校正板を用いた場合と同じ白色校正値を得ることができ、同一測光器の画素間の各種ムラに起因する誤差を抑えることができる。   According to the first aspect of the present invention, even when white calibration is performed using a white calibration plate having defects with nonuniform reflectance, the white calibration plate having uniform reflectance is removed by removing defects from the white calibration plate. The same white calibration value as in the case of using can be obtained, and errors caused by various unevenness between pixels of the same photometer can be suppressed.

請求項2に記載の発明によれば、白色校正板の欠陥を除去することができ、正確な各画素毎の平均値を算出することができる。   According to the second aspect of the present invention, it is possible to remove the defect of the white calibration plate and calculate an accurate average value for each pixel.

請求項3に記載の発明によれば、各画素毎の平均値で、予め基準器によって測定された白色校正板の値付け値が除算されることによって各画素毎の白色校正値が算出されるので、各画素毎の白色校正値を算出することができる。   According to the third aspect of the invention, the white calibration value for each pixel is calculated by dividing the pricing value of the white calibration plate measured in advance by the reference device by the average value for each pixel. Therefore, the white calibration value for each pixel can be calculated.

請求項4に記載の発明によれば、反射率が均一でない欠陥のある白色校正板を用いて白色校正を行ったとしても、白色校正板の欠陥を除去し、均一な反射率の白色校正板を用いた場合と同じ白色校正値を得ることができ、同一測光器の画素間の各種ムラに起因する誤差を抑えることができる。   According to the fourth aspect of the present invention, even when white calibration is performed using a white calibration plate having a defect with nonuniform reflectance, the white calibration plate having a uniform reflectance is removed by removing the defect on the white calibration plate. The same white calibration value as in the case of using can be obtained, and errors caused by various unevenness between pixels of the same photometer can be suppressed.

請求項5に記載の発明によれば、反射率が均一でない欠陥のある白色校正板を用いて白色校正を行ったとしても、白色校正板の欠陥を除去し、均一な反射率の白色校正板を用いた場合と同じ白色校正値を得ることができ、試料を測定した測定結果をこの白色校正値により補正することによって、正確な色情報を得ることができる。   According to the fifth aspect of the present invention, even when white calibration is performed using a white calibration plate having a defect with nonuniform reflectance, the white calibration plate having a uniform reflectance is removed by removing the defect of the white calibration plate. The same white calibration value as in the case of using can be obtained, and accurate color information can be obtained by correcting the measurement result obtained by measuring the sample with this white calibration value.

請求項6に記載の発明によれば、反射率が均一でない欠陥のある白色校正板を用いて白色校正を行ったとしても、白色校正板の欠陥を除去し、均一な反射率の白色校正板を用いた場合と同じ白色校正値を得ることができ、同一測光器の画素間の各種ムラに起因する誤差を抑えることができる。   According to the sixth aspect of the present invention, even if white calibration is performed using a white calibration plate having defects with nonuniform reflectance, the white calibration plate having uniform reflectance is removed by removing the defects on the white calibration plate. The same white calibration value as in the case of using can be obtained, and errors caused by various unevenness between pixels of the same photometer can be suppressed.

請求項7に記載の発明によれば、白色校正板の欠陥を除去することができ、正確な各画素毎の平均値を算出することができる。   According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to remove the defect of the white calibration plate and calculate an accurate average value for each pixel.

請求項8に記載の発明によれば、画素全体に対する各画素毎の校正値と、算出された画素全体の平均値とに基づいて各画素毎の白色校正値を算出することができる。   According to the eighth aspect of the invention, the white calibration value for each pixel can be calculated based on the calibration value for each pixel with respect to the entire pixel and the calculated average value for the entire pixel.

請求項9に記載の発明によれば、白色校正板を照明する照明の輝度やムラが変化したとしても、その変化分を除去した白色校正値を得ることができる。   According to the ninth aspect of the present invention, even if the luminance or unevenness of the illumination that illuminates the white calibration plate changes, it is possible to obtain a white calibration value from which the change is removed.

請求項10に記載の発明によれば、各画素毎の平均値が、全画素の平均値で除算されるので、画素全体に対する各画素毎のばらつき度合いを示す校正値を算出することができる。   According to the tenth aspect of the invention, the average value for each pixel is divided by the average value for all pixels, so that a calibration value indicating the degree of variation for each pixel with respect to the entire pixel can be calculated.

請求項11に記載の発明によれば、画素全体に対する各画素毎のばらつき度合いを示す校正値と、全画素の平均値との積で、予め基準器によって測定された白色校正板の値付け値が除算されるので、各画素毎の白色校正値を算出することができる。   According to the eleventh aspect of the present invention, the price of the white calibration plate measured in advance by the reference device by the product of the calibration value indicating the degree of variation for each pixel with respect to the entire pixel and the average value of all the pixels. Therefore, the white calibration value for each pixel can be calculated.

請求項12に記載の発明によれば、反射率が均一でない欠陥のある白色校正板を用いて白色校正を行ったとしても、白色校正板の欠陥を除去し、均一な反射率の白色校正板を用いた場合と同じ白色校正値を得ることができ、同一測光器の画素間の各種ムラに起因する誤差を抑えることができる。   According to the invention described in claim 12, even when white calibration is performed using a white calibration plate having defects with nonuniform reflectance, the white calibration plate having uniform reflectance is removed by removing the defects of the white calibration plate. The same white calibration value as in the case of using can be obtained, and errors caused by various unevenness between pixels of the same photometer can be suppressed.

請求項13に記載の発明によれば、反射率が均一でない欠陥のある白色校正板を用いて白色校正を行ったとしても、白色校正板の欠陥を除去し、均一な反射率の白色校正板を用いた場合と同じ白色校正値を得ることができ、試料を測定した測定結果をこの白色校正値により補正することによって、正確な色情報を得ることができる。   According to the thirteenth aspect of the present invention, even when white calibration is performed using a white calibration plate having a defect with nonuniform reflectance, the white calibration plate having a uniform reflectance is removed by removing the defect of the white calibration plate. The same white calibration value as in the case of using can be obtained, and accurate color information can be obtained by correcting the measurement result obtained by measuring the sample with this white calibration value.

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, about the same structure in each figure, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

(第1実施形態)
図1は、第1の実施形態における2次元分光測定装置(2次元測光装置)の構成を示す図である。図1に示す2次元分光測定装置10は、光源1、コリメータレンズ2、受光光学系3、2次元エリアセンサ4、回転盤5及びモータ6を備えて構成される。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a two-dimensional spectroscopic measurement apparatus (two-dimensional photometry apparatus) according to the first embodiment. A two-dimensional spectroscopic measurement apparatus 10 shown in FIG. 1 includes a light source 1, a collimator lens 2, a light receiving optical system 3, a two-dimensional area sensor 4, a turntable 5, and a motor 6.

光源1は、例えば、連続点灯が可能なハロゲンランプ又はLED(Light Emitting Diode)等で構成され、測定対象である試料S又は白色校正板Hを照明する。コリメータレンズ2は、効率よく試料S又は白色校正板Hを照明するために光源1からの光を略平行光にする。   The light source 1 is composed of, for example, a halogen lamp or LED (Light Emitting Diode) that can be continuously lit, and illuminates the sample S or white calibration plate H that is a measurement target. The collimator lens 2 makes light from the light source 1 substantially parallel light in order to efficiently illuminate the sample S or the white calibration plate H.

受光光学系3は、例えば、カメラレンズ等で構成され、試料S又は白色校正板Hによって反射した反射光を2次元エリアセンサ4に導くものである。なお、受光光学系3としては、有限距離の2次元エリアセンサ4に反射光を結像させる有限結像の光学系や、受光した光を拡散させる光学系などを用いてもよい。   The light receiving optical system 3 is constituted by, for example, a camera lens or the like, and guides the reflected light reflected by the sample S or the white calibration plate H to the two-dimensional area sensor 4. The light receiving optical system 3 may be a finite imaging optical system that forms an image of reflected light on the two-dimensional area sensor 4 at a finite distance, an optical system that diffuses received light, or the like.

2次元エリアセンサ4は、複数の光電変換素子が2次元状に配置されて受光面を形成するセンサであり、例えば、CCD(Charge Coupled Device)等で構成され、受光した波長成分の光強度に応じた電気信号を光電変換により各光電変換素子が出力する。なお、2次元エリアセンサ4としては、CMOS等を用いてもよい。   The two-dimensional area sensor 4 is a sensor in which a plurality of photoelectric conversion elements are two-dimensionally arranged to form a light receiving surface. For example, the two-dimensional area sensor 4 is composed of a CCD (Charge Coupled Device) or the like, and has a light intensity of received wavelength components. Each photoelectric conversion element outputs a corresponding electrical signal by photoelectric conversion. As the two-dimensional area sensor 4, a CMOS or the like may be used.

受光光学系3と2次元エリアセンサ4との間には、回転盤5が配置されている。回転盤5は、モータ6の回転軸5aを中心とする同心円上に、分光する数(例えば、16)の光学フィルタ7を備えて構成される。光学フィルタ7は、例えば、色ガラスフィルタで構成され、特定の波長の光を透過させる分光透過率特性を有する。なお、光学フィルタ7としては、例えば、干渉フィルタを用いてもよい。   A turntable 5 is disposed between the light receiving optical system 3 and the two-dimensional area sensor 4. The turntable 5 includes a number of optical filters 7 (for example, 16) to be dispersed on a concentric circle with the rotation axis 5a of the motor 6 as the center. The optical filter 7 is composed of, for example, a colored glass filter and has a spectral transmittance characteristic that transmits light of a specific wavelength. For example, an interference filter may be used as the optical filter 7.

モータ6は、例えば、一時停止可能なステッピングモータなどで構成され、回転盤5を回転させる。なお、モータ6としては、全ての光学フィルタ7の位置を検出することができれば、DCモータのような連続回転式のものを使用してもよい。   The motor 6 is composed of, for example, a stepping motor that can be stopped temporarily, and rotates the rotating disk 5. As the motor 6, a continuous rotation type motor such as a DC motor may be used as long as the positions of all the optical filters 7 can be detected.

ここで、2次元分光測定装置10の白色校正時における動作について説明する。まず、光源1は、白色校正板Hに向けて光を出射する。光源1からの光は、コリメータレンズ2により平行光にされ、白色校正板Hを照明する。白色校正板Hによって反射した反射光は、受光光学系3に入射する。受光光学系3は、入射した反射光を2次元エリアセンサ4の受光面に導き、白色校正板Hの2次元領域を結像させる。なお、受光光学系3から出射した反射光は、回転盤5に設けられた光学フィルタ7により分光され、所定の波長の光のみが2次元エリアセンサ4に入射する。2次元エリアセンサ4は、白色校正板Hによって反射された反射光を受光し、受光した反射光を光電変換することによって、白色校正板Hの2次元領域の画像を取得する。   Here, the operation at the time of white calibration of the two-dimensional spectrometer 10 will be described. First, the light source 1 emits light toward the white calibration plate H. The light from the light source 1 is collimated by the collimator lens 2 and illuminates the white calibration plate H. The reflected light reflected by the white calibration plate H enters the light receiving optical system 3. The light receiving optical system 3 guides the incident reflected light to the light receiving surface of the two-dimensional area sensor 4 and forms an image on the two-dimensional area of the white calibration plate H. The reflected light emitted from the light receiving optical system 3 is split by the optical filter 7 provided on the rotating disk 5, and only light having a predetermined wavelength enters the two-dimensional area sensor 4. The two-dimensional area sensor 4 receives the reflected light reflected by the white calibration plate H, and acquires the image of the two-dimensional area of the white calibration plate H by photoelectrically converting the received reflected light.

図2は、白色校正板Hにおいて、2次元エリアセンサ4が測定可能な測定エリアを示す図である。2次元エリアセンサ4は、図2に示すように白色校正板Hよりも小さい範囲の測定エリアを有している。   FIG. 2 is a diagram showing measurement areas that can be measured by the two-dimensional area sensor 4 in the white calibration plate H. The two-dimensional area sensor 4 has a measurement area in a smaller range than the white calibration plate H as shown in FIG.

ここで、欠陥のない白色校正板Hを測定した場合の2次元エリアセンサ4からの出力について説明する。なお、白色校正板Hにおける欠陥とは、白色校正板H上の例えば黒点、ピンホール、キズ、ムラ等の反射率が均一とならない状態のことである。図3は、2次元エリアセンサ4で白色校正板Hを撮像したときの図2に示すA−A線上の画素の出力を示す図である。   Here, the output from the two-dimensional area sensor 4 when the white calibration plate H having no defect is measured will be described. The defect in the white calibration plate H is a state in which the reflectance such as black spots, pinholes, scratches, and unevenness on the white calibration plate H is not uniform. FIG. 3 is a diagram showing the output of the pixels on the line AA shown in FIG. 2 when the white calibration plate H is imaged by the two-dimensional area sensor 4.

図3に示すように、A−A間の画素の出力は、照明、CCD感度及びレンズ等の影響により、一定ではなく不規則になっている。さらに、このA−A間の画素の出力を各ムラの要素に分解した図を図4〜図7に示す。   As shown in FIG. 3, the output of the pixel between A and A is not constant but irregular due to the influence of illumination, CCD sensitivity, lens, and the like. Furthermore, the figure which decomposed | disassembled the output of the pixel between this AA into each nonuniformity element is shown in FIGS.

図4は、照明のムラによるA−A間の画素の出力への影響について示す図である。光源1によって白色校正板Hが照明された場合、測定エリアの中央部分は光量が多く、周辺部分は光量が少なくなっているので、A−A間の各画素からの出力は、図4に示すように、中央部分が大きく、周辺部分が小さくなっている。   FIG. 4 is a diagram illustrating the influence on the pixel output between A and A due to uneven illumination. When the white calibration plate H is illuminated by the light source 1, the central portion of the measurement area has a large amount of light and the peripheral portion has a small amount of light. Therefore, the output from each pixel between A and A is shown in FIG. As shown, the central portion is large and the peripheral portion is small.

図5は、CCD感度のムラによるA−A間の画素の出力への影響について示す図である。A−A間の各画素からの出力は、2次元エリアセンサ4のCCD感度の影響により、図5に示すように、一定ではない。   FIG. 5 is a diagram illustrating the influence on the output of the pixel between A and A due to the unevenness of the CCD sensitivity. The output from each pixel between A and A is not constant as shown in FIG. 5 due to the influence of the CCD sensitivity of the two-dimensional area sensor 4.

図6は、レンズのムラ(周辺光量低下)によるA−A間の画素の出力への影響について示す図である。A−A間の各画素からの出力は、受光光学系3による影響を受けて、図6に示すように、中央部分が大きく、周辺部分が小さくなっている。   FIG. 6 is a diagram illustrating the influence on the pixel output between A and A due to lens unevenness (peripheral light amount decrease). The output from each pixel between A and A is affected by the light receiving optical system 3, and as shown in FIG. 6, the central portion is large and the peripheral portion is small.

図7は、白色校正板のムラによるA−A間の画素の出力への影響について示す図である。白色校正板Hには欠陥がないため、A−A間の各画素からの出力は、図7に示すように、一定となっている。   FIG. 7 is a diagram illustrating the influence on the pixel output between A and A due to the unevenness of the white calibration plate. Since there is no defect in the white calibration plate H, the output from each pixel between A and A is constant as shown in FIG.

従来の白色校正処理では、図2に示す出力より求めた色彩値(三刺激値)をt0nt0nt0nとし、白色校正板Hの基準器による値付け値をX0,Y0,Z0とすると、各画素毎の白色校正係数(白色校正値)KXn,KYn,KZnは、下記の(1)〜(3)式に基づいて求めることができる。
Xn=X0t0n・・・・(1)
Yn=Y0t0n・・・・(2)
Zn=Z0t0n・・・・(3)
In the conventional white calibration process, the color value determined from the output shown in FIG. 2 (tristimulus values) t X 0n, t Y 0n , and t Z 0n, the pricing value by the reference instrument white calibration plate H X 0 , Y 0 , Z 0 , white calibration coefficients (white calibration values) K Xn , K Yn , K Zn for each pixel can be obtained based on the following equations (1) to (3).
K Xn = X 0 / t X 0n (1)
K Yn = Y 0 / t Y 0n (2)
K Zn = Z 0 / t Z 0n (3)

そして、この各画素毎の白色校正係数KXn,KYn,KZnに、試料Sを測定したときの出力値を乗算すると、図4から図6に示すムラの影響を除去した色彩値を得ることができる。 Then, by multiplying the white calibration coefficients K Xn , K Yn , and K Zn for each pixel by the output value when the sample S is measured, the color values from which the influence of unevenness shown in FIGS. 4 to 6 is removed are obtained. be able to.

このように、白色校正処理により、白色校正係数を求め、試料Sを測定したときの出力値に求めた白色校正係数を乗算することによって、出力が一定となり、試料Sの正確な色情報、例えば、色の絶対値や分布等を得ることができる。   In this way, the white calibration coefficient is obtained by the white calibration process, and the output becomes constant by multiplying the obtained white calibration coefficient by the output value when the sample S is measured, and accurate color information of the sample S, for example, The absolute value and distribution of the color can be obtained.

一方、白色校正板Hに欠陥がある場合、A−A間の画素の出力は、図8に示すようになる。すなわち、図8に示すように、A−A間の画素の出力は、照明、CCD感度及びレンズ等の影響により、一定ではなく不規則になっており、さらに、白色校正板Hの欠陥による影響により、白色校正板Hの欠陥部分に相当する画素の出力が突出している。   On the other hand, when the white calibration plate H has a defect, the output of the pixel between A and A is as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 8, the output of the pixel between A and A is not constant but irregular due to the influence of illumination, CCD sensitivity, lens, etc. Further, the influence of the defect of the white calibration plate H As a result, the output of the pixel corresponding to the defective portion of the white calibration plate H protrudes.

図9は、白色校正板のムラによるA−A間の画素の出力への影響について示す図である。欠陥のない白色校正板Hを撮像した場合において、白色校正板HのムラによるA−A間の画素の出力への影響について示す図7に比べて、図9に示すA−A間の各画素からの出力は、白色校正板Hに欠陥があるため、一定ではなく、白色校正板Hの欠陥部分に相当する画素の出力が突出している。   FIG. 9 is a diagram illustrating the influence on the output of the pixel between A and A due to the unevenness of the white calibration plate. Each pixel between A and A shown in FIG. 9 is compared to FIG. 7 showing the influence of the unevenness of the white calibration plate H on the output of the pixel between A and A when the white calibration plate H without a defect is imaged. Since the white calibration plate H has a defect, the output from is not constant, and the output of the pixel corresponding to the defective portion of the white calibration plate H protrudes.

図10は、欠陥のある白色校正板を用いて試料を測定した場合のA−A間の画素の出力を示す図である。図8に示す出力で白色校正係数を求めた場合、白色校正係数の欠陥が白色校正係数に影響を及ぼすため、このような白色校正係数を用いて試料Sを測定すると、図10に示すように、出力は一定とならず、正確な色情報を得ることができない。   FIG. 10 is a diagram illustrating an output of a pixel between A and A when a sample is measured using a defective white calibration plate. When the white calibration coefficient is obtained with the output shown in FIG. 8, since the defect of the white calibration coefficient affects the white calibration coefficient, when the sample S is measured using such a white calibration coefficient, as shown in FIG. The output is not constant and accurate color information cannot be obtained.

そこで、本実施形態では、反射率が均一でない欠陥のある白色校正板Hを用いて白色校正を行ったとしても、白色校正板Hの欠陥を除去し、均一な反射率の白色校正板Hを用いた場合と同じ白色校正値を得ることを目的としている。   Therefore, in this embodiment, even if white calibration is performed using a white calibration plate H having a defect with nonuniform reflectance, the white calibration plate H having a uniform reflectance is removed by removing the defect of the white calibration plate H. The purpose is to obtain the same white calibration value as used.

図11は、第1の実施形態における2次元分光測定装置の内部構成を示すブロック図である。図11に示す2次元分光測定装置10は、2次元エリアセンサ4、制御部21、記憶部22及び出力部23を備えて構成される。なお、ここでは、白色校正板測定部211、平均値算出部212、収束判定部213、全画素平均算出部214、メーカ校正値算出部215、ユーザ校正値算出部216、白色校正係数算出部217、メーカ校正値記憶部221、基準校正値記憶部222及び白色校正係数記憶部223により構成される部分を白色校正装置20と呼ぶものとする。   FIG. 11 is a block diagram showing an internal configuration of the two-dimensional spectrometer according to the first embodiment. A two-dimensional spectroscopic measurement apparatus 10 shown in FIG. 11 includes a two-dimensional area sensor 4, a control unit 21, a storage unit 22, and an output unit 23. Note that here, the white calibration plate measurement unit 211, the average value calculation unit 212, the convergence determination unit 213, the all-pixel average calculation unit 214, the manufacturer calibration value calculation unit 215, the user calibration value calculation unit 216, and the white calibration coefficient calculation unit 217. The part constituted by the manufacturer calibration value storage unit 221, the reference calibration value storage unit 222, and the white calibration coefficient storage unit 223 is referred to as a white calibration device 20.

制御部21は、白色校正板測定部211、平均値算出部212、収束判定部213、全画素平均算出部214、メーカ校正値算出部215、ユーザ校正値算出部216、白色校正係数算出部217、試料測定部218及び測定値補正部219を備えて構成される。   The control unit 21 includes a white calibration plate measurement unit 211, an average value calculation unit 212, a convergence determination unit 213, an all-pixel average calculation unit 214, a manufacturer calibration value calculation unit 215, a user calibration value calculation unit 216, and a white calibration coefficient calculation unit 217. A sample measuring unit 218 and a measurement value correcting unit 219 are provided.

白色校正板測定部211は、白色校正板Hからの反射光を受光した2次元エリアセンサ4から出力される分光データを測定し、この分光データを用いて白色校正板Hの分光反射特性R(λ)を求め、求めた分光反射特性R(λ)に基づいて各画素毎の三刺激値X,Y,Zを算出する。なお、白色校正板測定部211は、校正の基準となる白色校正板Hの異なる位置において少なくとも2回以上測定する。   The white calibration plate measurement unit 211 measures spectral data output from the two-dimensional area sensor 4 that has received the reflected light from the white calibration plate H, and uses the spectral data to measure the spectral reflection characteristic R ( λ) is obtained, and tristimulus values X, Y, Z for each pixel are calculated based on the obtained spectral reflection characteristic R (λ). The white calibration plate measurement unit 211 measures at least twice at different positions of the white calibration plate H that is a reference for calibration.

平均値算出部212は、白色校正板測定部211によって測定された各回の測定結果から各画素毎の欠陥を除去し、欠陥が除去された測定結果から各画素毎に平均値を算出する。すなわち、各画素毎に測定値を測定回数分平均した値を求めると、測定回数が増えるにつれて或る値に収束する。そこで、平均値算出部212は、白色校正板測定部211によって測定された複数回数の測定結果を平均することによって各画素毎の平均値(収束値)CMnCMnCMnを求める。なお、nは、各画素に対応付けられる画素番号であり、n=1,2,・・・,Nである。 The average value calculation unit 212 removes the defect for each pixel from each measurement result measured by the white calibration plate measurement unit 211, and calculates the average value for each pixel from the measurement result from which the defect has been removed. That is, when a value obtained by averaging the measurement values for each pixel is obtained, the value converges to a certain value as the number of measurements increases. Therefore, the average value calculation unit 212 averages a plurality of times of measurement results measured by the white calibration plate measurement unit 211 to thereby obtain average values (convergence values) CM X n , CM Y n , CM Z n for each pixel. Ask for. Note that n is a pixel number associated with each pixel, and n = 1, 2,...

また、平均値算出部212は、白色校正板測定部211によって測定された各画素毎の測定結果(三刺激値X,Y,Z)が白色校正板Hの欠陥の影響により、異常な出力を示した場合、当該画素の測定結果を除去し、当該画素の近傍の画素の測定値を採用する。例えば、平均値算出部212は、白色校正板測定部211によって測定された各画素毎の測定結果が、予め設定されている所定範囲外である場合、当該画素の測定結果を破棄する。なお、この所定範囲は、例えば、XYZ表色系の色度座標における白色に区分される範囲である。   In addition, the average value calculation unit 212 outputs an abnormal output because the measurement result (tristimulus values X, Y, Z) of each pixel measured by the white calibration plate measurement unit 211 is affected by the defect of the white calibration plate H. In the case shown, the measurement result of the pixel is removed, and the measurement value of the pixel in the vicinity of the pixel is adopted. For example, when the measurement result for each pixel measured by the white calibration plate measurement unit 211 is outside a predetermined range set in advance, the average value calculation unit 212 discards the measurement result for the pixel. The predetermined range is, for example, a range divided into white in the chromaticity coordinates of the XYZ color system.

収束判定部213は、平均値算出部212によって算出された平均値が収束しているか否かを判定する。すなわち、収束判定部213は、平均値算出部212によって今回算出された平均値と、1回前に算出された平均値とを比較し、その差が所定の範囲、例えば1%以内であれば収束していると判定する。   The convergence determination unit 213 determines whether the average value calculated by the average value calculation unit 212 has converged. That is, the convergence determination unit 213 compares the average value calculated this time by the average value calculation unit 212 with the average value calculated once before, and if the difference is within a predetermined range, for example, 1%. Judge that it has converged.

全画素平均算出部214は、平均値算出部212によって算出された平均値CMnCMnCMn(n=1,2,3,・・・,N)に基づいて、画面全体の平均値AMX,AMY,AMZを算出する。なお、画面全体の平均値AMX,AMY,AMZは、下記の(4)〜(6)式により算出される。 The all-pixel average calculation unit 214 is based on the average values CM X n , CM Y n , CM Z n (n = 1, 2, 3,..., N) calculated by the average value calculation unit 212. The average values AMX , AMY , AMZ of the whole are calculated. The average value AM X of the entire screen, AM Y, AM Z is calculated by (4) to (6) below.

Figure 2005195365
Figure 2005195365

メーカ校正値算出部215は、平均値算出部212によって算出された平均値CMnCMnCMnと、全画素平均算出部214によって算出された画面全体の平均値AMX,AMY,AMZとに基づいて、各画素毎の画素出力間のばらつき度合いを示すメーカ校正値MnMnMn(n=1,2,3,・・・,N)を算出する。なお、メーカ校正値MnMnMnは、下記の(7)〜(9)式により算出される。
MnCMnAMX・・・・(7)
MnCMnAMY・・・・(8)
MnCMnAMZ・・・・(9)
The manufacturer calibration value calculation unit 215 includes the average values CM X n , CM Y n , and CM Z n calculated by the average value calculation unit 212, and the average value AMX , Based on AM Y and AM Z, manufacturer calibration values M X n , M Y n , M Z n (n = 1, 2, 3,..., N indicating the degree of variation between pixel outputs for each pixel. ) Is calculated. The manufacturer calibration values M X n , M Y n , and M Z n are calculated by the following equations (7) to (9).
M X n = CM X n / AM X (7)
M Y n = CM Y n / AM Y (8)
M Z n = CM Z n / AM Z ···· (9)

メーカ校正値算出部215は、算出したメーカ校正値MnMnMnをメーカ校正値記憶部221に記憶する。 The manufacturer calibration value calculation unit 215 stores the calculated manufacturer calibration values M X n , M Y n , and M Z n in the manufacturer calibration value storage unit 221.

ユーザ校正値算出部216は、白色校正板測定部211によって測定された測定結果から画面全体の平均値であるユーザ校正値UX,UY,UZを算出する。 The user calibration value calculation unit 216 calculates user calibration values U X, U Y, and U Z that are average values of the entire screen from the measurement result measured by the white calibration plate measurement unit 211.

白色校正係数算出部217は、メーカ校正値記憶部221に記憶されているメーカ校正値MnMnMnと、ユーザ校正値算出部216によって算出された画面全体の平均値であるユーザ校正値UX,UY,UZとの積を求め、求めた値で予め基準校正値記憶部222に記憶されている基準校正値X0,Y0,Z0を除算することによって、各画素毎の白色校正係数KXn,KYn,KZn(n=1,2,3,・・・,N)を算出する。なお、白色校正係数KXn,KYn,KZnは、下記の(10)〜(12)式により算出される。
Xn=X0/(MnUX)・・・・(10)
Yn=Y0/(MnUY)・・・・(11)
Zn=Z0/(MnUZ)・・・・(12)
White calibration coefficient calculation unit 217, the manufacturer calibration value M X n stored in the manufacturer calibration value storage unit 221, M Y n, M Z n and the calculated entire screen average value by a user calibration value calculation unit 216 Is calculated by dividing the reference calibration values X 0 , Y 0 , and Z 0 stored in advance in the reference calibration value storage unit 222 by the product of the user calibration values U X, U Y, and U Z. To calculate white calibration coefficients K Xn , K Yn , and K Zn (n = 1, 2, 3,..., N) for each pixel. The white calibration coefficients K Xn , K Yn , and K Zn are calculated by the following equations (10) to (12).
K Xn = X 0 / ( M X n · U X) (10)
K Yn = Y 0 / ( M Y n · U Y) (11)
K Zn = Z 0 / ( M Z n · U Z) (12)

白色校正係数算出部217は、算出した白色校正係数値KXn,KYn,KZnを白色校正係数記憶部223に記憶する。 The white calibration coefficient calculation unit 217 stores the calculated white calibration coefficient values K Xn , K Yn , and K Zn in the white calibration coefficient storage unit 223.

試料測定部218は、測定対象である試料Sからの反射光を受光した2次元エリアセンサ4から出力される分光データを測定し、この分光データを用いて試料Sの分光反射特性R(λ)を求め、求めた分光反射特性R(λ)に基づいて各画素毎の三刺激値Xn’,Yn’,Zn’(n=1,2,3,・・・,N)を算出する。 The sample measurement unit 218 measures the spectral data output from the two-dimensional area sensor 4 that has received the reflected light from the sample S that is the measurement target, and uses the spectral data to measure the spectral reflection characteristic R (λ) of the sample S. And tristimulus values X n ′, Y n ′, Z n ′ (n = 1, 2, 3,..., N) for each pixel are calculated based on the obtained spectral reflection characteristic R (λ). To do.

測定値補正部219は、試料測定部218によって算出された各画素毎の三刺激値Xn’,Yn’,Zn’と、白色校正係数記憶部223に記憶されている各画素毎の白色校正係数KXn,KYn,KZnとを乗算することによって測定値を補正し、各画素毎の三刺激値Xn,Yn,Zn(n=1,2,3,・・・,N)を補正値として算出する。なお、各画素毎の三刺激値Xn,Yn,Znは、下記の(13)〜(15)式により算出される。
n=KXn×Xn’・・・・(13)
n=KYn×Yn’・・・・(14)
n=KZn×Zn’・・・・(15)
The measurement value correction unit 219 includes the tristimulus values X n ′, Y n ′, and Z n ′ for each pixel calculated by the sample measurement unit 218, and each pixel stored in the white calibration coefficient storage unit 223. The measured values are corrected by multiplying the white calibration coefficients K Xn , K Yn , K Zn and the tristimulus values X n , Y n , Z n for each pixel (n = 1, 2, 3,... , N) is calculated as a correction value. The tristimulus values X n , Y n , and Z n for each pixel are calculated by the following equations (13) to (15).
X n = K Xn × X n '(13)
Y n = K Yn × Y n ′ (14)
Z n = K Zn × Z n ′ (15)

記憶部22は、例えば、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)等で構成され、メーカ校正値記憶部221、基準校正値記憶部222及び白色校正係数記憶部223を備えて構成される。   The storage unit 22 includes, for example, an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), and includes a manufacturer calibration value storage unit 221, a reference calibration value storage unit 222, and a white calibration coefficient storage unit 223.

メーカ校正値記憶部221は、メーカ校正値算出部215によって算出されたメーカ校正値MnMnMnを記憶する。基準校正値記憶部222は、予め基準器によって測定された白色校正板Hの値付けした値を基準校正値X0,Y0,Z0として記憶する。白色校正係数記憶部223は、白色校正係数算出部217によって算出された白色校正係数KXn,KYn,KZnを記憶する。 The manufacturer calibration value storage unit 221 stores the manufacturer calibration values M X n , M Y n , and M Z n calculated by the manufacturer calibration value calculation unit 215. The reference calibration value storage unit 222 stores, as reference calibration values X 0 , Y 0 , Z 0 , values obtained by pricing the white calibration plate H measured in advance by the reference device. The white calibration coefficient storage unit 223 stores the white calibration coefficients K Xn , K Yn , and K Zn calculated by the white calibration coefficient calculation unit 217.

出力部23は、例えば、液晶モニタ等で構成され、測定値補正部219によって算出された各画素毎の三刺激値Xn,Yn,Znを出力値として出力する。 The output unit 23 is, for example, a liquid crystal monitor or the like, and outputs the tristimulus values X n of each pixel calculated by the measurement value correcting unit 219, Y n, a Z n as an output value.

次に、第1の実施形態における白色校正処理について説明する。図12は、図11に示す2次元分光測定装置10によってメーカ側で行われる白色校正処理を示すフローチャートである。なお、図12は、出荷前にメーカ側で行われる白色校正処理である。   Next, the white calibration process in the first embodiment will be described. FIG. 12 is a flowchart showing white calibration processing performed on the maker side by the two-dimensional spectrometer 10 shown in FIG. FIG. 12 shows white calibration processing performed on the manufacturer side before shipment.

ステップS1において、白色校正板測定部211は、校正の基準となる白色校正板Hの異なる位置を、少なくとも2回以上測定する。すなわち、白色校正板Hの異なる位置を、少なくとも2回以上測定することによって、異なる測定回における同一画素の出力値の平均値を収束させることができ、各画素毎の白色校正板Hによる欠陥を除去することができる。   In step S1, the white calibration plate measuring unit 211 measures different positions of the white calibration plate H serving as a calibration reference at least twice or more. That is, by measuring different positions of the white calibration plate H at least twice, the average value of the output values of the same pixel at different measurement times can be converged, and defects due to the white calibration plate H for each pixel are eliminated. Can be removed.

ステップS2において、平均値算出部212は、白色校正板測定部211によって測定された各回の測定結果から各画素毎の欠陥を除去し、欠陥が除去された測定結果から各画素毎に平均値を算出する。   In step S2, the average value calculation unit 212 removes the defect for each pixel from each measurement result measured by the white calibration plate measurement unit 211, and calculates the average value for each pixel from the measurement result from which the defect is removed. calculate.

ステップS3において、収束判定部213は、平均値算出部212によって算出された平均値が収束しているか否かを判定する。   In step S <b> 3, the convergence determination unit 213 determines whether the average value calculated by the average value calculation unit 212 has converged.

ステップS4において、全画素平均算出部214は、平均値算出部212によって算出された平均値CMnCMnCMnに基づいて、画面全体の平均値AMX,AMY,AMZを算出する。 In step S4, all the pixel average calculating unit 214, an average value average CM X n calculated by the calculating unit 212, CM Y n, CM Z based on n, the entire screen average value AM X, AM Y, AM Z is calculated.

ステップS5において、メーカ校正値算出部215は、平均値算出部212によって算出された平均値CMnCMnCMnと、全画素平均算出部214によって算出された画面全体の平均値AMX,AMY,AMZとに基づいて、各画素毎の画素出力間のばらつき度合いを示すメーカ校正値MnMnMnを算出する。 In step S 5, the manufacturer calibration value calculation unit 215 calculates the average values CM X n , CM Y n , and CM Z n calculated by the average value calculation unit 212 and the average of the entire screen calculated by the all pixel average calculation unit 214. value AM X, AM Y, based on the AM Z, manufacturer calibration value indicating the variation degree between pixel output for each pixel M X n, M Y n, to calculate the M Z n.

ステップS6において、メーカ校正値算出部215は、算出した各画素毎のメーカ校正値MnMnMnをメーカ校正値記憶部221に記憶する。 In step S < b > 6, the manufacturer calibration value calculation unit 215 stores the calculated manufacturer calibration values M Xn , M Y n , and M Z n for each pixel in the manufacturer calibration value storage unit 221.

次に、ユーザ側で行われる白色校正処理について説明する。図13は、図11に示す2次元分光測定装置10によってユーザ側で行われる白色校正処理を示すフローチャートである。なお、図13は、試料の測定時にユーザ側で行われる白色校正処理である。   Next, the white calibration process performed on the user side will be described. FIG. 13 is a flowchart showing white calibration processing performed on the user side by the two-dimensional spectrometer 10 shown in FIG. FIG. 13 shows white calibration processing performed on the user side when measuring a sample.

ステップS11において、白色校正板測定部211は、白色校正板Hからの反射光を受光した2次元エリアセンサ4から出力される分光データを測定し、この分光データを用いて白色校正板Hの分光反射特性R(λ)を求め、求めた分光反射特性R(λ)に基づいて各画素毎の三刺激値X,Y,Zを算出する。   In step S <b> 11, the white calibration plate measurement unit 211 measures spectral data output from the two-dimensional area sensor 4 that has received the reflected light from the white calibration plate H, and uses the spectral data to measure the spectrum of the white calibration plate H. The reflection characteristic R (λ) is obtained, and tristimulus values X, Y, and Z for each pixel are calculated based on the obtained spectral reflection characteristic R (λ).

ステップS12において、ユーザ校正値算出部216は、白色校正板測定部211によって測定された測定結果から画面全体の平均値であるユーザ校正値UX,UY,UZを算出する。 In step S12, the user calibration value calculation unit 216 calculates user calibration values U X, U Y, and U Z that are average values of the entire screen from the measurement results measured by the white calibration plate measurement unit 211.

ステップS13において、白色校正係数算出部217は、メーカ校正値記憶部221に記憶されているメーカ校正値MnMnMnと、ユーザ校正値算出部216によって算出された画面全体の平均値であるユーザ校正値UX,UY,UZとの積を求め、求めた値で予め基準校正値記憶部222に記憶されている基準校正値X0,Y0,Z0を除算することによって、各画素毎の白色校正係数KXn,KYn,KZnを算出する。 In step S 13, the white calibration coefficient calculation unit 217 displays the manufacturer calibration values M X n , M Y n , and M Z n stored in the manufacturer calibration value storage unit 221 and the screen calculated by the user calibration value calculation unit 216. A product of user calibration values U X, U Y, and U Z that are average values of the whole is obtained, and the reference calibration values X 0 , Y 0 , Z 0 stored in the reference calibration value storage unit 222 in advance with the obtained values. Is divided to calculate white calibration coefficients K Xn , K Yn , and K Zn for each pixel.

ステップS14において、白色校正係数算出部217は、算出した白色校正係数KXn,KYn,KZnを白色校正係数記憶部223に記憶する。 In step S <b> 14, the white calibration coefficient calculation unit 217 stores the calculated white calibration coefficients K Xn , K Yn , and K Zn in the white calibration coefficient storage unit 223.

ステップS15において、試料測定部218は、ユーザによる試料Sの測定が行われるか否かを判断する。ここで、ユーザによる試料Sの測定が行われると判断された場合(ステップS15でYES)、ステップS16に移行し、ユーザによる試料Sの測定が行われないと判断された場合(ステップS15でNO)、ユーザによる試料Sの測定が行われるまで待機状態となる。   In step S15, the sample measurement unit 218 determines whether or not the measurement of the sample S by the user is performed. If it is determined that the sample S is measured by the user (YES in step S15), the process proceeds to step S16, and if it is determined that the sample S is not measured by the user (NO in step S15). ), Until the measurement of the sample S by the user is performed.

ステップS16において、試料測定部218は試料Sを測定する。具体的に、試料測定部218は、試料Sからの反射光を受光した2次元エリアセンサ4から出力される分光データを測定し、この分光データを用いて試料Sの分光反射特性R(λ)を求め、求めた分光反射特性R(λ)に基づいて各画素毎の三刺激値Xn’,Yn’,Zn’を算出する。 In step S16, the sample measuring unit 218 measures the sample S. Specifically, the sample measurement unit 218 measures spectral data output from the two-dimensional area sensor 4 that has received the reflected light from the sample S, and uses the spectral data to measure the spectral reflection characteristic R (λ) of the sample S. And tristimulus values X n ′, Y n ′, and Z n ′ for each pixel are calculated based on the obtained spectral reflection characteristic R (λ).

ステップS17において、測定値補正部219は、試料測定部218によって測定された試料Sの各画素毎の測定値と、白色校正係数記憶部223に記憶されている白色校正係数とを乗算することによって、測定値を補正する。具体的に、測定値補正部219は、各画素毎の白色校正係数KXn,KYn,KZnを白色校正係数記憶部223から読み出し、読み出された各画素毎の白色校正係数KXn,KYn,KZnと、試料測定部218によって算出された各画素毎の三刺激値Xn’,Yn’,Zn’とを乗算することによって測定値を補正し、各画素毎の三刺激値Xn,Yn,Znを算出する。 In step S <b> 17, the measurement value correction unit 219 multiplies the measurement value for each pixel of the sample S measured by the sample measurement unit 218 by the white calibration coefficient stored in the white calibration coefficient storage unit 223. , Correct the measured value. Specifically, the measurement value correction unit 219 reads the white calibration coefficients K Xn , K Yn , and K Zn for each pixel from the white calibration coefficient storage unit 223, and reads the white calibration coefficients K Xn , The measured values are corrected by multiplying K Yn , K Zn by the tristimulus values X n ′, Y n ′, Z n ′ for each pixel calculated by the sample measuring unit 218, and three for each pixel. Stimulus values X n , Y n and Z n are calculated.

ステップS18において、出力部23は、測定値補正部219によって算出された各画素毎の三刺激値Xn,Yn,Znを出力する。 In step S18, the output unit 23, the tristimulus values X n of each pixel calculated by the measurement value correcting unit 219, Y n, and outputs a Z n.

なお、本実施形態における出力部23は、各画素毎の三刺激値Xn,Yn,Znを、例えば、液晶モニタ等に表示することによって出力しているが、本発明は特にこれに限定されず、例えば、音声によって出力してもよく、紙に印刷することによって出力してもよく、CD−RやDVD−R等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録することによって出力してもよい。 The output unit 23 in the present embodiment, the tristimulus values X n for each pixel, Y n, a Z n, for example, although output by displaying on the liquid crystal monitor or the like, the present invention is particularly to For example, it may be output by sound, may be output by printing on paper, or may be output by recording on a computer-readable recording medium such as a CD-R or DVD-R. Good.

また、本実施形態における収束判定部213は、平均値算出部212によって今回算出された平均値と、1回前に算出された平均値とを比較し、その差が所定の範囲以内であれば収束していると判定するとしているが、本発明は特にこれに限定されず、予め収束する測定回数を実験的に求め、求めた測定回数を予め設定しておき、設定された測定回数に達した場合、収束していると判定してもよい。   In addition, the convergence determination unit 213 in the present embodiment compares the average value calculated this time by the average value calculation unit 212 with the average value calculated one time before, and if the difference is within a predetermined range. Although the present invention is determined to have converged, the present invention is not particularly limited to this. The number of measurements to converge in advance is experimentally obtained, the obtained number of measurements is set in advance, and the set number of measurements is reached. In this case, it may be determined that it has converged.

このように、白色校正板測定部211によって、校正の基準となる白色校正板Hの異なる位置が、2次元エリアセンサ4により少なくとも2回以上測定され、平均値算出部212によって、白色校正板測定部211によって測定された各回の測定結果から白色校正板Hの欠陥に起因する出力値を示す画素データが除去され、除去された測定結果から各画素毎の平均値が算出され、メーカ校正値算出部215によって、平均値算出部212によって算出された各画素毎の平均値に基づいて、画素全体に対する各画素毎のばらつき度合いを示すメーカ校正値が算出され、算出されたメーカ校正値がメーカ校正値記憶部221に記憶される。そして、白色校正板測定部211によって、白色校正板Hが2次元エリアセンサ4により1回だけ測定され、ユーザ校正値算出部216によって、白色校正板測定部211によって測定された測定結果から全画素の平均値がユーザ校正値として算出され、白色校正係数算出部217によって、メーカ校正値記憶部221に記憶されているメーカ校正値と、ユーザ校正値算出部216によって算出されたユーザ校正値とに基づいて、各画素毎の白色校正係数が算出される。   In this manner, the white calibration plate measuring unit 211 measures at least two different positions of the white calibration plate H serving as a calibration reference by the two-dimensional area sensor 4, and the average value calculating unit 212 measures the white calibration plate. Pixel data indicating an output value due to a defect in the white calibration plate H is removed from each measurement result measured by the unit 211, and an average value for each pixel is calculated from the removed measurement result to calculate a manufacturer calibration value. Based on the average value for each pixel calculated by the average value calculation unit 212, the unit 215 calculates a manufacturer calibration value indicating the degree of variation for each pixel with respect to the entire pixel, and the calculated manufacturer calibration value is the manufacturer calibration value. It is stored in the value storage unit 221. Then, the white calibration plate H is measured only once by the two-dimensional area sensor 4 by the white calibration plate measurement unit 211, and all the pixels are obtained from the measurement result measured by the white calibration plate measurement unit 211 by the user calibration value calculation unit 216. Is calculated as a user calibration value, and the white calibration coefficient calculation unit 217 converts the manufacturer calibration value stored in the manufacturer calibration value storage unit 221 and the user calibration value calculated by the user calibration value calculation unit 216. Based on this, a white calibration coefficient for each pixel is calculated.

したがって、反射率が均一でない欠陥のある白色校正板Hを用いて白色校正を行ったとしても、白色校正板Hの欠陥を除去し、均一な反射率の白色校正板Hを用いた場合と同じ白色校正係数を得ることができ、同一測光器の画素間の各種ムラに起因する誤差を抑えることができる。   Therefore, even when white calibration is performed using a white calibration plate H having a defect with nonuniform reflectance, the defect is removed from the white calibration plate H and the same as when using the white calibration plate H with uniform reflectance. A white calibration coefficient can be obtained, and errors due to various unevenness between pixels of the same photometer can be suppressed.

また、試料測定部218によって、測定対象である試料Sが2次元エリアセンサ4により測定され、測定値補正部219によって、試料測定部218によって測定された測定結果が、白色校正係数出部217によって算出された各画素毎の白色校正係数により補正されるので、正確な色情報を得ることができる。   Further, the sample measurement unit 218 measures the sample S to be measured by the two-dimensional area sensor 4, and the measurement value correction unit 219 measures the measurement result measured by the sample measurement unit 218 by the white calibration coefficient output unit 217. Since it is corrected by the calculated white calibration coefficient for each pixel, accurate color information can be obtained.

(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。上述した第1の実施形態では、図13に示すステップS11において白色校正板Hを測定した後、ステップS12において画面全体の平均値を算出しているが、第2の実施形態では、画面全体を複数の領域に分割し、分割された領域内の平均値を算出する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment described above, after measuring the white calibration plate H in step S11 shown in FIG. 13, the average value of the entire screen is calculated in step S12. In the second embodiment, the entire screen is calculated. It divides | segments into a some area | region and calculates the average value in the divided | segmented area | region.

図14は、第2の実施形態における2次元分光測定装置の内部構成を示すブロック図である。図14に示す2次元分光測定装置10’は、2次元エリアセンサ4、制御部21、記憶部22及び出力部23を備えて構成される。なお、以下の説明において、第1の実施形態における2次元分光測定装置10と同じ構成物については、同一の符号を付し、説明を省略する。また、ここでは、白色校正板測定部211、平均値算出部212、収束判定部213、全画素平均算出部214、メーカ校正値算出部215、分割領域画素平均算出部220、白色校正係数算出部217’、メーカ校正値記憶部221、基準校正値記憶部222及び白色校正係数記憶部223により構成される部分を白色校正装置20’と呼ぶものとする。   FIG. 14 is a block diagram showing an internal configuration of the two-dimensional spectrometer in the second embodiment. 14 includes a two-dimensional area sensor 4, a control unit 21, a storage unit 22, and an output unit 23. In the following description, the same components as those of the two-dimensional spectrometer 10 in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Also, here, the white calibration plate measurement unit 211, the average value calculation unit 212, the convergence determination unit 213, the all pixel average calculation unit 214, the manufacturer calibration value calculation unit 215, the divided region pixel average calculation unit 220, and the white calibration coefficient calculation unit The part constituted by 217 ′, the manufacturer calibration value storage unit 221, the reference calibration value storage unit 222, and the white calibration coefficient storage unit 223 is referred to as a white calibration device 20 ′.

制御部21は、白色校正板測定部211、平均値算出部212、収束判定部213、全画素平均算出部214、メーカ校正値算出部215、白色校正係数算出部217’、試料測定部218、測定値補正部219及び分割領域画素平均算出部220を備えて構成される。   The control unit 21 includes a white calibration plate measurement unit 211, an average value calculation unit 212, a convergence determination unit 213, an all-pixel average calculation unit 214, a manufacturer calibration value calculation unit 215, a white calibration coefficient calculation unit 217 ′, a sample measurement unit 218, A measurement value correction unit 219 and a divided region pixel average calculation unit 220 are provided.

分割領域画素平均算出部220は、白色校正板測定部211によって測定された測定結果から得られる画像をθ個の複数の領域に分割し、分割された各分割領域毎の平均値UXθ,UYθ,UZθ(θ=1,2,3,・・・,Θ)を算出する。なお、分割領域は、2次元エリアセンサ4によって撮像される画像を矩形状に分割した領域であり、分割する領域の数は、要求される精度に応じて予め設定されている。また、分割領域θと、当該分割領域θに含まれる画素の画素番号nとは予め対応付けられている。 The divided region pixel average calculation unit 220 divides an image obtained from the measurement result measured by the white calibration plate measurement unit 211 into a plurality of θ regions, and averages U Xθ, U for each divided region. Yθ, U Zθ (θ = 1, 2, 3,..., Θ) are calculated. The divided area is an area obtained by dividing an image captured by the two-dimensional area sensor 4 into a rectangular shape, and the number of areas to be divided is set in advance according to the required accuracy. In addition, the divided region θ and the pixel number n of the pixel included in the divided region θ are associated in advance.

白色校正係数算出部217’は、メーカ校正値記憶部221に記憶されているメーカ校正値MnMnMn(n=1,2,3,・・・,N)と、分割領域画素平均算出部220によって算出された各分割領域毎の平均値UXθ,UYθ,UZθとの積を求め、求めた値で予め基準校正値記憶部222に記憶されている基準校正値X0,Y0,Z0を除算することによって、各画素毎の白色校正係数KXn,KYn,KZn(n=1,2,3,・・・,N)を算出する。なお、白色校正係数KXn,KYn,KZnは、下記の(16)〜(18)式により算出される。なお、分割領域θと、当該分割領域θに含まれる画素の画素番号nとは予め対応付けられているため、白色校正係数算出部217’は、画素番号nのメーカ校正値Mnと、画素番号nが含まれている分割領域θの平均値UXθとの積を求めることができる。
Xn=X0/(MnUXθ)・・・・(16)
Yn=Y0/(MnUYθ)・・・・(17)
Zn=Z0/(MnUZθ)・・・・(18)
The white calibration coefficient calculation unit 217 ′ includes manufacturer calibration values M X n , M Y n , M Z n (n = 1, 2, 3,..., N) stored in the manufacturer calibration value storage unit 221. The product of the average values U Xθ, U Yθ, U Zθ for each divided region calculated by the divided region pixel average calculation unit 220 is obtained, and the reference stored in the reference calibration value storage unit 222 in advance with the obtained value. By dividing the calibration values X 0 , Y 0 , Z 0 , white calibration coefficients K Xn , K Yn , K Zn (n = 1, 2, 3,..., N) for each pixel are calculated. The white calibration coefficients K Xn , K Yn , and K Zn are calculated by the following equations (16) to (18). Since the divided region θ and the pixel number n of the pixel included in the divided region θ are associated with each other in advance, the white calibration coefficient calculation unit 217 ′ uses the manufacturer calibration value M X n of the pixel number n, The product of the divided value θ including the pixel number n and the average value U Xθ can be obtained.
K Xn = X 0 / ( M X n · U Xθ) (16)
K Yn = Y 0 / ( M Y n · U Yθ) (17)
K Zn = Z 0 / ( M Z n · U Zθ) (18)

白色校正係数算出部217’は、算出した白色校正係数値KXn,KYn,KZnを白色校正係数記憶部223に記憶する。 The white calibration coefficient calculation unit 217 ′ stores the calculated white calibration coefficient values K Xn , K Yn , and K Zn in the white calibration coefficient storage unit 223.

次に、第2の実施形態における白色校正処理について説明する。図15は、図14に示す2次元分光測定装置10’によってユーザ側で行われる白色校正処理を示すフローチャートである。なお、図15は、試料の測定時にユーザ側で行われる白色校正処理であり、第2の実施形態における出荷前にメーカ側で行われる白色校正処理は、図12に示す処理と同じであるので説明を省略する。   Next, the white calibration process in the second embodiment will be described. FIG. 15 is a flowchart showing white calibration processing performed on the user side by the two-dimensional spectrometer 10 'shown in FIG. FIG. 15 shows a white calibration process performed on the user side during measurement of the sample, and the white calibration process performed on the manufacturer side before shipment in the second embodiment is the same as the process shown in FIG. Description is omitted.

ステップS21における処理は、図13のステップS11の処理と同じであるので説明を省略する。   The processing in step S21 is the same as the processing in step S11 in FIG.

ステップS22において、分割領域画素平均算出部220は、白色校正板測定部211によって測定された測定結果から得られる画像をθ個の複数の領域に分割し、分割された各分割領域毎に含まれる画素の平均値UXθ,UYθ,UZθを算出する。 In step S22, the divided region pixel average calculation unit 220 divides an image obtained from the measurement result measured by the white calibration plate measurement unit 211 into a plurality of θ regions, and is included for each divided region. Average values U Xθ, U Yθ, and U Zθ of the pixels are calculated.

ステップS23において、白色校正係数算出部217’は、メーカ校正値記憶部221に記憶されているメーカ校正値MnMnMnと、分割領域画素平均算出部220によって算出された各分割領域毎の平均値UXθ,UYθ,UZθとの積を求め、求めた値で予め基準校正値記憶部222に記憶されている基準校正値X0,Y0,Z0を除算することによって、各画素毎の白色校正係数KXn,KYn,KZnを算出する。 In step S23, the white calibration coefficient calculation unit 217 ′ is calculated by the manufacturer calibration values M X n , M Y n , and M Z n stored in the manufacturer calibration value storage unit 221 and the divided region pixel average calculation unit 220. The product of the average values U Xθ, U Yθ, U Zθ for each divided region is obtained, and the reference calibration values X 0 , Y 0 , Z 0 stored in advance in the reference calibration value storage unit 222 are obtained with the obtained values. By dividing, white calibration coefficients K Xn , K Yn , and K Zn for each pixel are calculated.

ステップS24からステップS28までの処理は、図13のステップS14からステップS18までの処理と同じであるので説明を省略する。   The processing from step S24 to step S28 is the same as the processing from step S14 to step S18 in FIG.

このように、白色校正板測定部211によって測定された測定結果から全画素を複数の領域に分割した各領域毎に含まれる画素の平均値がユーザ校正値として算出されるので、白色校正板Hを照明する照明の輝度やムラが変化したとしても、その変化分を除去した白色校正値を得ることができる。   Thus, since the average value of the pixels included in each region obtained by dividing all the pixels into a plurality of regions from the measurement result measured by the white calibration plate measuring unit 211 is calculated as the user calibration value, the white calibration plate H Even if the brightness or unevenness of the illumination for illuminating changes, it is possible to obtain a white calibration value with the change removed.

次に、上記第1及び第2の実施形態の変形例について説明する。上記各実施形態では、図12に示す白色校正板を2回以上測定する工程はメーカ側で行われる。これに対して変形例では、図12に示す白色校正板の測定をユーザ側で行うものである。従ってこの場合、「メーカ校正値」は「第1校正値」に、「ユーザ校正値」は「第2校正値」にそれぞれ読み替えられるものとする。この第1校正値は、メーカ側で最初に測定されて得られ、さらにユーザ側で測定されて修正される場合と、ユーザ側のみで測定されて得られる場合の両方を含む。   Next, modified examples of the first and second embodiments will be described. In each of the above embodiments, the process of measuring the white calibration plate shown in FIG. 12 twice or more is performed by the manufacturer. On the other hand, in the modified example, the white calibration plate shown in FIG. 12 is measured on the user side. Therefore, in this case, “manufacturer calibration value” is read as “first calibration value”, and “user calibration value” is read as “second calibration value”. The first calibration value is obtained by first measuring on the manufacturer side, and further includes both cases where the measurement is performed and corrected on the user side, and cases where the first calibration value is obtained only on the user side.

すなわち、図12に示す白色校正処理をメーカ側ではなく(あるいはメーカ側に加えて)、ユーザ側で装置を最初に使用するときに、それに先だって行うことができる。装置の使用を開始してから定期的に、もしくは、長期にわたり使用した後にユーザ側でこの処理を行うことにより、白色校正板の経年変化及び汚損等による欠陥状態の変化を除去することができる。   In other words, the white calibration process shown in FIG. 12 can be performed prior to the first use of the apparatus on the user side instead of the manufacturer side (or in addition to the manufacturer side). By performing this process on the user side periodically after starting to use the apparatus or after using it for a long period of time, it is possible to remove the change in the defect state due to the aging and contamination of the white calibration plate.

第1の実施形態における2次元分光測定装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the two-dimensional spectrometry apparatus in 1st Embodiment. 白色校正板において、2次元エリアセンサが測定可能な測定エリアを示す図である。It is a figure which shows the measurement area which a two-dimensional area sensor can measure in a white calibration board. 2次元エリアセンサで白色校正板を撮像したときの図2に示すA−A線上の画素の出力を示す図である。It is a figure which shows the output of the pixel on the AA line shown in FIG. 2 when a white calibration board is imaged with a two-dimensional area sensor. 照明のムラによるA−A間の画素の出力への影響について示す図である。It is a figure shown about the influence on the output of the pixel between AA by the nonuniformity of illumination. CCD感度のムラによるA−A間の画素の出力への影響について示す図である。It is a figure which shows about the influence on the output of the pixel between AA by the nonuniformity of CCD sensitivity. レンズのムラによるA−A間の画素の出力への影響について示す図である。It is a figure shown about the influence on the output of the pixel between AA by the nonuniformity of a lens. 白色校正板のムラによるA−A間の画素の出力への影響について示す図である。It is a figure which shows about the influence on the output of the pixel between AA by the nonuniformity of a white calibration board. 白色校正板に欠陥がある場合の2次元エリアセンサで白色校正板を撮像したときの図2に示すA−A線上の画素の出力を示す図である。It is a figure which shows the output of the pixel on the AA line shown in FIG. 2 when a white calibration board is imaged with a two-dimensional area sensor in case a white calibration board has a defect. 白色校正板に欠陥がある場合の白色校正板のムラによるA−A間の画素の出力への影響について示す図である。It is a figure which shows about the influence on the output of the pixel between AA by the nonuniformity of a white calibration board in case a white calibration board has a defect. 欠陥のある白色校正板を用いて試料を測定した場合のA−A間の画素の出力を示す図である。It is a figure which shows the output of the pixel between AA at the time of measuring a sample using a white calibration board with a defect. 第1の実施形態における2次元分光測定装置の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the two-dimensional spectrometry apparatus in 1st Embodiment. 図11に示す2次元分光測定装置によってメーカ側で行われる白色校正処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the white calibration process performed by the maker side with the two-dimensional spectrometry apparatus shown in FIG. 図11に示す2次元分光測定装置によってユーザ側で行われる白色校正処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the white calibration process performed by the user side by the two-dimensional spectrometry apparatus shown in FIG. 第2の実施形態における2次元分光測定装置の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the two-dimensional spectrometry apparatus in 2nd Embodiment. 図14に示す2次元分光測定装置によってユーザ側で行われる白色校正処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the white calibration process performed by the user side by the two-dimensional spectrometry apparatus shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 光源
2 コリメータレンズ
3 受光光学系
4 2次元エリアセンサ
5 回転盤
6 モータ
7 光学フィルタ
10 2次元分光測定装置
20 白色校正装置
21 制御部
22 制御部
23 出力部
211 白色校正板測定部
212 平均値算出部
213 収束判定部
214 全画素平均算出部
215 メーカ校正値算出部
216 ユーザ校正値算出部
217 白色校正係数算出部
218 試料測定部
219 測定値補正部
221 メーカ校正値記憶部
222 基準校正値記憶部
223 白色校正係数記憶部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source 2 Collimator lens 3 Light reception optical system 4 Two-dimensional area sensor 5 Turntable 6 Motor 7 Optical filter 10 Two-dimensional spectroscopic measurement device 20 White calibration device 21 Control unit 22 Control unit 23 Output unit 211 White calibration plate measurement unit 212 Average value Calculation unit 213 Convergence determination unit 214 All pixel average calculation unit 215 Manufacturer calibration value calculation unit 216 User calibration value calculation unit 217 White calibration coefficient calculation unit 218 Sample measurement unit 219 Measurement value correction unit 221 Manufacturer calibration value storage unit 222 Reference calibration value storage Part 223 white calibration coefficient storage part

Claims (13)

校正の基準となる白色校正板の異なる位置を、2次元エリアセンサにより少なくとも2回以上測定する測定ステップと、
前記測定ステップにおいて測定された各回の測定結果から白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データを除去する除去ステップと、
前記除去ステップにおいて白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データが除去された測定結果から各画素毎の平均値を算出する画素平均算出ステップと、
前記画素平均算出ステップにおいて算出された各画素毎の平均値に基づいて、画素全体に対する各画素毎の白色校正値を算出する白色校正値算出ステップとを含むことを特徴とする白色校正方法。
A measurement step of measuring different positions of the white calibration plate serving as a calibration reference at least twice by a two-dimensional area sensor;
A removal step of removing pixel data indicating an output value caused by a defect of the white calibration plate from each measurement result measured in the measurement step;
A pixel average calculation step for calculating an average value for each pixel from the measurement result in which the pixel data indicating the output value due to the defect of the white calibration plate is removed in the removal step;
And a white calibration value calculating step of calculating a white calibration value for each pixel with respect to the whole pixel based on the average value for each pixel calculated in the pixel average calculating step.
前記除去ステップは、前記測定ステップにおいて測定された各回の測定結果から白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データを除去し、近傍の他の画素の出力値を当該画素の出力値とすることを特徴とする請求項1記載の白色校正方法。   The removal step removes pixel data indicating an output value due to a defect of the white calibration plate from each measurement result measured in the measurement step, and outputs an output value of another neighboring pixel as an output value of the pixel. The white calibration method according to claim 1, wherein: 前記白色校正値算出ステップは、前記画素平均算出ステップにおいて算出された各画素毎の平均値で、予め基準器によって測定された白色校正板の値付け値を除算することによって各画素毎の白色校正値を算出することを特徴とする請求項1記載の白色校正方法。   The white calibration value calculating step divides the price value of the white calibration plate measured in advance by the reference device by the average value for each pixel calculated in the pixel average calculating step, thereby white calibration for each pixel. The white calibration method according to claim 1, wherein a value is calculated. 校正の基準となる白色校正板を2次元エリアセンサにより測定する測定手段と、
前記測定手段によって前記白色校正板の異なる位置を少なくとも2回以上測定した結果から白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データを除去する除去手段と、
前記除去手段によって白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データが除去された測定結果から各画素毎の平均値を算出する画素平均算出手段と、
前記画素平均算出手段によって算出された各画素毎の平均値に基づいて、画素全体に対する各画素毎の白色校正値を算出する白色校正値算出手段とを備えることを特徴とする2次元測光装置。
A measuring means for measuring a white calibration plate as a calibration reference with a two-dimensional area sensor;
Removing means for removing pixel data indicating an output value caused by a defect in the white calibration plate from a result of measuring at least two different positions of the white calibration plate by the measurement unit;
Pixel average calculating means for calculating an average value for each pixel from a measurement result in which pixel data indicating an output value due to a defect of the white calibration plate is removed by the removing means;
A two-dimensional photometric apparatus comprising: a white calibration value calculating unit that calculates a white calibration value for each pixel with respect to the entire pixel based on the average value for each pixel calculated by the pixel average calculating unit.
測定対象である試料を2次元エリアセンサにより測定する試料測定手段と、
前記試料測定手段によって測定された測定結果を、前記白色校正値算出手段によって算出された各画素毎の白色校正値により補正する補正手段とをさらに備えることを特徴とする請求項4記載の2次元測光装置。
Sample measuring means for measuring a sample to be measured by a two-dimensional area sensor;
5. The two-dimensional device according to claim 4, further comprising a correcting unit that corrects the measurement result measured by the sample measuring unit with a white calibration value for each pixel calculated by the white calibration value calculating unit. Photometric device.
校正の基準となる白色校正板の異なる位置を、2次元エリアセンサにより少なくとも2回以上測定する第1の測定ステップと、
前記第1の測定ステップにおいて測定された各回の測定結果から白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データを除去する除去ステップと、
前記除去ステップにおいて白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データが除去された測定結果から各画素毎の平均値を算出する画素平均算出ステップと、
前記画素平均算出ステップにおいて算出された各画素毎の平均値に基づいて、画素全体に対する各画素毎の校正値を算出する校正値算出ステップと、
前記校正値算出ステップにおいて算出された校正値を記憶する記憶ステップと、
前記白色校正板を2次元エリアセンサにより1回だけ測定する第2の測定ステップと、
前記第2の測定ステップにおいて測定された測定結果から全画素の平均値を算出する全画素平均算出ステップと、
前記記憶ステップにおいて記憶された校正値と、前記全画素平均算出ステップにおいて算出された全画素の平均値とに基づいて、各画素毎の白色校正値を算出する白色校正値算出ステップとを含むことを特徴とする白色校正方法。
A first measurement step of measuring different positions of a white calibration plate serving as a calibration reference at least twice by a two-dimensional area sensor;
A removal step of removing pixel data indicating an output value caused by a defect of the white calibration plate from each measurement result measured in the first measurement step;
A pixel average calculation step for calculating an average value for each pixel from the measurement result in which the pixel data indicating the output value due to the defect of the white calibration plate is removed in the removal step;
A calibration value calculating step for calculating a calibration value for each pixel with respect to the entire pixel based on the average value for each pixel calculated in the pixel average calculating step;
A storage step of storing the calibration value calculated in the calibration value calculation step;
A second measurement step of measuring the white calibration plate only once by a two-dimensional area sensor;
An all-pixel average calculating step of calculating an average value of all pixels from the measurement result measured in the second measuring step;
A white calibration value calculating step of calculating a white calibration value for each pixel based on the calibration value stored in the storing step and the average value of all pixels calculated in the all pixel average calculating step. White calibration method characterized by
前記除去ステップは、前記第1の測定ステップにおいて測定された各回の測定結果から白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データを除去し、近傍の他の画素の出力値を当該画素の出力値とすることを特徴とする請求項6記載の白色校正方法。   The removal step removes pixel data indicating an output value caused by a defect of the white calibration plate from each measurement result measured in the first measurement step, and outputs output values of other pixels in the vicinity of the pixel. The white calibration method according to claim 6, wherein an output value is used. 前記全画素平均算出ステップは、前記第2の測定ステップにおいて測定された測定結果から画素全体の平均値を算出することを特徴とする請求項6記載の白色校正方法。   7. The white calibration method according to claim 6, wherein the all-pixel average calculating step calculates an average value of all pixels from the measurement result measured in the second measuring step. 前記全画素平均算出ステップは、前記第2の測定ステップにおいて測定された測定結果から全画素を複数の領域に分割した各領域毎に含まれる画素全体の平均値を算出することを特徴とする請求項6記載の白色校正方法。   The all-pixel average calculating step calculates an average value of all pixels included in each region obtained by dividing all pixels into a plurality of regions from the measurement result measured in the second measuring step. Item 7. The white calibration method according to Item 6. 前記校正値算出ステップは、前記画素平均算出ステップにおいて算出された各画素毎の平均値を、全画素の平均値で除算することによって画素全体に対する各画素毎の校正値を算出することを特徴とする請求項6記載の白色校正方法。   The calibration value calculation step calculates a calibration value for each pixel with respect to the entire pixel by dividing the average value for each pixel calculated in the pixel average calculation step by the average value of all pixels. The white calibration method according to claim 6. 前記白色校正値算出ステップは、前記記憶ステップにおいて記憶された校正値と、前記全画素平均算出ステップにおいて算出された全画素の平均値との積で、予め基準器によって測定された白色校正板の値付け値を除算することによって各画素毎の白色校正値を算出することを特徴とする請求項6記載の白色校正方法。   The white calibration value calculation step is a product of the calibration value stored in the storage step and the average value of all pixels calculated in the all pixel average calculation step. The white calibration method according to claim 6, wherein the white calibration value for each pixel is calculated by dividing the priced value. 校正の基準となる白色校正板を2次元エリアセンサにより測定する測定手段と、
前記測定手段によって前記白色校正板の異なる位置を少なくとも2回以上測定した結果から白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データを除去する除去手段と、
前記除去手段によって白色校正板の欠陥に起因する出力値を示す画素データが除去された測定結果から各画素毎の平均値を算出する画素平均算出手段と、
前記画素平均算出手段によって算出された各画素毎の平均値に基づいて、画素全体に対する各画素毎の校正値を算出する校正値算出手段と、
前記校正値算出手段によって算出された校正値を記憶する記憶部と、
前記測定手段によって前記白色校正板を2次元エリアセンサにより1回だけ測定した結果から全画素の平均値を算出する全画素平均算出手段と、
前記記憶部によって記憶された校正値と、前記全画素平均算出手段によって算出された全画素の平均値とに基づいて、各画素毎の白色校正値を算出する白色校正値算出手段とを備えることを特徴とする2次元測光装置。
A measuring means for measuring a white calibration plate as a calibration reference with a two-dimensional area sensor;
Removing means for removing pixel data indicating an output value caused by a defect in the white calibration plate from a result of measuring at least two different positions of the white calibration plate by the measurement unit;
Pixel average calculating means for calculating an average value for each pixel from a measurement result in which pixel data indicating an output value due to a defect of the white calibration plate is removed by the removing means;
Calibration value calculation means for calculating a calibration value for each pixel with respect to the entire pixel based on the average value for each pixel calculated by the pixel average calculation means;
A storage unit for storing a calibration value calculated by the calibration value calculation means;
An all-pixel average calculating means for calculating an average value of all pixels from a result of measuring the white calibration plate only once by a two-dimensional area sensor by the measuring means;
White calibration value calculating means for calculating a white calibration value for each pixel based on the calibration value stored by the storage unit and the average value of all pixels calculated by the all pixel average calculating means. A two-dimensional photometric device characterized by
測定対象である試料を2次元エリアセンサにより測定する試料測定手段と、
前記試料測定手段によって測定された測定結果を、前記白色校正値算出手段によって算出された各画素毎の白色校正値により補正する補正手段とをさらに備えることを特徴とする2次元測光装置。
Sample measuring means for measuring a sample to be measured by a two-dimensional area sensor;
A two-dimensional photometric apparatus, further comprising: a correcting unit that corrects the measurement result measured by the sample measuring unit with a white calibration value for each pixel calculated by the white calibration value calculating unit.
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