测量用光学系统以及使用了该系统的色彩亮度计及色彩仪技术方案

在本发明专利技术所涉及的测量探头（40）中，测量光被分支光学系统（12）分支为多个分支光，各分支光在经由作为滤色片的各干涉膜滤光片（13A、14A、15A）被各受光传感器（13B、14B、15B）接受时，经由形成近似两侧远心系统的各聚光透镜组（13C、14C、15C）向各干涉膜滤光片（13A、14A、15A）入射。而且，干涉膜滤光片（13A、14A、15A）形成为根据相对于向该干涉膜滤光片（13A、14A、15A）入射的入射光的入射角度的强度分布的条件，得到与测量参数对应的透过率特性。因此，本发明专利技术涉及的测量探头（40）能够在使用干涉膜滤光片（13A、14A、15A）的同时，减少因其入射角度引起的透过率特性的偏差的影响。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及被使用于色彩亮度计、色彩仪等的測量用光学系统以及使用了该测量用光学系统的色彩亮度计以及色彩仪，该色彩亮度计接受从液晶显示器、灯等光源放射的光，对光源的亮度(LV)、色度(xy)进行测量，该色彩仪接受照射到被測量物的光的反射光，对被测量物的反射率、色度(Lab等)进行测量。
技术介绍
对液晶显示器的亮度(Lv)、色度(xy)进行测量的色彩亮度计例如构成为具备与上述液晶显示器的显示画面对置配置的測量探头以及计测器主体。上述測量探头利用各个传感器測量例如由CIE (国际照明委员会)规定的等色函数X、Y、Z这3个刺激值，上述计测 器主体根据该测量结果来运算作为被测量物的显示画面3的亮度、色度。这样的色彩亮度计、色彩仪中采用的測量用光学系统的典型现有技术例如如专利文献I所示。在该专利文献I中，为了使入射光向与上述3个刺激值对应的三个测色光学系统的各个入射而使用了光纤束(bundle fiber)。上述测色光学系统通过对分别与上述3个刺激值对应的滤色片组合受光传感器而构成，在上述光纤束的分支为3个的各出射端配置有这些各测色光学系统的各滤色片。而且，在该专利文献I的上述光纤束中，从捆成圆形的入射端侧观察，沿周方向被分割为6个，位于对角线上的束彼此被捆绑。由此，实现了因指向性(配光特性)引起的测量误差的減少。然而，由于上述滤色片通过层叠多枚光吸收类型的滤光片而构成，以使入射光成为与上述X、Y、Z这3个刺激值等的所希望分光特性对应的透过率，所以存在不能够设计例如图21所示那样的在2个波段具有透过率峰值的特性的滤波片、即滤波片设计的自由度较小这ー问题。而且，也存在透过率较小、光量损耗较大这ー问题。并且，特别是在薄片状的滤色片中，还存在相对热、光(紫外线)、湿度等，老化变化剧烈(稳定性差)这ー问题。鉴于此，例如专利文献2中提出了ー种代替上述光吸收类型的滤光片而使用干渉类型的滤光片(以下称为干涉膜滤光片)作为上述滤色片的现有技木。该干涉膜滤光片是在玻璃基板上利用真空蒸镀、溅射等方法将电介质、氧化物层叠数十层而形成的，是利用光的干渉作用进行透过/反射的波长选择的滤光片。然而，由于上述干渉膜滤光片因入射角度的不同，透过率不同，所以存在在平行光(O度)入射中误差灵敏度较高这ー问题。专利文献I:日本特开2003 — 247891号公报专利文献2:日本特开2010 — 2255号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述的情况而完成的专利技术，其目的在于，提供ー种在使用干涉膜滤光片的同时，能够减少因其入射角度所引起的透过率特性的偏差影响的测量用光学系统以及使用了该测量用光学系统的色彩亮度计及色彩仪。在本专利技术所涉及的測量用光学系统以及使用了该测量用光学系统的色彩亮度计及色彩仪中，測量光被分支为多个分支光，各分支光在经由各干渉膜滤光片被各受光传感器接受吋，经由构成近似两侧远心系统的各聚光透镜组向上述各干渉膜滤光片入射。而且，上述干涉膜滤光片按照形成为根据相对于向该干涉膜滤光片入射的入射光的入射角度的強度分布的条件，得到与测量參数对应的透过率特性。因此，本专利技术所涉及的測量用光学系统以及使用了该测量用光学系统的色彩亮度计及色彩仪能够在使用干渉膜滤光片的同吋，減少因其入射角度引起的透过率特性的偏差的影响。上述以及其他的本专利技术的目的、特征和优点根据以下的详细记载和附图会变得清TL·, ο附图说明 图I是表示实施的ー个方式所涉及的色彩亮度计的測量探头内的构成(測量用光学系统)的图。图2是表示图I所示的測量探头中的测色光学系统的具体构成的图。图3是图2的光路图。图4是图I所示的测量探头中的物镜的光路图。图5是用于说明向干渉膜滤光片入射的光束的強度分布的測量方法的图。图6是表不向干涉膜滤光入射的光束的强度分布的ー个例子的图表。图7是表示上述干渉膜滤光片的分光強度分布的图表。图8是表示向上述干涉膜滤光片入射的角度的分布、与滤光片倾斜的情况下的影响的图表。图9是表示在图8所示的入射角度分布的光学系统中设置了干渉膜滤光片的情况下的透过率分布的图表。图10是表示向上述干渉膜滤光片入射的角度的大小与误差的关系的图表。图11是表示光纤束的出射角度分布的例子的图。图12是示意地表示上述聚光透镜组的具体设计例的图。图13是表示上述聚光透镜组的具体构成例的图。图14是用于说明通过色彩亮度计对液晶显示器的測量方法的图。图15是表示色彩亮度计的測量探头侧的简要构成的框图。图16是表示色彩仪的测量探头侧的简要构成的框图。图17是表示现有技术的色彩亮度计的測量探头内的构成(測量用光学系统)的图。图18是用于说明上述液晶显示器的配光分布的图。图19是表示上述液晶显示器的配光分布的ー个例子的图表。图20是表示上述液晶显示器中的RGB各色的像素排列与測量区域的关系的图。图21是表示上述干渉膜滤光片的分光透过率特性的一个例子的图。图22是表示相对于向上述干渉膜滤光片入射的角度的变化的分光透过率特性的变化的图。图23是用于示意地说明在图17所示的測量用光学系统中使用干渉膜滤光片的情况下，未使用聚光透镜的情况下的第I方式的光学系统的构成的图。图24是用于示意地说明在图17所示的測量用光学系统中使用干渉膜滤光片的情况下，使用了聚光透镜的情况下的第2方式的光学系统的构成的图。图25是用于示意地说明在图17所示的測量用光学系统中使用干渉膜滤光片的情况下，使用了聚光透镜的情况下的第3方式的光学系统的构成的图。图26是用于说明光纤内的光的传播的情况的剖视图。具体实施例方式以下，基于附图对本专利技术所涉及的一个实施方式进行说明。其中，在各图中标注相同符号的构成表示是相同的构成，适当地省略其说明。另外，在本说明书中，统称的情况下利用省略了附加字的參照符号来表示，专指个别构成的情况下利用标注了附加字的參照符 号来表不。(比较例)为了说明本实施方式的作用效果，首先，以下对比较例进行说明。图14是用于说明使用了色彩亮度计I的液晶显示器2的亮度(Lv)、色度(xy)的測量情况的图。该色彩亮度计I构成为具备与液晶显示器2的显示画面3对置配置的測量探头4以及计测器主体5。測量探头4利用各个传感器对例如由CIE规定的等色函数X、Y、Z这3个刺激值进行測量，计测器主体5根据该测量结果对作为被测量物的显示画面3的亮度、色度进行运算。測量探头4内的简要结构例如图15所示。即，測量探头4利用对物光学系统11接受来自作为被测量物的显示画面3的出射光，提取出预先规定的入射角的分量、例如相对于显示画面3的法线±2. 5度以内的分量向分支光学系统12入射，然后分支为3个向与等色函数X、Y、Z这3个刺激值对应的测色光学系统13、14、15入射，来测量入射光强度。另ー方面，在对上述被測量物的反射率、色度(Lab等)进行测量的色彩仪的情况下，例如图16所示，在图15所示的測量探头4的构成中还具备作为光源的灯16以及照明光学系统17。利用这些灯16以及照明光学系统17向被測量物照射光，并利用上述測量探头4对该反射光进行测量。专利文献I中表示了在这样的色彩亮度计、色彩仪中使用的測量用光学系统的典型技木。图17是表示上述技术中的測量探头4’内的构成的图。在上述技术中，測量探头4’具备对物光学系统11、分支光学系统12、和测色光学系统13本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹤谷克敏，
申请(专利权)人：柯尼卡美能达精密光学仪器株式会社，
类型：
国别省市：