JPH0460537B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、輝度測定時の測定精度を向上させた
輝度計測装置の光学系に関するものである。

従来の技術 近年、輝度測定においては、測定精度の向上が
必要となつてきており、このため、光学系・増幅
器などの改善が進められている。

以下、従来の輝度計測装置の光学系について説
明する。第３図は従来の輝度計測装置の光学系の
構成図を示すもので、１は対物レンズ、２はガラ
ス部２ａ上に開口部Ａ以外にミラー部２ｂを設け
たアパーチヤミラー、３は受光素子、４はフアイ
ンダ、８は光学筒である。なお、４ａはフアイン
ダ像を結像するレンズである。

以上のように構成された従来の輝度計測装置に
ついて以下動作を説明する。

まず、輝度を測定しようとする視野は対物レン
ズ１によつてアパーチヤミラー２上に結像され
る。アパーチヤミラー２は、対物レンズ１の光軸
に対してθなる角度で配置されている。θは一般
に45°〜60°の角度が用いられる。アパーチヤミラ
ー２上に結像された測定視野を含む像のうち、ア
パーチヤーミラー２の開口部Ａに相当する部分の
光は、アパーチヤミラー２を通過して受光素子３
に入射し電気信号に変換され、輝度値として測定
される。一方、アパーチヤミラー２のミラー部２
ｂ上の像は反射され、レンズ４ａでフアインダ４
にフアインダ像として結像される。すなわち、ア
パーチヤミラー２の開口部Ａに相当する部分の輝
度が測定され、開口部Ａ以外はフアインダ４で観
測される。このとき、フアイダ４内ではアパーチ
ヤミラー２の開口部部分は暗くなる。

通常は対物レンズ１を通過した光のうち、測定
視野内の光は第３図でf₁〜f₄に示すようにアパー
チヤミラー２の開口部Ａを通過する。一方、測定
視野外の光は、第３図ｇに示すようにアパーチヤ
ミラー２のミラー部２ａで反射されフアインダ４
へ導かれる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、第３図e₁
に示すようにフアインダ視野外から入射した光は
アパーチヤミラー２ａの開口部Ａに到達し、この
うち一部は反射され、残りは透過する。反射され
た光は光学系内光学筒８で反射され、第３図e₂に
示すように再び開口部Ａを通過することがある。
一方、e₁のうち、開口部Ａを透過した光はアパー
チヤミラー２の裏面で透過・反射する。反射され
た光はアパーチヤミラー２のガラス部２ａ内で反
射される。このような状態を繰返しながら受光素
子３に到達し検出される。すなわち、受光素子３
への入射光をL_Dとし測定視野内からの寄与部分
をＬとし、測定視野外からの寄与部分をΔLとす
ると L_D＝Ｌ＋ΔL ……(1) で表わされる。ここでΔLは ΔL＝∫ΔL_od_o ……(2) で表わされ、測定対象外からの入射光によるもの
の積分値を示す。第３図でe₂に相当する部分は、 ΔL_e2＝L_e1×ρ_s×ρ₁×τ_G ……(3) L_e1：光路e₁から入射する光の強さ ρ_s：アパーチヤミラー２の開口部Ａの反射率 ρ₁：光学系内での反射率 τ_G：アパーチヤミラーの透過率 で表わされ、e₃成分は ΔL_e3＝L_e1×τ′_G×ρ_R×ρ₂ ……(4) ρ_R：アパーチヤミラー２の裏面反射率 ρ₂：アパーチヤミラー２の表面裏側の反射率 τ_G′：アパーチヤミラーの透過率 で表わされる。

(3)式に示すΔL_e2は光学系内の反射率ρ₁を低下
するように光学系を構成すれば低下させることが
できるが、(4)式に示すΔL_e3はアパーチヤミラー
内によるものであり、特にρ₂が鏡面性で大きいた
め誤差の原因となつていた。なお、τ_Gとτ_G′が異
なるのは光路長が異なるためである。

このように、従来の構成では測定視野外からの
入射光（たとえば、第３図に示すe₁）のため、(1)
式に示すように、測定輝度値に誤差が生ずるとい
う問題点をもつていた。

本発明は、上記従来の問題点を解決するもの
で、測定視野外から入射した光が受光素子へ到達
するのを防止した輝度計測装置を提供することを
目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は、アパーチヤミラーの裏面部のうち測
定視野外からの光が透過する部分を遮光し、さら
にアパーチヤミラーの表面および裏面開口部に無
反射処理を設けた輝度計測定装置である。

作 用 本発明は上記した構成により、アパーチヤミラ
ーの裏面遮光部が測定視野外から開口部に入射し
た光のうち、アパーチヤミラーを透過した光が受
光素子へ到達するのを防止し、また開口部の無反
射処理が開口部での反射光をなくし、迷光を低下
させる。

実施例 第１図は本発明の実施例における輝度計測装置
の構成図を示すものである。第１図において、１
は対物レンズ、５はアパーチヤミラー、３は受光
素子、４はフアインダ、６は光電流増幅器であ
る。アパーチヤミラー５は対物レンズ１の結像面
に設置し、対物レンズ１の光軸とθなる角度で配
置する。θは45°〜60°の角度とする。さらにアパ
ーチヤミラー５は、ガラス部５ａの表面に測定視
野内を除いてミラー部５ｂが設けられ、また裏面
には測定視野内の光がアパーチヤミラー５を透過
する部分のみ、すなわち、第１図で光路ａで示す
ように対物レンズ１のＳ点とアパーチヤミラー５
の開口部Ａのｕ点を結ぶ延長上で、アパーチヤミ
ラーの裏面との交点ｖまで、遮光部５ｃを設け
た。この遮光部５ｃは対物レンズ１の周囲にＳ点
を回転させた状態に対応して設けた。さらに、ア
パーチヤミラー５の表面の開口部Ａおよび裏面開
口部Ｂ、すなわち、アパーチヤミラー５で測定視
野部分の光が正規に透過する部分（ミラー部５ｂ
および遮光部５ｃが存在しない部分）を無反射処
理し、アパーチヤミラー５の開口部境界部での反
射をなくした。無反射処理としては多層膜コーテ
イングが一般的である。

以上のように構成された本実施例の輝度計測装
置について以下その動作を説明する。

対物レンズ１により測定視野を含む像がアパー
チヤミラー５上に結像する。このうち、アパーチ
ヤミラー５の開口部Ａ、すなわち、測定視野に相
当する部分を透過した光は受光素子３に到達し光
電流に変換され、光電流増幅器６で増幅され輝度
出力７が得られる。第１図において光電流増幅器
としては演算増幅器７ａを用いた例を示してお
り、出力７には光電流×R₁なる電圧値が得られ
る。一方、測定視野外からの光はアパーチヤミラ
ー５のミラー部５ｂ上に結増され、ミラー部５ｂ
で反射されてレンズ４ａを通じてフアインダ４へ
導かれる。アパーチヤミラー５の透過する光の状
態を第２図の拡大図を用いて詳しく説明する。第
２図で光路ａは測定視野の下限の光路を示すもの
であり、また光路ｂは測定視野の上限の光路を示
すものである。この光路ａ，ｂに沿つてガラス部
５ａの外側にミラー部５ｂと遮光部５ｃを設け
た。第２図で光路ａおよび光路ｂの光は、アパー
チヤミラー５の開口部Ａおよび開口部Ｂを透過し
て受光部３に達する。一方、測定視野外から入射
した光は第２図で光路ｃおよび光路ｄに示すよう
にアパーチヤミラー５の開口部Ａに入射した時、
開口部Ａの無反射処理により、反射光が零となり
すべてがアパーチヤミラー５に入射する。さら
に、アパーチヤミラー５に入射した光は遮光部５
ｃで反射または吸収されを繰返し、アパーチヤミ
ラー５の端部へ進み減衰する。また、アパーチヤ
ミラー５の開口部ＡおよびＢの無反射処理によ
り、測定視野内の光がアパーチヤミラー５内でロ
スすることなく受光素子に導くことができる。

以上のように、本実施例によれば、上記のよう
に構成されたアパーチヤミラーを設けることによ
り、輝度測定時に、アパーチヤミラーの反射・透
過による迷光をなくし、測定誤差をなくすること
ができる。

発明の効果 本発明の輝度計測装置は、アパーチヤミラーの
裏面部のうち、測定視野外からの光が透過する部
分を遮光し、さらに、アパーチヤミラーの表面お
よび裏面開口部に無反射処理を設けることによ
り、測定視野外からの入射光が受光素子へ到達す
るのを防止し、輝度測定精度を向上することがで
き、その実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における輝度計測装置
の構成図、第２図はアパーチヤミラー部での光路
の拡大図、第３図は従来の輝度計測装置の構成図
である。 １……対物レンズ、２，５……アパーチヤミラ
ー、３……受光素子、４……フアインダ、６……
光電流増幅器、８……光学筒。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 対物レンズと、対物レンズの結像面に配置し
   測定対象視野部分の光のみを透過し測定対象視野
   外の光はフアインダ側へ反射するアパーチヤミラ
   ーと、アパーチヤミラーからの透過光のみを受光
   する受光素子とからなる輝度計測装置であつて、
   前記アパーチヤミラーの測定対象視野以外からの
   光が透過する裏面部分を遮光し、さらに前記アパ
   ーチヤミラーの表面部開口部および裏面部開口部
   を無反射処理した輝度計測装置。