JPH07333104A - 液晶表示素子視角特性測定装置 - Google Patents

液晶表示素子視角特性測定装置

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JPH07333104A
JPH07333104A JP12899194A JP12899194A JPH07333104A JP H07333104 A JPH07333104 A JP H07333104A JP 12899194 A JP12899194 A JP 12899194A JP 12899194 A JP12899194 A JP 12899194A JP H07333104 A JPH07333104 A JP H07333104A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
optical fiber
crystal display
display element
fiber bundle
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP12899194A
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English (en)
Inventor
Koichi Koshikawa
越川耕一
Keiichi Miyao
宮尾敬一
Masao Takachi
高地正夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jeol Ltd
Original Assignee
Jeol Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 1画面の撮影で短時間に75°以上の広い視
角特性が測定可能な液晶表示素子視角特性測定装置。 【構成】 液晶表示素子10の法線からの角度に依存し
た光量分布を測定することによりその視角特性を測定す
る装置であり、先端17が半球凹面状にくり抜かれ、後
端18が平面状の光ファイバー束11と、光ファイバー
束11の先端が測定対象の液晶表示素子10に当接され
たときに光ファイバー束の後端18に現れる光量分布像
を撮影するビデオカメラ12と、撮影された画像の光量
分布を検出する手段14とを備えており、光量の角度分
布を光ファイバー束11で平面分布に変換して、1画面
の撮影で短時間に広い角度の視角特性を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子視角特性
測定装置に関し、特に、短時間に測定可能で測定角度範
囲が広い液晶表示素子視角特性測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、液晶の種類により、また、駆動
方式、駆動電圧、パネル構造等により、液晶表示素子
(以下、LCDと言う。)の表示像を良好に観察できる
視角範囲は異なる。そこで、従来から、液晶表示素子の
視角特性を測定することが行われている。
【0003】第1の方式は、図4に示すように、点像等
を表示したLCD1の法線nに対する角度θとその周り
の角度φ(視角)を順に変えながら輝度計2で各視角方
向の輝度を測定することにより、図5に例示するような
等コントラスト曲線を得る機械的走査方式である。
【0004】もう1つの方式は、図6に示すように、f
−θレンズL1によりLCDの視角の輝度分布を平面上
の輝度分布に変換し、フィールドレンズL2、リレーレ
ンズL3を経てその分布像をビデオカメラVCで一度に
撮影して、図5のような等コントラスト曲線を得る方式
である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
機械的走査方式の場合、全ての視角をカバーするために
長時間の測定が必要である。また、f−θレンズとビデ
オカメラを用いて光学系で一度に撮影して測定する方式
の場合は、測定できる角度θが60°程度であり、それ
以上の角度の視角特性を測定することができなかった。
【0006】本発明はこのような従来技術の問題点に鑑
みてなされたものであり、その目的は、1画面の撮影で
短時間に75°以上の広い視角特性が測定可能な液晶表
示素子視角特性測定装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の液晶表示素子視角特性測定装置は、液晶表示素子の
法線からの角度に依存した光量分布を測定することによ
りその視角特性を測定する装置において、先端が半球凹
面状にくり抜かれ、後端が平面状の光ファイバー束と、
該光ファイバー束の先端が測定対象の液晶表示素子に当
接されたときに該光ファイバー束の後端に現れる光量分
布像を撮影するビデオカメラと、撮影された画像の光量
分布を検出する手段とを備えていることを特徴とするも
のである。
【0008】この場合、ビデオカメラで撮影された画像
データの位置に依存する強度歪み補正を行う歪み補正手
段を備えていることが望ましい。
【0009】
【作用】本発明においては、先端が半球凹面状にくり抜
かれ、後端が平面状の光ファイバー束と、この光ファイ
バー束の先端が測定対象の液晶表示素子に当接されたと
きにその光ファイバー束の後端に現れる光量分布像を撮
影するビデオカメラと、撮影された画像の光量分布を検
出する手段とを備えているので、一度の撮影で短時間に
全ての視角の特性が測定可能であり、しかも、光ファイ
バー束先端の半球凹面の周辺部に入射した光もその後端
に伝達可能であるので、75°以上の広い角度の視角特
性が測定可能である。
【0010】
【実施例】以下、本発明による液晶表示素子視角特性測
定装置の実施例について説明する。図1にこの視角特性
測定装置の全体の構成を示す。また、図2に光ファイバ
ー束の先端の斜視図(a)と中心軸に沿った断面図
(b)を示す。装置は、測定対象のLCDパネル10に
先端が当接される断面円状の光ファイバー束11と、C
CDカメラ12と、CCDカメラ12によって得られた
画像をインターフェース13を介して取り込むパソコン
14とからなり、CCDカメラ12は、結像レンズ15
とCCD16を有し、光ファイバー束11の後端の画像
をCCD16上に結像し、その画像をパソコン14に入
力するようになっている。
【0011】そして、LCDパネル10に押し付けられ
る光ファイバー束11の先端は、図2(a)、(b)に
示すように、半球凹面17状にくり抜かれ、その面17
は磨かれている。また、光ファイバー束11の後端18
は平面状に磨かれている。
【0012】このような構成において、LCDパネル1
0のバックライトを点灯しその背面から全面照明すると
共に、図示しないLCD駆動回路により所望位置P(図
3)のLCD単位素子を1つだけ駆動して表示状態とす
る。そして、この点Pが光ファイバー束11の中心軸上
にくるように、光ファイバー束11の先端をLCDパネ
ル10の表面に押し付ける。図3に光ファイバー束11
の先端に入射する光線とその後端に得られる分布像の関
係を示すように、点Pから法線に対して角度θで出射し
光ファイバー束11先端の凹面17に入射した光線は、
光ファイバー束11でガイドされその後端面18に中心
からRsinθの位置に達する。したがって、LCDパ
ネル10の点Pから角度θに依存して得られる輝度分布
(視角特性)は、光ファイバー束11の後端面18に達
し、その角度θの値が半径Rsinθでの値に変換され
て平面輝度分布像として得られる。この平面輝度分布像
をCCDカメラ12で撮影し、パソコン14に入力し、
その強度分布を測定することにより、LCDパネル10
の視角特性が測定できる。光ファイバー束11を構成す
る光ファイバーとして大きな開口数のものを用いること
により、θが75°以上の測定も可能であり、さらに、
LCDパネル10の表面に配置される保護ガラスによる
視角特性への悪影響を軽減した測定が可能となる。
【0013】しかしながら、このままのデータでは、正
しい視角特性を表していないので、データの補正が必要
になる。その第1は、図3からも明らかなように、凹面
17の周囲の光ファイバー111の受光面積は、斜めに
カットされているため、中心部の光ファイバー110の
受光面積より大きくなっている。したがって、点Pから
全方向に等強度の光が放射されても、受光光量は周辺部
の方が中心部より多くなるはずである。これに対し、光
ファイバーは、コアとそれを覆うそれより屈折率の小さ
いクラッドとからなるため、所定の入射角より大きな角
度で光が入射すると、全光量をガイドすることができな
くなる。したがって、この理由により、点Pから全方向
に等強度の光が放射されても、光ファイバー束11の後
端面18に達する光は、中心部で強く、周辺部で弱くな
るはずである。これらの原因で、光ファイバー束11の
後端面18に得られる輝度分布像には、半径に依存する
強度歪みが加わっている。この中心からの半径に依存す
る強度歪みをパソコン14上で補正する必要がある。
【0014】また、上記したように、得られた平面分布
の中心からの半径が角度θを表していない。そこで、パ
ソコン14上で、座標変換を施して、中心からの半径が
角度θを表すように補正することが望ましい。
【0015】以上の実施例では、光ファイバー束11の
半球凹面17に面する光ファイバーは、位置によって斜
めにカットされその角度が異なる。その他に、作製方法
は若干複雑になるが、全ての光ファイバーの先端を直角
にカットし、その先端が全て半球凹面17の中心Pに向
くように、光ファイバー束11を構成することもでき
る。さらに、上記実施例では、バックライトにより背面
から全面照明し、所望位置Pの1つのLCD素子のみを
駆動して光を透過させて測定したが、複数素子を駆動し
てもよく、極端な場合には、LCDパネル10の全LC
D素子を表示状態とし、その中の所望位置へ光ファイバ
ー束11の先端を押し当てて測定してもよい。その場合
には、複数の素子からの光が各光ファイバーに入射する
ことになるため、それに合った補正を考慮する必要があ
る。
【0016】また、光ファイバー束11の先端部の周囲
に、図3において破線で示すようなリング19を密着さ
せ、このリング19の内周面と光ファイバー束11の先
端外周面の接触面を反射面となし、この反射面によって
半球凹面17内から光ファイバーを透過しようとする光
を内側へ反射させれば、θがより大きな光についても光
ファイバー束11によりガイドして後端面18へ送り、
検出することが可能になる。リング19には、光ファイ
バー束11の先端部の保護カバーの役割も期待できる。
なお、反射の機能を重視するのであれば、例えば光ファ
イバー束11の先端外周部に金等の反射膜をコーティン
グするようにしてもよい。以上、本発明の液晶表示素子
視角特性測定装置を実施例に基づいて説明してきたが、
本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能で
ある。
【0017】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の液晶表示素子視角特性測定装置によると、先端が半球
凹面状にくり抜かれ、後端が平面状の光ファイバー束
と、この光ファイバー束の先端が測定対象の液晶表示素
子に当接されたときにその光ファイバー束の後端に現れ
る光量分布像を撮影するビデオカメラと、撮影された画
像の光量分布を検出する手段とを備えているので、一度
の撮影で短時間に全ての視角の特性が測定か可能であ
り、しかも、光ファイバー束先端の半球凹面の周辺部に
入射した光もその後端に伝達可能であるので、75°以
上の広い角度の視角特性が測定可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶表示素子視角特性測定装置の1実
施例の全体の構成を示す図である。
【図2】光ファイバー束の先端の斜視図(a)と中心軸
に沿った断面図(b)である。
【図3】光ファイバー束の先端に入射する光線とその後
端に得られる分布像の関係を示す図である。
【図4】従来の機械的走査方式を説明するための図であ
る。
【図5】等コントラスト曲線を例示するための図であ
る。
【図6】従来の光学系で一度に撮影して測定する方式を
説明するための図である。
【符号の説明】
10…LCDパネル 11…光ファイバー束 12…CCDカメラ 13…インターフェース 14…パソコン 15…結像レンズ 16…CCD 17…光ファイバー束先端の半球凹面 18…光ファイバー束後端 19…リング 110…中心部の光ファイバー 111…周囲の光ファイバー

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液晶表示素子の法線からの角度に依存し
    た光量分布を測定することによりその視角特性を測定す
    る装置において、先端が半球凹面状にくり抜かれ、後端
    が平面状の光ファイバー束と、該光ファイバー束の先端
    が測定対象の液晶表示素子に当接されたときに該光ファ
    イバー束の後端に現れる光量分布像を撮影するビデオカ
    メラと、撮影された画像の光量分布を検出する手段とを
    備えていることを特徴とする液晶表示素子視角特性測定
    装置。
  2. 【請求項2】 前記ビデオカメラで撮影された画像デー
    タの位置に依存する強度歪み補正を行う歪み補正手段を
    備えていることを特徴とする請求項1記載の液晶表示素
    子視角特性測定装置。
JP12899194A 1994-06-10 1994-06-10 液晶表示素子視角特性測定装置 Withdrawn JPH07333104A (ja)

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JP12899194A JPH07333104A (ja) 1994-06-10 1994-06-10 液晶表示素子視角特性測定装置

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JPH07333104A true JPH07333104A (ja) 1995-12-22

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JP12899194A Withdrawn JPH07333104A (ja) 1994-06-10 1994-06-10 液晶表示素子視角特性測定装置

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JP (1) JPH07333104A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001281096A (ja) * 2000-03-28 2001-10-10 Japan Science & Technology Corp センサヘッド、これを具備した輝度分布測定装置及び表示むら検査評価装置
JP2008039477A (ja) * 2006-08-02 2008-02-21 Furukawa Electric Co Ltd:The 光検出装置
JP2011002412A (ja) * 2009-06-22 2011-01-06 Citizen Electronics Co Ltd 光学指向特性測定装置

Cited By (3)

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JP2008039477A (ja) * 2006-08-02 2008-02-21 Furukawa Electric Co Ltd:The 光検出装置
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Effective date: 20010904