JPH0765962B2 - ゴニオフォトメータ - Google Patents
ゴニオフォトメータInfo
- Publication number
- JPH0765962B2 JPH0765962B2 JP1288363A JP28836389A JPH0765962B2 JP H0765962 B2 JPH0765962 B2 JP H0765962B2 JP 1288363 A JP1288363 A JP 1288363A JP 28836389 A JP28836389 A JP 28836389A JP H0765962 B2 JPH0765962 B2 JP H0765962B2
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- Japan
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- light
- spectral
- sample
- standard
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、建築用の壁材や内装材、交通標識などに用い
られる表示材、または照明器具や液晶バックライトなど
に使われる光学材料の反射特性を測定するゴニオフォト
メータに関するものである。
られる表示材、または照明器具や液晶バックライトなど
に使われる光学材料の反射特性を測定するゴニオフォト
メータに関するものである。
従来の技術 ゴニオフォトメータを用いて材料の光学特性を測定する
場合、第２図に示すように、入射ビーム光を測定サンプ
ルに照射し、サンプルからの各方向の反射光を受光器で
測定する。入射光には標準の光Ａ（例えば、JIS-Z9105:
反射安全標識版）、もしくは標準の光Ｃ（JIS-Z8741:鏡
面光沢度測定方法）を用い、測定サンプルからの反射光
を、分光応答度が標準比視感度に近似させた受光器で測
定する。
場合、第２図に示すように、入射ビーム光を測定サンプ
ルに照射し、サンプルからの各方向の反射光を受光器で
測定する。入射光には標準の光Ａ（例えば、JIS-Z9105:
反射安全標識版）、もしくは標準の光Ｃ（JIS-Z8741:鏡
面光沢度測定方法）を用い、測定サンプルからの反射光
を、分光応答度が標準比視感度に近似させた受光器で測
定する。
第２図において、11は光源、12はコリメータ光学系、13
は光学フィルタ、14はアパーチャ、15は入射ビーム光、
16は測定サンプル、17は反射光、18はアパーチャ、19は
受光器、20は光学フィルタ、21は受光素子である。つま
り、入射光の分光分布が標準の光（ＡまたはＣ）の分光
分布と異なる場合には、光学フィルタ13により、入射光
の分光分布を標準の光の分光分布に近似させたのちに測
定サンプルに16入射させ、測定サンプル16からの反射光
を、分光応答度を標準比視感度に近似させた受光器19で
測定する。受光器19の分光応答度は、受光器に用いた受
光素子21に光学フィルタ20を組合せることによって標準
比視感度に合致するように調整する。したがって、光学
フィルタ13の分光透過率τ１（λ）および光学フィルタ
20の分光透過率τ２（λ）は、次式を満足するように選
ぶ。
は光学フィルタ、14はアパーチャ、15は入射ビーム光、
16は測定サンプル、17は反射光、18はアパーチャ、19は
受光器、20は光学フィルタ、21は受光素子である。つま
り、入射光の分光分布が標準の光（ＡまたはＣ）の分光
分布と異なる場合には、光学フィルタ13により、入射光
の分光分布を標準の光の分光分布に近似させたのちに測
定サンプルに16入射させ、測定サンプル16からの反射光
を、分光応答度を標準比視感度に近似させた受光器19で
測定する。受光器19の分光応答度は、受光器に用いた受
光素子21に光学フィルタ20を組合せることによって標準
比視感度に合致するように調整する。したがって、光学
フィルタ13の分光透過率τ１（λ）および光学フィルタ
20の分光透過率τ２（λ）は、次式を満足するように選
ぶ。
τ１（λ）＝C1・Ｓ（λ）/P（λ） ‥‥（１） （C1：定数） τ２（λ）＝C2・Ｓ（λ）/P（λ） ‥‥（２） （C2：定数） このような従来のゴニオフォトメータにおける受光器の
出力電流Ｉは、サンプルのラジアンスファクタをＢ
（θ，λ）とすると、次式のとおりとなる。
出力電流Ｉは、サンプルのラジアンスファクタをＢ
（θ，λ）とすると、次式のとおりとなる。
ここで、 Ｐ（λ）：ビーム光源（光源11＋コリメータ光学系12）
の分光分布 Ｒ（λ）：受光素子21の分光応答度 Ｃ：定数 θ：反射角 λ：波長 発明が解決しようとする課題 上記従来のゴニオフォトメータでは、受光器側に光学フ
ィルタを用いるために、光学フィルタの透過率むらおよ
び受光素子との相互反射などが原因となって受光器の受
光面に感度むらが生じる。このような受光器により、入
射ビーム光を測定したり（ラジアンスファクタの絶対値
の値付けに必要、例えば、Bidirectional transmittanc
e distribution function,Eustace L.Dereniak,LAngfor
d G.Brod,and John E.Hubbs,Applied Optics,Vol.21,N
o.24,1982）、鏡面反射光を受光した場合、ビーム光が
受光面の一部にしか入射しないため、拡散反射光を受光
した場合（受光面の全面に光を受ける）に比べて異なっ
た応答度を呈することとなり測定誤差を生じる。また、
入射光学系と受光器の両方に光学フィルタを用いるため
に、受光器内の受光素子に入射する光の強度が弱くな
り、装置のSN比が悪くなるといった問題があった。
の分光分布 Ｒ（λ）：受光素子21の分光応答度 Ｃ：定数 θ：反射角 λ：波長 発明が解決しようとする課題 上記従来のゴニオフォトメータでは、受光器側に光学フ
ィルタを用いるために、光学フィルタの透過率むらおよ
び受光素子との相互反射などが原因となって受光器の受
光面に感度むらが生じる。このような受光器により、入
射ビーム光を測定したり（ラジアンスファクタの絶対値
の値付けに必要、例えば、Bidirectional transmittanc
e distribution function,Eustace L.Dereniak,LAngfor
d G.Brod,and John E.Hubbs,Applied Optics,Vol.21,N
o.24,1982）、鏡面反射光を受光した場合、ビーム光が
受光面の一部にしか入射しないため、拡散反射光を受光
した場合（受光面の全面に光を受ける）に比べて異なっ
た応答度を呈することとなり測定誤差を生じる。また、
入射光学系と受光器の両方に光学フィルタを用いるため
に、受光器内の受光素子に入射する光の強度が弱くな
り、装置のSN比が悪くなるといった問題があった。
課題を解決するための手段 本発明は上記問題を解決するため、入射光の分光分布を
標準の光の分光分布に近似させる補正と受光器の分光応
答度を標準比視感度に近似させる補正を同時に行なう光
学フィルタをビーム光源とサンプルの間に挿入して光学
系を構成する。
標準の光の分光分布に近似させる補正と受光器の分光応
答度を標準比視感度に近似させる補正を同時に行なう光
学フィルタをビーム光源とサンプルの間に挿入して光学
系を構成する。
作用 上記のような光学系を構成することにより、サンプルか
らの反射光を、感度むらのない受光素子で直接受けるこ
とができ、受光器の感度むらによる誤差を除去すること
ができる。また、入射光の標準の光への補正と受光器の
分光応答度の補正を同時に行なうことにより、補正に使
用する光学フィルタの枚数を減らすことができるため
に、受光器内の受光素子に入射する光の強度が強くな
り、装置のSN比を向上させることができる。
らの反射光を、感度むらのない受光素子で直接受けるこ
とができ、受光器の感度むらによる誤差を除去すること
ができる。また、入射光の標準の光への補正と受光器の
分光応答度の補正を同時に行なうことにより、補正に使
用する光学フィルタの枚数を減らすことができるため
に、受光器内の受光素子に入射する光の強度が強くな
り、装置のSN比を向上させることができる。
実施例 本発明の一実施例を図面を用いて説明する。第１図に本
発明の実施例であるゴニオフォトメータの光学系の構成
を示す。第１図において、１は光源、２はコリメータ光
学系、３は光学フィルタ、４はアパーチャ、５は入射ビ
ーム光、６は測定サンプル、７は反射光、８はアパーチ
ャ、９は受光器、10は受光素子である。
発明の実施例であるゴニオフォトメータの光学系の構成
を示す。第１図において、１は光源、２はコリメータ光
学系、３は光学フィルタ、４はアパーチャ、５は入射ビ
ーム光、６は測定サンプル、７は反射光、８はアパーチ
ャ、９は受光器、10は受光素子である。
光源１から出力される光がコリメータ光学系２によって
平行光となる。この平行光は、 ここで、C:定数 Ｓ（λ）：標準の光の分光分布 Ｖ（λ）：標準比視感度 Ｐ（λ）：ビーム光源（光源１＋コリメータ光
学系２）の分光分布 Ｒ（λ）：受光素子10の分光応答度 なる（４）式を満足するようなτ（λ）の分光透過率を
もつ光学フィルタ３により標準の光および標準比視感度
の補正を行なう。標準の光および標準比視感度の補正さ
れた光は、アパーチャ４によりフレアなどの迷光成分を
除去されたのちに、入射光５として測定サンプル６に入
射される。測定サンプル６から反射された反射光７はア
パーチャ８によって測定する角度成分の光を選択したの
ち、漏れなく受光素子10に入射される。受光素子10は入
射した光を電気信号として出力する。
平行光となる。この平行光は、 ここで、C:定数 Ｓ（λ）：標準の光の分光分布 Ｖ（λ）：標準比視感度 Ｐ（λ）：ビーム光源（光源１＋コリメータ光
学系２）の分光分布 Ｒ（λ）：受光素子10の分光応答度 なる（４）式を満足するようなτ（λ）の分光透過率を
もつ光学フィルタ３により標準の光および標準比視感度
の補正を行なう。標準の光および標準比視感度の補正さ
れた光は、アパーチャ４によりフレアなどの迷光成分を
除去されたのちに、入射光５として測定サンプル６に入
射される。測定サンプル６から反射された反射光７はア
パーチャ８によって測定する角度成分の光を選択したの
ち、漏れなく受光素子10に入射される。受光素子10は入
射した光を電気信号として出力する。
本実施例のゴニオフォトメータにおける受光器の出力電
流Ｉ′は、サンプルの蛍光がないとすれば、 ここで、 Ｐ（λ）：ビーム光源（光源１＋コリメータ光学系
２）の分光分布 Ｒ（λ）：受光素子10の分光応答度 Ｂ（θ，λ）：サンプル６のラジアンスファクタ Ｃ：定数 θ：反射角 λ：波長 となる。ここで、第２図における従来の方法と比べる
と、（１）式、（２）式より、 τ（λ）＝Ｃ・τ１（λ）・τ２（λ） ‥‥（６） と表わされるので、（５）式は、 となり、（３）式の表現と一致し、同じ測定値が得られ
ることがわかる。
流Ｉ′は、サンプルの蛍光がないとすれば、 ここで、 Ｐ（λ）：ビーム光源（光源１＋コリメータ光学系
２）の分光分布 Ｒ（λ）：受光素子10の分光応答度 Ｂ（θ，λ）：サンプル６のラジアンスファクタ Ｃ：定数 θ：反射角 λ：波長 となる。ここで、第２図における従来の方法と比べる
と、（１）式、（２）式より、 τ（λ）＝Ｃ・τ１（λ）・τ２（λ） ‥‥（６） と表わされるので、（５）式は、 となり、（３）式の表現と一致し、同じ測定値が得られ
ることがわかる。
なお、本発明に用いる光源は、ショートアークのXeラン
プなどのように高輝度の点光源であり、光の波長成分が
可視波長域において十分にエネルギーを持つ白色光を用
いればよい。また本発明に用いる受光素子は、直線性が
十分にあり、受光面の応答度の均一性が良いことを確認
したシリコンフォトダイオードを用いればよい。
プなどのように高輝度の点光源であり、光の波長成分が
可視波長域において十分にエネルギーを持つ白色光を用
いればよい。また本発明に用いる受光素子は、直線性が
十分にあり、受光面の応答度の均一性が良いことを確認
したシリコンフォトダイオードを用いればよい。
発明の効果 以上の様に、本発明の構成の光学系を用いることによ
り、ゴニオフォトメータのSN比を向上させ、測定精度の
高いゴニオフォトメータを実現することができる。
り、ゴニオフォトメータのSN比を向上させ、測定精度の
高いゴニオフォトメータを実現することができる。
第１図は本発明の一実施例におけるゴニオフォトメータ
の光学系の構成図、第２図は従来のゴニオフォトメータ
の光学系の構成図である。 １……光源、２……コリメータ光学系、３……光学フィ
ルタ、４……アパーチャ、５……入射ビーム光、６……
測定サンプル、７……反射光、８……アパーチャ、９…
…受光、10……受光素子。
の光学系の構成図、第２図は従来のゴニオフォトメータ
の光学系の構成図である。 １……光源、２……コリメータ光学系、３……光学フィ
ルタ、４……アパーチャ、５……入射ビーム光、６……
測定サンプル、７……反射光、８……アパーチャ、９…
…受光、10……受光素子。
Claims (1)
- 【請求項１】サンプルに照射する分光分布がＰ（λ）な
るビーム光源と、サンプルからの反射光を受光する分光
応答度がＲ（λ）なる受光器と、前記ビーム光源とサン
プルの間に挿入された、分光透過率τ（λ）が τ（λ）＝Ｃ・（Ｓ（λ）・Ｖ（λ））／（Ｐ（λ）・
Ｒ（λ）） （ただし、Ｃは定数、Ｓ（λ）は標準の光の分光分布、 Ｖ（λ）は標準比視感度である。） なる光学フィルタと、前記受光器の受光面の前に設置し
た開口面積が既知のアパーチャとで構成されたゴニオフ
ォトメータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1288363A JPH0765962B2 (ja) | 1989-11-06 | 1989-11-06 | ゴニオフォトメータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1288363A JPH0765962B2 (ja) | 1989-11-06 | 1989-11-06 | ゴニオフォトメータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03148042A JPH03148042A (ja) | 1991-06-24 |
| JPH0765962B2 true JPH0765962B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=17729235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1288363A Expired - Fee Related JPH0765962B2 (ja) | 1989-11-06 | 1989-11-06 | ゴニオフォトメータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0765962B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2187384B1 (es) * | 2001-11-28 | 2004-06-16 | Centro De Tecnologias De Las Comunicaciones, S.A | Goniofotometro de doble reflexion. |
| TWI417529B (zh) * | 2010-02-26 | 2013-12-01 | Ind Tech Res Inst | 分佈光度測試裝置 |
-
1989
- 1989-11-06 JP JP1288363A patent/JPH0765962B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03148042A (ja) | 1991-06-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |