JPH09166520A - 測定領域確認機能付き光学特性測定装置 - Google Patents

測定領域確認機能付き光学特性測定装置

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JPH09166520A
JPH09166520A JP7325502A JP32550295A JPH09166520A JP H09166520 A JPH09166520 A JP H09166520A JP 7325502 A JP7325502 A JP 7325502A JP 32550295 A JP32550295 A JP 32550295A JP H09166520 A JPH09166520 A JP H09166520A
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measurement
optical
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Tetsuji Tamura
哲司 田村
Takeo Tanaami
健雄 田名網
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Yokogawa Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】光源からの光を、入射光の通る光路を用いて逆
に出射させて測定エリアを照射し、オペレータが測定エ
リアを確定できると共に、出射した光の測定面からの反
射光を受光して垂直性を数値化し、調整時の利便性をよ
くした装置を実現する。 【解決手段】測定領域からの入射光を受光して光学特性
を測定する光学特性測定装置において、マーカ用光源か
らの光を前記入射光の通る光路上を逆方向に出射させ、
前記測定領域を照射して測定領域が確認できるように構
成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、輝度計や色度計、スペ
クトロメータ、ポリクロメータ等のように、測定領域
(測定エリア)からの入射光を受光して輝度や色度など
を測定する光学特性測定装置に関し、特にこの種の光学
装置全般における測定エリア確認のための手段に関する
ものである。基本的には、光学装置に光源が内蔵または
付属され、入射光の通る光路を用いて逆に光を出射し、
測定エリアを照射することにより、オペレータが測定エ
リアを目視により確認できる方式に関するものである。
【0002】
【従来の技術】輝度計や色度計、スペクトロメータ、ポ
リクロメータ等のように、ある測定エリアからの光(入
射光)を受光して測定対象の光の特性を測定する光学特
性測定装置において、測定エリアの確認は、特にディス
プレイの色むらなど色のパターンを持つ試料の測定では
重要である。
【0003】従来の輝度計の構成の一例を図3に示す。
図3において、測定試料1からの光を対物レンズ2で絞
り、固定絞り3を通した後、反射鏡に小さな孔を開けた
アバーチャーミラー(像面絞り兼反射器)4に入射す
る。アパーチャーミラー4は入射光の光路上に斜めに配
置され、光軸上の小さな孔を通った光は集光レンズ5で
絞られ視感度補正フィルタ6を透過した後光電検出器7
で検出される。
【0004】他方、アパーチャーミラー4は、測定エリ
アの周辺からの光を測定系とは別の光路(ファインダ
系)へ導く。ファインダ系は反射鏡8、ファインダ9、
接眼レンズ10からなり、接眼レンズ10を介して覗く
と視野の中に黒いスポットとして実際の測定エリアを確
認することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成では測定エリアを確認するためにはオペレータ
は必ずファインダを覗かなくてはならないが、これは機
器自体がある程度の大きさを持つため測定系全体の配置
上不都合を生じることもあり、操作性がよくないという
問題があった。また、測定対象の測定面を光軸に対し直
角に合わせる機構は定規やXYステージ等の別の機構に
よらなくてはならず、さらに測定エリアを確認する際に
は本質的にその測定エリア自体が見えないという欠点が
あった。
【0006】なお、他の方式として、プローブ部のみを
測定対象に近接して配置し、プローブ部内にハーフミラ
ーを用いてファインダ系と測定系の光路を分岐する方式
のものがある。しかしながら、ハーフミラーを用いると
被測定光の光量が減少してしまうという欠点もあるが、
いずれにしてもファインダを覗かなくてはならないとい
う問題があった。
【0007】本発明の目的は、光源からの光を、入射光
の通る光路を用いて逆に出射させて測定エリアを照射
し、オペレータが測定系全体(測定エリア自体も含め
て)を見ながら測定エリアを確定できると共に、出射し
た光の測定面からの反射光を受光して測定対象面と測定
光の光軸との垂直性を数値化し、調整時の利便性をよく
した測定領域確認機能付き光学特性測定装置を提供する
ことにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明では、測定領域からの入射光を受光して
光学特性を測定する光学特性測定装置であって、マーカ
用光源からの光を前記入射光の通る光路上を逆方向に出
射させ、前記測定領域を照射して測定領域が確認できる
ようにしたことを特徴とする。
【0009】
【作用】装置に内蔵または付属のマーカ用光源からの光
を、入射光の通る光路上を逆方向に出射させて測定エリ
アを照射する。これによりオペレータは測定エリアを目
視により確認できる。また、出射した光の測定面からの
反射光を受光して測定対象面と測定光の光軸との垂直性
を調べることもできる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を詳しく
説明する。図1は本発明に係る測定領域確認機能付き光
学特性測定装置の一実施例を示す構成図である。図1は
本発明をポリクロメータに適用した場合の構成例であ
る。図において、1は測定試料、12は入射光学系、1
3はスリット、14は凹面回折格子、15は受光素子、
16はマーカ用光源である。
【0011】測定試料1からの光は入射光学系12を通
り、スリット13を照射する。このスリット13から出
た光は凹面回折格子14によって分光され、受光素子1
5上にスペクトルとなって結像する。
【0012】このとき、反射光である0次回折光はスペ
クトルの結像位置からずれた位置に結像するが、この位
置に半導体レーザ(LD)や発光ダイオード(LE
D)、白色光等の光源、あるいは光源から光ファイバ等
によって導かれた光(これらを総称してマーカ用光源と
いう)16の出射端を置き、凹面回折格子14を照射す
ると、スリット3上に結像し、その光は入射光学系12
を通って測定試料1を照射する。この場合、測定エリア
を照らすマーカ光は試料からの入射光と同じ光学系を逆
方向に進むため、照らされたエリアは測定エリアと完全
に一致する。
【0013】この機構は迷光を生じ易いため測定時には
マーカ用光源を消灯するが、あえて点灯したまま測定を
行えば、測定試料1から反射されたマーカ光が測定光に
混ざる。通常の測定面を測定するときは、この反射光の
内、再入射される光はその光軸が測定面に直角(本願発
明ではこれを垂直と言う)であるときに最大となる。こ
のとき再入射されたマーカ光の強さを図示しない光検知
手段によりモニタしながら測定面と測定器の位置を調節
すれば、容易に光軸を測定面に垂直に合わせることがで
きる。
【0014】なお、測定面がガラスなどのように光軸角
度と反射率の関係が既知である場合は、測定面に対する
角度が直角だけでなく精度に応じた角度まで反射マーカ
光の光量によって角度を測定することができる。光軸角
度と反射率の関係が既知でない場合も、実測して校正曲
線を作ることにより、同様に角度を測定することができ
る。
【0015】以下本発明の動作を操作手順と併せて説明
する。 (1) マーカ用光源16を点灯し、測定したい面を照射す
る。 (2) 測定を開始し、マーカ用光源16の波長のスペクト
ルあるいはその積分値をモニタする。 (3) 上記(2) でモニタした値が最大になるように、測定
試料1と測定器の位置あるいは角度を適宜調節する。 (4) マーカ用光源16を消灯する。 (5) 測定試料からの光を測定する。 なお、上記(3) において測定試料側の光を消すと、より
正確な測定ができる。
【0016】図2は本発明の他の実施例構成図であり、
光路上に反射鏡21を傾けて挿入した例である。反射鏡
21は光路上から着脱自在に取り付けられている。な
お、図2の場合回折格子は使用せず、受光素子22はビ
ームスポットを受ける構造のものであるが、受光素子2
2は図1の12〜15と同様に回折格子を用いることも
できる。動作は上記実施例に準ずるが、上記の(4) の操
作終了後(5) の操作に入る前に、反射鏡21を光路上か
ら取り去る操作を行う。こうすることにより測定時の反
射鏡21による光量低下を避けることができる。なお、
反射鏡21はミラーでもハーフミラーでもよい。
【0017】図2に示す方式は、回折格子を用いないか
あるいは0次光の結像位置が利用できない場合にも有効
である。この場合も例えば光源16と近接して受光器を
置くことにより垂直度を測定することができる。
【0018】また、図2の構成において反射鏡21をダ
イクロイックミラーとし、光路に対して垂直に配置する
ようにしてもよい。マーカ用光源の光の波長を測定範囲
外とすることによりダイクロイックミラーの移動なしに
マーカ光を利用できる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
のような効果がある。 (1) 実際に測定される面が照射されるため、逐一ファイ
ンダを覗かなくても測定エリアを確認することができ
る。 (2) 測定される面を実際に見ながら測定位置の決定がで
きる。 (3) 測定面からの光とマーカ光による反射光の光量を同
時に測定し、リアルタイムで結果をモニタすることによ
って、試料面と測定器の位置合わせを容易に行うことが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る測定領域確認機能付き光学特性測
定装置の一実施例を示す構成図
【図2】本発明の他の実施例を示す構成図
【図3】従来の輝度計の一例を示す要部構成図である。
【符号の説明】
1 測定試料 12 入射光学系 13 スリット 14 凹面回折格子 15,22 受光素子 16 マーカ用光源 21 反射鏡

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】測定領域からの入射光を受光して光学特性
    を測定する光学特性測定装置であって、 マーカ用光源からの光を前記入射光の通る光路上を逆方
    向に出射させ、前記測定領域を照射して測定領域が確認
    できるようにしたことを特徴とする測定領域確認機能付
    き光学特性測定装置。
  2. 【請求項2】回折格子を備え、この回折格子による0次
    回折光の結像部に前記マーカ用光源の出射部を配置し、
    マーカ用光源の光を前記入射光の通る光路上を逆方向に
    出射して前記測定領域を照射するようにしたことを特徴
    とする請求項1記載の測定領域確認機能付き光学特性測
    定装置。
  3. 【請求項3】前記入射光が通る光路上に反射鏡を配設
    し、この反射鏡により前記マーカ用光源からの光を前記
    入射光の光路上を逆方向に出射させるようにしたことを
    特徴とする請求項1記載の測定領域確認機能付き光学特
    性測定装置。
  4. 【請求項4】前記入射光が通る光路上にダイクロイック
    ミラーを配設し、このダイクロイックミラーにより前記
    マーカ用光源からの光を前記入射光の光路上を逆方向に
    出射させるようにしたことを特徴とする請求項1記載の
    測定領域確認機能付き光学特性測定装置。
  5. 【請求項5】前記測定領域から戻ってきた光を受光し、
    その光量から測定領域の面と前記光路の光軸との角度を
    検知する手段を備えたことを特徴とする請求項1または
    請求項2または請求項3または請求項4記載の測定領域
    確認機能付き光学特性測定装置。
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