JPWO2017104474A1 - 光学特性測定装置 - Google Patents

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Abstract

光学特性測定装置は、フリッカと、フリッカと異なる光学特性とを同時に測定できる装置であって、フリッカを測定するための第1の受光センサと、第1の受光センサから出力された信号が入力される第1の後段回路と、光学特性を測定するための第2の受光センサと、第2の受光センサから出力された信号が入力される第2の後段回路と、を備える。

Description

本発明は、例えば、液晶ディスプレイの光学特性を測定する技術に関する。
液晶ディスプレイのような表示装置は、開発過程や製造過程において、複数の光学特性(例えば、フリッカ、色度、輝度)が測定される。複数の光学特性が一台の装置で測定できれば便利である。このような装置として、特許文献1は、光を受光したとき、X値を示す信号を出力する第1の受光部、Y値を示す信号を出力する第2の受光部、及び、Z値を示す信号を出力する第3の受光部、並びに、第1の受光部から出力された信号を増幅する第1の増幅器、第2の受光部から出力された信号を増幅する第2の増幅器、及び、第3の受光部から出力された信号を増幅する第3の増幅器を備える表示特性測定装置を開示している。第1の受光部、第2の受光部及び第3の受光部は、それぞれ、フィルタとフォトダイオードとの組み合わせである。X値、Y値、Z値は、三刺激値X,Y,Zのそれぞれを意味する。
特許文献1に開示された装置では、第2の増幅器の出力と接続された配線(Y値を示す信号が流れる配線)が、第1の配線と第2の配線とに分岐されている。この装置は、第1の配線を流れる信号をフリッカの測定用の信号とし、第2の配線を流れる信号を、色度及び輝度の測定用の信号とすることにより、フリッカと、色度及び輝度とを同時に測定することができる。
特許文献1に開示された装置は、第2の受光部の後段回路である第2の増幅器を、フリッカの測定と、色度及び輝度の測定とで兼用している。しかしながら、フリッカの測定に好適な後段回路と、色度及び輝度の測定に好適な後段回路とは、それぞれ異なる。
詳しく説明すると、輝度の測定精度を向上させるには、第2の受光部から出力されたY値を示す信号のSN比を向上させる必要がある。Y値を示す信号の増幅及びSN比向上のために、後段回路として、オペアンプを用いた積分回路が適用される場合を考える。この積分回路は、Y値を示す信号を時間積分することにより、ノイズ成分を相対的に低減させて、SN比を向上させる。積分回路での積分時間が長ければ、SN比が高くなる。
Y信号は、フリッカの測定にも利用される。フリッカを測定するためには、サンプリングレートを高くする必要がある。サンプリングレートを高くするためには、積分回路の積分時間は、短くしなければならない。積分時間が短くなると、SN比が高くならない。従って、オペアンプを用いた積分回路が、フリッカの測定と、色度及び輝度の測定とで兼用され、これらの測定が同時に実行される場合、SN比を高くすることができない。
特開2002−122513号公報
本発明は、フリッカと、フリッカと異なる光学特性とを同時に測定でき、かつ、フリッカの測定に好適な後段回路と、フリッカと異なる光学特性の測定に好適な後段回路をそれぞれ用いることができる光学特性測定装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成する本発明に係る光学特性測定装置は、フリッカと、前記フリッカと異なる光学特性とを同時に測定できる光学特性測定装置であって、前記フリッカを測定するための第1の受光センサと、前記第1の受光センサから出力された信号が入力される第1の後段回路と、前記光学特性を測定するための第2の受光センサと、前記第2の受光センサから出力された信号が入力される第2の後段回路と、を備える。
上記並びにその他の本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な記載と添付図面から明らかになるであろう。
第1実施形態に係る光学特性測定装置の全体構成を示すブロック図である。 図1に示す光学特性測定装置に備えられる受光センサ及び増幅器によって構成される回路を示す回路図である。 比較例に係る光学特性測定装置に備えられる受光センサ及び増幅器によって構成される回路の回路図である。 第2実施形態に係る光学特性測定装置が第1のモードにおいて、この光学特性測定装置に備えられる受光センサ及び増幅器によって構成される回路の接続状態を示す回路図である。 第2実施形態に係る光学特性測定装置が第2のモードにおいて、この光学特性測定装置に備えられる受光センサ及び増幅器によって構成される回路の接続状態を示す回路図である。 第2実施形態に係る光学特性測定装置が第3のモードにおいて、この光学特性測定装置に備えられる受光センサ及び増幅器によって構成される回路の接続状態を示す回路図である。 第2実施形態に係る光学特性測定装置に備えられる演算制御部、操作部及び表示部の関係を示すブロック図である。 第2実施形態に係る光学特性測定装置の動作を説明するフローチャートである。 第3実施形態に係る光学特性測定装置が第1のモードにおいて、この光学特性測定装置に備えられる受光センサ及び増幅器によって構成される回路の接続状態を示す回路図である。 増幅器から出力される信号と、フィルタから出力される信号との関係を示すグラフである。 第3実施形態に係る光学特性測定装置に備えられる演算制御部、操作部及び表示部の関係を示すブロック図である。
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。各図において、同一符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その構成について、既に説明している内容については、その説明を省略する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る光学特性測定装置1の全体構成を示すブロック図である。図2は、光学特性測定装置1に備えられる受光センサ6a,6b,6c,6d及び増幅器7a,7b,7c,7dによって構成される回路を示す回路図である。図1及び図2を参照して、光学特性測定装置1は、対物レンズ2、光分割部3、レンズ4a,4b,4c,4d、フィルタ5a,5b,5c、受光センサ6a,6b,6c,6d、増幅器7a,7b,7c,7d、ADコンバータ8a,8b,8c,8d、演算制御部9、操作部10及び表示部11を備える。
対物レンズ2は、正の光学的パワーを有しており、測定対象物からの光Lを光分割部3へ導く。光学的パワーとは、焦点距離の逆数である。測定対象物は、例えば、液晶ディスプレイに表示される画面である。
光分割部3は、光ファイバの束を備え、この束が途中から4分割された構造を有する。対物レンズ2を通過した光Lは、光分割部3の入射端30から光分割部3に入射し、光分割部3で4つに分割されて、光分割部3の4つの出射端31a,31b,31c,31dから出射される。
レンズ4aは、正の光学的パワーを有しており、出射端31aから出射された光を、フィルタ5aへ導く。フィルタ5aは、三刺激値のうちのX値を検出するためのフィルタである。受光センサ6aは、第2の受光センサの例であり、フィルタ5aを通過した光を受光し、受光強度に応じた光電流を出力する。この光電流が、X値を示す信号となる。
レンズ4bは、正の光学的パワーを有しており、出射端31bから出射された光を、フィルタ5bへ導く。フィルタ5bは、三刺激値のうちのY値を検出するためのフィルタである。受光センサ6bは、第2の受光センサの例であり、フィルタ5bを通過した光を受光し、受光強度に応じた光電流を出力する。この光電流が、Y値を示す信号となる。
レンズ4cは、正の光学的パワーを有しており、出射端31cから出射された光を、フィルタ5cへ導く。フィルタ5cは、三刺激値のうちのZ値を検出するためのフィルタである。受光センサ6cは、第2の受光センサの例であり、フィルタ5cを通過した光を受光し、受光強度に応じた光電流を出力する。この光電流が、Z値を示す信号となる。
レンズ4dは、正の光学的パワーを有しており、出射端31dから出射された光を、受光センサ6dへ導く。受光センサ6dは、第1の受光センサの例であり、レンズ4dを通過した光を受光し、受光強度に応じた光電流を出力する。この光電流が、フリッカの測定に用いられる信号となる。
受光センサ6a,6b,6c,6dとして、フォトダイオードが用いられているが、フォトトランジスタでもよい。
増幅器7aは、第2の後段回路の例であり、受光センサ6aから出力された、X値を示す信号を増幅する。受光センサ6a及び増幅器7aによって、X値検出用の回路が構成される。増幅器7bは、第2の後段回路の例であり、受光センサ6bから出力された、Y値を示す信号を増幅する。受光センサ6b及び増幅器7bによって、Y値検出用の回路が構成される。増幅器7cは、第2の後段回路の例であり、受光センサ6cから出力された、Z値を示す信号を増幅する。受光センサ6c及び増幅器7cによって、Z値検出用の回路が構成される。
増幅器7a,7b,7cは、オペアンプを用いた積分回路である。これにより、増幅器7aから出力されるX値を示す信号、増幅器7bから出力されるY値を示す信号、増幅器7cから出力されるZ値を示す信号は、それぞれ、SN比が大きい信号となる。
増幅器7dは、第1の後段回路の例であり、受光センサ6dから出力された、フリッカの測定に用いられる信号を増幅する。受光センサ6d及び増幅器7dによって、フリッカ測定用の回路が構成される。増幅器7dは、増幅器7a,7b,7cのようにオペアンプを用いた積分回路でなく、オペアンプを用いた電流電圧変換回路(トランスインピーダンス回路)である。これにより、フリッカの測定において、サンプリングレートを高くすることができる。
ADコンバータ8aは、増幅器7aから出力された信号を、アナログからデジタルに変換し、演算制御部9へ送る。ADコンバータ8bは、増幅器7bから出力された信号を、アナログからデジタルに変換し、演算制御部9へ送る。ADコンバータ8cは、増幅器7cから出力された信号を、アナログからデジタルに変換し、演算制御部9へ送る。ADコンバータ8dは、増幅器7dから出力された信号を、アナログからデジタルに変換し、演算制御部9へ送る。
演算制御部9は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、及び、ROM(Read Only Memory)等によって実現されるマイクロコンピュータであり、光学特性の測定に必要な各種の演算及び制御をする。この演算には、フリッカの測定、及び、フリッカと異なる光学特性(例えば、色度、輝度)の測定に必要な演算が含まれる。
操作部10は、キーボードやタッチパネル等によって実現され、光学特性測定装置1の操作に必要な命令等を、光学特性測定装置1に入力するための装置である。表示部11は、液晶ディスプレイ等により実現され、フリッカの測定結果、及び、フリッカと異なる光学特性の測定結果等が表示される。
図1を参照して、第1実施形態に係る光学特性測定装置1の動作について簡単に説明する。フリッカと異なる光学特性の測定として、色度及び輝度の測定を例にして説明するが、色度のみの測定でもよいし、輝度のみの測定でもよい。測定者が、操作部10を操作して、フリッカと、色度及び輝度とを同時に測定する命令を入力する。この命令は、演算制御部9に送られ、演算制御部9は、受光センサ6a,6b,6c,6d、増幅器7a,7b,7c,7d、及び、ADコンバータ8a,8b,8c,8dを作動させる。これにより、受光センサ6aは、対物レンズ2、光分割部3、レンズ4a及びフィルタ5aを介して、測定対象物からの光を受光し、受光センサ6bは、対物レンズ2、光分割部3、レンズ4b及びフィルタ5bを介して、測定対象物からの光を受光し、受光センサ6cは、対物レンズ2、光分割部3、レンズ4c及びフィルタ5cを介して、測定対象物からの光を受光し、受光センサ6dは、対物レンズ2、光分割部3及びレンズ4dを介して、測定対象物からの光を受光する。
受光センサ6aが測定対象物からの光を受光することにより、受光センサ6aから出力された信号(X値を示す信号)は、増幅器7aによって増幅され、ADコンバータ8aによって、アナログからデジタルに変換されて、演算制御部9に送られる。受光センサ6bが測定対象物からの光を受光することにより、受光センサ6bから出力された信号(Y値を示す信号)は、増幅器7bによって増幅され、ADコンバータ8bによって、アナログからデジタルに変換されて、演算制御部9に送られる。受光センサ6cが測定対象物からの光を受光することにより、受光センサ6cから出力された信号(Z値を示す信号)は、増幅器7cによって増幅され、ADコンバータ8cによって、アナログからデジタルに変換されて、演算制御部9に送られる。受光センサ6dが測定対象物からの光を受光することにより、受光センサ6dから出力された信号(フリッカの測定に用いられる信号)は、増幅器7dによって増幅され、ADコンバータ8dによって、アナログからデジタルに変換されて、演算制御部9に送られる。
演算制御部9は、ADコンバータ8aから送られてきた信号(X値を示す信号)、ADコンバータ8bから送られてきた信号(Y値を示す信号)、及び、ADコンバータ8cから送られてきた信号(Z値を示す信号)を用いて、所定の演算をすることにより、測定対象物の色度を算出する。所定の演算として、色度を求めるための公知の演算を用いることができる。また、演算制御部9は、ADコンバータ8bから送られてきた信号(Y値を示す信号)を用いて、所定の演算をすることにより、測定対象物の輝度を算出する。所定の演算として、輝度を求めるための公知の演算を用いることができる。
増幅器7dから出力された信号の波形は、サインカーブ状である(増幅器7a,7b,7cから出力された信号の波形も同様である)。この信号の最大値をVmax、最小値をVmin、とすると、VmaxとVminとが交互に繰り返される。
フリッカ値は、例えば、以下の式で定義される。
フリッカ値=交流成分/直流成分
=〔(Vmax−Vmin)/{(Vmax+Vmin)/2}〕×100
演算制御部9は、ADコンバータ8dから出力された信号を基にして、Vmax及びVminを抽出する。ADコンバータ8dから出力された信号には、多数のデジタル値が含まれているので、この中Vmax及びVminを抽出するためには、サンプリングレートを高くする必要がある。このため、オペアンプを用いた電流電圧変換回路が、増幅器7dとして用いられる。演算制御部9は、抽出したVmax及びVminを用いて、フリッカ値を算出する。
演算制御部9は、フリッカの測定結果(フリッカ値)、並びに、色度及び輝度の測定結果(色度の値、輝度値)を表示部11に表示させる。以上説明したように、第1実施形態に係る光学特性測定装置1は、フリッカと、色度及び輝度とを同時に測定(言い換えれば、並行して測定)することができる。
第1実施形態の主な効果を比較例と比較して説明する。図3は、比較例に係る光学特性測定装置に備えられる受光センサ及び増幅器によって構成される回路の回路図であり、図2と対応する。図3が図2と異なる点を説明する。図3に示す回路は、スイッチ15を備える。スイッチ15は、受光センサ6bの出力と増幅器7bの入力とを接続した状態と、受光センサ6bの出力と増幅器7dの入力とを接続した状態と、を切り替えることができる。フリッカ測定用回路とY値検出用回路とは、受光センサ6bを共有している。
比較例に係る光学特性測定装置は、色度及び輝度を測定せずにフリッカを測定する場合、受光センサ6bの出力と増幅器7dの入力とが接続されるように、スイッチ15を制御する。比較例に係る光学特性測定装置は、フリッカを測定せずに色度及び輝度を測定する場合、受光センサ6bの出力と増幅器7bの入力とが接続されるように、スイッチ15を制御する。
比較例に係る光学特性測定装置は、フリッカと、色度及び輝度とを同時に測定する場合、受光センサ6bの出力と増幅器7bの入力とが接続されるように、スイッチ15を制御する。この場合、比較例に係る光学特性測定装置は、フリッカを測定するために、サンプリングレートを高くする必要があるので、増幅器7bの積分時間を短くしなければならい。このため、増幅器7bから出力される信号は、SN比を高くすることができない。
これに対して、図2に示すように、第1実施形態に係る光学特性測定装置1は、フリッカの測定用の受光センサ及び後段回路として、受光センサ6d及び増幅器7dを備え、色度及び輝度の測定用の受光センサ及び後段回路として、受光センサ6a,6b,6c及び増幅器7a,7b,7cを備える。このように、第1実施形態に係る光学特性測定装置1によれば、フリッカの測定用の受光センサ及び後段回路と、色度及び輝度の測定用の受光センサ及び後段回路とが別々にされているので、フリッカと、色度及び輝度とを同時に測定でき、かつ、フリッカの測定に好適な後段回路と、色度及び輝度の測定に好適な後段回路をそれぞれ用いることができる。
第2実施形態を説明する。図4は、第2実施形態に係る光学特性測定装置が第1のモードにおいて、この光学特性測定装置に備えられる受光センサ及び増幅器によって構成される回路の接続状態を示す回路図である。第2実施形態に係る光学特性測定装置は、受光センサ6bから出力された信号と受光センサ6dから出力された信号とを加算することができる。第2実施形態に係る光学特性測定装置は、図1に示すブロック図において、図2に示す回路を、図4に示す回路に置き換えた構成を有する。
第2実施形態に係る光学特性測定装置は、図2に示す回路の構成に加えて、スイッチ16,17を備える。スイッチ16が切り替わることにより、受光センサ6bの出力は、増幅器7bの入力と接続したり、増幅器7dの入力と接続したりする。スイッチ17が切り替わることにより、受光センサ6dの出力は、増幅器7dの入力と接続したり、増幅器7bの入力と接続したりする。
第1のモードは、フリッカと、フリッカと異なる光学特性とを同時に測定するモードである。フリッカと異なる光学特性の測定として、色度及び輝度の測定を例にして説明するが、色度のみの測定でもよいし、輝度のみの測定でもよい。第1のモードでは、スイッチ16,17によって、図4に示す接続(第1の接続)の状態となる。図4において、スイッチ16は、受光センサ6b(第2の受光センサ)の出力と増幅器7b(第2の後段回路)の入力とを接続しており、スイッチ17は、受光センサ6d(第1の受光センサ)の出力と増幅器7d(第1の後段回路)の入力とを接続している。
第2実施形態の光学特性測定装置の動作モードは、第1のモードに加えて、第2のモード及び第3のモードがある。第2のモードは、フリッカと異なる光学特性を測定せずに、フリッカを測定するモードである。第2のモードでは、スイッチ16,17によって、図5に示す接続(第2の接続)の状態となる。図5は、第2実施形態に係る光学特性測定装置が第2のモードにおいて、この光学特性測定装置に備えられる受光センサ6a,6b,6c,6d及び増幅器7a,7b,7c,7dによって構成される回路の接続状態を示す回路図である。図5において、スイッチ16は、受光センサ6b(第2の受光センサ)の出力と増幅器7d(第1の後段回路)の入力とを接続しており、スイッチ17は、受光センサ6d(第1の受光センサ)の出力と増幅器7d(第1の後段回路)の入力とを接続している。
第3のモードは、フリッカを測定せずに、フリッカと異なる光学特性を測定するモードである。第3のモードでは、スイッチ16,17によって、図6に示す接続(第3の接続)の状態となる。図6は、第2実施形態に係る光学特性測定装置が第3のモードにおいて、この光学特性測定装置に備えられる受光センサ6a,6b,6c,6d及び増幅器7a,7b,7c,7dによって構成される回路の接続状態を示す回路図である。図6において、スイッチ16は、受光センサ6b(第2の受光センサ)の出力と増幅器7b(第2の後段回路)の入力とを接続しており、スイッチ17は、受光センサ6d(第1の受光センサ)の出力と増幅器7b(第2の後段回路)の入力とを接続している。
以上説明したように、スイッチ16,17は、スイッチ部の機能を有する。スイッチ部は、図4に示す接続(第1の接続)、図5に示す接続(第2の接続)、又は、図6に示す接続(第3の接続)を選択的に切り替える。
図7は、第2実施形態に係る光学特性測定装置に備えられる演算制御部9、操作部10及び表示部11の関係を示すブロック図である。演算制御部9は、機能ブロックとして、モード制御部90を備える。モード制御部90は、フリッカと、フリッカと異なる光学特性とを同時に測定する第1のモードのとき、スイッチ16,17(スイッチ部)を制御して図4に示す接続の状態(第1の接続の状態)にし、フリッカと異なる光学特性を測定せずにフリッカを測定する第2のモードのとき、スイッチ16,17(スイッチ部)を制御して図5に示す接続の状態(第2の接続の状態)とし、フリッカを測定せずにフリッカと異なる光学特性を測定する第3のモードのとき、スイッチ16,17(スイッチ部)を制御して図6に示す接続の状態(第3の接続の状態)にする。
第2実施形態に係る光学特性測定装置の動作を説明する。図8は、これを説明するフローチャートである。図7及び図8を参照して、測定者が操作部10を操作して、測定の命令を入力する(ステップS1)。この命令として、フリッカと、色度及び輝度とを同時に測定する命令(第1のモードを実行する命令)、色度及び輝度を測定せずに、フリッカを測定する命令(第2のモードを実行する命令)、フリッカを測定せずに、色度及び輝度を測定する命令(第3のモードを実行する命令)の3種があり、ここでは、フリッカと、色度及び輝度とを同時に測定する命令が入力されたとする。
演算制御部9は、ステップS1で入力された命令が、フリッカと、色度及び輝度とを同時に測定する命令か否かを判断する(ステップS2)。ステップS1で入力された命令が、フリッカと、色度及び輝度とを同時に測定する命令なので、演算制御部9は、フリッカと、色度及び輝度とを同時に測定する命令が入力されたと判断する(ステップS2でYes)。モード制御部90は、スイッチ16,17を制御して、図4に示す接続(第1の接続)の状態にする(ステップS3)。
演算制御部9は、フリッカと、色度及び輝度とを同時に測定する(ステップS4)。そして、演算制御部9は、フリッカの測定結果、並びに、色度及び輝度の測定結果を表示部11に表示させる(ステップS5)。ステップS4及びステップS5は、第1実施形態で説明した光学特性測定装置1の動作と同様である。
ステップS1で入力された命令が、色度及び輝度を測定せずに、フリッカを測定する命令の場合について説明する。演算制御部9は、ステップS1で入力された命令が、フリッカと、色度及び輝度とを同時に測定する命令か否かを判断する(ステップS2)。ステップS1で入力された命令が、色度及び輝度を測定せずに、フリッカを測定する命令なので、演算制御部9は、フリッカと、色度及び輝度とを同時に測定する命令が入力されていないと判断する(ステップS2でNo)。演算制御部9は、ステップS1で入力された命令が、色度及び輝度を測定せずに、フリッカを測定する命令か否かを判断する(ステップS6)。ステップS1で入力された命令が、色度及び輝度を測定せずに、フリッカを測定する命令なので、演算制御部9は、色度及び輝度を測定せずに、フリッカを測定する命令が入力されたと判断する(ステップS6でYes)。
モード制御部90は、スイッチ16,17を制御して、図5に示す接続(第2の接続)の状態にする(ステップS7)。これにより、増幅器7dには、受光センサ6dから出力された信号と受光センサ6bから出力された信号とが加算された信号(加算信号)が入力される。加算信号は、増幅器7dによって増幅され、ADコンバータ8dによってアナログからデジタルに変換されて、演算制御部9に送られる。
演算制御部9は、ADコンバータ8dから出力された信号を基にして、フリッカを測定する(ステップS8)。フリッカの測定は、フリッカ値の算出である。これについては、第1実施形態で説明している。演算制御部9は、フリッカの測定結果を表示部11に表示させる(ステップS9)。
ステップS1で入力された命令が、フリッカを測定せずに、色度及び輝度を測定する命令の場合について説明する。演算制御部9は、ステップS1で入力された命令が、フリッカと、色度及び輝度とを同時に測定する命令か否かを判断する(ステップS2)。ステップS1で入力された命令が、フリッカを測定せずに、色度及び輝度を測定する命令なので、演算制御部9は、フリッカと、色度及び輝度とを同時に測定する命令が入力されていないと判断する(ステップS2でNo)。演算制御部9は、ステップS1で入力された命令が、色度及び輝度を測定せずに、フリッカを測定する命令か否かを判断する(ステップS6)。ステップS1で入力された命令は、フリッカを測定せずに、色度及び輝度を測定する命令なので、演算制御部9は、色度及び輝度を測定せずに、フリッカを測定する命令が入力されていないと判断し(ステップS6でNo)、ステップS1で入力された命令が、フリッカを測定せずに、色度及び輝度を測定する命令と判断する(ステップS10)。
モード制御部90は、スイッチ16,17を制御して、図6に示す接続(第3の接続)の状態にする(ステップS11)。これにより、増幅器7bには、受光センサ6bから出力された信号と受光センサ6dから出力された信号とが加算された信号(加算信号)が入力される。加算信号は、増幅器7bによって増幅され、ADコンバータ8bによってアナログからデジタルに変換されて、演算制御部9に送られる。増幅器7aには、受光センサ6aから出力された信号が入力される。この信号は、増幅器7aによって増幅され、ADコンバータ8aによってアナログからデジタルに変換されて、演算制御部9に送られる。増幅器7cには、受光センサ6cから出力された信号が入力される。この信号は、増幅器7cによって増幅され、ADコンバータ8cによってアナログからデジタルに変換されて、演算制御部9に送られる。
演算制御部9は、ADコンバータ8a,8b,8cから出力された信号を基にして、色度を測定する(ステップS12)。これは、第1実施形態で説明した色度の算出と同じである。また、演算制御部9は、ADコンバータ8bから出力された信号を基にして、輝度を測定する(ステップS12)。これは、第1実施形態で説明した輝度の算出と同じである。
演算制御部9は、色度及び輝度の測定結果を表示部11に表示させる(ステップS13)。
第2実施形態の主な効果を説明する。増幅器7d(第1の後段回路)に入力する信号が小さすぎると、フリッカの測定精度が低下する。第2のモードのとき、色度及び輝度は測定されない。そこで、第2実施形態は、図5を参照して、第2のモードのとき、受光センサ6bから出力された信号を、受光センサ6dから出力された信号に加算し、この加算された信号を増幅器7dに入力させる。これにより、第2のモードのときに、増幅器7dに入力される信号が小さすぎないようにすることができる。
増幅器7b(第2の後段回路)に入力する信号が小さすぎると、輝度の測定精度が低下する。第3のモードのとき、フリッカは測定されない。そこで、第2実施形態は、図6を参照して、第3のモードのとき、受光センサ6dから出力された信号を、受光センサ6bから出力された信号に加算し、この加算された信号を増幅器7bに入力させる。これにより、第3のモードのときに、増幅器7bに入力される信号が小さすぎないようにすることができる。
第2実施形態には、第1変形例及び第2変形例がある。図4を参照して、第1変形例は、スイッチ16を備えるが、スイッチ17を備えない。受光センサ6dの出力は、増幅器7dの入力と接続されている。スイッチ16は、受光センサ6bの出力と増幅器7bの入力との接続、又は、受光センサ6bの出力と増幅器7dの入力との接続を選択的に切り替える。
第1変形例のモード制御部90は、フリッカと、フリッカと異なる光学特性とを同時に測定する第1のモードのとき、スイッチ16を制御して、受光センサ6bの出力と増幅器7bの入力とを接続した状態にし、フリッカと異なる光学特性を測定せずにフリッカを測定する第2のモードのとき、スイッチ16を制御して、受光センサ6bの出力と増幅器7dの入力とを接続した状態にする。
第1変形例は、第2のモードのとき、受光センサ6bの出力と増幅器7dの入力とを接続した状態とする。これにより、受光センサ6bから出力された信号が、受光センサ6dから出力された信号に加算され、この加算された信号が増幅器7dに入力される。従って、第1変形例によれば、第2のモードのときに、増幅器7dに入力される信号が小さすぎないようにすることができる。
図4を参照して、第2変形例は、スイッチ17を備えるが、スイッチ16を備えない。受光センサ6bの出力は、増幅器7bの入力と接続されている。スイッチ17は、受光センサ6dの出力と増幅器7dの入力との接続、又は、受光センサ6dの出力と増幅器7bの入力との接続を選択的に切り替える。
第2変形例のモード制御部90は、フリッカと、フリッカと異なる光学特性とを同時に測定する第1のモードのとき、スイッチ17を制御して、受光センサ6dの出力と増幅器7dの入力とを接続した状態にし、フリッカを測定せずにフリッカと異なる光学特性を測定する第3のモードのとき、スイッチ17を制御して、受光センサ6dの出力と増幅器7bの入力とを接続した状態にする。
第2変形例は、第3のモードのとき、受光センサ6dの出力と増幅器7bの入力とを接続した状態とする。これにより、受光センサ6dから出力された信号が、受光センサ6bから出力された信号に加算され、この加算された信号が増幅器7bに入力される。従って、第2変形例によれば、第3のモードのときに、増幅器7bに入力される信号が小さすぎないようにすることができる。
第3実施形態を説明する。図9は、第3実施形態に係る光学特性測定装置が第1のモードにおいて、この光学特性測定装置に備えられる受光センサ6a,6b,6c,6d及び増幅器7a,7b,7c,7dによって構成される回路の接続状態を示す回路図である。増幅器7dから出力された信号が飽和していれば、フリッカの測定値の誤差が大きくなる。第3実施形態に係る光学特性測定装置は、増幅器7dから出力された信号が飽和しているか否かを判定する。
第3実施形態に係る光学特性測定装置が、第2実施形態に係る光学特性測定装置と異なる点を説明する。第3実施形態に係る光学特性測定装置は、図4に示す回路の構成に加えて、フィルタ18を備える。フィルタ18は、ローパスフィルタであり、増幅器7d(第1の後段回路)から出力された信号が入力し、入力した信号のうち、フリッカの測定で対象とされる周波数成分の信号を出力する。フィルタ18から出力された信号は、ADコンバータ8dに入力される。
増幅器7dから出力された信号の中には、フリッカの測定で対象とされる周波数成分に加えて、これ以外の高周波成分も含まれる。このため、フィルタ18によって、増幅器7dから出力された信号の中から、フリッカの測定で対象とされる周波数成分の信号が抽出されて出力される。
図10は、増幅器7dから出力される信号S1と、フィルタ18から出力される信号S2,S3との関係を示すグラフである。グラフの横軸は、時間を示し、グラフの縦軸は、信号の大きさを示す。信号S1は、増幅器7dによって増幅された信号が飽和している場合において、この信号が飽和しなかったと仮定したときに、増幅器7dから出力された信号を示す。増幅器7dによって増幅された信号は、飽和しているので、実際の信号S1の上限値は、飽和レベルとなる。信号S2は、信号S1がフィルタ18に入力したとき、フィルタ18から出力される信号を示す。信号S3は、上記実際の信号S1がフィルタ18に入力したとき、フィルタ18から出力される信号を示す。
増幅器7dに入力された信号は、増幅器7dによって増幅されて出力されるが、増幅される信号の振幅の最大値が、増幅器7dのダイナミックレンジを超える値となるとき、増幅器7dから出力される信号が飽和する。増幅器7dから出力された信号が飽和しているとき、その信号の最大値は、飽和レベルとなり、本来の最大値よりも低くなる。これにより、フィルタ18から出力される信号S3は、本来、出力されるべき信号S2よりも低くなる。例えば、増幅器7dから出力される信号の最大値が200であるべきなのに、信号が飽和することにより、最大値が100になれば、フリッカの測定値の誤差が大きくなり、フリッカの測定値としては採用できない。
フィルタ18から出力された信号S2,S3は、平滑化されているので、フィルタ18から出力された信号S2,S3の波形からは、増幅器7dから出力された信号が飽和しているか否かは、判定できない。
本発明者は、フリッカと、フリッカと異なる光学特性とが同時に測定されているとき、フィルタ18から出力された信号の値と、増幅器7a,7b,7cから出力された信号の値との関係に着目した。増幅器7dから出力された信号が飽和していない場合、フィルタ18から出力された信号の値と、増幅器7a,7b,7cから出力された信号の値とは、所定の関係(例えば、比例)が成立する。これに対して、増幅器7dから出力された信号が飽和している場合、フィルタ18から出力された信号の値と、増幅器7a,7b,7cから出力された信号の値とは、所定の関係が成立しない。
第3実施形態に係る光学特性測定装置は、以上を基にしている。図11は、第3実施形態に係る光学特性測定装置に備えられる演算制御部9、操作部10及び表示部11の関係を示すブロック図である。演算制御部9は、機能ブロックとして、モード制御部90、記憶部91及び判定部92を備える。モード制御部90は、第2実施形態で説明した。
図9及び図11を参照して、記憶部91は、第3実施形態に係る光学特性測定装置が、第1のモードのときに(すなわち、フリッカと、フリッカと異なる光学特性とを同時に測定しているときに)、増幅器7d(第1の後段回路)から出力された信号が飽和していない状態でフィルタ18から出力された信号の値と、増幅器7b(第2の後段回路)から出力された信号の値との所定の関係(例えば、比例)を示す情報を予め記憶している。増幅器7dから出力された信号が飽和しているか否かを判定するには、増幅器7a,7b,7cのいずれか一つから出力された信号が用いられる。ここでは、増幅器7bから出力された信号が用いられるとする。
所定の関係を示す情報とは、例えば、増幅器7dから出力された信号が飽和していない場合、フィルタ18から出力された信号の値と、増幅器7bから出力された信号の値との関係を示す式である。
判定部92は、第1のモードのとき、フィルタ18から出力された信号の値、増幅器7bから出力された信号の値、及び、記憶部91に記憶されている所定の関係を示す情報を用いて、増幅器7dから出力された信号が飽和しているか否かを判定する。判定部92は、フィルタ18から出力された信号の値と、増幅器7bから出力された信号の値とが、所定の関係が成立していると認定したとき、増幅器7dから出力された信号が飽和していないと判定する。これに対して、判定部92は、フィルタ18から出力された信号の値と、増幅器7bから出力された信号の値とが、所定の関係が成立していないと認定したとき、増幅器7dから出力された信号が飽和していると判定する。
判定部92が、増幅器7dから出力された信号が飽和している判定したとき、演算制御部9は、フリッカの測定でエラーが発生した旨、及び、この原因が増幅器7dから出力された信号が飽和している旨を、表示部11に表示させる。このように、演算制御部9及び表示部11は、報知部として機能する。報知部は、増幅器7dから出力された信号が飽和している判定されたとき、所定の報知をする。
増幅器7bから出力された信号が飽和していれば、判定部92は、増幅器7dから出力された信号が飽和しているか否かを正しく判定できない。そこで、増幅器7bは、増幅器7dよりも、ダイナミックレンジの最大値が大きくされている(言い換えれば、広いダイナミックレンジを有する)。これにより、増幅器7bから出力される信号が飽和しないようにする。例えば、増幅器7bのオペアンプの電源電圧が大きければ、ダイナミックレンジの最大値が大きくなる。
判定部92が、増幅器7dから出力された信号が飽和していないと判定したとき、演算制御部9は、第2実施形態の演算制御部9(図7)と同様にして、フリッカと、フリッカと異なる光学特性とを同時に測定する。
第3実施形態に係る光学特性測定装置の第2のモード及び第3のモードの動作は、第2実施形態に係る光学特性測定装置の第2のモード及び第3のモードの動作と同じなので、説明を省略する。
(実施形態の纏め)
実施形態に係る光学特性測定装置は、フリッカと、前記フリッカと異なる光学特性とを同時に測定できる光学特性測定装置であって、前記フリッカを測定するための第1の受光センサと、前記第1の受光センサから出力された信号が入力される第1の後段回路と、前記光学特性を測定するための第2の受光センサと、前記第2の受光センサから出力された信号が入力される第2の後段回路と、を備える。
実施形態に係る光学特性測定装置では、フリッカの測定用の受光センサ及び後段回路と、フリッカと異なる光学特性の測定用の受光センサ及び後段回路とが別々にされている。従って、実施形態に係る光学特性測定装置によれば、フリッカと、フリッカと異なる光学特性とを同時に測定でき、かつ、フリッカの測定に好適な後段回路と、フリッカと異なる光学特性の測定に好適な後段回路をそれぞれ用いることができる。第1の後段回路は、例えば、オペアンプを用いた電流電圧変換回路であり、第2の後段回路は、例えば、オペアンプを用いた積分回路である。
上記構成において、前記第1の受光センサの出力と前記第1の後段回路の入力とを接続し、かつ、前記第2の受光センサの出力と前記第2の後段回路の入力とを接続することを第1の接続とし、前記第1の受光センサの出力と前記第1の後段回路の入力とを接続し、かつ、前記第2の受光センサの出力と前記第1の後段回路の入力とを接続することを第2の接続とし、前記第1の受光センサの出力と前記第2の後段回路の入力とを接続し、かつ、前記第2の受光センサの出力と前記第2の後段回路の入力とを接続することを第3の接続とし、前記第1の接続、前記第2の接続、又は、前記第3の接続を選択的に切り替えるスイッチ部と、前記フリッカと前記光学特性とを同時に測定する第1のモードのとき、前記スイッチ部を制御して前記第1の接続の状態にし、前記光学特性を測定せずに前記フリッカを測定する第2のモードのとき、前記スイッチ部を制御して前記第2の接続の状態とし、前記フリッカを測定せずに前記光学特性を測定する第3のモードのとき、前記スイッチ部を制御して前記第3の接続の状態にするモード制御部と、をさらに備える。
第1の後段回路に入力する信号が小さすぎると、フリッカの測定精度が低下する。第2のモードのとき、フリッカと異なる光学特性は測定されない。そこで、この構成は、第2のモードのとき、第2の接続の状態とする。これにより、第2の受光センサから出力された信号が、第1の受光センサから出力された信号に加算され、この加算された信号が第1の後段回路に入力される。従って、この構成によれば、第2のモードのときに、第1の後段回路に入力される信号が小さすぎないようにすることができる。
第2の後段回路に入力する信号が小さすぎると、フリッカと異なる光学特性の測定精度が低下する。第3のモードのとき、フリッカは測定されない。そこで、この構成は、第3のモードのとき、第3の接続の状態とする。これにより、第1の受光センサから出力された信号が、第2の受光センサから出力された信号に加算され、この加算された信号が第2の後段回路に入力される。従って、この構成によれば、第3のモードのときに、第2の後段回路に入力される信号が小さすぎないようにすることができる。
上記構成において、前記第2の受光センサの出力と前記第2の後段回路の入力との接続、又は、前記第2の受光センサの出力と前記第1の後段回路の入力との接続を選択的に切り替えるスイッチ部と、前記フリッカと前記光学特性とを同時に測定する第1のモードのとき、前記スイッチ部を制御して、前記第2の受光センサの出力と前記第2の後段回路の入力とを接続した状態にし、前記光学特性を測定せずに前記フリッカを測定する第2のモードのとき、前記スイッチ部を制御して、前記第2の受光センサの出力と前記第1の後段回路の入力とを接続した状態にするモード制御部と、をさらに備える。
第1の後段回路に入力する信号が小さすぎると、フリッカの測定精度が低下する。第2のモードのとき、フリッカと異なる光学特性は測定されない。そこで、この構成は、第2のモードのとき、第2の受光センサの出力と第1の後段回路の入力とを接続した状態とする。これにより、第2の受光センサから出力された信号が、第1の受光センサから出力された信号に加算され、この加算された信号が第1の後段回路に入力される。従って、この構成によれば、第2のモードのときに、第1の後段回路に入力される信号が小さすぎないようにすることができる。
上記構成において、前記第1の受光センサの出力と前記第1の後段回路の入力との接続、又は、前記第1の受光センサの出力と前記第2の後段回路の入力との接続を選択的に切り替えるスイッチ部と、前記フリッカと前記光学特性とを同時に測定する第1のモードのとき、前記スイッチ部を制御して、前記第1の受光センサの出力と前記第1の後段回路の入力とを接続した状態にし、前記フリッカを測定せずに前記光学特性を測定する第3のモードのとき、前記スイッチ部を制御して、前記第1の受光センサの出力と前記第2の後段回路の入力とを接続した状態にするモード制御部と、をさらに備える。
第2の後段回路に入力する信号が小さすぎると、フリッカと異なる光学特性の測定精度が低下する。第3のモードのとき、フリッカは測定されない。そこで、この構成は、第3のモードのとき、第1の受光センサの出力と第2の後段回路の入力とを接続した状態とする。これにより、第1の受光センサから出力された信号が、第2の受光センサから出力された信号に加算され、この加算された信号が第2の後段回路に入力される。従って、この構成によれば、第3のモードのときに、第2の後段回路に入力される信号が小さすぎないようにすることができる。
上記構成において、前記第1の後段回路から出力された信号が入力し、入力した信号のうち、前記フリッカの測定で対象とされる周波数成分の信号を出力するフィルタと、前記光学特性測定装置が、前記フリッカと前記光学特性とを同時に測定しているときに、前記第1の後段回路から出力された信号が飽和していない状態で前記フィルタから出力された信号の値と、前記第2の後段回路から出力された信号の値との所定の関係を示す情報を予め記憶している記憶部と、前記光学特性測定装置が、前記フリッカと前記光学特性とを同時に測定しているとき、前記フィルタから出力された信号の値、前記第2の後段回路から出力された信号の値、及び、前記記憶部に記憶されている前記所定の関係を示す情報を用いて、前記第1の後段回路から出力された信号が飽和しているか否かを判定する判定部と、前記第1の後段回路から出力された信号が飽和している判定されたとき、所定の報知をする報知部と、をさらに備え、前記第2の後段回路は、前記第1の後段回路よりも、ダイナミックレンジの最大値が大きくされている。
第1の後段回路から出力された信号が飽和しているとき、その信号の最大値は、本来の最大値よりも低くなる。例えば、最大値が200であるべきなのに、信号が飽和することにより、最大値が100になれば、フリッカの測定値の誤差が大きくなり、フリッカの測定値としては採用できない。
第1の後段回路から出力された信号の中には、フリッカの測定で対象とされる周波数成分に加えて、これ以外の周波数成分も含まれる。このため、フィルタによって、第1の後段回路から出力された信号の中から、フリッカの測定で対象とされる周波数成分の信号が抽出されて出力される。フィルタから出力された信号は、平滑化されているので、フィルタから出力された信号の波形からは、第1の後段回路から出力された信号が飽和しているか否かは、判定できない。
本発明者は、フリッカと、フリッカと異なる光学特性とが同時に測定されているとき、フィルタから出力された信号の値と、第2の後段回路から出力された信号の値との関係に着目した。第1の後段回路から出力された信号が飽和していない場合、フィルタから出力された信号の値と、第2の後段回路から出力された信号の値とは、所定の関係(例えば、比例)が成立する。これに対して、第1の後段回路から出力された信号が飽和している場合、フィルタから出力された信号の値と、第2の後段回路から出力された信号の値とは、所定の関係が成立しない。
この構成は、以上を基にしている。光学特性測定装置が、フリッカと、フリッカと異なる光学特性とを同時に測定しているとき、判定部は、フィルタから出力された信号の値、第2の後段回路から出力された信号の値、及び、所定の関係を示す情報を用いて、第1の後段回路から出力された信号が飽和しているか否かを判定し、判定部が、信号が飽和している判定したとき、報知部は、所定の報知をする。
第2の後段回路から出力された信号が飽和していれば、判定部は、第1の後段回路から出力された信号が飽和しているか否かを正しく判定できない。そこで、第2の後段回路は、第1の後段回路よりも、ダイナミックレンジの最大値が大きくされている(言い換えれば、広いダイナミックレンジを有する)。これにより、第2の後段回路から出力される信号が飽和しないようにする。
この出願は、2015年12月16日に出願された日本国特許出願特願2015−245500を基礎とするものであり、その内容は、本願に含まれるものである。
本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および/または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
本発明によれば、光学特性測定装置を提供することができる。

Claims (5)

  1. フリッカと、前記フリッカと異なる光学特性とを同時に測定できる光学特性測定装置であって、
    前記フリッカを測定するための第1の受光センサと、
    前記第1の受光センサから出力された信号が入力される第1の後段回路と、
    前記光学特性を測定するための第2の受光センサと、
    前記第2の受光センサから出力された信号が入力される第2の後段回路と、を備える光学特性測定装置。
  2. 前記第1の受光センサの出力と前記第1の後段回路の入力とを接続し、かつ、前記第2の受光センサの出力と前記第2の後段回路の入力とを接続することを第1の接続とし、前記第1の受光センサの出力と前記第1の後段回路の入力とを接続し、かつ、前記第2の受光センサの出力と前記第1の後段回路の入力とを接続することを第2の接続とし、前記第1の受光センサの出力と前記第2の後段回路の入力とを接続し、かつ、前記第2の受光センサの出力と前記第2の後段回路の入力とを接続することを第3の接続とし、前記第1の接続、前記第2の接続、又は、前記第3の接続を選択的に切り替えるスイッチ部と、
    前記フリッカと前記光学特性とを同時に測定する第1のモードのとき、前記スイッチ部を制御して前記第1の接続の状態にし、前記光学特性を測定せずに前記フリッカを測定する第2のモードのとき、前記スイッチ部を制御して前記第2の接続の状態とし、前記フリッカを測定せずに前記光学特性を測定する第3のモードのとき、前記スイッチ部を制御して前記第3の接続の状態にするモード制御部と、をさらに備える請求項1に記載の光学特性測定装置。
  3. 前記第2の受光センサの出力と前記第2の後段回路の入力との接続、又は、前記第2の受光センサの出力と前記第1の後段回路の入力との接続を選択的に切り替えるスイッチ部と、
    前記フリッカと前記光学特性とを同時に測定する第1のモードのとき、前記スイッチ部を制御して、前記第2の受光センサの出力と前記第2の後段回路の入力とを接続した状態にし、前記光学特性を測定せずに前記フリッカを測定する第2のモードのとき、前記スイッチ部を制御して、前記第2の受光センサの出力と前記第1の後段回路の入力とを接続した状態にするモード制御部と、をさらに備える請求項1に記載の光学特性測定装置。
  4. 前記第1の受光センサの出力と前記第1の後段回路の入力との接続、又は、前記第1の受光センサの出力と前記第2の後段回路の入力との接続を選択的に切り替えるスイッチ部と、
    前記フリッカと前記光学特性とを同時に測定する第1のモードのとき、前記スイッチ部を制御して、前記第1の受光センサの出力と前記第1の後段回路の入力とを接続した状態にし、前記フリッカを測定せずに前記光学特性を測定する第3のモードのとき、前記スイッチ部を制御して、前記第1の受光センサの出力と前記第2の後段回路の入力とを接続した状態にするモード制御部と、をさらに備える請求項1に記載の光学特性測定装置。
  5. 前記第1の後段回路から出力された信号が入力し、入力した信号のうち、前記フリッカの測定で対象とされる周波数成分の信号を出力するフィルタと、
    前記光学特性測定装置が、前記フリッカと前記光学特性とを同時に測定しているときに、前記第1の後段回路から出力された信号が飽和していない状態で前記フィルタから出力された信号の値と、前記第2の後段回路から出力された信号の値との所定の関係を示す情報を予め記憶している記憶部と、
    前記光学特性測定装置が、前記フリッカと前記光学特性とを同時に測定しているとき、前記フィルタから出力された信号の値、前記第2の後段回路から出力された信号の値、及び、前記記憶部に記憶されている前記所定の関係を示す情報を用いて、前記第1の後段回路から出力された信号が飽和しているか否かを判定する判定部と、
    前記第1の後段回路から出力された信号が飽和している判定されたとき、所定の報知をする報知部と、をさらに備え、
    前記第2の後段回路は、前記第1の後段回路よりも、ダイナミックレンジの最大値が大きくされている請求項1〜4のいずれか一項に記載の光学特性測定装置。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107576482B (zh) 2017-08-31 2020-06-30 京东方科技集团股份有限公司 一种光学参数测量装置及其测量方法
CN109188745B (zh) * 2018-10-31 2021-09-21 上海中航光电子有限公司 显示模组及显示装置
CN109656037A (zh) * 2019-01-02 2019-04-19 海的电子科技(苏州)有限公司 基于光电二极管的显示屏闪烁度的测量方法
KR102365387B1 (ko) * 2019-10-28 2022-02-22 ㈜킴스옵텍 발광체의 플리커 탐지 장치 및 그에 의한 탐지 방법

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06130920A (ja) * 1992-10-20 1994-05-13 Sharp Corp 液晶表示パネル自動調整装置
JPH0829864A (ja) * 1994-07-15 1996-02-02 Canon Inc カメラ
JP2001128090A (ja) * 1999-10-22 2001-05-11 Leader Electronics Corp フリッカ・バランス調整の方法および装置
JP2002122513A (ja) * 2000-10-18 2002-04-26 Yokogawa Electric Corp 表示特性測定装置
JP2006319950A (ja) * 2005-04-13 2006-11-24 Hitachi Ltd 映像表示装置
JP2010048719A (ja) * 2008-08-22 2010-03-04 Asuka Denki Seisakusho:Kk 液晶表示装置のフリッカ測定装置
US8188952B1 (en) * 2007-11-08 2012-05-29 Alta Analog, Inc. System and method for reducing LCD flicker
US20150163392A1 (en) * 2013-12-09 2015-06-11 Apple Inc. Image Sensor Flicker Detection

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1760688A (zh) * 2004-10-14 2006-04-19 致茂电子股份有限公司 发光元件光学特性自动化测试系统及方法
EP2796835B1 (en) * 2012-02-03 2018-09-12 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Signal processing device
TWI588499B (zh) * 2013-01-15 2017-06-21 晶元光電股份有限公司 發光裝置之測試方法及設備
CN204301972U (zh) * 2014-12-12 2015-04-29 华南师范大学 一种测试led芯片光学特性参数的装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06130920A (ja) * 1992-10-20 1994-05-13 Sharp Corp 液晶表示パネル自動調整装置
JPH0829864A (ja) * 1994-07-15 1996-02-02 Canon Inc カメラ
JP2001128090A (ja) * 1999-10-22 2001-05-11 Leader Electronics Corp フリッカ・バランス調整の方法および装置
JP2002122513A (ja) * 2000-10-18 2002-04-26 Yokogawa Electric Corp 表示特性測定装置
JP2006319950A (ja) * 2005-04-13 2006-11-24 Hitachi Ltd 映像表示装置
US8188952B1 (en) * 2007-11-08 2012-05-29 Alta Analog, Inc. System and method for reducing LCD flicker
JP2010048719A (ja) * 2008-08-22 2010-03-04 Asuka Denki Seisakusho:Kk 液晶表示装置のフリッカ測定装置
US20150163392A1 (en) * 2013-12-09 2015-06-11 Apple Inc. Image Sensor Flicker Detection

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