TWI451073B - Measuring the optical system and the use of its brightness meter, color brightness meter and color meter - Google Patents

Description

測定用光學系及使用彼之亮度計、色彩亮度計及色彩計

本發明係關於接受由液晶監視器或燈等光源所放射的光，測定光源的亮度(Lv)或色度(xy)之亮度計或色彩亮度計，以及接受被照射於被測定物的光的反射光，測定被測定物的反射率或色度(Lab等)之色彩計等所使用的測定用光學系以及使用彼之亮度計、色彩亮度計及色彩計。

測定液晶監視器的亮度(Lv)或色度(xy)的色彩亮度計，例如被構成為具備對向於前述液晶監視器的顯示畫面而配置的測定探頭(probe)以及計測器本體。前述測定探頭，例如以分別的感測器測定CIE(國際照明委員會)規定的等色函數X，Y，Z之3刺激值，前述計測器本體，由該測定結果，演算被測定物之顯示畫面3的亮度或色度。

使用於這樣的色彩亮度計或色彩計的測定用光學系之典型的先前技術，例如顯示於專利文獻1。在此專利文獻1，為了使入射光分別入射對應於前述3刺激值的3個測色光學系之各個，使用成束光纖(bundle fiber)。前述測色光學系，被構成為在分別對應於前述3刺激值之色濾光片被組合受光感測器，於前述成束光纖的3個分歧的各射出端，被配置這些各測色光學系之各色濾光片。接著，在此專利文獻1之前述成束光纖，直徑小的(Φ =0.03～0.3mm程度之)素線光纖，在其入射端(入口)側被捆束複數n(n=數百～數千)根，在其射出端(出口)側其隨機地被分歧為複數(對應於前述X、Y、Z之3刺激值之3)束而每m根就被捆束。入射側及射出側的形狀為任意(圓形、長方形等)。

然而，前述色濾光片，以使入射光成為對應於前述X、Y、Z之3刺激值等之所要的分光特性的透過率的方式，使光吸收形式的濾光片被層積複數枚而構成，所以例如圖24所示，會有無法設計在2個波長區域具有透過率峰值的特性之濾光片，亦即會有濾光片設計的自由度很小的問題。此外，也有透過率小，光量損失很大的問題。而且另外，特別是在濾光片狀之色濾光片，對於熱、光(紫外線)、濕度等會有經年變化很激烈(安定性很差)的問題。

在此，於前述色濾光片，替代前述光吸收型的濾光片，而使用干涉型的濾光片(以下，稱為干涉膜濾光片)之先前技術，例如在專利文獻2被提出來。此干涉膜濾光片，係在玻璃基板上，藉由真空蒸鍍或濺鍍等手法將介電體或氧化物層積數十層者，藉由光的干涉作用而進行透過/反射的波長選擇之濾光片。亦即，這樣的干涉型之濾光片，與前述之光吸收型之濾光片相比，容易得到所要的透過率(設計容易，設計自由度高)，如等色函數X那樣的，具有2個峰(山)的(前述圖24所示的)濾光片之製作也是可能的。此外，干涉膜濾光片，透過率很高。例如，前述吸收型濾光片的峰值透過率為50%以下，相對地此干涉膜濾光片的峰值透過率接近100%。進而此外，干涉膜濾光片具有可信賴性優異(溫度或濕度、光之暴露所導致的經時之透過率變化很少)之優點。

然而，前述干涉膜濾光片，因隨著入射角度而透過率不同，會有在平行光(0度)入射誤差感度很高的問題。

[先前技術文獻]

[專利文獻1]日本特開2003-247891號公報

[專利文獻2]日本特開2010-2255號公報

本發明係有鑑於前述情形而完成之發明，目的在於提供使用干涉膜濾光片，同時可以減低隨著其入射角度導致透過率特性的偏移的影響之測定用光學系以及使用彼之亮度計、色彩亮度計以及色彩計。

在相關於本發明之測定用光學系以及使用彼之亮度計、色彩亮度計以及色彩計，測定光在透過干涉膜濾光片而以受光感測器受光之前，往單線光纖入射。接著，前述干涉膜濾光片，係以因應於往該干涉膜濾光片之入射光的對入射角度的強度分布之條件，而得到對應於測定參數的透過率特性的方式被形成。因此，相關於本發明之測定用光學系及使用彼之亮度計、色彩亮度計以及色彩計，使用干涉膜濾光片，同時可以減低由於其入射角度導致透過率特性的偏移的影響。

本發明之前述以及其他之目的、特徵及優點，應可藉由以下之詳細記載以及附圖而清楚說明。

以下，根據圖面說明相關於本發明之一實施形態。又，於各圖賦予相同符號的構成，顯示其為同一構成，而適當省卻其說明。此外，於本說明書，在總稱的場合顯示省略下標之參照符號，指出個別構成的場合則顯示附加下標的參照符號。

(比較例)

為了說明本實施形態之作用效果，首先於以下說明比較例。圖17係供說明使用色彩亮度計1之液晶監視器2的亮度(Lv)或色度(xy)的測定之模樣之圖。此色彩亮度計1，被構成為具備被對向配置於液晶監視器2的顯示畫面3之測定探頭4以及計測器本體5。測定探頭4，以分別的感測器測定例如在CIE規定的等色函數X，Y，Z之3刺激值，計測器本體5，由該測定結果，演算被測定物之顯示畫面3的亮度或色度。

測定探頭4內的概略構成，例如圖18所示。亦即，測定探頭4”，係以使來自被測定物之顯示畫面3的射出光以對物光學系11”受光，透過色濾光片13d使入射至受光感測器13e的方式被構成的。於對物光學系11”，具有正的光學能力(折射力)的凸透鏡11a被使用，於其焦點位置，設有開口光圈11b。

另一方面，色彩亮度計1之測定探頭4內的概略構成，例如圖19(a)所示。亦即，測定探頭4，使來自被測定物之顯示畫面3的射出光以對物光學系1來受光，抽出預先規定的入射角成分，例如對顯示畫面3之法線為±2.5度以內的成分而使入射至分歧光學系12，使入射於分歧為3之對應於等色函數X、Y、Z之3刺激值之測色光學系13、14、15，而測定入射光強度。

此外，在測定前述被測定物的反射率或色度(Lab等)之色彩計的場合，例如圖19(b)所示，於圖19(a)所示的測定探頭4的構成，進而具備光源之燈16以及照明光學系17。藉由這些燈16及照明光學系17，對被測定物照射光，其反射光以前述測定探頭4測定。

使用於這樣的色彩亮度計或色彩計的測定用光學系之典型的技術，顯示於前述專利文獻1。圖20係顯示該先前技術之測定探頭4’內的構成之圖。在此先前技術，測定探頭4’，具備對物光學系11、分歧光學系12，與測色光學系13。於此對物光學系11，具有正的光學能力的凸透鏡11a被使用，於分歧光學系12使用成束光纖12a。前述成束光纖12a，係將直徑小的(Φ =0.03～0.3mm程度之)素線光纖，在入射端(入口)側被捆束複數n(n=數百～數千)根，在射出端(出口)側將其隨機地分歧為複數(例如對應於前述X、Y、Z之3刺激值之3)束而每複數根(m根)就被捆束者。入射側及射出側的形狀為任意(圓形、長方形等)。

接著，此測定探頭4’，於凸透鏡11a的後側焦點位置配置開口光圈11b，如前所述為了取入對顯示畫面3的法線夾±2.5度以內的成分，而成為前側焦闌的(telecentric)的光學配置。於開口光圈11b面，臨成束光纖12a之入射端Fi1～Fin。測色光學系13、14、15，具備分別對應於X、Y、Z之3刺激值之色濾光片13a、14a、15a，以及與這些組合使用的受光感測器13b、14b、15b。

此處，作為被測定物的特性，例如考慮液晶監視器的場合時，首先，於其配光分布具有指向性。亦即，光的射出強度，隨著對顯示畫面3的法線之角度而不同，而且亦有對與前述法線為非對稱的情形。例如，在筆記型電腦或行動電話用的螢幕，係有意地強化指向性者，前述筆記型電腦的螢幕，使用者多由斜上方往下看，因此，如圖21所示，其配光分布18，對於顯示畫面3的法線N而言，在上側較多，在下側變少。圖22具體顯示這樣的配光分布之一例。

此外，前述液晶監視器的場合，隨著測定位置不同發光強度也不同(產生強度不均)。這樣的現象，會隨著背光的配置位置或RGB濾光片的排列、與測定探頭4的位置關係而產生。於圖23，顯示液晶監視器之RGB各色的畫素排列與測定區域之關係。例如，著眼於中央之行的話，在實線之測定區A1，G有2個，R、B包含1個，相對於此，比測定區A1更偏移畫素排列方向1個畫素份之虛線的測定區A2，B有2個，R、G包含1個畫素。這樣的強度不均，在前述測定區很小(例如Φ =5mm以下)的場合是很顯著的。

進而另外，於被測定物(液晶監視器)，具有非軸對稱的特徵，另一方面對測定器要求安定的測定結果。亦即，追求著即使讓測定探頭4繞著光軸旋轉，測定結果也不會變動(沒有旋轉誤差)。這樣的現象，不限於液晶監視器，在測定反射光的色彩計，例如於有光澤的印刷物，或金屬色、珍珠色等之塗裝面的測定也會產生。

在此，在前述專利文獻1，成束光纖12a，由被綑成圓形的入射端Fi1～Fin側來看，複數之素線光纖，於圓周方向被分割為六，位於對角線上的束與束彼此被捆束而構成。藉此，謀求減輕起因於如前所述的指向性(配光特性)的測定誤差。

然而，前述色濾光片13a、14a、15a，以使入射光成為對應於前述X、Y、Z之3刺激值等之所要的分光特性的透過率的方式，使光吸收形式的濾光片被層積複數枚而構成，所以如前所述，例如圖24所示，會有無法設計在2個波長區域具有透過率峰值的特性之濾光片，亦即會有濾光片設計的自由度很小的問題。此外，也有透過率小，光量損失很大的問題。而且另外，特別是在濾光片狀之色濾光片，對於熱、光(紫外線)、濕度等會有經年變化很激烈(安定性很差)的問題。

在此，於前述色濾光片，替代前述光吸收形式的濾光片，而使用干涉形式的濾光片(以下，稱為干涉膜濾光片)之先前技術，如前所述，例如在專利文獻2被提出來。此干涉膜濾光片，係在玻璃基板上，藉由真空蒸鍍或濺鍍等手法將介電體或氧化物層積數十層者，藉由光的干涉作用而進行透過/反射的波長選擇之濾光片。亦即，這樣的干涉型之濾光片，與前述之光吸收型之濾光片相比，容易得到所要的透過濾(設計容易，設計自由度高)，如等色函數X那樣的，具有2個峰(山)的(前述圖24所示的)濾光片之製作也是可能的。此外，干涉膜濾光片，透過率很高。例如，前述吸收型濾光片的峰值透過率為50%以下，相對地此干涉膜濾光片的峰值透過率接近100%。進而此外，干涉膜濾光片具有可信賴性優異(溫度或濕度、光之暴露所導致的經時之透過率變化很少)之優點。

然而，前述干涉膜濾光片，因隨著入射角度而透過率不同，會有在平行光(0度)入射誤差感度很高的問題。因此，前述干涉膜濾光片，具有供使平行光入射之用的光學系變得複雜的缺點。於圖25，顯示往干涉膜濾光片之光的入射角，與透過率之關係。如此般0度入射的場合，入射角度越遠離該干涉膜濾光片的法線，透過區域就越往短波長側移動。亦即，零件的位置關係只要有一點點傾斜，透過率特性就變得不同。

亦即，對干涉膜濾光片之要求事項，是使入射角度的強度分布總是維持安定，以及，各入射角度之分別不要具有固有資訊(入射角度分別有具有均一化的資訊的必要)。在此，為了回應這樣的要求，在前述專利文獻2，對物光學系11，具備2個透鏡及被配置於其間的開口光圈，在成束光纖12a的入射端Fi1～Fin之入射角，被設定為比往開口光圈之入射角更小。藉此，在前述專利文獻2，由成束光纖12a往干涉膜濾光片之入射角度的擴開程度變小，補償前述干涉膜濾光片的缺點。

此處，對物光學系11，如前所述抽出對顯示畫面3之法線夾±2.5度以內的成分，使入射至分歧光學系12，所以成為前側焦闌的(telecentric)的光學配置。因此，由於各個之光纖素線自身具有的資訊及往光纖素線之入射角具有的資訊，使得要使往各色濾光片13a、14a、15a的入射光均一化，終究是困難的。以下詳述其理由。

首先，作為光纖素線自身所具有的資訊，於光纖素線之各個，由被測定面放射的角度(指向性)被賦予關聯性。亦即，於前述之圖20，由被測定面往上方向放射的光(虛線)，全部被聚集於上側的光纖素線的入射端Fi1。亦即，於成束光纖12a之3束的射出端Foa1～Foam；Fob1～Fobm；Foc1～Focm，若多數的光纖素線的關係為隨機排列的話，這樣的指向性的資訊，會被均一化。然而，這樣的成束光纖的製作，是困難的，此外即使可製作也是極為昂貴的。實際上，在成束光纖12a的射出端側，各光纖素線，並不知道被排列於何處，此外，變成偏離的排列(例如，0度周邊的指向性資訊，集中於射出端側的光纖束的外周等)。進而此外，即使相同模型之測定器，各個也是偏離的狀態不同。

其次，作為往前述光纖素線的入射角具有的資訊，在各光纖素線內，光，藉由芯線與覆層(clad)之折射率差而反覆進行全反射而被一路傳送，所以往各光纖素線的入射角度，如前所述被關聯於被測定面內的位置(在圖20，由S1放射的光，總是以一定的角度往光纖入射)的話，在光纖長度短時，成為入射角=±射出角，入射角度所具有的資訊，變成被保存於射出角度(也包含符號逆轉的場合)。

此處，光纖長度達到某個程度以上的場合，在傳遞於光纖時(在芯線/覆層間反射無數次時)，入射角度會隨機地均一化，光纖越長(反射的次數越增加)，此問題就越不顯著。這是因為光纖利用芯線與覆層之折射率差，理想上，如圖29(a)或圖29(b)所示應該使入射光全反射而前進，但是實際上，會因為折射率的局部差異(脈理)或光纖直徑的局部不同(粗/細)，或者光纖折彎導致反射面的彎曲等，而使射出位置或射出角度變成隨機所致。

如此，在光纖長度達某個程度以上的場合，得到與擴散板同樣的擴散效果(光量的降低比擴散板更少)，入射光，被均一化而射出，其射出角度的分布，在光纖長度越長時，越接近於光纖固有的NA附近。總之，不管往光纖的入射角度為何，都變成以光纖固有的NA條件射出。亦即，前述之專利文獻2，在此點上存在矛盾。為了使來自光纖的射出角變小(縮小往色濾光片13a、14a、15a的入射角)，有必要以某個程度以下之短的光纖來構成，在短的場合，往光纖的入射角具有的資訊會偏離，產生測定誤差。

另一方面，所有的光束，有必要以相同的條件(以不依存於往干涉膜濾光片的入射角的方式)受光。然而，如前所述於從成束光纖12a射出的光束，分別具有特定於被測定物的資訊，所以有必要使這些資訊沒有欠缺地，而且以相同條件使通過色濾光片13a、14a、15a，而以受光感測器13b、14b、15b受光。如果，一部分的資訊欠缺而進行受光的話，若如前所述使測定探頭4旋轉而會發生伴隨著旋轉使受光數據改變(旋轉誤差)，或者是欠缺的條件隨著測定器而不同的話，會產生器差(以相同模型的測定器卻產生不同測定結果)。

因此，在受光所有的光束(前述資訊)的場合，若沒有聚光透鏡而進行的話，如圖26所示，對於成束光纖12a之射出端Foa1～Foam側之光纖束，色濾光片a及受光感測器b變大，同時這些的間隔A、B也變大，在大小(空間)以及成本上是非常大的問題。色濾光片a及受光感測器b，隨著尺寸變大，而變得昂貴，所以被期待著盡量以小尺寸來構成。

例如，射出端Foa1～Foam側的光纖束之直徑Φ 為2.3mm，光纖射出角θ為±40度，接著，前述射出端Foa1～Foam與色濾光片a之間隔A為1mm，色濾光片a的厚度為1mm，色濾光片a與受光感測器b之間隔距離B為1mm，受光感測器b之由外裝面至受光胞為止的距離為1mm，這些合計為4mm之厚度的場合，受光感測器b的胞尺寸(矩形的胞的場合，其短面的長度)會變成(1.15+tan40度×4)×2=9.0mm之巨大值。

另一方面，如前所述受光所有的光束(前述資訊)的場合，為了使其成為使色濾光片a及受光感測器b儘量小的構成，也考慮以聚光透鏡聚光而使受光。此場合之構成以圖27及圖28顯示。圖27係顯示使用聚光透鏡19而以平行光入射受光感測器b之例，圖28係使用聚光透鏡19往受光感測器b成像之例。然而，於這樣的構成，作為色濾光片a使用干涉膜濾光片的話，會有如前所述之受到各個光纖素線具有的資訊以及往光纖素線的入射角具有的資訊的影響之問題。

更具體地說，首先作為光纖素線具有的資訊，由分別的素線射出的光束，往色濾光片a以不同的角度入射，所以由分別具有不同的資訊的素線射出的光束的受光感度會變得不同。亦即，如圖27及圖28所示，由射出端Foa1射出的光，與由Foam射出的光，入射至色濾光片12a的角度是不同的。

其次，作為往光纖素線的入射角具有的資訊，在光纖短的場合，如前所述入射角度具有的資訊被保存而射出光線。因此，如圖27及圖28所示，各光纖素線射出的角度之各個，反映入射角度，例如以實線與虛線所示那樣被保存，藉此使往色濾光片a之入射角度不同。但是，光纖長度充分長的場合，通過光纖內部時，角度被隨機地混合，來自各光纖素線的射出光的角度，被變換為均一化的資訊，不會有問題。然而，如前所述，變成以光纖固有的NA條件射出。

同樣地，於以圖18所示的亮度計之測定探頭4”，往色濾光片13d之入射角度與被測定面內的位置被賦予關聯，亦即由S1、S2、S3放射的光，變成互異，而且總是以一定的角度往色濾光片13d入射。

(實施形態1)

其次，以下說明一實施形態。圖1係顯示相關於本發明之第1實施形態之測定探頭40內的構成(測定用光學系)之圖。此測定探頭40，作為在前述之圖19(a)所示的色彩亮度計或圖19(b)所示的色彩計之測定探頭4來使用。作為測定方法之一例，與前述之圖17同樣，色彩亮度計，被構成為具備：被對向配置於液晶監視器2的顯示畫面3，測定來自顯示畫面3的光之測定探頭40，以及根據測定探頭40的輸出而求出色彩亮度的計測器本體5。此外，作為測定方法之另一例，色彩計，被構成為具備：往被測定物照射測定光之測定光照射部，測定以被測定物反射的前述測定光的反射光之測定探頭40，及，根據測定探頭40的輸出而求出色彩的計測器本體。此測定探頭40之概略方塊構成，於此測定探頭40，類似於以圖20所示的測定探頭4’，於對應的部分賦予相同的參照符號。

亦即，此測定探頭40，具備：受光來自被測定物的光之對物光學系11、使由對物光學系11射出的射出光分歧為複數的分歧光學系12、對應於分歧光學系12之各射出端之各個而設的，檢測由前述各射出端射出的各射出光之複數測色光學系13、14、15。於對物光學系11，使用具有正的光學能力(折射率、焦點距離的倒數)之雙凸透鏡11a，於分歧光學系12，使用複數之光纖素線被捆束而成的，來自對物光學系11之射出光入射至一端，在另一端側前述複數之光纖素線被分割為複數之束的成束光纖12a。接著，於凸透鏡11a的後側焦點位置配置開口光圈11b，如前所述為了取入對顯示畫面3的法線夾半角之α，例如前述之±2.5度以內的成分，而對物光學系11，成為前側焦闌的(telecentric)的光學配置。於開口光圈11b之面，臨成束光纖12a之入射端Fi1～Fin。

此處，在本實施形態之測定探頭40，測色光學系13、14、15，分別具備：分歧光學系12、在本實施形態由成束光線12a的另一端側射出的射出光射入的單線光纖13C、14C、15C，及由單線光纖13C、14C、15C射出的射出光被射入，作為色濾光片之，使前述射出光以特定的透過率特性透過的干涉膜濾光片13A、14A、15A，及由干涉膜濾光片13A、14A、15A射出的射出光被射入，檢測前述射出光的強度之受光感測器13B、14B、15B；接著，干涉膜濾光片13A、14A、15A，其透過率特性被調製為特定的特性。亦即，作為色濾光片13A、14A、15A使用干涉膜濾光片，所以成束光纖12a與這些各干涉膜濾光片之各個間，分別中介著單線光纖13C、14C、15C，同時干涉膜濾光片13A、14A、15A之透過率特性也被調製。

此外，光纖，利用芯線與覆層之折射率差，理想上，如圖29所示，使反射光全反射而導光。然而，實際上，隨著折射率的局部之差(脈理)或光纖直徑的局部不同(粗/細)或者光纖的屈曲導致反射面的彎曲或材料(折射率)的扭曲等，使得射出位置或射出角度變成隨機，入射光無法以這樣的理想的形式被傳送，射出光被均一化(射出位置、射出角度為隨機)。亦即，某個程度長的光纖的場合，不依存於往該光纖之入射光的特徵，射出光變成被均一化，而且總是以安定的射出角度條件射出(有與擴散板同樣的效果，可得比擴散板更多的光量)。在本實施形態之測定探頭40，利用這樣的光纖的特性。

於圖2，顯示本案發明人的實驗結果。圖2係顯示光纖的射出角度之實測數據之圖。在此實驗，如圖3所示，於光纖被射入大致平行的光(±2度以下的光束)，藉由臨於射出端的省略圖示的亮度計，與前述圖5同樣，使由光纖軸心起算的角度(錐角)改變，使峰值強度(大致為0°位置)為1，測定在各角度之相對強度。光纖，在1處被屈曲90°。此外，光纖為塑膠光纖(NA=0.5、Φ =1mm)，其長度分別變化為30mm(×)、50mm(▲)、100mm(■)及300mm(◆)。

使前述平行光入射的場合，由此圖2可知，在光纖長度50mm的情況下，有效開口角(峰值得5%強度之寬幅)為±35°程度，使其長度為50mm以上，也幾乎沒有開口角的變化，保持安定。另一方面，光纖的長度為30mm時，射出光的強度分布變窄，混合(均一化)的程度很低。然而，這些實驗數據，係使平行光入射的場合之結果，在實際的光學系，往光纖之入射光有角度，所以此實驗結果(平行光入射)，是在最嚴格的條件下的實驗數據。

亦即，於實際的光學系，不是平行光束，而是有某個程度的角度之光束入射，所以單線光纖13C、14C、15C，具有30mm以上的長度的話，可以充分均等地混合。接著，入射光與射出光及光纖長度的關係，在光纖之中導光時，依存於芯線/覆層間之反射次數。亦即，在此實驗數據，Φ =1mm且必要光纖長度為30mm，所以光纖長度以光纖直徑的30倍以上為較佳。藉由利用這樣的長度的光纖，射出角度被均一化(射出角度沒有固有資訊)，同時總是可得安定的射出角度條件。

回到圖1，藉由組合這樣的成束光纖12a與特定值以上的長度之單線光纖13C、14C、15C，可以使從成束光纖12a的各個的光纖素線的射出端Foa1～Foam；Fob1～Fobm；Foc1～Focm射出的光束的全部，由單線光纖13C、14C、15C之射出端以相同角度之擴開，且配光分布被均一化，而分別入射至色濾光片13A，14A，15A。因此，即使來自成束光纖12a之各光纖素線的射出光具有不同的資訊，在干涉膜濾光片13A、14A、15A的透過率特性也變成相同，在受光感測器13B、14B、15B之受光資料，不受到被測定物的特性的影響。亦即，不會產生測定器的旋轉誤差。如此，本實施形態之測定探頭40，可以使成束光纖12a之各光纖素線具有的資訊均一化。

對此，單線光纖13C，14C，15C很短的場合，成束光纖12a的光纖素線具有的資訊直接被保存而射出，所以從成束光纖12a的光纖素線射出的光，分別的角度維持著被保存，而入射至色濾光片13A，14A，15A，所以分別具有不同的資訊，在受光感測器13B，14B，15B之受光感度變成不同。亦即，如前述圖20所示，由光纖素線射出的實線的光與虛線的光，入射至色濾光片13A，14A，15A的角度不同。因此，如前所述藉由使單線光纖13C，14C，15C的光纖長度為充分的長，在通過該光纖內部時，入射角度不同的光被隨機地混合(mixing)，該光具有的資訊，有必要被變換為藉由開口率(NA)規定的擴開程度，且為均一化的資訊。可以抵銷這樣的往光纖之入射角具有的資訊之前述充分長度，如前所述為芯線直徑的30倍以上。

此外，物鏡11a，為前側焦闌的(telecentric)的光學配置，所以例如圖4(a)所示，對於測定範圍為Φ =27mm之圓形，受光開口角α為測定液晶監視器的場合之業界規定的前述±2.5度以內的場合，考慮透鏡性能(收差等)，在設計上採±2.3度，由顯示畫面3至該物鏡11a為止的距離為30mm，成束光纖12a之入射直徑為Φ =4.0mm，該物鏡11a之像面側的焦點距離f0為50mm的話，成束光纖12a的入射角α1(NA)，為半角成為後述之約15度。此時，成束光纖12a(3分歧)之射出側的面積為2.0² ×π÷3=4.18mm² ，射出側的直徑為2×(4.18÷π)=2.3mm。

又，在沒有受光開口角α為±2.5度以內的限制的場合，亦即在除了液晶監視器2以外之其他測定的場合，物鏡11a，如圖4(b)所示，為被測定面與成束光纖12a的入射端Fi1～Fin成為成像關係的光學配置亦可。該場合，被測定面之各位置被對應於光纖之各素線，例如由被測定面之一方之端S1放射的光，總是入射至入射端Fin，而由被測定面之另一方之端S3放射的光總是入射至入射端Fi1。

於如前所述構成的測定光學系，干涉膜濾光片的入射角與透過率之關係，如前述之圖25所示(Y濾光片之例)。對應於此，在本實施形態，根據成束光纖12a及單線光纖13C，14C，15C的特性而變化之往干涉膜濾光片的入射光束的實際之強度分布，例如藉由圖5所示的測定，或模擬等而求出。在圖5，來自單線光纖13C的放射光束的強度，係使亮度計30由該單線光纖13C的中心起在同一半徑上移動，在所有的立體角(錐角)被測定。又，於單線光纖13C的射出端側，於前述干涉膜濾光片的入射位置設有光圈13D。

另一方面，在模擬的場合，首先往干涉膜濾光片之入射角度，係由單線光纖13C，14C，15C之射出面積及射出角度來決定。接著，由構成的光學零件之各個的條件或特性，使用透鏡模擬軟體等，算出在濾光片面之入射光束的強度分布。例如，由單線光纖13C，14C，15C之射出條件，為以光纖固有的NA條件射出，進行光線循跡模擬。

於圖6，顯示如此而求得之往干涉膜濾光片之入射光束的強度分布之一例。在此圖6所示之例，顯示將前述之亮度計30，移動於特定範圍的圓弧上的場合(1次元)之強度的變化。將以此圖6所示的相對強度(以立體角考慮之相對強度：所謂的「錐角之透過率」)，乘以在前述之圖25所示之在各個干涉膜濾光片的入射角度之透過率，演算出考慮了入射角度的強度分布之濾光片透過率。結果，例如於圖7，成為以參照符號β1(虛線)顯示的曲線。

接著，最終以測定器得到的受光感度，係除了這樣的濾光片透過率以外，加上了光學系(透鏡，或光纖等)的透過率、受光感測器的受光感度、受光感測器面等之反射特性等等的特性之後的結果。在本實施形態，例如，係以最終得到的受光感度，成為近似於圖7之參照符號β2(實線)所示的所要的(以CIE規定的)等色函數者的方式，來調製前述干涉膜濾光片。

此處，說明往前述干涉膜濾光片的入射角度的擴開條件。隨著零件誤差等，而使該干涉膜濾光片在傾斜地安裝時，使對於往該干涉膜濾光片的入射角度之強度分布偏離設計值，伴此，所得到的濾光片透過率不同，亦即感測器受光感度分布變得不同。這樣的濾光片傾斜安裝的場合之透過率變化的影響，在強度分布越窄時影響就越大，所以往濾光片的入射角度的強度分布，最好具有某種程度以上的擴開。

因此，在圖8，顯示入射角度的分布，與濾光片傾斜的場合的影響。圖8(a)係顯示入射角度為半角7.5度的場合之設計值的強度分布(實線)，與濾光片傾斜1度的場合之強度分布(虛線)之圖，圖8(b)，係顯示入射角度為半角17.5度的場合之設計值的強度分布(實線)，與濾光片傾斜1度的場合之強度分布(虛線)之圖。此處所說的入射角度7.5度(半角)，係相對於入射角度的強度分布的峰值(通常多在0度成為峰值)，大約成為5%之角度。

接著，於這些圖8(a)及圖8(b)所示的入射角度分布的光學系，設置前述之圖25所示的干涉膜濾光片的場合之透過率分布，分別顯示於圖9(a)及圖9(b)。於這些圖9(a)及圖9(b)，對前述設計值之傾斜的值的偏離量，被強調顯示。比較圖9(a)及圖9(b)可知，入射角度的強度分布較寬者，對於濾光片的傾斜之誤差變小。把這樣的濾光片入射角度的大小，與誤差(與設計值之差值)之關係，予以圖案化的話成為圖10所示之曲線。由此圖10，在濾光片傾斜1度的場合，藉由把入射角度的擴開角設定為15度(半角)以上，可以使誤差量被抑制於2.5%以下。亦即，考慮到在實際使用之對光纖傾斜的誤差感度的話，往干涉膜濾光片的入射角度的擴開以15度(半角)以上為較佳。

亦即，為了使單線光纖13C，14C，15C之射出，為半角在此15度以上，該單線光纖13C，14C，15C之開口率NA要在0。26(15度)以上。此處，光纖的NA，有設計上的NA，與實際的(有效的)NA。設計上的NA，一般係由光纖芯線的折射率，與覆層的折射率來算出之值，實際的(有效的)NA，係實測實際的光纖射出角之值。實際的光纖射出角，如圖11所示，比較類似於高斯形狀，有顯示峰值的一半之寬幅的場合之NA(50%)，或是峰值的5%之寬幅的場合之NA(5%)等。如前所述使往光纖之入射角α1為15度的場合，實質的NA(5%)若不是15度以上就無法導光，所以NA(5%)>NA0.26(15度)。

另一方面，成束光纖12a與單線光纖13C，14C，15C，例如為單純密接(接合)而被連接的場合，起因於二者的面精度不同，產生面間反射導致的干涉，產生光量損失，所以這樣的連接方法，並不好。因此，在圖12所示的成束光纖12a與單線光纖13C，14C，15C之接合部，例如被光學黏接劑或樹脂填充為較佳(不產生面間反射)，或者是形成不引起干涉(超過產生干涉的間隔)的程度(波長等級的10倍=5μm)以上的間隔之間隙(空氣層)d為較佳。但是，使用束直徑更小，或者相同尺寸直徑的單線光纖的場合，前述間隙之間隔越寬，在接合部的光量就損失越多，所以前述間隙的間隔太過擴開者為不佳。

如以上所述，本實施形態之測定探頭40，使用於亮度計、色彩亮度計及色彩計等，使由光源放射的光束或被測定物的反射光束在對物光學系11受光，入射至多數之光纖素線被捆束而成的成束光纖12a，被分歧而由複數之射出面射出之後，使透過由干涉膜濾光片構成的色濾光片13A、14A、15A而入射至求出前述光束的強度(亮度或者照度值)之受光感測器13B，14B，15B。為了藉此解消吸收式的色濾光片導致之前述問題，在成束光纖12a與色濾光片13A，14A，15A之間，中介著單線光纖13C、14C、15C，同時干涉膜濾光片之透過率特性也被調製。

亦即，在本實施形態之測定探頭40，不管前述光束由成束光纖12a的哪個位置入射，亦即不管被測定物的位置資訊或角度資訊，都成為由單線光纖13C，14C，15C的射出面，射出具有特定的配光分布(射出角度為相當於光纖NA者而安定地保持)，且配光分布被均一化的光束，可得安定的受光感度數據。因此，藉由在具有前述特定的配光分布之光束入射時，以透過光束成為對應於受光感測器13B，14B，15B的測定參數之透過率特性的方式來設定前述干涉膜濾光片的透過率特性，配光分布雖然變寬，但是配光分布也被均一化，替代此，干涉膜濾光片的透過率特性配合於該配光分布。

藉此，本實施形態之測定探頭40，可以設定任意的透過率特性，且產生光量的損失很少，安定性很高之干涉膜濾光片的優點，而且可以彌補隨著入射角度而使透過率特性的偏離很大之該干涉膜濾光片的缺點。此外，以擴散板來均一化、安定化的場合，為了要充分地均一化有必要用擴散性高的擴散板，而這樣的擴散板透過率低，有難以得到作為測定器之充分的光量的缺點，相對於此，本實施形態之測定探頭40，藉由使用單線光纖13C，14C，15C，可以極力把光量損失抑制得很小。

(實施形態2)

圖13係顯示相關於本發明之第2實施形態之測定探頭41內的構成(測定用光學系)之圖。此測定探頭41，類似於前述圖1所示之測定探頭40，對應的部分被賦予相同參照符號，而省略其說明。亦即，此測定探頭41，具備：受光來自被測定物的光之對物光學系11、使由對物光學系11射出的射出光入射的單線光纖C，與使由單線光纖C射出的射出光分歧為複數的分歧光學系12、對應於分歧光學系12之各射出端之各個而設的，檢測由前述各射出端射出的各射出光之複數測色光學系131、141、151。於對物光學系11，使用具有正的光學能力之雙凸透鏡11a，於分歧光學系12，使用複數之光纖素線被捆束而成的，來自單線光纖C之射出光入射至一端，在另一端側前述複數之光纖素線被分割為複數之束的成束光纖12a。接著，測色光學系131、141、151，分別具備：分歧光學系12、在本實施形態由成束光線12a的另一端側射出的射出光被射入，作為色濾光片之，使前述射出光以特定的透過率特性透過的干涉膜濾光片13A、14A、15A，及由干涉膜濾光片13A、14A、15A射出的射出光被射入，檢測前述射出光的強度之受光感測器13B、14B、15B；接著，干涉膜濾光片13A、14A、15A，其透過率特性被調製為特定的特性。

如此般在本實施形態之測定探頭41，於測色光學系131，141，151，未設有第1實施形態之測定探頭40那樣的單線光纖13C，14C，15C，替代的是把單線光纖C設於對物光學系11與分歧光學系12之間。亦即，此圖13所示的測定探頭41的場合，來自對物光學系11之入射光束之被測定物的特徵的資訊，在入射至分歧光學系12以前，就以單線光纖C均一化。亦即，來自分歧光學系12之射出光束，也是射出角度或強度被均一化，於該分歧光學系之正後方配置干涉膜濾光片，其入射角的強度分布，也是藉由成束光纖12a(分歧光學系12)的NA來決定。

這樣的構成之測定探頭41，也活用干涉膜濾光片的長處，可以彌補該干涉膜濾光片的缺點。如第1及第2實施形態所示，單線光纖13C，14C，15C；C設於成束光纖12a的射出端側與射入端側之任一方均可。如前所述單線光纖13C，14C，15C；C的長度，以直徑的30倍程度為佳，設於直徑粗的成束光纖12a的入射端Fi1～Fin側的該單線光纖C的長度，與被設置於射出端Foa1～Foam；Fob1～Fobm；Foc1～Focm側的前述單線光纖13C，14C，15C相比，有必要更長，所以以設置在射出端Foa1～Foam；Fob1～Fobm；Foc1～Focm側者為更佳。

(實施形態3)

圖14係顯示相關於本發明之第3實施形態之測定探頭42內的構成(測定用光學系)之圖。此測定探頭42，類似於前述圖1所示之測定探頭40，對應的部分被賦予相同參照符號，而省略其說明。亦即，替代圖1所示之第1實施形態的測定探頭40之複數的測色光學系13、14、15，而在本實施形態之測定探頭42，使用複數之測色光學系132、142、152。這些測色光學系132、142、152，分別具備：分歧光學系12、在本實施形態由成束光線12a的另一端側射出的射出光射入的單線光纖13C、14C、15C，及由單線光纖13C、14C、15C射出的射出光透過聚光透鏡13D、14D、15D而被射入，作為色濾光片之，使前述射出光以特定的透過率特性透過的干涉膜濾光片13A、14A、15A，及由干涉膜濾光片13A、14A、15A射出的射出光被射入，檢測前述射出光的強度之受光感測器13B、14B、15B；接著，干涉膜濾光片13A、14A、15A，其透過率特性被調製為特定的特性。如此般在本實施形態之測定探頭42，於測色光學系132、142、152，在單線光纖13C，14C，15C與色濾光片13A，14A，15A之間，設有聚光透鏡13D，14D，15D。

這些，如前所述，來自對物光學系11的入射光束之被測定物的特徵的資訊，於單線光纖13C、14C、15C被充分地均一化，所以在該聚光透鏡13D、14D、15D之光線的舉動，可以不用考慮。這樣構成的測定探頭42，藉由使由單線光纖13C，14C，15C射出的發散光以該聚光透鏡13D、14D、15D聚光，而使入射於色濾光片13A、14A、15A，所以可以使該色濾光片13A、14A、15A及受光感測器13B、14B、15B小型化。

(實施形態4)

圖15係顯示相關於本發明之第4實施形態之測定探頭43內的構成(測定用光學系)之圖。此測定探頭43，類似於前述圖14所示之測定探頭42，對應的部分被賦予相同參照符號，而省略其說明。亦即，替代圖1所示之第1實施形態的測定探頭40之複數的測色光學系13、14、15，而在本實施形態之測定探頭43，使用複數之測色光學系133、143、153。這些測色光學系133、143、153，分別具備：分歧光學系12、在本實施形態由成束光線12a的另一端側射出的射出光透過聚光透鏡13D、14D、15D而被射入的單線光纖13C、14C、15C，及由單線光纖13C、14C、15C射出的射出光被射入，作為色濾光片之，使前述射出光以特定的透過率特性透過的干涉膜濾光片13A、14A、15A，及由干涉膜濾光片13A、14A、15A射出的射出光被射入，檢測前述射出光的強度之受光感測器13B、14B、15B；接著，干涉膜濾光片13A、14A、15A，其透過率特性被調製為特定的特性。如此般在本實施形態之測定探頭43，於測色光學系133、143、153，在成束光纖12a與單線光纖13C，14C，15C之間，設有聚光透鏡13D，14D，15D。

亦即，在此圖25所示之例，來自成束光纖12a的發散光以該聚光透鏡13D、14D、15D聚光，入射至單線光纖13C、14C、15C而進而使其發散入射至色濾光片13A、14A、15A。這樣構成的測定探頭43，也可以使色濾光片13A、14A、15A及受光感測器13B、14B、15B小型化。此外，如此般把聚光透鏡13D、14D、15D設於前述成束光纖12a與單線光纖13C、14C、15C之間的場合，可以使單線光纖13C、14C、15C的直徑更細，亦即，可以縮短該單線光纖13C、14C、15C。

(實施形態5)

圖16係顯示相關於本發明之第5實施形態之測定探頭44內的構成(測定用光學系)之圖。此測定探頭44，類似於前述圖1所示之測定探頭40，對應的部分被賦予相同參照符號，而省略其說明。亦即，替代圖1所示之第1實施形態的測定探頭40之對物光學系11以及複數的測色光學系13、14、15，而在本實施形態之測定探頭44，使用對物光學系114以及測色光學系134。此測色光學系134，具備：由對物光學系114射出的射出光被射入的單線光纖C，及使由單線光線C射出的射出光入射，作為色濾光片之，使前述射出光以特定的透過率特性透過的干涉膜濾光片A，及由干涉膜濾光片A射出的射出光被射入，檢測前述射出光的強度之受光感測器B；接著，干涉膜濾光片A，其透過率特性被調製為特定的特性。

本實施形態之測定探頭44，使用於前述之圖18所示的亮度計，測定光學系134由單一之色濾光片A及受光感測器B以及單線光纖C所構成。如此般受光感測器B為1個的場合，測定探頭44只要採省略分歧光學系12的構成即可。亦即，於對物光學系114，開口光圈11b的後方(色濾光片A的前方)被配置單線光纖C，由該單線光纖C射出的光束，透過干涉膜濾光片A，以受光感測器B受光。

如此構成的測定探頭44的場合，以參照符號S1~S3所示的被測定物的位置資訊等之特徵資訊，對往單線光纖C之入射角度或入射位置提供特徵，但是在傳送於該單線光纖C時被混合，在由單線光纖C射出時前述特性被均一化。而且，由單線光纖C之射出角度，安定地保持為相當於光纖之NA者，所以對於干涉膜濾光片以一定(相當於光纖NA)的角度使光線入射，所以如此構成的測定探頭44，不受到被測定物的特性(位置或角度之特性)的影響，都可以得到安定的受光感度數據。

本說明書，雖如前述揭示種種形態之技術，但其中的主要技術整理如下。

於相關於一態樣的測定用光學系，係使來自被測定物的光束以對物光學系受光，進而藉由干涉膜濾光片使以特定的透過率特性透過之後，使入射至求取前述光束的強度之感測器的測定用光學系；在前述對物光學系與干涉膜濾光片之間中介著單線光纖，前述干涉膜濾光片，係以因應於往該干涉膜濾光片之入射光之對於入射角度的強度分布之條件，而得到對應於測定參數的透過率特性的方式被形成的。

前述構成之測定用光學系，使用於亮度計或色彩亮度計以及色彩計等。此測定用光學系，在使用於前述亮度計或色彩亮度計的場合以對物光學系受光由液晶監視器或燈等光源所放射的光束，此外，使用於前述色彩計的場合以對物光學系受光來自特定的照明光源之照射光導致之被測定物的反射光束，接著，通過干涉膜濾光片入射至求出前述光束的強度(亮度或照度值)之感測器。藉此，此測定用光學系，謀求解消吸收式之色濾光片所導致的問題。接著，在此測定用光學系，於前述對物光學系與干涉膜濾光片之間中介著單線光纖，同時前述干涉膜濾光片的透過率特性也被調製。

更具體地說，首先，以使單線光纖中介於前述對物光學系與干涉膜濾光片之間的方式構成，不管前述光束由被測定物的哪個位置射出，都可以由該單線光纖的射出面，射出具有特定的配光分布，且被均一化的光束。亦即，使被測定物的位置資訊，或角度資訊均一化之後，光束入射至干涉膜濾光片。接著，其次，前述干涉膜濾光片的透過率特性，係以在來自前述單線光纖的射出面之具有特定的配光分布的光束入射時，透過光束成為對應於感測器的測定參數的透過率特性的方式被設定。亦即，從前，為了減少往干涉膜濾光片之入射角度導致的透過率特性的偏離，使往該干涉膜濾光片的入射光束儘量成為平行(配光分布變窄)的方式下功夫改善，相對於此，在前述態樣，往干涉膜濾光片的入射光束的配光分布雖然變寬，但是使配光分布具有均一性，替代此，使干涉膜濾光片的透過率特性配合於該配光分布。

亦即，如此構成的測定用光學系，產生可以設定任意的透過率特性，且為光量的損失很少，安定性很高之干涉膜濾光片的優點，而且可以彌補隨著入射角度而使透過率特性的偏離很大之該干涉膜濾光片的缺點。

此外，在其他的態樣，於前述之測定用光學系，進而具備：複數之光纖素線被捆束而成，來自前述對物光學系的射出光入射至一端側，而在另一端側前述複數光纖素線被分割而往前述複數之單線光纖分別入射的成束光纖。此外，在相關於其他態樣之測定用光學系，具備：受光來自被測定物的光束之對物光學系，多數光纖素線被捆束而成，來自前述對物光學系的射出光入射至一端側，而在另一端側前述多數之光纖素線被分割之成束光纖，分別對應於前述成束光纖之前述被分割的各另一端側的各個而設的，檢測來自前述成束光束之另一端側的射出光之複數測色光學系；前述複數測色光學系之各個，具備：來自前述成束光纖之另一端側的射出光入射的單線光纖，及來自前述單線光纖的射出光被射入，使前述射出光以特定的透過率特性透過之干涉膜濾光片、以及來自前述干涉膜濾光片的光被射入，檢測前述射出光的強度的光感測器；前述干涉膜濾光片，係以因應於往該干涉膜濾光片之入射光之對於入射角度的強度分布之條件，而得到對應於測定參數的透過率特性的方式被形成的。

此外，在其他的態樣，於前述之測定用光學系，進而具備：複數之光纖素線被捆束而成，來自前述單線光纖的射出光入射至一端側，而在另一端側前述複數光纖素線被分割而往前述複數之干涉膜濾光片分別入射的成束光纖。此外，在相關於其他態樣之測定用光學系，具備：受光來自被測定物的光束之對物光學系，來自前述對物光學系的射出光入射的單線光纖，與複數之光纖素線被捆束而成，來自前述單線光纖的射出光射入至一端側，而在另一端側前述複數之光纖素線被分割之成束光纖，分別對應於前述成束光纖之前述被分割的各另一端側的各個而設的，檢測來自前述成束光束之另一端側的射出光之複數測色光學系；前述複數測色光學系之各個，具備：來自前述成束光纖之另一端側的射出光入射，使前述射出光以特定的透過率特性透過之干涉膜濾光片、以及來自前述干涉膜濾光片的光被射入，檢測前述射出光的強度的光感測器；前述干涉膜濾光片，係以因應於往該干涉膜濾光片之入射光之對於入射角度的強度分布之條件，而得到對應於測定參數的透過率特性的方式被形成的。

這些前述各構成之各測定用光學系，藉由進而使成束光纖中介，而使受光光束分歧，得到複數之不同的受光感度數據，同時可以使位置資訊均一化。

此外，在其他一態樣，於這些前述之測定用光學系，前述單線光纖具有其芯線直徑的30倍以上的長度。

前述構成的測定用光學系，在前述單線光纖越長時，期入射配光之影響越被緩和，亦即射出位置或射出角度變得隨機而可以得到與擴散板同樣的擴散效果(但是光量的減少比擴散板更小)。

亦即，藉由使前述單線光纖的長度為芯線直徑的30倍以上之長度，此測定用光學系，可以使入射光均一化而射出，且可以使射出角度的分布以光纖固有的NA條件來射出。

此外，在其他一態樣，於這些上述之測定用光學系，往前述干涉膜濾光片之入射角度的擴開，對該干涉膜濾光片的法線為15度以上。

前述構成之測定用光學系，使前述特定之配光分布，亦即立體角(錐角)擴大為前述之15度以上，可以減少對該干涉膜率光片的傾斜之誤差。

此外，在另外一態樣，於這些上述之測定用光學系，前述成束光纖與單線光纖之間，被填充光學黏接劑或樹脂。

前述構成之測定用光學系，在前述成束光纖與單線光纖之接合部之面間反射變得減低或者不會發生，可以減少在其間之光量損失。

此外，在另外一態樣，於這些上述之測定用光學系，前述成束光纖與單線光纖，係在其間形成不產生光的干涉的間隔之間隙。

前述構成之測定用光學系，藉由使前述成束光纖與單線光纖之間，成為不產生光的干涉，亦即波長程度的10倍(5μm)程度的間隙(空氣層)，而可以減少在前述成束光纖與單線光纖之接合部的光量損失。

此外，在其他一態樣，於這些前述之測定用光學系，在前述單線光纖的入射端側或射出端側，進而具備聚光透鏡。

前述構成之測定用光學系，可以使前述干涉膜率光片及受光感測器小型化。特別是把前述聚光透鏡設於前述成束光纖與單線光纖之間的場合，此測定用光學系，可以使單線光纖的直徑更細，而且可縮短該單線光纖。

此外，相關於其他態樣的亮度計、色彩亮度計及色彩計，使用這些上述之任一之測定用光學系。

亦即，可以實現使用干涉膜濾光片之高精度的亮度計、色彩亮度計及色彩計。

此申請案係以2010年5月14日申請之日本專利申請案特願2010-112186為基礎，其內容包含於本申請案。

為了表現本發明，於前述參照圖面同時透過實施形態適切且充分地說明了本發明，但熟悉該項技藝者當然可以容易改變及/或改良前述實施形態。亦即，熟悉該向技藝者實施的變更形態或改良形態，只要不脫離申請專利範圍所記載的請求項的權利範圍的程度，該變更形態或該改良形態應被解釋為包括在該請求項的權利範圍。

[產業上利用可能性]

根據本發明，可以提供測定用光學系及使用彼之亮度計、色彩亮度計及色彩計。

2．．．液晶監視器

3．．．顯示畫面

5．．．計測器本體

11．．．對物光學系

11a．．．凸透鏡

11b．．．開口光圈

12．．．分歧光學系

12a．．．成束光纖

13、14、15．．．測色光學系

13A、14A、15A．．．干涉膜濾光片

13B、14B、15B．．．受光感測器

13C、14C、15C．．．單線光纖

40．．．測定探頭

Fi1~Fin．．．入射端

圖1係顯示相關於一實施形態之色彩亮度計之測定探頭內的構成(測定用光學系)之圖。

圖2係顯示根據本案發明人之光纖的射出角度之實測數據之圖。

圖3係供說明圖2的數據之求出方法之圖。

圖4係圖1所示之測定探頭之物鏡的光徑圖。

圖5係供說明往干涉膜濾光片之入射光束的強度分布的測定方法之圖。

圖6係供說明往干涉膜濾光片之入射光束的強度分布之一例之圖。

圖7係顯示前述干涉膜濾光片的強度分布之圖。

圖8係顯示往前述干涉膜濾光片之入射角度的分布，與濾光片傾斜的場合的影響之圖。

圖9係於圖8所示之入射角度分布之光學系，設置干涉膜濾光片的場合之透過率分布之圖。

圖10係顯示往干涉膜濾光片之入射角度的大小，與誤差之關係之圖。

圖11係顯示光纖的射出角度分布之例。

圖12係模式顯示成束光纖與單線光線之對向部分之圖。

圖13係顯示相關於第2實施形態之測定探頭內的構成之圖。

圖14係顯示相關於第3實施形態之測定探頭內的構成之圖。

圖15係顯示相關於第4實施形態之測定探頭內的構成之圖。

圖16係顯示相關於第5實施形態之測定探頭內的構成之圖。

圖17係供說明根據色彩亮度計計之液晶監視器的測定方法之圖。

圖18係顯示先前技術之亮度計的測定探頭側之概略構成之方塊圖。

圖19係顯示色彩亮度計及色彩計的測定探頭側之概略構成之方塊圖。

圖20係顯示先前技術之色彩亮度計之測定探頭內的構成(測定用光學系)之圖。

圖21係供說明前述液晶監視器的配光分布之圖。

圖22係顯示前述液晶監視器的配光分布之一例之圖。

圖23係顯示前述液晶監視器之RGB各色的畫素排列與測定區域之關係圖。

圖24係顯示前述干涉膜濾光片之分光透過率特性之一例之圖。

圖25係顯示分光透過率特性對於往干涉膜濾光片之入射角度的變化之變化之圖。

圖26係供模式說明在圖20所示之測定用光學系使用干涉膜濾光片的場合，且不使用聚光透鏡的場合的光學系的構成之圖。

圖27係供模式說明在圖20所示之測定用光學系使用干涉膜濾光片的場合，且使用聚光透鏡以平行光入射受光感測器的場合之光學系的構成之圖。

圖28係供模式說明在圖20所示之測定用光學系使用干涉膜濾光片的場合，且使用聚光透鏡以受光感測器使其成像的場合之光學系的構成之圖。

圖29係供說明光纖內的光的傳遞模樣之剖面圖。

11．．．對物光學系

11a．．．凸透鏡

11b．．．開口光圈

12．．．分歧光學系

12a．．．成束光纖

13、14、15．．．測色光學系

13A、14A、15A．．．干涉膜濾光片

13B、14B、15B．．．受光感測器

13C、14C、15C．．．單線光纖

40．．．測定探頭

Fi1～Fin．．．入射端

Foa1～Foan．．．射出端

Fob1～Fobn．．．射出端

Foc1～Focn．．．射出端

Claims (13)

1. 一種測定用光學系，係使來自被測定物的光束以對物光學系受光，進而藉由干涉膜濾光片使以特定的透過率特性透過之後，使入射至求取前述光束的強度之感測器的測定用光學系，其特徵為：前述測定用光學系，具備：在前述對物光學系與干涉膜濾光片之間中介著由一根光纖素線構成的單線光纖，複數之光纖素線被捆束而成，來自前述對物光學系的射出光由一端側入射，而在另一端側前述複數光纖素線被分割而射出的成束光纖，藉由前述成束光纖被分割為複數而被射出的光分別入射的複數干涉膜濾光片；前述複數干涉膜濾光片，係以相互的透過率特性不同，而且因應於往該干涉膜濾光片之入射光之對於入射角度的強度分布之條件，而得到對應於測定參數的透過率特性的方式被形成的，前述測定參數，係預先測定的往前述干涉膜濾光片的入射光束的強度分布，前述透過率特性，係於前述測定參數根據前述干涉膜濾光片在各個入射角度的透過率演算而得的。
2. 如申請專利範圍第1項之測定用光學系，其中前述測定用光學系，具備分別中介在藉由前述成束光纖分割而射出的複數另一端側，與前述複數感測器之間的 複數之前述單線光纖。
3. 如申請專利範圍第1項之測定用光學系，其中前述測定用光學系，具備中介於前述對物光學系與前述成束光纖的一端側之間的前述單線光纖。
4. 如申請專利範圍第1項之測定用光學系，其中前述單線光纖，具有其核芯直徑的30倍以上的長度。
5. 如申請專利範圍第1項之測定用光學系，其中往前述干涉膜濾光片的入射角度的擴展，對該干涉膜濾光片的法線為15度以上。
6. 如申請專利範圍第2項之測定用光學系，其中前述成束光纖與單線光纖之間，被填充著光學黏接劑或樹脂。
7. 如申請專利範圍第3項之測定用光學系，其中前述成束光纖與單線光纖之間，被填充著光學黏接劑或樹脂。
8. 如申請專利範圍第2項之測定用光學系，其中前述成束光纖與單線光纖，係於這些之間，形成不產生光的干涉的間隔之間隙。
9. 如申請專利範圍第3項之測定用光學系，其中前述成束光纖與單線光纖，係於這些之間，形成不產生光的干涉的間隔之間隙。
10. 如申請專利範圍第1項之測定用光學系，其中於前述單線光纖之入射端側或射出端側，進而具備聚光透鏡。
11. 一種亮度計，其特徵為具備如申請範圍第1項記載之測定用光學系。
12. 一種色彩亮度計，其特徵為具備如申請範圍第1項記載之測定用光學系。
13. 一種色彩計，其特徵為具備如申請範圍第1項記載之測定用光學系。