测定用光学系统、以及使用该光学系统的色彩亮度计及色彩计技术方案

技术编号:8165526 阅读:174 留言:0更新日期:2013-01-08 12:21
本发明专利技术提供测定用光学系统、以及使用该光学系统的色彩亮度计及色彩计。在本发明专利技术所涉及的测定探测器(40)中,利用第一扩散板(19)使测定光散射,当经由多个干涉膜滤光器(13A、14A、15A)而在多个受光传感器(13B、14B、15B)受光时,该光束经由第二扩散板(13C、14C、15C)而向各干涉膜滤光器(13A、14A、15A)入射。进而,这些干涉膜滤光器(13A、14A、15A)形成为,根据相对于朝向该干涉膜滤光器(13A、14A、15A)的入射光的入射角度的强度分布的条件,能够获得与测定参数对应的透过率特性。因此,本发明专利技术所涉及的测定探测器(40)能够使用干涉膜滤光器(13A、14A、15A),并能够降低基于其入射角度的对透过率特性的偏差的影响。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在接受从液晶显示器、灯等的光源放射的光而测定光源的亮度(Lv)、色度(xy)的色彩亮度计,或者接受朝被测定物·照射的光的反射光而测定被测定物的反射率、色度(Lab等)的色彩计等中使用的测定用光学系统、以及使用该光学系统的色彩亮度计及色彩计
技术介绍
测定液晶显示器的亮度(Lv)、色度(xy)的色彩亮度计,例如构成为具备与上述液晶显示器的显示画面对置配置的测定探测器以及测定器主体。在所述测定探测器中,例如分别利用传感器测定由CIE (国际照明委员会)规定的等色函数X、Y、Z的3个刺激值,在上述计测器主体中,根据上述测定结果来运算作为被测定物的显示画面3的亮度、色度。例如专利文献I中示出了在这样的色彩亮度计、色彩计中所使用的测定用光学系统的典型的现有技术。在该专利文献I中,为了使入射光分别朝与上述3个刺激值对应的3个测色光学系统入射而使用纤维束(bundle fiber)。通过将受光传感器与分别对应于上述3个刺激值的滤色器组合而构成所述测色光学系统,在上述纤维束的分支成3个出射端的各出射端配置有该各测色光学系统的各滤色器。进而,在该专利文献I的所述纤维束中,从集束成圆形的入射端侧观察,沿周向分割为6束,位于对角线上的纤维束彼此被聚集。由此,实现了因指向性(配光特性)而引起的测定误差的减小。然而,上述纤维束价格昂贵,并且还存在因指向性(配光特性)而引起的测定误差。因此,在其它现有技术中,如图27的测定探测器4"所示,采用具有分支及扩散功能的扩散板19来取代所述纤维束。或者,如图28的测定探测器4",所示,不使用对物光学系统11,而是直接向扩散板19入射来自被测定物的光束。另外,由于通过层叠多个光吸收类型的滤光器而构成所述滤色器,以使入射光具备与所述X、Y、Z的3个刺激值等的期望的分光特性对应的透过率,因此无法设计例如图29所示那样的在两个波长域内具有透过率峰值的特性的滤光器,即,存在滤光器设计的自由度减小这样的问题。另外,还存在透过率较小、且光量损失较大这样的问题。进而,特别是在薄膜状的滤色器中,还存在相对于热、光(紫外线)、湿度等变化始终较为剧烈(稳定性较差)这样的问题。因此,例如专利文献2中提出有如下现有技术,S卩,在所述滤色器中使用干涉类型的滤光器(以下,称作干涉膜滤光器)来取代所述光吸收类型的滤光器。该干涉膜滤光器通过在玻璃基板上利用真空蒸镀、溅射等手法层叠数十层电介质、氧化物而形成,通过光的干涉作用而进行透过/反射的波长选择。然而,对于所述干涉膜滤光器,由于透过率因入射角度的不同而不同,因此存在当平行光(O度)入射时误差灵敏度较高这样的问题。专利文献I:日本特开2003 - 247891号公报专利文献2:日本特开2010 - 2255号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情形而完成的,其目的在于提供测定用光学系统、以及使用该光学系统的色彩亮度计及色彩计,通过使用干涉膜滤光器而能够减少因其入射角度而对透过率特性的偏差造成的影响。在本专利技术所涉及的测定用光学系统、以及使用了该测定用光学系统的色彩亮度计及色彩计中,利用第一扩散部件使测定光散射,当经由多个干涉膜滤光器而在多个受光传感器受光时,该光束经由第二扩散部件而向所述各干涉膜滤光器入射。进而,所述干涉膜滤光器形成为,根据相对于朝向该干涉膜滤光器的入射光的入射角度的强度分布的条件,能够获得与测定参数对应的透过率特性。因此,本专利技术所涉及的测定用光学系统、以及使用了该测定用光学系统的色彩亮度计及色彩计能够使用干涉膜滤光器,并能够降低基于其入射角度的对透过率特性的偏差的影响。 通过以下的详细叙述和附图将会使上述以及其它本专利技术的目的、特征及优点变得清楚。附图说明图I是示出一个实施方式所涉及的色彩亮度计的测定探测器内的结构(测定用光学系统)的图。图2是用于说明在图I所示的测定探测器内未使用第一扩散板时的朝向干涉膜滤光器的入射光束的图。图3是用于说明在图I所示的测定探测器内未使用第二扩散板时的朝向干涉膜滤光器的入射光束的图。图4是示出所述第二扩散板与干涉膜滤光器之间的位置关系的图。图5是用于说明图I所示的测定探测器中的朝向干涉膜滤光器的入射光束的强度分布的测定方法的图。图6是示出朝向干涉膜滤光器的入射光束的强度分布的一例的曲线图。图7是示出所述干涉膜滤光器的分光强度分布的曲线图。图8是示出朝向所述干涉膜滤光器的入射角度的分布、与对滤光器倾斜时的影响的曲线图。图9是示出在图8所示的入射角度分布的光学系统中设置了干涉膜滤光器时的透过率分布的曲线图。图10是示出朝向所述干涉膜滤光器的入射角度的大小与误差之间的关系的曲线图。图11是示出图I中第二扩散板的其它方式的图。图12是示出图I中第二扩散板的又一其它方式的图。图13是示出使用图12所示的第二扩散板时的测定探测器内的结构的图。图14是示出第二实施方式所涉及的测定探测器内的结构的图。图15是用于说明光纤内的光的传输的情况的剖视图。图16是示出由本申请专利技术人获得的光纤的出射角度的实际测定数据的曲线图。图17是用于说明图16的数据的求解方法的图。图18用于说明朝向图14所示的测定探测器的干涉膜滤光器的入射光束的强度分布的测定方法的图。图19是第三实施方式所涉及的测定探测器内的结构的图。图20是用于说明基于色彩亮度计的对液晶显示器的测定方法的图。图21是示出色彩亮度计的测定探测器侧的概 要结构的框图。图22是示出色彩计的测定探测器侧的概要结构的框图。图23是示出现有技术的色彩亮度计的测定探测器内的结构(测定用光学系统)的图。图24是用于说明所述液晶显示器的配光分布的图。图25是示出所述液晶显示器的配光分布的一例的曲线图。图26是示出所述液晶显示器的RGB各色的像素排列与测定区域之间的关系的图。图27是示出其它现有技术的色彩亮度计的测定探测器内的结构(测定用光学系统)的图。图28是示出又一其它现有技术的色彩亮度计的测定探测器内的结构(测定用光学系统)的图。图29是示出干涉膜滤光器的光谱透过率特性的一例的曲线图。图30是示出相对于朝向所述干涉膜滤光器的入射角度的变化的光谱透过率特性的变化的曲线图。图31是示出其它现有技术的色彩亮度计的测定探测器内的结构(测定用光学系统)的图。具体实施例方式以下,基于附图对本专利技术所涉及的一个实施方式进行说明。此外,在各图中标注相同的附图标记的结构表示相同的结构,并适当地省略其说明。另外,在本说明书中,利用省略了下标后的参照标号来表示对部件的总称,利用标注有下标的参照标号来表示个别的结构。(比较例)为了说明本实施方式的作用效果,以下首先对比较例进行说明。图20是用于说明使用色彩亮度计I而针对液晶显示器2的亮度(Lv)、色度(xy)进行测定的情况的图。该色彩亮度计I构成为具备与液晶显示器2的显示画面3对置配置的测定探测器4以及测定器主体5。测定探测器4例如利用各传感器来测定由CIE规定的等色函数X、Y、Z的3个刺激值,测定器主体5根据上述测定结果来运算作为被测定物的显示画面3的亮度、色度。测定探测器4内的概要结构例如图21所示。即,在测定探测器4中,利用对物光学系统11接受来自作为被测定物的显示画面3的出射光,并抽取预先规定的入射角的成分,例如抽取相对于显示画面3的法线±2. 5度本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:鹤谷克敏
申请(专利权)人:柯尼卡美能达精密光学仪器株式会社
类型:
国别省市:

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