专利名称：测量用光学系统以及使用其的亮度计、色彩亮度计以及色彩计的制作方法
技术领域：
本发明涉及接收从液晶显示器、灯等光源辐射的光来测量光源的亮度(Lv)、色度(xy)的亮度计、色彩亮度计以及接收照射到被测量物的光的反射光来测量被测量物的反射率、色度(Lab等)的色彩计等所使用的测量用光学系统以及使用该测量用光学系统的亮度计、色彩亮度计以及色彩计。
背景技术：
测量液晶显示器的亮度(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量探头以及计测器主体。上述测量探头例如用不同的传感器测量由CIE (国际照明委员会)规定的配色函数X、Y、Z 3激励值，上述计测器主体根据该测量结果，运算作为被测量物的显示画面3的亮度、色度。这种色彩亮度计、色彩计所使用的测量用光学系统的典型的以往技术例如在专利文献I中示出。在该专利文献I中，为使入射光分别向与上述3激励值对应的三个测色光学系统入射，而使用束状光纤。上述测色光学系统是将分别与上述3激励值对应的滤色器与受光传感器组合而构成的，在上述束状光纤的被分为3个的各出射端配置有这些各测色光学系统的各滤色器。而且，在该专利文献I的上述束状光纤中，直径小的(φ = 0.03 ~ 0.3mm左右的)素线光纤在其入射端(入口)侧被集束η (η =数百 数千)多根，在其出射端(出口)侧该束状光纤被随机分为多束(与上述X、Y、Z 3激励值对应的3束)，而各集束m根。入射侧以及出射侧的形状是任意(圆形、长方形等)的。然而，上述滤色器是将光吸收类型的滤光器层叠多枚而构成的，以便使入射光为与上述X、Y、Z 3激励值等所希望的光谱特性对应的透过率，因此存在下述问题，即无法设计例如图24所示那样的在2个波段具有透过率峰值的特性的滤光器，也就是说，滤光器设计的自由度小。另外，还存在透过率小、光量损耗大这样的问题。此外，特别是在薄片状的滤色器中，还存在对于热、光(紫外线)、湿度等，老化变化剧烈(稳定性差)这样的问题。于是，例如在专利文献2中提出了在上述滤色器中使用干涉类型的滤光器(以下，称为干涉膜滤光器)来替代上述光吸收类型的滤光器的以往技术。该干涉膜滤光器是在玻璃基板上通过真空蒸镀、溅射等手法将电介质、氧化物层叠数十层而成的，是通过光的干涉作用进行透射/反射的波长选择的滤光器。由此，这样的干涉类型的滤光器与上述那样的光吸收类型的滤光器相比，还能够作成容易得到所希望的透过率(容易设计、设计的自由度高)、配色函数X那样的具有2个峰值(山)的(上述图24所示的)滤光器。另外，干涉膜滤光器的透过率高。例如上述吸收类型的滤光器的峰值透过率为50%以下，相对于此，该干涉膜滤光器的峰值透过率接近100%。此外，干涉膜滤光器具有可靠性优异(温度、湿度、因暴露于光引起的历时的透过率变化少)这样的优点。然而，上述干涉膜滤光器的透过率因入射角度而不同，因此存在以平行光(O度)入射时误差灵敏度高这样的问题。
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

发明内容
本发明是鉴于上述的情况而完成的发明，其目的在于提供一种在使用干涉膜滤光器的同时，能够降低因其入射角度带来的透过率特性的偏差的影响的测量用光学系统以及使用其的亮度计、色彩亮度计以及色彩计。对于本发明的测量用光学系统以及使用其的亮度计、色彩亮度计以及色彩计而言，测量光在经由干涉膜滤光器由受光传感器接收之前，被入射到单线光纤。而且，上述干涉膜滤光器被形成为，根据相对于向该干涉膜滤光器入射的入射光的入射角度的强度分布的条件，得到与测量参数对应的透过率特性。由此，本发明的测量用光学系统以及使用其的亮度计、色彩亮度计以及色彩计在使用干涉膜滤光器的同时，能够降低因其入射角度带来 的透过率特性的偏差的影响。 上述以及其它的本发明的目的、特征以及优点根据以下的详细记载和附图能够变
得明确。


图I是表示一实施方式的色彩亮度计的测量探头内的结构(测量用光学系统)的图。图2是表示本申请发明者得到的光纤的出射角度的实测数据的曲线图。图3是用于说明图2的数据的求取方式的图。图4是图I所示的测量探头中的物镜的光路图。图5是用于说明向干涉膜滤光器入射的入射光束的强度分布的测量方法的图。图6是表示向干涉膜滤光器入射的入射光束的强度分布的一个例子的曲线图。图7是表示上述干涉膜滤光器的光谱强度分布的曲线图。图8是表示向上述干涉膜滤光器入射的入射角度的分布和滤光器倾斜的情况下的影响的曲线图。图9是表示在图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是表示向上述干涉膜滤光器入射的入射角度的大小和误差的关系的曲线图。图11是表示光纤的出射角度分布的例子的曲线图。图12是示意性地表示束状光纤和单线光纤的对置部分的图。图13是表示第二实施方式的测量探头内的结构的图。图14是表示第三实施方式的测量探头内的结构的图。图15是表示第四实施方式的测量探头内的结构的图。图16是表示第五实施方式的测量探头内的结构的图。图17是用于说明色彩亮度计的液晶显示器的测量方法的图。图18是表示以往技术的亮度计的测量探头侧的概略结构的框图。
图19是表示色彩亮度计以及色彩计的测量探头侧的概略结构的框图。图20是表示以往技术的色彩亮度计的测量探头内的结构(测量用光学系统)的图。图21是用于说明上述液晶显示器的配光分布的图。图22是表示上述液晶显示器的配光分布的一个例子的曲线图。图23是表示上述液晶显示器中的RGB各色的像素排列和测量区域的关系的图。图24是表示上述干涉膜滤光器的光谱透过率特性的一个例子的曲线图。图25是表示相对于向上述干涉膜滤光器入射的入射角度的变化的光谱透过率特性的变化的曲线图。
图26是用于示意性地说明在图20所示的测量用光学系统中使用干涉膜滤光器，不使用聚光透镜的情况下的光学系统的结构的图。图27是用于示意性地说明在图20所示的测量用光学系统中使用干涉膜滤光器，使用聚光透镜，以平行光入射到受光传感器的情况下的光学系统的结构的图。图28是用于示意性地说明在图20所示的测量用光学系统中使用干涉膜滤光器，使用聚光透镜来在受光传感器处成像的情况下的光学系统的结构的图。图29是用于说明光纤内的光的传输状态的剖面图。
具体实施例方式以下，基于附图来说明本发明的一实施方式。此外，在各图中标注相同的附图标记的结构表示是相同的结构，从而适当地省略其说明。另外，在本说明书中，在通称的情况下以省略了角标的附图标记来表示，在指个别的结构的情况下以标注角标的附图标记来表
/Jn ο(比较例)为了说明本实施方式的作用效果，首先，下面说明比较例。图17是用于说明使用了色彩亮度计I的液晶显示器2的亮度(Lv)、色度(xy)的测量状态的图。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对置配置的测量探头4以及计测器主体5。测量探头4例如用各个传感器来测量由CIE规定的配色函数X、Y、Z的3激励值，计测器主体5根据该测量结果，来运算作为被测量物的显示画面3的亮度、色度。测量探头4内的概略结构例如图18所示那样。即，测量探头4”构成为由物镜光学系统11”接收来自作为被测量物的显示画面3的出射光，并使之经由滤色器13d入射到受光传感器13e。物镜光学系统11”中使用具有正光学放大率(光焦度)的凸透镜I Ia,在其焦点位置设置孔径光阑lib。另一方面，色彩亮度计I中的测量探头4内的概略结构例如图19 Ca)所示那样。即，测量探头4用物镜光学系统11接收来自作为被测量物的显示画面3的出射光，提取预先规定的入射角的成分，例如相对于显示画面3的法线±2. 5度以内的成分并使之入射到分支光学系统12，分成3部分而入射到与配色函数X、Y、Z的3激励值对应的测色光学系统13、14、15，来测量入射光强度。另外，在测量上述被测量物的反射率、色度(Lab等)的色彩计的情况下，例如图19(b)所示那样，在图19 (a)所示的测量探头4的结构中进一步具备作为光源的灯16以及照明光学系统17。利用这些灯16以及照明光学系统17，向被测量物照射光，并用上述测量探头4测量其反射光。这样的色彩亮度计、色彩计所使用的测量用光学系统的典型的技术在上述专利文献I示出。图20是表示该上述技术中的测量探头4’内的结构的图。在该上述技术中，测量探头4’具备物镜光学系统11、分支光学系统12和测色光学系统13。该物镜光学系统11中使用具有正光学放大率的凸透镜11a，分支光学系统12中使用束状光纤12a。上述束状光纤12a是将直径小的(φ = 0.03 ~ 0.3mm左右的)素线光纤在入射端(入口)侧集束η(η =数百 数千)多根，在出射端(出口)侧将其随机地分成多束(例如与上述X、Y、Z 3激励值对应的3束)，各束集束m多根而成的。入射侧以及出射侧的形状是任意(圆形、长方形等)的。而且，对该测量探头4’来说，在凸透镜Ila的后侧焦点位置配置孔径光阑11b，为了如上述那样提取相对于显示画面3的法线±2. 5度以内的成分，而成为前侧远心的光学配置。束状光纤12a的入射端Fil Fin直接面对孔径光阑Ilb面。测色光学系统13、14、15具备与X、Y、Z 3激励值分别对应的滤色器13a、14a、15a、和与它们组合使用的受光传 感器 13b、14b、15b。在此，作为被测量物的特性，例如若考虑液晶显示器的情况，则首先，其配光分布中存在指向性。即，光的出射强度因相对于显示画面3的法线的角度而不同，而且还存在相对于上述法线非对称的情况。例如，在笔记本电脑、手机用的显示器中，存在有意地增强指向性的显示器，对上述笔记本电脑的显示器来说，使用者多从斜上方往下看，由此，如图21所示，其配光分布18相对于显示画面3的法线N，在上侧多，在下侧少。图22具体地表示这样的配光分布的一个例子。另外，在上述液晶显示器的情况下，发光强度因测量位置而不同(产生强度不均)。这样的现象因背光灯的配置位置、RGB滤光器的排列与测量探头4之间的位置关系而产生。图23示出液晶显示器的RGB各色的像素排列和测量区域的关系。例如，若着眼于中央的行，则在实线的测量区域Al中，G包含2个像素，R、B包含一个像素，相对于此，在比测量区域Al向像素排列方向偏移I个像素量的虚线的测量区域A2中，B包含2个像素，R、G包含一个像素。这样的强度不均匀在上述测量区域小(例如，φ = 5mm以下的)的情况下尤为显著。此外，虽被测量物(液晶显示器)具有非轴对称的特征，但测量器要谋求稳定的测量结果。即，谋求即使使测量探头4绕光轴旋转，测量结果也不发生变动(没有旋转误差)。这样的现象并不局限于液晶显示器，在测量反射光的色彩计中，例如在具有光泽的印刷物或金属的、微粒(pearl)等涂饰面的测量中也会产生。因此，在上述专利文献I中，从被集束成圆形的入射端Fil Fin侧观察束状光纤12a，多个素线光纤沿周向被分为6束，位于对角线上的线束彼此被集束在一起而构成。由此，实现由上述那样的指向性(配光特性)引起的测量误差的减少。然而，上述滤色器13a、14a、15a是将光吸收类型的滤光器层叠多枚而构成的，以便使入射光为与上述X、Y、Z 3激励值等所希望的光谱特性对应的透过率，因此存在下述问题，即如上述那样，无法设计例如图24所示那样的、在2个波段具有透过率峰值的特性的滤光器，即滤光器设计的自由度小。另外，还存在透过率小、光量损耗大这样的问题。此外，特别是在薄片状的滤色器中，还存在对于热、光(紫外线)、湿度等，老化变化剧烈(稳定性差)这样的问题。于是，如上所述例如在专利文献2中提出了上述滤色器中使用干涉类型的滤光器(以下，称为干涉膜滤光器)来替代上述光吸收类型的滤光器的以往技术。该干涉膜滤光器是在玻璃基板上通过真空蒸镀、溅射等手法层叠数十层电介质、氧化物而成，通过光的干涉作用进行透过/反射的波长选择的滤光器。由此，这样的干涉类型的滤光器与上述那样的光吸收类型的滤光器相比，也能够作成容易得到所希望的透过率(容易设计，设计的自由度高)、配色函数X那样的、具有两个峰值(山)的(上述图24所示的)滤光器。另外，干涉膜滤光器的透过率高。例如上述吸收类型的滤光器的峰值透过率为50%以下，相对于此，该干涉膜滤光器的峰值透过率接近100%。此外，干涉膜滤光器具有可靠性优异(温度、湿度、因暴露于光引起的历时的透过率变化小)这样的优点。然而，上述干涉膜滤光器的透过率因入射角度而不同，因此存在在平行光(O度)入射时误差灵敏度高这样的问题。由此，上述干涉膜滤光器具有用于使平行光入射的光学系统会很复杂这样的缺点。图25示出向上述干涉膜滤光器入射的光的入射角和透过率的关系。在这样O度入射的情况下，入射角度越远离该干涉膜滤光器的法线，透过波段越向短波·长侧移动。由此，部件的位置关系仅有稍许倾斜，透过率特性就会不同。由此，对干涉膜滤光器的要求事项是入射角度的强度分布总是稳定、以及各入射角度分别不具有固有的信息(需要入射角度各自具有均匀化的信息)。于是，为了响应这样的要求，在上述专利文献2中，物镜光学系统11具备2个透镜以及配置在它们之间的孔径光阑，束状光纤12a的入射端Fil Fin处的入射角被设定得比向孔径光阑入射的入射角小。由此，在上述专利文献2中，从束状光纤12a向干涉膜滤光器的入射的入射角度的展宽缩小，而补偿上述干涉膜滤光器的缺点。在此，物镜光学系统11为了如上述那样提取相对于显示画面3的法线±2. 5度以内的成分，并使之入射到分支光学系统12，而成为前侧远心的光学配置。由此，由于各个光纤素线本身所具有的信息以及向光纤素线入射的入射角所具有的信息，还是很难均匀化向各滤色器13a、14a、15a入射的入射光。其理由下面详述。首先，作为光纤素线本身所具有的信息，光纤素线分别与从被测量面辐射的角度(指向性)建立联系。即，在上述图20中，从被测量面向上方辐射的光(虚线)全部集中在上侧的光纤素线的入射端Fil。由此，在束状光纤12a的3束的出射端Foal Foam、Fobl Fobm、Focl Focm中，如果多根光纤素线的关系被随机排列,贝U这样的指向性的信息被均匀化。然而，这样的束状光纤的制作很困难，另外即使能够制作也会昂贵。实际上在束状光纤12a的出射端侧，各光纤素线不知排列在哪里，另外会成为偏斜的排列(例如，O度周边的指向性信息集中在出射端侧的光纤束的外周等)。此外，即使是相同型号的测量器，各自偏斜的状态也不同。接下来，作为向上述光纤素线入射的入射角所具有的信息，在各光纤素线内，光因纤芯和包层的折射率差而反复全反射来传输，因此若向各光纤素线入射的入射角度如上述那样与被测量面内的位置建立联系(在图20中，从SI辐射出的光总是以一定的角度向光纤入射)，则在光纤长度短时，成为入射角=土出射角，入射角度所具有的信息被保存于出射角度(还包含附图标记反转的情况)。在此，在光纤长度长到某种程度以上的情况下，在光纤中传输的期间(在纤芯、包层间多次反射的期间)，入射角度随机被均匀化，光纤越长(如果反射的次数增加就越增加)，越容易消除该问题。这是由于，利用光纤的纤芯和包层的折射率差，理想地如图29(a)、图29 (b)所示，使入射光全反射来行进，实际上因折射率的局部的差(波筋)、光纤直径的局部的不同(粗、细)、或者由光纤的弯曲导致的反射面的弯曲等，出射位置、出射角度会变为随机。这样一来在光纤长度长到某种程度以上的情况下，得到与漫射板同样的扩散效果(光量的降低比漫射板的少)，入射光被均匀化地出射，其出射角度的分布是光纤越长，越接近光纤固有的NA。换句话说，无论向光纤入射的入射角度如何，都会以光纤固有的NA条件出射。由此，上述专利文献2在这点产生矛盾。为了缩小来自光纤的出射角(缩小向滤色器13a、14a、15a入射的入射角)，需要用短到某种程度以下的光纤构成，但在短的情况下，向光纤入射的入射角所具有的信息有偏差，从而产生测量误差。另一方面，全部的光束需要以相同的条件(按照不取决于向干涉膜滤光器入射的入射角的方式)来接收。然而，由于如上述那样从束状光纤12a出射的光束分别具有被测 量物特定的信息，因此需要不缺少这些信息，并且以相同的条件使之通过滤色器13a、14a、15a,由受光传感器13b、14b、15b接收。假如缺少一部分信息而进行接收,则若如上述那样使测量探头4旋转时，伴随着旋转，受光数据发生变化(旋转误差)，或者当缺少的条件因测量器不同时，会产生器差(在相同型号的测量器的测量结果中存在差异)。由此，在接收全部的光束(上述信息)的情况下，若要在没有聚光透镜的情况下进行，贝1J如图26所不,相对于束状光纤12a的出射端Foal Foam侧的光纤束,滤色器a以及受光传感器b变大，并且它们的间隔A、B也变大，存在大小(空间)以及成本非常大的问题。滤色器a以及受光传感器b随着尺寸变大，也变得昂贵，因此存在尽可能要以小尺寸构成这样的迫切期望。例如，出射端Foal Foam侧的光纤束的直径φ为2. 3mm,光纤出射角Θ为±40度，而且，上述出射端Foal Foam和滤色器a的间隔A为Imm,滤色器a的厚度为Imm,滤色器a和受光传感器b的间隔间隙B为1_，从受光传感器b的外表面到受光元件的距离为1_，这些的合计为4_的厚度，在这样的情况下，受光传感器b的元件尺寸(矩形的元件的情况下，是其短面的长度)为(I. 15 + tan40度X4) X2 = 9. Omm这样巨大的尺寸。另一方面，在如上述那样接收全部的光束(上述信息)的情况下，为了尽可能使滤色器a以及受光传感器b较小地构成，也考虑用聚光透镜聚光并使之被接收。此时的结构如图27以及图28所示。图27示出使用聚光透镜19以平行光入射到受光传感器b的例子，图28示出使用聚光透镜19向受光传感器b成像的例子。然而，在这样的结构中，若使用干涉膜滤光器作为滤色器a，则存在下述问题，即会受到上述那样的各个光纤素线所具有的信息以及向光纤素线入射的入射角所具有的信息的影响。更具体地说，首先，作为光纤素线所具有的信息，从各个素线出射的光束以不同角度向滤色器a入射，因此从分别具有不同信息的素线出射的光束的受光灵敏度会不同。SP，如图27以及图28所示，从出射端Foal出射的光和从Foam出射的光入射到滤色器12a的角度不同。接下来，作为向光纤素线入射的入射角所具有的信息，在光纤短的情况下，如上所述保存入射角度所具有的信息并出射光。由此，如图27以及图28所示，各光纤素线出射的角度分别反映入射角度，例如以实线和虚线所示那样被保存，由此向滤色器a入射的入射角度也不同。但是，光纤长度足够长的情况下，在通过光纤内部的期间，角度随机地被混合，来自各光纤素线的出射光的角度被转换成均匀化的信息，而没有问题。但是，如上所述，会以光纤固有的NA条件被出射。同样地，在图18所示的亮度计的测量探头4”中，向滤色器13d入射的入射角度也与被测量面内的位置建立关系，即从SI、S2、S3辐射的光相互不同，并且总是以一定的角度向滤色器13d入射。(实施方式I)接下来，以下对一实施方式进行说明。图I是表示本发明的第一实施方式的测量探头40内的结构(测量用光学系统)的图。该测量探头40作为上述的图19 Ca)所示的色彩亮度计、图19 (b)所示的色彩计的测量探头4被使用。作为测量方法的一个例子，与上述的图17同样，色彩亮度计构成为具备与液晶显示器2的显示画面3对置配置，测量来自·显示画面3的光的测量探头40、以及基于测量探头40的输出来求出色彩亮度的计测器主体5。另外，作为测量方法的另外一个例子，色彩计构成为具备向被测量物照射测量光的测量光照射部、测量由被测量物反射的上述测量光的反射光的测量探头40、以及基于测量探头40的输出来求出色彩的计测器主体。对该测量探头40的概略框图结构来说，在该测量探头40中，与图20所示的测量探头4’类似，在对应的部分标注相同的附图标记来示出。S卩，该测量探头40具备接收来自被测量物的光的物镜光学系统11 ;将从物镜光学系统11出射的出射光分为多部分的分支光学系统12 ;以及多个测色光学系统13、14、15，其分别与分支光学系统12的各出射端对应设置，检测从上述各出射端出射的各出射光。物镜光学系统11中使用具有正光学放大率(光焦度，焦距的倒数)的双凸透镜11a，分支光学系统12中使用束状光纤12a,该束状光纤12a集束多根光纤素线而成,其一端侧被入射来自物镜光学系统11的出射光，在另一端侧上述多根光纤素线被分成多束。而且，在凸透镜Ila的后侧焦点位置配置孔径光阑11b，为了如上述那样提取相对于显示画面3的法线半角为α、例如上述的±2. 5度以内的成分，物镜光学系统11成为前侧远心的光学配置。束状光纤12a的入射端Fil Fin直接面对孔径光阑Ilb的面。在此，在本实施方式的测量探头40中，测色光学系统13、14、15分别具有入射从分支光学系统12，在本实施方式中从束状光纤12a的另一端侧出射的出射光的单线光纤13C、14C、15C ;入射从单线光纤13C、14C、15C出射的出射光，作为滤色器的以规定的透过率特性使上述出射光透过的干涉膜滤光器13A、14A、15A ;入射从干涉膜滤光器13A、14A、15A出射的出射光，检测上述出射光的强度的受光传感器13B、14B、15B，而且，干涉膜滤光器13A、14A、15A的透过率特性被调制成规定的特性。即，为了使用干涉膜滤光器作为滤色器13A、14A、15A，而使单线光纤13C、14C、15C分别介于束状光纤12a和这些各干涉膜滤光器之间，并且，调制干涉膜滤光器13A、14A、15A的透过率特性。另外，利用光纤的纤芯和包层的折射率差，理想地如图29所示，使入射光全反射来进行导光。然而，实际上，由于折射率的局部的差异(波筋)、光纤直径的局部不同(粗、细)、或者因光纤的弯曲导致的反射面的弯曲或材料(折射率)的变形等，导致出射位置、出射角度会变为随机，入射光不以这种理想的方式传输，出射光被均匀化(出射位置、出射角度随机)。即，在是某种程度的长的光纤的情况下，不取决于向该光纤入射的入射光的特征，出射光被均匀化，并且总是会以稳定的出射角度条件被出射(具有与漫射板同样的效果。与漫射板相比得到的光量多)。本实施方式的测量探头40利用这样的光纤的特性。图2示出本申请发明者的实验结果。图2是表示光纤的出射角度的实测数据的曲线图。在该实验中，如图3所示，向光纤入射大体平行的光(±2度以下的光束)，通过面对出射端的省略图示的亮度计，与上述图5同样，使距离光纤轴心的角度(锥形角)变化，将峰值强度(大体为0°位置)设为1，测量各角度处的相对强度。光纤在I个位置被弯曲90°。另外，光纤是塑料光纤(NA = O. 5，φ = i Him)，其长度分别变化为30mm (X)、50mm (▲)、100mm (■)以及 300mm (令)。在入射上述平行光的情况下，根据该图2，在光纤长度为50mm时，有效的孔径角(峰值的5%强度的宽度)为±35°左右，即使成为该50mm以上，孔径角也几乎不变化而稳定。另一方面，在光纤的长度为30_时，出射光的强度分布变窄，混合(均匀化)的程度低。然而，这些实验数据是使平行光入射的情况的结果，在实际的光学系统中，向光纤入射的入射光具有角度，因此该实验条件(平行光入射)是最严格的条件下的实验数据。 由此，在实际的光学系统中，不是平行光束，而是具有某种程度角度的光束入射，所以单线光纤13C、14C、15C如果具有30mm以上的长度，则能够充分均衡地混合。而且，入射光和出射光以及光纤长度的关系在光纤中导光时，取决于纤芯、包层间的反射次数。由此，在该实验数据中，φ = 1mm、所需的光纤长度为30mm，因此光纤长度最好为光纤直径的30倍以上。通过利用这样长度的光纤，出射角度被均匀化(出射角度不具有固有的信息)，并且得到总是稳定的出射角度条件。返回图1，由于这样组合束状光纤12a和规定值以上长度的单线光纤13C、14C、15C，因此从束状光纤12a的各个的光纤素线的出射端Foal Foam、Fobl Fobm、Focl Focm出射的全部光束从单线光纤13C、14C、15C的出射端以相同角度展宽，并且配光分布被均匀化，分别向滤色器13A、14A、15A入射。由此，即使来自束状光纤12a的各光纤素线的出射光具有不同信息，干涉膜滤光器13A、14A、15A处的透过率特性也相同，受光传感器13B、14B、15B中的受光数据不受被测量物的特性的影响。即，不产生测量器的旋转误差。这样，本实施方式的测量探头40能够将束状光纤12a的各光纤素线所具有的信息均匀化。与此相对，在单线光纤13C、14C、15C短的情况下，束状光纤12a的光纤素线所具有的信息直接被保存地出射，因此从束状光纤12a的光纤素线出射的光在保存各个角度的状态下，向滤色器13A、14A、15A入射，因此分别具有不同信息，受光传感器13B、14B、15B处的受光灵敏度会不同。即，如上述图20所示那样，从光纤素线出射的实线的光和虚线的光向滤色器13A、14A、15A入射的角度不同。由此，需要如上述那样充分延长单线光纤13C、14C、15C的光纤长度,从而在通过该光纤内部的期间，入射角度不同的光随机被混在一起(混合)，该光所具有的信息被变换成具有由数值孔径(NA)规定的展宽、并且被均匀化的信息。能够消除那样的向光纤入射的入射角所具有的信息的上述充分的长度如上述那样是纤芯直径的30倍以上。另外，由于物镜Ila为前侧远心光学配置，所以如图4 (a)所示，测量范围为φ = 27mm的圆形，对于受光孔径角α而言，针对测量液晶显示器时的业界规定的上述±2. 5度以内的情况，考虑透镜性能(像差等)，设计上为±2. 3度，从显示画面3到该物镜Ila的距离为30mm，束状光纤12a的入射直径为φ = 4.0mm，该物镜Ila的像面侧的焦距fO为50mm，这样，束状光纤12a的入射角α (NA)以半角计为后述的约15度。此时，束状光纤12a (3分支)的出射侧的面积为2. O2X Ji +3 = 4. 18mm2,出射侧的直径成为2X V(4. 18+ τι ) = 2. 3mm。此外，在没有受光孔径角α为±2. 5度以内这样的制约的情况下，即除了液晶显示器2之外的其他测量的情况下，物镜Ila如图4 (b)所示，也可以是被测量面和束状光纤12a的入射端Fil Fin成为成像关系那样的光学配置。该情况下，被测量面的各位置与光纤的各素线建立对应，例如从被测量面的一端SI辐射的光总是向入射端Fin入射，从被测量面的另一端S3辐射的光总是向入射端Fil入射。在如上述那样构成的测量光学系统中，干涉膜滤光器的入射角和透过率的关系如上述图25所不那样(Y滤光器的例子)。与此对应，在本实施方式中，基于束状光纤12a以及单线光纤13C、14C、15C的特性等而变化的、向干涉膜滤光器入射的入射光束的实际强度分布例如通过图5所示那样的测量、模拟等来求出。在图5中，使亮度计30在距该单线光纤13C的中心同一半径上移动，用所有的立体角(锥形角)测量来自单线光纤13C的辐射光 束的强度。此外，在单线光纤13C的出射端侧，在上述干涉膜滤光器的入射位置处设置光阑13D。另一方面，在模拟的情况下，首先，向干涉膜滤光器入射的入射角度根据单线光纤13C、14C、15C的出射面积以及出射角度来决定。而且，根据所构成的光学元件的各个条件、特性，使用透镜模拟软件等，计算滤光器面处的入射光束的强度分布。例如，从单线光纤13C、14C、15C的出射条件设为在光纤固有的NA条件下出射，进行光线追踪模拟。图6示出这样求出的向干涉膜滤光器入射的入射光束的强度分布的一个例子。该图6所示的例子示出使上述亮度计30在规定范围的圆弧上移动的情况(I维)下的强度的变化。通过将该图6所示那样的相对强度(以立体角考虑的相对强度所谓的“锥形角中的透过率”)与上述图25所示那样的干涉膜滤光器的各个入射角度处的透过率进行相乘，来计算考虑了入射角度的强度分布的滤光器透过率。结果，例如在图7中，为以附图标记β (虚线)表示的曲线。然后，最终由测量器得到的受光灵敏度是在这样的滤光器透过率之上，加上光学系统(透镜、光纤等)的透过率、受光传感器的受光灵敏度、受光传感器面等的反射特性等特性的值。在本实施方式中，例如，按照最终得到的受光灵敏度与在图7中以附图标记β2(实线)表示那样的所希望的(由CIE规定的)配色函数近似的方式，调制上述干涉膜滤光器。在此，说明向上述干涉膜滤光器入射的入射角度的展宽条件。若因元件误差等导致该干涉膜滤光器被倾斜地安装，则相对于向该干涉膜滤光器入射的入射角度的强度分布偏离设计值，与此相伴，得到的滤光器透过率不同，由此，传感器受光灵敏度分布会不同。这样滤光器被倾斜地安装的情况下的透过率变化的影响是强度分布越窄，影响越大，因此向滤光器入射的入射角度的强度分布最好具有某种程度以上的展宽。由此，图8示出入射角度的分布和滤光器倾斜时的影响。图8 (a)是表示入射角度以半角计是7. 5度的情况下的设计值的强度分布(实线)和滤光器倾斜了 I度的情况下的强度分布(虚线)的曲线图，图8 (b)是表示入射角度以半角计为17. 5度的情况下的设计值的强度分布(实线)和滤光器倾斜了 I度的情况下的强度分布(虚线)的曲线图。在此所说的入射角度7. 5度(半角)是指对于入射角度的强度分布的峰值(通常多为O度是峰值)，大致为5%的角度。而且，在这些图8 Ca)以及图8 (b)表示的入射角度分布的光学系统中设置了上述图25所示的干涉膜滤光器的情况下的透过率分布分别在图9 (a)以及图9 (b)中示出。这些图9 (a)以及图9 (b)中，相对于上述设计值的倾斜的值的偏差量被强调表示。如对图9 (a)和图9 (b)进行比较可知，入射角度的强度分布宽的一方的对于滤光器倾斜的误差小。若将这样的滤光器入射角度的大小和误差(与设计值的差值)的关系进行曲线图化，则成为图10表示的曲线。根据该图10，在滤光器倾斜了 I度的情况下，通过将入射角度的展宽角设定为15度(半角)以上，误差量被抑制到2. 5%以下。由此，若考虑实际使用中的相对于光纤倾斜的误差灵敏度，则向干涉膜滤光器入射的入射角度的展宽优选为15度(半角)以上。由此，为了使单线光纤13C、14C、15C的出射以半角计为该15度以上，使该单线光 纤13C、14C、15C的数值孔径NA为O. 26 (15度)以上。在此，光纤的NA有设计上的NA和实际的(有效的)NA。设计上的NA是一般根据光纤纤芯的折射率和包层的折射率来计算出的值，实际的(有效的)NA是实测实际的光纤出射角而得的值。实际的光纤出射角如图11所示，比较与高斯形状类似，存在表示峰值的半值宽度的情况下的NA (50%)、表示峰值的5%的宽度的情况下的NA(5%)等。如上述那样使向光纤入射的入射角α 为15度的情况下，如果实际的NA (5%)没有15度以上，则无法导光，因此设为NA (5%)> ΝΑ0. 26 (15度)。另一方面，束状光纤12a和单线光纤13C、14C、15C例如在单纯紧贴(接合)而连接的情况下，因两者的面精度产生因面间反射导致的干涉，会产生光量损耗，因此不优选这种连接方法。由此，优选在图12表示的束状光纤12a和单线光纤13C、14C、15C的接合部中填充例如光学粘合剂、树脂(不产生面间反射)，或者优选形成不引起干涉(超过产生干涉的间隔)的水平(波长量级的10倍=5ym)以上的间隔的间隙(空气层)d。但是，在使用比束状直径小、或相同尺寸直径的单线光纤的情况下，上述间隙的间隔越宽，接合部处的光量越损耗，因此上述间隙的间隔太过宽也不为优选。如上所述，本实施方式的测量探头40被用于亮度计、色彩亮度计以及色彩计等，用物镜光学系统11接收从光源辐射的光束、被测量物的反射光束，并使之入射到多根光纤素线被集束而成的束状光纤12a，使其分支并从多个出射面出射后，透过由干涉膜滤光器构成的滤色器13A、14A、15A并使之入射到求取上述光束的强度(亮度或者照度值)的受光传感器13B、14B、15B。由此为了消除吸收式的滤色器所带来的上述问题，将单线光纤13C、14C、15C夹在束状光纤12a与滤色器13A、14A、15A之间，并且调制上述干涉膜滤光器的透过率特性。由此，在本实施方式的测量探头40中，无论上述光束从束状光纤12a的哪个位置入射，即无论被测量物的位置信息、角度信息如何，从单线光纤13C、14C、15C的出射面会出射具有规定的配光分布(出射角度与光纤NA相当、且稳定)、并且配光分布被均匀化的光束，从而可得到稳定的受光灵敏度数据。因此，由于将上述干涉膜滤光器的透过率特性设定成在入射了具有上述规定的配光分布的光束时，透过光束为与受光传感器13B、14B、15B的测量参数对应的透过率特性，因此配光分布虽变宽，但配光分布被均匀化，但另一方面，使该配光分布与干涉膜滤光器的透过率特性相匹配。由此，本实施方式的测量探头40发挥能够设定任意的透过率特性、并且光量的损耗也少、稳定性高这样的干涉膜滤光器的优点，同时能够弥补因入射角度导致的透过率特性的偏差大这样的该干涉膜滤光器的缺点。另外，在以漫射板使之均匀化、稳定化的情况下，为了充分地均匀化需要散射性高的漫射板，这样的漫射板具有透过率低、难以得到作为测量器的充分的光量这样的缺点，相对于此，本实施方式的测量探头40通过使用单线光纤13C、14C、15C，还能够将光量损耗抑制得极小。(实施方式2)图13是表示本发明的第二实施方式的测量探头41内的结构(测量用光学系统)的图。该测量探头41与上述图I所示的测量探头40类似，在对应的部分标注相同的附图标记来表示，并省略其说明。即，该测量探头41具备接收来自被测量物的光的物镜光学系统
11;被入射从物镜光学系统11出射的出射光的单线光纤C ;将从单线光纤C射出的射出光分为多束的分支光学系统12 ;与分支光学系统12的各出射端分别对应地设置，检测从上述 各出射端出射的各出射光的多个测色光学系统131、141、151。物镜光学系统11中使用具有正光学放大率的双凸透镜11a，分支光学系统12中使用束状光纤12a，该束状光纤12a将多个光纤素线集束而成，向其一端侧入射来自单线光纤C的出射光，在另一端侧将上述多根光纤素线分为多束。而且，测色光学系统131、141、151分别具备被入射从分支光学系统12，在本实施方式中从束状光纤12a的另一端侧出射的出射光，作为滤色器的以规定的透过率特性透过上述出射光的干涉膜滤光器13A、14A、15A ;以及被入射从干涉膜滤光器13A、14AU5A出射的出射光，检测上述出射光的强度的受光传感器13B、14B、15B，而且，干涉膜滤光器13A、14A、15A的透过率特性被调制为规定的特性。在这样本实施方式的测量探头41中，测色光学系统131、141、151中未像第一实施方式的测量探头40那样设置单线光纤13C、14C、15C，替代地，单线光纤C被设置在物镜光学系统11和分支光学系统12之间。S卩，在该图13所示的测量探头41的情况下，来自物镜光学系统11的入射光束中的被测量物的特征信息在入射到分支光学系统12以前，被单线光纤C均匀化。由此，来自分支光学系统12的出射光束也是出射角度、强度被均匀化的光束，因此即使在该分支光学系统之后直接配置干涉膜滤光器，其入射角的强度分布也由束状光纤12a (分支光学系统12)的NA决定。这种结构的测量探头41也能够发挥干涉膜滤光器的优点，并弥补该干涉膜滤光器的缺点。如第一以及第二实施方式所示那样，单线光纤13C、14C、15C;C可以设置在束状光纤12a的出射端侧与入射端侧的任意侧。如上述那样单线光纤13C、14C、15C ；C的长度优选为直径的30倍左右，因此被设置在直径粗的束状光纤12a的入射端Fil Fin侧的该单线光纤C的长度需要比设置在出射端Foal Foam ；Fobl Fobm ；Focl Focm侧的上述单线光纤13C、14C、15C长，因此更优选设置在出射端Foal Foam、Fobl Fobm、Focl Focm 侧。(实施方式3)图14是表示本发明的第三实施方式的测量探头42内的结构(测量用光学系统)的图。该测量探头42与上述图I所示的测量探头40类似，在对应的部分标注相同的附图标记来表示，并省略其说明。即，代替图I所示的第一实施方式的测量探头40中的多个测色光学系统13、14、15，在本实施方式的测量探头42中，使用多个测色光学系统132、142、152。这些测色光学系统132、142、152分别具备被入射从分支光学系统12，在本实施方式中从束状光纤12a的另一端侧出射的出射光的单线光纤13C、14C、15C ;经由聚光透镜13D、14D、15D入射从单线光纤13C、14C、15C出射的出射光，作为滤色器的以规定的透过率特性使上述出射光透过的干涉膜滤光器13A、14A、15A ;以及被入射从干涉膜滤光器13A、14A、15A出射的出射光，检测上述出射光的强度的受光传感器13B、14B、15B，而且，干涉膜滤光器13A、14AU5A的透过率特性被调制为规定的特性。这样，本实施方式的测量探头42在测色光学系统132、142、152中，在单线光纤13C、14C、15C与滤色器13A、14A、15A之间设置有聚光透镜 13D、14D、15D。这是因为如上所述，来自物镜光学系统11的入射光束中的被测量物的特征信息在单线光纤13C、14C、15C中被充分地均匀化，所以该聚光透镜13D、14D、15D中的光线的行为可以不用考虑。这种结构的测量探头42用该聚光透镜13D、14D、1 对从单线光纤13C、14CU5C出射的发散光进行聚光，并将其入射到滤色器13A、14A、15A，由此能够使该滤色器13A、14A、15A以及受光传感器13B、14B、15B小型化。(实施方式4) 图15是表示本发明的第四实施方式的测量探头43内的结构(测量用光学系统)的图。该测量探头43与以上述的图14表示的测量探头42类似，在对应的部分标注相同的附图标记来表示，省略其说明。即，代替图I所示的第一实施方式的测量探头40中的多个测色光学系统13、14、15，本实施方式的测量探头43使用多个测色光学系统133、143、153。这些测色光学系统133、143、153分别具有经由聚光透镜13D、14D、1 入射从分支光学系统12，在本实施方式中从束状光纤12a的另一端侧出射的出射光的单线光纤13C、14C、15C ;被入射从单线光纤13C、14C、15C出射的出射光，作为滤色器的以规定的透过率特性使上述出射光透过的干涉膜滤光器13A、14A、15A ;以及被入射从干涉膜滤光器13A、14A、15A出射的出射光，检测上述出射光的强度的受光传感器13B、14B、15B，而且，干涉膜滤光器13A、14A、15A的透过率特性被调制为规定的特性。这样，本实施方式的测量探头43在测色光学系统133、143、153中，在束状光纤12a和单线光纤13C、14C、15C之间设置有聚光透镜13D、14D、15D。由此，在该图25所示的例子中，来自束状光纤12a的发散光在该聚光透镜13D、14DU5D处被聚光，被入射到单线光纤13C、14C、15C，进而使之发散而入射到滤色器13A、14A、15A。这种结构的测量探头43也能够使滤色器13A、14A、15A以及受光传感器13B、14B、15B小型化。另外，在这样将聚光透镜13D、14D、1 设置在上述束状光纤12a和单线光纤13C、14C、15C之间的情况下，能够使单线光纤13C、14C、15C的直径变细，由此，能够缩短该单线光纤13C、14C、15C。(实施方式5)图16是表示本发明的第五实施方式的测量探头44内的结构(测量用光学系统)的图。该测量探头44与上述图I所示的测量探头40类似，在对应的部分标注相同的附图标记来表示，并省略其说明。即，取代图I所示的第一实施方式的测量探头40中的物镜光学系统11以及多个测色光学系统13、14、15，本实施方式的测量探头44使用物镜光学系统114以及测色光学系统134。该测色光学系统134具备被入射从物镜光学系统114出射的出射光的单线光纤C ;被入射从单线光纤C出射的出射光，作为滤色器的以规定的透过率特性使上述出射光透过的干涉膜滤光器A ;以及被入射从干涉膜滤光器A出射的出射光，检测上述出射光的强度的受光传感器B，而且，干涉膜滤光器A的透过率特性被调制成规定的特性。本实施方式的测量探头44被用于上述图18所示那样的亮度计，测量光学系统134由单一的滤色器A及受光传感器B以及单线光纤C构成。在这样受光传感器B为一个的情况下，测量探头44采用省略分支光学系统12的结构即可。即，在物镜光学系统114中，在孔径光阑Ilb的后方(滤色器A的前方)配置单线光纤C，从该单线光纤C出射的光束经由干涉膜滤光器A，由受光传感器B接收。在这种结构的测量探头44的情况下，附图标记SI S3所示那样的被测量物的位置信息等特征信息对向单线光纤C入射的入射角度、入射位置赋予特征，但在该单线光纤C中传输的期间被混合，从单线光纤C出射时上述特性被均匀化。并且，从单线光纤C出射的出射角度是相当于光纤NA的角度而稳定，所以光以一定的(相当于光纤NA)角度向干涉膜滤光器入射，因此这种结构的测量探头44不管被测量物的特性(位置、角度的特性)如何，能够得到稳定的受光灵敏度数据。
本说明书公开了如上述那样各种方式的技术，以下集中列举其中主要的技术。一方式的测量用光学系统是由物镜光学系统接收来自被测量物的光束，进而通过干涉膜滤光器以规定的透过率特性使之透过后，入射到求取上述光束的强度的传感器的测量用光学系统，该测量用光学系统还具有介于上述物镜光学系统和干涉膜滤光器之间的单线光纤，上述干涉膜滤光器形成为，根据相对于向该干涉膜滤光器入射的入射光的入射角度的强度分布的条件，得到与测量参数对应的透过率特性。上述结构的测量用光学系统被用于亮度计、色彩亮度计以及色彩计等。该测量用光学系统在被上述亮度计、色彩亮度计使用的情况下由物镜光学系统接收从液晶显示器、灯等光源辐射的光束，另外，在被上述色彩计使用的情况下由物镜光学系统接收来自规定的照明光源的照射光所带来的被测量物的反射光束，然后，通过干涉膜滤光器入射到求取上述光束的强度(亮度或者照度值)的传感器。由此，该测量用光学系统可以消除吸收式的滤色器所导致的问题。而且，在该测量用光学系统中，单线光纤介于上述物镜光学系统和干涉膜滤光器之间，并且上述干涉膜滤光器的透过率特性被调制。更具体地说，首先，由于构成为将单线光纤介于上述物镜光学系统和干涉膜滤光器之间，因此无论上述光束从被测量物的哪个位置出射，从该单线光纤的出射面会出射具有规定的配光分布、且均匀化过的光束。即，在将被测量物的位置信息、角度信息均匀化的基础上，光束入射到干涉膜滤光器。而且，接下来，上述干涉膜滤光器的透过率特性被设定成在入射了来自上述单线光纤的出射面的具有规定的配光分布的光束时，透过光束为与传感器的测量参数对应的透过率特性。即，以往，为了抑制向干涉膜滤光器入射的入射角度所导致的透过率特性的偏差，按照尽量使向该干涉膜滤光器入射的入射光束平行(配光分布窄)的方式下工夫，与此相对，在上述方式中，向干涉膜滤光器入射的入射光束的配光分布即使变宽，也使配光分布具有均匀性，另一方面，该配光分布与干涉膜滤光器的透过率特性相匹配。由此，这种构成的测量用光学系统发挥能够设定任意的透过率特性，并且光量的损耗也少、稳定性高这样的干涉膜滤光器的优点，并且能够弥补因入射角度导致的透过率特性的偏差大这样的该干涉膜滤光器的缺点。
另外，对其他的一方式而言，在上述测量用光学系统中，还具备束状光纤，该束状光纤将多根光纤素线集束而成，一端侧被入射来自上述物镜光学系统的出射光，在另一端侧分开上述多根光纤素线，分别入射到多个单线光纤。另外，其他的一方式的测量用光学系统具备接收来自被测量物的光束的物镜光学系统；束状光纤，该束状光纤将多个光纤素线集束而成，一端侧被入射来自上述物镜光学系统的出射光，在另一端侧分开上述多根光纤素线；与上述束状光纤中的上述分开后的各另一端侧分别对应设置，检测来自上述束状光纤的另一端侧的出射光的多个测色光学系统，上述多个测色光学系统分别具备被入射来自上述束状光纤的另一端侧的出射光的单线光纤；被入射来自上述单线光纤的出射光，以规定的透过率特性使上述出射光透过的干涉膜滤光器；以及被入射来自上述干涉膜滤光器的出射光，检测上述出射光的强度的受光传感器，上述干涉膜滤光器形成为，根据相对于向该干涉膜滤光器入射的入射光的入射角度的强度分布的条件，得到与测量参数对应的透过率特性。另外，对于其他的一方式而言，在上述的测量用光学系统中，还具有束状光纤，该束状光纤将多个光纤素线集束而成，一端侧被入射来自上述单线光纤的出射光，在另一端侧分开上述多根光纤素线分别向多个干涉膜滤光器入射。另外，其他的一方式的测量用光 学系统具备接收来自被测量物的光束的物镜光学系统；被入射来自上述物镜光学系统的出射光的一个单线光纤；束状光纤，该束状光纤将多个光纤素线集束而成，一端侧被入射来自上述单线光纤的出射光，在另一端侧分开上述多个光纤素线；与上述束状光纤中的上述分开后的各另一端侧分别对应设置，检测来自上述束状光纤的另一端侧的出射光的多个测色光学系统，上述多个测色光学系统分别具备被入射来自上述束状光纤的另一端侧的出射光，使上述出射光以规定的透过率特性透过的干涉膜滤光器；以及被入射来自上述干涉膜滤光器的出射光，检测上述出射光的强度的受光传感器，上述干涉膜滤光器形成为，根据相对于向该干涉膜滤光器入射的入射光的入射角度的强度分布的条件，得到与测量参数对应的透过率特性。这些上述各结构的各测量用光学系统通过进一步插入束状光纤，能够将受光光束分支，取得多个不同的受光灵敏度数据，并且使位置信息均匀化。另外，对于其他的一方式而言，在这些上述测量用光学系统中，上述单线光纤具有其纤芯直径30倍以上的长度。对上述结构的测量用光学系统来说，上述单线光纤越长，该入射配光的影响越被缓和，即出射位置、出射角度变得随机，能够得到与漫射板同样的扩散效果(其中，光量的减少比漫射板小)。由此，通过使上述单线光纤的长度为纤芯直径的30倍以上的长度，该测量用光学系统能够将入射光均匀化地出射，并且能够使出射角度的分布以光纤固有的NA条件出射。另外，对于其他的一方式而言，在这些上述测量用光学系统中，向上述干涉膜滤光器入射的入射角度的展宽相对于该干涉膜滤光器的法线在15度以上。上述结构的测量用光学系统通过使上述规定的配光分布、即立体角(锥形角)展宽到上述的15度以上，能够减少相对于该干涉膜滤光器的倾斜的误差。另外，对于其他的一方式而言，在这些上述测量用光学系统中，在上述束状光纤和单线光纤之间填充有光学粘合剂或者树脂。
上述结构的测量用光学系统能够减少或不产生在上述束状光纤和单线光纤的接合部处的面间反射，能够减少它们之间的光量损耗。另外，对于其他的一方式而言，在这些上述的测量用光学系统中，在上述束状光纤和单线光纤之间，形成有具有不产生光的干涉的间隔的间隙。上述结构的测量用光学系统通过将上述束状光纤和单线光纤之间设定为不产生光的干涉的、即波长量级的10倍(5 μ m)左右的间隙(空气层)，能够减少在上述束状光纤和单线光纤的接合部处的光量损耗。另外，对于其他的一方式而言，在这些上述测量用光学系统中，在上述单线光纤的入射端侧或者出射端侧还具备聚光透镜。上述结构的测量用光学系统能够使上述干涉膜滤光器以及受光传感器小型化。特别是，在将上述聚光透镜设置在上述束状光纤和单线光纤之间的情况下，该测量用光学系统能够将单线光纤的直径变细，由此能够缩短该单线光纤。·另外，其他的一方式的亮度计，色彩亮度计以及色彩计使用这些上述的任意一种测量用光学系统。由此，能够实现使用了干涉膜滤光器的高精度的亮度计、色彩亮度计以及色彩计。本申请是以2010年5月14日申请的日本国专利申请特愿2010 — 112186为基础的发明，其内容被包含在本申请中。为了表现本发明，上述参照附图并通过实施方式来适当且充分地说明了本发明，但应认识到本领域技术人员可以容易地对上述实施方式进行变更以及/或者改进。由此，可以解释为本领域技术人员实施的变更方式或者改进方式只要不脱离权利要求书所记载的权利要求项所要求的权利范围的水平，该变更方式或者该改进方式就包括在该权利要求项所要求的权利范围中。根据本发明，能够提供测量用光学系统以及使用了该测量用光学系统的亮度计、色彩亮度计以及色彩计。
权利要求
1.一种测量用光学系统，在该测量用光学系统中用物镜光学系统接收来自被测量物的光束，进而利用干涉膜滤光器以规定的透过率特性使所述光束透过后，入射到求取所述光束的强度的传感器，其特征在于， 所述测量用光学系统还具有存在于所述物镜光学系统和干涉膜滤光器之间的单线光纤， 所述干涉膜滤光器形成为，根据相对于向该干涉膜滤光器入射的入射光的入射角度的强度分布的条件，得到与测量参数对应的透过率特性。
2.根据权利要求I所述的测量用光学系统，其特征在于， 所述测量用光学系统具备多个所述单线光纤、多个所述干涉膜滤光器以及多个所述传感器， 所述测量用光学系统还具备束状光纤，该束状光纤是将多根光纤素线集束而成的，一端侧入射来自所述物镜光学系统的出射光，在另一端侧分开所述多根光纤素线来分别入射到所述多个单线光纤。
3.根据权利要求I所述的测量用光学系统，其特征在于， 所述测量用光学系统具备一个所述单线光纤，并且具备多个所述干涉膜滤光器以及多个传感器， 所述测量用光学系统还具备束状光纤，该束状光纤是将多根光纤素线集束而成的，一端侧入射来自所述单线光纤的出射光，在另一端侧分开所述多根光纤素线来分别入射到所述多个干涉膜滤光器。
4.根据权利要求I 3中任一项所述的测量用光学系统，其特征在于， 所述单线光纤具有该单线光纤的纤芯直径30倍以上的长度。
5.根据权利要求I 4中任一项所述的测量用光学系统，其特征在于， 向所述干涉膜滤光器入射的入射角度的展宽相对于该干涉膜滤光器的法线在15度以上。
6.根据权利要求2或3所述的测量用光学系统，其特征在于， 在所述束状光纤和单线光纤之间填充有光学粘合剂或者树脂。
7.根据利要求2或3所述的测量用光学系统，其特征在于， 在所述束状光纤和单线光纤之间形成有具有不产生光的干涉的间隔的间隙。
8.根据权利要求I 5中任一项所述的测量用光学系统，其特征在于， 在所述单线光纤的入射端侧或者出射端侧还具备聚光透镜。
9.一种亮度计，其特征在于， 该亮度计使用权利要求I 8中任一项所述的测量用光学系统。
10.一种色彩亮度计，其特征在于， 该色彩亮度计使用权利要求I 8中任一项所述的测量用光学系统。
11.一种色彩计，其特征在于， 该色彩计使用权利要求I 8中任一项所述的测量用光学系统。
全文摘要
在本发明所涉及的测量探头(40)中，测量光在经由干涉膜滤光器(13A、14A、15A)由受光传感器(13B、14B、15B)接收之前，被入射到单线光纤(13C、14C、15C)。而且，干涉膜滤光器(13A、14A、15A)被形成为，根据相对于向该干涉膜滤光器(13A、14A、15A)入射的入射光的入射角度的强度分布的条件，得到与测量参数对应的透过率特性。由此，本发明的测量探头(40)使用干涉膜滤光器(13A、14A、15A)，并且能够降低因其入射角度带来的透过率特性的偏差的影响。
文档编号G01M11/00GK102893138SQ20118002390
公开日2013年1月23日 申请日期2011年3月15日 优先权日2010年5月14日
发明者鹤谷克敏 申请人:柯尼卡美能达精密光学仪器株式会社