(57)【要約】  測定器の生産費用を増加させることなく測定器の相対分光応答度の分光応答度関数からの外れを小さくする。輝度計においては、測定される光線束がバンドルファイバーにより分岐させられる。得られた複数の光線束の各々は、色フィルターを透過する。複数の色フィルターの各々により実現される相対分光応答度は、標準比視感度に近似させられる。複数の色フィルターの各々を透過した光線束は、受光センサーに受光される。複数の受光センサーの各々は、受光した光線束に応じた電気信号を出力する。導出機構は、測定される光線束の分光分布に応じた輝度値を得られた複数の電気信号から導出する。
2016208462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定される光線束を分岐させることにより複数の光線束を得る分岐機構と、
前記複数の光線束の各々を透過させる複数の色フィルターを備え、前記複数の色フィルターの各々により実現される相対分光応答度が分光応答度関数に近似させられる色フィルター群と、
前記複数の色フィルターの各々を透過した光線束を受光する複数の受光センサーを備え、受光した光線束に応じた電気信号を前記複数の受光センサーの各々が出力することにより複数の電気信号を出力する受光センサー群と、
測定される光線束の分光分布に応じた測定値を前記複数の電気信号から導出する導出機構と、
を備える測定器。
【請求項２】
前記複数の色フィルターの各々が干渉型であり、
前記導出機構は、一の色フィルターにより実現される相対分光応答度の基準となる相対分光応答度からの波長ずれを一の色フィルターの波長ずれとした場合に、一の色フィルターの波長ずれの相対分光応答度への影響の前記複数の色フィルターについての集合が打ち消しあうように一の電気信号の前記測定値への寄与の大きさを前記複数の電気信号の間で異ならせる重みづけを行う
請求項１の測定器。
【請求項３】
前記導出機構は、
前記複数の電気信号の各々を信号値に変換することにより複数の信号値を得る変換機構と、
前記複数の信号値から前記測定値を演算し、一の信号値に乗じられる重みづけ係数を前記複数の信号値の間で異ならせることにより重みづけを行う演算機構と、
を備える
請求項２の測定器。
【請求項４】
一の色フィルターにより実現される相対分光応答度の特徴波長から前記基準となる相対分光応答度の特徴波長を減じた差を一の色フィルターの波長誤差とした場合に、一の色フィルターを透過した光線束を受光する受光センサーが出力する電気信号を変換して得られる信号値に乗じられる重みづけ係数を一の色フィルターの波長誤差に乗じた積の前記複数の色フィルターについての集合が打ち消しあう
請求項３の測定器。
【請求項５】
前記導出機構は、
前記複数の電気信号の各々を増幅することにより複数の増幅された電気信号を得、一の電気信号を増幅する場合の増幅率を前記複数の電気信号の間で異ならせることにより重みづけを行う増幅機構と、
前記複数の増幅された電気信号の各々を信号値に変換することにより複数の信号値を得る変換機構と、
前記複数の信号値から前記測定値を演算する演算機構と、
を備える
請求項２の測定器。
【請求項６】
前記導出機構は、
前記複数の電気信号の各々を増幅することにより複数の増幅された電気信号を得、一の電気信号を増幅する場合の増幅率を前記複数の電気信号の間で異ならせることにより重みづけを行う増幅機構と、
前記複数の増幅された電気信号を合流させることにより合流後の電気信号を得る合流回路と、
前記合流後の電気信号を信号値に変換する変換機構と、
前記信号値から前記測定値を演算する演算機構と、
を備える
請求項２の測定器。
【請求項７】
一の色フィルターにより実現される相対分光応答度の特徴波長から前記基準となる相対分光応答度の特徴波長を減じた差を一の色フィルターの波長誤差とした場合に、一の色フィルターを透過した光線束を受光する受光センサーが出力する電気信号を増幅する場合の増幅率を一の色フィルターの波長誤差に乗じた積の前記複数の色フィルターについての集合が打ち消しあう
請求項５又は６の測定器。
【請求項８】
前記複数の色フィルターの各々が干渉型であり、
一の色フィルターにより実現される相対分光応答度の基準となる相対分光応答度からの波長ずれの前記複数の色フィルターについての集合が打ち消しあう
請求項１の測定器。
【請求項９】
一の色フィルターにより実現される相対分光応答度の特徴波長から前記基準となる相対分光応答度の特徴波長を減じた差を一の色フィルターの波長誤差とした場合に、一の色フィルターの波長誤差の前記複数の色フィルターについての集合が打ち消しあう
請求項８の測定器。
【請求項１０】
前記導出機構は、
前記複数の電気信号の各々を信号値に変換することにより複数の信号値を得る変換機構と、
前記複数の信号値から前記測定値を演算する演算機構と、
を備える
請求項８又は９の測定器。
【請求項１１】
前記導出機構は、
前記複数の電気信号を合流させることにより合流後の電気信号を得る合流回路と、
前記合流後の電気信号を信号値に変換する変換機構と、
前記信号値から前記測定値を演算する演算機構と、
を備える
請求項８又は９の測定器。
【請求項１２】
前記特徴波長が重心波長、ピーク波長又は半値波長である
請求項４、７又は９の測定器。
【請求項１３】
測定される光線束を結像位置に結像させる対物光学系
をさらに備え、
前記分岐機構がバンドルファイバーであり、
前記バンドルファイバーが、測定される光線束が入射する入射端を有し、前記複数の光線束の各々が出射する複数の出射端を有し、
前記入射端が前記結像位置から離れて配置され、
前記複数の光線束の各々の全体が前記色フィルターを透過し前記色フィルターを透過した光線束の全体が前記受光センサーに受光される
請求項１から１２までのいずれかの測定器。
【請求項１４】
前記分岐機構が、測定される光線束を透過させ、透過した光線束を拡散することにより前記複数の光線束を得る透過型の拡散部材である
請求項１から１２までのいずれかの測定器。
【請求項１５】
前記分岐機構が、測定される光線束を反射し、反射した光線束を拡散することにより前記複数の光線束を得る反射型の拡散部材である
請求項１から１２までのいずれかの測定器。
【請求項１６】
前記分光応答度関数が標準比視感度である
請求項１から１５までのいずれかの測定器。
【請求項１７】
前記複数の光線束が第１の複数の光線束であり、
前記分岐機構が第２の複数の光線束及び第３の複数の光線束をさらに得、
前記色フィルターが第１の色フィルターであり、
前記複数の色フィルターが第１の複数の色フィルターであり、
前記分光応答度関数が等色関数のｘ成分であり、
前記色フィルター群が第１の色フィルター群であり、
前記受光センサーが第１の受光センサーであり、
前記複数の受光センサーが第１の複数の受光センサーであり、
前記受光センサー群が第１の受光センサー群であり、
前記電気信号が第１の電気信号であり、
前記複数の電気信号が第１の複数の電気信号であり、
前記測定値が刺激値Ｘであり、
前記導出機構が第１の導出機構であり、
前記第２の複数の光線束の各々を透過させる第２の複数の色フィルターを備え、前記第２の複数の色フィルターの各々により実現される相対分光応答度が等色関数のｙ成分に近似させられる第２の色フィルター群と、
前記第２の複数の色フィルターの各々を透過した光線束を受光する第２の複数の受光センサーを備え、受光した光線束に応じた第２の電気信号を前記第２の複数の受光センサーの各々が出力することにより第２の複数の電気信号を出力する第２の受光センサー群と、
測定される光線束の分光分布に応じた刺激値Ｙを前記第２の複数の電気信号から導出する第２の導出機構と、
前記第３の複数の光線束の各々を透過させる第３の複数の色フィルターを備え、前記第３の複数の色フィルターの各々により実現される相対分光応答度が等色関数のｚ成分に近似させられる第３の色フィルター群と、
前記第３の複数の色フィルターの各々を透過した光線束を受光する第３の複数の受光センサーを備え、受光した光線束に応じた第３の電気信号を前記第３の複数の受光センサーの各々が出力することにより第３の複数の電気信号を出力する第３の受光センサー群と、
測定される光線束の分光分布に応じた刺激値Ｚを前記第３の複数の電気信号から導出する第３の導出機構と、
をさらに備える請求項１から１６までのいずれかの測定器。
【請求項１８】
請求項１の測定器が備える複数の色フィルターの候補となる色フィルターを準備する工程と、
準備された色フィルターの各々の相対分光応答度の基準となる相対分光応答度からの波長ずれを測定する工程と、
請求項１の測定器が備える複数の色フィルターの各々に適した波長ずれを有する色フィルターを準備された色フィルターから選択することにより請求項１の測定器が備える複数の色フィルターとして使用される複数の色フィルターを選択する工程と、
選択された複数の色フィルターを請求項１の測定器が備える複数の色フィルターとして使用して請求項１の測定器を組み立てる工程と、
を備える測定器を生産する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定器及び測定器を生産する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
輝度計には、測定される光線束の分光分布と輝度値との関係を示す相対分光応答度を標準比視感度に近似させるために、色フィルターが使用される。照度計には、測定される光線束の分光分布と照度値との関係を示す相対分光応答度を標準比視感度に近似させるために、色フィルターが使用される。色彩計には、測定される光線束の分光分布と一刺激値との関係を示す相対分光応答度を等色関数の一成分に近似させるために、色フィルターが使用される。一般的には、輝度計、照度計、色彩計等の測定器には、測定される光線束の分光分布と測定値との関係を示す相対分光応答度を分光応答度関数に近似させるために、色フィルターが使用される。特許文献１に記載された色彩輝度計は、その一例である。【０００３】
測定器の相対分光応答度は、測定器に使用される色フィルターの分光透過率の影響を受ける。したがって、測定器の相対分光応答度の分光応答度関数からの外れを小さくすることが試みられる場合は、測定器に使用される色フィルターの分光透過率のばらつきを小さくすることが試みられる。しかし、色フィルターの分光透過率のばらつきを小さくすることが試みられた場合は、色フィルターの生産費用が増加し、測定器の生産費用が増加する。外れは、ずれ、偏差等とも呼ばれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５５６５４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決することを目的とする。本発明の目的は、測定器の生産費用を増加させることなく測定器の相対分光応答度の分光応答度関数からの外れを小さくすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
測定器においては、測定される光線束がバンドルファイバーにより分岐させられる。分岐により得られた複数の光線束の各々は、色フィルターを透過する。複数の色フィルターの各々により実現される相対分光応答度は、標準比視感度に近似させられる。複数の色フィルターの各々を透過した光線束は、受光センサーに受光される。複数の受光センサーの各々は、受光した光線束に応じた電気信号を出力する。導出機構は、測定される光線束の分光分布に応じた測定値を得られた複数の電気信号から導出する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態の輝度計を示す模式図である。
【図２】相対分光応答度を示すグラフである。
【図３】標準比視感度及び相対分光応答度を示すグラフである。
【図４】輝度計を生産する方法を示すフローチャートである。
【図５】波長誤差の分布を示すヒストグラムである。
【図６】波長誤差の分布を示すヒストグラムである。
【図７】相対分光応答度を示すグラフである。
【図８】標準比視感度及び相対分光応答度を示すグラフである。
【図９】第２実施形態の輝度計を示す模式図である。
【図１０】第３実施形態の輝度計を示す模式図である。
【図１１】第４実施形態の輝度計を示す模式図である。
【図１２】第５実施形態の色彩輝度計を示す模式図である。
【図１３】第６実施形態の照度計を示す模式図である。
【図１４】第７実施形態の色彩計を示す模式図である。
【図１５】第７実施形態の色彩計の一部を示す模式図である。
【図１６】第７実施形態の色彩計の一部を示す模式図である。
【図１７】標準比視感度及び相対分光応答度を示すグラフである。
【図１８】相対分光応答度を示すグラフである。
【図１９】相対分光応答度を示すグラフである。
【図２０】相対分光応答度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
１  序
１.１  輝度計の相対分光応答度のばらつきの原因
輝度計の相対分光応答度は、輝度計に使用される色フィルターの分光透過率の影響を受ける。このため、色フィルターの分光透過率のばらつきは、輝度計の相対分光応答度のばらつきの原因となる。そこで、輝度計の相対分光応答度のばらつきの原因の理解を容易にするため、色フィルターの分光透過率のばらつきの原因を以下で説明する。
【０００９】
また、色フィルターは、吸収型及び干渉型に大別される。干渉型の色フィルターの分光透過率のばらつきの原因は、吸収型の色フィルターの分光透過率のばらつきの原因と異なる。そこで、色フィルターが吸収型である場合及び色フィルターが干渉型である場合の各々について、色フィルターの分光透過率のばらつきの原因を以下で説明する。
【００１０】
１.２  吸収型の色フィルターの分光透過率のばらつきの原因
色フィルターが吸収型である場合は、互いに異なる分光透過率を有する複数の色フィルターが重ねあわされ、必要な分光透過率を有する色フィルターの重ねあわせ体が得られる。しかし、色フィルターの分光透過率には、ばらつきがある。このため、色フィルターの重ねあわせ体の分光透過率にも、ばらつきがある。
【００１１】
色フィルターの分光透過率のばらつきは、主に、素材のばらつきにより生じる。
【００１２】
色フィルターがガラス板である場合は、複数のガラス材料が混合され、混合物が溶融炉で溶融させられ、溶融物が固化させられる。溶融炉は、大型の連続溶融炉である場合もあるし、９６Ｌ、１６Ｌ等のバッチ炉である場合もある。しかし、固化物の組成等には、バッチ内及びバッチ間のばらつきがある。これが、色フィルターの分光透過率のばらつきの原因となる。
【００１３】
吸収型の色フィルターがアセテートフィルムである場合は、ベースが染料で染色される。しかし、染料の色彩、濃度等には、バッチ内及びバッチ間のばらつきがある。これが、色フィルターの分光透過率のばらつきの原因となる。
【００１４】
１.３  干渉型の色フィルターの分光透過率のばらつきの原因
色フィルターが干渉型である場合は、ガラス基板上に複数の膜が形成され、必要な分光透過率を有する色フィルターが得られる。
【００１５】
色フィルターが干渉型である場合は、色フィルターの分光透過率のばらつきは、主に、複数の膜の各々の膜厚のばらつきにより生じる。
【００１６】
色フィルターが干渉型の色フィルターである場合は、成膜装置中でガラス基板上に複数の膜が形成される。複数の膜の各々は、誘電体膜である場合もあるし、酸化膜である場合もある。成膜装置は、真空蒸着装置である場合もあるし、スパッタリング装置である場合もある。しかし、複数の膜の各々の膜厚は、成膜装置中のガラス基板の位置の影響を受け、成膜時間と膜厚との関係を示す成膜レートの影響を受ける。このため、複数の膜の各々の膜厚には、バッチ及びバッチ間のばらつきがある。これが、色フィルターの分光透過率のばらつきの原因となる。
【００１７】
１.４  干渉型の色フィルターの分光透過率のばらつきの特徴
複数の膜の各々の膜厚の変化は、色フィルターの分光透過率を複雑に変化させるが、主に色フィルターの分光透過率を波長方向にずれさせる。このため、色フィルターの分光透過率のばらつきは、主に、色フィルターの分光透過率の波長のばらつきとなる。
【００１８】
１.５  干渉型の色フィルターの分光透過率の波長のばらつきの大きさ
色フィルターの分光透過率の波長のばらつきの大きさは、成膜装置の能力、大きさ等により変化する。しかし、通常の色フィルターの生産方法が採用された場合は、色フィルターの分光透過率の波長のばらつきの大きさは、バッチ内において概ね±２ｎｍであり、バッチ間において概ね±１ｎｍであり、総合して概ね±３ｎｍである。
【００１９】
１.６  干渉型の色フィルターの利点
干渉型の色フィルターは、吸収型の色フィルターと比較して、測定器の相対分光応答度の分光応答度関数からの外れを小さくできる、分光透過率の経時変化が小さい等の利点を有する。外れは、ずれ、偏差等とも呼ばれる。
【００２０】
１.７  相対分光応答度の分光応答度関数からの外れに関する規格
輝度計に関するドイツ工業規格DIN 5032-7は、輝度計の相対分光応答度Ｓ（λ）の国際照明委員会が採用した標準比視感度Ｖ（λ）からの外れｆ１’を式（１）のように定義する。
【００２１】
【数１】
2016208462.tif 000003
【００２２】
数（１）において、λ１及びλ２は、それぞれ、可視波長域の下限及び上限である。
【００２３】
ドイツ工業規格DIN 5032-7は、輝度計の相対分光応答度Ｓ（λ）の標準比視感度Ｖ（λ）からの外れｆ１’が２％未満、３％未満及び６％未満である場合の輝度計の等級を、それぞれ、Ｌ級、Ａ級及びＢ級と規定する。
【００２４】
このように、輝度計の相対分光応答度Ｓ（λ）の標準比視感度Ｖ（λ）からの外れｆ１’に関する等級が輝度計には規定されているため、輝度計が生産される場合は、輝度計の相対分光応答度Ｓ（λ）の標準比視感度Ｖ（λ）からの外れｆ１’が規定内となるように輝度計の品質が管理される。
【００２５】
照度計に関する日本工業規格JIS C-1609-1は、照度計の相対分光応答度Ｓ（λ）の標準比視感度Ｖ（λ）からの外れｆ１’を同様に定義し、相対分光応答度Ｓ（λ）の標準比視感度Ｖ（λ）からの外れｆ１’が３％未満、６％未満及び９％未満である場合の照度計の等級を、それぞれ、精密級、Ａ級及びＡＡ級と規定する。
【００２６】
１.８  輝度計の相対分光応答度の標準比視感度からの外れの例
輝度計が生産される場合は、輝度計の相対分光応答度Ｓ（λ）の標準比視感度Ｖ（λ）からの外れｆ１’を小さくすることが試みられる。しかし、色フィルターの分光透過率には、ばらつきがある。このため、輝度計の相対分光応答度Ｓ（λ）にもばらつきがあり、輝度計の相対分光応答度Ｓ（λ）の標準比視感度Ｖ（λ）からの外れｆ１’にもばらつきがある。
【００２７】
また、色フィルターにより実現される相対分光応答度は標準比視感度Ｖ（λ）に近似させられるが、色フィルターにより実現される相対分光応答度を標準比視感度Ｖ（λ）に完全に一致させることは困難である。このため、最良の色フィルターにより実現される相対分光応答度も標準比視感度Ｖ（λ）に完全には一致せず、最良の色フィルターにより実現される相対分光応答度の標準比視感度からの外れｆ１’も０にはならない。
【００２８】
これらのことを、具体例を挙げて説明する。
【００２９】
図１７のグラフは、標準比視感度及び最良の色フィルターにより実現される相対分光応答度を示す。
【００３０】
図１７に示されるように、最良の色フィルターにより実現される相対分光応答度は標準比視感度Ｖ（λ）に近似させられる。しかし、最良の色フィルターにより実現される相対分光応答度は、標準比視感度Ｖ（λ）に完全には一致しない。このため、最良の色フィルターにより実現される相対分光応答度の標準比視感度Ｖ（λ）からの外れｆ１’は、０％にはならず、１．６％である。
【００３１】
図１８のグラフは、最良の色フィルターにより実現される相対分光応答度及び波長誤差Δλが−０．２ｎｍである色フィルターにより実現される相対分光応答度を示す。図１９のグラフは、最良の色フィルターにより実現される相対分光応答度及び波長誤差Δλが−１．０ｎｍである色フィルターにより実現される相対分光応答度を示す。図２０のグラフは、最良の色フィルターにより実現される相対分光応答度及び波長誤差Δλが−２．１ｎｍである色フィルターにより実現される相対分光応答度を示す。
【００３２】
色フィルターの波長誤差Δλは、色フィルターにより実現される相対分光応答度の重心波長から最良の色フィルターにより実現される相対分光応答度の重心波長を減じた差である。
【００３３】
波長誤差Δλが−０．２ｎｍである色フィルターにより実現される相対分光応答度の標準比視感度Ｖ（λ）からの外れｆ１’は、２．０％である。このため、色フィルターの波長誤差Δλの絶対値が０．２ｎｍ未満である場合は、相対分光応答度の標準比視感度Ｖ（λ）からの外れｆ１’が２．０％未満となり、輝度計の等級がＬ級になる。
【００３４】
波長誤差Δλが−１．０ｎｍである色フィルターにより実現される相対分光応答度の標準比視感度Ｖ（λ）からの外れｆ１’は、３．０％である。このため、色フィルターの波長誤差Δλの絶対値が１．０ｎｍ未満である場合は、相対分光応答度の標準比視感度Ｖ（λ）からの外れｆ１’が３．０％未満となり、輝度計の等級がＡ級になる。
【００３５】
波長誤差Δλが−２．１ｎｍである色フィルターにより実現される相対分光応答度の標準比視感度Ｖ（λ）からの外れｆ１’は、６．４％である。このため、色フィルターの波長誤差Δλの絶対値が２．１ｎｍ以上である場合は、相対分光応答度の標準比視感度Ｖ（λ）からの外れｆ１’が６．４％以上となり、輝度計の等級がＢ級にさえならない。
【００３６】
１.９  輝度計に使用される色フィルターの生産
通常の生産方法が採用された場合は、干渉型の色フィルターの分光透過率の波長のばらつきの大きさは概ね±３ｎｍである。色フィルターの分光透過率の波長のばらつきの大きさは、概ね、色フィルターにより実現される相対分光応答度の波長のばらつきと同じであるため、色フィルターの分光透過率の波長のばらつきの大きさが概ね±３ｎｍである場合は、色フィルターにより実現される相対分光応答度の波長のばらつきの大きさも概ね±３ｎｍである。しかし、色フィルターにより実現される相対分光応答度の波長のばらつきの大きさが±３ｎｍである場合は、輝度計の等級がＢ級にさえならない。
【００３７】
このため、波長誤差Δλを小さくすることが求められる。そのためには、色フィルターの分光透過率のばらつきが小さくなる色フィルターの生産方法を採用することが考えられる。例えば、成膜装置中でガラス基板上に複数の膜を形成する場合に、位置による膜厚の変化が小さい範囲のみにガラス基板を配置することが考えられる。しかし、そのような配置は、色フィルターの生産費用を増加させる。また、通常の色フィルターの生産方法を採用し、生産した色フィルターの各々の分光透過率を測定し、波長誤差Δλが小さくなるように色フィルターを選択することも考えられる。例えば、輝度計の等級をＬ級にする場合は、波長誤差Δλの絶対値が０．２ｎｍ未満である色フィルターを選択することが考えられる。しかし、そのような選択も色フィルターの生産費用を増加させる。例えば、波長誤差Δλの絶対値が０．２ｎｍ未満の色フィルターを選択する場合は、良品率が約２０％になり、色フィルターの生産費用を著しく増加させる。
【００３８】
２  第１実施形態
第１実施形態は、輝度計に関する。輝度計は、光源の輝度を測定する測定器である。
【００３９】
２.１  輝度計のハードウェア
図１の模式図は、第１実施形態の輝度計を示す。
【００４０】
図１に示されるように、輝度計１０００は、対物レンズ１０１０、視野絞り１０１１、バンドルファイバー１０１２、色フィルター群１０１３、受光センサー群１０１４、導出機構１０１５、ミラー１０１６及びファインダー系１０１７を備える。色フィルター群１０１３は、第１の色フィルター１０３０及び第２の色フィルター１０３１を備える。受光センサー群１０１４は、第１の受光センサー１０４０及び第２の受光センサー１０４１を備える。導出機構１０１５は、増幅機構１０５０、変換機構１０５１及び演算機構１０５２を備える。増幅機構１０５０は、第１の増幅回路１０６０及び第２の増幅回路１０６１を備える。変換機構１０５１は、第１の変換回路１０７０及び第２の変換回路１０７１を備える。
【００４１】
測定される光線束１０８０は、対物レンズ１０１０により収束させられる。対物レンズ１０１０からなる対物光学系が他の種類の対物光学系に置き換えられてもよい。
【００４２】
収束させられた光線束１０８０のうちの周辺部の光線束１１００は、視野絞り１０１１により制限される。
【００４３】
制限された光線束１１００は、バンドルファイバー１０１２の入射端１１１０に入射する。入射した光線束１１００は、バンドルファイバー１０１２により分岐させられる。分岐により得られる第１の光線束１１２０及び第２の光線束１１２１は、それぞれ、バンドルファイバー１０１２の第１の出射端１１３０及び第２の出射端１１３１から出射する。バンドルファイバー１０１２からなる分岐機構が他の種類の分岐機構に置き換えられてもよい。
【００４４】
出射した第１の光線束１１２０及び第２の光線束１１２１は、それぞれ、第１の色フィルター１０３０及び第２の色フィルター１０３１を透過する。透過した第１の光線束１１２０及び第２の光線束１１２１は、それぞれ、第１の受光センサー１０４０及び第２の受光センサー１０４１に受光される。第１の受光センサー１０４０及び第２の受光センサー１０４１は、それぞれ、受光した第１の光線束１１２０及び第２の光線束１１２１に応じた第１の電気信号及び第２の電気信号を出力する。
【００４５】
導出機構１０１５は、測定される光線束１０８０の分光分布に応じた輝度値ＬＶを第１の電気信号及び第２の電気信号から導出する。第１の電気信号及び第２の電気信号は、それぞれ、第１の増幅回路１０６０及び第２の増幅回路１０６１により増幅される。以下では、第１の増幅回路１０６０及び第２の増幅回路１０６１が第１の電気信号及び第２の電気信号を増幅する場合の増幅率を、それぞれ、第１の増幅率Ｇ１及び第２の増幅率Ｇ２とする。出力された第１の電気信号及び第２の電気信号の大きさが適正である場合は、第１の増幅回路１０６０及び第２の増幅回路１０６１が省略されてもよい。増幅された第１の電気信号及び第２の電気信号は、それぞれ、第１の変換回路１０７０及び第２の変換回路１０７１により第１の信号値Ｓ１及び第２の信号値Ｓ２にアナログ／デジタル変換される。演算機構１０５２は、マイクロコンピューターなどであり、第１の信号値Ｓ１及び第２の信号値Ｓ２から輝度値ＬＶを演算する。演算機構１０５２は、第１の係数Ｃ１及び第２の係数Ｃ２を記憶しており、和Ｓ０＝Ｓ１×Ｃ１＋Ｓ２×Ｃ２に基づいて輝度値ＬＶを演算する。
【００４６】
第１の色フィルター１０３０により実現される相対分光応答度Ｓ１（λ）及び第２の色フィルター１０３１により実現される相対分光応答度Ｓ２（λ）の各々は、標準比視感度Ｖ（λ）に近似させられる。相対分光応答度Ｓ１（λ）は、測定される光線束１０８０の分光分布と第１の信号値Ｓ１との関係を示す。相対分光応答度Ｓ２（λ）は、測定される光線束１０８０の分光分布と第２の信号値Ｓ２との関係を示す。このため、相対分光応答度Ｓ１（λ）及び相対分光応答度Ｓ２（λ）は、それぞれ第１の色フィルター１０３０及び第２の色フィルター１０３１の分光透過率の影響を主に受けるが、対物レンズ１０１０の分光透過率及びバンドルファイバー１０１２の分光透過率の影響も受け、それぞれ受光センサー１０４０及び受光センサー１０４１の分光感度の影響も受ける。
【００４７】
バンドルファイバー１０１２の分岐数が増やされてもよい。バンドルファイバー１０１２の分岐数が増やされる場合は、バンドルファイバー１０１２の分岐数に応じて、光線束の数、出射端の数、色フィルターの数、受光センサーの数、増幅回路の数、変換回路の数、電気信号の数、信号値の数等が増やされる。
【００４８】
収束させられた光線束１０８０のうちの中央部の光線束１１０１は、ミラー１０１６に反射される。反射された光線束１１０１は、ファインダー系１０１７に導かれる。ファインダー系１０１７は、導かれてきた光線束１１０１からファインダー像を生成する。ミラー１０１６及びファインダー系１０１７が省略されてもよい。
【００４９】
２.２  輝度計の相対分光応答度の標準比視感度からの外れの抑制
以下では、色フィルターにより実現される相対分光応答度の重心波長から基準となる最良の色フィルターにより実現される相対分光応答度の重心波長を減じた差を色フィルターの波長誤差Δλとする。
【００５０】
色フィルターの波長誤差Δλは、色フィルターにより実現される相対分光応答度の最良の色フィルターにより実現される相対分光応答度からの波長ずれを表現する指標である。色フィルターの波長誤差Δλ以外の指標が用いられてもよい。重心波長が他の種類の特徴波長に変更されてもよい。例えば、重心波長がピーク波長、半値波長等に変更されてもよい。最良の色フィルターの相対分光応答度以外の相対分光応答度が基準となってもよい。例えば、標準比視感度に一致する相対分光応答度が基準となってもよい。
【００５１】
第１の色フィルター１０３０及び第２の色フィルター１０３１の各々は干渉型である。このため、第１の色フィルター１０３０及び第２の色フィルター１０３１の各々により実現される相対分光応答度の最良の色フィルターにより実現される相対分光応答度からのずれは、波長誤差により表される。第１の色フィルター１０３０及び第２の色フィルター１０３１の各々が干渉型でない場合も、第１の色フィルター１０３０及び第２の色フィルター１０３１の各々により実現される相対分光応答度の最良の色フィルターにより実現される相対分光応答度からのずれが波長誤差により表されるときがある。このため、第１の色フィルター１０３０及び第２の色フィルター１０３１の各々が干渉型でない場合に、輝度計１０００において採用された相対分光応答度Ｓ０（λ）の標準比視感度Ｖ（λ）からの外れｆ１’を抑制する技術が採用される場合もある。
【００５２】
第１の色フィルター１０３０の波長誤差Δλ１は負であり、第２の色フィルター１０３１の波長誤差Δλ２は正である。これにより、第１の色フィルター１０３０の波長誤差Δλ１の輝度計１０００の相対分光応答度Ｓ０（λ）への影響ΔＳ１（λ）及び第２の色フィルター１０３１の波長誤差Δλ２の輝度計１０００の相対分光応答度Ｓ０（λ）への影響ΔＳ２（λ）が打ち消しあうことが可能になる。
【００５３】
第１実施形態においては、影響ΔＳ１（λ）及び影響ΔＳ２（λ）が打ち消しあうように、第１の信号値Ｓ１に乗じられる第１の係数Ｃ１及び第２の信号値Ｓ２に乗じられる第２の係数Ｃ２を互いに異ならせる。すなわち、第ｉの色フィルターの波長誤差Δλｉの影響ΔＳｉ（λ）の２個の色フィルター１０３０及び１０３１についての集合である影響ΔＳ１（λ）及び影響ΔＳ２（λ）が打ち消しあうように、信号値Ｓｉに乗じられる係数Ｃｉを２個の信号値Ｓ１及びＳ２の間で異ならせる。
【００５４】
第１の係数Ｃ１及び第２の係数Ｃ２は、それぞれ、第１の電気信号及び第２の電気信号の輝度値ＬＶへの寄与の大きさを示すから、第１実施形態においては、第１の係数Ｃ１及び第２の係数Ｃ２を互いに異ならせることにより、第ｉの電気信号の輝度値ＬＶへの寄与の大きさを２個の電気信号の間で異ならせる重みづけが演算機構１０５２により行われる。重みづけが演算機構１０５２により行われる場合は、第１の係数Ｃ１及び第２の係数Ｃ２の各々が重みづけ係数となり、和Ｓ０が第１の信号値Ｓ１及び第２の信号値Ｓ２の重みづけ和になる。
【００５５】
第１実施形態においては、増幅機構１０５０により重みづけが行われる必要がないため、第１の増幅率Ｇ１及び第２の増幅率Ｇ２を互いに同じにする。
【００５６】
第１実施形態においては、影響ΔＳ１（λ）及び影響ΔＳ２（λ）が打ち消しあうようにするために、第１の係数Ｃ１を第１の色フィルター１０３０の波長誤差Δλ１に乗じた積Ｃ１×Δλ１及び第２の係数Ｃ２を第２の色フィルター１０３１の波長誤差Δλ２に乗じた積Ｃ２×Δλ２が打ち消しあうようにする。すなわち、第ｉの色フィルターを透過した光線束を受光する受光センサーが出力する電気信号を変換して得られる信号値Ｓｉに乗じられる重みづけ係数Ｃｉを第ｉの色フィルターの波長誤差Δλｉに乗じた積Ｃｉ×Δλｉの２個の色フィルター１０３０及び１０３１についての集合である積Ｃ１×Δλ１及び積Ｃ２×Δλ２が打ち消しあうようにする。
【００５７】
積Ｃ１×Δλ１及び積Ｃ２×Δλ２は、望ましくは、完全に打ち消しあう。積Ｃ１×Δλ１及び積Ｃ２×Δλ２が完全に打ち消しあう場合は、積Ｃ１×Δλ１及び積Ｃ２×Δλ２の和Ｃ１×Δλ１＋Ｃ２×Δλ２が０になる。しかし、積Ｃ１×Δλ１及び積Ｃ２×Δλ２が完全に打ち消しあわない場合も、外れｆ１’を小さくする効果は得られる。
【００５８】
第１実施形態によれば、影響ΔＳ１（λ）及び影響ΔＳ２（λ）が打ち消しあい、相対分光応答度Ｓ０（λ）が最良の色フィルターにより実現される相対分光応答度に近づく。これにより、外れｆ１’が規格を満たさない相対分光応答度Ｓ１（λ）及びＳ２（λ）しかそれぞれ実現できない第１の色フィルター１０３０及び第２の色フィルター１０３１を使用して外れｆ１’が規格を満たす相対分光応答度Ｓ０（λ）を有する輝度計１０００を実現できる。したがって、輝度計１０００の生産費用を増加させることなく外れｆ１’を小さくできる。
【００５９】
２.３  輝度計の相対分光応答度の標準比視感度からの外れの抑制の例
図２のグラフは、波長誤差Δλが−２．１ｎｍである色フィルターにより実現される相対分光応答度及び波長誤差Δλが＋１．７ｎｍである色フィルターにより実現される相対分光応答度を示す。図３のグラフは、標準比視感度及び輝度計の相対分光応答度を示す。
【００６０】
第１の色フィルター１０３０の波長誤差Δλ１が−２．１ｎｍであり第１の色フィルター１０３０により実現される相対分光応答度Ｓ１（λ）が図２に示される相対分光応答度Ｓ１（λ）であり、第２の色フィルター１０３１の波長誤差Δλ２が＋１．７ｎｍであり第２の色フィルター１０３１により実現される相対分光応答度Ｓ２（λ）が図２に示される相対分光応答度Ｓ２（λ）である場合は、例えば、第１の係数Ｃ１が０．８にされ、第２の係数Ｃ２が１．０にされる。これにより、積Ｃ１×Δλ１が−１．７になり、積Ｃ２×Δλ２が１．７になり、積Ｃ１×Δλ１及び積Ｃ２×Δλ２が打ち消しあう。この場合は、輝度計１０００の相対分光応答度Ｓ０（λ）が図３に示される相対分光応答度Ｓ０（λ）になり、輝度計１０００の相対分光応答度Ｓ０（λ）の標準比視感度Ｖ（λ）からの外れｆ１’が１．４％になり、輝度計１０００の等級がＬ級になる。すなわち、Ｌ級を達成できないはずの第１の色フィルター１０３０及び第２の色フィルター１０３１を使用してＬ級を達成できる輝度計１０００を生産できる。
【００６１】
２.４  輝度計を生産する方法
図４のフローチャートは、輝度計を生産する方法を示す。
【００６２】
輝度計１０００が生産される場合は、図４に示されるように、ステップ１１４０において、第１の色フィルター１０３０及び第２の色フィルター１０３１の候補となる色フィルターが準備される。
【００６３】
続いて、ステップ１１４１において、準備された色フィルターの各々の波長誤差が測定される。準備された色フィルターの各々の波長誤差は、準備された色フィルターの各々の分光透過率を分光光度計により測定する工程を経て測定される。重心波長は、３８０−７８０ｎｍの波長範囲におけるものである。分光透過率に代えて分光反射率が測定されてもよい。３８０−７８０ｎｍの波長範囲が他の波長範囲に置き換えられてもよい。図５のヒストグラムは、波長誤差の分布を示す。
【００６４】
続いて、ステップ１１４２において、第１の色フィルター１０３０に適した波長誤差を有する色フィルター及び第２の色フィルター１０３１に適した波長誤差を有する色フィルターが準備された色フィルターから選択される。
【００６５】
第１実施形態においては、２個の色フィルターの選択にあたって、準備された色フィルターがグループＡ１及びＡ２に分類される。
【００６６】
グループＡ１及びＡ２には、それぞれ、負である波長誤差の範囲及び正である波長誤差の範囲が定義される。グループＡ１及びＡ２に定義される波長誤差の範囲には、それぞれ、図５のヒストグラムにおける階級群１１６５及び階級群１１６６が属する。
【００６７】
分類により、準備された色フィルターの各々は、準備された色フィルターの各々の波長誤差を含む波長誤差の範囲が定義されたグループに属することになる。
【００６８】
第１の色フィルター１０３０及び第２の色フィルター１０３１として使用される色フィルターは、それぞれ、グループＡ１及びＡ２に属する色フィルターから選択される。
【００６９】
続いて、ステップ１１４３において、選択された２個の色フィルターを第１の色フィルター１０３０及び第２の色フィルター１０３１として使用して輝度計１０００が組み立てられる。
【００７０】
２.５  結像位置及びバンドルファイバーの径
対物レンズ１０１０は、測定される光線束１０８０を結像位置１１５０に結像させる。視野絞り１０１１に形成される開口１１６０は、結像位置１１５０に配置される。入射端１１１０は、開口１１６０から離して配置される。これにより、入射端１１１０が結像位置１１５０から離して配置され、光線束１１００が焦点を結んでいない状態で入射端１１１０に入射する。光線束１１００が焦点を結んでいない状態で入射端１１１０に入射する場合は、光線束１１００が焦点を結んでいる状態で入射端１１１０に入射する場合と比較して、入射端１１１０の径を大きくしなければならない。
【００７１】
バンドルファイバー１０１２は、分岐を有し、第１の出射端１１３０及び第２の出射端１１３１を有する。第１の出射端１１３０及び第２の出射端１１３１の各々の径は、入射端１１１０の径より小さくなる。これにより、入射端１１１０の径を大きくした場合であっても、第１の出射端１１３０及び第２の出射端１１３１から出射した第１の光線束１１２０及び第２の光線束１１２１の全体に、それぞれ、第１の色フィルター１０３０及び第２の色フィルター１０３１を透過させることができ、第１の色フィルター１０３０及び第２の色フィルター１０３１を透過した光線束の全体を、それぞれ、第１の受光センサー１０４０及び第２の受光センサー１０４１に受光させることができる。
【００７２】
３  第１実施形態の第１変形例
第１実施形態の第１変形例においては、第１の色フィルター１０３０の波長誤差Δλ１の輝度計１０００の相対分光応答度Ｓ０（λ）への影響ΔＳ１（λ）及び第２の色フィルター１０３１の波長誤差Δλ２の輝度計１０００の相対分光応答度Ｓ０（λ）への影響ΔＳ２（λ）が打ち消しあうように、第１の増幅率Ｇ１及び第２の増幅率Ｇ２を互いに異ならせられる。すなわち、第ｉの色フィルターの波長誤差Δλｉの輝度計１０００の相対分光応答度Ｓ０（λ）への影響ΔＳｉ（λ）の２個の色フィルター１０３０及び１０３１についての集合である影響ΔＳ１（λ）及び影響ΔＳ２（λ）が打ち消しあうように、増幅率Ｇｉを２個の電気信号（第１の電気信号及び第２の電気信号）の間で異ならせる。
【００７３】
第１の増幅率Ｇ１及び第２の増幅率Ｇ２は、それぞれ、第１の電気信号及び第２の電気信号の輝度値ＬＶへの寄与の大きさを示すから、第１実施形態の第１変形例においては、第１の増幅率Ｇ１及び第２の増幅率Ｇ２を互いに異ならせることにより、一の電気信号の輝度値ＬＶへの寄与の大きさを２個の電気信号（第１の電気信号及び第２の電気信号）の間で異ならせる重みづけが増幅機構１０５０により行われる。
【００７４】
第１実施形態の第１変形例においては、演算機構１０５２により重みづけが行われる必要がないため、第１の係数Ｃ１及び第２の係数Ｃ２を互いに同じにする。
【００７５】
第１実施形態の第１変形例においては、影響ΔＳ１（λ）及び影響ΔＳ２（λ）が打ち消しあうようにするために、第１の増幅率Ｇ１を第１の色フィルター１０３０の波長誤差Δλ１に乗じた積Ｇ１×Δλ１及び第２の増幅率Ｇ２を第２の色フィルター１０３１の波長誤差Δλ２に乗じた積Ｇ２×Δλ２が打ち消しあうようにする。すなわち、第ｉの色フィルターを透過した光線束を受光する受光センサーが出力する電気信号を増幅する場合の増幅率Ｇｉを色フィルターの波長誤差Δλｉに乗じた積Ｇｉ×Δλｉの２個の色フィルター１０３０及び１０３１についての集合である積Ｇ１×Δλ１及び積Ｇ２×Δλ２が打ち消しあうようにする。
【００７６】
第１の増幅率Ｇ１及び第２の増幅率Ｇ２は、それぞれ、増幅器１及び増幅器２を構成する素子の回路定数により設定される。回路定数の設定に使用される素子は、典型的には、抵抗である。
【００７７】
第１実施形態の第１変形例によれば、第１実施形態と同様に、輝度計１０００の生産費用を増加させることなく外れｆ１’を小さくできる。
【００７８】
４  第１実施形態の第２変形例
４.１  輝度計の相対分光応答度の標準比視感度からの外れの抑制
第１実施形態の第２変形例においては、第１の色フィルター１０３０の波長誤差Δλ１及び第２の色フィルター１０３１の波長誤差Δλ２が打ち消しあう。すなわち、第ｉの色フィルターの波長誤差Δλｉの２個の色フィルター１０３０及び１０３１についての集合である波長誤差Δλ１及び波長誤差Δλ２が打ち消しあう。
【００７９】
第１実施形態の第２変形例においては、演算機構１０５２又は増幅機構１０５０により重みづけが行われる必要がないため、第１の係数Ｃ１及び第２の係数Ｃ２を互いに同じにし、第１の増幅率Ｇ１及び第２の増幅率Ｇ２を互いに同じにする。
【００８０】
図６のヒストグラムは、波長誤差の分布を示す。
【００８１】
第１実施形態の第２変形例においては、第１の色フィルター１０３０に適した波長誤差を有する色フィルター及び第２の色フィルター１０３１に適した波長誤差を有する色フィルターが準備された色フィルターから選択される。これにより、輝度計１０００が備える２個の色フィルター１０３０及び１０３１の各々に適した波長誤差を有する色フィルターが準備された色フィルターから選択される。
【００８２】
第１実施形態の第２変形例においては、２個の色フィルターの選択にあたって、準備された色フィルターが表１に示されるグループＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１及びＣ２に分類される。
【００８３】
【表１】
2016208462.tif 000004
【００８４】
グループＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１及びＣ２の各々には、表１に記載された波長誤差の範囲及び代表の波長誤差が定義される。グループＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１及びＣ２に定義された波長誤差の範囲には、それぞれ、図６のヒストグラムにおける階級群１１７０，１１７１，１１７２，１１７３，１１７４及び１１７５が属する。
【００８５】
グループＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１及びＣ２に定義される代表の波長誤差は、それぞれ、グループＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１及びＣ２に定義される波長誤差の範囲の内部にあり、望ましくはグループＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１及びＣ２に定義される波長誤差の範囲の中央にある。グループＡ２，Ｂ２及びＣ２に定義される波長誤差の範囲は、それぞれ、グループＡ１，Ｂ１及びＣ１に定義される波長誤差の範囲の符号を反転させたものである。グループＡ２，Ｂ２及びＣ２に定義される代表の波長誤差は、それぞれ、グループＡ１，Ｂ１及びＣ１に定義される代表の波長誤差の符号を反転させたものである。グループの数が増減されてもよい。グループＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１及びＣ２の各々に定義される波長誤差の範囲及び代表の波長誤差が変更されてもよい。
【００８６】
分類により、準備された色フィルターの各々は、準備された色フィルターの各々の波長誤差を含む波長誤差の範囲が定義されたグループに属することになる。
【００８７】
第１の色フィルター１０３０及び第２の色フィルター１０３１として使用される色フィルターは、それぞれ、第１のグループに属する色フィルター及び第２のグループに属する色フィルターから選択される。第１のグループ及び第２のグループは、第１のグループに定義された代表の波長誤差及び第２のグループに定義された代表の波長誤差が打ち消しあうように選択される。例えば、第１の色フィルター１０３０及び第２の色フィルター１０３１として使用される色フィルターは、それぞれ、表１の組み合わせａに示されるようにグループＡ１及びＡ２に属する色フィルターから選択されてもよいし、表１の組み合わせｂに示されるようにグループＢ１及びＢ２に属する色フィルターから選択されてもよいし、表１の組み合わせｃに示されるようにグループＣ１及びＣ２に属する色フィルターから選択されてもよい。第１のグループに定義された代表の波長誤差及び第２のグループに定義された代表の波長誤差が完全に打ち消しあう場合は、第１のグループに定義された代表の波長誤差及び第２のグループに定義された代表の波長誤差の単純和が０になる。
【００８８】
この選択によれば、第１の色フィルター１０３０の波長誤差Δλ１及び第２の色フィルター１０３１の波長誤差Δλ２が打ち消しあう。すなわち、第ｉの色フィルターの波長誤差Δλｉの２個の色フィルター１０３０及び１０３１についての集合である波長誤差Δλ１及び波長誤差Δλ２が打ち消しあう。
【００８９】
４.２  輝度計の相対分光応答度の標準比視感度からの外れの抑制の例
図７のグラフは、波長誤差Δλが−１．２ｎｍである色フィルターにより実現される相対分光応答度及び波長誤差Δλが＋０．５ｎｍである色フィルターにより実現される相対分光応答度を示す。図８のグラフは、標準比視感度及び輝度計の相対分光応答度を示す。
【００９０】
第１の色フィルター１０３０の波長誤差Δλ１が−１．２ｎｍであり第１の色フィルター１０３０により実現される相対分光応答度Ｓ１（λ）が図７に示される相対分光応答度Ｓ１（λ）であり、第２の色フィルター１０３１の波長誤差Δλ２が＋０．５ｎｍであり第２の色フィルター１０３１により実現される相対分光応答度Ｓ２（λ）が図７に示される相対分光応答度Ｓ２（λ）である場合は、第１の色フィルター１０３０及び第２の色フィルター１０３１として使用される色フィルターが、それぞれ、グループＢ１及びＢ２に属する色フィルターから選択されており、グループＢ１に定義された代表の波長誤差及びグループＢ２に定義された代表の波長誤差が打ち消しあう。この場合は、輝度計１０００の相対分光応答度Ｓ０（λ）が図８に示される相対分光応答度Ｓ０（λ）となり、輝度計１０００の相対分光応答度Ｓ０（λ）の標準比視感度Ｖ（λ）からの外れｆ１’が２．０％になり、輝度計１０００の等級がＬ級になる。すなわち、Ｌ級を達成できないはずの第１の色フィルター１０３０及び第２の色フィルター１０３１を使用してＬ級を達成できる輝度計１０００を実現できる。
【００９１】
第１実施形態の第２変形例によれば、第１実施形態と同様に、輝度計１０００の生産費用を増加させることなく輝度計１０００の相対分光応答度の分光比視感度からの外れを小さくできる。
【００９２】
５  第２実施形態
第２実施形態は、輝度計に関する。
【００９３】
５.１  輝度計のハードウェア
図９の模式図は、第２実施形態の輝度計を示す。
【００９４】
図９に示されるように、輝度計２０００は、対物レンズ２０１０、視野絞り２０１１、バンドルファイバー２０１２、色フィルター群２０１３、受光センサー群２０１４、導出機構２０１５、ミラー２０１６及びファインダー系２０１７を備える。色フィルター群２０１３は、第１の色フィルター２０３０及び第２の色フィルター２０３１を備える。受光センサー群２０１４は、第１の受光センサー２０４０及び第２の受光センサー２０４１を備える。導出機構２０１５は、合流回路２０５０、増幅機構２０５１、変換機構２０５２及び演算機構２０５３を備える。増幅機構２０５１は、増幅回路２０６０を備える。変換機構２０５２は、変換回路２０７０を備える。
【００９５】
第２実施形態の対物レンズ２０１０、視野絞り２０１１、バンドルファイバー２０１２、受光センサー群２０１４、ミラー２０１６及びファインダー系２０１７は、それぞれ、第１実施形態の対物レンズ１０１０、視野絞り１０１１、バンドルファイバー１０１２、受光センサー群１０１４、ミラー１０１６及びファインダー系１０１７と同じものである。
【００９６】
受光センサー群２０１４により出力される第１の電気信号及び第２の電気信号は、合流回路２０５０により合流させられる。合流後の電気信号は、増幅回路２０６０により増幅される。増幅された電気信号は、変換回路２０７０により信号値Ｓにアナログ／デジタル変換される。演算機構２０５３は、マイクロコンピューターなどであり、信号値Ｓから輝度値ＬＶを演算する。
【００９７】
合流回路２０５０は、第１の受光センサー２０４０及び第２の受光センサー２０４１を並列接続する回路である。合流後の電気信号が有するエネルギーは、第１の電気信号が有するエネルギー及び第２の電気信号が有するエネルギーの和である。合流回路２０５０が第１の受光センサー２０４０及び第２の受光センサー２０４１を直列接続する回路である場合もある。
【００９８】
５.２  輝度計の相対分光応答度の標準比視感度からの外れの抑制
第２実施形態においては、第１実施形態の第２変形例と同様に、第１の色フィルター２０３０の波長誤差Δλ１及び第２の色フィルター２０３１の波長誤差Δλ２が打ち消しあう。このため、第１の電気信号及び第２の電気信号の段階で、第１の色フィルター２０３０の波長誤差Δλ１の輝度計２０００の相対分光応答度Ｓ０（λ）への影響ΔＳ１（λ）及び第２の色フィルター２０３１の波長誤差Δλ２の輝度計２０００の相対分光応答度Ｓ０（λ）への影響ΔＳ２（λ）が既に打ち消し可能になっている。その結果、輝度値ＬＶの段階で、影響ΔＳ１（λ）及び影響ΔＳ２（λ）が打ち消しあう。
【００９９】
第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、輝度計２０００の生産費用を増加させることなく輝度計２０００の相対分光応答度の分光比視感度からの外れを小さくできる。加えて、第２実施形態によれば、増幅回路及び変換回路の数が減少し、輝度計２０００の生産費用がさらに減少する。
【０１００】
６  第３実施形態
第３実施形態は、輝度計に関する。
【０１０１】
６.１  輝度計のハードウェア
図１０の模式図は、第３実施形態の輝度計を示す。
【０１０２】
図１０に示されるように、輝度計３０００は、対物レンズ３０１０、視野絞り３０１１、バンドルファイバー３０１２、色フィルター群３０１３、受光センサー群３０１４、導出機構３０１５、ミラー３０１６及びファインダー系３０１７を備える。色フィルター群３０１３は、第１の色フィルター３０３０及び第２の色フィルター３０３１を備える。受光センサー群３０１４は、第１の受光センサー３０４０及び第２の受光センサー３０４１を備える。導出機構３０１５は、増幅機構３０５０、合流回路３０５１、変換機構３０５２及び演算機構３０５３を備える。増幅機構３０５０は、第１の増幅回路３０６０及び第２の増幅回路３０６１を備える。変換機構３０５２は、変換回路３０７０を備える。
【０１０３】
第３実施形態の対物レンズ３０１０、視野絞り３０１１、バンドルファイバー３０１２、色フィルター群３０１３及び受光センサー群３０１４は、それぞれ、第１実施形態の対物レンズ１０１０、視野絞り１０１１、バンドルファイバー１０１２、色フィルター群１０１３及び受光センサー群１０１４と同じものである。
【０１０４】
受光センサー群３０１４により出力される第１の電気信号及び第２の電気信号は、それぞれ、第１の増幅回路３０６０及び第２の増幅回路３０６１により増幅される。増幅された第１の電気信号及び第２の電気信号は、合流回路３０５１により合流させられる。合流後の電気信号は、変換回路３０７０により信号値Ｓにアナログ／デジタル変換される。演算機構３０５３は、マイクロコンピューターなどであり、信号値Ｓから輝度値ＬＶを演算する。
【０１０５】
６.２  輝度計の相対分光応答度の標準比視感度からの外れの抑制
第３実施形態においては、第１実施形態の第１変形例と同様に、第１の色フィルター３０３０の波長誤差Δλ１の輝度計３０００の相対分光応答度Ｓ０（λ）への影響ΔＳ１（λ）及び第２の色フィルター３０３１の波長誤差Δλ２の輝度計３０００の相対分光応答度Ｓ０（λ）への影響ΔＳ２（λ）が打ち消しあうように増幅機構３０５０により重みづけが行われる。このため、増幅された第１の電気信号及び第２の電気信号の段階で、影響ΔＳ１（λ）及び影響ΔＳ２（λ）が既に打ち消し可能になっている。その結果、輝度値ＬＶの段階で、影響ΔＳ１（λ）及び影響ΔＳ２（λ）が打ち消しあう。
【０１０６】
第３実施形態によれば、第１実施形態と同様に、輝度計３０００の生産費用を増加させることなく輝度計３０００の相対分光応答度の分光比視感度からの外れを小さくできる。加えて、第３実施形態によれば、変換回路の数が減少し、輝度計３０００の生産費用がさらに減少する。
【０１０７】
７  第４実施形態
第４実施形態は、輝度計に関する。
【０１０８】
７.１  輝度計のハードウェア
図１１の模式図は、第４実施形態の輝度計を示す。
【０１０９】
図１１に示されるように、輝度計４０００は、対物レンズ４０１０、視野絞り４０１１、バンドルファイバー４０１２、色フィルター群４０１３、受光センサー群４０１４、導出機構４０１５、ミラー４０１６及びファインダー系４０１７を備える。色フィルター群４０１３は、第１の色フィルター４０３０、第２の色フィルター４０３１及び第３の色フィルター４０３２を備える。受光センサー群４０１４は、第１の受光センサー４０４０、第２の受光センサー４０４１及び第３の受光センサー４０４２を備える。導出機構４０１５は、増幅機構４０５０、変換機構４０５１及び演算機構４０５２を備える。増幅機構４０５０は、第１の増幅回路４０６０、第２の増幅回路４０６１及び第３の増幅回路４０６２を備える。変換機構４０５１は、第１の変換回路４０７０、第２の変換回路４０７１及び第３の変換回路４０７２を備える。
【０１１０】
第４実施形態の対物レンズ４０１０、視野絞り４０１１、ミラー４０１６及びファインダー系４０１７は、それぞれ、第１実施形態の対物レンズ１０１０、視野絞り１０１１、ミラー１０１６及びファインダー系１０１７と同じものである。
【０１１１】
視野絞り４０１１により制限された光線束４１００は、バンドルファイバー４０１２の入射端４１１０に入射する。入射した光線束４１００は、バンドルファイバー４０１２により分岐させられる。分岐により得られる第１の光線束４１２０、第２の光線束４１２１及び第３の光線束４１２２は、それぞれ、バンドルファイバー４０１２の第１の出射端４１３０、第２の出射端４１３１及び第３の出射端４１３２から出射する。
【０１１２】
出射した第１の光線束４１２０、第２の光線束４１２１及び第３の光線束４１２２は、それぞれ、第１の色フィルター４０３０、第２の色フィルター４０３１及び第３の色フィルター４０３２を透過する。透過した第１の光線束４１２０、第２の光線束４１２１及び第３の光線束４１２２は、それぞれ、第１の受光センサー４０４０、第２の受光センサー４０４１及び第３の受光センサー４０４２に受光される。第１の受光センサー４０４０、第２の受光センサー４０４１及び第３の受光センサー４０４２は、それぞれ、受光した第１の光線束４１２０、第２の光線束４１２１及び第３の光線束４１２２に応じた第１の電気信号、第２の電気信号及び第３の電気信号を出力する。
【０１１３】
導出機構４０１５は、測定される光線束４０８０の分光分布に応じた輝度値ＬＶを第１の電気信号、第２の電気信号及び第３の電気信号から導出する。第１の電気信号、第２の電気信号及び第３の電気信号は、それぞれ、第１の増幅回路４０６０、第２の増幅回路４０６１及び第３の増幅回路４０６２により増幅される。以下では、第１の増幅回路４０６０、第２の増幅回路４０６１及び第３の増幅回路４０６２が第１の電気信号、第２の電気信号及び第３の電気信号を増幅する場合の増幅率を、それぞれ、第１の増幅率Ｇ１、第２の増幅率Ｇ２及び第３の増幅率Ｇ３とする。増幅された第１の電気信号、第２の電気信号及び第３の電気信号は、それぞれ、第１の変換回路４０７０、第２の変換回路４０７１及び第３の変換回路４０７２により第１の信号値Ｓ１、第２の信号値Ｓ２及び第３の信号値Ｓ３にアナログ／デジタル変換される。演算機構４０５２は、マイクロコンピューターなどであり、第１の信号値Ｓ１、第２の信号値Ｓ２及び第３の信号値Ｓ３から輝度値ＬＶを演算する。演算機構４０５２は、第１の係数Ｃ１、第２の係数Ｃ２及び第３の係数Ｃ３を記憶しており、和Ｓ０＝Ｓ１×Ｃ１＋Ｓ２×Ｃ２＋Ｓ３×Ｃ３に基づいて輝度値ＬＶを演算する。
【０１１４】
第１の色フィルター４０３０により実現される相対分光応答度Ｓ１（λ）、第２の色フィルター４０３１により実現される相対分光応答度Ｓ２（λ）及び第３の色フィルター４０３２により実現される相対分光応答度Ｓ３（λ）の各々は、標準比視感度Ｖ（λ）に近似させられる。相対分光応答度Ｓ１（λ）は、測定される光線束４０８０の分光分布と第１の信号値Ｓ１との関係を示す。相対分光応答度Ｓ２（λ）は、測定される光線束４０８０の分光分布と第２の信号値Ｓ２との関係を示す。相対分光応答度Ｓ３（λ）は、測定される光線束４０８０の分光分布と第３の信号値Ｓ３との関係を示す。
【０１１５】
７.２  輝度計の相対分光応答度の標準比視感度からの外れの抑制
第４実施形態においては、色フィルター群４０１３において、第１の色フィルター４０３０の波長誤差Δλ１、第２の色フィルター４０３１の波長誤差Δλ２及び第３の色フィルター４０３２の波長誤差Δλ３が打ち消しあう。すなわち、第ｉの色フィルターの波長誤差Δλｉの３個の色フィルター４０３０、４０３１及び４０３２についての集合である波長誤差Δλ１、波長誤差Δλ２及び波長誤差Δλ３が打ち消しあう。
【０１１６】
第４実施形態においては、演算機構４０５２又は増幅機構４０５０により重みづけが行われる必要がないため、第１の係数Ｃ１、第２の係数Ｃ２及び第３の係数Ｃ３を互いに同じにし、第１の増幅率Ｇ１、第２の増幅率Ｇ２及び第３の増幅率Ｇ３を互いに同じにする。
【０１１７】
第４実施形態においては、第１の色フィルター４０３０に適した波長誤差を有する色フィルター、第２の色フィルター４０３１に適した波長誤差を有する色フィルター及び第３の色フィルター４０３２に適した波長誤差を有する色フィルターが準備された色フィルターから選択される。これにより、輝度計４０００が備える３個の色フィルターの各々に適した波長誤差を有する色フィルターが準備された色フィルターから選択される。
【０１１８】
第４実施形態においては、３個の色フィルターの選択にあたって、準備された色フィルターが表２に示されるグループＸ，Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１，Ｃ２，Ｄ１及びＤ２に分類される。
【０１１９】
【表２】
2016208462.tif 000005
【０１２０】
グループＸ，Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１，Ｃ２，Ｄ１及びＤ２の各々には、表２に記載された波長誤差の範囲及び代表の波長誤差が定義される。
【０１２１】
グループＸ，Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１，Ｃ２，Ｄ１及びＤ２に定義される代表の波長誤差は、それぞれ、グループＸ，Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１，Ｃ２，Ｄ１及びＤ２に定義される波長誤差の範囲の内部にあり、望ましくはグループＸ，Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１，Ｃ２，Ｄ１及びＤ２に定義される波長誤差の範囲の中央にある。グループＡ２，Ｂ２，Ｃ２及びＤ２に定義された波長誤差の範囲は、それぞれ、グループＡ１，Ｂ１，Ｃ１及びＤ１に定義された波長誤差の範囲の符号を反転させたものである。グループＡ２，Ｂ２，Ｃ２及びＤ２に定義された代表の波長誤差は、それぞれ、グループＡ１，Ｂ１，Ｃ１及びＤ１に定義された代表の波長誤差の符号を反転させたものである。グループの数が増減されてもよい。グループＸ，Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１，Ｃ２，Ｄ１及びＤ２の各々に定義される波長誤差の範囲及び代表の波長誤差が変更されてもよい。
【０１２２】
分類により、準備された色フィルターの各々は、準備された色フィルターの各々の波長誤差を含む波長誤差の範囲が定義されたグループに属することになる。
【０１２３】
第１の色フィルター４０３０、第２の色フィルター４０３１及び第３の色フィルター４０３２として使用される色フィルターは、それぞれ、第１のグループ、第２のグループ及び第３のグループに属する色フィルターから選択される。第１のグループ、第２のグループ及び第３のグループは、第１のグループに定義された代表の波長誤差、第２のグループに定義された代表の波長誤差及び第３のグループに定義された代表の波長誤差が打ち消しあうように選択される。例えば、第１の色フィルター４０３０、第２の色フィルター４０３１及び第３の色フィルター４０３２として使用される色フィルターは、それぞれ、表１の組み合わせａに示されるようにグループＸ，Ａ１及びＡ２に属する色フィルターから選択されてもよいし、表１の組み合わせｂに示されるようにグループＸ，Ｂ１及びＢ２に属する色フィルターから選択されてもよいし、表１の組み合わせｃに示されるようにグループＸ，Ｃ１及びＣ２に属する色フィルターから選択されてもよいし、表１の組み合わせｄに示されるようにグループＸ，Ｄ１及びＤ２に属する色フィルターから選択されてもよい。０である代表の波長誤差が定義されたグループＸに属する色フィルターから選択が行われないことも許される。負である代表の波長誤差が定義されたグループＡ１，Ｂ１，Ｃ１又はＤ１に属する色フィルターから選択される色フィルターの数が、正である代表の波長誤差が定義されたグループＡ２，Ｂ２，Ｃ２又はＤ２に属する色フィルターから選択される色フィルターの数と異なることも許される。２個以上の色フィルターが１個のグループに属する色フィルターから選択されることも許される。例えば、第１の色フィルター４０３０、第２の色フィルター４０３１及び第３の色フィルター４０３２として使用される色フィルターが、それぞれ、表２の組み合わせｅに示されるように、グループＤ１，Ａ２及びＣ２に属する色フィルターから選択されてもよいし、表２の組み合わせｆに示されるように、グループＤ１，Ｂ２及びＢ２に属する色フィルターから選択されてもよい。第１のグループに定義された代表の波長誤差、第２のグループに定義された代表の波長誤差及び第３のグループに定義された代表の波長誤差が完全に打ち消しあう場合は、第１のグループに定義された代表の波長誤差、第２のグループに定義された代表の波長誤差及び第３のグループに定義された代表の波長誤差の和が０になる。
【０１２４】
この選択によれば、第１の色フィルター４０３０の波長誤差Δλ１、第２の色フィルター４０３１の波長誤差Δλ２及び第３の色フィルター４０３２の波長誤差Δλ３が打ち消しあう。すなわち、第ｉの色フィルターの波長誤差の３個の色フィルター４０３０、４０３１及び４０３２についての集合である波長誤差Δλ１、波長誤差Δλ２及び波長誤差Δλ３が打ち消しあう。
【０１２５】
第２実施形態のように、受光センサー群４０１４が出力した第１の電気信号、第２の電気信号及び第３の電気信号が合流回路により合流させられ、合流後の電気信号が増幅回路により増幅され、増幅された電気信号が変換回路により信号値に変換され、演算機構が信号値から輝度値ＬＶを演算してもよい。また、第４実施形態のように、増幅機構４０５０が出力した増幅された第１の電気信号、第２の電気信号及び第３の電気信号が合流回路により合流され、合流後の電気信号が変換回路により信号値に変換され、演算機構が信号値から輝度値ＬＶを演算してもよい。
【０１２６】
第１実施形態のように、第１の色フィルター４０３０の波長誤差Δλ１の輝度計４０００の相対分光応答度Ｓ０（λ）への影響ΔＳ１（λ）、第２の色フィルター４０３１の波長誤差Δλ２の輝度計４０００の相対分光応答度Ｓ０（λ）への影響ΔＳ２（λ）及び第３の色フィルター４０３２の波長誤差Δλ３の輝度計４０００の相対分光応答度Ｓ０（λ）への影響ΔＳ３（λ）が打ち消しあうように演算機構４０５２により重みづけが行われてもよい。第１実施形態の第２変形例のように、影響ΔＳ１（λ）、影響ΔＳ２（λ）及び影響ΔＳ３（λ）が打ち消しあうように増幅機構４０５０により重みづけが行われてもよい。
【０１２７】
第４実施形態によれば、第１実施形態と同様に、輝度計４０００の生産費用を増加させることなく輝度計４０００の相対分光応答度の分光比視感度からの外れを小さくできる。
【０１２８】
８  第５実施形態
第５実施形態は、色彩輝度計に関する。色彩輝度計は、光源の色彩及び輝度を測定する測定器である。
【０１２９】
８.１  色彩輝度計のハードウェア
図１２の模式図は、第５実施形態の色彩輝度計を示す。
【０１３０】
図１２に示されるように、色彩輝度計５０００は、対物レンズ５０１０、視野絞り５０１１、バンドルファイバー５０１２、色フィルター群５０１３Ｘ、受光センサー群５０１４Ｘ、導出機構５０１５Ｘ、色フィルター群５０１３Ｙ、受光センサー群５０１４Ｙ、導出機構５０１５Ｙ、色フィルター群５０１３Ｚ、受光センサー群５０１４Ｚ、導出機構５０１５Ｚ、ミラー５０１６及びファインダー系５０１７を備える。色フィルター群５０１３Ｘ、色フィルター群５０１３Ｙ及び色フィルター群５０１３Ｚの各々は、第１の色フィルター５０３０及び第２の色フィルター５０３１を備える。受光センサー群５０１４Ｘ、受光センサー群５０１４Ｙ及び受光センサー群５０１４Ｚの各々は、第１の受光センサー５０４０及び第２の受光センサー５０４１を備える。導出機構５０１５Ｘ、導出機構５０１５Ｙ及び導出機構５０１５Ｚの各々は、増幅機構５０５０、変換機構５０５１及び演算機構５０５２を備える。増幅機構５０５０は、第１の増幅回路５０６０及び第２の増幅回路５０６１を備える。変換機構５０５１は、第１の変換回路５０７０及び第２の変換回路５０７１を備える。
【０１３１】
第５実施形態の対物レンズ５０１０、視野絞り５０１１、ミラー５０１６及びファインダー系５０１７は、それぞれ、第１実施形態の対物レンズ１０１０、視野絞り１０１１、ミラー１０１６及びファインダー系１０１７と同じものである。
【０１３２】
視野絞り５０１１により制限された光線束５１００は、バンドルファイバー５０１２の入射端５１１０に入射する。入射した光線束５１００は、バンドルファイバー５０１２により分岐させられる。分岐により得られる光線束５１２０Ｘ、光線束５１２１Ｘ、光線束５１２０Ｙ、光線束５１２１Ｙ、光線束５１２０Ｚ及び光線束５１２１Ｚは、それぞれ、バンドルファイバー５０１２の出射端５１３０Ｘ、出射端５１３１Ｘ、出射端５１３０Ｙ、出射端５１３１Ｙ、出射端５１３０Ｚ及び出射端５１３１Ｚから出射する。
【０１３３】
以下では、刺激値Ｘを得るための構成について説明する。刺激値Ｘを得るための構成についての説明は、その説明中の「Ｘ」及び「ｘ」をそれぞれ「Ｙ」及び「ｙ」に読み替えることにより刺激値Ｙを得るための構成についての説明になり、その説明中の「Ｘ」及び「ｘ」をそれぞれ「Ｚ」及び「ｚ」に読み替えることにより刺激値Ｚを得るための構成についての説明になる。
【０１３４】
出射した第１の光線束５１２０Ｘ及び第２の光線束５１２１Ｘは、それぞれ、色フィルター群５０１３Ｘに属する第１の色フィルター５０３０及び第２の色フィルター５０３１を透過する。透過した第１の光線束５１２０Ｘ及び第２の光線束５１２１Ｘは、それぞれ、受光センサー群５０１４Ｘに属する第１の受光センサー５０４０及び第２の受光センサー５０４１に受光される。受光センサー群５０１４Ｘに属する第１の受光センサー５０４０及び第２の受光センサー５０４１は、それぞれ、受光した第１の光線束５１２０Ｘ及び第２の光線束５１２１Ｘに応じた第１の電気信号及び第２の電気信号を出力する。
【０１３５】
導出機構５０１５Ｘは、測定される光線束５０８０の分光分布に応じた刺激値Ｘを第１の電気信号及び第２の電気信号から導出する。第１の電気信号及び第２の電気信号は、それぞれ、導出機構５０１５Ｘに属する第１の増幅回路５０６０及び第２の増幅回路５０６１により増幅される。増幅された第１の電気信号及び第２の電気信号は、それぞれ、導出機構５０１５Ｘに属する第１の変換回路５０７０及び第２の変換回路５０７１により第１の信号値ＳＸ１及び第２の信号値ＳＸ２にアナログ／デジタル変換される。導出機構５０１５Ｘに属する演算機構５０５２は、マイクロコンピューターなどであり、第１の信号値ＳＸ１及び第２の信号値ＳＸ２から輝度値ＬＶを演算する。
【０１３６】
色フィルター群５０１３Ｘに属する第１の色フィルター５０３０により実現される相対分光応答度Ｓ１Ｘ（λ）及び色フィルター群５０１３Ｘに属する第２の色フィルター５０３１により実現される相対分光応答度Ｓ２Ｘ（λ）の各々は、等色関数のｘ成分に近似させられる。
【０１３７】
８.２  色彩輝度計の相対分光応答度の標準比視感度からの外れの抑制
第５実施形態においては、色フィルター群５０１３Ｘに属する第１の色フィルター５０３０の波長誤差Δλ１Ｘの色彩輝度計５０００の相対分光応答度Ｓ０Ｘ（λ）への影響ΔＳ１Ｘ（λ）及び色フィルター群５０１３Ｘに属する第２の色フィルター５０３１の波長誤差Δλ２Ｘの色彩輝度計５０００の相対分光応答度Ｓ０Ｘ（λ）への影響ΔＳ２Ｘ（λ）が打ち消しあうように、演算機構５０５２又は増幅機構５０５０により重みづけが行われる。色フィルター群５０１３Ｘにおいえ、波長誤差Δλ１Ｘ及び波長誤差Δλ２Ｘが打ち消しあうようにしてもよい。
【０１３８】
第５実施形態によれば、第１実施形態と同様に、色彩輝度計５０００の生産費用を増加させることなく色彩輝度計５０００の相対分光応答度の等色関数からの外れを小さくできる。
【０１３９】
９  第６実施形態
第６実施形態は、照度計に関する。照度計は、光源の照度を測定する測定器である。
【０１４０】
９.１  照度計のハードウェア
図１３の模式図は、第６実施形態の照度計を示す。
【０１４１】
図１３に示されるように、照度計６０００は、拡散球６０１０、拡散板群６０１１、色フィルター群６０１２、受光センサー群６０１３及び導出機構６０１４を備える。拡散板群６０１１は、第１の拡散板６０２０、第２の拡散板６０２１及び第３の拡散板６０２２を備える。色フィルター群６０１２は、第１の色フィルター６０３０、第２の色フィルター６０３１及び第３の色フィルター６０３２を備える。受光センサー群６０１３は、第１の受光センサー６０４０、第２の受光センサー６０４１及び第３の受光センサー６０４２を備える。導出機構６０１４は、増幅機構６０５０、変換機構６０５１及び演算機構６０５２を備える。増幅機構６０５０は、第１の増幅回路６０６０、第２の増幅回路６０６１及び第３の増幅回路６０６２を備える。変換機構６０５１は、第１の変換回路６０７０、第２の変換回路６０７１及び第３の変換回路６０７２を備える。
【０１４２】
拡散球６０１０は透過型の拡散部材として機能するため、測定される光線束６０８０は、拡散球６０１０を透過する際に拡散球６０１０により拡散させられる。これにより、測定される光線束６０８０が拡散球６０１０により分岐させられる。分岐により得られる第１の光線束６０９０、第２の光線束６０９１及び第３の光線束６０９２は、それぞれ、第１の拡散板６０２０、第２の拡散板６０２１及び第３の拡散板６０２２へ向かう。半球状の拡散部材である拡散球６０１０が、半球状でない拡散部材に置き換えられてもよい。例えば、拡散球６０１０が、平板状の拡散板に置き換えられてもよい。
【０１４３】
第１の光線束６０９０、第２の光線束６０９１及び第３の光線束６０９２は、それぞれ、第１の拡散板６０２０、第２の拡散板６０２１及び第３の拡散板６０２２により拡散させられる。
【０１４４】
拡散させられた第１の光線束６０９０、第２の光線束６０９１及び第３の光線束６０９２は、それぞれ、第１の色フィルター６０３０、第２の色フィルター６０３１及び第３の色フィルター６０３２を透過する。透過した第１の光線束６０９０、第２の光線束６０９１及び第３の光線束６０９２は、それぞれ、第１の受光センサー６０４０、第２の受光センサー６０４１及び第３の受光センサー６０４２に受光される。第１の受光センサー６０４０、第２の受光センサー６０４１及び第３の受光センサー６０４２は、それぞれ、受光した第１の光線束６０９０、第２の光線束６０９１及び第３の光線束６０９２に応じた第１の電気信号、第２の電気信号及び第３の電気信号を出力する。
【０１４５】
導出機構６０１４は、第１の電気信号、第２の電気信号及び第３の電気信号から照度値ＩＶを演算する。第１の電気信号、第２の電気信号及び第３の電気信号は、それぞれ、第１の増幅回路６０６０、第２の増幅回路６０６１及び第３の増幅回路６０６２により増幅される。増幅された第１の電気信号、第２の電気信号及び第３の電気信号は、それぞれ、第１の変換回路６０７０、第２の変換回路６０７１及び第３の変換回路６０７２により第１の信号値Ｓ１、第２の信号値Ｓ２及び第３の信号値Ｓ３にアナログ／デジタル変換される。演算機構６０５２は、マイクロコンピューターなどであり、第１の信号値Ｓ１、第２の信号値Ｓ２及び第３の信号値Ｓ３から照度値ＩＶを演算する。演算機構６０５２は、第１の係数Ｃ１、第２の係数Ｃ２及び第３の第３の係数Ｃ３を記憶しており、和Ｓ０＝Ｓ１×Ｃ１＋Ｓ２×Ｃ２＋Ｓ３×Ｃ３に基づいて照度値ＩＶを演算する。
【０１４６】
第１の色フィルター６０３０により実現される相対分光応答度Ｓ１（λ）、第２の色フィルター６０３１により実現される相対分光応答度Ｓ２（λ）及び第３の色フィルター６０３２により実現される相対分光応答度Ｓ３（λ）の各々は、標準比視感度Ｖ（λ）に近似させられる。
【０１４７】
９.２  照度計の相対分光応答度の標準比視感度からの外れの抑制
第６実施形態においては、第１の色フィルター６０３０の波長誤差Δλ１の照度計６０００の相対分光応答度Ｓ０（λ）への影響ΔＳ１（λ）、第２の色フィルター６０３１の波長誤差Δλ２の照度計６０００の相対分光応答度Ｓ０（λ）への影響ΔＳ２（λ）及び第３の色フィルター６０３２の波長誤差Δλ３の照度計６０００の相対分光応答度Ｓ０（λ）への影響ΔＳ３（λ）が打ち消しあうように、演算機構６０５２又は増幅機構６０５０により重みづけが行われる。色フィルター群６０１２において波長誤差Δλ１、波長誤差Δλ２及び波長誤差Δλ３が打ち消しあうようにしてもよい。
【０１４８】
第６実施形態によれば、第１実施形態と同様に、照度計６０００の生産費用を増加させることなく照度計６０００の相対分光応答度の分光比視感度からの外れを小さくできる。
【０１４９】
１０  第７実施形態
第７実施形態は、色彩計に関する。色彩計は、物体の色彩を測定する測定器である。
【０１５０】
１０.１  色彩計のハードウェア
図１４の模式図は、第７実施形態の色彩計を示す。図１５の模式図は、第７実施形態の色彩計が備える測定機構を示す。図１６の模式図は、第７実施形態の色彩計が備える反射光用の受光機構及びコントローラーを示す。
【０１５１】
図１４に示されるように、色彩計７０００は、測定機構７０１０及びコントローラー７０１１を備える。図１４及び図１５に示されるように、測定機構７０１０は、放射機構７０２０、光線束分離機構７０２１、結像機構７０２２、積分球７０２３、反射光用の受光機構７０２４及び参照光用の受光機構７０２５を備える。反射光用の受光機構７０２４は、図１６に示されるように、色フィルター群７０３０Ｘ、受光センサー群７０３１Ｘ、色フィルター群７０３０Ｙ、受光センサー群７０３１Ｙ、色フィルター群７０３０Ｚ及び受光センサー群７０３１Ｚを備える。コントローラー７０１１は、図１６に示されるように、導出機構７０４０Ｘ、導出機構７０４０Ｙ及び導出機構７０４０Ｚを備える。色フィルター群７０３０Ｘ、色フィルター群７０３０Ｙ及び色フィルター群７０３０Ｚの各々は、第１の色フィルター７０５０及び第２の色フィルター７０５１を備える。受光センサー群７０３１Ｘ、受光センサー群７０３１Ｙ及び受光センサー群７０３１Ｚの各々は、第１の受光センサー７０６０及び第２の受光センサー７０６１を備える。導出機構７０４０Ｘ、導出機構７０４０Ｙ及び導出機構７０４０Ｚの各々は、増幅機構７０７０、変換機構７０７１及び演算機構７０７２を備える。増幅機構７０７０は、第１の増幅回路７０８０及び第２の増幅回路７０８１を備える。変換機構７０７１は、第１の変換回路７０９０及び第２の変換回路７０９１を備える。
【０１５２】
放射機構７０２０は、ランプ＋反射傘＋拡散板などであり、光線束を放射する。
【０１５３】
光線束分離機構７０２１は、ハーフミラー等である。結像機構７０２２は、レンズなどである。放射された光線束は、光線束分離機構７０２１により、照明光の光線束７１００及び参照光の光線束７１０１に分離される。照明光の光線束７１００は、結像機構７０２２により結像させられる。結像させられた照明光の光線束７１００は、試料を照明する。
【０１５４】
積分球７０２３は反射型の拡散部材として機能するため、試料が照明光の光線束７１００を反射することにより得られる測定される光線束７１０２は、積分球７０２３により反射される際に積分球７０２３により拡散反射される。これにより、測定される光線束７１０２が積分球７０２３により分岐させられ、光線束７１１０Ｘ、７１１１Ｘ、７１１０Ｙ、７１１１Ｙ、７１１０Ｚ及び７１１１Ｚが得られる。球状の拡散部材である積分球７０２３が、球状でない反射型の拡散部材に置き換えられてもよい。
【０１５５】
以下では、刺激値Ｘを得るための構成について説明する。刺激値Ｘを得るための構成についての説明は、その説明中の「Ｘ」及び「ｘ」をそれぞれ「Ｙ」及び「ｙ」に読み替えることにより刺激値Ｙを得るための構成についての説明になり、その説明中の「Ｘ」及び「ｘ」をそれぞれ「Ｚ」及び「ｚ」に読み替えることにより刺激値Ｚを得るための構成についての説明になる。
【０１５６】
第１の光線束７１１０Ｘ及び第２の光線束７１１１Ｘは、それぞれ、色フィルター群７０３０Ｘに属する第１の色フィルター７０５０及び第２の色フィルター７０５１を透過する。透過した第１の光線束７１１０Ｘ及び第２の光線束７１１１Ｘは、それぞれ、受光センサー群７０３１Ｘに属する第１の受光センサー７０６０及び第２の受光センサー７０６１に受光される。受光センサー群７０３１Ｘに属する第１の受光センサー７０６０及び第２の受光センサー７０６１は、それぞれ、受光した第１の光線束７１１０Ｘ及び第２の光線束７１１１Ｘに応じた第１の電気信号及び第２の電気信号を出力する。
【０１５７】
導出機構７０４０Ｘは、測定される光線束７１０２の分光分布に応じた刺激値Ｘを第１の電気信号及び第２の電気信号から導出する。第１の電気信号及び第２の電気信号は、それぞれ、導出機構７０４０Ｘに属する第１の増幅回路７０８０及び第２の増幅回路７０８１により増幅される。増幅された第１の電気信号及び第２の電気信号は、それぞれ、導出機構７０４０Ｘに属する第１の変換回路７０９０及び第２の変換回路７０９１により第１の信号値ＳＸ１及び第２の信号値ＳＸ２に変換される。導出機構７０４０Ｘに属する演算機構７０７２は、マイクロコンピューターなどであり、第１の信号値ＳＸ１及び第２の信号値ＳＸ２から刺激値Ｘを演算する。
【０１５８】
色フィルター群７０３０Ｘに属する第１の色フィルター７０５０により実現される相対分光応答度Ｓ１Ｘ（λ）及び色フィルター群７０３０Ｘに属する第２の色フィルター７０５１により実現される相対分光応答度Ｓ２Ｘ（λ）の各々は、等色関数のｘ成分に近似させられる。
【０１５９】
１０.２  色彩計の相対分光応答度の等色関数からの外れの抑制
第７実施形態においては、色フィルター群７０３０Ｘに属する第１の色フィルター７０５０の波長誤差Δλ１の色彩計６０００の相対分光応答度への影響及び色フィルター群７０３０Ｘに属する第２の色フィルター７０５１の波長誤差Δλ２の色彩計のｘ成分の相対分光応答度への影響が打ち消しあうように、演算機構７０７２又は増幅機構７０７０により重みづけが行われる。色フィルター群７０３０Ｘにおいて波長誤差Δλ１及び波長誤差Δλ２が打ち消しあうようにしてもよい。
【０１６０】
第７実施形態によれば、第１実施形態と同様に、色彩計７０００の生産費用を増加させることなく色彩計７０００の相対分光応答度の等色関数からの外れを小さくできる。
【符号の説明】
【０１６１】
１０００  輝度計
１０１０  対物レンズ
１０１１  視野絞り
１０１２  バンドルファイバー
１０１３  色フィルター群
１０１４  受光センサー群
１０１５  導出機構
１０５０  増幅機構
１０５１  変換機構
１０５２  演算機構
２０００  輝度計
２０１０  対物レンズ
２０１１  視野絞り
２０１２  バンドルファイバー
２０１３  色フィルター群
２０１４  受光センサー群
２０１５  導出機構
２０５０  合流回路
２０５１  増幅機構
２０５２  変換機構
２０５３  演算機構
３０００  輝度計
３０１０  対物レンズ
３０１１  視野絞り
３０１２  バンドルファイバー
３０１３  色フィルター群
３０１４  受光センサー群
３０１５  導出機構
３０５０  増幅機構
３０５１  合流回路
３０５２  変換機構
３０５３  演算機構
４０００  輝度計
４０１０  対物レンズ
４０１１  視野絞り
４０１２  バンドルファイバー
４０１３  色フィルター群
４０１４  受光センサー群
４０１５  導出機構
４０５０  増幅機構
４０５１  変換機構
４０５２  演算機構
５０００  色彩輝度計
５０１０  対物レンズ
５０１１  視野絞り
５０１２  バンドルファイバー
５０１３Ｘ  色フィルター群
５０１４Ｘ  受光センサー群
５０１５Ｘ  導出機構
５０１３Ｙ  色フィルター群
５０１４Ｙ  受光センサー群
５０１５Ｙ  導出機構
５０１３Ｚ  色フィルター群
５０１４Ｚ  受光センサー群
５０１５Ｚ  導出機構
５０５０  増幅機構
５０５１  変換機構
５０５２  演算機構
６０００  照度計
６０１０  拡散球
６０１１  拡散板群
６０１２  色フィルター群
６０１３  受光センサー群
６０１４  導出機構
６０５０  増幅機構
６０５１  変換機構
６０５２  演算機構
７０００  色彩計
７０１０  測定機構
７０１１  コントローラー
７０２０  放射機構
７０２１  光線束分離機構
７０２２  結像機構
７０２３  積分球
７０２４  反射光用の受光機構
７０２５  参照光用の受光機構
７０３０Ｘ  色フィルター群
７０３１Ｘ  受光センサー群
７０３０Ｙ  色フィルター群
７０３１Ｙ  受光センサー群
７０３０Ｚ  色フィルター群
７０３１Ｚ  受光センサー群
７０４０Ｘ  導出機構
７０４０Ｙ  導出機構
７０４０Ｚ  導出機構
７０７０  増幅機構
７０７１  変換機構
７０７２  演算機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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2016208462.tif 000028
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