(57)【要約】【課題】デザインの自由度の向上や大きさ寸法の低減を可能としつつ高い精度で所望の斜入射光特性を得ることのできる測光機器の受光装置を提供する。【解決手段】受光箇所への光軸方向に対する入射光の入射角度の変化に対する感度の変化度合いを示す斜入射光特性を所定のものとすべく設計される測光機器の受光装置１０である。完全拡散面に近い拡散性能を有する拡散板１２と、その拡散板１２により拡散された入射光を受光し、その受光量に応じた電気信号を出力する受光部材（１７）と、その受光部材と拡散板１２との間に配置され、受光部材の入射面（１７ａ）における入射光の入射角度を制限する入射角度制限部材（１４）と、を備える。【選択図】  図１
2011220770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光箇所への光軸方向に対する入射光の入射角度の変化に対する感度の変化度合いを示す斜入射光特性を所定のものとすべく設計される測光機器の受光装置であって、
完全拡散面に近い拡散性能を有する拡散板と、
該拡散板により拡散された入射光を受光し、その受光量に応じた電気信号を出力する受光部材と、
該受光部材と前記拡散板との間に配置され、前記受光部材の入射面における入射光の入射角度を制限する入射角度制限部材と、
を備えることを特徴とする測光機器の受光装置。
【請求項２】
前記入射角度制限部材では、入射光の入射角度の変化に応じた前記受光部材での実効的な受光量の変化の度合いと、該受光部材の指向特性と、を乗算した値を、所望の斜入射光特性とするように、制限する入射角度が設定されていることを特徴とする請求項１に記載の測光機器の受光装置。
【請求項３】
前記拡散板は、フッ素を含む樹脂材料から形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の測光機器の受光装置。
【請求項４】
前記拡散板としてのフッ素を含む樹脂材料は、四フッ化エチレン樹脂であることを特徴とする請求項３に記載の測光機器の受光装置。
【請求項５】
前記拡散板は、すりガラスから形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の測光機器の受光装置。
【請求項６】
前記拡散板は、オパールから形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の測光機器の受光装置。
【請求項７】
前記入射角度制限部材は、非透過材料からなる板部材に貫通孔が設けられて形成されており、入射端側の開口の径寸法と、出射端側の開口の径寸法と、前記入射端開口から前記出射端開口に至る光軸方向で見た長さ寸法と、の比により、制限する角度の大きさを設定することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の測光機器の受光装置。
【請求項８】
前記入射角度制限部材は、光軸上で対を為す２つの絞りから形成されており、入射端側の前記絞りの内径寸法と、出射端側の前記絞りの内径寸法と、前記両絞りの光軸方向で見た間隔寸法と、の比により、制限する角度の大きさを設定することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の測光機器の受光装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の測光機器の受光装置が搭載されていることを特徴とする測光機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照度計、輝度計、色彩計、紫外線強度計、写真用露出計、写真用カラーメーター、スポットメーター、光パワーメーター等の測光機器に好適な受光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
測光機器の受光装置は、その測光機器の測定目的に応じた所定の斜入射光特性を有するように設計される。この斜入射光特性とは、受光装置の受光箇所である入射端面への光軸方向に対する入射光の進行方向を入射角度として、その入射角度の変化に対する感度の変化度合いを示すものである。このような測光機器の受光装置では、ＪＩＳ（日本工業規格（ＪＩＳ  Ｃ  １６０９））に規定されたいわゆる余弦則に近似した斜入射光特性を有することが求められる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような所望の斜入射光特性を実現する手段として、拡散性能を有する材料からなる半球状に突出するグローブ（受光球）を用いて入射面を形成することが知られている。受光装置では、拡散性能を有する半球状のグローブを用いることにより、入射角度が０度から大きくなることに伴う入射角度の変化に対する実効的な受光量の減少度合いを、平坦面に対する入射角度の変化に伴う受光面積の減少度合いよりも低減することができるので、入射角度の増大に伴う受光量の低減を、余弦則よりも小さなものとすることができる。このため、拡散性能を有する半球状のグローブを用いることにより、入射角度に応じた受光量を減ずる方向へと調整するだけで、斜入射光特性を余弦則に近似させることができるので、高い精度で余弦則を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−８３００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した構成では、半球状のグローブを突出させるように設ける必要があることから、デザインが制限されるとともに、大きさ寸法（厚み）の増大を招いてしまう。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的は、デザインの自由度の向上や大きさ寸法の低減を可能としつつ高い精度で所望の斜入射光特性を得ることのできる測光機器の受光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、受光箇所への光軸方向に対する入射光の入射角度の変化に対する感度の変化度合いを示す斜入射光特性を所定のものとすべく設計される測光機器の受光装置であって、完全拡散面に近い拡散性能を有する拡散板と、該拡散板により拡散された入射光を受光し、その受光量に応じた電気信号を出力する受光部材と、該受光部材と前記拡散板との間に配置され、前記受光部材の入射面における入射光の入射角度を制限する入射角度制限部材と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の測光機器の受光装置であって、前記入射角度制限部材では、入射光の入射角度の変化に応じた前記受光部材での実効的な受光量の変化の度合いと、該受光部材の指向特性と、を乗算した値を、所望の斜入射光特性とするように、制限する入射角度が設定されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の測光機器の受光装置であって、前記拡散板は、フッ素を含む樹脂材料から形成されていることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の測光機器の受光装置であって、前記拡散板としてのフッ素を含む樹脂材料は、四フッ化エチレン樹脂であることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の測光機器の受光装置であって、前記拡散板は、すりガラスから形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の測光機器の受光装置であって、前記拡散板は、オパールから形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の測光機器の受光装置であって、前記入射角度制限部材は、非透過材料からなる板部材に貫通孔が設けられて形成されており、入射端側の開口の径寸法と、出射端側の開口の径寸法と、前記入射端開口から前記出射端開口に至る光軸方向で見た長さ寸法と、の比により、制限する角度の大きさを設定することを特徴とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の測光機器の受光装置であって、前記入射角度制限部材は、光軸上で対を為す２つの絞りから形成されており、入射端側の前記絞りの内径寸法と、出射端側の前記絞りの内径寸法と、前記両絞りの光軸方向で見た間隔寸法と、の比により、制限する角度の大きさを設定することを特徴とする。
【００１４】
請求項９に記載の測光機器は、請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の測光機器の受光装置が搭載されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の測光機器の受光装置によれば、デザインの自由度の向上や大きさ寸法の低減を可能としつつ高い精度で所望の斜入射光特性を容易に得ることができる。
【００１６】
上記した構成に加えて、前記入射角度制限部材では、入射光の入射角度の変化に応じた前記受光部材での実効的な受光量の変化の度合いと、該受光部材の指向特性と、を乗算した値を、所望の斜入射光特性とするように、制限する入射角度が設定されていることとすると、任意の指向特性を有する受光部材を用いて所望の斜入射光特性を適切に得ることができる。
【００１７】
上記した構成に加えて、前記拡散板は、フッ素を含む樹脂材料から形成されていることとすると、完全拡散面に近い拡散性能を有する拡散板を容易に形成することができる。
【００１８】
上記した構成に加えて、前記拡散板としてのフッ素を含む樹脂材料は、四フッ化エチレン樹脂であることとすると、完全拡散面に近い拡散性能を有する拡散板を容易に形成することができる。
【００１９】
上記した構成に加えて、前記拡散板は、すりガラスから形成されていることとすると、完全拡散面に近い拡散性能を有する拡散板を容易に形成することができる。
【００２０】
上記した構成に加えて、前記拡散板は、オパールから形成されていることとすると、完全拡散面に近い拡散性能を有する拡散板を容易に形成することができる。
【００２１】
上記した構成に加えて、前記入射角度制限部材は、非透過材料からなる板部材に貫通孔が設けられて形成されており、入射端側の開口の径寸法と、出射端側の開口の径寸法と、前記入射端開口から前記出射端開口に至る光軸方向で見た長さ寸法と、の比により、制限する角度の大きさを設定することとすると、簡易に入射角度制限部材を形成することができる。
【００２２】
上記した構成に加えて、前記入射角度制限部材は、光軸上で対を為す２つの絞りから形成されており、入射端側の前記絞りの内径寸法と、出射端側の前記絞りの内径寸法と、前記両絞りの光軸方向で見た間隔寸法と、の比により、制限する角度の大きさを設定することとすると、簡易に入射角度制限部材を形成することができるとともに、２つの絞りの間の空間を利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本願発明に係る測光機器の一例としての照度計５０における受光装置１０の構成を模式的に示す説明図である。
【図２】図１の受光装置１０を光軸方向に分解して示す説明図である。
【図３】赤外線吸収フィルタ１３の分光透過率を示すグラフであり、縦軸が分光透過率（％）を示し、横軸が波長（ｎｍ）を示している。
【図４】標準分光視感効率Ｖ（λ）を示すグラフであり、縦軸が最大感度を基準とする感度の比率を示し、横軸が波長（ｎｍ）を示している。
【図５】干渉フィルタ１５に形成されたロングパス干渉膜とショートパス干渉膜との分光透過率を示すグラフであり、縦軸が透過率（％）を示し、横軸が波長（ｎｍ）を示している。
【図６】光電変換素子１７の分光応答度ＰＤ（λ）を示すグラフであり、縦軸が最大感度を基準とする応答度の比率を示し、横軸が波長（ｎｍ）を示している。
【図７】入射角度の異なる入射光に対する干渉フィルタ１５の分光透過率を示すグラフであり、縦軸が分光透過率（％）を示し、横軸が波長（ｎｍ）を示している。
【図８】干渉フィルタ１５における平均角度合成分光透過率Ｆｍ´（λ）と平均角度合成分光透過率比Ｆｍ（λ）と分光透過率Ｆ０（λ）とを示すグラフであり、縦軸が分光透過率（分光透過率比）（％）を示し、横軸が波長（ｎｍ）を示している。
【図９】ＪＩＳに規定された余弦則を示すグラフであり、縦軸が感度比を示し、横軸が受光装置に対する入射角度（度）を示している。
【図１０】光電変換素子１７の指向特性を示すグラフであり、縦軸が入射角度が０度のときの感度を基準とする感度の比率を示し、横軸が光電変換素子１７の受光面１７ａに対する入射角度（度）を示している。
【図１１】受光装置１０１の構成を模式的に示す図１と同様の説明図である。
【図１２】受光装置１０２の説明図であり、（ａ）は正面（被測定箇所側）から見た様子を示し、（ｂ）は図１と同様に構成を模式的に示している。
【図１３】ＣＩＥで規定された等色関数ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）を示すグラフであり、縦軸が分光応答度の比率を示し、横軸が波長（ｎｍ）を示している。
【図１４】実施例１の受光装置１０３の構成を模式的に示す説明図である。
【図１５】比較例としての受光装置２０３の構成を模式的に示す説明図である。
【図１６】受光装置１０３および受光装置２０３の斜入射光特性における余弦則からの誤差を示すグラフであり、縦軸が余弦則からの誤差率（％）を示し、横軸が受光装置に対する入射角度（度）を示している。
【図１７】実施例２の受光装置１０４の構成を模式的に示す説明図である。
【図１８】比較例としての受光装置２０４の構成を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本願発明に係る測光機器の受光装置の発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２５】
先ず、本願発明に係る測光機器の受光装置の概念について説明する。図１は、本願発明に係る測光機器の一例としての照度計５０における受光装置１０の構成を模式的に示す説明図であり、図２は、図１の受光装置１０を光軸方向に分解して示す説明図である。図３は、赤外線吸収フィルタ１３の分光透過率を示すグラフであり、縦軸が分光透過率（％）を示し、横軸が波長（ｎｍ）を示している。図４は、標準分光視感効率Ｖ（λ）を示すグラフであり、縦軸が最大感度を基準とする感度の比率を示し、横軸が波長（ｎｍ）を示している。図５は、干渉フィルタ１５に形成されたロングパス干渉膜およびショートパス干渉膜の分光透過率を示すグラフであり、縦軸が分光透過率（％）を示し、横軸が波長（ｎｍ）を示している。この図５では、ショートパス干渉膜の分光透過率を実線で示し、ロングパス干渉膜の分光透過率を一点鎖線で示している。図６は、光電変換素子１７の分光応答度ＰＤ（λ）を示すグラフであり、縦軸が最大感度を基準とする応答度の比率を示し、横軸が波長（ｎｍ）を示している。図７は、入射角度の異なる入射光に対する干渉フィルタ１５の分光透過率を示すグラフであり、縦軸が分光透過率（％）を示し、横軸が波長（ｎｍ）を示している。この図７では、入射角度が０度の分光透過率Ｆ０（λ）を実線で示し、入射角度が１５度分光透過率Ｆ１５（λ）を破線で示し、入射角度が３０度の分光透過率Ｆ３０（λ）を一点鎖線で示し、入射角度が４５度の分光透過率Ｆ４５（λ）を二点鎖線で示している。図８は、干渉フィルタ１５における平均角度合成分光透過率Ｆｍ´（λ）と平均角度合成分光透過率比Ｆｍ（λ）と分光透過率Ｆ０（λ）とを示すグラフであり、縦軸が分光透過率（分光透過率比）（％）を示し、横軸が波長（ｎｍ）を示している。なお、図８では、入射角度が０度の分光透過率Ｆ０（λ）を実線で示し、分光透過率Ｇ（λ）を考慮していない平均角度合成分光透過率比Ｆｍ（λ）を一点鎖線で示し、分光透過率Ｇ（λ）を考慮した平均角度合成分光透過率比Ｆｍ（λ）を二点鎖線で示している。図９は、ＪＩＳに規定された余弦則を示すグラフであり、縦軸が感度比を示し、横軸が受光装置に対する入射角度（度）を示している。図１０は、光電変換素子１７の指向特性を示すグラフであり、縦軸が入射角度が０度のときの感度を基準とする感度の比率を示し、横軸が光電変換素子１７の受光面１７ａに対する入射角度（度）を示している。
【００２６】
受光装置１０は、本願発明に係る測光機器の一例である照度計における受光装置として構成されたものである。この受光装置１０は、測定箇所に入射してくる光を、単位面積当たりにあらゆる方向から入射する光束に換算して示す照度を計測すべく照度計に搭載されている。
【００２７】
本願発明に係る測光機器の受光装置１０は、基本的な概念として、デザインの自由度の向上や大きさ寸法の低減を可能としつつ高い精度で所望の斜入射光特性を得ることを目的とし、光軸上に、完全拡散面に近い拡散性能を有する拡散板と、そこで拡散された入射光の受光量に応じた電気信号を出力する受光部材と、を有し、その受光部材の入射面における入射光の入射角度を制限する入射角度制限部材を受光部材と拡散板との間に配置して、構成することにより、半球状のグローブを用いることなく高い精度で所望の斜入射光特性を容易に得ることを可能とするものである。
【００２８】
受光装置１０は、図１および図２に示すように、光軸方向に沿って被測定箇所側から順に、カバー板１１と拡散板１２と赤外線吸収フィルタ１３とスペーサ１４と干渉フィルタ１５と絞り１６と光電変換素子１７とを備える。
【００２９】
カバー板１１は、基本的に拡散板１２を保護するものである。このカバー板１１は、外方からの拡散板１２への接触を防止すべく当該拡散板１２を覆うものであり、この例では、無色透明のアクリル樹脂材料から形成されて板状を呈する。カバー板１１では、外側の面（１１ａ）で被測定箇所を照射する光（図１に示す矢印参照）を、拡散板１２へ向けてすなわち受光装置１０内へと取り入れる。以下では、カバー板１１の外側の面（１１ａ）から受光装置１０内に取り入れられた光を入射光という。このため、カバー板１１における外側の面は、受光装置１０における入射端面１１ａとなり、この入射端面１１ａすなわちカバー板１１は、受光装置１０における受光箇所の目安となる。なお、カバー板１１は、拡散板１２を保護できるものであればよいことから、例えば、拡散板１２における拡散作用を補助すべく乳白色のアクリル樹脂材料（ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂））から形成されていてもよく、半球状を呈していてもよい。また、カバー板１１は、基本的に拡散板１２を保護するものであることから、光学的な作用の観点からは設けなくてもよい。
【００３０】
拡散板１２は、入射光を拡散するものである。この拡散板１２は、完全拡散面に近い拡散性能を有する材料から形成され、板状を呈する。ここで言う完全拡散面に近い拡散性能とは、少なくとも光軸方向に対する所定の角度範囲内において、入射光の拡散板１２への入射角度の差異に拘らず輝度が一様となる拡散面であることをいい、入射光の拡散板１２への入射角度の差異に拘らずどの方向から見ても輝度が一様となる拡散光とすることができることをいう。ここで言う所定の角度範囲とは、入射光を進行させるべく９０度以内の所定の大きさであり、後述する入射角度制限部材（この例ではスペーサ１４（絞り１６も含む場合あり））の制限角度よりも大きいことが望ましい。このような材料としては、フッ素を含む樹脂材料やすりガラス、オパール等があげられる。この例では、拡散板１２は、フッ素を含む樹脂材料の一例としての白色ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）から形成されている。この拡散板１２を経た入射光は、拡散光とされて赤外線吸収フィルタ１３に到達する。
【００３１】
赤外線吸収フィルタ１３は、基本的に、測光機器（この例では照度計）において感度を持つ必要のない長波長帯域（可視領域よりも長波長帯域）の成分の透過を阻むものであり、主に赤外線域の透過を阻むものである。この例では、赤外線吸収フィルタ１３は、図３に示すような、分光透過率特性を有しており、透過した入射光における略９００ｎｍ以上の波長帯域の波長成分を完全に吸収して（透過を阻んで）いる。この赤外線吸収フィルタ１３を経た入射光は、所定値以上の長波長帯域の波長成分を有さない透過光とされてスペーサ１４に到達する。
【００３２】
スペーサ１４は、入射角度制限部材を構成するものであり、干渉フィルタ１５の入射面１５ｂにおける入射光の入射角度と、光電変換素子１７の受光面１７ａにおける入射光の入射角度と、を制限する機能を有している。このスペーサ１４は、この例では、所定の厚さ寸法を有する非透過材料からなる板部材に貫通孔１４ａが設けられて形成された筒状を呈し、その内周壁面が光の反射を防止するものとされている。このスペーサ１４では、被測定箇所側の入射端開口１４ｂと、干渉フィルタ１５側（光電変換素子１７側）の出射端開口１４ｃと、の中心位置が光軸上に位置するものとされている。スペーサ１４では、入射端開口１４ｂから貫通孔１４ａ内へと進行した入射光のうち、貫通孔１４ａの内周壁面に至ることなく出射端開口１４ｃから貫通孔１４ａ外へと進行した角度成分のみを通過させることにより、干渉フィルタ１５の入射面１５ｂや光電変換素子１７の受光面１７ａにおける入射光の入射角度を制限する。このため、スペーサ１４では、入射端開口１４ｂの径寸法と、出射端開口１４ｃの径寸法と、入射端開口１４ｂから出射端開口１４ｃに至る光軸方向で見た長さ寸法（スペーサ１４の厚さ寸法）と、の比により、制限する角度の大きさを設定することができる。この制限する角度の大きさについては、後に詳細に説明する。スペーサ１４を経た入射光は、進行方向（光軸方向）に対して、所定の角度以下の角度成分（光束）のみが干渉フィルタ１５に到達する。
【００３３】
干渉フィルタ１５は、受光装置１０における分光応答度特性を後述する標準分光視感効率Ｖ（λ）（図４参照）に近似させるべく、後述する光電変換素子１７の分光応答度ＰＤ（λ）（図６参照）を考慮して設定された分光透過率特性を有するものである。この干渉フィルタ１５は、板状のガラス基板１５ａに様々な屈折率を有する誘電体材料による光学薄膜が積層されて形成されている。干渉フィルタ１５（ガラス基板１５ａ）は、この例では、被測定箇所側（スペーサ１４側）の面である入射面１５ｂにロングパス干渉膜（図５の一点鎖線参照）が形成され、反対側の出射面１５ｃにショートパス干渉膜（図５の実線参照）が形成されている。この入射面１５ｂと出射面１５ｃとは、互いに平行とされており、光軸に直交するものとされている。なお、この例では、板状のガラス基板１５ａを用いて干渉フィルタ１５を形成しているが、光学的に透過の特性を持つ基材であれば、例えば、プラスチックや石英であってもよく、この例に限定されるものではない。
【００３４】
このショートパス干渉膜は、図５に実線で示すように、３００ｎｍから略５７０ｎｍまでの波長帯域では略１００％の透過率とされ、それ以上の波長帯域では急激に透過率が減少し、略７００ｎｍを越える波長帯域の透過率が略０％とされている。また、ロングパス干渉膜は、図５に一点鎖線で示すように、略４００ｎｍ以下の波長帯域では透過率が略０％とされ、略４５０ｎｍから略５７０ｎｍまでの波長帯域では急激に透過率が増加し、それ以上の波長帯域では略１００％の透過率とされ、略９００ｎｍ以上の波長帯域では透過率を規定していない。このため、干渉フィルタ１５では、短波長側の特性がロングパス干渉膜により形成され、かつ長波長側の特性がショートパス干渉膜に形成された分光透過率Ｆ（λ）（図５でドットを付した領域）を有している。この分光透過率の設定方法については、後に詳細に説明する。この干渉フィルタ１５を経た入射光は、所定の分光分布特性の透過光とされて絞り１６に到達する。
【００３５】
絞り１６は、スペーサ１４により角度が制限された入射光の、光電変換素子１７の受光面１７ａにおける入射角度を微調整するものである。この絞り１６は、受光装置１０における斜入射光特性を、後述する余弦則（図９参照）に近似させるべく、干渉フィルタ１５を経た入射光のうち光電変換素子１７の受光面１７ａに到達する光束（受光量）を制限する。この斜入射光特性とは、受光装置１０において、その受光箇所である入射端面１１ａへの光軸方向に対する入射光の進行方向を入射角度として、その入射角度の変化に対する感度の変化度合いを示すものである。絞り１６は、非透過材料からなる板部材に貫通孔が設けられて形成されている。このため、この例では、スペーサ１４の入射端開口１４ｂと、絞り１６の貫通孔と、により、光電変換素子１７の受光面１７ａにおける入射角度を制限する入射角度制限部材が構成されている。なお、絞り１６は、光電変換素子１７の受光面１７ａにおける入射光の入射角度の微調整のために設けられるものであることから、スペーサ１４により十分に入射角度の制限がなされていれば、設けなくてもよい。この場合は、スペーサ１４（その入射端開口１４ｂおよび出射端開口１４ｃ）により、光電変換素子１７の受光面１７ａにおける入射角度を制限する入射角度制限部材が構成されることとなる。この絞り１６を経た入射光は、所定の入射角度以下（所定の角度以下の角度成分のみ）とされて、光電変換素子１７に到達する。
【００３６】
光電変換素子１７は、受光装置１０としての測定結果を出力するものである。この光電変換素子１７は、所定の大きさ寸法の受光面１７ａを有し、その受光面１７ａに入射した光の強度（受光量）に応じた電気信号（例えば、電流値）を、搭載された測光機器（この例では照度計５０）の演算制御部（図示せず）へと出力する。光電変換素子１７は、この例では、図６に示す分光応答度ＰＤ（λ）を有するフォトダイオードが用いられている。この光電変換素子１７は、受光面１７ａに入射した入射光における分光分布特性に、自らの分光応答度ＰＤ（λ）（図６参照）を乗算した電気信号（例えば、電流値）を出力する。このため、光電変換素子１７は、受光量に応じた電気信号を出力する受光部材として機能する。
【００３７】
これにより、受光装置１０（照度計５０）は、標準分光視感効率Ｖ（λ）（図４参照）に近似した分光応答度特性を有するとともに、余弦則（図９参照）に近似した斜入射光特性を有するものとなる。このことについて、以下で詳細に説明する。
【００３８】
図４に示す標準分光視感効率（標準比視感度）Ｖ（λ）は、ＣＩＥ（国際照明委員会）で規定された人間の視感（感度）を代表するもの、すなわち可視放射（可視光線）が人間の目に入ったときに感じる波長に対する明るさの知覚の度合い示す尺度である。受光装置１０では、基本的に干渉フィルタ１５の分光透過率特性（図５参照）と、光電変換素子１７の分光応答度ＰＤ（λ）（図６参照）と、の積により分光応答度が決まる。ここで、光電変換素子１７の分光応答度ＰＤ（λ）は、使用する素子の種類によってほぼ決まってしまうので、干渉フィルタ１５の分光透過率特性を調節することにより、受光装置１０の分光応答度特性を設定している。
【００３９】
この干渉フィルタ１５は、上述したように、ガラス基板１５ａに複数の光学薄膜を積層することにより、入射面１５ｂにロングパス干渉膜（図５参照）を設けるとともに、かつ反対側の出射面１５ｃにショートパス干渉膜（図５参照）を設けて形成されている。干渉フィルタ１５では、入射面１５ｂに形成されたロングパス干渉膜により、標準分光視感効率Ｖ（λ）における短波長側に相当する箇所の分光透過率特性を形成し、出射面１５ｃに形成されたショートパス干渉膜により、標準分光視感効率Ｖ（λ）における長波長側に相当する箇所の分光透過率特性を形成している（図５参照）。
【００４０】
ここで、干渉フィルタ１５では、その性質上、透過波長に入射角度依存性があることが知られている。この入射角度依存性とは、互いに平行とされた入射面１５ｂおよび出射面１５ｃの法線方向に対する入射光の進行方向が為す角度を入射角度として、その入射角度が増大することにより、分光透過率特性が短波長側へと移動（シフト）することをいう。例えば、図７に示すように、干渉フィルタ１５において、入射角度が０度の入射光における分光透過率Ｆ０（λ）が実線で示すような曲線である場合、入射光における入射角度が１５度となると破線で示す分光透過率Ｆ１５（λ）のように短波長側へと移動する。同様に、入射光における入射角度が３０度となると一点鎖線で示す分光透過率Ｆ３０（λ）のように分光透過率Ｆ１５（λ）に対してさらに短波長側へと移動し、入射光における入射角度が４５度となると二点鎖線で示す分光透過率Ｆ４５（λ）のように分光透過率Ｆ３０（λ）に対してさらに短波長側へと移動する。この入射角度依存性では、入射角度が大きいほど、入射角度の変化に対する移動量（波長の増減方向で見た特性線のシフト量）の割合が大きくなる、という特徴と、長い波長領域ほど移動量（波長の増減方向で見た特性線のシフト量）の割合が大きくなる、という傾向がある。これにより、受光装置１０では、入射面１５ｂのロングパス干渉膜と出射面１５ｃのショートパス干渉膜とにより構成された干渉フィルタ１５を単に用いるだけでは、干渉フィルタ１５における透過波長の入射角度依存性の影響により、入射光の干渉フィルタ１５への入射角度に応じて分光応答度特性が変化してしまい、安定して標準分光視感効率Ｖ（λ）（図４参照）に近似した分光応答度特性を得ることができなくなってしまう。
【００４１】
また、干渉フィルタ１５では、その性質上、透過波長に偏光依存性があることが知られている。この偏光依存性とは、斜入射光が入射した場合、入射面に平行な方向に振動するＰ偏光と入射面に垂直な方向に振動するＳ偏光とでは分光透過率が異なることを言う。これにより、受光装置１０では、入射面１５ｂのロングパス干渉膜と出射面１５ｃのショートパス干渉膜とにより構成された干渉フィルタ１５を単に用いるだけでは、干渉フィルタ１５における透過波長の偏光依存性の影響により、入射光における偏光成分の大きさの差異に応じて分光応答度特性が変化してしまい、安定して標準分光視感効率Ｖ（λ）（図４参照）に近似した分光応答度特性を得ることができなくなってしまう。
【００４２】
このため、本発明に係る受光装置１０では、干渉フィルタ１５よりも被測定箇所側の位置に完全拡散面に近い拡散性能を有する拡散板１２を設けるとともに、その拡散板１２と干渉フィルタ１５との間に、干渉フィルタ１５の入射面１５ｂにおける入射光の入射角度を制限するスペーサ１４を設けている。この受光装置１０では、カバー板１１（入射端面１１ａ）を経て入射した入射光が、完全拡散面に近い拡散性能を有する拡散板１２を透過することにより拡散光とされることから、カバー板１１への入射角度の差異に拘らず種々の進行方向の光束（角度成分）を有することとなり、赤外線吸収フィルタ１３、スペーサ１４および干渉フィルタ１５へと向かう。すなわち、赤外線吸収フィルタ１３、スペーサ１４および干渉フィルタ１５へと向かう入射光では、カバー板１１への入射角度の差異に拘らず角度成分の分布が略等しいものとされている。
【００４３】
この入射光は、赤外線吸収フィルタ１３を経て、入射端開口１４ｂからスペーサ１４の内方（貫通孔１４ａ内）へと進行し、その内周壁面へと向かうことなく出射端開口１４ｃに到達した光束（角度成分）のみが、スペーサ１４を通過する。このため、スペーサ１４を経た入射光では、入射端開口１４ｂの径寸法と出射端開口１４ｃの径寸法と入射端開口１４ｂから出射端開口１４ｃに至る光軸方向で見た長さ寸法との比に応じた角度以下の進行方向の光束（角度成分）のみを有していることとなる。このスペーサ１４における制限角度は、後述する干渉フィルタ１５における合成角度範囲の最大値と合致されていることが望ましい。この例では、スペーサ１４は、制限角度が４５度に設定されており、４５度よりも大きい光束（角度成分）を通過させないものとされている。このスペーサ１４を通過した入射光が、干渉フィルタ１５に入射する。
【００４４】
このように、干渉フィルタ１５（その入射面１５ｂ）には、拡散板１２により拡散された入射光のうち、スペーサ１４により制限された角度（この例では４５度）以下の角度成分（光束）のみが到達する。このため、受光装置１０では、干渉フィルタ１５への入射光として、０度からスペーサ１４の制限角度（４５度）までの間の進行方向の光束（角度成分）を略均等に進行させることができる。
【００４５】
これに加えて、本発明に係る受光装置１０では、０度からスペーサ１４の制限角度（４５度）までの間の分光透過率特性（図７の符号Ｆ０（λ）からＦ４５（λ）参照）の平均値である平均角度合成分光透過率Ｆｍ´（λ）（図８参照）に基づいて算出される平均角度合成分光透過率比Ｆｍ（λ）と、光電変換素子１７における分光応答度ＰＤ（λ）（図６参照）と、を乗算した値が、標準分光視感効率Ｖ（λ）（図４参照）となるように、干渉フィルタ１５の分光透過率Ｆ（λ）を設定している。この関係式は、次式（１）、（２）、（３）で表すことができる。なお、実際には、カバー板１１と拡散板１２と赤外線吸収フィルタ１３とにおける分光透過率も問題となることから、これら全体の分光透過率をＧ（λ）として、次式（１）、（２）、（４）により干渉フィルタ１５の分光透過率Ｆ（λ）を設定している。ここで、λは波長（ｎｍ）を示している。また、平均角度合成分光透過率比Ｆｍ（λ）とは、透過率が最大となる波長を１００％とした場合の分光透過率の比を示している。
【数１】
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【００４６】
このため、干渉フィルタ１５では、０度からスペーサ１４の制限角度（４５度）までを合成した角度に対する平均角度合成分光透過率比Ｆｍ（λ）と、光電変換素子１７の分光応答度ＰＤ（λ）と、の積が標準分光視感効率Ｖ（λ）となるように、分光透過率Ｆ（λ）が設定されていることから、図８に示すように、入射角度が０度であるときの特性線すなわち分光透過率Ｆ０（λ）の特性線が、平均角度合成分光透過率比Ｆｍ（λ）の特性線に比較して、長波長側に移動（シフト）している。
【００４７】
また、干渉フィルタ１５では、０度からスペーサ１４の制限角度（４５度）までを合成した角度に対する平均角度合成分光透過率比Ｆｍ（λ）と、光電変換素子１７の分光応答度ＰＤ（λ）と、の積が標準分光視感効率Ｖ（λ）となるように、分光透過率Ｆ（λ）が設定されていることから、所定の角度に対する分光透過率Ｆ（λ）がリップルを有する特性線（図７の分光透過率Ｆ３０（λ）や分光透過率Ｆ４５（λ）の特性線参照）である場合であっても、図８に示すように平均角度合成分光透過率比Ｆｍ（λ）としては滑らかな特性線とすることができ、より適切に標準分光視感効率Ｖ（λ）に近似させることができる。
【００４８】
図９に示す余弦則は、ＪＩＳ（日本工業規格（ＪＩＳ  Ｃ  １６０９））に規定された受光装置への入射光の入射角度の変化に対する感度の変化度合いの基準値を示すものであって、入射光の入射角度の余弦に等しいものである。この余弦則は、コサイン特性ともいう。受光装置１０では、上述した斜入射光特性を、余弦則に近似させることが求められており、この余弦則からの誤差によりＪＩＳでは階級の分類が規定されている。
【００４９】
ここで、受光装置では、測定のための受光箇所（本願発明の受光装置１０では入射端面１１ａに相当する）として単に平坦な入射端面を設けても、入射光の入射角度の変化に対する感度の変化度合い（斜入射光特性）を、入射光の入射角度の余弦（余弦則）と等しいものとすることは困難である。これは、入射端面が所定の面積を有するとともに入射光もその進行方向に直交する面で見ると所定の面積を有することに起因して入射光の入射角度の変化に伴う入射光の入射端面への入射量の変化が入射角度の余弦とは等しくならないことや、各光学部品における入射角度に対する反射率や透過率は変化すること等が影響しているものと考えられる。また、光電変換素子では、受光面に対して入射光の進行方向が為す入射角度に応じて感度が変化するいわゆる指向特性（図１０参照）を有していることも原因として考えられる。
【００５０】
このため、本発明に係る受光装置１０では、入射光が光電変換素子１７（受光面１７ａ）へと至る光路中（光電変換素子１７よりも被測定箇所側の位置）に完全拡散面に近い拡散性能を有する拡散板１２を設けるとともに、その拡散板１２と光電変換素子１７との間に、その受光面１７ａにおける入射光の入射角度を制限する入射角度制限部材（この例ではスペーサ１４および絞り１６）を設けている。この受光装置１０では、カバー板１１（入射端面１１ａ）を経て入射した入射光が、拡散板１２を透過することにより拡散光とされることから、カバー板１１への入射角度の差異に拘らずあらゆる進行方向の光束（角度成分）を有することとなり、赤外線吸収フィルタ１３、スペーサ１４および干渉フィルタ１５へと向かう。
【００５１】
この入射光は、赤外線吸収フィルタ１３を経て、入射端開口１４ｂからスペーサ１４の内方（貫通孔１４ａ内）へと進行し、その内周壁面へと向かうことなく出射端開口１４ｃに到達した光束（角度成分）のみが、スペーサ１４を通過することができる。このため、スペーサ１４を経た入射光では、入射端開口１４ｂの径寸法と出射端開口１４ｃの径寸法と入射端開口１４ｂから出射端開口１４ｃに至る光軸方向で見た長さ寸法との比に応じた角度以下の進行方向の光束（角度成分）のみを有していることとなる。このスペーサ１４における制限角度は、入射端面１１ａに対する入射光の入射角度の変化に応じたスペーサ１４の入射端開口１４ｂへと至る入射光としての光束（光量）の変化の度合いと、光電変換素子１７の指向特性（図１０参照）と、を考慮しつつ、入射端面１１ａに対する入射光の入射角度の変化に対する感度特性（斜入射光特性）を余弦則（図９参照）に一致させるように、設定されている。すなわち、スペーサ１４における制限角度は、入射端面１１ａに対する入射光の入射角度の変化に応じた光電変換素子１７の受光面１７ａへと至る実効的な入射光としての光束（光量）の変化の度合いと、光電変換素子１７の指向特性（図１０参照）と、を乗算した値を、余弦則（図９参照）とするように、設定されている。この例では、スペーサ１４は、制限角度が４５度に設定されており、４５度よりも大きい進行方向の光束（角度成分）を通過させないものとされている。このスペーサ１４を通過した入射光が、干渉フィルタ１５を経て光電変換素子１７の受光面１７ａに入射する。
【００５２】
このように、光電変換素子１７の受光面１７ａには、拡散板１２により拡散された入射光のうち、スペーサ１４により制限された角度（この例では４５度）以下の角度成分（光束）のみが到達する。このため、受光装置１０では、光電変換素子１７の受光面１７ａへの入射光として、０度からスペーサ１４の制限角度（４５度）までの間の進行方向の光束（角度成分）を略均等に進行させることができる。また、拡散板１２により拡散された後に干渉フィルタ１５を経ることにより、光電変換素子１７の受光面１７ａに入射する入射光では、振動方向が入射面に対して一様な自然光となるので、偏光の影響をなくすことができる。なお、この例では、干渉フィルタ１５と光電変換素子１７との間に、絞り１６が設けられており、この絞り１６により干渉フィルタ１５を経た入射光のうち光電変換素子１７の受光面１７ａに到達する入射光の入射角度が微調整されているので、光電変換素子１７（その受光面１７ａ）に対しては、スペーサ１４の入射端開口１４ｂの径寸法と、絞り１６の内径寸法と、入射端開口１４ｂから絞り１６までの光軸方向の長さ寸法と、により制限された角度以下の角度成分（光束）のみが受光面１７ａに到達している。このため、この例では、スペーサ１４と絞り１６とにより、光電変換素子１７（その受光面１７ａ）における入射光の入射角度を制限する入射角度制限部材が構成されていることとなるが、この絞り１６による入射角度の微調整はスペーサ１４による角度制限の作用を補助するものであることから、以下の説明では絞り１６による微調整は考えないものとする。
【００５３】
このため、光電変換素子１７では、スペーサ１４（入射角度制限部材）により角度が制限された進行方向の光束（角度成分）のみが受光面１７ａに入射し、受光面１７ａにおける入射光の入射角度に対する感度（指向特性（図１０参照））に応じて電気信号（例えば、電流値）を出力する。このとき、この出力された電気信号では、スペーサ１４における制限角度が、入射端面１１ａに対する入射光の入射角度の変化に応じた光電変換素子１７の受光面１７ａへと至る実効的な入射光としての光束（光量）の変化の度合いと、光電変換素子１７の指向特性（図１０参照）と、の積を、余弦則（図９参照）とするように、設定されていることから、斜入射光特性が余弦則（図９参照）に近似することとなる。
【００５４】
よって、本発明に係る受光装置１０では、入射端面１１ａに対する入射光の入射角度の変化に応じたスペーサ１４の入射端開口１４ｂへと至る入射光としての光束（光量）の変化の度合いと、拡散板１２による入射光の拡散と、スペーサ１４による制限角度と、光電変換素子１７の指向特性（図１０参照）と、により、斜入射光特性が余弦則（図９参照）に近似されている。なお、この例では、上述したように、スペーサ１４における制限角度は、干渉フィルタ１５における合成角度範囲の最大値と合致されて設定されていることから、入射端面１１ａに対する入射光の入射角度の変化に対する感度特性を余弦則（図９参照）に近似させるために、干渉フィルタ１５と光電変換素子１７との間に絞り１６を設け、受光面１７ａに到達する入射光の入射角度、すなわち受光面１７ａでの実行的な受光量の変化の度合いの微調整を行う構成としている。
【００５５】
このように、本発明に係る受光装置１０では、入射光を拡散板１２で拡散し、その拡散された入射光における角度成分をスペーサ１４で制限し、その角度成分が制限された入射光における波長成分を干渉フィルタ１５で制限するものであることから、干渉フィルタ１５における透過波長の入射角度依存性と偏光依存性との影響を低減することができ、高い精度で所望の分光応答度特性（この例では標準分光視感効率Ｖ（λ）に近似する特性）を得ることができる。
【００５６】
また、受光装置１０では、干渉フィルタ１５が、入射面１５ｂへの入射角度で見て０度から所定の大きさまでの間の分光透過率特性の平均値に基づく平均角度合成分光透過率比Ｆｍ（λ）と、光電変換素子１７の分光応答度ＰＤ（λ）と、の積が標準分光視感効率Ｖ（λ）となるように設定されていることから、拡散板１２で拡散されることにより種々の角度成分を略均等に有している入射光に適合する分光透過率特性を有していることとなるので、所望の分光応答度特性（この例では標準分光視感効率Ｖ（λ）に近似する特性）を適切に得ることができる。
【００５７】
さらに、受光装置１０では、干渉フィルタ１５が、入射面１５ｂへの入射角度で見て０度から所定の大きさまでの間の分光透過率特性の平均値に基づく平均角度合成分光透過率比Ｆｍ（λ）と、光電変換素子１７の分光応答度ＰＤ（λ）と、カバー板１１と拡散板１２と赤外線吸収フィルタ１３との分光透過率をＧ（λ）と、の積が標準分光視感効率Ｖ（λ）となるように設定されていることから、拡散板１２で拡散されることにより種々の角度成分を略均等に有している入射光により適合する分光透過率特性を有していることとなるので、所望の分光応答度特性（この例では標準分光視感効率Ｖ（λ）に近似する特性）を適切に得ることができる。
【００５８】
受光装置１０では、干渉フィルタ１５の設定の基準としての平均角度合成分光透過率比Ｆｍ（λ）が、０度からスペーサ１４（入射角度制限部材）の制限角度（上記した例では４５度）までの間の平均値である平均角度合成分光透過率Ｆｍ´（λ）（図８参照）に基づいて算出されていることから、スペーサ１４を経た入射光が有する角度成分と干渉フィルタ１５の設定の対象とされた角度成分とが等しいため、スペーサ１４により角度成分が制限された入射光の波長成分を干渉フィルタ１５でより適切に制限する（所定の分光透過率で透過させる）ことができるので、所望の分光応答度特性（この例では標準分光視感効率Ｖ（λ）に近似する特性）をより適切に得ることができる。
【００５９】
受光装置１０では、スペーサ１４の制限角度が、干渉フィルタ１５の分光透過率特性に適合されて設定されていることから、スペーサ１４により角度成分が制限された入射光の波長成分を干渉フィルタ１５でより適切に制限することができるので、所望の分光応答度特性（この例では標準分光視感効率Ｖ（λ）に近似する特性）をより適切に得ることができる。
【００６０】
受光装置１０では、干渉フィルタ１５において、入射面１５ｂにロングパス干渉膜が形成され、かつ出射面１５ｃにショートパス干渉膜が形成されていることから、干渉フィルタ１５における透過波長の入射角度依存性の影響をより低減することができる。これは、以下のことによる。スペーサ１４の入射端開口１４ｂの径寸法に対して、光電変換素子１７の受光面１７ａ上での実効的な径寸法（主に出射端開口１４ｃの径寸法もしくは絞り１６の内径寸法により決定される実効的な受光面積）が小さく設定されることにより、干渉フィルタ１５を経て光電変換素子１７の受光面１７ａへと入射する光路で見た出射面１５ｃ上での面積を入射面１５ｂ上での面積よりも小さくすることができることから、スペーサ１４（場合によっては絞り１６も含む）による入射面１５ｂへの入射光における入射角度の制限値よりも、スペーサ１４（場合によっては絞り１６も含む）による出射面１５ｃへの入射光における入射角度の制限値の方が、実質的に大きくなる（より狭い角度成分のみの通過を許す）ことが考えられる。ここで、光学薄膜（干渉膜（干渉フィルタ１５））では、上述したように、長い波長領域ほど透過波長の入射角度依存性の影響による分光透過率特性線の移動量の割合が大きくなる。これらのことから、干渉フィルタ１５として設定する分光透過率において、短波長側の分光透過率特性を形成するロングパス干渉膜を入射面１５ｂに設け、かつ長波長側の分光透過率特性を形成するショートパス干渉膜を出射面１５ｃに設けることにより、入射角度依存性の影響が大きい長波長帯域における入射角度の制限値を実質的に大きくすることができる、換言すると出射面１５ｃに到達する入射光における角度成分をより制限することができるので、透過波長の入射角度依存性の影響を小さくすることができる。
【００６１】
受光装置１０では、赤外線吸収フィルタ１３により入射光における略９００ｎｍ以上の波長帯域の波長成分が完全に吸収されていることから、干渉フィルタ１５における光学薄膜の層数（積層数）を低減しつつ所望の分光応答度特性（この例では標準分光視感効率Ｖ（λ）に近似する特性）をより適切に得ることができる。これは、以下のことによる。干渉フィルタ１５は、上述したようにガラス基板１５ａに様々な屈折率を有する誘電体材料による光学薄膜が積層されることにより、分光透過率特性が設定されている。この分光透過率特性は、光学薄膜の層数（積層数）を増やすことにより、非透過帯域（反射性能を有する波長帯域）を拡大することができる。干渉フィルタ１５では、受光装置１０における分光応答度特性を標準分光視感効率Ｖ（λ）に近似すべく分光透過率特性が設定されているが、赤外線吸収フィルタ１３により入射光における略９００ｎｍ以上の波長帯域の波長成分を完全に吸収させることができることから、赤外線吸収フィルタ１３があれば略９００ｎｍ以上の波長帯域に対する反射性能を有する必要がない。このため、干渉フィルタ１５の分光透過率Ｆ（λ）の長波長側に相当する箇所を形成するショートパス干渉膜に、長波長帯域における反射性能を持たせる必要がなくなるので、当該ショートパス干渉膜を図５に二点鎖線で示すように長波長帯域の透過を許すような特性とすることができる。このため、ショートパス干渉膜における光学薄膜の層数（積層数）を低減することができ、干渉フィルタ１５における光学薄膜の層数（積層数）を低減することができる。
【００６２】
受光装置１０では、赤外線吸収フィルタ１３により入射光における略９００ｎｍ以上の波長帯域の波長成分が完全に吸収されているとともに、干渉フィルタ１５における透過波長の入射角度依存性の影響が低減されていることから、干渉フィルタ１５における光学薄膜の層数（積層数）をより低減しつつ所望の分光応答度特性（この例では標準分光視感効率Ｖ（λ）に近似する特性）をより適切に得ることができる。これは、以下のことによる。上述したように、赤外線吸収フィルタ１３により入射光における略９００ｎｍ以上の波長帯域の波長成分が完全に吸収されていることから、干渉フィルタ１５では、略９００ｎｍ以上の波長帯域に対する反射性能が必要なくなる。ところが、干渉フィルタ１５では、透過波長の入射角度依存性の影響により分光透過率特性が短波長側へと移動する場面があることから、この移動分を考慮して干渉フィルタ１５における長波長帯域に対する反射性能を設定する必要がある。本願発明の構成では、干渉フィルタ１５における透過波長の入射角度依存性の影響を低減することができることから、透過波長の入射角度依存性の影響による分光透過率特性の短波長側への移動分として考慮する量を低減することができるので、干渉フィルタ１５における長波長帯域に対する反射性能の上限波長をより９００ｎｍに近くに設定することができる（図５に二点鎖線で示すような長波長帯域の透過を許す特性線の間にある矢印参照）。このため、ショートパス干渉膜における非透過帯域を拡大することができ、ショートパス干渉膜における光学薄膜の層数（積層数）を低減することができ、干渉フィルタ１５における光学薄膜の層数（積層数）を低減することができる。
【００６３】
受光装置１０では、入射光を拡散板１２で拡散し、その拡散された入射光における角度成分をスペーサ１４で制限し、その角度成分が制限された入射光を光電変換素子１７の受光面１７ａで受光するものであることから、受光装置１０における斜入射光特性、すなわち受光装置１０の入射端面１１ａへの入射光の入射角度の変化に対する感度の変化度合いを、余弦則（図９参照）に近似させることを容易なものとすることができる。これは、以下のことによる。受光装置１０では、拡散板１２が完全拡散面に近い拡散性能を有していることから、光軸方向（この例では入射端面１１ａの法線方向）から見た入射光の入射角度の増大傾向の変化に対して、光電変換素子１７の指向特性（図１０参照）を考慮した受光面１７ａでの受光量の減少度合いを、平坦面に対する入射角度の増大傾向の変化に伴う受光面積の減少度合いよりも低減することができるので、入射角度の増大に伴う光電変換素子１７の受光面１７ａでの実効的な受光量の低減を、余弦則よりも小さなものとすることができる。このため、受光装置１０では、入射角度に応じた受光量を減ずる方向へと調整するだけで、余弦則に適合させることができることとなる。ここで、受光装置１０では、拡散板１２と光電変換素子１７（受光面１７ａ）との間に、拡散板１２で拡散された入射光における角度成分を制限するスペーサ１４が設けられていることから、このスペーサ１４における制限角度を調整することにより、入射角度に応じた受光量を減ずる方向へと調整することができるので、容易に高い精度で余弦則に適合させることができる。ここで、光電変換素子１７の指向特性（図１０参照）を考慮した受光面１７ａでの実行的な受光量の減少度合いとは、光電変換素子１７が受光面１７ａに入射した光の強度（受光量）と自らの指向特性とを乗算した大きさを示す電気信号（例えば、電流値）を出力するものであることから、光電変換素子１７からの出力値（電気信号）の減少度合いのことをいう。
【００６４】
受光装置１０では、スペーサ１４の制限角度が、入射端面１１ａに対する入射光の入射角度の変化に応じた光電変換素子１７の受光面１７ａでの実効的な受光量（光電変換素子１７からの出力値（電気信号））の変化の度合いと、光電変換素子１７の指向特性（図１０参照）と、を乗算した値を、余弦則（図９参照）とするように、設定されていることから、任意の指向特性（図１０参照）を有する光電変換素子を用いて受光装置１０における斜入射光特性を余弦則（図９参照）に高い精度で近似させることができる。
【００６５】
受光装置１０では、スペーサ１４で角度成分が制限された入射光を光電変換素子１７の受光面１７ａで受光させることで、受光装置１０における斜入射光特性を余弦則（図９参照）に近似させるために、入射光を拡散する拡散板１２が、完全拡散面に近い拡散性能を有する材料（実施例１ではフッ素を含む樹脂材料の一例としての白色ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂））から形成されているので、従来のように半球状のグローブを用いることなく高い精度で余弦則に近似させることができる。
【００６６】
受光装置１０では、ガラス基板１５ａに様々な屈折率を有する誘電体材料による光学薄膜が積層して形成した干渉フィルタ１５において、０度からスペーサ１４の制限角度（４５度）までを合成した角度に対する平均角度合成分光透過率Ｆｍ´（λ）に基づく平均角度合成分光透過率比Ｆｍ（λ）と、光電変換素子１７の分光応答度ＰＤ（λ）と、の積が標準分光視感効率Ｖ（λ）となるように、分光透過率Ｆ（λ）が設定されていることから、所定の角度に対する分光透過率Ｆ（λ）がリップルを有する特性線（図７の分光透過率Ｆ３０（λ）や分光透過率Ｆ４５（λ）の特性線参照）である場合であっても、図８に示すように平均角度合成分光透過率比Ｆｍ（λ）としては滑らかな特性線とすることができ、より適切に標準分光視感効率Ｖ（λ）に近似させることができる。
【００６７】
受光装置１０では、拡散板１２により入射光を拡散していることから、入射光が偏光である場合であっても、偏光のない自然光の状態に変換することができるので、干渉フィルタ１５を用いて高い精度で所望する分光透過率特性を得る、すなわちより適切に標準分光視感効率Ｖ（λ）に近似させることができる。
【００６８】
受光装置１０では、ガラス基板１５ａ（光学的に透過の特性を持つ基材）に様々な屈折率を有する誘電体材料による光学薄膜を積層して形成した干渉フィルタ１５を用いて、分光応答度特性の調整を行っていることから、色ガラスフィルタを用いて構成する場合のように環境負荷の高い物質を用いることなく、かつ色ガラスフィルタを用いて構成する場合に比較して厚さ寸法の増大を招くことなく、高い精度で所望する分光透過率特性を得ることができる。
【００６９】
受光装置１０では、スペーサ１４により、干渉フィルタ１５に至る入射光における角度成分を所定の角度以下のものに制限することができるので、干渉フィルタ１５を透過した光（入射光）において想定していない波長成分が含まれていることを防止することができる。これは、干渉膜を用いた干渉フィルタでは、所定の入射角度を越える光が入射すると、全く想定していない波長成分の光の透過を許してしまうことがあることによる。
【００７０】
受光装置１０では、ガラス基板１５ａ（光学的に透過の特性を持つ基材）に様々な屈折率を有する誘電体材料による光学薄膜を積層して形成した干渉フィルタ１５を用いて、分光応答度特性の調整を行っていることから、色ガラスフィルタや色素フィルムフィルタを用いて構成する場合に比較して、干渉フィルタ１５における分光透過率の設定の自由度が高いので、所望の分光応答度特性（この例では標準分光視感効率Ｖ（λ）に近似する特性）をより適切に得ることができる。
【００７１】
受光装置１０では、ガラス基板１５ａ（光学的に透過の特性を持つ基材）に様々な屈折率を有する誘電体材料による光学薄膜を積層して形成した干渉フィルタ１５を用いて、分光応答度特性の調整を行っていることから、色ガラスフィルタや色素フィルムフィルタのように熱や紫外線の吸収により分光透過率特性が変化する、ということがないので、熱や紫外線の影響により分光応答度特性が変化することを防止することができ、安定した分光応答度特性を得ることができる。ここで、受光装置１０では、赤外線吸収フィルタ１３を用いているが、この赤外線吸収フィルタ１３は測光機器（この例では照度計）において感度を持つ必要のない長波長帯域の成分の透過を阻むものであって、分光応答度特性の調整に直接影響を及ぼす構成ではないので、赤外線吸収フィルタ１３における熱や紫外線の影響が分光応答度特性に及ぶことはない。
【００７２】
受光装置１０では、スペーサ１４に加えて絞り１６が設けられていることから、スペーサ１４の制限角度を干渉フィルタ１５の分光透過率特性に適合させて設定する、すなわち干渉フィルタ１５の設定の基準としての平均角度合成分光透過率比Ｆｍ（λ）を０度からスペーサ１４の制限角度までの間の平均値である平均角度合成分光透過率Ｆｍ´（λ）（図８参照）に基づいて算出することで適切に所望の分光応答度特性（この例では標準分光視感効率Ｖ（λ）に近似する特性）を得ることができるとともに、スペーサ１４の制限角度を絞り１６で補正することで、斜入射光特性を余弦則（図９参照）に高い精度で近似させることができる。
【００７３】
受光装置１０では、光電変換素子１７への入射光の入射角度の制限の観点からは、上述した設定を可能とすることを前提として、被測定箇所側から順に拡散板１２、スペーサ１４および光電変換素子１７を配置するとともに上記したような各設定とすることにより、斜入射光特性を余弦則（図９参照）に高い精度で近似させることができることから、拡散性能を有する半球状のグローブ（受光球）を用いる必要がないので、半球状に突出したグローブを非使用時等に保護するために当該グローブを収容可能な比較的大きなカバー部材を用いる必要もなく、より簡易で小さな構成とすることができる。
【００７４】
したがって、本発明に係る受光装置１０では、デザインの自由度の向上や大きさ寸法の低減を可能としつつ高い精度で所望の斜入射光特性、この例では余弦則に近似した斜入射光特性を得ることができる。
【００７５】
なお、上記した例では、受光装置１０が、図１および図２に示すように、光軸方向に沿って被測定箇所側から順に、カバー板１１と拡散板１２と赤外線吸収フィルタ１３とスペーサ１４と干渉フィルタ１５と絞り１６と光電変換素子１７とを備える構成とされていたが、干渉フィルタ１５または光電変換素子１７に至る入射光における角度成分を制限するものであれば、例えば、スペーサ１４に代えて一対の絞り１８（図１１参照）（個別に示すときは被測定箇所側から１８ａ、１８ｂとする）を設けるものであってもよく、上記した例に限定されるものではない。この２つの絞り１８が設けられた受光装置１０１の例を図１１に示す。この受光装置１０１は、基本的な構成は受光装置１０と同様であることから、等しい構成の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。受光装置１０１では、被測定箇所側から見て拡散板１２の後方に一対の絞り１８（１８ａ、１８ｂ）が設けられており、その両絞り１８の間に、赤外線吸収フィルタ１３１が設けられている。この一対の絞り１８は、被測定箇所側に位置する絞り１８ａが、スペーサ１４における入射端開口１４ｂ（図２参照）に相当し、かつ干渉フィルタ１５側に位置する絞り１８ｂが、スペーサ１４における出射端開口１４ｃ（図２参照）に相当しており、絞り１８ａの内径寸法と、絞り１８ｂの内径寸法と、両絞り１８ａ、１８ｂの光軸方向で見た間隔寸法と、の比により、制限する角度の大きさを設定する。このため、受光装置１０１では、角度成分の制限のために設けられる絞り１８ａと絞り１８ｂとの間隔を利用して、赤外線吸収フィルタ１３１を配置することができる。よって、受光装置１０１では、受光装置１０と同様の効果を得ることができるとともに、光軸方向の大きさ寸法を低減することができる。
【００７６】
また、上記した例では、受光装置１０が、本願発明に係る測光機器の一例である照度計５０における受光装置として構成されていたが、他の測光機器であってもよく、上記した例に限定されるものではない。他の測光機器の一例としての色彩照度計６０における受光装置１０２を図１２に示す。この受光装置１０２は、図１３に示すＣＩＥで規定された等色関数ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）に近似した分光応答度特性を得るように構成されている。なお、一般に等色関数を表わす記号としてバー付きのものが用いられるが、便宜上、バーを省略して示している。この受光装置１０２は、基本的な構成は受光装置１０と同様であることから、等しい構成の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。受光装置１０２は、単一のカバー板１１、拡散板１２および赤外線吸収フィルタ１３と、３つのスペーサ１４２、干渉フィルタ１５２、絞り１６２および光電変換素子１７２（それぞれ個別に示すときは、末尾にａ、ｂ、ｃを付して示す）と、により構成されている。なお、図１２では、３つのスペーサ１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃの境界線は明確には記載されていない。スペーサ１４２ａ、干渉フィルタ１５２ａ、絞り１６２ａおよび光電変換素子１７２ａは、共通のカバー板１１、拡散板１２および赤外線吸収フィルタ１３との協働により、等色関数ｘ（λ）（図１３の実線参照）に近似した分光応答度特性を得るように構成され、スペーサ１４２ｂ、干渉フィルタ１５２ｂ、絞り１６２ｂおよび光電変換素子１７２ｂは、共通のカバー板１１、拡散板１２および赤外線吸収フィルタ１３との協働により、等色関数ｙ（λ）（図１３の一点鎖線参照）に近似した分光応答度特性を得るように構成され、スペーサ１４２ｃ、干渉フィルタ１５２ｃ、絞り１６２ｃおよび光電変換素子１７２ｃは、共通のカバー板１１、拡散板１２および赤外線吸収フィルタ１３との協働により、等色関数ｚ（λ）（図１３の二点鎖線参照）に近似した分光応答度特性を得るように構成されている。これらにおいて、各々斜入射光特性が余弦則（図９参照）に近似されているのは言うまでもない。このため、受光装置１０２では、受光装置１０と同様の効果を得ることができ、干渉フィルタ１５２を用いて高い精度で等色関数ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）に近似した分光応答度特性を得ることができる。また、受光装置１０２では、色彩照度計６０として等色関数ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）（図１３参照）に近似した分光応答度特性を得るべく３つのスペーサ１４２、干渉フィルタ１５２、絞り１６２および光電変換素子１７２を用いる構成とされているが、拡散性能を有する半球状のグローブを用いる必要のない構成であることから、斜入射光特性を高い精度で余弦則に近似させることができる。これは、半球状のグローブを用いる場合、各光電変換素子１７２における光軸に直交する面で見た光軸からの位置関係が、光軸周りで見た角度位置に拘らず均等でないと、当該角度位置の変化に応じて斜入射光特性が変化してしまうことによる。さらに、また、受光装置１０２では、完全拡散面に近い拡散性能を有する拡散板１２が用いられていることから、色彩照度計６０として等色関数ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）（図１３参照）に近似した分光応答度特性を得るべく３つのスペーサ１４２、干渉フィルタ１５２、絞り１６２および光電変換素子１７２を用いても、適切に色の評価を行うことができる。これは、各スペーサ１４２、各干渉フィルタ１５２、各絞り１６２および各光電変換素子１７２における光軸に直交する面で見た光軸からの位置関係が、光軸周りで見た角度位置に拘らず均等でないと、入射光が光軸方向に対して傾斜している場合、各素子に対する入射量のバランスを均一とすることができないことによる。この受光装置１０２の構成は、光学部材として適宜結像レンズを設けることにより、色彩輝度計とすることができる。
【実施例１】
【００７７】
次に、本願発明に係る測光機器の受光装置における具体的な構成の一例である実施例１の受光装置１０３について説明する。なお、実施例１の測光機器の受光装置１０３は、基本的な構成は上記した例の受光装置１０と同様であることから、等しい構成の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。図１４は、受光装置１０３の構成を模式的に示す説明図である。図１５は、比較例としての受光装置２０３の構成を模式的に示す説明図である。図１６は、受光装置１０３および受光装置２０３の斜入射光特性における余弦則からの誤差を示すグラフであり、縦軸が余弦則からの誤差率（％）を示し、横軸が受光装置に対する入射角度（度）を示している。この図１６では、受光装置１０３の誤差を実線で示し、受光装置２０３の誤差を一点鎖線で示している。また、図１６では、入射角度が１０、３０、５０、６０および８０度であるときのＪＩＳで定められたＡＡ級の最大許容誤差の目安を短い横線で示しており、同様にＪＩＳで定められた精密級の最大許容誤差の目安をさらに短い横線で示している。
【００７８】
実施例１の受光装置１０３は、本願発明に係る測光機器の一例である照度計５０３における受光装置として構成されたものであり、後述するカバー板１１３（その入射端面１１３ａ）を外方に露出させるように照度計５０３の本体５０３ａに設けられている。この受光装置１０３は、図１４に示すように、光軸方向に沿って被測定箇所側から順に、カバー板１１３と拡散板１２と赤外線吸収フィルタ１３とスペーサ１４と干渉フィルタ１５と光電変換素子１７とを備える。
【００７９】
カバー板１１３は、外方からの拡散板１２への接触を防止すべく当該拡散板１２を覆うものであり、乳白色のアクリル樹脂材料（ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂））から形成されて、半球状を呈している。カバー板１１３では、外側の面（入射端面１１３ａ）で被測定箇所を照射する光を、拡散板１２へ向けてすなわち受光装置１０３内へと取り入れる。このカバー板１１３は、アクリル樹脂材料が低い拡散性能を有していることから、拡散板１２での拡散作用を補助することができる。また、カバー板１１３は、半球状を呈していることから、平坦面で形成されている場合に比較して、光軸方向に対する入射光の入射角度の変化に対する光電変換素子１７の受光面１７ａでの実効的な受光量の低減を、小さなものとすることができる。この受光装置１０３では、基本的な構成が同様であることから、受光装置１０と同様の効果を得ることができる。
【００８０】
ここで、比較例としての受光装置２０３について、図１５を用いて説明する。この受光装置２０３は、光学フィルタとして色ガラスフィルタを用いて構成されている。受光装置２０３は、図１５に示すように、光軸方向に沿って被測定箇所側から順に、グローブ（受光球）４１と第１ガラスフィルタ４２と第２ガラスフィルタ４３と光電変換素子４４とを備えており、第１ガラスフィルタ４２と第２ガラスフィルタ４３とにより光学フィルタが構成されている。グローブ４１は、乳白色のアクリル樹脂材料（ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂））から形成されて、半球状を呈している。この受光装置２０３では、光学フィルタ（４２、４３）の分光透過率特性と光電変換素子４４の分光応答度特性との積によって決まるが、光電変換素子４４の分光応答度特性は使用する素子の種類によってほぼ決まってしまうため、光学フィルタ（４２、４３）における分光透過率特性の調整によって、受光装置としての分光応答度特性を得ることになる。
【００８１】
光学フィルタとしての色ガラスフィルタでは、任意の分光透過率特性を得ることが困難であることから、受光装置２０３では、２枚の第１ガラスフィルタ４２と第２ガラスフィルタ４３とを用いて所望の分光透過率特性を得る構成とされている。このため、光学フィルタの厚さ寸法の増大を招いてしまう。また、色ガラスフィルタでは、任意の分光透過率特性を得ることが困難であることから、組み合わせる色ガラスフィルタの種類が限定されてしまう、すなわち第１ガラスフィルタ４２や第２ガラスフィルタ４３として用いることのできる種類が限定されてしまうとともに、それらを組み合わせても高い精度で所望する分光透過率特性を得ることが困難である。このことは、色素フィルムフィルタを用いた場合であっても同様である。さらに、受光装置としての分光応答度特性を標準分光視感効率Ｖ（λ）（等色関数ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）の場合であっても同様）に近似させることに好適な色ガラスフィルタには、環境負荷の高い物質（例えばカドミウム等）が含まれていることが多く、製作自体が困難となってしまう。
【００８２】
また、比較例としての受光装置２０３では、拡散性能を有する半球状のグローブ４１を用いることにより、光軸方向に対する入射光の進行方向の為す角度を入射角度として、入射角度が０度から大きくなることに伴う入射角度の変化に対する実効的な受光量の減少度合いを、平坦面に対する入射角度の変化に伴う受光面積の減少度合いよりも低減し、入射角度の増大に伴う受光量の低減を、余弦則よりも小さなものとしている。このため、受光装置２０３では、拡散性能を有する半球状のグローブ４１を用いることにより、入射角度に応じた受光量を減ずる方向へと調整するだけで、余弦則に適合させることができることとなる。この受光装置２０３では、入射角度に応じた受光量を減ずる方向への調整のために、半球状のグローブ４１を取り囲むように、環状傾斜壁４５が設けられている。この環状傾斜壁４５では、入射光の入射角度の変化に対する実効的な受光量の減少度合いを余弦則に適合させるべく、入射角度に応じた受光量を調整するように、グローブ４１に対する高さ寸法（光軸方向で見た大きさ寸法）と傾斜角度とが設定されている。
【００８３】
ところが、受光装置２０３の構成では、半球状のグローブ４１を突出させるように設ける必要があることから、デザインが制限されるとともに、大きさ寸法（厚み）の増大を招いてしまう。また、受光装置２０３では、グローブ４１が乳白色のアクリル樹脂材料（ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂））から形成されていることから、上記した作用を得るための十分な拡散性能を得ることが困難であるため、グローブ４１から光電変換素子４４（その受光面）までの間隔を大きくすることにより上記した作用を得るための十分な拡散性能を確保する必要があるので、大きさ寸法（厚み）の増大を招いてしまう。
【００８４】
これに対し、本発明に係る受光装置１０３では、干渉フィルタ１５を用いていることから、受光装置２０３に比較して光学フィルタの厚さ寸法を大幅に低減することができる。
【００８５】
また、本発明に係る受光装置１０３では、干渉フィルタ１５を用いていることから、受光装置２０３に比較して高い精度で所望する分光透過率特性を得ることができる。
【００８６】
さらに、本発明に係る受光装置１０３では、干渉フィルタ１５を用いていることから、受光装置２０３に比較して環境負荷の高い物質を用いることなく、受光装置としての分光応答度特性を高い精度で標準分光視感効率Ｖ（λ）（等色関数ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）の場合であっても同様）に近似させることができる。
【００８７】
本発明に係る受光装置１０３では、完全拡散面に近い拡散性能を有する拡散板１２（実施例１では白色ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）から形成されている）が用いられていることから、光軸（この例では入射端面１１ａの法線方向）に対する入射光の入射角度の変化に対して、光電変換素子１７の指向特性（図１０参照）を考慮した受光面１７ａに到達する入射光における光束（光量）の減少度合いを、平坦面に対する入射角度の変化に伴う受光面積の減少度合いよりも低減することができるので、受光装置２０３に比較してデザインの自由度が大幅に向上するとともに、大きさ寸法を大幅に低減することができる。なお、実施例１の受光装置１０３では、白色ＰＴＦＥから為る半球状のカバー板１１３が設けられているが、これは従来の照度計のユーザーに対して違和感を与えないためという側面が大きく、上述したように実質的には拡散板１２を保護するものであって光学的な作用の観点からは設けなくてもよいものであることから、カバー板１１３は設けなくてもよいものである。
【００８８】
本発明に係る受光装置１０３では、完全拡散面に近い拡散性能を有する拡散板１２（実施例１では白色ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）から形成されている）が用いられていることから、受光装置２０３におけるグローブ４１から光電変換素子４４（その受光面）までの間隔に比較して、拡散板１２から光電変換素子１７（その受光面１７ａ）までの間隔を大幅に低減することができる。
【００８９】
本発明に係る受光装置１０３では、完全拡散面に近い拡散性能を有する拡散板１２（実施例１では白色ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）から形成されている）が用いられているとともに、拡散板１２で拡散された入射光における角度成分を制限するスペーサ１４が設けられており、そのスペーサ１４の制限角度が、入射端面１１ａに対する入射光の入射角度の変化に応じた受光面１７ａに到達する入射光としての光束（光量）の変化の度合いと、光電変換素子１７の指向特性（図１０参照）と、を乗算した値を、余弦則（図９参照）とするように、設定されていることから、受光装置２０３のように入射角度に応じた受光量を調整のための半球状のグローブと環状傾斜壁４５とを設ける必要がないので、受光装置２０３に比較して簡易な構成とすることができるとともに、デザインの自由度を大幅に向上させることができる。なお、実施例１の受光装置１０３では、半球状のグローブに似たカバー板１１３と、受光装置２０３の環状傾斜壁４５に相当する環状傾斜壁４５´がカバー板１１３を取り囲むように設けられているが、これは従来の照度計のユーザーに対して違和感を与えないためという側面が大きく、スペーサ１４の制限角度により斜入射光特性を余弦則に適合させることができることから、環状傾斜壁４５´はなくてもよいものである。
【００９０】
ここで、実際に受光装置１０３と受光装置２０３とを実際に製作して得た斜入射光特性（図１６参照）を比較する。受光装置１０３は、上述したように、入射光を拡散板１２で拡散し、その拡散された入射光における角度成分をスペーサ１４で制限し、その角度成分が制限された入射光を光電変換素子１７の受光面１７ａで受光するものであって、スペーサ１４の制限角度が、入射端面１１ａに対する入射光の入射角度の変化に応じた光電変換素子１７の受光面１７ａでの実効的な受光量（光電変換素子１７からの出力値（電気信号））の変化の度合いと、光電変換素子１７の指向特性（図１０参照）と、を乗算した値を余弦則（図９参照）とするように、設定されて構成されている。このため、受光装置１０３では、実質的にスペーサ１４における制限角度を調整するだけの簡易な構成であるにも拘らず、ＪＩＳで定められた精密級の最大許容誤差を満たしているのは勿論であって、極めて高い精度で余弦則に近似した斜入射光特性を得ることができた。他方、受光装置２０３では、上述したように、拡散性能を有する半球状のグローブ４１を環状傾斜壁４５で取り囲むものであって、環状傾斜壁４５のグローブ４１に対する高さ寸法および傾斜角度が入射光の入射角度の変化に対する実効的な受光量の減少度合いを余弦則に適合させるべく、入射角度に応じた受光量を調整するように、設定されて構成されている。このため、受光装置２０３では、環状傾斜壁４５とグローブ４１とにおける各寸法の設計値を相対的に設定する必要があるにも拘らず、ＪＩＳで定められたＡＡ級の最大許容誤差を満たしてはいるが、受光装置１０３と比較すると余弦則に対する近似が低い精度の斜入射光特性となっている。
【００９１】
なお、実施例１の受光装置１０３では、絞り１６（図１および図２参照）が設けられていなかったが、干渉フィルタ１５と光電変換素子１７との間に、スペーサ１４による光電変換素子１７（その受光面１７ａ）における入射角度の制限量の微調整のために絞り１６（図１および図２参照）を設ける構成としてもよい。
【実施例２】
【００９２】
次に、本願発明に係る測光機器の受光装置における具体的な構成の他の一例である実施例２の受光装置１０４について説明する。なお、実施例２の測光機器の受光装置１０４は、基本的な構成は上記した例の受光装置１０と同様であることから、等しい構成の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。図１７は、受光装置１０４の構成を模式的に示す説明図である。図１８は、比較例としての受光装置２０４の構成を模式的に示す説明図である。
【００９３】
実施例２の受光装置１０４は、本願発明に係る測光機器の一例である照度計５０４における受光装置として構成されたものであり、後述するカバー板１１（その入射端面１１ａ）を外方に露出させるように照度計５０４の本体５０４ａに設けられている。この受光装置１０４は、図１７に示すように、光軸方向に沿って被測定箇所側から順に、カバー板１１と拡散板１２と赤外線吸収フィルタ１３とスペーサ１４と干渉フィルタ１５と光電変換素子１７とを備える。
【００９４】
カバー板１１は、外方からの拡散板１２への接触を防止すべく当該拡散板１２を覆うものであり、乳白色のアクリル樹脂材料（ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂））から形成されて、板状を呈している。カバー板１１では、外側の面（入射端面１１ａ）で被測定箇所を照射する光を、拡散板１２へ向けてすなわち受光装置１０４内へと取り入れる。このカバー板１１は、アクリル樹脂材料が低い拡散性能を有していることから、拡散板１２での拡散作用を補助することができる。この受光装置１０４では、基本的な構成が同様であることから、受光装置１０と同様の効果を得ることができる。
【００９５】
ここで、比較例としての受光装置２０４について、図１８を用いて説明する。この受光装置２０４は、光学フィルタとして色ガラスフィルタを用いて構成されている。なお、受光装置２０４は、基本的な構成は実施例１における比較例としての受光装置２０３と同様であることから、等しい構成の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００９６】
受光装置２０４は、図１８に示すように、光軸方向に沿って被測定箇所側から順に、拡散カバー４１４と第１ガラスフィルタ４２と第２ガラスフィルタ４３と光電変換素子４４とを備えており、第１ガラスフィルタ４２と第２ガラスフィルタ４３とにより光学フィルタが構成されている。拡散カバー４１４は、乳白色のアクリル樹脂材料（ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂））から形成されて、板状を呈している。この受光装置２０４では、光学フィルタ（４２、４３）における分光透過率特性の調整によって、受光装置としての分光応答度特性を得ている。
【００９７】
また、比較例としての受光装置２０４では、拡散性能を有する拡散カバー４１４を用いることにより、光軸方向に対する入射光の進行方向の為す角度を入射角度として、入射角度が０度から大きくなることに伴う入射角度の変化に対する実効的な受光量の減少度合いを、入射光の入射角度の変化に対する実効的な受光量の減少度合いを余弦則に適合させるものである。このため、受光装置２０４では、受光装置２０３と比較すると、拡散カバー４１４（グローブ４１）が半球状とされておらず、かつ環状傾斜壁４５が設けられていない構成とされている。
【００９８】
この受光装置２０４の構成では、拡散カバー４１４が乳白色のアクリル樹脂材料（ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂））から形成されていることから、上記した作用を得るための十分な拡散性能を得ることが困難であるため、拡散カバー４１４から光電変換素子４４（その受光面）までの間隔を大きくすることにより、上記した作用を得るための十分な拡散性能を確保する必要があるので、大きさ寸法（厚み）の増大を招いてしまう。
【００９９】
これに対し、本発明に係る受光装置１０４では、干渉フィルタ１５を用いていることから、受光装置２０４に比較して光学フィルタの厚さ寸法を大幅に低減することができる。
【０１００】
また、本発明に係る受光装置１０４では、干渉フィルタ１５を用いていることから、受光装置２０４に比較して高い精度で所望する分光透過率特性を得ることができる。
【０１０１】
さらに、本発明に係る受光装置１０４では、干渉フィルタ１５を用いていることから、受光装置２０４に比較して環境負荷の高い物質を用いることなく、受光装置としての分光応答度特性を高い精度で標準分光視感効率Ｖ（λ）（等色関数ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）の場合であっても同様）に近似させることができる。
【０１０２】
本発明に係る受光装置１０４では、完全拡散面に近い拡散性能を有する拡散板１２（実施例２では白色ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）から形成されている）が用いられているとともに、拡散板１２で拡散された入射光における角度成分を制限するスペーサ１４が設けられており、そのスペーサ１４の制限角度が、入射端面１１ａに対する入射光の入射角度の変化に応じた受光面１７ａに到達する入射光としての光束（光量）の変化の度合いと、光電変換素子１７の指向特性（図１０参照）と、を乗算した値を余弦則（図９参照）とするように、設定されていることから、受光装置２０４と比較して、高い精度で余弦則に近似した斜入射光特性を得ることができる。すなわち、受光装置２０４では、拡散カバー４１４での低い性能（乳白色のアクリル樹脂材料（ＰＭＭＡ）から形成されている）の拡散率と、拡散カバー４１４と光電変換素子４４（その受光面）との間隔と、拡散カバー４１４における実効的な入射開口と光電変換素子４４（その受光面）における実効的な受光面積との比率と、により斜入射光特性を余弦則に近似させることとなることから、それらの設定が困難であるとともに余弦則に対する近似が低い精度の斜入射光特性となってしまう。実際に受光装置１０４および受光装置２０４を製作したところ、受光装置１０４ではＪＩＳで定められた精密級の最大許容誤差を満たす斜入射光特性を得ることができたのに対し、受光装置２０４ではＪＩＳで定められたＡＡ級の最大許容誤差を満たす斜入射光特性を得ることができなかった。
【０１０３】
なお、実施例２の受光装置１０４では、絞り１６（図１および図２参照）が設けられていなかったが、干渉フィルタ１５と光電変換素子１７との間に、スペーサ１４による光電変換素子１７（その受光面１７ａ）における入射角度の制限量の微調整のために絞り１６（図１および図２参照）を設ける構成としてもよい。
【０１０４】
上記した各例および各実施例では、本発明に係る受光装置が搭載された測光機器として照度計（色彩照度計）を示していたが、輝度計、色彩計、紫外線強度計、写真用露出計、写真用カラーメーター、スポットメーター、光パワーメーター等であってもよく、上記した各例および各実施例に限定されるものではなく、いずれの測光機器であっても同様の効果を得ることができる。例えば、本発明に係る受光装置では、干渉フィルタにおける透過波長の入射角度依存性の影響と偏光依存性の影響とが低減されていることから、測定角切替式の輝度計に搭載した場合であっても、測定角切り替えた際に分光応答度が変化してしまうことを防止することができるので、測定角に拘らず高い精度で任意の分光応答度特性を得ることができる。このように輝度計に搭載した場合、図示は略すが受光装置では光学部材として結像レンズが設けられ、上述した分光透過率をＧ（λ）には当該結像レンズの分光透過率も含まれることとなる。
【０１０５】
なお、上記した各例および各実施例の受光装置（図１１に示した受光装置１０１を除く）では、光軸方向に沿って被測定箇所側から順に、カバー板１１（１１３）と拡散板１２と赤外線吸収フィルタ１３とスペーサ１４（１４２）と干渉フィルタ１５（１５２）と絞り１６（１６２）（この絞りは設けられていない場合もある）と光電変換素子１７（１７２）とを備える構成とされていたが、干渉フィルタ１５（１５２）への入射光の入射角度の制限の観点からは、上述した設定を可能とすることを前提として、被測定箇所側から拡散板１２、スペーサ１４（１４２）および干渉フィルタ１５（１５２）の順で配置されていれば、他の部材の配置は適宜変更してもよく、上記した各例および各実施例に限定されるものではない。
【０１０６】
また、上記した各例および各実施例の受光装置（図１１に示した受光装置１０１を除く）では、光軸方向に沿って被測定箇所側から順に、カバー板１１（１１３）と拡散板１２と赤外線吸収フィルタ１３とスペーサ１４（１４２）と干渉フィルタ１５（１５２）と絞り１６（１６２）（この絞りは設けられていない場合もある）と光電変換素子１７（１７２）とを備える構成とされていたが、光電変換素子１７への入射光の入射角度の制限の観点からは、上述した設定を可能とすることを前提として、被測定箇所側から拡散板１２、スペーサ１４（１４２）および光電変換素子１７（１７２）の順で配置されていれば、他の部材の配置は適宜変更してもよく、上記した各例および各実施例に限定されるものではない。
【０１０７】
さらに、上記した各例および各実施例の受光装置（図１１に示した受光装置１０１を除く）では、入射角度制限部材として非透過材料からなる板部材に貫通孔が設けられて形成された筒状を呈するスペーサ１４（１４２）が設けられていたが、入射角度制限部材は、干渉フィルタ１５（１５２）の入射面１５ｂにおける入射光の入射角度と、光電変換素子１７の受光面１７ａにおける入射光の入射角度と、を制限するものであれば、例えば、受光装置１０１（図１１参照）のように一対の絞り（図１１では符号１８）で形成されていてもよく、上記した各例および各実施例に限定されるものではない。このとき、入射側の開口（入射端開口１４ｂまたは絞り１８ａ）と、出射側の開口（出射端開口１４ｃ、絞り１６または絞り１８ｂ）とは、ともに同一光軸上に設けられていることが望ましい。
【０１０８】
上記した各例および各実施例の受光装置では、干渉フィルタ１５において、入射面１５ｂにロングパス干渉膜が形成され、かつ出射面１５ｃにショートパス干渉膜が形成されていたが、所望の分光透過率特性を得るべく上記したように設定された分光透過率を有するものであれば、例えば、入射面１５ｂにショートパス干渉膜が形成されかつ出射面１５ｃにロングパス干渉膜が形成されていてもよく、上記した各例および各実施例に限定されるものではない。しかしながら、干渉フィルタ１５における透過波長の入射角度依存性の影響をより低減することができることから、上記した各例および各実施例のように構成することが望ましい。
【０１０９】
上記した各例および各実施例の受光装置では、単一のガラス基板１５ａの両面にロングパス干渉膜およびショートパス干渉膜を設けることにより干渉フィルタ１５が形成されていたが、所望の分光透過率特性を得るべく上記したように設定された分光透過率を有するものであれば、例えば、二枚以上の光学的に透過の特性を持つ基材の上に干渉膜が形成されていてもよく、あるいは赤外線吸収フィルタの上に干渉膜が形成されていてもよく、上記した各例および各実施例に限定されるものではない。
【０１１０】
以上、本発明の測光機器の受光装置を各例および各実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの各例および各実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【符号の説明】
【０１１１】
１０、１０１、１０２、１０３、１０４  測光機器の受光装置
１２  拡散板
１３、１３１  赤外線吸収フィルタ
１４、１４２  （入射角度制限部材としての）スペーサ
１４ｂ  （入射角度制限部材の入射端側の開口としての）入射端開口
１４ｃ  （入射角度制限部材の出射端側の開口としての）出射端開口
１５、１５２  干渉フィルタ
１５ｂ  入射面
１５ｃ  出射面
１７、１７２  （受光部材としての）光電変換素子
１８  （入射角度制限部材としての）絞り
５０、５０３、５０４  （測光機器としての）照度計
６０  （測光機器としての）色彩照度計
【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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