(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定物の像を形成するための測定光束を射出する結像光学系と、
前記測定光束を透過光束と反射光束とに分け、前記結像光学系の光軸を透過光束側の透過光軸と反射光束側の反射光軸とに分ける分岐ミラーと、
前記透過光軸上に配置された第１のセンサーと、
前記反射光軸上に配置された第２のセンサーと、
を備えた光学特性測定装置であって、
前記被測定物が偏光特性と指向性をもち、
前記第１，第２のセンサーのうち、一方が測色センサーであり、他方が２次元カラー撮像素子であり、
前記分岐ミラーが、前記測定光束を透過させる透過領域と、前記測定光束を反射させる反射領域とを有し、
前記透過領域と前記反射領域のいずれもが、前記測定光束において光軸を中心とし最外縁までの距離の２分の１の位置までの光束中心領域の光とその周囲に位置する光束周辺領域の光とを両方とも受光するように形成されていることを特徴とする光学特性測定装置。
【請求項２】
前記光束中心領域と前記光束周辺領域との境界が、前記測定光束において光軸から最外縁までの距離の２分の１の位置にあることを特徴とする請求項１記載の光学特性測定装置。
【請求項３】
前記透過領域と前記反射領域とが、光軸を中心とした放射状の線を境界として、交互に位置することを特徴とする請求項１又は２記載の光学特性測定装置。
【請求項４】
前記透過領域と前記反射領域とが、格子状の縞模様にストライプ配列されて、交互に位置することを特徴とする請求項１又は２記載の光学特性測定装置。
【請求項５】
前記透過領域と前記反射領域とが、四角形状の市松模様にモザイク配列されて、交互に位置することを特徴とする請求項１又は２記載の光学特性測定装置。
【請求項６】
前記透過領域と前記反射領域との面積比が、１：９〜５：５であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学特性測定装置。
【請求項７】
前記分岐ミラーが、透明平板表面に反射膜を形成することにより前記反射領域が設けられたものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学特性測定装置。
【請求項８】
前記分岐ミラーが、仮想平面上に微小ミラーを配置することにより前記反射領域が設けられたものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学特性測定装置。
【請求項９】
前記測色センサーを有し、かつ、前記測定光束を第１精度で分光して測定する第１分光測定部と、前記２次元カラー撮像素子を有し、かつ、前記測定光束を第２精度で分光して測定する第２分光測定部とを備え、
前記第１精度が前記第２精度よりも高いことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の光学特性測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学特性測定装置に関するものである。例えば、輝度，色彩，光沢等の所定の光学特性を測定する光学特性測定装置に関するものであり、特に被測定物が偏光特性又は視野角度特性（指向性）を有している場合でも、より精度良い測定が可能な光学特性測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、塗装，成形，印刷，繊維，農業等の各種産業分野において、製品の輝度，色彩，光沢等（例えば、表示モニターや自動車インスツルメントパネルの輝度・色彩）の所定の光学特性の管理が重要視されつつある。前記所定の光学特性を測定する装置としては、例えば、輝度計，分光測色計，色彩計（色彩色差計），光沢計等の光学特性測定装置が知られており、その１つに、例えば、特許文献１及び２に開示された２次元測色計がある。
【０００３】
特許文献１及び２に開示されている２次元測色計は、試料からの光を第１の光路と第２の光路に分岐するビームスプリッターと、上記第１の光路に導かれた光が通過する位置に配設され、分光透過率が所定の３次元表色系の等色関数に近似する第１，第２，第３の光学フィルターと、この第１，第２，第３の光学フィルターを通過した光をそれぞれ上記試料面の複数の測定点について受光する２次元受光検出手段と、上記測定点の中の特定点から上記第２の光路に導かれた光について分光分布を検出する分光検出手段と、検出された上記分光分布に基づいて上記３次元表色系の三刺激値を算出する三刺激値演算手段と、算出された上記三刺激値と上記特定点における上記２次元受光検出手段の検出結果との関係を用いて上記特定点以外の上記測定点について上記２次元受光検出手段の検出結果から上記三刺激値を算出する演算手段とを備えている。
【０００４】
上記２次元測色計は、２次元色彩輝度計と分光計とが組み合わされた構成になっている。そして、三刺激値と特定点における２次元受光検出手段の検出結果との関係を用いて、演算手段が特定点以外の測定点について２次元受光検出手段の検出結果から三刺激値を算出することにより、相対的に精度の低い２次元受光検出手段の検出結果を相対的に精度の高い三刺激値で補正することを可能としている。したがって、特定点以外の測定点について、簡素な構成で精度良く色彩測定を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３２４６０２１号公報
【特許文献２】特開平６−２０１４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１及び２に開示されている２次元測色計では、同一個所からの同一光を２分岐して、それぞれ異なる手法で測定を行うことが基本となる。しかし、同一光を得るための分岐方法には課題があり、ここでは偏光と放射方向に関する同一性が問題となる。
【０００７】
まず偏光について、試料からの光に偏光特性がある場合（つまり、Ｐ偏光とＳ偏光の割合が異なる場合）の課題を説明する。特許文献１及び２に開示されている２次元測色計のように、試料からの光を第１の光路と第２の光路とに分岐するためにビームスプリッターが用いられている場合、ビームスプリッターとしてのハーフミラーは偏光依存性が大きいため（Ｓ偏光反射率＞Ｐ偏光反射率、Ｓ偏光透過率＜Ｐ偏光透過率）、試料光に対しビームスプリッターがＰ偏光の位置にある場合とＳ偏光の位置にある場合とで、透過と反射の光量関係が異なってしまい、正しい測定ができないことになる。
【０００８】
以下に、波長５００ｎｍ，４５°入射の偏光依存性の具体例を示す。
アルミ：
反射  Ｓ偏光  94％，Ｐ偏光  89％，平均反射率91.5％，偏光依存性 2.7％
ハーフミラー：
反射  Ｓ偏光  90％，Ｐ偏光  10％，平均反射率  50％，偏光依存性  80％
透過  Ｓ偏光  10％，Ｐ偏光  90％，平均透過率  50％，偏光依存性 -80％
ガラス：
反射  Ｓ偏光   9％，Ｐ偏光   1％，平均反射率   5％，偏光依存性  80％
透過  Ｓ偏光  91％，Ｐ偏光  99％，平均透過率  95％，偏光依存性-4.2％
単層反射膜付ガラス：
反射  Ｓ偏光 3.9％，Ｐ偏光 0.1％，平均反射率   2％，偏光依存性  95％
透過  Ｓ偏光96.1％，Ｐ偏光99.9％，平均透過率  98％，偏光依存性-0.4％
【０００９】
次に放射方向について、試料からの光に指向性がある場合（つまり、放射方向（視野角度）で光量及び色度に偏りがある場合）の課題を説明する。例えば液晶表示板は、正面とそれ以外とで光量及び色度が異なる。測色計を液晶表示板の正面に据えて測定を行った場合、測色計の光学系は角度を持った試料からの光を受光器に導くため、光軸を中心とする光束中心領域の光とその周囲に位置する光束周辺領域の光とは光量及び色度が異なることになる。したがって、光束中心領域に略円形又は楕円形の鏡を配置するか、あるいは光束周辺領域をミラー面とする略円環形の鏡を配置して、ミラー面のある部分で光束を反射させ、ミラー面の無い部分で光束を通過（透過）させることにより、光束を分岐させる対策が考えられる。しかし、その分岐により得られた２光束を２つの受光器でそれぞれ受光すると、両光束は光量及び色度が異なるため、両受光器は異なる光量測定及び色度測定を行うことになってしまい、正しい測定ができないことになる。
【００１０】
以下に、液晶表示板の放射角度依存性の具体例（指向性例）を示す。
ＶＡ(vertical alignment)モードパネル、正面に対する色度変動：
±5°  Δxy＝0.0013，
±10° Δxy＝0.0019
【００１１】
また、分光検出手段に替えて三刺激値検出器を用いる測色計では、３つのフィルターに受光を分割するために、バンドルファイバーの一方の端面が結像位置近傍に配置され、他方の端面がフィルターへ光を射出するように配置されるが、試料表面は位置により輝度や色度にバラツキ（試料本来の不均一さと試料に付着したゴミや汚れによる不均一さ）を有しているため、測定するときの位置ズレにより測定値が不安定になって測定精度が低下することなる。バンドルファイバー端面をデフォーカス位置に配置すれば、前記バラツキが平均化されて測定値は安定化するが、十分な平均化のためには光軸を中心とする光束中心領域から光束周辺領域に至る様々な角度の光線を含むことが必要になる。
【００１２】
本発明は上述したような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、被測定物が偏光特性又は指向性を有している場合でも、被測定物の光学特性をより精度良く測定できる光学特性測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、第１の発明の光学特性測定装置は、被測定物の像を形成するための測定光束を射出する結像光学系と、
前記測定光束を透過光束と反射光束とに分け、前記結像光学系の光軸を透過光束側の透過光軸と反射光束側の反射光軸とに分ける分岐ミラーと、
前記透過光軸上に配置された第１のセンサーと、
前記反射光軸上に配置された第２のセンサーと、
を備えた光学特性測定装置であって、
前記被測定物が偏光特性と指向性をもち、
前記第１，第２のセンサーのうち、一方が測色センサーであり、他方が２次元カラー撮像素子であり、
前記分岐ミラーが、前記測定光束を透過させる透過領域と、前記測定光束を反射させる反射領域とを有し、
前記透過領域と前記反射領域のいずれもが、前記測定光束において光軸を中心とし最外縁までの距離の２分の１の位置までの光束中心領域の光とその周囲に位置する光束周辺領域の光とを両方とも受光するように形成されていることを特徴とする。
【００１４】
第２の発明の光学特性測定装置は、上記第１の発明において、前記光束中心領域と前記光束周辺領域との境界が、前記測定光束において光軸から最外縁までの距離の２分の１の位置にあることを特徴とする。
【００１５】
第３の発明の光学特性測定装置は、上記第１又は第２の発明において、前記透過領域と前記反射領域とが、光軸を中心とした放射状の線を境界として、交互に位置することを特徴とする。
【００１６】
第４の発明の光学特性測定装置は、上記第１又は第２の発明において、前記透過領域と前記反射領域とが、格子状の縞模様にストライプ配列されて、交互に位置することを特徴とする。
【００１７】
第５の発明の光学特性測定装置は、上記第１又は第２の発明において、前記透過領域と前記反射領域とが、四角形状の市松模様にモザイク配列されて、交互に位置することを特徴とする。
【００１８】
第６の発明の光学特性測定装置は、上記第１〜第５のいずれか１つの発明において、前記透過領域と前記反射領域との面積比が、１：９〜５：５であることを特徴とする。
【００１９】
第７の発明の光学特性測定装置は、上記第１〜第６のいずれか１つの発明において、前記分岐ミラーが、透明平板表面に反射膜を形成することにより前記反射領域が設けられたものであることを特徴とする。
【００２０】
第８の発明の光学特性測定装置は、上記第１〜第６のいずれか１つの発明において、前記分岐ミラーが、仮想平面上に微小ミラーを配置することにより前記反射領域が設けられたものであることを特徴とする。
【００２１】
第９の発明の光学特性測定装置は、上記第１〜第８のいずれか１つの発明において、前記測色センサーを有し、かつ、前記測定光束を第１精度で分光して測定する第１分光測定部と、前記２次元カラー撮像素子を有し、かつ、前記測定光束を第２精度で分光して測定する第２分光測定部とを備え、
前記第１精度が前記第２精度よりも高いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の光学特性測定装置によれば、被測定物が偏光特性又は指向性を有している場合でも、被測定物の光学特性をより精度良く測定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】光学特性測定装置の第１の実施の形態を示す概略構成図。
【図２】光学特性測定装置の第２の実施の形態を示す概略構成図。
【図３】光学特性測定装置の第３の実施の形態を示す概略構成図。
【図４】分岐ミラーの具体例１を示す平面図。
【図５】分岐ミラーの具体例２を示す平面図。
【図６】分岐ミラーの具体例３を示す平面図。
【図７】分岐ミラーの具体例４を示す平面図。
【図８】分岐ミラーの具体例５を示す平面図。
【図９】光学フィルターの分光応答度の具体例１を示すグラフ。
【図１０】光学フィルターの分光応答度の具体例２を示すグラフ。
【図１１】光学フィルターの分光応答度の具体例３を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を実施した光学特性測定装置等を、図面を参照しつつ説明する。なお、実施の形態，具体例等の相互で同一の部分や相当する部分には同一の符号を付して重複説明を適宜省略する。
【００２５】
図１に光学特性測定装置Ｄ１の第１の実施の形態を示し、図２に光学特性測定装置Ｄ２の第２の実施の形態を示し、図３に光学特性測定装置Ｄ３の第３の実施の形態を示す。図１，図２に示す光学特性測定装置Ｄ１，Ｄ２は、第１分光測定部１，第２分光測定部２，測定角可変光学系３，制御処理部４，分岐ミラー５，結像光学系６，入出力部８，記憶部９等を備えている。また、図３に示す光学特性測定装置Ｄ３は、第１分光測定部１Ａ，第２分光測定部２Ａ，制御処理部４，分岐ミラー５，結像光学系６，入出力部８，記憶部９等を備えている。
【００２６】
光学特性測定装置Ｄ１では、分岐ミラー５での反射光束Ｌ１が第１分光測定部１に入射し、分岐ミラー５での透過光束Ｌ０が測定角可変光学系３及び第２分光測定部２に入射する。それに対し、光学特性測定装置Ｄ２では、分岐ミラー５での透過光束Ｌ０が第１分光測定部１に入射し、分岐ミラー５での反射光束Ｌ１が測定角可変光学系３及び第２分光測定部２に入射する。このように透過光束Ｌ０と反射光束Ｌ１が入射する構成要素が入れ替わっているほかは、光学特性測定装置Ｄ１と光学特性測定装置Ｄ２とは同じ構成になっているので、それにより得られる効果も同様である。
【００２７】
また、光学特性測定装置Ｄ３では、分岐ミラー５での透過光束Ｌ０が第１分光測定部１Ａに入射し、分岐ミラー５での反射光束Ｌ１が第２分光測定部２Ａに入射する。このように光学特性測定装置Ｄ３は、第１分光測定部１の替わりに第１分光測定部１Ａを、測定角可変光学系３及び第２分光測定部２の替わりに第２分光測定部２Ａを、それぞれ備えているほかは、光学特性測定装置Ｄ２と同じ構成になっているので、それにより得られる効果も同様である。これら第１，第２分光測定部１Ａ，２Ａに関しては、後述するように、第１分光測定部１Ａが三刺激値型測光計であり、第２分光測定部２Ａが２次元受光検出装置である。
【００２８】
光学特性測定装置Ｄ１〜Ｄ３において、結像光学系６は、受光レンズ系６ａと開口絞り６ｂからなっており、被測定物の像を形成するための測定光束Ｌを射出する。測定対象である被測定物からの被測定光は、測定域ＳＰから放射され、受光レンズ系６ａに入射する。受光レンズ系６ａは、１つ又は複数の光学レンズ等の光学素子からなる対物レンズに相当し、ここでは、両凸の正レンズと像側に凸の負メニスカスレンズとの接合レンズで構成されており、全体として正の屈折力（焦点距離の逆数で定義される光学的パワー）を有している。この受光レンズ系６ａに入射した被測定光は収束され、開口絞り６ｂ及び分岐ミラー５を介して所定の位置Ｐ１及びその等価位置Ｐ３に、それぞれ測定対象の像（第１の像）ＩＭ１が形成される。なお、被測定光は、測定域ＳＰに測定対象の光源が配置された場合には、その光源から放射された光（光源自体の光）であってもよく、また、測定域ＳＰに被測定物が配置された場合には、所定の光源から放射された光が被測定物で反射されて生じた反射光であってもよい。
【００２９】
上記開口絞り６ｂは、受光レンズ系６ａと分岐ミラー５との間において、分岐ミラー５側に寄った所定の位置に配置されている。この開口絞り６ｂは、被測定光を光束規制しつつ通過させることにより、結像光学系６から射出する測定光束Ｌのサイズ（例えば、光束径等）を規定する光学部材である。例えば、被測定光の波長範囲に対し遮光性を有する材料からなり、被測定光を通過させるための貫通孔を有する板状部材である。貫通孔のサイズは、開口絞り６ｂを通過する測定光束Ｌのサイズに応じて設定される。
【００３０】
分岐ミラー５は、被測定光の測定光束Ｌ中に配置されて、測定光束Ｌを透過光束Ｌ０と反射光束Ｌ１とに分け、結像光学系６の光軸ＡＸを透過光束Ｌ０側の透過光軸ＡＸ０と反射光束Ｌ１側の反射光軸ＡＸ１とに分ける。したがって、測定光束Ｌは、分岐ミラー５での反射により光路を折り曲げられた反射光束Ｌ１と、分岐ミラー５で光路を折り曲げられずに透過した透過光束Ｌ０と、に分割される。透過光軸ＡＸ０上に第１のセンサーが配置され、反射光軸ＡＸ１上に第２のセンサーが配置される。光学特性測定装置Ｄ１，Ｄ２（図１，図２）では、これら第１，第２のセンサーのうち、一方がラインセンサー１４（測色センサー）であり、他方が２次元センサー２２（２次元カラー撮像素子）である。光学特性測定装置Ｄ３（図３）では、透過光軸ＡＸ０上に第１〜第３センサーＳ１〜Ｓ３が配置され、反射光軸ＡＸ１上に２次元センサー（不図示）が配置される。
【００３１】
光学特性測定装置Ｄ１（図１）では、反射光束Ｌ１が第１分光測定部１へ導光され、透過光束Ｌ０が測定角可変光学系３及び第２分光測定部２へ導光される。光学特性測定装置Ｄ２（図２）では、透過光束Ｌ０が第１分光測定部１へ導光され、反射光束Ｌ１が測定角可変光学系３及び第２分光測定部２へ導光される。光学特性測定装置Ｄ３（図３）では、透過光束Ｌ０が第１分光測定部１Ａへ導光され、反射光束Ｌ１が第２分光測定部２Ａへ導光される。そして、光学特性測定装置Ｄ１〜Ｄ３（図１〜図３）において、透過光束Ｌ０と反射光束Ｌ１のいずれもが、測定光束Ｌにおいて光軸ＡＸを中心とする光束中心領域の光とその周囲に位置する光束周辺領域の光とを両方とも含んでいる。図１〜図３において、その光束中心領域と光束周辺領域との境界上の光線の一例を点線で示す。なお、分岐ミラー５の具体例に関しては後で詳述する（図４〜図８）。
【００３２】
第１，第２分光測定部１，１Ａ；２，２Ａは、それぞれ制御処理部４に接続されており、制御処理部４の制御に従って測定光束Ｌ（つまり、反射光束Ｌ１と透過光束Ｌ０）を分光して測定する。光学特性測定装置Ｄ１（図１）では、第１分光測定部１が反射光束Ｌ１を第１精度で分光して測定し、その測定結果（第１分光測定結果）を制御処理部４へ出力する。また第２分光測定部２は、透過光束Ｌ０を第２精度で分光して測定し、その測定結果（第２分光測定結果）を制御処理部４へ出力する。光学特性測定装置Ｄ２，Ｄ３（図２，図３）では、第１分光測定部１，１Ａが透過光束Ｌ０を第１精度で分光して測定し、その測定結果（第１分光測定結果）を制御処理部４へ出力する。また第２分光測定部２，２Ａは、反射光束Ｌ１を第２精度で分光して測定し、その測定結果（第２分光測定結果）を制御処理部４へ出力する。
【００３３】
これら第１，第２分光測定部１，１Ａ；２，２Ａは、その測定精度が互いに異なっている。つまり、第１分光測定部１，１Ａの第１精度は、第２分光測定部２，２Ａの第２精度よりも高くなっている。すなわち、第１分光測定部１，１Ａは第２分光測定部２，２Ａよりも高い精度を有している。
【００３４】
光学特性測定装置Ｄ１，Ｄ２（図１，図２）の第１分光測定部１は、スポット測定（１点測定）を行う装置であり、被測定光である測定光束Ｌを１点として測定し、１個の第１分光測定結果を出力する。そして、相対的に狭い測定域ＳＰ（例えば、第１分光測定角が約０．１°〜約３°の範囲）から放射された測定光束Ｌを測定する。つまり第１分光測定部１では、測定光束Ｌの放射位置に関わらず、測定光束Ｌ（反射光束Ｌ１又は透過光束Ｌ０）を１つとして扱う測定が行われる。
【００３５】
ここで一例として挙げる第１分光測定部１（図１，図２）は、回折格子等の分光光学素子で測定光束Ｌを所定の波長間隔で分光して測定する分光型測光計である。この分光型の第１分光測定部１は、レンズ系１２と、反射型回折格子１３と、測色センサーとしてのラインセンサー１４と、これらレンズ系１２，反射型回折格子１３及びラインセンサー１４を収容する筐体１０と、を備えている。筐体１０は、ラインセンサー１４の受光可能な波長範囲に対し遮光性を有する材料によって形成された箱体である。筐体１０の一側面には、被測定光の一部分である反射光束Ｌ１又は透過光束Ｌ０を筐体１０内に導光するスリット形状等の入射開口１１が形成されている。第１分光測定部１は、第１の像ＩＭ１が形成される収束位置Ｐ３（位置Ｐ１の等価位置）に入射開口１１が位置するように配置される。
【００３６】
入射開口１１から入射した反射光束Ｌ１（図１）又は透過光束Ｌ０（図２）は、レンズ系１２に入射し、このレンズ系１２によって平行化（コリメート）されて反射型回折格子１３に入射し、反射型回折格子１３によって回折されて反射される。この反射光は、再びレンズ系１２に入射し、このレンズ系１２によってラインセンサー１４の受光面上に光像の波長分散像として結像する。ラインセンサー１４は、一方向に沿って配列された複数の光電変換素子を備えた構成になっている。この光電変換素子は、例えば、シリコンホトダイオード（ＳＰＤ）等である。ラインセンサー１４は、その受光面上に形成された光像の波長分散像を複数の光電変換素子それぞれで光電変換することによって、各波長ごとの強度レベルを表す電気信号を生成する。そして、ラインセンサー１４は、この電気信号（第１分光測定結果）を制御処理部４へ出力する。
【００３７】
光学特性測定装置Ｄ３（図３）の第１分光測定部１Ａは、三刺激値型測光計であり、透過光軸ＡＸ０（透過光束Ｌ０）を３つに分けるバンドルファイバーＦＢと、互いに異なる分光応答度を持つ３個の第１〜第３光学フィルターＦ１，Ｆ２，Ｆ３と、第１〜第３光学フィルターＦ１，Ｆ２，Ｆ３を通過した光を受光する第１〜第３センサーＳ１，Ｓ２，Ｓ３と、を備えている。これら第１〜第３光学フィルターＦ１〜Ｆ３は、例えば図９に示すように、ＣＩＥ（国際照明委員会）等色関数に近似した分光応答度（具体例１）をそれぞれ持っている。つまり、第１光学フィルターＦ１は、ＣＩＥ等色関数ｚ（λ）に近似した分光応答度を持ち、第２光学フィルターＦ２は、ＣＩＥ等色関数ｙ（λ）に近似した分光応答度を持ち、そして、第３光学フィルターＦ３は、ＣＩＥ等色関数ｘ（λ）に近似した分光応答度を持つものである（λ：波長）。あるいは、これら第１〜第３光学フィルターＦ１〜Ｆ３が、例えば図１０に示す分光応答度（具体例２）をそれぞれ持つものであってもよい。
【００３８】
第１〜第３光学フィルターＦ１〜Ｆ３を通過した光は、第１〜第３センサーＳ１〜Ｓ３（例えばシリコンホトダイオード（ＳＰＤ）等）に照射される。第１〜第３センサーＳ１〜Ｓ３は、それぞれ光電変換を行うことによって、各分光応答度ごとの強度レベルを表す電気信号を生成し、制御処理部４へ出力する。
【００３９】
光学特性測定装置Ｄ１，Ｄ２（図１，図２）の第２分光測定部２は、２次元測定を行う装置であり、被測定光である測定光束Ｌを面として２次元で測定し、２次元分布の第２分光測定結果を出力する。そして、相対的に広い測定域ＳＰ（例えば、第２分光測定角が約１０°〜約３０°の範囲）から放射された測定光束Ｌを測定する。つまり第２分光測定部２では、測定光束Ｌの放射位置ごとに測定光束Ｌ（反射光束Ｌ１又は透過光束Ｌ０）を測定する光学特性分布の測定が行われる。
【００４０】
ここで一例として挙げる第２分光測定部２（図１，図２）は、光学フィルター等で測定光束Ｌを所定の波長範囲に分光して測定する測光計である。この第２分光測定部２は、フィルター選択部２１（例えば、カラーホイール）と、２次元カラー撮像素子を構成する２次元センサー（エリアセンサー）２２と、を備えている。２次元センサー２２は、第２の像ＩＭ２が形成される結像位置Ｐ２に受光面が位置するように配置されている。フィルター選択部２１は、複数の光学フィルター２１１と、これら複数の光学フィルター２１１を保持するフィルター保持部材２１２と、フィルター保持部材２１２を移動するための駆動力を生成するモーター２１３と、を備えており、複数の光学フィルター２１１の中から、被測定光のフィルタリングに用いる１個の光学フィルター２１１を選択する装置である。
【００４１】
フィルター保持部材２１２は、例えば、周方向に等間隔で４個の貫通開口が形成された円板である。これら４個の貫通開口は、ＲＧＢに対応した３枚の光学フィルター２１１（図１，図２ではＢ，Ｇの２枚を示している。）に応じた大きさで形成されており、そのうちの３個の貫通開口に３枚の光学フィルター２１１がそれぞれ嵌め込まれて、例えば、接着剤等によって接着固定されている。
【００４２】
また、フィルター保持部材２１２は、その中心位置に回転軸が挿通され、その周面には歯切り加工が施されて歯車（ギア）になっている。そのフィルター保持部材２１２のギアは、モーター２１３の出力軸に装着されているギアと歯合しており、モーター２１３の駆動力がフィルター保持部材２１２に伝達されるようになっている。これによって、フィルター保持部材２１２は回転軸を中心に回転駆動する。そして、フィルター保持部材２１２は、３枚の光学フィルター２１１の各光軸が順次回転するごとに第２分光測定部２内で光軸ＡＸ０又は光軸ＡＸ１と一致するように、測定角可変光学系３と２次元センサー２２との間に配置されている。
【００４３】
光学特性測定装置Ｄ３（図３）の第２分光測定部２Ａは、光学特性測定装置Ｄ１，Ｄ２（図１，図２）の第２分光測定部２と同様、２次元測定を行う２次元受光検出装置であり、被測定光である測定光束Ｌを面として２次元で測定し、２次元分布の第２分光測定結果を出力する。そして、相対的に広い測定域ＳＰ（例えば、第２分光測定角が約１０°〜約３０°の範囲）から放射された測定光束Ｌを測定する。つまり第２分光測定部２では、測定光束Ｌの放射位置ごとに測定光束Ｌ（反射光束Ｌ１又は透過光束Ｌ０）を測定する光学特性分布の測定が行われる。
【００４４】
このような第２分光測定部２Ａとしては、例えば光学フィルター等で測定光束Ｌを所定の波長範囲に分光して測定する測光計、更に具体的には、カラーフィルターアレイを有する単板式の２次元カラー撮像素子等が挙げられる。ただし、第２分光測定部２Ａにおいて２次元カラー撮像素子を構成する２次元センサー（不図示）の前面にあるフィルター（不図示）は、ＣＩＥ等色関数近似度において第１分光測定部フィルターに劣る構成であり、例えば図１１に示す分光応答度（具体例３）を有するものである。
【００４５】
光学特性測定装置Ｄ１〜Ｄ３（図１〜図３）の第２分光測定部２，２Ａにおいて、互いに異なる分光応答度を持つ３種の光学フィルターは、例えば図９に示すように、ＣＩＥ（国際照明委員会）等色関数に近似した分光応答度（具体例１）をそれぞれ持っている。つまり、第１光学フィルターが、ＣＩＥ等色関数ｚ（λ）に近似した分光応答度を持ち、第２光学フィルターが、ＣＩＥ等色関数ｙ（λ）に近似した分光応答度を持ち、そして、第３光学フィルターが、ＣＩＥ等色関数ｘ（λ）に近似した分光応答度を持つものである。あるいは、これら第１〜第３光学フィルターが、例えば図１０や図１１に示す分光応答度（具体例２，３）をそれぞれ持つものであってもよい。第２分光測定部２，２Ａにおいて、光学フィルターは２次元センサーの前面に配置される構成でもよく、２次元センサーの個々のセル直前に配置される構成でもよい。
【００４６】
前述したように、光学特性測定装置Ｄ１〜Ｄ３（図１〜図３）において、透過光束Ｌ０と反射光束Ｌ１のいずれもが、測定光束Ｌにおいて光軸ＡＸを中心とする光束中心領域の光とその周囲に位置する光束周辺領域の光とを両方とも含んでいる。このような測定光束Ｌの分割を行うために、分岐ミラー５は、測定光束Ｌを透過させる透過領域と、測定光束Ｌを反射させる反射領域とを有しており、これら透過領域と反射領域のいずれもが、測定光束Ｌにおいて光軸ＡＸを中心とする光束中心領域の光とその周囲に位置する光束周辺領域の光とを両方とも受光するように形成されている。
【００４７】
分岐ミラー５において測定光束Ｌを反射させる反射領域は、例えば、アルミニウム等の金属材料を反射材料として用いてなる反射面で構成される。例えば、アルミニウム等の金属材料からなる反射膜を透明平板表面に形成することにより反射領域を設けてもよく、アルミニウム等の金属材料からなる微小ミラーを仮想平面上に配置することにより反射領域を設けてもよい。分岐ミラー５において測定光束Ｌを透過させる透過領域は、上記反射面が設けられていない範囲を透過面とすることにより構成される。例えば、アルミニウム等の金属材料からなる反射膜を透明平板表面に形成しないことにより透過領域を設けてもよく、アルミニウム等の金属材料からなる微小ミラーを仮想平面上に配置しないことにより透過領域を設けてもよい。
【００４８】
ビームスプリッターとしてのハーフミラーは、前述したように偏光依存性が大きいため、試料光に対しビームスプリッターがＰ偏光の位置にある場合とＳ偏光の位置にある場合とで、透過と反射の光量関係が異なってしまい、正しい測定ができないことになる。上記のように、測定光束Ｌを透過させる透過領域と、測定光束Ｌを反射させる反射領域と、を有する分岐ミラー５は、偏光依存性が小さいので、被測定物が偏光特性を有している場合でも、被測定物の光学特性をより精度良く測定することができる。
【００４９】
また、被測定物として種々の試料を想定した場合、前述したように試料からの光に指向性があると、正しい測定ができないことになる。その指向性対策に好適な光束分割を行うことのできる分岐ミラー５の具体例を以下に説明する。
【００５０】
図４〜図８に、分岐ミラー５の具体例１〜５として分岐ミラー５ａ〜５ｅを示す。分岐ミラー５ａ〜５ｅは、測定光束Ｌ（図１〜図３）を透過させる透過領域Ａ０と、測定光束Ｌを反射させる反射領域Ａ１とを有しており、透過領域Ａ０と反射領域Ａ１のいずれもが、測定光束Ｌにおいて光軸ＡＸを中心とする光束中心領域Ａａ（円形状領域）の光とその周囲に位置する光束周辺領域Ａｂ（光束最外縁を含むリング形状領域）の光とを両方とも受光するように形成されている。上記反射領域Ａ１は反射膜又は鏡からなっており、上記透過領域Ａ０は透明材料又は空間からなっている。そして、分岐ミラー５ａ〜５ｅは、測定光束Ｌに対して斜め（一般的には４５°）の仮想平面上に配置されることで、測定光束Ｌが透過光束Ｌ０と反射光束Ｌ１とに分離される。
【００５１】
ここでは、光束中心領域Ａａと光束周辺領域Ａｂとの境界（点線）が、測定光束Ｌにおいて光軸ＡＸから最外縁までの距離の２分の１の位置に設定されている。このことから、図１〜図３中の透過光束Ｌ０と反射光束Ｌ１のいずれもが、光束中心領域Ａａの光と光束周辺領域Ａｂの光とを両方とも含んでいることが分かる。このように透過領域Ａ０と反射領域Ａ１のいずれもが、光軸ＡＸを中心とする光束中心領域Ａａの光とその周囲に位置する光束周辺領域Ａｂの光とを両方とも受光するように形成されていると、被測定物の視野角度特性（指向性）の影響を受けにくくなるので、被測定物が指向性を有している場合でも、被測定物の光学特性をより精度良く測定することができる。
【００５２】
分岐ミラー５ａ〜５ｃ（図４〜図６）は、透過領域Ａ０と反射領域Ａ１とが、光軸ＡＸを中心とした放射状の線を境界として、交互に位置する構成になっている。つまり、分岐ミラー５ａ〜５ｃの表面が、ミラー中心に相当する光軸ＡＸから放射状に分割されて透過領域Ａ０と反射領域Ａ１とが交互に配置された分割例である。分岐ミラー５ａ，５ｂ（図４，図５）の場合、光束中心領域Ａａと光束周辺領域Ａｂが上下左右方向の透過領域Ａ０と反射領域Ａ１に含まれているため、測定光束Ｌが光軸ＡＸ中心に対して上下左右方向対称に指向性を有するとき、透過光束Ｌ０と反射光束Ｌ１は、第１，第２分光測定部１，１Ａ；２，２Ａに対して同一の輝度と色度を示すことになる。分岐ミラー５ｂ（図５）は、同心円状の分割が加えられているため、上下左右方向非対称に指向性を有する場合に好適であり、また、分岐ミラー５ｃ（図６）は、円周方向に分割数が増やされているため、上下左右斜め方向対称に指向性を有する場合に好適である。
【００５３】
分岐ミラー５ｄ（図７）は、透過領域Ａ０と反射領域Ａ１とが、格子状の縞模様にストライプ配列されて、交互に位置する構成になっている。つまり、分岐ミラー５ｄの表面が、縞模様の格子状に分割されて透過領域Ａ０と反射領域Ａ１とが交互に配置された分割例である。この分岐ミラー５ｄは、左右非対称に指向性を有する場合に好適である。
【００５４】
分岐ミラー５ｅ（図８）は、透過領域Ａ０と反射領域Ａ１とが、四角形状の市松模様にモザイク配列されて、交互に位置する構成になっている。つまり、分岐ミラー５ｅの表面が、市松模様の四角形状に分割されて透過領域Ａ０と反射領域Ａ１とが交互に配置された分割例である。この分岐ミラー５ｅは、様々な方向に対し指向性を有する場合に好適である。
【００５５】
例えば、分岐ミラー５ｄ，５ｅ（図７，図８）で測定光束Ｌを４以上の多数の透過光束Ｌ０と反射光束Ｌ１とに分割する場合、透明平板表面に反射膜を形成することにより反射領域Ａ１を設ければ、反射膜をパターニングで形成できるため、少ない部品数で簡単に構成することが可能である。なお、反射膜の代わりに微小ミラーを透明平板表面に配置してもよい。
【００５６】
分岐ミラー５ａ〜５ｅ（図４〜図８）の透過領域Ａ０と反射領域Ａ１は、仮想平面上に複数の微小ミラーを配置することにより形成することができる。仮想平面上の微小ミラーのない部分にはガラス等の光学媒質が存在しないため、測定光束Ｌは光学媒質の偏光性等の影響を受けることなく分岐ミラー５ａ〜５ｅを透過することになる。なお、後述するように高精度の検出結果で低精度の検出結果を補正する場合、透過光束Ｌ０を受光する側に高精度検出器を配置することが、高い精度を得るためには適している。
【００５７】
透明平板表面に反射膜を形成する場合、透明平板の透過率と反射率との割合を考慮して、透過領域Ａ０と反射領域Ａ１との面積比を５：５〜６：４とするのが好ましい。仮想平面上に微小ミラーを配置する場合、ミラー反射率を考慮して、透過領域Ａ０と反射領域Ａ１との面積比を４：６〜５：５とするのが好ましい。これらの構成により、第１分光測定部１，１Ａと第２分光測定部２，２Ａとに対する光量割合を同一にすることができる。
【００５８】
また、仮想平面上に複数の微小ミラーを配置する構成で、光学特性測定装置Ｄ２，Ｄ３（図２，図３）のように反射光束Ｌ１で２次元測定を行う場合、２次元受光手段は低輝度性能が分光検出（測色）手段に比べて同等から一桁程度劣る場合が多く、そのために透過領域Ａ０と反射領域Ａ１との面積比は１：９〜５：５とすることが望ましい。以上を鑑みて透過領域Ａ０と反射領域Ａ１との面積比は１：９〜６：４が好適である。
【００５９】
上記のように分岐ミラー５は、測定光束Ｌを透過させる透過領域Ａ０と、測定光束Ｌを反射させる反射領域Ａ１とを有しているため、被測定物の偏光特性の影響を受けにくく、また、透過領域Ａ０と反射領域Ａ１のいずれもが、光軸ＡＸを中心とする光束中心領域Ａａの光とその周囲に位置する光束周辺領域Ａｂの光とを両方とも受光するように形成されているため、被測定物の視野角度特性（指向性）の影響を受けにくい。したがって、光学特性測定装置Ｄ１〜Ｄ３（図１〜図３）によれば、被測定物が偏光特性又は指向性を有している場合でも、被測定物の光学特性をより精度良く測定することが可能である。
【００６０】
光学特性測定装置Ｄ１〜Ｄ３（図１〜図３）において、制御処理部４には、入力部８１，出力部８２，ＩＦ(interface)部８３等からなる入出力部８と、記憶部９と、が接続されている。記憶部９は、制御処理部４の制御に従って、各種の所定のプログラム及び各種の所定のデータを記憶する回路である。前記各種の所定のプログラムには、例えば、被測定光を測定するための測定プログラム等の制御処理プログラムが含まれる。前記各種の所定のデータには、後述の補正演算部４２２で求められた補正係数が含まれる。このような記憶部９は、例えば不揮発性の記憶素子であるＲＯＭ(Read Only Memory)や書き換え可能な不揮発性の記憶素子であるＥＥＰＲＯＭ(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等を備えている。そして、記憶部９には、前記所定のプログラムの実行中に生じるデータ等を記憶するいわゆる制御処理部４のワーキングメモリとなるＲＡＭ(Random Access Memory)等が含まれている。
【００６１】
制御処理部４は、光学特性測定装置Ｄ１〜Ｄ３の各部を当該各部の機能に応じてそれぞれ制御し、被測定光の光学特性を求めるための回路である。制御処理部４は、例えば、ＣＰＵ(Central Processing Unit)及びその周辺回路を備えて構成される。制御処理部４には、制御処理プログラムが実行されることによって、制御部４１及び光学特性演算部４２が機能的に構成される。制御部４１は、光学特性測定装置Ｄ１〜Ｄ３の各部を当該各部の機能に応じてそれぞれ制御するためのものである。
【００６２】
光学特性演算部４２は、第１，第２分光測定部１，１Ａ；２，２Ａそれぞれの第１，第２分光測定結果に基づいて、被測定光（測定光束Ｌ）の所定の光学特性を求めるものである。第１〜第３の実施の形態で想定している光学特性は被測定光の色彩であり、光学特性測定装置Ｄ１〜Ｄ３としては測色計を想定している。光学特性測定装置Ｄ１〜Ｄ３では、前述したように第１分光測定部１，１Ａの第１精度が第２分光測定部２，２Ａの第２精度よりも高くなっており、光学特性演算部４２は、第２分光測定部２，２Ａの第２分光測定結果を第１分光測定部１，１Ａの第１分光測定結果で補正して、被測定光の光学特性を求めるものである。光学特性演算部４２は、そのために特性演算部４２１と補正演算部４２２とを機能的に備えている。
【００６３】
ここで、第１分光測定部１で測定した被測定光の分光分布（第１分光測定結果）をＰ（λ）であるとし、ＣＩＥ等色関数をｘ（λ），ｙ（λ），ｚ（λ）とすると、被測定光の三刺激値は、次式（１），式（２）及び式（３）によって与えられる。なお、ＣＩＥ等色関数ｘ（λ），ｙ（λ），ｚ（λ）は、記憶部９に予め記憶される。
Ｘ＝∫Ｐ（λ）・ｘ（λ）ｄλ  …（１）
Ｙ＝∫Ｐ（λ）・ｙ（λ）ｄλ  …（２）
Ｚ＝∫Ｐ（λ）・ｚ（λ）ｄλ  …（３）
【００６４】
一方、第２分光測定部２で測定した被測定光の各画素（ｎ，ｍ）の各画素値（第２分光測定結果）をＸｃ（ｎ，ｍ）、Ｙｃ（ｎ，ｍ）、Ｘｃ（ｎ，ｍ）とし、第１分光測定部１で測定した被測定光の点（スポット測定の測定点）に対応する第２分光測定部２上での画素を（ｎ０，ｍ０）とすると、次の式（４）〜（６）が成り立つ。なお、（ｎ０，ｍ０）は、予め調べられて記憶部９に記憶される。
Ｘ＝ｆ｛Ｘｃ（ｎ０，ｍ０），Ｙｃ（ｎ０，ｍ０），Ｚｃ（ｎ０，ｍ０）｝  …（４）
Ｙ＝ｇ｛Ｘｃ（ｎ０，ｍ０），Ｙｃ（ｎ０，ｍ０），Ｚｃ（ｎ０，ｍ０）｝  …（５）
Ｚ＝ｈ｛Ｘｃ（ｎ０，ｍ０），Ｙｃ（ｎ０，ｍ０），Ｚｃ（ｎ０，ｍ０）｝  …（６）
【００６５】
これら式（４）〜（６）における関数ｆ，ｇ，ｈの各係数が補正係数であり、これら式（４）〜（６）の関係式を、次式（７）のようにおくと、式（８）〜（１０）のように、補正係数α，β，γが求められる。
α＝Ｘ／Ｘｃ（ｎ０，ｍ０）  …（８）
β＝Ｙ／Ｙｃ（ｎ０，ｍ０）  …（９）
γ＝Ｚ／Ｚｃ（ｎ０，ｍ０）  …（１０）
【００６６】
【数１】
0006331986.tif 000002
…（７）
【００６７】
第２分光測定部２の補正された各画素の三刺激値は、次の式（１１）〜（１３）によって与えられる。
Ｘ（ｎ，ｍ）＝α・Ｘｃ（ｎ，ｍ）  …（１１）
Ｙ（ｎ，ｍ）＝β・Ｘｃ（ｎ，ｍ）  …（１２）
Ｚ（ｎ，ｍ）＝γ・Ｘｃ（ｎ，ｍ）  …（１３）
【００６８】
したがって、補正演算部４２２は、第１，第２分光測定部１，１Ａ；２，２Ａそれぞれの第１，第２分光測定結果に基づいて、上述のように、補正係数α，β，γを求め、この補正係数α，β，γを記憶部９に記憶するものである。そして、特性演算部４２１は、第２分光測定部２の第２分光測定結果と、第１，第２分光測定部１，１Ａ；２，２Ａそれぞれの第１，第２分光測定結果に基づく補正係数α，β，γとに基づいて、上述の式（１１）〜（１３）を用いることで、被測定光の三刺激値を所定の光学特性として求めるものである。このように光学特性測定装置Ｄ１〜Ｄ３では、第２分光測定部２，２Ａの第２精度が相対的に低くても、第２分光測定部２，２Ａの第２分光測定結果を、相対的に高い第１精度を持つ第１分光測定部１，１Ａの第１分光測定結果で補正するので、光学特性測定装置Ｄ１〜Ｄ３は、第２分光測定部２，２Ａの第２分光測定結果を、第２精度より向上させることが可能である。
【００６９】
そして、光学特性演算部４２は、上記のようにして求めた所定の光学特性を出力部８２に出力する。また必要に応じて、光学特性演算部４２は、上記のようにして求めた所定の光学特性を、ＩＦ部８３を介して外部機器（不図示）へ出力する。
【００７０】
上記のような光学特性測定装置Ｄ１〜Ｄ３では、測定が開始されると、被測定光は受光レンズ系６ａに入射し、開口絞り６ｂから射出する。光学特性測定装置Ｄ１では、測定光束Ｌとして開口絞り６ｂを通過した被測定光は、光軸ＡＸを中心とする光束中心領域の光とその周囲に位置する光束周辺領域の光とを含む一部が分岐ミラー５で反射され、その光路が折り曲げられて第１分光測定部１へと導光され、残余の部分がそのまま測定角可変光学系３を介して第２分光測定部２へと導光される。光学特性測定装置Ｄ２では、測定光束Ｌとして開口絞り６ｂを通過した被測定光は、光軸ＡＸを中心とする光束中心領域の光とその周囲に位置する光束周辺領域の光とを含む一部が分岐ミラー５で反射され、その光路が折り曲げられて測定角可変光学系３，第２分光測定部２の順で導光され、残余の部分がそのまま第１分光測定部１へと導光される。光学特性測定装置Ｄ３では、測定光束Ｌとして開口絞り６ｂを通過した被測定光は、光軸ＡＸを中心とする光束中心領域の光とその周囲に位置する光束周辺領域の光とを含む一部が分岐ミラー５で反射され、その光路が折り曲げられて第２分光測定部２Ａへと導光され、残余の部分がそのまま第１分光測定部１Ａへと導光される。
【００７１】
第１分光測定部１，１Ａへ導光された一部の被測定光（反射光束Ｌ１又は透過光束Ｌ０）は、分光されて測定され、その第１分光測定結果が第１分光測定部１，１Ａから制御処理部４へ出力される。ここで、分岐ミラー５は、その偏光依存性と角度依存性が小さいので、第１分光測定部１は、被測定物が偏光特性又は指向性を有している場合でもより精度良く測定できる。第２分光測定部２へ導光された残余の被測定光（反射光束Ｌ１又は透過光束Ｌ０）は、分光されて測定され、その第２分光測定結果が第２分光測定部２，２Ａから制御処理部４へ出力される。制御処理部４の光学特性演算部４２は、補正演算部４２２によって第１，第２分光測定結果に基づいて補正係数α，β，γを求め、この求めた補正係数α，β，γと第２分光測定結果に基づいて、特性演算部４２１によって被測定光における光学特性の２次元分布を求め、出力部８２に出力する。
【００７２】
以上説明したように、光学特性測定装置Ｄ１〜Ｄ３及びこれを用いた光学特性測定方法は、ラインセンサー１４等を有し、かつ、測定光束Ｌを第１精度で分光して測定する第１分光測定部１，１Ａと、２次元センサー２２等を有し、かつ、測定光束Ｌを第２精度で分光して測定する第２分光測定部２，２Ａとを備えており、第１精度が第２精度よりも高くなっている。そして光学特性演算部４２により、第２分光測定部２，２Ａの第２分光測定結果が第１分光測定部１，１Ａの第１分光測定結果で補正されて、被測定光の光学特性が求められる。上記第１，第２分光測定部１，１Ａ；２，２Ａへ被測定光を導光するミラーとして、ハーフミラーではなく、被測定光の全光束Ｌのうちの光束中心領域Ａａの光と光束周辺領域Ａｂの光とを両方とも含む一部の光束Ｌ１を折り曲げて第１分光測定部１，１Ａへ導光するとともに、残余の光束Ｌ０をそのまま第２分光測定部２，２Ａへ導光する分岐ミラー５を備えている。つまり、この分岐ミラー５は、被測定光の測定光束Ｌにおける断面積の一部分の光束Ｌ１を反射して折り曲げて第１分光測定部１，１Ａへ導光するとともに、断面積の残余部分の光束Ｌ０をそのまま第２分光測定部２，２Ａへ導光するミラーである。したがって、分岐ミラー５は偏光依存性及び角度依存性が小さいので、被測定物が偏光特性又は指向性を有している場合でもより精度良く測定することが可能である。
【００７３】
光学特性測定装置Ｄ１〜Ｄ３のように、被測定物側から像側へ順に、受光レンズ系６ａと開口絞り６ｂとからなる結像光学系６を、分岐ミラー５の被測定物側に配置することにより、開口絞り６ｂが分岐ミラー５側に寄って配置されることが好ましい。このよう開口絞り６ｂを配置することによって、受光レンズ系６ａのフォーカシングを行っても受光光量を不変にすることができる。
【００７４】
光学特性測定装置Ｄ１〜Ｄ３において結像光学系６に開口絞り６ｂを備えない場合には、受光レンズ系６ａのフォーカシングによって受光光量が変化するので、制御処理部４には、受光レンズ系６ａのフォーカシングに応じて受光光量を補正する光量補正部を機能的に備えることが好ましい。この場合、受光レンズ系６ａのフォーカス位置（受光レンズ系６ａの中でフォーカシングのために光軸ＡＸに沿って移動する光学レンズ（又はレンズ群）の位置）と光量補正係数との関係を予め求めて、記憶部９に記憶しておく。そして、前記光量補正部が、受光レンズ系６ａのフォーカス位置に対応した光量補正係数で受光光量を補正するように構成するのが好ましい。
【００７５】
上述した光学特性測定装置Ｄ１，Ｄ２では、第１分光測定部１として回折格子等の分光光学素子を用いた分光型測光計を採用しているが、第２分光測定部２の光学フィルター２１１よりも高精度な分光応答度を持つ光学フィルターを用いることにより、三刺激値型測光計を採用してもよい。また、上述した光学特性測定装置Ｄ１〜Ｄ３は測色計であるため、３種類の分光感度で被測定光を測定するために、互いに分光応答度の異なる３個の光学フィルター２１１（ＲＧＢ），Ｆ１〜Ｆ３を第２分光測定部２，２Ａに用いているが、光学特性測定装置Ｄ１〜Ｄ３が輝度計である場合には、第２分光測定部２，２Ａが１種類の分光感度で被測定光を測定する構成にすればよい。
【符号の説明】
【００７６】
Ｄ１〜Ｄ３    光学特性測定装置
ＩＭ１，ＩＭ２    第１，第２の像
ＳＰ    測定域（被測定物）
ＡＸ    光軸
ＡＸ０    透過光軸
ＡＸ１    反射光軸
Ａ０    透過領域
Ａ１    反射領域
Ａａ    光束中心領域
Ａｂ    光束周辺領域
Ｌ      測定光束
Ｌ０    透過光束
Ｌ１    反射光束
ＦＢ    バンドルファイバー
Ｆ１〜Ｆ３    第１〜第３光学フィルター
Ｓ１〜Ｓ３    第１〜第３センサー
１，１Ａ    第１分光測定部
２，２Ａ    第２分光測定部
３    測定角可変光学系
４    制御処理部
５，５ａ〜５ｅ    分岐ミラー
６    結像光学系
６ａ    受光レンズ系
６ｂ    開口絞り
８    入出力部
９    記憶部
１０    筐体
１１    入射開口
１２    レンズ系
１３    反射型回折格子
１４    ラインセンサー（第１，第２のセンサー；測色センサー）
２１    フィルター選択部
２２    ２次元センサー（第１，第２のセンサー；２次元カラー撮像素子）
４１    制御部
４２    光学特性演算部
８１    入力部
８２    出力部
８３    ＩＦ部
２１１    光学フィルター
２１２    フィルター保持部材
２１３    モーター
４２１    特性演算部
４２２    補正演算部
【図１】
0006331986.tif 000003
【図２】
0006331986.tif 000004
【図３】
0006331986.tif 000005
【図４】
0006331986.tif 000006
【図５】
0006331986.tif 000007
【図６】
0006331986.tif 000008
【図７】
0006331986.tif 000009
【図８】
0006331986.tif 000010
【図９】
0006331986.tif 000011
【図１０】
0006331986.tif 000012
【図１１】
0006331986.tif 000013