JPH063185A

JPH063185A - 受光器

Info

Publication number: JPH063185A
Application number: JP4161541A
Authority: JP
Inventors: Rie Suzuki; 利恵鈴木; Kazuaki Okubo; 和明大久保; Hideo Nishiyama; 英夫西山
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-06-22
Filing date: 1992-06-22
Publication date: 1994-01-11

Abstract

(57)【要約】【目的】照度、輝度などを測定する場合に必要となる標
準比視感度や、測色に必要とする等色関数など、任意の
分光応答度を簡単な構成によって実現できる受光器を提
供する。【構成】拡散板１からの出射光をうけるウェッジ形連続
干渉フィルタ３の前面にこのウェッジ形連続干渉フィル
タ３への入射光を規制する第１のアパーチャ２を位置
し、ウェッジ形連続干渉フィルタ３の後面に、このウェ
ッジ形連続干渉フィルタ３の透過光を空間的に規制する
窓を持つ第２のアパーチャ４を位置し、第２のアパーチ
ャ４の開口面積を任意に変化させることにより、ウェッ
ジ連続干渉フィルタ３から受光素子５に入射する光の波
長ごとの比率を変化させて、受光器の分校応答度を任意
に設定できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、照度、輝度などを測定
する場合に必要となる標準比視感度や、測色に必要とす
る等色関数など、任意の分光応答度を簡単な構成で実現
できる受光器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、受光器の分光応答度を標準比視感
度や等色関数など任意の分光応答度に近似させようとす
る場合には、以下のような方法がとられていた。（図
４）に示すように受光器の分光応答度を標準比視感度に
近似させようとした場合、（図７）に示すように、分光
透過特性の異なる複数枚の色補正フィルタ７を入射光を
うける拡散１と受光素子５の間で重ね合わせて、受光素
子５の分光応答度を補正していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の構成
では受光器の分光応答度を任意の分光応答度に精度よく
近似させるのはきわめて困難である。また、近似の度合
をあげようとすれば、使用する色補正フィルタの枚数を
増やさなければならないため、受光器が分厚くなる。さ
らに、受光素子に入射する光量が減るため、低照度域の
測定が困難になるという問題があった。

【０００４】本発明は上記問題を解決するもので、任意
の分光応答度を簡単な構成によって実現できる受光器を
提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の受光器は、受光器への入射光をうける拡散
板と、前記拡散板からの出射光をうけるウェッジ形連続
干渉フィルタと、前記ウェッジ形連続干渉フィルタの前
面に位置し、前記ウェッジ形連続干渉フィルタへの入射
光を規制する第１のアパーチャと、前記ウェッジ形連続
干渉フィルタの後面に位置し、前記ウェッジ形連続干渉
フィルタからの透過光を空間的に規制する窓を持つ第２
のアパーチャと、前記連続干渉フィルタと第１および第
２のアパーチャの透過光をすべて受光する受光素子とで
構成し、前記ウェッジ形連続干渉フィルタは特定の波長
ごとに光を透過するようにし、さらに、前記第２のアパ
ーチャの窓の開口面積を任意に変化させることによっ
て、前記ウェッジ形連続干渉フィルタから前記受光素子
に入射する光の分光透過特性を変化させ、受光器の分光
応答度を任意に設定するようにしたものである。

【０００６】さらに、第２のアパーチャの窓の開口面積
の変化にかえて、第１あるいは第２のアパーチャの透過
度を部分的に可変できるようにし、ウェッジ形連続干渉
フィルタから受光素子に入射する光の分光透過特性を変
化させ、受光器の分光応答度を任意に設定するようにし
たものである。

【０００７】さらには、第１のアパーチャの前面に入射
光制御手段を設けることによって、第１のアパーチャの
光を透過しない部分に向かう光を光を透過する部分にむ
け、拡散板に入射した光をすべて受光素子に入射するよ
うに入射光の制御をするものである。

【０００８】

【作用】本発明は、前記の各構成によって、それぞれ次
のような作用効果を得る。 (1) ウェッジ形連続干渉フィルタの前面に第１のアパー
チャを設けることによって、ウェッジ形連続干渉フィル
タへの入射光を規制し、さらに、第２のアパーチャの窓
の開口面積を任意に変化させることにより、ウェッジ形
連続干渉フィルタから受光素子に入射する光の波長ごと
の比率を変化させることで、受光器の分光応答度を任意
に設定できる。

【０００９】(2) 第２のアパーチャの窓の開口面積の変
化にかえて、第１あるいは第２のアパーチャの透過度を
部分的に変化させることにより、ウェッジ形連続干渉フ
ィルタから受光素子に入射する光の波長ごとの比率を変
化させることで、受光器の分光応答度を任意に設定でき
る。

【００１０】(3) 第１のアパーチャの前面に入射光制御
手段を設けることによって、第１のアパーチャの光を透
過しない部分に向かう光を光を透過する部分にむけ、拡
散板への入射光をすべて受光素子に入射させることがで
きるため、より広範囲の照度域、特に低照度域の測定が
可能になる。

【００１１】

【実施例】本発明の一実施例について図面を用いて説明
する。図１は本発明の第１の実施例の受光器の構成を示
す分解斜視図である。図１において、１は入射光をうけ
る拡散板、２はウェッジ形連続干渉フィルタ３への入射
光を規制する縦縞状の第１のアパーチャ、３は特定の波
長ごとに光を透過するウェッジ形連続干渉フィルタ、４
はウェッジ形連続干渉フィルタ３の透過光を空間的に規
制する第２のアパーチャ、５は受光素子である。

【００１２】第１のアパーチャ２の働きを明確にするた
めに、受光器５に第１および第２のアパーチャが組み込
まれていないときについて、まず説明する。図１におい
て、拡散板１に入射した光はウェッジ形連続干渉フィル
タ３を均一に照射する。ウェッジ形連続干渉フィルタ３
は、フィルタ面の場所によって透過できる光の波長が異
なるため、前面に均一に光が照射された場合の透過率を
波長ごとに表わせば、図２のようになる。ウェッジ形連
続干渉フィルタ３を透過した光はすべて受光素子５で受
光され、図４のような分光器の分光応答度Ａが得られ
る。ここで、この分光応答度Ａをたとえば図４に示すよ
うな標準比視感度Ｂに近似させようとする場合、ウェッ
ジ形連続干渉フィルタ３に入射した光の分光透過特性を
変化させればよい。

【００１３】そこで、ウェッジ形連続干渉フィルタ３と
受光素子５の間に第２のアパーチャ４を設け、このアパ
ーチャ４の開口面積を変化させることにより、受光素子
５に入射する光の波長ごとの比率を変化させることがで
きる。このとき、ウェッジ形連続干渉フィルタ３の特定
の波長の透過率を変化させようとする場合、たとえば、
波長４５０ｎｍの透過率を変化させたい場合に、ウェッ
ジ形連続干渉フィルタ３の分光透過率は図２のようであ
り、ウェッジ形連続干渉フィルタ３の波長４５０ｎｍに
ピークをもつ部分の第２のアパーチャ４の開口面積を変
化させれば、波長４５０ｎｍのみならず他の波長にピー
クをもつ部分にも影響してしまう。そのため、第２のア
パーチャ４の開口面積の設計が煩雑になる。

【００１４】そこで、ウェッジ形連続干渉フィルタ３の
前面に第１のアパーチャ２をもうけ、図３のように、ウ
ェッジ形連続干渉フィルタ３の主透過間隔を分離し、ウ
ェッジ形連続干渉フィルタ３の透過波長純度を上げるこ
とにより、第２のアパーチャ４の設計がより容易にな
る。このような方法によって、受光器の分光応答度を任
意に設定できる。

【００１５】本発明の第２の実施例について図１を用い
て説明する。第１の実施例において、第２のアパーチャ
４の開口面積の変化によってウェッジ形連続干渉フィル
タ３から受光素子５に入射する光の分光透過特性を変化
させ、受光器の分光応答度を任意に設定できるが、ここ
で、第２のアパーチャ４の開口面積を変化させる代わり
に、第１のアパーチャ２あるいは第２のアパーチャ４
を、透過度を部分的に変化させることのできるような材
料、たとえばエレクトロ・クロミックや液晶などを用い
て、光を部分的に透過するようなアパーチャを実現する
ことによって、第１のアパーチャ２あるいは第２のアパ
ーチャ４の開口面積を変化させたのと同様の効果が得ら
れ、しかも、波長ごとの微細な調整が電気的に可能にな
る。

【００１６】図５は本発明の第３の実施例の受光器の構
成を示す分解斜視図である。図５において、拡散板１を
透過した光がウェッジ形連続干渉フィルタ３に入射する
とき、図６の（ａ）に示すようにウェッジ形連続干渉フ
ィルタ３の前面に配置してある第１のアパーチャ２によ
って、拡散板１を透過した光のうち、数１０％がウェッ
ジ形連続干渉フィルタ３に入射しないため、拡散板１に
入射した光より受光素子５に入射する光の量が減少し、
測定照度範囲がせばめられてしまう。そこで、拡散板１
と第１のアパーチャ２の間に、たとえばレンティキュラ
レンズのように光を屈折させ、第１のアパーチャ２への
入射光を制御する入射光制御手段６を配置し、図６
（ｂ）に示すように、拡散板１を透過した光がすべて第
１のアパーチャ２の光を透過する部分に入射するような
構造にする。このような構造にすることによって、入射
光制御手段６を設けないときより、広範囲の特に低照度
域の測定が可能となる。

【００１７】なお、図６（ｂ）において、入射光制御手
段６と第１のアパーチャ２の距離を大きくとるととも
に、入射光制御手段６のレンティキュラレンズの焦点を
大きくすれば、ウェッジ形連続干渉フィルタ３への入射
角度が制限されて、平行光に近くなり、波長分離が改善
できる。また、図６（ｂ）では入射光制御手段６の例と
してレンティキュラレンズを説明したが、この代わりに
分布屈折率型レンズを使用し、相隣り合う波長成分のク
ロストークを防ぐとともに、ウェッジ形連続干渉フィル
タの入射光を効果的に増加させることができる。

【００１８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ウェッ
ジ形連続干渉フィルタの前後に第１のアパーチャおよび
第２のアパーチャを設けることにより、ウェッジ形連続
干渉フィルタから受光素子に入射する光の分光透過特性
を変えることができるため、従来のように色補正フィル
タを複数枚使うことにより、受光器が分厚くなること
や、受光器に入射する光量を減少させてしまうようなこ
とはなく、簡単な校正で任意の分光応答度を実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の受光器の構成である。

【図２】本発明の一実施例の受光器におけるウェッジ形
連続干渉フィルタの透過率を示す図である。

【図３】本発明の一実施例の受光器におけるウェッジ形
連続干渉フィルタの他の透過率を示す図である。

【図４】標準比視感度と受光器の分光応答度の一例を示
す図である。

【図５】本発明の他の実施例の受光器の構成を示す図で
ある。

【図６】本発明の他の実施例の受光器における光の透過
する様子を説明する図である。

【図７】従来例における受光器の構成を示す図である。

【符号の説明】

１拡散板２第１のアパーチャ３ウェッジ形連続干渉フィルタ４第２のアパーチャ５受光素子６入射光制御手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】受光器への入射光をうける拡散板と、前
記拡散板からの出射光をうけるウェッジ形連続干渉フィ
ルタと、前記ウェッジ形連続干渉フィルタの前面に位置
し、前記ウェッジ形連続干渉フィルタへの入射光を規制
する第１のアパーチャと、前記ウェッジ形連続干渉フィ
ルタの後面に位置し、前記ウェッジ形連続干渉フィルタ
からの透過光を空間的に規制する窓を持つ第２のアパー
チャと、前記連続干渉フィルタと第１および第２のアパ
ーチャの透過光をすべて受光する受光素子とを備えた受
光器。
【請求項２】第１あるいは第２のアパーチャの透過度
を部分ごとに可変できるようにしたことを特徴とする請
求項１記載の受光器。
【請求項３】第１のアパーチャの前面に位置し、前記
第１のアパーチャへの入射光を制御する入射光制御手段
を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の受光
器。