阅读说明：本技术 测量用光学系统、色彩亮度计以及色彩计 (Optical system for measurement, color luminance meter, and color meter ) 是由 长泽仁 于 2018-04-26 设计创作，主要内容包括：本发明的测量用光学系统、色彩亮度计以及色彩计具备：光阑；光学波导,传导入射光；第一光学系统,被配置于光阑的物侧,并使来自测量对象的光像成像于光阑的孔径面；以及第二光学系统,被配置于光阑与光学波导之间,使从光阑的孔径面射出的各光束的各主光线以与光轴平行的方式入射至光学波导。(The optical system for measurement, the colorimeter and the colorimeter of the invention are provided with an aperture stop, an optical waveguide for transmitting incident light, an th optical system arranged on the object side of the aperture stop and forming an image of light from a measurement object on an aperture surface of the aperture stop, and a second optical system arranged between the aperture stop and the optical waveguide and causing each principal ray of each light flux emitted from the aperture surface of the aperture stop to enter the optical waveguide in parallel with the optical axis.)

测量用光学系统、色彩亮度计以及色彩计

技术领域

本发明涉及将来自被测量物的光传导至受光部的测量用光学系统、利用了该测量用光学系统的色彩亮度计、以及利用了该测量用光学系统的色彩计。

背景技术

自从以往，已知测量作为被测量物的发光体的颜色(光源颜色)以及亮度的色彩亮度计、测量作为被测量物的物体的颜色(物体颜色)的色彩计得到各种各样的利用。在如这样的色彩亮度计、色彩计中利用将来自被测量物的光传导至受光部的测量用光学系统，例如，专利文献1中公开的那样。

该专利文献1中公开的测量用的光学装置具备光分支部件，该光分支部件具有将入射至入射面的来自被测量物的光分支而射出的多个射出面。更具体而言，在专利文献1中公开的测量用的光学装置具备由物镜103、孔径光阑104、视场光阑105、中继透镜106、以及光纤束22等构成的光学系统KK2(图9以及[0042]段等)。物镜103使来自被测量物Q的光束在视场光阑105的位置会聚并成像。中继透镜106将在视场光阑105的位置成像的像传导至光纤束22的入射面A。孔径光阑104被配置于物镜103的后方，仅通过了孔径光阑104的光束朝向中继透镜106。光纤束22相当于所述光分支部件，光纤束22是将多条光纤裸线捆扎而构成，在轴向上的中间部分分为3条，入射至入射面A的光束分开在3个射出面B1、B2、B3射出。中继透镜106被配置于与孔径光阑104和入射面A成光学共轭的关系的位置。另外，本段中的参考标号是在所述专利文献1中被赋予各结构的标号。

顺带一提，近年，就显示装置而言，不仅关注液晶显示器，也关注有机EL(电致发光(electro luminescence))显示器。该有机EL显示器与利用背光源的液晶显示器相比较，由于是自发光的，所以也能够在低亮度范围发光。人们期望对该低亮度范围的发光也能够以更高精度来测色，因此，人们期望可从被测量物将更多的光量传导至受光部的测量用光学系统。

在所述专利文献1中公开的测量用的光学装置中，具有与光纤束(光纤裸线)的数值孔径适配的角度以上的入射角的光束无法入射至光纤束(光纤裸线)，从而产生光量损失。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-247891号公报

发明内容

本发明是鉴于上述的情况而作出的发明，其目的在于，提供能够从被测量物将更多的光量传导至受光部的测量用光学系统、利用了该测量用光学系统的色彩亮度计以及利用了该测量用光学系统的色彩计。

为了实现上述的目的，反映了本发明的一个侧面的测量用光学系统、色彩亮度计以及色彩计具备：光阑；光学波导，传导入射光；第一光学系统，被配置于光阑的物侧，并使来自测量对象的光像成像于光阑的孔径面(aperture plane)；以及第二光学系统，被配置于光阑与光学波导之间，使从光阑的孔径面射出的各光束的各主光线以与光轴平行的方式入射至光学波导。

根据以下给出的详细的说明以及附图，可以充分理解由发明的一个或多个实施方式而提供的优点以及特征。这些详细的说明以及附图仅是作为例子给出的，并不意图对本发明作限定性的定义。

附图说明

图1是示出第一实施方式中的色彩亮度计的结构的框图。

图2是示出用于所述色彩亮度计的测量用光学系统的结构的图。

图3是示出所述测量用光学系统中的从第二光学系统的射出面到光学波导的入射面的各光束的光线图。

图4是示出第二实施方式中的测量用光学系统的结构的图。

图5是示出第三实施方式中的测量用光学系统的结构的图。

图6是示出第四至第六实施方式中的色彩计的结构的框图。

图7是示出比较例中的测量用光学系统的结构的图。

具体实施方式

以下，基于附图，说明本发明所涉及的实施的一方式。然而，发明的范围并不限定于公开的实施方式。另外，在各图中标记同一标号的结构表示是同一结构，并适当地省略其说明。在本说明书中，在统称的情况下用省略了下标的参考标号来表示，在指个别的结构的情况下用添加了下标的参考标号来表示。

(第一实施方式)

图1是示出第一实施方式中的色彩亮度计的结构的框图。另外，图1也是示出后述的第二和第三实施方式中的色彩亮度计Db、Dc的结构的框图。

图2是示出利用了所述色彩亮度计的测量用光学系统的结构的图。图2A示出第一实施方式中的所述测量用光学系统，图2B示出光纤束作为光学波导的一例。图3示出在所述测量用光学系统中的从第二光学系统的射出面到光学波导(光纤束)的入射面的各光束的光线图。图7是示出比较例中的测量用光学系统的结构的图。图7A示出比较例中的所述测量用光学系统，图7B示出比较例中的从第二光学系统的射出面到光学波导(光纤束)的入射面的各光束的光线图。

例如图1所示，第一实施方式中的色彩亮度计Da具备测量用光学系统SSa、受光部1、控制处理部2a、输入部3、输出部4、以及接口部(IF部)5。

测量用光学系统SSa是接收来自作为测量对象的被测量物Ob的光，并将该接收的光传导至受光部1的光学零件。测量用光学系统SSa在后文中会更具体地说明。被测量物Ob在本实施方式中是色彩亮度计Da，因此是发出光的发光体。

受光部1是接收由测量用光学系统SSa传导的来自被测量物Ob的光，并对该接收的光进行光电转换，从而输出与其光强度相应的电信号的受光零件。例如，受光部1具备将所述接收到的来自被测量物Ob的光进行分光的分光部、以及对由所述分光部分光后的光进行光电转换的光电转换元件。更具体而言，在本实施方式中，根据XYZ的3刺激值测量被测量物Ob的颜色以及亮度，因此受光部1具备与由CIE(国际照明委员会)规定的等色函数X、Y、Z分别相应的3个X滤光片11-1、Y滤光片11-2、Z滤光片11-3，以及分别接收由上述X滤光片11-1、Y滤光片11-2、Z滤光片11-3分别滤波后的各光并进行光电转换的X滤光片用受光元件12-1、Y滤光片用受光元件12-2、Z滤光片用受光元件12-3。在如这样的受光部1中，来自被测量物Ob的光被X滤光片11-1滤波，该滤波后的光被X滤光片用受光元件12-1接收并进行光电转换，X滤光片用受光元件12-1将与该光强度相应的电信号(X信号)输出，来自被测量物Ob的所述光被Y滤光片11-2滤波，该滤波后的光被Y滤光片用受光元件12-2接收并进行光电转换，Y滤光片用受光元件12-1输出与其光强度相应的电信号(Y信号)，而且，来自被测量物Ob的所述光被Z滤光片11-3滤波，该滤波后的光被Z滤光片用受光元件12-3接收并进行光电转换，Y滤光片用受光元件12-1输出与其光强度相应的电信号(Z信号)。受光部1与控制处理部2a连接，并将上述X信号、Y信号以及Z信号输出至控制处理部2a。

输入部3与控制处理部2a连接，是用于向色彩亮度计Da输入例如指示测量作为测量对象的被测量物Ob的命令等各种命令、以及、例如被测量物Ob的标识符(试样编号、ID、名称等)等测量时所需要的各种数据的装置，输入部3是例如被分配了规定的功能的多个输入开关等。输出部4与控制处理部2a连接，是用于按照控制处理部2a的控制来输出从输入部3输入的命令、数据、以及由该色彩亮度计Da测量出的被测量物Ob的颜色以及亮度的装置，输出部4是例如CRT显示器、LCD(液晶显示装置)以及有机EL显示器等显示装置、或者打印机等印刷装置等。

另外，也可以由输入部3和输出部4构成触摸面板。在构成该触摸面板的情况下，输入部3是例如电阻膜方式或静电容方式等的检测操作位置并输入的位置输入装置，输出部4是显示装置。在该触摸面板中，在显示装置的显示面上方设置位置输入装置，在显示装置上显示能够输入的一个或多个输入内容的候选，当用户触摸显示了想要输入的输入内容的显示位置时，由位置输入装置检测该位置，并将显示于所检测到的位置的显示内容作为用户的操作输入内容而输入色彩亮度计Da。在如这样的触摸面板中，由于用户容易直观地理解输入操作，所以可提供对用户而言容易处理的色彩亮度计Da。

IF部5与控制处理部2a连接，是用于按照控制处理部2a的控制而在与外部设备之间进行数据的输入输出的电路，IF部5是例如串行通信方式的RS-232C的接口电路、采用了Bluetooth(蓝牙(注册商标))标准的接口电路、进行IrDA(红外数据协会(Infrared DataAssociation))标准等的红外线通信的接口电路、以及采用了USB(通用串行总线(Universal Serial Bus))标准的接口电路等。此外，IF部5是在与外部设备之间进行通信的电路，例如，可以是数据通信卡、基于IEEE802.11标准等的通信接口电路等。

控制处理部2a根据色彩亮度计Da的各部1、3～5的功能，分别控制各部，并负责色彩亮度计Da整体的控制。而且，控制处理部2a根据由输入部3受理的指示，用测量用光学系统SSa以及受光部1测量来自被测量物Ob的光，基于从受光部1输出的电信号求出被测量物Ob的颜色以及亮度，并将该求出的被测量物Ob的颜色以及亮度输出至输出部4。此外，根据需要，控制处理部2a将所述求出的被测量物Ob的颜色以及亮度从IF部5输出。在本实施方式中，控制处理部2a通过公知的手法，根据从受光部1输出的X信号、Y信号以及Z信号求出被测量物Ob的颜色以及亮度。控制处理部2a构成为具备例如微处理器。

以下，针对测量用光学系统SSa更具体地进行说明。例如图2所示，测量用光学系统SSa具备第一光学系统OSa-1、光阑DI、第二光学系统OSa-2以及光学波导OP。

光阑DI是用于限制测量直径的光学元件，是具有例如与所述测量直径相应的圆形的贯通孔径并具有遮光性的板状构件。所述贯通孔径形成孔径面。

光学波导OP是传导入射光的光学元件，在本实施方式中，光学波导OP是为了将来自被测量物Ob的光分别传导至受光部1中的3个X滤光片11-1、Y滤光片11-2以及Z滤光片11-3，而将入射光分支为3个的光分支器。更具体而言，在本实施方式中，如图2B所示，光学波导OP是将被捆扎的多条光纤裸线在中途分成3束，从而将从1个入射面入射的入射光分别在第一至第三射出面这3个射出面射出的光纤束。

第一光学系统OSa-1被配置于光阑DI的物侧(被测量物Ob侧)，是用于使来自测量对象的被测量物Ob的光像作为中间像而成像于光阑DI的孔径面的光学元件。更具体而言，在本实施方式中，如图2A所示，第一光学系统OSa-1由第一和第二透镜组Gra-1、Gra-2这两个透镜组构成，该第一和第二透镜组Gra-1、Gra-2具有正的折射力(光功率、焦距的倒数)且使来自测量对象的被测量物Ob的光像以成为物侧远心的方式作为中间像而成像于光阑DI的孔径面。因此，如图2A所示，从被测量物Ob射出的各光束的各主光线以与光轴平行的方式入射至第一透镜组Gra-1。另外，主光线与光轴平行不仅指主光线与光轴完全平行的情况，也指因制造偏差等导致主光线在±1度的范围内从光轴偏离，但也属于误差的范围，仍视为平行的情况。与后述的各透镜组Grb～Grf同样地，第一和第二透镜组Gra-1、Gra-2也构成为具备一个或多个透镜。

第二光学系统OSa-2被配置于光阑DI与光学波导OP之间，是用于使从光阑DI的孔径面射出的各光束的各主光线以与光轴平行的方式入射至光学波导OP的光学元件。即，第二光学系统OSa-2是像侧远心的中继透镜，由例如1个透镜组Grb构成。

在如这样的测量用光学系统SSa中，根据上述说明可知，第一光学系统OSa-1、光阑DI、第二光学系统OSa-2以及光学波导OP按照该顺序而依次配置。光阑DI被配置于第一光学系统OSa-1的成像位置。来自测量对象的被测量物Ob的光以其各光束的各主光线与光轴平行的方式，入射至第一光学系统OSa-1的第一透镜组Gra-1。第一光学系统OSa-1通过其正的折射力，使来自被测量物Ob的光像作为中间像而成像于光阑DI的孔径面，光阑DI以测量直径来限制来自被测量物Ob的光并使该光入射至第二光学系统OSa-2。由此，测量用光学系统SSa能够实现均匀且边缘清晰的测量灵敏度，即使以比较小的测量直径也能够传导大量的光量。此外，通过第二光学系统OSa-2，不会如双侧远心的情况那样具有成像关系，因此测量用光学系统SSa难以受到测量面的不均的影响。

而且，第二光学系统OSa-2使由光阑DI限制的来自被测量物Ob的光以各光束的各主光线与光轴平行的方式入射至光学波导OP。因此，测量用光学系统SSa能够减少因离轴的光束具有大的入射角而导致产生的光量损失，聚光效率高。利用比较例，更详细地进行说明。如图7所示，该比较例的测量用光学系统SSr除了使用不是像侧远心的透镜组Grr来取代第二光学系统OSa-2的透镜组Grb这一点以外，与图2所示的上述的测量用光学系统SSa具有同样的结构。

一般而言，入射至光学波导的光的传播受所述光学波导的数值孔径NA限制。即，在与光学波导的数值孔径NA相应的三维角度以内入射的光能够在所述光学波导中传播，但是超过与光学波导的数值孔径NA相应的三维角度而入射的光无法在所述光学波导中传播。因此，为了使更多的光量入射至光学波导OP即本实施方式中的光纤束OP，使测量用光学系统SSa的像侧的数值孔径NA1与光学波导(光纤束)OP的数值孔径NA2一致的方式是有效的。即便如此使数值孔径NA1与数值孔径NA2彼此一致，在比较例中的测量用光学系统SSr的情况下，如图7B所示，由光线A_+1、A_0、A_-1组成的轴上光束能够全部在光学波导(光纤束)OP中传播，但由于透镜组Grr不是像侧远心的，所以由光线B_+1、B_0、B_-1组成的离轴光束中存在超过与光学波导(光纤束)OP的数值孔径NA2相应的三维角度而入射的光线，因此无法做到全部光线在光学波导(光纤束)OP中传播，从而产生光量损失。即，产生了因离轴的光束具有大的入射角而导致产生的光量损失。另一方面，在本实施方式中的测量用光学系统SSa的情况下，如图2C所示，由光线A_+1、A_0、A_-1组成的轴上光束自不必说，由于第二光学系统OSa-2的透镜组Grb是像侧远心的，所以由光线B_+1、B_0、B_-1组成的离轴光束其光束中心与轴上光束同样垂直入射，从而能够全部在光学波导(光纤束)OP中传播。因此，本实施方式中的测量用光学系统SSa能够减少因离轴的光束具有大的入射角而导致产生的光量损失，聚光效率高。

而且，入射至光学波导OP即本实施方式中的光纤束OP的来自被测量物Ob的光在光纤束OP中传播，分为3份并分别从第一至第三射出面射出。

光学波导OP与受光部1被配置为，受光部1的入射面与光学波导OP的射出面相向。在本实施方式中，如图2B所示，光纤束OP与受光部1被配置为，受光部1的X滤光片11-1的入射面与光纤束OP的第一射出面相向，且，受光部1的Y滤光片11-2的入射面与光纤束OP的第二射出面相向，且，受光部1的Z滤光片11-3的入射面与光纤束OP的第三射出面相向。

从光学波导OP射出的来自被测量物Ob的光入射至受光部1。在本实施方式中，从光纤束OP的第一射出面射出的来自被测量物Ob的光入射至受光部1的X滤光片11-1，并由X滤光片11-1滤波，该滤波后的光由X滤光片用受光元件12-1接收。从光纤束OP的第二射出面射出的来自被测量物Ob的光入射至受光部1的Y滤光片11-2，由Y滤光片11-2滤波，该滤波后的光由Y滤光片用受光元件12-2接收。而且，从光纤束OP的第三射出面射出的来自被测量物Ob的光入射至受光部1的Z滤光片11-3，由Z滤光片11-1滤波，该滤波后的光由Z滤光片用受光元件12-3接收。

而且，如上所述，X滤光片用受光元件12-1向控制处理部2a输出与由X滤光片11-1滤波后的光的光强度相应的X信号，Y滤光片用受光元件12-2向控制处理部2a输出与由Y滤光片11-2滤波后的光的光强度相应的Y信号，Z滤光片用受光元件12-3向控制处理部2a输出与由Z滤光片11-3滤波后的光的光强度相应的Z信号。控制处理部2a根据从受光部1输出的X信号、Y信号以及Z信号来求出被测量物Ob的颜色以及亮度，将该求出的被测量物Ob的颜色以及亮度输出至输出部4。

如以上说明的那样，在本实施方式中的色彩亮度计Da中利用的测量用光学系统SSa中，第一光学系统OSa-1使来自测量对象的被测量物Ob的光像成像于光阑DI的孔径面从而形成中间像，第二光学系统OSa-2使从光阑DI的孔径面射出的各光束的各主光线以与光轴平行的方式入射至光学波导(在本实施方式中光纤束)OP。因此，上述测量用光学系统SSa能够减少因离轴的光束具有大的入射角而导致产生的光量损失，从而聚光效率高。上述测量用光学系统SSa由于形成所述中间像，因此能够实现均匀且边缘清晰的测量灵敏度，即使以比较小的测量直径也能够传导大量的光量。因此，上述测量用光学系统SSa能够从被测量物Ob将更多的光量传导至受光部1。

在上述测量用光学系统SSa中，通过第二光学系统OSa-2，不会如双侧远心的情况那样具有成像关系，难以受到测量面的不均的影响。由于第一光学系统OSa-1由第一和第二透镜组Gra-1、Gra-2这两个透镜组组成，因此上述测量用光学系统SSa能够会聚更多的光量，且容易根据需要来修正色差。

由于利用如这样的测量用光学系统SSa，所以第一实施方式中的色彩亮度计Da能够提高SN比，能够以更高精度来测色。上述色彩亮度计Da特别是对低亮度范围的测量而言有优势。此外，上述色彩亮度计Da能够减小测量直径，能够提高空间分辨率。

(第二实施方式)

以下，针对其他的实施方式进行说明。图4是示出第二实施方式中的测量用光学系统的结构的图。

第一实施方式中的色彩亮度计Da利用具备第一和第二透镜组Gra-1、Gra-2这两个透镜组的测量用光学系统SSa，并由上述第一和第二透镜组Gra-1、Gra-2形成了被测量物Ob的中间像，但第二实施方式中的色彩亮度计Db利用由一个透镜组Grc形成中间像的测量用光学系统SSb。

例如图1所示，如这样的第二实施方式中的色彩亮度计Db具备测量用光学系统SSb、受光部1、控制处理部2a、输入部3、输出部4、以及IF部5。上述第二实施方式的色彩亮度计Db中的受光部1、控制处理部2a、输入部3、输出部4、以及IF部5分别与第一实施方式的色彩亮度计Da中的受光部1、控制处理部2a、输入部3、输出部4、以及IF部5同样，因此省略其说明。

例如图4所示，第二实施方式中的色彩亮度计Db中利用的测量用光学系统SSb具备第一光学系统OSb-1、光阑DI、第二光学系统OSb-2、以及光学波导OP。

与第一实施方式的测量用光学系统SSa同样地，光阑DI是用于限制测量直径的光学元件。与第一实施方式的测量用光学系统SSa同样地，光学波导OP是传导入射光的光学元件，在本实施方式中也是1入射3射出的光纤束OP。

第一光学系统OSb-1被配置于光阑DI的物侧(被测量物Ob侧)，是用于使来自测量对象的被测量物Ob的光像作为中间像而成像于光阑DI的孔径面的光学元件。更具体而言，在本实施方式中，如图4所示，第一光学系统OSb-1由一个透镜组Grc构成，该透镜组Grc具有正的折射力且使来自测量对象的被测量物Ob的光像以成为物侧远心的方式作为中间像而成像于光阑DI的孔径面。

第二光学系统OSb-2被配置于光阑DI与光学波导OP之间，是用于使从光阑DI的孔径面射出的各光束的各主光线以与光轴平行的方式入射至光学波导OP的光学元件。即，第二光学系统OSb-2由像侧远心的中继透镜构成，例如由1个透镜组Grd构成。

如这样的第二实施方式中的色彩亮度计Db中利用的测量用光学系统SSb与第一实施方式中的色彩亮度计Da中利用的测量用光学系统SSa同样地能够减少因离轴的光束具有大的入射角而导致产生的光量损失，从而聚光效率高。上述测量用光学系统SSb能够实现均匀且边缘清晰的测量灵敏度，即使以比较小的测量直径也能够传导大量的光量。因此，上述测量用光学系统SSb能够从被测量物Ob将更多的光量传导至受光部1。上述测量用光学系统SSb难以受到测量面的不均的影响。

而且，在上述测量用光学系统SSb中，第一光学系统OSb-1由1个透镜组Grc构成，因此能够更简易地构成。

由于利用如这样的测量用光学系统SSb，第二实施方式中的色彩亮度计Db具有与第一实施方式中的色彩亮度计Da同样的作用效果。

(第三实施方式)

以下，针对其他的实施方式进行说明。图5是示出第三实施方式中的测量用光学系统的结构的图。

第一和第二实施方式中的色彩亮度计Da、Db利用了具备物侧远心的第一光学系统OSa-1、OSb-1的测量用光学系统SSa、SSb，但第三实施方式中的色彩亮度计Dc利用了具备并不特别要求是物侧远心的通常的第一光学系统OSc-1的测量用光学系统SSc。

例如图1所示，如这样的第三实施方式中的色彩亮度计Dc具备测量用光学系统SSc、受光部1、控制处理部2a、输入部3、输出部4、以及IF部5。上述第三实施方式的色彩亮度计Dc中的受光部1、控制处理部2a、输入部3、输出部4、以及IF部5分别与第一实施方式的色彩亮度计Da中的受光部1、控制处理部2a、输入部3、输出部4、以及IF部5同样，因此省略其说明。

例如图5所示，第三实施方式中的色彩亮度计Dc中利用的测量用光学系统SSc具备第一光学系统OSc-1、光阑DI、第二光学系统OSc-2、以及光学波导OP。

与第一实施方式的测量用光学系统SSa同样地，光阑DI是用于限制测量直径的光学元件。与第一实施方式的测量用光学系统SSa同样地，光学波导OP是用于传导入射光的光学元件，在本实施方式中也是1入射3射出的光纤束OP。

第一光学系统OSc-1被配置于光阑DI的物侧(被测量物Ob侧)，是用于使来自测量对象的被测量物Ob的光像作为中间像而成像于光阑DI的孔径面的光学元件。更具体而言，在本实施方式中，如图5所示，第一光学系统OSc-1由1个透镜组Gre构成，该透镜组Gre具有正的折射力且使来自测量对象的被测量物Ob的光像作为中间像而成像于光阑DI的孔径面。透镜组Gre不必特别是物侧远心的，也可以是通常的光学系统。另外，第一光学系统OSc-1也可以由多个透镜组Gre构成，该透镜组Gre具有正的折射力且使来自测量对象的被测量物Ob的光像作为中间像而成像于光阑DI的孔径面。

第二光学系统OSc-2被配置于光阑DI与光学波导OP之间，是用于使从光阑DI的孔径面射出的各光束的各主光线以与光轴平行的方式入射至光学波导OP的光学元件。即，第二光学系统OSc-2由像侧远心的中继透镜构成，例如，由1个透镜组Grf构成。

如这样的第三实施方式中的色彩亮度计Dc中利用的测量用光学系统SSc与第一实施方式中的色彩亮度计Da中利用的测量用光学系统SSa同样地能够减少因离轴的光束具有大的入射角而导致产生的光量损失，从而聚光效率高。上述测量用光学系统SSc能够实现均匀且边缘清晰的测量灵敏度，即使以比较小的测量直径也能够传导大量的光量。因此，上述测量用光学系统SSc能够从被测量物Ob将更多的光量传导至受光部1。上述测量用光学系统SSc难以受到测量面的不均的影响。

由于利用如这样的测量用光学系统SSc，因此第三实施方式中的色彩亮度计Dc具有与第一实施方式中的色彩亮度计Da同样的作用效果。

(第四至第六实施方式)

以下，针对其他的实施方式进行说明。图6是示出第四至第六实施方式中的色彩计的结构的框图。

第一至第三实施方式分别是分别利用了测量用光学系统SSa、SSb、SSc的色彩亮度计Da、Db、Dc，但第四至第六实施方式分别是分别利用了测量用光学系统SSa、SSb、SSc的色彩计Dd、De、Df。

例如图6所示，如这样的第四实施方式中的色彩计Dd具备测量用光学系统SSa、受光部1、控制处理部2b、输入部3、输出部4、IF部5、以及照明部7。上述第四实施方式的色彩计Dd中的测量用光学系统SSa、受光部1、输入部3、输出部4、以及IF部5分别与第一实施方式的色彩亮度计Da中的测量用光学系统SSa、受光部1、输入部3、输出部4、以及IF部5同样，因此省略其说明。

照明部7是用于以规定的几何形状向被测量物Ob照射照明光的装置，例如，照明部7具备：光源部，与控制处理部2b连接，并按照控制处理部2b的控制来放射光；以及照明光学系统，将从所述光源部放射的光以所述规定的几何形状作为照明光而照射向被测量物Ob。在图6中，作为一例，图示出了45°：0°的几何形状，但几何形状并不限定于此，也可以是任意的。

控制处理部2b根据色彩计Dd的各部1、3～5、7的功能，分别控制该各部，并负责色彩亮度计Dd整体的控制。而且，控制处理部2b根据由输入部3受理的指示，用测量用光学系统SSa以及受光部1测量来自被测量物Ob的光，基于从受光部1输出的电信号求出被测量物Ob的颜色，并将该求出的被测量物Ob的颜色输出至输出部4。此外，根据需要，控制处理部2b将所述求出的被测量物Ob的颜色从IF部5输出。在本实施方式中，控制处理部2b通过公知的手法，根据从受光部1输出的X信号、Y信号以及Z信号求出被测量物Ob的颜色。控制处理部2b构成为具备例如微处理器。

在如这样的第四实施方式中的色彩计Dd中，照明部7以照明光来对被测量物Ob进行照明，该照明光的反射光入射至测量用光学系统SSa。与第一实施方式同样地，来自被测量物Ob的光(此处，是反射光)由测量用光学系统SSa传导，由受光部1接收，并由受光部1光电转换成X信号、Y信号以及Z信号。受光部1将这些X信号、Y信号以及Z信号输出至控制处理部2b，控制处理部2b根据这些X信号、Y信号以及Z信号求出被测量物Ob的颜色，并将该求出的被测量物Ob的颜色输出至输出部4。

如这样的第四实施方式中的色彩计Dd中利用的测量用光学系统SSa具有与第一实施方式同样的作用效果。由于利用如这样的测量用光学系统SSa，因此第四实施方式中的色彩计Dd能够提高SN比，能够以更高精度来测色。上述色彩计Dd特别是对低亮度范围的测量而言有优势。此外，上述色彩计Dd能够减小测量直径，能够提高空间分辨率。

例如图6所示，第五实施方式中的色彩计De具备测量用光学系统SSb、受光部1、控制处理部2b、输入部3、输出部4、IF部5、以及照明部7。上述第五实施方式的色彩计De中的受光部1、输入部3、输出部4、以及IF部5分别与第一实施方式的色彩亮度计Da中的受光部1、输入部3、输出部4、以及IF部5同样，因此省略其说明。第五实施方式的色彩计De中的测量用光学系统SSb与第二实施方式的色彩亮度计Db中的测量用光学系统SSb同样，因此省略其说明。上述第五实施方式的色彩计De中的控制处理部2b以及照明部7分别与第四实施方式的色彩亮度计Dd中的控制处理部2b以及照明部7同样，因此省略其说明。

如这样的第五实施方式中的色彩计De中利用的测量用光学系统SSb具有与第二实施方式同样的作用效果。由于利用如这样的测量用光学系统SSb，第五实施方式中的色彩计De具有与第四实施方式中的色彩亮度计Dd同样的作用效果。

例如图6所示，第六实施方式中的色彩计Df具备测量用光学系统SSc、受光部1、控制处理部2b、输入部3、输出部4、IF部5、以及照明部7。上述第六实施方式的色彩计Df中的受光部1、输入部3、输出部4、以及IF部5分别与第一实施方式的色彩亮度计Da中的受光部1、输入部3、输出部4、以及IF部5同样，因此省略其说明。第六实施方式的色彩计Df中的测量用光学系统SSc与第三实施方式的色彩亮度计Dc中的测量用光学系统SSc同样的，因此省略其说明。上述第六实施方式的色彩计Df中的控制处理部2b以及照明部7分别与第四实施方式的色彩亮度计Dd中的控制处理部2b以及照明部7同样，因此省略其说明。

如这样的第六实施方式中的色彩计Df中利用的测量用光学系统SSc具有与第三实施方式同样的作用效果。由于利用如这样的测量用光学系统SSa，因此第六实施方式中的色彩计Df具有与第四实施方式中的色彩亮度计Dd同样的作用效果。

另外，在上述的第一至第六实施方式中，测量用光学系统SSa～SSc中的第二光学系统OSa-2、OSb-2、OSc-2的像侧数值孔径NA1可以是光学波导(在上述说明中，是光纤束)OP的数值孔径NA2以上(NA1≥NA2)。在如这样的测量用光学系统SSa～SSc中，由于NA1≥NA2，因此从测量用光学系统SSa～SSc射出的光的其中一部分无法在光学波导(光纤束)OP中传播，因而产生光量损失，但从利用图2C和图7B进行的上述的说明可知，与以往相比，能够减少该产生的光量损失的损失量。上述实施方式中的测量用光学系统SSa～SSc在NA1≥NA2的情况下，是有效果的。

如上所述，本说明书公开了各种各样的方式的技术，将其中的主要的技术总结如下。

一方式所涉及的测量用光学系统具备：光阑；光学波导，传导入射光；第一光学系统，被配置于所述光阑的物侧，使来自测量对象的光像成像于所述光阑的孔径面；第二光学系统，被配置于所述光阑与所述光学波导之间，并使从所述光阑的孔径面射出的各光束的各主光线以与光轴平行的方式入射至所述光学波导。

在如这样的测量用光学系统中，第一光学系统使来自测量对象的光像成像于所述光阑的孔径面从而形成中间像，第二光学系统使从光阑的孔径面射出的各光束的各主光线以与光轴平行的方式入射至所述光学波导。因此，上述测量用光学系统能够减少因离轴的光束具有大的入射角而导致产生的光量损失，从而聚光效率高。上述测量用光学系统由于形成所述中间像，能够实现均匀且边缘清晰的测量灵敏度，即使以比较小的测量直径也能够传导大量的光量。因此，上述测量用光学系统能够从被测量物将更多的光量传导至受光部。

在另一方式中，在上述的测量用光学系统中，所述第一光学系统由第一和第二透镜组这两个透镜组构成，该第一和第二透镜组具有正的折射力且使来自测量对象的光像以成为物侧远心的方式成像于所述光阑的孔径面。

如这样的测量用光学系统通过所述第二光学系统，不会如双侧远心的情况那样具有成像关系，因此难以受到测量面的不均的影响。上述测量用光学系统的所述第一光学系统由第一和第二透镜组这两个透镜组构成，因此能够会聚更多的光量，容易根据需要来修正色差。

在另一方式中，在上述的测量用光学系统中，所述第一光学系统由一个透镜组构成，该透镜组具有正的折射力且使来自测量对象的光像以成为物侧远心的方式成像于所述光阑的孔径面。

如这样的测量用光学系统根据与所述方式同一个理由，而难以受到测量面的不均的影响。上述测量用光学系统的所述第一光学系统由1个透镜组构成，因此能够更简易地构成。

在另一方式中，在上述的这些测量用光学系统中，所述第二光学系统中的像侧数值孔径NA1在所述光学波导的数值孔径NA2以上(NA1≥NA2)。

如这样的测量用光学系统虽然产生光量损失，但与以往相比，能够减少该产生的光量损失的损失量。

另一方式所涉及的色彩亮度计利用上述这些测量用光学系统中的任一种测量用光学系统。

如这样的色彩亮度计利用上述这些测量用光学系统中的任一种测量用光学系统，因此能够从被测量物将更多的光量传导至受光部。因此，上述色彩亮度计能够提高SN比(信噪比(Signal-to-Noise ratio))，能够以更高精度来测色。上述色彩亮度计特别是对低亮度范围的测量而言有优势。此外，上述色彩亮度计能够减小测量直径，能够提高空间分辨率。

另一方式所涉及的色彩计利用上述这些测量用光学系统中的任一种测量用光学系统。

如这样的色彩计利用上述这些测量用光学系统中的任一种测量用光学系统，因此能够从被测量物将更多的光量传导至受光部。因此，上述色彩计能够提高SN比，能够以更高精度来测色。特别是对低亮度范围的测量而言有优势。此外，上述色彩计能够减小测量直径，能够提高空间分辨率。

本申请以申请日为2017年6月15日的日本国专利申请特愿2017-117588为基础而提出，并将其内容包含在本申请中。

本发明的实施方式详细地进行了图示且进行了说明，但这仅是图例以及实例，并非是限定性的。本发明的范围应该根据附上的权利要求的记载来解释。

为了表现本发明，上述说明中，一边参考附图，一边按照实施方式来对本发明进行了恰当且充分的说明，但是应当认为本领域技术人员容易对上述的实施方式进行变更和/或改良。因此，本领域技术人员所实施的变更方式或改良方式只要达不到脱离权利要求书中记载的权利要求的权利范围的水平，就应将该变更方式或该改良方式解释为被包括在该如权利要求的权利范围内。

工业上的利用可能性

根据本发明，能够提供将来自被测量物的光传导至受光部的测量用光学系统、利用了该测量用光学系统的色彩亮度计、以及利用了该测量用光学系统的色彩计。