JP2005127970A - Optical system for measuring light of wide dispersion light source, instrument for measuring light of wide dispersion light source, and light measuring method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、LEDなどの広拡散光源の光度、色度座標などの値を測定するための広拡散光源光測定装置の光学系および広拡散光源光測定装置ならびにその光測定方法に関する。 The present invention relates to an optical system of a wide diffusion light source light measurement device, a wide diffusion light source light measurement device, and a light measurement method thereof for measuring values such as luminous intensity and chromaticity coordinates of a wide diffusion light source such as an LED.
一般に、LEDなどの広拡散光源の光度、色度座標などの値を測定するために用いられる広拡散光源光測定装置としては、全光束測定または部分光束測定を行なうものが知られている(例えば、非特許文献1、2)。全光束測定を行なう広拡散光源光測定装置では、ゴニオ方式および積分球方式があり、また、部分光束測定を行なう広拡散光源光測定装置では、CIE(Commission Internationale de I'Eclairage 国際照明委員会)が規定している測定方法が採用されている(例えば、非特許文献3)。
In general, as a wide diffused light source measuring device used for measuring values such as luminous intensity and chromaticity coordinates of a wide diffused light source such as an LED, one that performs total luminous flux measurement or partial luminous flux measurement is known (for example, Non-patent
全光束測定のゴニオ方式による広拡散光源光測定装置は、測定する広拡散光源の所定角度ごとに、広拡散光源または測定部分を移動させて測定を行なう構成のものである。
全光束測定の積分球方式による広拡散光源光測定装置は、測定する広拡散光源を反射面として形成されている積分球面内に設置し、また、積分球面内に配置された測定部分に広拡散光源からの直接光が入射しないようにバッフルを配置し、球面内で反射した光の一部を測定部分で測定するものである。
A wide diffused light source measuring device using the gonio method for measuring all luminous fluxes is configured to perform measurement by moving the wide diffused light source or the measurement portion for each predetermined angle of the wide diffused light source to be measured.
A wide diffused light source measuring device using an integrating sphere method for measuring all luminous fluxes is installed in an integrating sphere formed as a reflecting surface with a wide diffusing light source to be measured, and is also widely diffused in the measurement part arranged in the integrating sphere. A baffle is arranged so that direct light from the light source does not enter, and a part of the light reflected in the spherical surface is measured at the measurement part.
そして、部分光束測定を行なう広拡散光源光測定装置は、測定する広拡散光源に対向して所定距離を隔てた位置に受光器を配置し、受光器が開口面積100mm2のアパチャーを介して広拡散光源からの照射された光を測定し、ILED=E×d2の式により求められた平均光度(ILED)を測定した値としている。なお、前記した式中、dは光源から受光面までの距離、Eは、受光器で計測される平均照度(lx)である。 In the wide diffused light source measuring apparatus that performs partial light flux measurement, a light receiver is disposed at a predetermined distance from the wide diffuse light source to be measured, and the light receiver is widened through an aperture having an opening area of 100 mm 2. The light emitted from the diffused light source is measured, and the average luminous intensity (I LED ) obtained by the formula I LED = E × d 2 is measured. In the above equation, d is the distance from the light source to the light receiving surface, and E is the average illuminance (lx) measured by the light receiver.
しかし、従来の広拡散光源光測定装置では、以下に示すような問題点が存在していた。
(1)全光束測定のゴニオ方式による広拡散光源光測定装置では、所定角度ごとに広拡散光源の測定を行なうため、広拡散光源の全光束について測定データを同時刻に取得することができなかった。また、当該光測定装置では、所定角度ごとに広拡散光源もしくは測定部分を移動する必要があるため、広拡散光源の安定性、当該光測定装置の安定性を保つ必要から、測定作業に時間と手間が著しくかかるものであった。さらに、当該光測定装置では、配光曲線を正確に求める必要性から設備的、技術的にも高い精度が要求され、測定作業が困難であった。
However, the conventional wide diffused light source measuring apparatus has the following problems.
(1) In the diffusive light source measuring device using the gonio method for measuring the total luminous flux, the measurement data of the wide diffusing light source cannot be obtained at the same time because the wide diffusing light source is measured at every predetermined angle. It was. In addition, since the light measurement device needs to move the wide diffusion light source or the measurement part at every predetermined angle, it is necessary to maintain the stability of the wide diffusion light source and the stability of the light measurement device. It took a lot of time and effort. Furthermore, in the said optical measurement apparatus, high precision was requested | required in terms of facilities and technology from the necessity of calculating | requiring a light distribution curve correctly, and the measurement operation | work was difficult.
(2)全光束測定の積分球方式による広拡散光源光測定装置では、光の一部を測定する必要から高感度な測定器を必要とし、また、測定する光度、色度座標などの値が既知である広拡散光源との比較測定を行なわなければならず、絶対測定ができなかった。また、当該光測定装置では、広拡散光源を積分球内に挿入するため、積分球に形成する開口部分を挿入操作が行い易いように大きくすると測定誤差が発生し、また、開口部分を小さく維持すると挿入操作に時間がかかりタクトタイムの低下につながってしまう。 (2) A wide diffused light source measuring device using an integrating sphere method for measuring total luminous flux requires a highly sensitive measuring device because it is necessary to measure a part of the light, and values such as luminosity and chromaticity coordinates to be measured are required. Comparison measurement with a known wide diffusion light source had to be performed, and absolute measurement could not be performed. In addition, in this optical measuring device, since a wide diffusion light source is inserted into the integrating sphere, if the opening formed in the integrating sphere is enlarged so that the insertion operation can be easily performed, a measurement error occurs, and the opening is kept small. Then, the insertion operation takes time and the tact time is reduced.
部分光束測定を行なう広拡散光源光測定装置では、測定に用いる構成が簡便なため、便利な反面、測定する広拡散光源の配光特性に輝度ムラ、色ムラが存在すると、その影響を受けてしまい正確な測定が全くできないものであった。特に、昨今のLEDにおいては、白色、青色、赤色、緑色などのXY色度図上における区分が行なえるレベルでは足りず、さらに波長の限られた色度図上でのエリアにおいて区分することの必要が生じており、LED全体の総合的な光の正確な測定値を測定できることが望まれていた。 A wide diffused light source measuring device that measures partial luminous flux has a simple configuration for measurement, so it is convenient, but if there is uneven brightness or color unevenness in the light distribution characteristics of the wide diffused light source to be measured, As a result, accurate measurement was impossible at all. In particular, in recent LEDs, it is not enough to classify on the XY chromaticity diagram such as white, blue, red, green, etc. In addition, it is possible to classify in the area on the chromaticity diagram with limited wavelength. A need has arisen and it has been desired to be able to measure accurate measurements of the overall light of the entire LED.
本発明は、前記したような問題点に鑑みて創案されたものであり、全光束に対して同時に測定でき、測定操作に手間がかからず、装置構成も簡易で、高感度な検出器も必要なく、広拡散光源に輝度ムラ、色ムラが存在しても総合的な光の正確な測定が行なえる広拡散光源光測定装置の光学系および広拡散光源光測定装置ならびにその光測定方法を提供することを目的とする。 The present invention was devised in view of the above-described problems, and can measure all luminous fluxes simultaneously, does not require a troublesome measurement operation, has a simple apparatus configuration, and has a highly sensitive detector. An optical system of a wide diffusion light source light measurement device, a wide diffusion light source light measurement device, and a light measurement method thereof capable of performing comprehensive light accurate measurement even when luminance unevenness and color unevenness exist in a wide diffusion light source. The purpose is to provide.
前記した目的を達成するため、本発明にかかる広拡散光源光測定装置の光学系は、以下に示すように構成した。すなわち、被測定光源を配置して、前記被測定光源に対向する側に配置した光測定手段の測定部により前記被測定光源からの光を測定する広拡散光源光測定装置の光学系において、前記光学系は、楕円の長軸を中心として回転させて表わされる回転楕円体である楕円鏡であって、第1焦点に設置される前記被測定光源の最広角度として照射される光と当該楕円鏡の楕円曲面との交点より後方に形成された開口部を備えると共に、第2焦点に前記測定部を配置するためにその第2焦点から当該楕円の中心に対して後方に形成された開口部を備えるものとした。 In order to achieve the above-described object, the optical system of the wide diffusion light source measurement apparatus according to the present invention is configured as follows. That is, in the optical system of the wide diffusion light source light measurement device in which the measurement light source is arranged and the light from the measurement light source is measured by the measurement unit of the light measurement unit arranged on the side facing the measurement light source, The optical system is an ellipsoidal mirror that is a spheroid represented by rotating around the major axis of the ellipse, and the light irradiated as the widest angle of the light source to be measured placed at the first focal point and the ellipse An opening formed behind the intersection with the elliptical curved surface of the mirror and formed backward from the second focal point to the center of the ellipse in order to place the measuring unit at the second focal point It was supposed to be equipped with.
このように構成されることにより、広拡散光源光測定装置の光学系では、楕円鏡の開口部から第1焦点の位置に被測定光源が配置され、その被測定光源からの光は、楕円鏡の開口部から第2焦点に配置された光測定手段の測定部にその大部分が集光される。 With this configuration, in the optical system of the wide diffusion light source light measurement device, the light source to be measured is arranged at the position of the first focus from the opening of the elliptical mirror, and the light from the light source to be measured is Most of the light is condensed from the opening of the light to the measuring part of the light measuring means arranged at the second focal point.
また、広拡散光源光測定装置の光学系は、被測定光源を配置して、前記被測定光源に対向する側に配置した光測定手段の測定部により前記被測定光源からの光を測定する広拡散光源光測定装置の光学系において、前記光学系は、第1焦点からの光を第2焦点に集光する曲率を有する一方と他方の楕円曲面鏡と、この楕円曲面鏡を対向させて、当該楕円曲面鏡に隣接して設けた一方と他方の平面板と、を備える楕円鏡であって、前記第1焦点に設置される前記被測定光源の最広角度として照射される光と当該楕円鏡の楕円曲面との交点より後方に形成された開口部を備えると共に、前記第2焦点に前記測定部を配置するためにその第2焦点から当該楕円の中心に対して後方に形成された開口部を備えるものとした。 Further, the optical system of the wide diffusion light source light measurement apparatus has a wide light source in which a light source to be measured is arranged and light from the light source to be measured is measured by a measuring unit of a light measuring unit arranged on the side facing the light source to be measured. In the optical system of the diffused light source measurement apparatus, the optical system has one and the other elliptic curved mirrors having a curvature for condensing light from the first focal point to the second focal point, and the elliptic curved mirrors facing each other. An elliptical mirror comprising one and the other flat plate provided adjacent to the elliptical curved mirror, the light irradiated as the widest angle of the light source to be measured installed at the first focus and the elliptical An opening formed behind the intersection with the elliptical curved surface of the mirror and formed behind the second focus with respect to the center of the ellipse in order to place the measurement unit at the second focus Part.
このように広拡散光源光測定装置の光学系では、被測定光源の指向性が、例えば、扁平な扇状のような所定の幅である光を照射する被測定光源である場合には、その指向性に合わせた楕円曲面鏡があれば、第1焦点から第2焦点に光を集光させ大部分の全光束を測定部から取り込むことができる。また、楕円曲面鏡に隣接する平面板では、被測定光源から測定部に光を集光することに対する影響は小さく、外部からの光の入射を防止している。
なお、楕円曲面鏡は、楕円の長軸を中心として回転させて表される回転楕円体の長軸方向における所定の空間的な幅を備える曲面を使用している。
As described above, in the optical system of the wide diffusion light source light measurement apparatus, when the directivity of the light source to be measured is, for example, a light source to be measured that irradiates light having a predetermined width such as a flat fan shape, If there is an elliptical curved mirror adapted to the characteristics, light can be collected from the first focus to the second focus, and most of the total luminous flux can be taken in from the measurement unit. In addition, the flat plate adjacent to the elliptical curved mirror has little influence on the collection of light from the light source to be measured to the measurement unit, and prevents the incidence of light from the outside.
The elliptic curved mirror uses a curved surface having a predetermined spatial width in the major axis direction of the spheroid represented by rotating around the major axis of the ellipse.
また、前記広拡散光源光測定装置の光学系において、前記第1焦点と第2焦点を結ぶ線上に配置され、前記第1焦点からの光を前記第2焦点に集光する集光光学系を備える構成とした。
このように構成されることにより広拡散光源光測定装置の光学系では、楕円鏡の第1焦点に配置された被測定光源からの光が、楕円曲面鏡により第2焦点の測定部に集光され、かつ、両焦点を結ぶ線上に集光光学系が配置されているので、第2焦点に向かって発散して行く光についても集光光学系を介して第2焦点の測定部に集光することができる。
In the optical system of the wide diffused light source measurement apparatus, a condensing optical system that is disposed on a line connecting the first focus and the second focus and condenses the light from the first focus on the second focus. It was set as the structure provided.
With this configuration, in the optical system of the wide diffusion light source light measurement apparatus, light from the light source to be measured arranged at the first focal point of the elliptical mirror is condensed on the second focal point measurement unit by the elliptical curved mirror. In addition, since the condensing optical system is arranged on a line connecting both the focal points, the light that diverges toward the second focal point is condensed on the measurement unit of the second focal point through the condensing optical system. can do.
さらに、前記した目的を達成するため、本発明にかかる広拡散光源光測定装置は、被測定光源を着脱自在に保持して移動し測定位置に設置する光源設置手段により設置された前記被測定光源を測定するための広拡散光源光測定装置において、前記光源設置手段により測定位置に設置された被測定光源に対向する側に着脱自在に設置される光測定手段の測定部と、この測定部および前記被測定光源に亘って配置される楕円鏡と、この楕円鏡の第1焦点および第2焦点を結ぶ線上に配置された集光光学系または拡散光学系の一方とを備え、前記楕円鏡が、前記第1焦点に設置される前記被測定光源の最広角度として照射される光と当該楕円鏡の楕円曲面との交点より後方に形成された開口部を備えると共に、前記第2焦点に前記測定部を配置するためにその第2焦点から当該楕円の中心に対して後方に形成された開口部を備えるものとした。 Furthermore, in order to achieve the above-described object, the wide diffusion light source light measuring apparatus according to the present invention is configured such that the light source to be measured is installed by a light source installation unit that detachably holds and moves the light source to be measured and installs it at a measurement position In the wide diffused light source measuring device for measuring the light, the measuring part of the light measuring means detachably installed on the side facing the light source to be measured installed at the measurement position by the light source installing means, and the measuring part and An elliptical mirror disposed across the light source to be measured, and one of a condensing optical system or a diffusion optical system disposed on a line connecting the first focal point and the second focal point of the elliptical mirror, And an opening formed behind the intersection of the light irradiated as the widest angle of the light source to be measured installed at the first focus and the elliptical curved surface of the elliptical mirror, and the second focus at the second focus Place the measurement unit It was intended to comprise an opening formed in the rear with respect to the second focal point of the ellipse center in order.
このように構成されることにより、広拡散光源光測定装置では、楕円鏡の第1焦点に配置された被測定光源からの光が、第2焦点の測定部に集光される。このとき、両焦点を結ぶ線上に拡散光学系が配置されている場合には、第2焦点に向かって発散して行く光が当該拡散光学系により拡散あるいは透過して楕円曲面あるいは直接第2焦点に集光される。また、両焦点を結ぶ線上に集光光学系を配置する場合には、第2焦点に向かって発散して行く光が当該集光光学系を介して第2焦点の測定部に集光される。 With this configuration, in the wide diffusion light source light measurement device, the light from the light source to be measured arranged at the first focal point of the elliptical mirror is condensed on the measurement unit at the second focal point. At this time, when the diffusion optical system is arranged on a line connecting both focal points, the light diverging toward the second focal point is diffused or transmitted by the diffusion optical system, and the elliptical curved surface or the second focal point directly. It is focused on. Further, when the condensing optical system is arranged on a line connecting both focal points, the light diverging toward the second focal point is condensed on the measuring unit of the second focal point through the condensing optical system. .
また、前記広拡散光源光測定装置において、前記集光光学系は、前記第1焦点の被測定光源からの光を前記第2焦点の測定部に集光させる集光レンズであるものとした。
このように構成される広拡散光源光測定装置では、第1焦点に設置された被測定光源が、例えば、LEDのような160度方向に対する照射角度を備えるものである場合には、第2焦点に設置された測定部が当該楕円の短軸方向に平行な面上に設置されていても、両焦点を結ぶ線上に配置された集光レンズにより、第2焦点に向かって発散していく光を集光できる。
In the wide-diffuse light source measurement apparatus, the condensing optical system is a condensing lens that condenses light from the light source to be measured at the first focus on the measurement unit at the second focus.
In the wide diffused light source measuring apparatus configured as described above, when the light source to be measured installed at the first focal point has an irradiation angle with respect to the direction of 160 degrees such as an LED, the second focal point is used. Light that diverges toward the second focal point by the condensing lens arranged on the line connecting both focal points, even if the measuring unit installed on the ellipse is installed on a plane parallel to the minor axis direction of the ellipse Can be condensed.
また、前記広拡散光源光測定装置において、前記集光レンズは、複数のレンズの組み合わせによる収差補正レンズを共軸上に配置したものとした。
このように構成される広拡散光源光測定装置では、一方の集光レンズ(例えば凸レンズと凹レンズの組み合わせレンズ)により楕円鏡の第1焦点に設置された被測定光源からの光を平行光とし、また、他方の集光レンズ(例えば凸レンズと凹レンズの組み合わせレンズ)により平行光を第2焦点に設置された測定部に集光させている。もちろん一組の収差補正レンズで第1焦点から第2焦点に向かう拡散光を第2焦点に集光する構成でも構わない。
In the wide diffused light source measurement apparatus, the condensing lens includes an aberration correction lens that is a combination of a plurality of lenses arranged on the same axis.
In the wide diffused light source measuring apparatus configured as described above, the light from the light source to be measured installed at the first focal point of the elliptical mirror is converted into parallel light by one condenser lens (for example, a combination lens of a convex lens and a concave lens), In addition, the other condenser lens (for example, a combination lens of a convex lens and a concave lens) condenses parallel light on a measurement unit installed at the second focal point. Of course, a configuration in which diffused light from the first focal point to the second focal point is condensed on the second focal point by a set of aberration correction lenses may be used.
前記広拡散光源光測定装置において、前記楕円鏡は、第1焦点からの光を第2焦点に集光する曲率を有する一方と他方の楕円曲面鏡と、この楕円曲面鏡を対向させて、当該楕円曲面鏡に隣接して設けた一方と他方の平面板とを備えるものとした。 In the wide diffused light source measurement apparatus, the elliptical mirror is configured such that one elliptical curved mirror having a curvature for condensing light from the first focal point to the second focal point and the elliptical curved mirror are opposed to each other. One and the other flat plate provided adjacent to the elliptical curved mirror were provided.
このように構成される広拡散光源光測定装置は、被測定光源が偏平な幅の指向性を有する光を照射するときに、両楕円曲面鏡により第1焦点から照射された光を第2焦点に集光させることができる。また、楕円曲面鏡に隣接する平面板では、被測定光源の測定に必要な光に対する影響がほとんどなく、外部からの光の入射を防ぐことになる。 The wide diffused light source measuring apparatus configured as described above is configured so that when the light source to be measured irradiates light having directivity with a flat width, the light irradiated from the first focal point by the two elliptical curved mirrors is applied to the second focal point. Can be condensed. In addition, the flat plate adjacent to the elliptical curved mirror has almost no influence on the light necessary for the measurement of the light source to be measured, and prevents light from entering from the outside.
また、前記した目的を達成するため、本発明にかかる広拡散光源光測定装置の光測定方法では、以下に示すようにした。すなわち、積分球光学系と、この積分球光学系の球面の所定位置に配置される光測定手段の測定部と、この測定部に被測定光源からの光が直接入射することを防ぐバッフルと、前記積分球光学系の球面の所定位置に形成される被測定光源からの光を取り込むための開口部と、を備える広拡散光源光測定装置と、楕円の第1焦点と第2焦点とを結ぶ線上に配置した集光レンズと、楕円の前記第1焦点に設置される前記被測定光源の最広角度として照射される光と当該楕円鏡の楕円曲面との交点より後方に形成された開口部と、前記第2焦点から当該楕円の中心に対して後方に形成された開口部と、前記積分球光学系の開口部に前記楕円鏡の一方の開口部を当接し、かつ、前記楕円鏡の他方の開口部における当該楕円鏡の焦点となる位置に、前記被測定光源を配置して当該被測定光源からの光を、当該楕円鏡を介して前記積分球光学系内に入射させるものとした。 In order to achieve the above object, the light measurement method of the wide diffusion light source light measurement apparatus according to the present invention is configured as follows. That is, an integrating sphere optical system, a measuring unit of light measuring means arranged at a predetermined position on the spherical surface of the integrating sphere optical system, and a baffle for preventing light from the light source to be measured from directly entering the measuring unit, A wide diffused light source measuring device having an opening for taking in light from a light source to be measured formed at a predetermined position on the spherical surface of the integrating sphere optical system, and an elliptical first focus and second focus A condensing lens arranged on a line, an opening formed behind an intersection of light irradiated as the widest angle of the light source to be measured installed at the first focal point of the ellipse and the elliptic curved surface of the elliptical mirror An opening formed rearward from the second focal point with respect to the center of the ellipse, one opening of the elliptical mirror abutting the opening of the integrating sphere optical system, and the elliptical mirror In the position that becomes the focal point of the elliptical mirror in the other opening, The place the measurement light source light from the sample light source was assumed to be incident into the integrating sphere optical system via the elliptical mirror.
このような光測定方法によれば、従来使用している積分球光学系の開口部から、楕円鏡の第1焦点に設置した被測定光源の光を、積分球光学系内にほぼ全光束として取り入れ、積分球光学系内により均等に拡散された光として測定することができる。 According to such a light measuring method, the light of the light source to be measured placed at the first focal point of the elliptical mirror from the opening of the integrating sphere optical system used in the past is converted into almost total luminous flux in the integrating sphere optical system. Incorporated and can be measured as light diffused more evenly in the integrating sphere optical system.
本発明に係る広拡散光源光測定装置の光学系および広拡散光源光測定装置ならびにその光測定方法によれば、以下に示すような優れた効果を奏する。
広拡散光源光測定装置の光学系では、楕円鏡を用いるため、第1焦点位置の被測定光源が特に180度以下の指向性となる光を照射する場合に、第2焦点位置の測定部に光が一度の測定において集光されるため、全光束に近い状態として同時に測定できる。そのため、広拡散光源光測定装置の光学系では、被測定光源に光の放射方向に対して輝度ムラ、色ムラなどが存在しても被測定光源の全方位による総合的な光に対しての測定を行なうことが可能となる。特に、被測定光源としてLEDのように、発光部の周縁側と中心とに輝度ムラ、色ムラが存在するものでは、従来の部分光束による測定に比較して格段に精度を向上した状態で測定することが可能となる。
According to the optical system of the wide diffusion light source light measurement device, the wide diffusion light source light measurement device, and the light measurement method thereof according to the present invention, the following excellent effects can be obtained.
Since the optical system of the wide diffusion light source light measurement apparatus uses an elliptical mirror, when the light source to be measured at the first focal position emits light having directivity of 180 degrees or less, the measurement unit at the second focal position is used. Since light is collected in one measurement, it can be measured simultaneously as a state close to the total luminous flux. Therefore, in the optical system of the wide diffusion light source light measurement device, even if the measurement light source has luminance unevenness, color unevenness, etc. with respect to the direction of light emission, Measurement can be performed. Especially when the light source to be measured has uneven brightness and color unevenness on the periphery and center of the light emitting part, such as LED, the measurement is performed with much improved accuracy compared to the measurement using conventional partial light flux. It becomes possible to do.
なお、広拡散光源光測定装置の光学系では、被測定光源の指向性に合せた空間的な幅の楕円曲面鏡を備える楕円鏡であればよく、他の面が平面板であっても、被測定光源の全光束に近い状態で第1焦点から第2焦点に集光して測定することができ、全周が楕円曲面のものと比較して構成がさらに簡易となる。 In the optical system of the wide diffusion light source light measuring device, an elliptical mirror provided with an elliptical curved mirror having a spatial width in accordance with the directivity of the light source to be measured may be used. Measurement can be performed by focusing from the first focal point to the second focal point in a state close to the total luminous flux of the light source to be measured, and the configuration is further simplified as compared with an elliptical curved surface.
また、広拡散光源光測定装置の光学系では、楕円鏡の両焦点を結ぶ線上に集光レンズを備えることにより、本来第2焦点に対して発散していく光を第2焦点に向かって集光させることができるため、被測定光源から照射されたほぼ全光束について光測定手段により測定することが可能となる。 Further, in the optical system of the wide diffusion light source light measuring device, a condensing lens is provided on a line connecting the two focal points of the elliptical mirror, so that light originally diverging with respect to the second focal point is collected toward the second focal point. Since the light can be emitted, it is possible to measure almost the total luminous flux emitted from the light source to be measured by the light measuring means.
さらに、広拡散光源光測定装置では、楕円鏡により第1焦点に設置された被測定光源からの光を第2焦点に設置された測定部によりほぼ全光束として同時に測定でき、特に、被測定光源が180度以内の指向性を備える光を照射するLEDなどである場合には、そのLEDに輝度ムラ、色ムラなどが存在しても総合的に光を測定できる。また、被測定光源の指向性が180度から小さい方向になれば、それに対応して被測定光源が設置される第1焦点側での開口部は、当該被測定光源を設置するために充分な広さであり、また、測定部が設定される第2焦点側の開口部についても十分な広さとなる。そのため、広拡散光源光測定装置では、被測定光源の設置作業がしやすく、測定操作が容易となり、また装置構成も簡易で、積分球光学系のみを使用する場合に比較して、全光束を測定すれば足り、全光束の部分を測定するための高感度な測定器も必要ない。 Furthermore, in the wide diffusion light source light measuring device, light from the light source to be measured placed at the first focal point by the elliptical mirror can be simultaneously measured as almost total light flux by the measuring unit placed at the second focal point. Is an LED that emits light having directivity of 180 degrees or less, it is possible to measure light comprehensively even if the LED has luminance unevenness, color unevenness, and the like. If the directivity of the light source to be measured is reduced from 180 degrees, the opening on the first focal point where the light source to be measured is correspondingly installed is sufficient to install the light source to be measured. It is also wide, and the opening on the second focal side where the measurement unit is set is also sufficiently wide. For this reason, the wide diffused light source measurement device facilitates the installation work of the light source to be measured, facilitates the measurement operation, and simplifies the device configuration. Compared to the case where only an integrating sphere optical system is used, the total luminous flux can be obtained. Measurement is sufficient, and there is no need for a highly sensitive measuring instrument for measuring the total luminous flux.
さらに、広拡散光源光測定装置では、全光束に対して同時に行うことで、人間の目で見た光の感覚に近い状態として被測定光源を測定することができる。また、広拡散光源光測定装置では、光を全体として測定することができるため、XY色度図上で中央から放射状に区分けされる区分より、さらに限定したエリアに対して区分できるように測定することが可能となる。 Furthermore, the wide diffused light source measurement apparatus can measure the light source to be measured in a state close to the sensation of light as seen by the human eye by performing simultaneously on all the luminous fluxes. In addition, since the wide diffused light source measurement device can measure light as a whole, the light is measured so that it can be divided into a more limited area than the division from the center radially on the XY chromaticity diagram. It becomes possible.
また、広拡散光源光測定装置では、集光光学系を楕円鏡の両焦点を結ぶ線上に配置することで、全光束にほぼ近い状態で光を測定部に入射することが可能となり、拡散光学系を用いる場合に比較してより正確な被測定光源からの全光束に対する測定を行なうことができる。
さらに、広拡散光源光測定装置では、収差補正レンズを一組あるいは、二組用いることで、被測定光源からの光を測定部に集光する場合には、2枚以上のレンズにより調整することになり、一枚のレンズを設定して調整することに比較して、当該収差補正レンズを設定するときの調整が容易となる。また、色の異なる被測定光源を測定したときに、色収差、コマ収差などに対して補正された状態で第2焦点に光を集光でき、より正確な測定を行なうことが可能となる。
Moreover, in the wide diffused light source measuring device, the condensing optical system is arranged on the line connecting the two focal points of the elliptical mirror, so that light can be incident on the measuring unit in a state almost close to the total luminous flux, and the diffusion optics Compared with the case where the system is used, it is possible to perform the measurement with respect to the total luminous flux from the light source to be measured more accurately.
Further, in the wide diffusion light source light measurement apparatus, when one or two aberration correction lenses are used, when the light from the light source to be measured is condensed on the measurement unit, adjustment is performed by two or more lenses. Therefore, adjustment when setting the aberration correction lens is easier than setting and adjusting a single lens. Further, when measuring light sources to be measured having different colors, light can be condensed on the second focal point in a state corrected for chromatic aberration, coma aberration, etc., and more accurate measurement can be performed.
さらに、広拡散光源光測定装置では、楕円鏡が楕円曲面鏡と平面板で構成されても、被測定光源の指向性に合わせた範囲にあれば足りるため、楕円鏡の製造が全周楕円曲面鏡のものと比較して簡易な構成として製造することが可能となる。
なお、広拡散光源光測定装置では、第1焦点および第2焦点の後方に開口部を備えることで、特に、180度以下の指向性を備える光を照射する被測定光源に対して、広い開口部の状態において設置される当該被測定光源および測定部を操作すればよく、操作性に優れ、かつ、タクトタイムの向上が図れる。
Furthermore, in the wide diffused light source measuring apparatus, even if the elliptical mirror is composed of an elliptical curved mirror and a flat plate, it is sufficient if it is within a range that matches the directivity of the light source to be measured. It becomes possible to manufacture as a simple structure compared with the mirror.
In the wide diffused light source measurement device, an opening is provided behind the first focal point and the second focal point, so that a wide opening can be obtained particularly for a light source to be measured that emits light having directivity of 180 degrees or less. It is only necessary to operate the light source to be measured and the measurement unit that are installed in the state of the unit.
また、広拡散光源光測定装置の光測定方法では、既存の積分球光学系を用いてタクトタイムの向上、測定の正確性の向上を図ることが可能となる。 Further, in the light measurement method of the wide diffusion light source light measurement apparatus, it is possible to improve the tact time and the measurement accuracy using an existing integrating sphere optical system.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は、広拡散光学光測定装置の全体を示す断面図、図2は、広拡散光源光測定装置を用いる光測定システムの全体を示す概略図であり(a)は光測定システムを模式的に記載した側面図、(b)は光測定システムを模式的に記載した平面図、図3は広拡散光源光測定装置の光学系を示す図であり、(a)は筐体から光学系である楕円鏡を分離した状態の分解斜視図、(b)は筐体に光学系である楕円鏡を設置したときの斜視図、図4は、広拡散光源光測定装置の楕円鏡における光の集光状態を示す模式図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the entire wide diffusion optical light measurement device, FIG. 2 is a schematic view showing the whole light measurement system using the wide diffusion light source light measurement device, and (a) is a schematic view of the light measurement system. FIG. 3B is a plan view schematically showing the light measurement system, FIG. 3 is a view showing an optical system of the wide diffusion light source light measurement device, and FIG. FIG. 4B is an exploded perspective view of a state where a certain elliptical mirror is separated, FIG. 4B is a perspective view when the elliptical mirror which is an optical system is installed in the housing, and FIG. It is a schematic diagram which shows a light state.
図1および図2に示すように、光測定システムAは、LEDなどの被測定光源Wを搬送する搬送装置Bと、この搬送装置Bにより搬送されて来る被測定光源Wを点灯させるための電源装置Dと、この電源装置Dにより点灯された被測定光源Wの光を測定する広拡散光源光測定装置1と、この広拡散光源光測定装置1により測定された被測定光源Wを選別する選別装置Cとを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the light measurement system A includes a transport device B that transports a measured light source W such as an LED, and a power source for lighting the measured light source W that is transported by the transport device B. A device D, a wide diffused light
広拡散光源光測定装置1は、搬送装置Bの光源設置手段であるハンドラ20により搬送されて測定位置に設置される被測定光源Wに対向して配置されており、測定位置に対向する側に着脱自在に設置される光測定手段3の測定部3aと、この測定部3aを楕円の第2焦点位置とし、ハンドラ20により設置される被測定光源Wの測定位置を楕円の第1焦点位置として設置される楕円鏡4と、この楕円鏡4および光測定手段3を支持する筐体7とを備えている。なお、筐体7は、所定位置が分割あるいは分離して楕円鏡4および測定部3aを取り込み、着脱自在に固定できる構成であれば良い。
The wide diffusion light source
図3に示すように、楕円鏡4は、第1焦点から照射された光が第2焦点に集光する曲率を有し、かつ、対面して配置される楕円曲面鏡4a,4bと、この楕円曲面鏡4a,4bに隣接すると共に互いに対面して配置される平面板4c,4dと、第1焦点および第2焦点を結ぶ線上に配置された集光光学系としての集光レンズ5と、を備えている。なお、楕円曲面鏡4a,4bは、楕円の長軸を回転軸として回転させて表される回転楕円体において、その長軸に沿った曲面を所定幅で用いたものである。
As shown in FIG. 3, the
なお、この楕円鏡4の構成は、被測定光源Wの指向性に合せて楕円曲面鏡4a,4bの形成される幅の範囲が設定されており、図1ないし図3により説明する広拡散光源光測定装置1では、正面において160度で、かつ、側面では偏平(例えば3cm幅の偏平)な幅を持つ指向性を備える被測定光源Wに対応して形成されたものとして説明する。
The configuration of the
図3(a)、(b)に示すように、楕円鏡4は、楕円曲面鏡4a、4bおよび平面板4c,4dを、第1焦点および第2焦点の位置で当該楕円の短軸に平行に切断して形成した開口部4e,4fを備えている。この開口部4e、4fは、第1焦点および第2焦点に被測定光源Wおよび測定部3aを設定でき、かつ、第1焦点から第2焦点に集光できる状態を維持されていれば、形成位置、切欠形状など、特に限定されるものではない。そのため、楕円鏡4は、ここでは、開口部4eの位置には、平面4c,4dの位置に連続して半円形状の切欠4g,4gを形成して、ハンドラ20が第1焦点の位置に被測定光源Wを設置しやすいように構成されている。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
また、図4に示すように、楕円鏡4の開口部4eは、被測定光源Wの最広角度として照射される光と楕円曲面との交点Pより後方に形成されていれば良く、例えば、e1で示すように、第1焦点F1から交点Pにより後方に所定の角度となるように形成されることや、また、e3で示すように、第1焦点F1から楕円の中心に向かって前方で交点Pより後方側に直線状(短軸に平行)に形成されることや、あるいはe2で示すように、第1焦点F1から後方(楕円の中心から後方)側に形成されても構わない。また、楕円鏡4の開口部4fは、第2焦点F2から当該楕円鏡4の中心に対して後方に形成され(図面では第2焦点F2の位置に短軸に平行)、測定部3aの設置が容易であれば、その形成位置、開口形状を限定されるものではない。
Further, as shown in FIG. 4, the
楕円鏡4は、その内面の少なくとも楕円曲面鏡4a,4bの位置について鏡面としていれば良く、この被測定光源Wの場合においては、平面4c,4dは外部からの光の進入を防ぐために用いられるものである。もちろん、楕円鏡4の平面4c,4dは、鏡面となっていても構わないものである。
The
図3および図4に示すように、楕円鏡4は、第1焦点F1と第2焦点F2とを結ぶ直上に、第1焦点F1から第2焦点F2に向かって拡散する被測定光源Wからの光を第2焦点F2に集光させる集光レンズ5を備えている。この集光レンズ5は、例えば、凸レンズあるいは凸レンズと凹レンズとの組み合わせによる収差補正レンズ(図示せず)が用いられ、当該レンズの焦点距離が楕円鏡4の第1焦点からの光を第2焦点に集光するように設定されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
この集光レンズ5は、第1焦点F1と第2焦点F2との中間位置に、支持棹などの支持手段6により、楕円鏡内に設置されている。集光レンズ5の設置位置は、被測定光源Wの照射角度や、当該集光レンズ5の直径、ならびに、楕円曲面鏡4a,4bから反射して第2焦点に集光される反射光の障害にならないことなどを考慮して決められる。ここでは、集光レンズ5は、図4に示すように、楕円鏡4の測定部3aの設置される開口部4fにおいて、180度で楕円の短軸に平行で切断したときに、その180度で切断した楕円曲面との交点P1から内側に向かって、第1焦点F1から直接照射される見込み空間角度θの光に対して、第2焦点F2に集光できる位置に設置されている。
なお、この楕円鏡4の構成では、平面4c、4d側に集光レンズ5が支持手段6を介して固定されている。集光レンズ5を固定する支持手段6は、作業中の振動に対して影響が無く、また、第2焦点に集光される光の光路を遮断しない線状であることが好ましい。この支持手段6は、図面では上下それぞれ1本の支持棹により支持するように記載しているが、上下二本の合計4本の支持棹を支持手段6としても構わない。
The condensing
In the configuration of the
図1に示すように、光測定手段3は、第2焦点に設置された測定部3aに配置した拡散板3bと、この拡散板3bに当接または近接して保持管3eを介して設置される光ファイバ3cと、この光ファイバ3cを筐体7に着脱自在に設置して固定する固定手段3dとを備え、図示しない光測定器に光ファイバ3cを介して測定部3aから送られた被測定光源Wの光を測定するものである。なお、ここでは、楕円鏡4の第2焦点に設置した測定部3aに、拡散板3bを介して集光した光を拡散した状態で、光ファイバ3c側に取り込むこととしているが、被測定光源Wの構成によっては拡散板3bはなくても良い。
As shown in FIG. 1, the light measuring means 3 is installed through a holding
ハンドラ20は、搬送装置Bの回転円盤21に一定間隔で複数設けられており、楕円鏡4の開口部4eにおいて楕円の第1焦点である測定位置に被測定光源Wの発光点が設置できるように構成されている。このハンドラ20は、ここでは、図示しない整列装置により整列された被測定光源Wの所定位置を真空吸引して当該被測定光源Wの電極を露出状態で保持し、搬送装置Bの搬送径路に沿って被測定光源Wを移動させ、楕円鏡4の第1焦点に被測定光源Wを設置できる位置に来ると、保持している被測定光源Wを移動降下させることで測定位置に被測定光源Wを設置している。なお、ハンドラ20は、第1焦点の位置に被測定光源Wを設置できる状態であれば、移動方向および移動方法について限定されるものではない。
A plurality of
なお、ハンドラ20がWを第1焦点の測定位置に設置したとき、被測定光源Wを点灯させる電源装置Dが測定位置の例えば下部に配置されている。この電源装置Dは、ハンドラ20が保持している被測定光源Wの電極に接触して被測定光源Wをあらかじめ設定された所定時間(被測定光源Wの光が測定できる時間)点灯させるように構成されている。この電源装置Dは、固定式でも移動式でも構わない。
When the
また、図2に示すように、広拡散光源光測定装置1に隣り合う位置には、選別装置Cが設置されている。この選別装置Cは、広拡散光源光測定装置1で測定された結果により、被測定光源Wを所定の区分ケースに区分するためのものである。なお、選別装置Cは、被測定光源Wが落下されたときに受取る開口スライダ31と、この開口スライダ31に隣接して回転可能に設置された選別ノズル32と、この選別ノズル32の下方に隣接して配置された区分ケース33などを備えている。
Further, as shown in FIG. 2, a sorting device C is installed at a position adjacent to the wide diffusion light source
なお、広拡散光源光測定装置1では、楕円鏡4に集光光学系としての集光レンズ5を配置した例として説明したが、この集光レンズの代わりに拡散光学系としての拡散板(図示せず)を設置した状態であってもよい。拡散板を設置する場合では、第1焦点からの光は拡散板を透過して第2焦点に集まるものもあれば、また、拡散して楕円曲面鏡4a,4bに反射した後に第2焦点に集まるものもあり、集光レンズよりは集光率は低下するが、拡散板を介して第2焦点に集光させることもできる。
In the wide diffused light
つぎに、広拡散光源光測定装置1の動作について説明する。
はじめに、搬送装置Bのハンドラ20に保持された被測定光源Wは、回転円盤21の動作により広拡散光源光測定装置1の楕円鏡4の測定位置(第1焦点)に設置されることで、電源装置Dの電極部分が当該被測定光源Wの電極に接続して点灯される。
Next, the operation of the wide diffusion light source
First, the light source W to be measured held by the
被測定光源Wが点灯すると、図4および図1に示すように、被測定光源Wからのほとんどの光は、楕円曲面鏡4a,4bにより第2焦点F2に設定されている測定部3aに集光される。さらに、被測定光源Wから第2焦点F2に向かって拡散する光(見込み空間角度θ、ここでは第1焦点F1からの中心から左右に12.5度の範囲)については、集光レンズ5を介して第2焦点F2に集光する。そのため、楕円鏡4では、被測定光源Wから照射される光(光束)のほとんどを、拡散板3bを介して光ファイバ3cにより集光でき、図示しない光測定器により波長特性、光度、色度座標などの値(主波長、純度、ピーク波長、色温度(相関色温度)、演色評価値)などを適切に測定することができる。
When the measured light source W is turned on, as shown in FIGS. 4 and 1, most of the light from the measured light source W is collected by the elliptical
広拡散光源光測定装置1により被測定光源Wの光が測定されると、図示しない光測定器から被測定光源Wがどのクラスに分類されるかについての信号が選別装置C側に送られる。なお、光測定器にはあらかじめ被測定光源Wの区分についての情報テーブルが記憶されており、その情報テーブルに基づいて信号が送られている。
広拡散光源光測定装置1による測定が終了すると、ハンドラ20は、搬送装置Bにより搬送され測定が終了した被測定光源Wを保持して移動し、選別装置Cの上方で停止する。このとき、つぎのハンドラ20がつぎの被測定光源Wを保持して広拡散光測定装置1の測定位置に設置させる。
When the light from the light source to be measured W is measured by the wide diffused light source
When the measurement by the wide diffused light
選別装置Cの上方で停止したハンドラ20は、被測定光源Wの保持を解除して下方に待機している選別装置Cの開口スライダ31内に被測定光源Wを落下させる。選別装置Cは、開口スライダ31により落下された被測定光源Wを受取り、あらかじめ選別ノズル32を前記した光測定器(図示せず)からの信号により回転させて、測定結果ごとに区分ケース33に被測定光源Wを区分けしている。
The
なお、図1から図4で説明した広拡散光源光測定装置1では、集光レンズ5を配置した状態の構成として説明したが、測定する被測定光源Wの測定条件によっては、集光レンズ5が設置されなくても、適切な測定を行なうことが可能である。すなわち、求められる測定条件が、厳密な数値を必要としないとき、特に被測定光源(例えばLED)の周縁側と中央部分とに色ムラが発生していても、楕円鏡4により周縁側の光束はほとんど集光できるため、人間の視覚に近い全体の光として認識できる場合があるからである。
The wide diffusion light source
また、広拡散光源光測定装置1では、第1焦点および第2焦点を結ぶ線上に集光レンズ5を設置したものを一例として説明したが、図5に示すように、複数のレンズを用いて第1焦点からの光を第2焦点に集光する構成であってもよい。
すなわち、図5では、集光レンズ5として二つの凸レンズを用いる構成としてもよく、また、集光レンズ5として収差補正レンズ(色収差またはコマ収差を含む)5A,5Bを用いた構成としてもよい。二つの凸レンズまたは、収差補正レンズ5A、5Bを用いる場合は、最終的には第2焦点に第1焦点からの光を集光する位置に配置され、かつ、色収差またはコマ収差に対して影響が少ないレンズの組み合わせであることが好ましい。
Further, in the wide diffused light
In other words, in FIG. 5, two convex lenses may be used as the
なお、収差補正レンズ5A、5Bでは、凸レンズおよび凹レンズの組み合わせたレンズである。したがって、収差補正レンズ5A,5Bのいずれか一方が凸レンズおよび凹レンズの組み合わせであっても良く、両方が凸レンズおよび凹レンズの組み合わせであっても構わない。この収差補正レンズ5A,5Bを共軸上に配置することで拡散した光を平行光としてさらに第2焦点に集光するようにしている。なお、収差補正レンズ5A,5Bを設置するときには、楕円曲面鏡4a,4bからの反射光に対して障害が少ない位置であることが望ましい。
The
さらに、図1に示す広拡散光源光測定装置1の楕円鏡4は、図6で示すような構成であっても構わない。なお、図6では、図1から図5ですでに説明した構成と楕円鏡14の構成が異なるのみで他の構成は同じであるため主に楕円鏡14の説明を行なうものとする。
Furthermore, the
広拡散光源光測定装置11は、楕円をその長軸を中心に回転させて表される立体楕円形状である楕円鏡14と、この楕円鏡14の第2焦点から後方を当該楕円の短軸方向に沿って平行に切断した状態で形成した一方の開口部14fにおける第2焦点の位置に設定した光測定手段13の測定部13aと、この測定部13aおよび楕円鏡14を固定する筐体17と、楕円鏡14の第1焦点および第2焦点を結ぶ線上に支持手段16を介して支持された集光レンズ15とを備えており、楕円鏡14の第1焦点から後方を当該楕円の短軸方向に沿って平行に切断した状態で形成した他方の開口部14eにおける第1焦点の位置にハンドラ20(図1参照)により被測定光源W(図1参照)を配置して測定するものである。
The wide diffused light
楕円鏡14は、第1焦点からの光を第2焦点に集光させる楕円曲面に、すべての内面が形成されているため、開口部14eでハンドラ20(図1参照)により第1焦点である測定位置に配置された被測定光源W(図1参照)は、図4に示すように、第2焦点に集光される。そして、第1焦点F1から第2焦点F2に向かって発散するほぼ30度以内(見込み空間角度θ)の光は、集光レンズ15により第2焦点F2に集光される。そのため、楕円鏡14では、図4において第1焦点F1に対して被測定光源Wの指向性が偏平である無しに関わらず、170度以下となるものであれば、第2焦点F2にほぼ全光束を集光することができる。また、図5で説明した収差補正レンズ15A、15Bでも同様に集光することができるものである。
Since all inner surfaces are formed on an elliptical curved surface that condenses light from the first focal point to the second focal point, the
なお、被測定光源Wとして、LEDのロケット型のレンズをすでに設置した状態(図7参照)のように、ハンドラ20で保持したときに前方に突出する部分がある場合には、楕円鏡14の開口部14eは当該被測定光源Wに対して十分な広さであるため、ハンドラ20の動作を上下移動と前後移動させる構成とすることで、簡単に第1焦点位置である測定位置に当該被測定光源Wを配置することが可能となる。また、被測定光源Wが測定位置に配置されたとき、図示しない左右あるいは上下からその開口部14eに対して開口空間を塞ぐシャッタ機構を設ける構成としても構わないものである。あるいは、広拡散光源光測定装置11の楕円鏡14自体が暗室内(図示せず)に配置される構成でも構わない。
If there is a portion that protrudes forward when held by the
また、立体楕円形状の楕円鏡14で拡散光学系を集光光学系である集光レンズ15の代わりに用いるときは、円錐状の拡散光学系(図示せず)の形態として使用されるものである。
Further, when the diffusing optical system is used in place of the condensing
つぎに、図7を参照して、積分球光学系を用いた光測定方法について説明する。図7は積分球光学系の広拡散光源光測定装置に楕円鏡を配置した状態を模式的に示す模式図である。
広拡散光源光測定装置50は、積分球光学系51と、この積分球光学系51の球面の所定位置に配置される光測定手段の測定部52と、この測定部52に被測定光源Wからの光が直接入射することを防ぐバッフル53と、前記積分球光学系51の球面の所定位置に形成される被測定光源Wからの光を取り込むための開口部51eと、を備えている。
また、楕円鏡34は、第1焦点および第2焦点の後方を当該楕円の短軸に平行に切断して形成した開口部34e、34fと、第1焦点および第2焦点を結ぶ線上に支持手段36を介して配置した集光レンズ35と、を備えている。
Next, a light measurement method using an integrating sphere optical system will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a schematic view schematically showing a state in which an elliptical mirror is arranged in a wide diffusion light source light measuring device of an integrating sphere optical system.
The wide diffusion light source
In addition, the
そのため、ハンドラ40により保持された被測定光源(LED)Wが、楕円鏡34の開口部34eにおける第1焦点の位置である測定位置に設置されると、電源装置Dにより点灯する。そして、被測定光源Wの点灯により照射された光は、楕円鏡34の楕円曲面により反射して第2焦点に集光すると共に、第1焦点から第2焦点に向かって発散する光は、集光レンズ35により第2焦点に集光される。したがって、被測定光源Wから照射された光のほとんど全部が、積分球光学系51の内部に入射される。
Therefore, when the light source to be measured (LED) W held by the
積分球光学系51の内部に入射された光は、それぞれ積分球光学系51内で拡散され、その一部を測定部52により測定することができる。そのため、被測定光源Wを従来のように積分球光学系内に挿入する手間を省き、かつ、正確な測定を行なうことが可能となる。なお、既存の積分球光学系を使用している広拡散光学光測定装置であっても、ほとんどの構成を活かして楕円鏡を隣接して使用することが可能であるため、製造コスト、買い替えの費用も安く済む。
The light incident on the integrating sphere
1 広拡散光源光測定装置
3 光測定手段
3a 測定部
4 楕円鏡
4a,4b楕円曲面鏡
4c,4d平面板
4e,4f開口部
5 集光レンズ
6 支持手段
7 筐体
20 ハンドラ
51 積分球光学系
A 光測定システム
B 搬送装置
C 選別装置
D 電源装置
W 被測定光源
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記光学系は、楕円の長軸を中心として回転させて表わされる回転楕円体である楕円鏡であって、
第1焦点に設置される前記被測定光源の最広角度として照射される光と当該楕円鏡の楕円曲面との交点より後方に形成された開口部を備えると共に、第2焦点に前記測定部を配置するためにその第2焦点から当該楕円の中心に対して後方に形成された開口部を備えることを特徴とする広拡散光源光測定装置の光学系。 In the optical system of the wide diffusion light source light measurement device that measures the light from the light source to be measured by the measuring unit of the light measuring means disposed on the side facing the light source to be measured by arranging the light source to be measured.
The optical system is an elliptical mirror that is a spheroid represented by rotating around the major axis of the ellipse,
An opening is formed behind the intersection of the light irradiated as the widest angle of the light source to be measured installed at the first focal point and the elliptical curved surface of the elliptical mirror, and the measuring unit is disposed at the second focal point. An optical system of a wide diffusion light source light measuring device, comprising an opening formed rearward from the second focal point to the center of the ellipse for placement.
前記光学系は、第1焦点からの光を第2焦点に集光する曲率を有する一方と他方の楕円曲面鏡と、この楕円曲面鏡を対向させて、当該楕円曲面鏡に隣接して設けた一方と他方の平面板と、を備える楕円鏡であって、前記第1焦点に設置される前記被測定光源の最広角度として照射される光と当該楕円鏡の楕円曲面との交点より後方に形成された開口部を備えると共に、前記第2焦点に前記測定部を配置するためにその第2焦点から当該楕円の中心に対して後方に形成された開口部を備えることを特徴とする広拡散光源光測定装置の光学系。 In the optical system of the wide diffusion light source light measurement device that measures the light from the light source to be measured by the measuring unit of the light measuring means disposed on the side facing the light source to be measured by arranging the light source to be measured.
The optical system is provided adjacent to the elliptical curved mirror, with one elliptical curved mirror having a curvature for condensing light from the first focal point to the second focal point, and the elliptical curved mirror facing each other. An elliptical mirror including one and the other flat plate, behind the intersection of the light irradiated as the widest angle of the light source to be measured installed at the first focal point and the elliptical curved surface of the elliptical mirror A wide diffusion comprising: an opening formed, and an opening formed rearward from the second focus with respect to the center of the ellipse in order to place the measurement unit at the second focus Optical system of light source light measurement device.
前記光源設置手段により測定位置に設置された被測定光源に対向する側に着脱自在に設置される光測定手段の測定部と、この測定部および前記被測定光源に亘って配置される楕円鏡と、この楕円鏡の第1焦点および第2焦点を結ぶ線上に配置された集光光学系または拡散光学系の一方とを備え、
前記楕円鏡が、前記第1焦点に設置される前記被測定光源の最広角度として照射される光と当該楕円鏡の楕円曲面との交点より後方に形成された開口部を備えると共に、前記第2焦点に前記測定部を配置するためにその第2焦点から当該楕円の中心に対して後方に形成された開口部を備えることを特徴と広拡散光源光測定装置。 In the wide diffused light source measuring device for measuring the measured light source installed by the light source installation means for detachably holding the measured light source and moving and installing it at the measurement position,
A measuring unit of a light measuring unit that is detachably installed on the side facing the measured light source installed at the measurement position by the light source installing unit, and an elliptical mirror that is arranged across the measuring unit and the measured light source And a condensing optical system or a diffusion optical system disposed on a line connecting the first focal point and the second focal point of the elliptical mirror,
The elliptical mirror includes an opening formed behind the intersection of the light irradiated as the widest angle of the light source to be measured installed at the first focal point and the elliptical curved surface of the elliptical mirror, and the first A wide diffused light source measuring apparatus, comprising an opening formed rearward from the second focal point to the center of the ellipse in order to arrange the measuring unit at two focal points.
楕円の第1焦点と第2焦点とを結ぶ線上に配置した集光レンズと、楕円の前記第1焦点に設置される前記被測定光源の最広角度として照射される光と当該楕円鏡の楕円曲面との交点より後方に形成された開口部と、前記第2焦点から当該楕円の中心に対して後方に形成された開口部と、楕円の第1焦点からの光を第2焦点に集光する楕円曲面を備える楕円鏡と、を用いて行なう光測定方法であって、
前記積分球光学系の開口部に前記楕円鏡の一方の開口部を当接し、かつ、前記楕円鏡の他方の開口部における当該楕円鏡の焦点となる位置に、前記被測定光源を配置して当該被測定光源からの光を、当該楕円鏡を介して前記積分球光学系内に入射させることを特徴とする広拡散光源光測定装置の光測定方法。
An integrating sphere optical system, a measuring unit of a light measuring means arranged at a predetermined position on the spherical surface of the integrating sphere optical system, a baffle for preventing light from the light source to be measured from directly entering the measuring unit, and the integrating A wide diffusion light source light measurement device comprising: an opening for taking in light from a light source to be measured formed at a predetermined position on a spherical surface of a spherical optical system;
A condensing lens arranged on a line connecting the first focal point and the second focal point of the ellipse, light irradiated as the widest angle of the light source to be measured installed at the first focal point of the ellipse, and the ellipse of the elliptical mirror An opening formed behind the intersection with the curved surface, an opening formed behind the second focus with respect to the center of the ellipse, and light from the first focus of the ellipse is condensed on the second focus A light measuring method performed using an elliptical mirror having an elliptical curved surface,
The light source to be measured is arranged at a position where one opening of the elliptical mirror is brought into contact with the opening of the integrating sphere optical system and the elliptical mirror is focused on the other opening of the elliptical mirror. A light measurement method for a wide diffusion light source light measurement apparatus, wherein light from the light source to be measured is incident on the integrating sphere optical system through the elliptical mirror.
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