JP2009139162A - 検査用光源装置およびそれを用いた照度センサの検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】蛍光灯の発光強度分布を有し、低光強度から高光強度までの光を照射でき、白熱灯との切り換えを可能にする。
【解決手段】ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２のＲ：Ｇ：Ｂの強度比を１００：９４：４３に保ちつつ、照度センサ１１の出力電流が、３Ｌx〜５５０００Ｌxの蛍光灯下での照度センサ１１の出力電流と同じ電流値になるように、３色ＬＥＤ１２の駆動電流を制御し、得られた各駆動電流値を発光強度制御部１８に記憶する。そして、照度センサの検査を行う際には、上記記憶された各駆動電流値に基づいて３色ＬＥＤ１２を駆動することにより、蛍光灯と同じ発光強度分布を有して蛍光灯と略同じ照度で各ＬＥＤを発光させる。したがって、検査用の蛍光灯光源をＲＧＢ３色ＬＥＤ光源に置き換えて構成を簡素にし、低光強度から高光強度までの光を照射できる。また、ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２が設置された遮光板１７を引き抜くことによって白熱灯１４との切り換えができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、照度センサの検査等に用いられる検査用光源装置、および、それを用いた照度センサの検査方法に関する。

携帯電話やテレビ等の表示用バックライトにおける周囲の明るさに応じた点灯制御や、家電機器のパワーセーブ制御の際に、周囲の明るさの強度変化を捉える手段として、例えば照度センサが用いられる。

上記照度センサは、光の明るさに対する感度を人間の目の感度特性(視感度特性)に合うように補正する視感度補正機能を内蔵しており、白熱灯と蛍光灯との光源の違いによる光感度差が小さい特性や、人間が感じる明るさに比例したリニア出力が得られる特性が、求められている。

また、上記照度センサは、光の強度に応じた電気信号を出力する受光素子を内蔵しており、携帯電話やテレビ等に組み込まれる前に所望の受光感度を有するか否かの検査が行われる。

上述のような照度センサには、製造メーカーによって検査項目は異なるが光学特性の要求仕様に次のような項目がある。
１．白熱灯の光源による照度１０Ｌx,１００Ｌx,１０００Ｌx下において、所望の出力電流が有るか否か。
２．低照度から高照度までの照度範囲(照度３Ｌx〜照度５５０００Ｌx)で、照度に対する出力電流のリニアリティが所望範囲内であるか否か。
３．蛍光灯の１００Ｌxでの出力電流と白熱灯の１００Ｌxでの出力電流との差が小さく、所望範囲内であるか否か。
４．光が暗状態での漏れ出力電流が小さく、使用上問題ないか。

このように、上記照度センサの光学特性においては、光源の種類によって出力電流に差がないか否かの検査を行う場合の光源として、白熱灯と蛍光灯とが指定されている。そして、蛍光灯と白熱灯とを光源として一緒に用いて照度センサの検査を行う場合には、上記照度センサの受光面に異なる光源からの光路を切り換えて導く必要があり、光学的に複雑な機構が必要となる。

具体的に言えば、通常、蛍光灯と白熱灯とを上記照度センサの受光正面に対して一直線上に並べることできないので、例えば蛍光灯の光軸に対して白熱灯の光軸が９０度になるように白熱灯を配置して、ミラー等によって蛍光灯および白熱灯の光路を切り換えることになる。この場合、上記ミラーの屈折率の違いで光源の波長分布が変化して、赤色,緑色,青色に関する本来の３波長強度分布が得られなくなる。そのため、本来の３波長強度分布に補正するための光学系が複雑になってしまう。そこで、蛍光灯と白熱灯との固定台を切り換えて上記照度センサの受光正面に位置させることが考えられる。しかしながら、その場合には、白熱灯は、移動時にショックがあるとフィラメントの寿命が短くなるという欠点がある。また、光源の切り換えに時間を要するという問題もある。

また、図８に示すように、インデックステーブル１上に蛍光灯検査ステージ３と白熱灯検査ステージ５とを設けて異なる検査ステージ３,５において検査を行う場合には、光源による出力差を検査する必要がある。そして、ＩＣ(集積回路)テスタ６等の測定器側で測定値を比較して光源差を検査する方法の場合には、上記検査ステージ３,５の位置決め精度のバラつきによって誤差が生ずるという欠点がある。さらに、上記照度センサを測定位置に搬送し、測定結果によって分類する場合には、上記照度センサの詰まり等のトラブルが発生した場合には、誤分類を避けるために、上記測定器に記憶されている分類前の上記トラブルが発生した照度センサの測定値を消去し、インデックステーブル１上にある上記トラブルが発生した照度センサを再検査に回すための機構が必要になる。尚、図８中、２は蛍光灯であり、４は白熱灯である。

また、上記照度センサの検査用光源として市販の蛍光灯を使用した場合には、図９に示すようにリップルが発生して測定値が安定しないという問題がある。そのため、測定の際に何周期分を積分するあるいは何周期分の平均値を求めることになり、測定に時間が掛かるという問題がある。さらに、市販の蛍光灯は、一般家庭の照明用として作成されているため、その維持に問題がある。

上記受光素子の検査用光源装置としては、照度センサ検査用,撮像素子検査用あるいは赤外センサ検査用等の仕様が異なる検査用光源装置がある。尚、光源装置の従来技術としては、次のようなものがある。

(１）特開２００６‐６４４４１号公報(特許文献１)：検査用光源装置及びＩＣテスタ
上記特許文献１に開示された「検査用光源装置」は、撮像素子検査用の光源であり、可視光の波長領域において連続して均一な輝度強度が得られる光源を提供するものである。しかしながら、本検査用光源装置には、光の強度分布が蛍光灯の３つの輝線スペクトルの強度分布に合っていないという問題がある。

(２）実用新案登録第３１３１９８４号公報(特許文献２)：ＬＥＤ光源装置
上記特許文献２に開示された「ＬＥＤ光源装置」は、商品陳列棚やショーケースの照明用光源であり、陳列製品が良くみえるように、赤,緑,青の３色のＬＥＤ(Light Emitting Diode：発光ダイオード)ランプを複数個配列したＬＥＤモジュールを赤・緑・青回路ブロック毎に電流制御を行って発光量制御または色相制御を行っている。しかしながら、本ＬＥＤ光源装置は、陳列製品によって色相のバランスを変える光源であって、その光の強度分布が蛍光灯の３つの輝線スペクトルの強度分布に合っていないという問題がある。さらに、受光素子の受光面上での照度を種々の照度に維持する光源としては問題がある。

(３）実用新案登録第３１２４５５号公報(特許文献３)：白色発光装置
上記特許文献３に開示された「白色発光装置」は、照明やバックライト用の白色光源であり、青色発光ダイオードを赤と緑との二色の蛍光粉末に透明樹脂を混合してなる蛍光層で覆っている。そして、蛍光層中の赤色蛍光体と緑色蛍光体との夫々は青色光とはスペクトル(波長)の異なる光を発し、この２つの異なるスペクトル(波長)に一部の吸収されない青色光が加わり、混合されて白色光となる。しかしながら、本白色発光装置の発光強度分布特性は図１０に示すようになり、蛍光灯の３つの輝線スペクトルの強度分布に合っていないという問題がある。さらに、３つの異なるスペクトル(波長)を調整する機能がないという問題もある。

(４）特開２００５‐３５１６３８号公報(特許文献４)：照明光学装置
上記特許文献４に開示された「照明光学装置」は、ハロゲンランプやキセノンランプを基光源とし、分光特性の異なる複数の領域を有する光学部材を配置し、蛍光灯に合わせた強度分布を得るようにしている。しかしながら、本照明光学装置においては、複数の照度条件下で照度センサを検査する場合には、夫々の照度条件に合わせて上記光学部材を切り換える必要があり、検査には時間が掛かるという問題がある。さらに、上記光学部材の他に集光レンズや拡散レンズが必要であるため、光学系部材の点数が多くなるという問題もある。

その他、上記各特許文献においては、要求仕様である５５０００Ｌxでの高照度を白熱灯で得るために高カンデラのランプを使用したり、ランプを照度センサに近づけたりすると、ランプの熱が上記照度センサに悪影響を及ぼして正確に検査を行うことができないと言う問題がある。
特開２００６‐６４４４１号公報 実用新案登録第３１３１９８４号公報 実用新案登録第３１２４５５号公報 特開２００５‐３５１６３８号公報

そこで、この発明の課題は、蛍光灯の発光強度分布に近い発光強度分布を有し、低い光強度から高い光強度までの光を照射でき、白熱灯との切り換えが可能な検査用光源装置、および、それを用いた照度センサの検査方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の検査用光源装置は、
検査対象物に光を照射する発光ダイオード部と、
上記検査対象物に光を照射する白熱灯と、
上記検査対象物に光を照射させる光源を、上記発光ダイオード部と上記白熱灯とに切り換える光源切り換え部と
を備え、
上記発光ダイオード部は、蛍光灯の発光強度分布と実質的に同じ発光強度分布を有している
ことを特徴としている。

上記構成によれば、蛍光灯の発光強度分布と実質的に同じ発光強度分布を有している発光ダイオード部を、検査対象物に光を照射させる光源として用いることができる。したがって、蛍光灯を上記光源として用いる場合に比して、光源切換機構等を含む本検査用光源装置の構造の簡素化を図ることができる。さらに、上記簡素化に伴って本検査用光源装置を用いた測定を、短時間に効率的に行うことが可能になる。

さらに、高照度化を実現できる上記発光ダイオード部を用いることによって、高照度検査に白熱灯を用いる必要が無くなる。したがって、白熱灯で高照度を実現した場合のごとく、熱による検査値に対する影響をなくすことができる。

さらに、上記光源として蛍光灯を用いる必要が無くなり、市販のＡＣ１００Ｖ電源である蛍光灯を用いた場合のように照度センサの出力電流にリップルが生ずることが無く、上記発光ダイオード部の安定した定電流電源によって安定した高精度な測定値を得ることができるのである。

また、１実施の形態の検査用光源装置では、
上記検査対象物と上記白熱灯との間に、
上記白熱灯からの光を遮断する遮光板と、
上記白熱灯からの光の光量を互いに異なる割合で減ずる複数の減光フィルタと
を配置し、
上記遮光板を、上記白熱灯から出射されて上記検査対象物に向かう光の光路に対して挿入と引き抜きとを行う遮光制御部と、
上記複数の減光フィルタの夫々を、互いに独立して上記光路に対して挿入と引き抜きとを行うフィルタ制御部と
を備え、
上記遮光板における上記検査対象物側の表面上には上記発光ダイオード部が設置されており、
上記光源切り換え部は上記遮光制御部であり、上記遮光制御部が上記遮光板を上記光路に対して挿入と引き抜きとを行うことによって、上記光源を上記発光ダイオード部と上記白熱灯とに切り換えるようになっている
ことを特徴とする検査用光源装置。

この実施の形態によれば、上記遮光制御部により、上記光路に対して上記遮光板の挿入と引き抜きとを行うことによって、上記光源を上記発光ダイオード部と上記白熱灯とに切り換えることができる。したがって、上記検査対象物に光を照射させる光源を切り換えるに際して、上記発光ダイオード部と上記白熱灯とを移動させたり、光学系によって上記発光ダイオード部からの光路と上記白熱灯からの光路とに切り換えたりする場合に比して、上記３波長強度分布の補正用の光学系が不要になり、光学系の構成を簡単にできる。さらに、上記検査対象物を上記発光ダイオード部の位置と上記白熱灯の位置とに移動させる場合のように、上記検査対象物の位置決め精度のバラツキによる誤差が生ずることがなく、上記詰まり等のトラブルが発生した照度センサに関する測定値の消去処理や再検査に回すための機構等が不要になる。

また、１実施の形態の検査用光源装置では、
上記発光ダイオード部は、赤色発光ダイオードと、緑色発光ダイオードと、青色発光ダイオードとを含んでいる。

この実施の形態によれば、赤色発光ダイオードと緑色発光ダイオードと青色発光ダイオードとの発光強度を独立して設定することによって、簡単に且つ精度良く、蛍光灯の発光強度分布と実質的に同じ発光強度分布を得ることができる。

また、１実施の形態の検査用光源装置では、
上記赤色発光ダイオードの発光強度に対する上記緑色発光ダイオードと上記青色発光ダイオードとの相対発光強度が、蛍光灯の発光強度分布における赤色波長での発光強度に対する緑色波長と青色波長とでの相対発光強度に実質的に同じになるように、且つ、上記発光ダイオード部が互いに異なる複数の照度を呈するように、上記赤色発光ダイオードと上記緑色発光ダイオードと上記青色発光ダイオードとの発光強度を設定する発光強度制御部
を備え、
上記発光ダイオード部の発光強度分布が、蛍光灯の発光強度分布と実質的に同じに、且つ、複数の照度を呈するように設定される。

この実施の形態によれば、発光強度制御部によって、上記赤色発光ダイオードの発光強度に対する上記緑色発光ダイオードと上記青色発光ダイオードとの相対発光強度を、蛍光灯の発光強度分布における赤色波長での発光強度に対する緑色波長と青色波長とでの相対発光強度に実質的に同じになるように設定している。したがって、精度良く、上記発光ダイオード部の発光強度分布を、蛍光灯の発光強度分布と実質的に同じに設定することができる。

また、１実施の形態の検査用光源装置では、
上記検査対象物と上記発光ダイオード部との間の距離を、上記赤色発光ダイオードと上記緑色発光ダイオードと上記青色発光ダイオードとの駆動電流を２５mＡ以上且つ４５mＡ以下に設定した際に、上記検査対象物上での照度が５５０００ルックスになるように設定している。

この実施の形態によれば、上記発光ダイオード部によって、５５０００ルックスの高照度を安定して実現することができる。

また、１実施の形態の検査用光源装置では、
上記赤色発光ダイオード,上記緑色発光ダイオードおよび上記青色発光ダイオードが搭載された上記発光ダイオード部の光出射面は平坦であり、上記各発光ダイオードからの出射光の指向性がない。

この実施の形態によれば、上記赤色発光ダイオード,上記緑色発光ダイオードおよび上記青色発光ダイオードが搭載された上記発光ダイオード部の光出射面には、レンズ等が形成されてはおらず、指向性がないように構成されている。したがって、上記検査対象物の受光面での照度斑が無く、上記検査対象物に対する上記赤色発光ダイオード,上記緑色発光ダイオードおよび上記青色発光ダイオードの位置調整が容易であり、高照度を得ることができる。

また、１実施の形態の検査用光源装置では、
上記検査対象物は、照度センサであり、
上記発光強度制御部による上記発光ダイオード部の照度の設定は、上記発光ダイオード部によって上記照度センサを照射した際の上記照度センサの出力電流値が、蛍光灯によって上記照度センサを設定すべき照度で照射した際の上記照度センサの出力電流値と同じになるように、上記赤色発光ダイオードと上記緑色発光ダイオードと上記青色発光ダイオードとの駆動電流値を設定することによって行われ、
当該照度の設定に用いられた当該照度センサを、後に、上記赤色発光ダイオードと上記緑色発光ダイオードと上記青色発光ダイオードとの駆動電流の設定値を校正する際の校正サンプルとする。

この実施の形態によれば、上記発光ダイオード部の照度の設定に用いられた照度センサを各発光ダイオードの駆動電流の設定値の校正サンプルとすることによって、上記各発光ダイオードが劣化して設定された駆動電流で所望の照度が得られなくなった場合には、上記校正サンプルを用いて、上記発光ダイオード部によって上記校正サンプルを照射した際の上記照度センサの出力電流値が、蛍光灯によって上記校正サンプルを設定すべき照度で照射した際の上記照度センサの出力電流値と同じになるように、上記各発光ダイオードの駆動電流値を正しく校正することが可能になる。

また、１実施の形態の検査用光源装置では、
上記光源切り換え部が、上記検査対象物に光を照射させる光源を上記発光ダイオード部に切り換えた際に、上記検査対象物に光を照射可能な赤外発光ダイオードを備えている。

上記検査対象物としての照度センサでは、人間の目の感度特性である視感度特性に近い分光感度特性を持つようにするために、赤外光に反応しないように光感度特性に対して補正を行っている。また、上記照度センサは、上記発光ダイオード部や上記白熱灯等の光源差が小さくなるように設計されている。そのため、上記分光感度補正が正常に機能しているか否かを検査するに際して、上記光源差による上記照度センサの出力電流差だけでは検査結果に誤りが生ずる場合がある。

この実施の形態によれば、上記発光ダイオード部によって、上記照度センサに光を照射する際に赤外発光ダイオードでも光を照射可能にしている。したがって、上記照度センサの出力電流値に、上記発光ダイオード部と赤外発光ダイオードとを点灯した場合と上記発光ダイオード部のみを点灯した場合とで所定値を越える差が生じた場合には、上記分光感度補正が正常に機能していないと判定することができるのである。

また、この発明の照度センサの検査方法は、
この発明の検査用光源装置を制御して、上記検査対象物としての照度センサの検査を行う検査装置を備え、
照度に対する上記照度センサの出力電流値のリニアリティを検査する際に、
上記検査装置は、上記検査用光源装置の上記発光強度制御部に対して、上記設定された上記赤色発光ダイオードと上記緑色発光ダイオードと上記青色発光ダイオードとの発光強度のうち、何れか一つの発光ダイオードのみの上記複数の照度を呈する発光強度に基づいて、上記検査用光源装置の上記発光ダイオード部を上記複数の照度で発光させて、
低照度での上記リニアリティの検査を行う
ことを特徴としている。

上記構成によれば、照度に対する照度センサの出力電流値のリニアリティ検査を低照度で行う際には、発光させる発光ダイオードを一つにして、消費エネルギーを削減することができる。

また、１実施の形態の照度センサの検査方法では、
上記検査装置は、
高照度での上記リニアリティの検査を行う際には、上記発光強度制御部に対して、上記設定された上記赤色発光ダイオードと上記緑色発光ダイオードと上記青色発光ダイオードとの上記複数の照度を呈する発光強度に基づいて、上記発光ダイオード部を上記複数の照度で発光させる。

この実施の形態によれば、上記赤色,上記緑色および上記青色の各発光ダイオードを上記複数の照度を呈する発光強度で発光させることによって、照度に対する照度センサの出力電流値のリニアリティ検査を高照度で行うことができる。したがって、上記白熱灯で高照度を実現した場合のごとく、熱による検査値に対する影響をなくすことができる。

また、この発明の照度センサの検査方法は、
この発明の検査用光源装置に、上記発光ダイオード部を構成する赤色発光ダイオードの発光強度に対する緑色発光ダイオードと青色発光ダイオードとの相対発光強度が、蛍光灯の発光強度分布における赤色波長での発光強度に対する緑色波長と青色波長とでの相対発光強度に実質的に同じになるように、且つ、上記発光ダイオード部が互いに異なる複数の照度を呈するように、上記赤色発光ダイオードと上記緑色発光ダイオードと上記青色発光ダイオードとの発光強度を設定する発光強度制御部を設け、
上記発光強度制御部が設けられた上記検査用光源装置を制御して、上記検査対象物としての照度センサの検査を行う検査装置を備え、
上記検査装置によって、
上記検査用光源装置の上記遮光制御部および上記発光強度制御部を制御して、上記発光ダイオード部によって、上記照度センサを照射する光の照度を複数切り換えて上記照度センサの検査を行う一方、
上記検査用光源装置の上記遮光制御部および上記フィルタ制御部を制御して、上記白熱灯によって、上記照度センサを照射する光の照度を複数切り換えて上記照度センサの検査を行う
ことを特徴としている。

上記構成によれば、上記発光ダイオード部によって、上記照度センサを照射する光の照度を複数切り換えて上記照度センサの検査を行う一方、上記白熱灯によって、上記照度センサを照射する光の照度を複数切り換えて上記照度センサの検査を行うようにしている。したがって、蛍光灯と実質的に同じ発光強度分布を呈する上記発光ダイオード部による複数の照度下での上記照度センサの検査と、上記白熱灯による複数の照度下での上記照度センサの検査とを、適宜切り換えて行うことができる。

また、１実施の形態の照度センサの検査方法では、
上記発光ダイオード部による照度の切り換えは、上記遮光制御部によって、上記照度センサに光を照射させる光源を上記発光ダイオード部に切り換えると共に、上記発光強度制御部によって、上記複数の照度を呈するように設定された上記赤色発光ダイオードと上記緑色発光ダイオードと上記青色発光ダイオードとの発光強度で上記発光ダイオード部を駆動することによって行い、
上記白熱灯による照度の切り換えは、上記遮光制御部によって、上記照度センサに光を照射させる光源を上記白熱灯に切り換えると共に、上記フィルタ制御部によって、上記複数の減光フィルタ夫々の上記光路に対する挿入と引き抜きとを行って上記白熱灯からの光の光量を変化させることによって行う。

この実施の形態によれば、上記検査装置による上記遮光制御部,上記発光強度制御部および上記フィルタ制御部の制御によって、上記発光ダイオード部による複数の照度下での照度センサの検査と、上記白熱灯による複数の照度下での上記照度センサの検査とを、確実に切り換えて行うことができる。

以上より明らかなように、この発明の検査用光源装置は、蛍光灯の発光強度分布と実質的に同じ発光強度分布を有する発光ダイオード部を、検査対象物に光を照射させる光源として用いるので、蛍光灯を上記光源として用いる場合に比して、光源切換機構等を含む本検査用光源装置の構造の簡素化を図ることができる。さらに、上記簡素化に伴って本検査用光源装置を用いた測定を、短時間に効率的に行うことが可能になる。

さらに、高照度化を実現できる上記発光ダイオード部を用いることによって、高照度検査に白熱灯を用いる必要が無くなる。したがって、白熱灯で高照度を実現した場合のごとく、熱による検査値に対する影響をなくすことができる。

さらに、上記光源として蛍光灯を用いる必要が無くなり、ＡＣ１００Ｖ電源の市販の蛍光灯を用いた場合のように照度センサの出力電流にリップルが生ずることが無く、上記発光ダイオード部の安定した定電流電源によって安定した高精度な測定値を得ることができる。

また、この発明の照度センサの検査方法は、照度に対する照度センサの出力電流値のリニアリティ検査を低照度で行う際には、検査装置によって、赤色,緑色,青色の各発光ダイオードの発光強度のうち、何れか一つの発光ダイオードのみの上記複数の照度を呈する発光強度に基づいて、上記発光ダイオード部を上記複数の照度で発光させて行うので、発光させる発光ダイオードを一つにして、消費エネルギーを削減することができる。

さらに、上記検査装置によって、赤色,緑色,青色の各発光ダイオードの上記複数の照度を呈する発光強度に基づいて、上記発光ダイオード部を上記複数の照度で発光させるようにすれば、照度に対する照度センサの出力電流値のリニアリティ検査を高照度で行うことができる。したがって、上記白熱灯で高照度を実現する場合のごとく、熱による検査値に対する影響をなくすことができる。

また、この発明の照度センサの検査方法は、検査装置によって、検査用光源装置の上記遮光制御部および上記発光強度制御部を制御して、発光ダイオード部によって、上記照度センサに照射する光の照度を複数切り換えて上記照度センサの検査を行う一方、上記遮光制御部および上記フィルタ制御部を制御して、上記白熱灯によって、上記照度センサに照射する光の照度を複数切り換えて上記照度センサの検査を行うので、蛍光灯と実質的に同じ発光強度分布を呈する上記発光ダイオード部による複数の照度下での上記照度センサの検査と、上記白熱灯による複数の照度下での上記照度センサの検査とを、切り換えて行うことができる。

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。図１は、本実施の形態の検査用光源装置における構成の概略を示す模式図である。

本検査用光源装置においては、上記検査対象物としての照度センサ１１の受光面に光を照射する複数の光源が設けられている。上記光源としては、上記発光ダイオード部としてのＲＧＢ３色ＬＥＤ１２と赤外ダイオード１３と白熱灯１４との３種類の光源が設置されている。

上記照度センサ１１は、測定ステージ１５における光透過用の開口１５aの上に載置され、測定ステージ１５の搭載面上に設けられた突起(図示せず)上に位置決めピン(図示せず)によって保持される。そして、コンタクトピン(図示せず)を介して検査装置１６に電気的に接続される。

上記測定ステージ１５と白熱灯１４との間には、照度センサ１１の受光面に対して白熱灯１４からの光および周囲から光を遮断するための遮光板１７を設け、この遮光板１７における照度センサ１１側の面にはＲＧＢ３色ＬＥＤ１２と赤外ダイオード１３を設置している。そして、ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２には、ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２の発光強度を制御する発光強度制御部１８が接続されており、発光強度制御部１８には複数の照度を設定するための３色のＬＥＤの駆動電流(順方向電流)値が予め記憶された記憶部(図示せず)が搭載されている。こうして、検査装置１６による発光強度制御部１８の制御によって、検査項目に合わせて複数の照度の中から指定された照度の光を照度センサ１１に対して照射可能になっている。一方、遮光板１７には、遮光制御部１９によって制御されて、白熱灯１４からの光を照度センサ１１に向けて通すか遮光するかを切り換える機能が設けられている。

上記遮光板１７と白熱灯１４との間には複数個のＮＤフィルタ(減光フィルタ)が設置されている。本実施の形態においては、第１ＮＤフィルタ２０と第２ＮＤフィルタ２１との２個のＮＤフィルタが設置されている。そして、第１ＮＤフィルタ２０は、第１ＮＤフィルタ制御部２２によって制御されて、照度センサ１１と白熱灯１４との間に挿入引抜きが行われる。一方、第２ＮＤフィルタ２１は、第２ＮＤフィルタ制御部２３によって制御されて、照度センサ１１と白熱灯１４との間に挿入引抜きが行われる。こうして、白熱灯１４からの光の強度が変更される。

上記白熱灯１４には、定電圧電源(図示せず)が接続されると共に、照度センサ１１の受光面の照度を一定にできるように、白熱灯１４を上下するためのランプ移動装置２４が設けられている。このランプ移動装置２４は、モータ２５によって駆動され、例えばラックとピニオン等の機構によって白熱灯１４を上下させるようになっている。

図２は、上記ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２の概略構成図である。但し、図２(a)は平面図であり、図２(b)は側面図である。本実施の形態においては、照度センサ１１の受光面での照度斑をなくし、照度センサ１１とＲＧＢ３色ＬＥＤ１２との位置を調整し易くし、高照度を得る目的で、出射光の指向性がないフラットなパッケージのチップ状のＲＧＢ３色ＬＥＤ１２を用いている。

上記ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２の矩形の基板上において、赤色ＬＥＤ２６と緑色ＬＥＤ２７と青色ＬＥＤ２８とを正三角形状に配置すると共に、上記正三角形の中心をチップセンタ２９に一致させ、赤色ＬＥＤ２６を中心軸状に位置させている。

また、本実施の形態においては、５５０００Ｌxの高照度を実現するために、ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２のチップ面と照度センサ１１の受光面との間の距離ｄと駆動電流とを、下記のように最適に設定している。すなわち、赤色ＬＥＤ２６と緑色ＬＥＤ２７と青色ＬＥＤ２８との中心であるチップセンタ２９と照度センサ１１の受光面の中心とを位置合わせした状態で、距離ｄを「６.２mm」に、駆動電流を「２５mＡ〜４５mＡ」に調整している。

図３は、蛍光灯の相対発光強度分布を示す。この蛍光灯は、波長６１２nm，波長５４４nmおよび波長４３５nmにピークを有する３波長形の蛍光灯である。本実施の形態においては、ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２の発光によって、図３に示す蛍光灯の相対発光強度分布を得るようにするのである。尚、図３に示す相対発光強度分布の場合には、赤色波長６１２nmでの発光強度を１００％とすると、緑色波長５４４nmでの相対発光強度は９４％となり、青色波長４３５nmでの相対発光強度は４１％となっている。

そこで、本実施の形態においては、図４に示すように、ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２のうちの波長が６２５nmの赤色ＬＥＤ２６の発光強度を１００％とした場合に、波長が５２５nmの緑色ＬＥＤ２７の相対発光強度を９４％とし、波長が４６０nmの青色ＬＥＤ２８の相対発光強度を４３％となるように、発光強度制御部１８によってＲＧＢ３色ＬＥＤ１２の駆動電流値を設定するのである。

上記駆動電流値の設定は、光パワーメータ(図示せず)を用いて、ＲＧＢ３色の波長での発光強度比が上述した「赤：緑：青＝１００：９４：４３」になるように発光強度制御部１８によって駆動電流を設定することによって行う。その際における蛍光灯の相対発光強度分布との相関を取るための駆動電流値による光強度の校正は、照度計を用いて蛍光灯の照度を１００Ｌxに設定した場合の照度センサ１１の出力電流を測定してモニター値Ｉoとし、ＲＧＢ３色の強度比を上記比の値に保ちながら、照度センサ１１の出力電流が上記モニター値Ｉoになるように駆動電流値を制御することによって行うのである。尚、この場合の照度とは、照度センサ１１の受光面での照度である。以下においても、特に断らない限り同様である。

すなわち、先ず、上記測定ステージ１５における照度センサ１１の載置位置に照度計を設置し、蛍光灯で上記照度計を照射すると共に、照度が１００Ｌxになるように上記蛍光灯と上記照度計との間の距離を調整する。次に、照度１００Ｌxの状態で上記照度計に代えて照度センサ１１を設置して、照度センサ１１の出力電流を測定してモニター値Ｉoとする。

次に、上記ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２と照度センサ１１との間の距離を、所定の距離(本実施の形態では上述したように「６.２mm」である)に設定する。そして、ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２の赤色ＬＥＤ２６と緑色ＬＥＤ２７と青色ＬＥＤ２８とに同じ値の駆動電流を流し、照度センサ１１の出力電流値がモニター値Ｉoになるように上記駆動電流値を設定する。次に、照度センサ１１の載置位置に光パワーメータを設置し、３色のＬＥＤ２６,２７,２８の全てを上記設定した駆動電流値で(つまり、照度１００Ｌxで)点灯した場合の総光パワー(基準総光パワー)を測定する。

そして、上記ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２のうちの上記赤色ＬＥＤ２６のみに駆動電流を流して所望の発光強度に設定し、そのときの照度センサ１１の出力電流値をＩoＲとする。次に、緑色ＬＥＤ２７のみに駆動電流を流して赤色ＬＥＤ２６の場合の９４％の発光強度に設定し、そのときの照度センサ１１の出力電流値をＩoＧとする。次に、青色ＬＥＤ２８のみに駆動電流を流して赤色ＬＥＤ２６の場合の４３％の発光強度に設定し、そのときの照度センサ１１の出力電流値をＩoＢとする。そうした後に、３色のＬＥＤ２６,２７,２８の全てを発光させ、その場合の総光パワーを測定(検証)する。こうして、３色のＬＥＤ２６,２７,２８の全てを発光させた場合の総光パワーの値が上記基準総光パワーであり、赤色ＬＥＤ２６と緑色ＬＥＤ２７と青色ＬＥＤ２８との相対発光強度が１００：９４：４３になるように、３色夫々のＬＥＤの駆動電流を調整するのである。その結果、３色のＬＥＤ２６,２７,２８の全てを発光させた際の照度センサ１１の出力電流値(＝ＩoＲ＋ＩoＧ＋ＩoＢ)は、上記モニター値Ｉo(つまり、照度が１００Ｌxの蛍光灯下での照度センサ１１の出力電流)になっているのである。

そして、その際における赤色ＬＥＤ２６の駆動電流値,緑色ＬＥＤ２７の駆動電流値および青色ＬＥＤ２８の駆動電流値を、発光強度制御部１８に内蔵された上記記憶部に記憶しておく。こうすることによって、照度センサの検査を行う際には、検査装置１６からの指示によって、上記記憶部に記憶された各ＬＥＤの駆動電流値に基づいて、ＲＧＢ３色の発光強度比が上述した比であって１００Ｌxの蛍光灯下と同じ照度になるように各ＬＥＤ２６,２７,２８を発光させることができるのである。

以下、同様に、上記ＲＧＢ３色の強度比を上述の「赤：緑：青＝１００：９４：４３」に保ちながら、照度センサ１１の出力電流が、３Ｌx,１０Ｌx,１００Ｌx,１０００Ｌx,１００００Ｌxおよび５５０００Ｌxの蛍光灯下での照度センサ１１の出力電流と同じ電流値になるように、３色夫々のＬＥＤの駆動電流を制御する。そして、その場合に得られた３色のＬＥＤ２６,２７,２８の駆動電流値を発光強度制御部１８の上記記憶部に記憶するのである。

通常、上記ＬＥＤは、駆動電流に対して光強度は比例しない。しかしながら、本実施の形態においては、上述したように、ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２を点灯した際の照度センサ１１の出力電流値が、３Ｌxから５５０００Ｌxまでの範囲内で順次設定された照度で蛍光灯を点灯した際の照度センサ１１の出力電流値になる、場合の３色のＬＥＤ２６,２７,２８の駆動電流を測定して上記記憶部に記憶しておく。そして、照度センサ１１の検査時には、上記記憶された駆動電流に基づいて、ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２を駆動するようにしている。したがって、ＲＧＢ３色のＬＥＤ２６,２７,２８の照度に対する照度センサ１１の出力電流値のリニアリティが得られるのである。

尚、本実施の形態においては、上述のごとくＲＧＢ３色ＬＥＤ１２の駆動電流値を校正した後に、ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２の照度レベルを維持するために、上記校正に用いた照度センサ１１を本検査用光源装置の校正サンプルとする。そして、ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２が劣化して発光強度が変化した場合には、上記校正サンプルを用いて、発光強度制御部１８の上記記憶部に記憶されている各照度での駆動電流値を調整することによって、ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２の照度レベルを当初の照度レベルに維持するのである。

以下、上述の構成を有すると共に、上述したように３色のＬＥＤ２６,２７,２８の駆動電流値が記憶された検査用光源装置を用いた照度センサの検査方法について、図５に示す検査処理動作のフローチャートに従って説明する。尚、以下の説明において、実際に検査の対象となる照度センサは、上記校正サンプルとなる照度センサ１１とは異なる照度センサである。しかしながら、説明の都合上、検査の対象となる照度センサに対しても番号「１１」を付けて、つまり図１に従って説明を行う。

初期条件での光源の一例として、白熱灯１４の照度が、遮光板１７,第１ＮＤフィルタ２０および第２ＮＤフィルタ２１が引き抜かれた状態で、ランプ移動装置２４が制御されて、照度センサ１１の受光面において１０００Ｌxになるように設定されている。また、発光強度制御部１８の上記記憶部には、上述したように、ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２の照度３Ｌx〜５５０００Ｌxでの駆動電流値が記憶されている。また、第１ＮＤフィルタ２０の透過率は１％であり、第２ＮＤフィルタ２１の透過率は１０％である。

検査開始前における本検査用光源装置は、照度センサ１１と白熱灯１４との間の光路に遮光板１７および第１ＮＤフィルタ２０が挿入されており、第２ＮＤフィルタ２１は引き抜かれており、遮光された状態になっている。

上記測定ステージ１５上に照度センサ１１が載置されて位置決めが行われると、検査装置１６による照度センサ１１に対する検査処理動作がスタートする。

先ず、ステップＳ1で、上記遮光板１７で遮光された暗条件での照度センサ１１の出力電流(暗電流)が測定され、この測定された暗電流が予め設定された範囲内に在るか否かを検査する暗電流検査が行われる。その結果、暗電流が上記範囲を超えた場合には、暗状態での漏れ電流が大きく使用上問題があると判定される。

次に、ステップＳ2で、上記白熱灯１４からの光を遮断した状態で、発光強度制御部１８が制御されて、上記記憶部に記憶された駆動電流値の中から１００Ｌxでの駆動電流値を選択してＲＧＢ３色ＬＥＤ１２に送出させ、３色の各ＬＥＤ２６,２７,２８を発光させる。そうした後、照度センサ１１の出力電流(以下、１００Ｌx下での照度センサ１１の出力電流値をＩo１と言う)が測定され、測定された出力電流値Ｉo１が予め設定された範囲内に在るか否かが判定される。こうして、１００ＬxのＲＧＢ３色ＬＥＤ１２での照度センサ１１の検査が行われるのである。

次に、ステップＳ3で、上記発光強度制御部１８が制御されて、上記記憶部に記憶された駆動電流値の中から３Ｌxでの駆動電流値を選択して、３色の各ＬＥＤ２６,２７,２８を発光させる。そうした後、照度センサ１１の出力電流(以下、３Ｌx下での照度センサ１１の出力電流値をＩo２と言う)が測定される。こうして、出力電流値Ｉo２が予め設定された範囲内に在るか否かが判定されることによって、３ＬxのＲＧＢ３色ＬＥＤ１２での照度センサ１１の検査が行われる。

以下、同様に、ステップＳ4〜ステップＳ8で、上記発光強度制御部１８が制御されて、１０Ｌx,１００Ｌx,１０００Ｌx,１００００Ｌxおよび５５０００Ｌxでの照度センサ１１の出力電流値Ｉo３〜Ｉo７が順次測定され、測定された出力電流値Ｉo３〜Ｉo７の夫々が予め個別に設定された範囲内に在るか否かが判定される。こうして、１０Ｌx,１００Ｌx,１０００Ｌx,１００００Ｌxおよび５５０００ＬxのＲＧＢ３色ＬＥＤ１２での照度センサ１１の検査が行われる。

このように、上記ステップＳ3〜上記ステップＳ8において、３Ｌx〜５５０００Ｌxの３色ＬＥＤでの照度センサ１１の検査を行うことによって、照度に対する照度センサ１１の出力電流値のリニアリティ検査が行われるのである。

ここで、上記１００ＬxのＲＧＢ３色ＬＥＤ１２での照度センサ１１の検査が、上記ステップＳ2と上記ステップＳ5とで２回行われ、「Ｉo１」と「Ｉo４」との２つの出力電流値を得るのは、次の理由による。

すなわち、本実施の形態においては、１００Ｌxの蛍光灯と同じ照度１００Ｌxが得られるようにＲＧＢ３色ＬＥＤ１２のうち３色のＬＥＤ２６,２７,２８を全て点灯している。しかしながら、照度センサ１１における照度に対する出力電流値のリニアリティは、３色ＬＥＤ点灯で得られる場合には１色ＬＥＤ点灯でも得ることができるため、上記ステップＳ3〜上記ステップＳ8において行われる照度に対する照度センサ１１の出力電流値のリニアリティ検査(以下、単にリニアリティ検査と言う)に、本実施の形態のごとく高照度が必要でない場合には、ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２のうち１色のＬＥＤのみを点灯してリニアリティ検査を行うことができる。但し、その場合には、３色ＬＥＤ点灯による１００Ｌxでの照度センサ１１の検査と、１色ＬＥＤ点灯による１００Ｌxでの照度センサ１１の検査(リニアリティ検査)とを、行う必要がある。そこで、本検査処理動作のフローチャートにおいては、１００ＬxのＬＥＤでの照度センサ１１の検査を２回行うようにしているのである。

次に、ステップＳ9で、上記遮光制御部１９が制御されて、遮光板１７が白熱灯１４の光路から引き抜かれる。こうして、第１ＮＤフィルタ２０(透過率１％)だけが白熱灯１４の光路上に残されて、白熱灯１４の照度センサ１１上での照度が１０Ｌxに設定される。ステップＳ10で、１０Ｌxの白熱灯１４での照度センサ１１の出力電流値(Ｉo８)が測定され、測定された出力電流値Ｉo８が予め設定された範囲内にあるか否かが判定される。こうして、１０Ｌxでの白熱灯１４での照度センサ１１の検査が行われる。

次に、ステップＳ11で、上記第１ＮＤフィルタ制御部２２および第２ＮＤフィルタ制御部２３が制御されて、第１ＮＤフィルタ２０が上記光路から引き抜かれる一方、第２ＮＤフィルタ２１(透過率１０％)が上記光路に挿入される。こうして、白熱灯１４の照度センサ１１上での照度が１００Ｌxに設定される。ステップＳ12で、１００Ｌxの白熱灯１４での照度センサ１１の出力電流値(Ｉo９)が測定され、測定された出力電流値Ｉo９が予め設定された範囲内にあるか否かが判定される。こうして、１００Ｌxでの白熱灯１４での照度センサ１１の検査が行われる。

次に、ステップＳ13で、上記第２ＮＤフィルタ制御部２３が制御されて、上記光路から第２ＮＤフィルタ２１が引き抜かれる。こうして、白熱灯１４の照度センサ１１上での照度が１０００Ｌxに設定される。ステップＳ14で、１０００Ｌxの白熱灯１４での照度センサ１１の出力電流値(Ｉo１０)が測定され、測定された出力電流値Ｉo１０が予め設定された範囲内にあるか否かが判定される。こうして、１０００Ｌxでの白熱灯１４での照度センサ１１の検査が行われる。

次に、ステップＳ15で、上記ステップＳ2において測定された１００ＬxのＲＧＢ３色ＬＥＤ１２での照度センサ１１の出力電流値Ｉo１と、上記ステップＳ12において測定された１００Ｌxの白熱灯１４での照度センサ１１の出力電流値Ｉo９との差の値、あるいは、出力電流値Ｉo１と出力電流値Ｉo９との比の値が演算される。そして、演算結果が予め設定された範囲内に在るか否かが判定される。こうして、１００Ｌxの蛍光灯に相当する１００ＬxのＲＧＢ３色ＬＥＤ１２と１００Ｌxの白熱灯１４とによる照度センサ１１の出力電流値を比較することによって、蛍光灯光源と白熱灯光源とでの照度センサ１１の出力電流値に差異がないか否かの検査が行われる。

ステップＳ16で、上記遮光制御部１９および上記第１ＮＤフィルタ制御部２２が制御されて、照度センサ１１と白熱灯１４との間の光路に遮光板１７および第１ＮＤフィルタ２０が挿入されて、遮光板１７,第１ＮＤフィルタ２０および第２ＮＤフィルタ２１が、検査開始前の初期位置にリセットされる。そうした後、検査処理動作が終了される。

図６に、上記照度センサ１１の受光部における分光感度特性を示す。また、図７に、照度センサ１１の等価回路を示す。図６および図７において、ＰＤ(２)は、上記受光部を構成するメインＰＤ(photo Diode：フォトダイオード)３１の分光感度特性曲線である。このメインＰＤ３１の分光感度特性は波長幅が広く、赤外光に反応する光感度特性を有している。そこで、人間の目の感度特性である視感度特性に近い分光感度特性を持つようにするため、図６における分光感度特性曲線ＰＤ(３)のごとく、赤外側に感度のピークを有する分光感度補正用ＰＤ３２を設けている。そして、メインＰＤ３１の赤外光に反応する光感度特性を、分光感度補正用ＰＤ３２の光感度特性で補正することによって、図６においてＰＤ(１)で示すように、照度センサ１１の分光感度特性曲線を視感度特性に近い分光感度特性を呈するようにしている。この場合における分光感度特性ＰＤ(１)は、「ＰＤ(１)＝ＰＤ(２)−ＰＤ(３)」で表される。

尚、図６における略波長８３０nm〜略波長９２０nmに描かれている曲線(Ａ)は、図１における赤外ダイオード１３の発光波長分布を模式的に重ね合わせたものである。また、図７において、３３は補正用電流アンプであり、３４はメインＰＤ用電流アンプであり、３５は出力用のアンプである。

上記照度センサ１１は、通常、蛍光灯や白熱灯１４等の光源差が小さくなるように設計されている。そのために、分光感度補正用ＰＤ３２および補正用電流アンプ３３を含む補正回路が正常に機能しているか否かを検査するに際して、光源の違いによる照度センサ１１の出力電流差だけでは、上記検査の際の許容範囲によっては良否判定に誤りが生ずる場合がある。

本実施の形態においては、図１に示すように、上記遮光板１７における照度センサ１１側の面に赤外ダイオード１３を設置している。この赤外ダイオード１３を、分光感度補正用ＰＤ３２および上記補正回路が正常に機能しているか否かを検査する際に点灯することによって、分光感度補正が正しく働いているか否かを正しく判定することができるのである。

すなわち、上記分光感度補正が正しく働いている場合には、図６に示すように、照度センサ１１の分光感度特性曲線ＰＤ(１)は、略８００nmより長い波長の赤外ダイオード１３からの光に対して感度が略０になっている。したがって、ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２のみを点灯した場合における照度センサ１１の出力電流値と、ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２および赤外ダイオード１３を点灯した場合における照度センサ１１の出力電流とには、殆ど差が現れない。

これに対して、上記分光感度補正が正しく働いていない場合には、図６に示すように、照度センサ１１の分光感度特性曲線はＰＤ(２)となり、略８００nmより長い波長の赤外ダイオード１３からの光に対しても高い感度を有している。したがって、ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２と赤外ダイオード１３とを点灯した場合における照度センサ１１の出力電流は、ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２のみを点灯した場合における照度センサ１１の出力電流値よりも赤外ダイオード１３からの光の分だけ高くなるのである。

したがって、例えば、上記検査処理動作のフローチャートにおける上記ステップＳ8において、ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２に対する検査が終了してＲＧＢ３色ＬＥＤ１２に問題がないと判定された後に、ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２と赤外ダイオード１３とを点灯した場合における照度センサ１１の出力電流値と、ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２のみを点灯した場合における照度センサ１１の出力電流値との差の値を求め、その差の値が閾値を超えたか否かを判別することによって、上記分光感度補正が正しく働いているか否かを容易に判定することができるのである。あるいは、上記分光感度補正が正しく働いている場合におけるＲＧＢ３色ＬＥＤ１２と赤外ダイオード１３とを点灯した際の照度センサ１１の出力電流を予め求めておく。そして、その値を閾値として、ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２と赤外ダイオード１３とを点灯した場合における照度センサ１１の出力電流値を求め、その値が上記閾値を超えた場合には、上記分光感度補正が正しく働いてはいないと判定することもできる。

以上のごとく、本実施の形態においては、上記ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２におけるＲＧＢ３色の強度比を「赤：緑：青＝１００：９４：４３」に保ちながら、照度センサ１１の出力電流が、３Ｌx,１０Ｌx,１００Ｌx,１０００Ｌx,１００００Ｌxおよび５５０００Ｌxの蛍光灯下での照度センサ１１の出力電流値と同じ電流値になるように３色ＬＥＤ２６,２７,２８の駆動電流を制御し、その際に得られた各駆動電流値を発光強度制御部１８の上記記憶部に記憶するようにしている。

したがって、上記照度センサの検査を行う際には、上記記憶部に記憶された各ＬＥＤの駆動電流値に基づいて、ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２の３色のＬＥＤ２６,２７,２８を駆動することによって、ＲＧＢ３色の発光強度比が上述した比であって３Ｌx,１０Ｌx,１００Ｌx,１０００Ｌx,１００００Ｌxおよび５５０００Ｌxの蛍光灯下と同じ照度になるように各ＬＥＤ２６,２７,２８を発光させることができる。

すなわち、本実施の形態によれば、照度センサの検査用の蛍光灯光源をＲＧＢ３色ＬＥＤ光源に置き換えることができ、検査用光源装置の構成を簡素にすることが可能になる。さらに、検査用光源装置の構造が簡素化できることによって、照度センサの検査時における測定が短時間で効率的に行うことが可能になる。

また、上記ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２を使用することによって高照度化が実現でき、１００００Ｌxおよび５５０００Ｌxの高照度の検査時に白熱灯１４を使用する必要性をなくすことができる。したがって、高照度の検査時に白熱灯１４を使用した場合の熱による検査値に対する影響をなくすことができる。

また、上記ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２を用いるため安定した定電流電源を使用することができ、安定した測定値を得ることができ検査精度を向上させることができる。すなわち、本実施の形態によれば、ＡＣ１００Ｖ電源を利用する市販の蛍光灯光源を使用した場合に照度センサに発生するリップルをなくすことができる。

尚、上記実施の形態においては、上記ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２におけるＲＧＢ３色の強度比を「赤：緑：青＝１００：９４：４３」に保ちながら、照度センサ１１の出力電流が、３Ｌx,１０Ｌx,１００Ｌx,１０００Ｌx,１００００Ｌxおよび５５０００Ｌxの蛍光灯下での照度センサ１１の出力電流と同じ電流値になるように３色ＬＥＤ２６,２７,２８の駆動電流を制御し、その際に得られた各駆動電流値を発光強度制御部１８の上記記憶部に記憶する。そして、照度センサの検査を行う際には、上記記憶部に記憶された各ＬＥＤの駆動電流値に基づいて、ＲＧＢ３色の発光強度比が上述した比であって３Ｌx,１０Ｌx,１００Ｌx,１０００Ｌx,１００００Ｌxおよび５５０００Ｌxの蛍光灯下と同じ照度になるように各ＬＥＤ２６,２７,２８を発光させるようにしている。

しかしながら、この発明は、これに限定されるものではない。すなわち、ＲＧＢ３色ＬＥＤ１２のＲＧＢ３色の発光強度比を上述した比に設定し、照度を５５０００Ｌxの蛍光灯下と同じ照度に設定する。そして、このＲＧＢ３色ＬＥＤ１２を用い、このＲＧＢ３色ＬＥＤ１２からの照度５５０００Ｌxの光に基づいて、３Ｌx,１０Ｌx,１００Ｌx,１０００Ｌxおよび１００００Ｌxの光を作成できるＮＤフィルタを１つの移動可能なテーブルに移動方向に配列する。そして、このテーブルを照度センサ１１とＲＧＢ３色ＬＥＤ１２との間に配置し、上記テーブルをパルスモータ等の制御機構によって移動させることによって、照度センサ１１の受光面上の照度を、ＲＧＢ３色の発光強度比が上述した比であって３Ｌx,１０Ｌx,１００Ｌx,１０００Ｌx,１００００Ｌxおよび５５０００Ｌxの蛍光灯下と同じ照度に制御することができるのである。

この場合には、５５０００ＬxのＲＧＢ３色ＬＥＤ１２に対する駆動電流値の校正と複数のＮＤフィルタとの組み合わせで光条件を設定でき、発光強度制御部１８の上記記憶部を簡素化できるのである。

また、上記実施の形態においては、上記ＮＤフィルタとして、透過率が１％の第１ＮＤフィルタ２０と透過率が１０％の第２ＮＤフィルタ２１との２個のＮＤフィルタを用いている。しかしながら、この発明はこれに限定されるものではなく、白熱灯１４の最大照度と検査に必要な照度とに応じて必要とする透過率のＮＤフィルタを設ければよい。

この発明の検査用光源装置における構成を示す図である。 図１におけるＲＧＢ３色ＬＥＤの概略構成図である。 蛍光灯の相対発光強度分布を示す図である。 図１におけるＲＧＢ３色ＬＥＤの発光強度校正後の発光波長分布を示す図である。 図１における検査装置による検査処理動作のフローチャートである。 図１における照度センサの受光部における分光感度特性を示す図である。 照度センサの等価回路を示す図である。 従来の照度センサ検査装置の概略図である。 蛍光灯を使用した場合に発生するリップルの説明図である。 従来の白色発光装置の発光強度分布特性を示す図である。

符号の説明

１１…照度センサ、
１２…ＲＧＢ３色ＬＥＤ、
１３…赤外ダイオード、
１４…白熱灯、
１５…測定ステージ、
１５a…開口、
１６…検査装置、
１７…遮光板、
１８…発光強度制御部、
１９…遮光制御部、
２０…第１ＮＤフィルタ、
２１…第２ＮＤフィルタ、
２２…第１ＮＤフィルタ制御部、
２３…第２ＮＤフィルタ制御部、
２４…ランプ移動装置、
２５…モータ、
２６…赤色ＬＥＤ、
２７…緑色ＬＥＤ、
２８…青色ＬＥＤ、
２９…チップセンタ、
３１…メインＰＤ、
３２…分光感度補正用ＰＤ、
３３…補正用電流アンプ、
３４…メインＰＤ用電流アンプ
３５…アンプ。

Claims (12)

1. 検査対象物に光を照射する発光ダイオード部と、
   上記検査対象物に光を照射する白熱灯と、
   上記検査対象物に光を照射させる光源を、上記発光ダイオード部と上記白熱灯とに切り換える光源切り換え部と
   を備え、
   上記発光ダイオード部は、蛍光灯の発光強度分布と実質的に同じ発光強度分布を有している
   ことを特徴とする検査用光源装置。
2. 請求項１に記載の検査用光源装置において、
   上記検査対象物と上記白熱灯との間に、
   上記白熱灯からの光を遮断する遮光板と、
   上記白熱灯からの光の光量を互いに異なる割合で減ずる複数の減光フィルタと
   を配置し、
   上記遮光板を、上記白熱灯から出射されて上記検査対象物に向かう光の光路に対して挿入と引き抜きとを行う遮光制御部と、
   上記複数の減光フィルタの夫々を、互いに独立して上記光路に対して挿入と引き抜きとを行うフィルタ制御部と
   を備え、
   上記遮光板における上記検査対象物側の表面上には上記発光ダイオード部が設置されており、
   上記光源切り換え部は上記遮光制御部であり、上記遮光制御部が上記遮光板を上記光路に対して挿入と引き抜きとを行うことによって、上記光源を上記発光ダイオード部と上記白熱灯とに切り換えるようになっている
   ことを特徴とする検査用光源装置。
3. 請求項１あるいは請求項２に記載の検査用光源装置において、
   上記発光ダイオード部は、赤色発光ダイオードと、緑色発光ダイオードと、青色発光ダイオードとを含む
   ことを特徴とする検査光源用装置。
4. 請求項３に記載の検査用光源装置において、
   上記赤色発光ダイオードの発光強度に対する上記緑色発光ダイオードと上記青色発光ダイオードとの相対発光強度が、蛍光灯の発光強度分布における赤色波長での発光強度に対する緑色波長と青色波長とでの相対発光強度に実質的に同じになるように、且つ、上記発光ダイオード部が互いに異なる複数の照度を呈するように、上記赤色発光ダイオードと上記緑色発光ダイオードと上記青色発光ダイオードとの発光強度を設定する発光強度制御部
   を備え、
   上記発光ダイオード部の発光強度分布が、蛍光灯の発光強度分布と実質的に同じに、且つ、複数の照度を呈するように設定される
   ことを特徴とする検査光源用装置。
5. 請求項３あるいは請求項４に記載の検査用光源装置において、
   上記検査対象物と上記発光ダイオード部との間の距離を、上記赤色発光ダイオードと上記緑色発光ダイオードと上記青色発光ダイオードとの駆動電流を２５mＡ以上且つ４５mＡ以下に設定した際に、上記検査対象物上での照度が５５０００ルックスになるように設定した
   ことを特徴とする検査用光源装置。
6. 請求項３から請求項５までの何れか一つに記載の検査用光源装置において、
   上記赤色発光ダイオード,上記緑色発光ダイオードおよび上記青色発光ダイオードが搭載された上記発光ダイオード部の光出射面は平坦であり、上記各発光ダイオードからの出射光の指向性がない
   ことを特徴とする検査用光源装置。
7. 請求項４に記載の検査用光源装置において、
   上記検査対象物は、照度センサであり、
   上記発光強度制御部による上記発光ダイオード部の照度の設定は、上記発光ダイオード部によって上記照度センサを照射した際の上記照度センサの出力電流値が、蛍光灯によって上記照度センサを設定すべき照度で照射した際の上記照度センサの出力電流値と同じになるように、上記赤色発光ダイオードと上記緑色発光ダイオードと上記青色発光ダイオードとの駆動電流値を設定することによって行われ、
   当該照度の設定に用いられた当該照度センサを、後に、上記赤色発光ダイオードと上記緑色発光ダイオードと上記青色発光ダイオードとの駆動電流の設定値を校正する際の校正サンプルとする
   ことを特徴とする検査用光源装置。
8. 請求項１から請求項７までの何れか一つに記載の検査用光源装置において、
   上記光源切り換え部が、上記検査対象物に光を照射させる光源を上記発光ダイオード部に切り換えた際に、上記検査対象物に光を照射可能な赤外発光ダイオードを備えた
   ことを特徴とする検査用光源装置。
9. 請求項４に記載の検査用光源装置を制御して、上記検査対象物としての照度センサの検査を行う検査装置を備え、
   照度に対する上記照度センサの出力電流値のリニアリティを検査する際に、
   上記検査装置は、上記検査用光源装置の上記発光強度制御部に対して、上記設定された上記赤色発光ダイオードと上記緑色発光ダイオードと上記青色発光ダイオードとの発光強度のうち、何れか一つの発光ダイオードのみの上記複数の照度を呈する発光強度に基づいて、上記検査用光源装置の上記発光ダイオード部を上記複数の照度で発光させて、
   低照度での上記リニアリティの検査を行う
   ことを特徴とする照度センサの検査方法。
10. 請求項９に記載の照度センサの検査方法において、
    上記検査装置は、
    高照度での上記リニアリティの検査を行う際には、上記発光強度制御部に対して、上記設定された上記赤色発光ダイオードと上記緑色発光ダイオードと上記青色発光ダイオードとの上記複数の照度を呈する発光強度に基づいて、上記発光ダイオード部を上記複数の照度で発光させる
    ことを特徴とする照度センサの検査方法。
11. 請求項２に記載の検査用光源装置に、上記発光ダイオード部を構成する赤色発光ダイオードの発光強度に対する緑色発光ダイオードと青色発光ダイオードとの相対発光強度が、蛍光灯の発光強度分布における赤色波長での発光強度に対する緑色波長と青色波長とでの相対発光強度に実質的に同じになるように、且つ、上記発光ダイオード部が互いに異なる複数の照度を呈するように、上記赤色発光ダイオードと上記緑色発光ダイオードと上記青色発光ダイオードとの発光強度を設定する発光強度制御部を設け、
    上記発光強度制御部が設けられた上記検査用光源装置を制御して、上記検査対象物としての照度センサの検査を行う検査装置を備え、
    上記検査装置によって、
    上記検査用光源装置の上記遮光制御部および上記発光強度制御部を制御して、上記発光ダイオード部によって、上記照度センサを照射する光の照度を複数切り換えて上記照度センサの検査を行う一方、
    上記検査用光源装置の上記遮光制御部および上記フィルタ制御部を制御して、上記白熱灯によって、上記照度センサを照射する光の照度を複数切り換えて上記照度センサの検査を行う
    ことを特徴とする照度センサの検査方法。
12. 請求項１１に記載の照度センサの検査方法において、
    上記発光ダイオード部による照度の切り換えは、上記遮光制御部によって、上記照度センサに光を照射させる光源を上記発光ダイオード部に切り換えると共に、上記発光強度制御部によって、上記複数の照度を呈するように設定された上記赤色発光ダイオードと上記緑色発光ダイオードと上記青色発光ダイオードとの発光強度で上記発光ダイオード部を駆動することによって行い、
    上記白熱灯による照度の切り換えは、上記遮光制御部によって、上記照度センサに光を照射させる光源を上記白熱灯に切り換えると共に、上記フィルタ制御部によって、上記複数の減光フィルタ夫々の上記光路に対する挿入と引き抜きとを行って上記白熱灯からの光の光量を変化させることによって行う
    ことを特徴とする照度センサの検査方法。

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