JP4179871B2

JP4179871B2 - 照明装置制御方法、照明装置制御プログラム、照明装置制御プログラムを記録した記録媒体、照明装置および測定機

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Publication number: JP4179871B2
Application number: JP2002381021A
Authority: JP
Inventors: 博行吉田
Original assignee: Mitutoyo Corp
Current assignee: Mitutoyo Corp
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2022-12-27
Also published as: JP2004213986A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照明装置制御方法、照明装置制御プログラム、照明装置制御プログラムを記録した記録媒体、照明装置および測定機に関する。例えば、画像処理型測定機の照明について、照明の照度および色度を制御する照明装置制御方法、そのプログラム、そのプログラムを記録した記録媒体、照明装置およびこの照明装置を備える測定機に関する。
【０００２】
【背景技術】
被測定物に向かって光を照射する照明装置と、被測定物からの反射光を受光する受光センサと、受光センサで受光した画像から被測定物形状を画像処理によって求める画像処理装置とを備える画像処理型測定機が知られている。
この照明装置は、異なる発光色を発光する複数の発光光源と、各発光光源に対する印加電流を制御する印加電流制御部と、外部から操作可能に設けられ照明の照度を指示値として設定入力する指示値入力手段とを備えて構成されている。
【０００３】
近年では、発光光源としては発光ダイオードが知られ、赤色を発光する発光ダイオード（赤色ＬＥＤ）、緑色を発光する発光ダイオード（緑色ＬＥＤ）、青色を発光する発光ダイオード（青色ＬＥＤ）などが使用されるようになってきている。
各発光ダイオードの発光の色度（ｘ、ｙ）は予め規格されているので、所定の合成色例えばＣＩＥ１９３１色度座標（０．３、０．３）の白色光を合成するのに、各発光ダイオードの混合比（ｒ_R、ｒ_G、ｒ_B）が求められる。すると、指示値入力手段で指示された照度Ｌに応じた各発光ダイオードの発光照度は、それぞれ次のように求められる。赤色ＬＥＤの照度をＬ_R、緑色ＬＥＤの照度をＬ_G、青色ＬＥＤの照度をＬ_Bで表す。
【０００４】
Ｌ_R＝ｒ_RＬ
Ｌ_G＝ｒ_GＬ
Ｌ_B＝ｒ_BＬ
【０００５】
そこで、規格に従って、各発光ダイオードをＬ_R、Ｌ_G、Ｌ_Bの照度で発光させるための印加電流値が求められる。印加電流制御部は、各発光ダイオードに必要な印加電流を印加する。
【０００６】
このような構成において、ユーザーが指示値入力手段で照明の照度Ｌを指示する。すると、印加電流制御部は、指示された照度で所定の色度例えば白色の合成照明を照射するように各発光光源に対して所定の印加電流を印加する。この印加電流の印加により各発光光源が所定の照度（Ｌ_R、Ｌ_G、Ｌ_B）で発光することにより、指示された照度で白色の照明が被測定物に照射される。被測定物からの反射光が受光センサで受光され、受光された画像からのエッジ検出等により被測定物の形状または寸法等が測定される。
【０００７】
ここで、画像測定においては被測定物に照射する照明の照度および色度が非常に重要である。例えば、指示された照度に比べて実際の照明照度が暗い場合には、光量がたりずに画像を得ることができないかまたはエッジ検出ができない。指示された照度に比べて実際の照明照度が明るい場合には、光が飽和してしまうため画像がにじんで（画像がとんで）しまいエッジ検出を行うことができない。
また、照明の色度が白色光から色差を有する場合には、着色された被測定物の画像を正確にとれないため、エッジ検出を行うことができない。すなわち、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤへの印加電流を制御して、合成照明の照度および色度を正確に制御することが精密な測定においては極めて重要である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、発光ダイオードは、各製品ごとに固体差を有していることから、規格通りに同じ値の印加電流を印加しても照度が固体ごとに異なるという問題がある。図１４（Ａ）（Ｂ）および図１５に、各照明装置ごとに赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤをそれぞれ発光させた場合の印加電流値と照度との関係を示す。例えば、図１４（Ａ）の赤色ＬＥＤの照度特性において、印加電流が高くなると、すべての装置で照度も高くなるが、装置１と装置４との比較から分かる通り、印加電流値が高いところでは照度の差が非常に大きい。これは図１４（Ｂ）の緑色ＬＥＤおよび図１５の青色ＬＥＤにおいても同様である。すなわち、所定の照度で発光させるための印加電流値は各固体ごとに異なっているため、照度を指示したからといって印加電流値をただちに規定することができない。
規格に従って印加電流値を印加すると、各発光ダイオードの照度がずれて合成照明としても照度が指示値にならないという問題が生じる。また、各発光ダイオードの照度がずれていれば合成照明の色度もずれてしまうという問題が生じる。
【０００９】
さらに、発光ダイオードの発光色度は各製品ごとに個体差を有し、かつ、発光色度は発光強度に相関して変化していくという特性がある。図１６、図１７、図１８に各照明装置ごとに、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤをそれぞれ発光させた場合の照度と色度との関係を示す。
例えば、図１８（Ａ）に各照明装置について青色ＬＥＤの色度のｘ座標を示す。この図において、照度の変化に応じて色座標が変化していくのが分かる。また、各照明装置により色度が異なることが分かる。これは、図１６、図１７から赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤについても同様である。
すなわち、各製品ごとに発光の色度が異なっているため、所定の合成照明を合成するための混合比を規格に従って決定すると、合成照明の色度は指示値とは異なってしまうという問題がある。
【００１０】
なお、固体ごとの照度特性の違いに留意しながら合成照明の照度を実現するのに、それぞれの発光ダイオードの発光強度を調整して印加電流値を変化させると、照度は確かに正確である。しかしながら、この場合、照度を変化させると色度も変化してしまうので、合成照明の色度がずれてしまうという問題が生じる。
逆に、色度に注目して、合成照明の色度を実現する発光ダイオードの色混合比を決定するにしても、固体ごとに発光色度が異なり、なおかつ、発光色度は照度によっても変化することを考えると、発光ダイオードの色度は一義に決まらないので、所定色度を合成するための混合比を単純に決定することはできない。
【００１１】
本発明の目的は、従来の問題を解消して、所定の照度および所定の色度を有する合成照明を照明することができる照明装置制御方法、照明装置制御プログラム、照明装置制御プログラムを記録した記録媒体、照明装置および測定機を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の照明装置制御方法は、異なる発光色を発光する複数の発光光源と、前記各発光光源に対する印加電流を制御する印加電流制御手段と、照明の照度を指示する指示値を入力する入力手段とを備えた照明装置を制御して前記各発光光源からの各照明を合成して前記指示値で指示された照度および所定の色度を有する合成照明を生成する照明装置制御方法において、前記発光光源ごとに前記印加電流値に対する照度および色度を測定する光源特性測定工程と、前記光源特性測定工程で測定された前記発光光源の照度変化に応じた色度変化、および、複数の異なる色度の色から所定色度の合成色を合成するために必要な各色の強度の混合比を求める理論式を用いて、前記指示値で指示された照度で所定色度を有する合成照明を合成するために必要な前記各発光光源からの発光強度の混合比を算出する混合比算出工程と、前記混合比算出工程で算出された前記混合比から前記指示値で指示された照度を生成するための前記各発光光源の照度を算出する照度算出工程と、前記照度算出工程で算出された照度で前記各発光光源を発光させるために必要な前記印加電流値を前記光源特性測定工程で得られた前記発光光源の特性から読み取る印加電流値読出工程と、を備え、前記混合比算出工程は、初期的に前記混合比として所定割合を有する第１仮混合比に設定する第１仮混合比設定工程と、前記第１仮混合比のもとで前記指示値にて指示された照度を生成するのに必要な前記各発光光源のそれぞれの照度を算出する仮照度算出工程と、前記仮照度算出工程で算出した前記各発光光源の照度におけるそれぞれの前記各発光光源の色度を前記光源特性測定工程での測定結果から読み出す色度読出工程と、前記色度読出工程で読み出された色度で合成照明の所定色度を生成するのに必要な前記各発光光源の発光強度の混合比を第２仮混合比として前記理論式に基づいて算出する第２仮混合比算出工程と、前記第１仮混合比と前記第２仮混合比とを比較する仮混合比比較工程と、前記仮混合比比較工程での比較結果に応じて前記第２仮混合比を改めて前記第１仮混合比として再設定する仮混合比再設定工程と、を備えていることを特徴とする。
【００１３】
このような構成によれば、異なる発光色を合成して、指示された照度で、かつ、所定の色度を有する合成色が生成される。
光源特性測定工程においては、発光光源ごとに印加電流値を変化させて、印加電流値に対する照度および色度の関係を調べる。発光光源は品質誤差により固体差を有するので、同じ印加電流値であっても固体ごとに照度も色度も異なり、また、照度が変化すると色度も変化するところ、予め各固体ごとに特性を調べておく。
【００１４】
混合比算出工程では、指示された照度で所定の色度を有する合成色を生成するための各発光光源の発光強度比である混合比を求める際に、各発光光源の固体ごとの特性を考慮する。そして、照度が変化すると色度も変化してしまうが、理論式を用いて所定の色度を合成できるかどうかを逐次確認しながら混合比を求める。
この求められた混合比から各発光光源の必要照度を求めて、さらに、この照度で発光させるための印加電流値を求める。そして、この印加電流値を各発光光源に印加すると、指示された照度で所定色度の合成照明を生成することができる。
【００１６】
また、混合比算出工程では、初期的に第１仮混合比が設定され、この第１仮混合比のもとで指示された照度を合成するための各発光光源の照度が算出される。この照度で各発光光源を発光させた場合、合成色の照度は指示された照度になるものの、色度は所定の値になるとは限らない。そこで、色度読出工程で、各発光光源について照度に応じた色度を発光光源の特性から読み出す。そして、色合成理論により、この色度で所定色度を合成するための混合比を第２混合比として求める。もし、照度が変化しても色度が一定であるならば、この色合成理論で求められた混合比で所定の色度の合成色を合成できるはずであるが、照度の変化により色度も変化するため、第１仮混合比から第２仮混合比が大きくずれてしまう場合、第２仮混合比では所定の色度を合成できないと考えられる。
【００１７】
そこで、第１仮混合比と第２仮混合比とを比較して、両者の違いが許容範囲を超えている場合には、改めて第２仮混合比を第１仮混合比に再設定する。そして、第１仮混合比と第２仮混合比との違いが許容範囲内に収束するまで計算を繰り返す。
このように、発光光源の特性を考慮して、色合成理論による計算を計算結果が許容範囲に収束するまで繰り返すことにより、照度変化による色度の非線形な変化に関わらず、指示された照度で所定色度を有する合成色を生成する混合比を算出することができ、また、色合成理論による理論値と実際の色度との誤差を収束させることができる。
【００１８】
本発明では、前記光源特性測定工程の後に、前記発光光源について色度の平均値を求める平均色度算出工程と、前記平均色度算出工程で算出された平均の色度に基づいて前記合成照明の所定色度を生成する前記発光光源の混合比を代表混合比として前記理論式により求める代表混合比算出工程と、を備え、前記第１仮混合比設定工程における前記第１仮混合比は、前記代表混合比であることが好ましい。
【００１９】
このような構成によれば、発光光源の色度の平均値を各発光光源ごとに求めて、この色度の平均値を用いて色合成理論により所定色度を生成するための混合比を代表混合比として求める。そして、この代表混合比を第１仮混合比として第１仮混合比として初期設定する。
第１仮混合比と第２仮混合比との差が許容範囲に収束するまで色合成理論式による計算が行われるところ、当初から第１仮混合比と第２仮混合比とは近い値であった方が繰り返しの回数が減るので望ましいことはもちろんである。そこで、適当な割合を第１仮混合比とするよりも、色度の平均値に基づいて算出された代表混合比から出発すれば、最終結果に近いので収束が速く、計算を迅速に終えることができる。
【００２０】
本発明では、前記印加電流値読出工程で読み出された前記印加電流値を実際に検証する検証工程と、前記検証工程での検証結果に基づいて前記印加電流値を修正する修正工程とを備え、前記検証工程は、前記印加電流値読出工程により読み出された前記印加電流値に従って前記各発光光源に印加電流を印加し、このときに点灯する合成照明の色度を測定する検証測定工程と、前記検証測定工程で測定された色度と目標とする所定色度とを比較する検証比較工程と、前記検証比較工程の比較結果から測定された色度と目標とする所定色度との色度差を色度補正量として記憶する色度補正量記憶工程とを備え、前記修正工程は、前記混合比算出工程における前記理論式にて前記混合比を求める際に目標とする所定色度を前記色度補正量の分だけずらして前記混合比を算出することが好ましい。
【００２１】
このような構成によれば、理論的計算結果と実際とは誤差を有するところ、検証して修正することにより、実際に指示された照度で所定色度を有する合成色を正確に合成することができる。
理論的に求められた印加電流値で合成色を合成して、この合成色の色度を実際に測定する。このとき、目標とした所定色度と実際との誤差を色度補正量として求める。そして、色合成理論を適用する際には、この色度補正量を加味して計算の目標値を設定すれば、理論と実際との差を埋めて、実際の合成色の色度を目標の所定色度にすることができる。
【００２２】
本発明では、前記印加電流値読出工程で読み出される前記印加電流値を前記指示値に対応させて記憶し、前記印加電流値と前記指示値とを対応づけたテーブルとして格納する指示値／電流値テーブル格納工程を備えていることが好ましい。
【００２３】
このような構成によれば、指示値と印加電流値との関係を記録したテーブルを用意しておくので、指示値で照度が指示された際には、テーブルから印加電流値を読み出すだけですぐに合成色を照明することができる。また、種種の色度の場合についても、指示値と印加電流値との関係をテーブルとして記憶しておけば、種種の色度の合成色を指示された照度で照明することができる。
【００２４】
本発明では、前記発光光源は、発光ダイオードを備えて構成されることが好ましい。
【００２５】
このような構成によれば、発光ダイオードは、発光に必要な電流値が少なくてよいので、照明装置の消費電流を低減することができる。
また、発光光源としては、赤色ＬＥＤ（light emitting diode）、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤの少なくとも三つの基本色を備えていることが好ましい。赤、緑、青を混色することによりすべての色を合成することができるからである。あるいは、さらに、黄色、紫、青緑など他の発光色の発光ダイオードを備えていてもよい。
【００２６】
本発明の照明装置制御プログラムは、異なる発光色を発光する複数の発光光源と、前記各発光光源に対する印加電流を制御し前記各発光光源からの各照明を合成して所定の照度および色度を有する合成照明を生成する印加電流制御手段と、照明の照度を指示する指示値を入力する入力手段とを備えた照明装置にコンピュータを組み込んで、このコンピュータに、前記発光光源ごとに前記印加電流値に対する照度および色度を測定する光源特性測定工程と、前記光源特性測定工程で測定された前記発光光源の照度変化に応じた色度変化と、複数の異なる色度の色から所定色度の合成色を合成するために必要な各色の強度の混合比を求める理論式と、を用いて前記指示値で指示された照度で所定色度を有する合成照明を合成するために必要な前記各発光光源からの発光強度の混合比を算出する混合比算出工程と、前記混合比算出工程で算出された前記混合比から前記指示値で指示された照度を生成するための前記各発光光源の照度を算出する照度算出工程と、前記照度算出工程で算出された照度で前記各発光光源を発光させるために必要な前記印加電流値を前記光源特性測定工程で得られた前記発光光源の特性から読み取る印加電流値読出工程と、を実行させ、前記混合比算出工程は、初期的に前記混合比として所定割合を有する第１仮混合比に設定する第１仮混合比設定工程と、前記第１仮混合比のもとで前記指示値にて指示された照度を生成するのに必要な前記各発光光源のそれぞれの照度を算出する仮照度算出工程と、前記仮照度算出工程で算出した前記各発光光源の照度におけるそれぞれの前記各発光光源の色度を前記光源特性測定工程での測定結果から読み出す色度読出工程と、前記色度読出工程で読み出された色度で合成照明の所定色度を生成するのに必要な前記各発光光源の発光強度の混合比を第２仮混合比として前記理論式に基づいて算出する第２仮混合比算出工程と、前記第１仮混合比と前記第２仮混合比とを比較する仮混合比比較工程と、前記仮混合比比較工程での比較結果に応じて前記第２仮混合比を改めて前記第１仮混合比として再設定する仮混合比再設定工程と、を実行させることを特徴とする。
【００２７】
本発明の記録媒体は、異なる発光色を発光する複数の発光光源と、前記各発光光源に対する印加電流を制御し前記各発光光源からの各照明を合成して所定の照度および色度を有する合成照明を生成する印加電流制御手段と、照明の照度を指示する指示値を入力する入力手段とを備えた照明装置にコンピュータを組み込んで、このコンピュータに、前記発光光源ごとに前記印加電流値に対する照度および色度を測定する光源特性測定工程と、前記光源特性測定工程で測定された前記発光光源の照度変化に応じた色度変化と、複数の異なる色度の色から所定色度の合成色を合成するために必要な各色の強度の混合比を求める理論式と、を用いて前記指示値で指示された照度で所定色度を有する合成照明を合成するために必要な前記各発光光源からの発光強度の混合比を算出する混合比算出工程と、前記混合比算出工程で算出された前記混合比から前記指示値で指示された照度を生成するための前記各発光光源の照度を算出する照度算出工程と、前記照度算出工程で算出された照度で前記各発光光源を発光させるために必要な前記印加電流値を前記光源特性測定工程で得られた前記発光光源の特性から読み取る印加電流値読出工程と、を実行させ、前記混合比算出工程は、初期的に前記混合比として所定割合を有する第１仮混合比に設定する第１仮混合比設定工程と、前記第１仮混合比のもとで前記指示値にて指示された照度を生成するのに必要な前記各発光光源のそれぞれの照度を算出する仮照度算出工程と、前記仮照度算出工程で算出した前記各発光光源の照度におけるそれぞれの前記各発光光源の色度を前記光源特性測定工程での測定結果から読み出す色度読出工程と、前記色度読出工程で読み出された色度で合成照明の所定色度を生成するのに必要な前記各発光光源の発光強度の混合比を第２仮混合比として前記理論式に基づいて算出する第２仮混合比算出工程と、前記第１仮混合比と前記第２仮混合比とを比較する仮混合比比較工程と、前記仮混合比比較工程での比較結果に応じて前記第２仮混合比を改めて前記第１仮混合比として再設定する仮混合比再設定工程と、を実行させる照明装置制御プログラムを記録したことを特徴とする。
【００２８】
このような構成によれば、請求項１に記載の発明と同様の作用効果を奏することができる。さらに、ＣＰＵ（中央処理装置）やメモリ（記憶装置）を有するコンピュータを組み込んでこのコンピュータに各工程を実行させるようにプログラムを構成すれば、各工程におけるパラメータを容易に変更することができる。そして、このプログラムを記録した記録媒体をコンピュータに直接差し込んでプログラムをコンピュータにインストールしてもよく、記録媒体の情報を読み取る読取装置をコンピュータに外付けし、この読取装置からコンピュータにプログラムをインストールしてもよい。なお、プログラムは、インターネット、ＬＡＮケーブル、電話回線等の通信回線や無線によってコンピュータに供給されてインストールされてもよい。
【００２９】
本発明の照明装置は、異なる発光色を発光する発光光源と、前記各発光光源に対する印加電流を制御する印加電流制御手段と、照明の照度を指示する指示値を入力する入力手段とを備え、前記各発光光源からの各照明を合成して所定の照度および色度を有する合成照明を生成する照明装置において、前記印加電流制御手段は、前記発光光源ごとに前記印加電流値に対する照度および色度を測定し記憶する光源特性測定手段と、前記光源特性測定手段で測定された前記発光光源の照度変化に応じた色度変化と、複数の異なる色度の色から所定色度の合成色を合成するために必要な各色の強度の混合比を求める理論式と、を用いて前記指示値で指示された照度で所定色度を有する合成照明を合成するために必要な前記各発光光源からの発光強度の混合比を算出する混合比算出手段と、前記混合比算出手段で算出された前記混合比から前記指示値で指示された照度を生成するための前記各発光光源の照度を算出する照度算出手段と、前記照度算出手段で算出された照度で前記各発光光源を発光させるために必要な前記印加電流値を前記発光光源の特性から読み取る印加電流読出手段と、前記印加電流読出手段で読み取られた前記印加電流値を前記指示値に対応させた指示値／電流値テーブルを格納する指示値／電流値テーブル格納手段とを備え、前記混合比算出手段は、初期的に前記混合比として所定割合を有する第１仮混合比に設定する第１仮混合比設定手段と、前記第１仮混合比のもとで前記指示値にて指示された照度を生成するのに必要な前記各発光光源のそれぞれの照度を算出する仮照度算出手段と、前記仮照度算出手段で算出した前記各発光光源の照度におけるそれぞれの前記各発光光源の色度を前記光源特性測定手段での測定結果から読み出す色度読出手段と、前記色度読出手段で読み出された色度で合成照明の所定色度を生成するのに必要な前記各発光光源の発光強度の混合比を第２仮混合比として前記理論式に基づいて算出する第２仮混合比算出手段と、前記第１仮混合比と前記第２仮混合比とを比較する仮混合比比較手段と、前記仮混合比比較手段での比較結果に応じて前記第２仮混合比を改めて前記第１仮混合比として再設定する仮混合比再設定手段と、を備えていることを特徴とする。
【００３０】
このような構成によれば、請求項１に記載の発明と同様の作用効果を奏することができる。
【００３１】
本発明の測定機は、被測定物に向かって光を照射する前述した照明装置と、前記被測定物からの反射光を受光する受光センサと、前記受光センサで受光した画像から前記被測定物の形状を画像処理によって求める画像処理手段とを備えることが好ましい。
【００３２】
このような構成によれば、照明装置から指示された照度で所定の色度の照明が被測定物に照射されるので、受光センサにて被測定物の正確な画像が取得される。よって、画像処理により正確な被測定物の形状を求めることができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
図１に、本発明の照明装置を備えた測定機として画像処理型測定機１を示す。
この測定機１は、ステージ２上に載置された被測定物（不図示）に光を照射する照明装置３と、被測定物からの反射光を受光する撮像手段４と、撮像手段４で取得された画像から画像処理により被測定物形状を測定する画像処理手段５とを備えて構成されている。なお、図１中では、被測定物に代えてステージ２上に照明の照度および色度を測定する照度計６が載置されている。
【００３４】
照明装置３は、被測定物に対して真上から照明光を照射する落射照明装置３１と、被測定物と撮像手段４とを結ぶ光学軸Ａを中心軸とするリング状光束を被測定物に向かって照射するリング照明装置３２と、照明制御装置３３と、を備えて構成されている。
【００３５】
落射照明装置３１は、筐体３１１と、筐体３１１内に収納された発光光源としての赤色ＬＥＤ３９１、緑色ＬＥＤ３９２および青色ＬＥＤ３９３と、各光源からの光を集光しかつ合成するレンズ３１２と、各光源からの光をそれぞれレンズ３１２に導くダイクロイックミラー３１３とを備えて構成されている。ここで、ダイクロイックミラー３１３は、光の波長に応じて透過または反射する特性を有するものであり、各光源から発射された光を選択的に透過または反射させることにより、各光源からの光を効率よくレンズ３１２に導き合成するものである。落射照明装置３１から発射された合成照明は、ミラー３１４によって光軸Ａ側に向かって反射された後、光軸Ａ上に設けられたハーフミラー３１５によって被測定物に向かって反射される。
赤色ＬＥＤ３９１、緑色ＬＥＤ３９２、青色ＬＥＤ３９３はそれぞれ複数ずつ設けられ、以後の説明では、それぞれの色のグループを「群」として称する。
【００３６】
リング照明装置３２は、光軸Ａを中心軸とするリング状の筐体３２１と、筐体３２１内に設けられた発光光源としての赤色ＬＥＤ３９１、緑色ＬＥＤ３９２、青色ＬＥＤ３９３と、各光源からの光を被測定物に向かって反射する反射ミラー３２３と、各光源からの光を反射ミラー３２３に導くダイクロイックミラー３２４とを備えて構成されている。赤色ＬＥＤ３９１、緑色ＬＥＤ３９２、青色ＬＥＤ３９３の光源は光軸Ａを囲んでリング状に複数配列されている。ダイクロイックミラー３２４は、各光源からの光を光軸Ａ側とは反対方向に反射する。反射ミラー３２３は、ダイクロイックミラー３２４からの光を被測定物に向かって反射する。
【００３７】
照明制御装置３３は、図２に示されるように、照明の照度を指示する指示値を設定入力する入力手段３４と、指示値とそれぞれの光源群３９１〜３９３に対する印加電流値との関係を有する指示値／電流値テーブル３６を格納するメモリ（指示値／電流値テーブル格納手段）３５と、各光源へ印加電流を印加するドライバ３７と、中央制御装置（ＣＰＵ）３８とを備えて構成されている。ここで、メモリ３５、ドライバ３７、およびＣＰＵ３８により印加電流制御手段が構成されている。
【００３８】
入力手段３４は、外部に臨んで設けられ手動操作可能に設けられたレバーあるいはボタン等で構成されている。入力手段３４で設定入力された指示値はＣＰＵ３８に送られる。
【００３９】
指示値／電流値テーブル３６は、図３に示されるように、指示値に対して赤色ＬＥＤ群３９１、緑色ＬＥＤ群３９２、青色ＬＥＤ群３９３の各発光ダイオード群に印加する印加電流値が記録されたテーブルである。なお、この指示値／電流値テーブル３６は、各発光ダイオード群３９１〜３９３の照度特性、色度特性および製品間の固体差を校正して、指示された指示値の照度で所定の合成色である白色光を照明するために各発光ダイオード群、赤色ＬＥＤ群３９１、緑色ＬＥＤ群３９２、青色ＬＥＤ群３９３のそれぞれに印加する印加電流値を求めて作成されたものである。合成色の色度としては任意であるが、以後ＣＩＥ１９３１色度座標（０．３、０．３）の白色の合成色として説明する。
この指示値／電流値テーブル３６の作成については後述する。
【００４０】
ＣＰＵ３８は、入力手段３４からの指示値に従って、メモリ３５に格納された指示値／電流値テーブル３６から指示された指示値に対応する印加電流値を赤色ＬＥＤ群３９１、緑色ＬＥＤ群３９２、青色ＬＥＤ群３９３について読み出す。ＣＰＵ３８は、読み出した印加電流値をドライバ３７に指令する。
また、ＣＰＵ３８は、光源特性測定手段、混合比算出手段、照度算出手段、印加電流読出手段等を備えているが、これら各手段の動作についてはフローチャートを用いて説明する。
【００４１】
ドライバ３７は、各発光ダイオード群３９１〜３９３に電流を印加して発光ダイオードを発光させるものであり、赤色ＬＥＤ群３９１に電流を印加する赤色ＬＥＤドライバ３７１と、緑色ＬＥＤ群３９２に電流を印加する緑色ＬＥＤドライバ３７２と、青色ＬＥＤ群３９３に電流を印加する青色ＬＥＤドライバ３７３とを備えて構成されている。ドライバ３７は、ＣＰＵ３８から印加電流値の指令を受けて、各ドライバ３７１〜３７３から各発光ダイオード群へ電流を印加する。
【００４２】
撮像手段４は、被測定物からの反射光を集光する撮像レンズ４１と、撮像レンズ４１からの光を撮像する撮像素子を有するＣＣＤカメラ(charge coupled device)４２とを備えて構成されている。
【００４３】
次に、指示値／電流値テーブル３６を作成する指示値／電流値テーブル作成工程について説明する。
指示値／電流値テーブル３６の作成にあたり、ステージ２上に照明の照度および色度を測定する照度色度センサとしてのカラー照度計６を設置する。カラー照度計６で測定された照明の照度および色度のデータはＣＰＵ３８に送信される。
【００４４】
指示値／電流値テーブル３６を作成する指示値／電流値テーブル作成工程は、図４のフローチャートに示すように、指示値に対する照明照度を設定する指示値／照度テーブル作成工程ＳＴ１と、各発光ダイオード群の照度および色度の特性を基礎データとして取得する基礎データ準備工程ＳＴ２と、基礎データ準備工程ＳＴ２で取得された各発光ダイオード群３９１〜３９３の特性に基づいて指示値とこの指示値で指示された照度で所定合成色を生成するのに必要な印加電流値との関係を表す指示値／電流値の仮テーブルを作成する指示値／電流値仮テーブル作成工程ＳＴ３と、指示値／電流値仮テーブルを検証する検証工程ＳＴ４と、検証工程ＳＴ４での検証結果に基づいて指示値／電流値仮テーブルを修正する修正工程ＳＴ７とを備えて構成されている。
なお、これらの各工程はプログラミングされて、ＣＰＵ３８にてこのプログラミングが実行されることによって上記各工程は処理される。
【００４５】
指示値／照度テーブル作成工程ＳＴ１について説明する。
指示値[％]と照度[Ｌｘ]との関係は、横軸に指示値をとり縦軸に照度をとると、例えば図５（Ａ）のように、指示値に対応して照度が決定される制御カーブで表される。この関係は予めＣＰＵ３８内に記憶させておいてもよく、あるいは、入力手段３４により新たに設定してもよい。そして、ＣＰＵ３８により、この制御カーブから指示値に対応した照度が読み出され、例えば図５（Ｂ）のように、指示値に対して照度が表された指示値／照度テーブルが作成される。
【００４６】
基礎データ準備工程ＳＴ２について説明する。
基礎データ準備工程ＳＴ２は、図６のフローチャートに示されるように、印加電流値と赤色ＬＥＤ群３９１の特性との関係を測定する工程ＳＴ２１と、印加電流値と緑色ＬＥＤ群３９２の特性との関係を測定する工程ＳＴ２２と、印加電流値と青色ＬＥＤ群３９３の特性との関係を測定する工程ＳＴ２３と、各発光ダイオード３９１〜３９３について色度の平均値を求める工程（平均色度算出工程）ＳＴ２４と、平均の色度に基づいて所定合成色つまりＣＩＥ１９３１色度座標（０．３、０．３）の合成色を生成するための代表混合比を求める工程（代表混合比算出工程）ＳＴ２５とを備えている。
【００４７】
印加電流値と赤色ＬＥＤ群３９１の特性との関係の測定ＳＴ２１について説明する。
ＣＰＵ３８は、赤色ＬＥＤ群３９１の特性を調べるに際して、赤色ＬＥＤドライバ３７１に０から順番に印加電流を上げていく指令を送る。すると、赤色ＬＥＤドライバ３７１が０から順番に印加電流が赤色ＬＥＤ群３９１に印加され、赤色ＬＥＤ群３９１が印加電流値に応じて発光する。この時、カラー照度計６は、赤色ＬＥＤ群３９１からの照明照度および色度を測定する。測定結果は、ＣＰＵ３８に送られる。ＣＰＵ３８では、赤色ＬＥＤ群３９１への印加電流値とこの印加電流での照度および色度との関係を記憶する。この関係は、例えば、図７に示されるように、印加電流値に対する赤色ＬＥＤ群３９１の色度（ｘ、ｙ）および照度の関係としてテーブルに記録される。
【００４８】
赤色ＬＥＤ群３９１について電流値０から有効範囲の電流値（例えば、１６ビットで制御した場合、６５５３６）までについて測定が終了すると、次は、緑色ＬＥＤ群３９２、そして青色ＬＥＤ群３９３について印加電流値と特性との関係が測定され（ＳＴ２２、ＳＴ２３）、測定結果として図７の印加電流値と照度および色度との関係のテーブルが作成される。
なお、ＳＴ２１、ＳＴ２２、ＳＴ２３により光源特性測定工程が構成される。
【００４９】
次に、各発光ダイオード群３９１〜３９２について、群ごとに色度の平均値が求められる（ＳＴ２４）。すなわち、ＣＰＵ３８により、各発光ダイオード群３９１〜３９３について、各印加電流値で測定された色度を平均化した値が求められる。各発光ダイオード群３９１〜３９３の色度の平均値は図７の最下欄に示される。
【００５０】
次に、代表混合比が求められる（ＳＴ２５）。代表混合比とは、各発光ダイオード３９１〜３９３の発光色度を平均色度であるとした場合に、ＣＩＥ１９３１色度座標（０．３、０．３）の合成色を合成するための発光ダイオード群、赤色ＬＥＤ群３９１、緑色ＬＥＤ群３９２、青色ＬＥＤ群３９３の発光強度比である。
【００５１】
任意の合成色（ｘ、ｙ、Ｅ）を合成するための混合比は、色合成理論の式から求められる。色合成理論について説明する。
発光の強度をＥで表す。また、赤色ＬＥＤ群３９１のＣＩＥ値を（ｘ_R、ｙ_R、Ｅ_R）、緑色ＬＥＤ群３９２のＣＩＥ値を（ｘ_G、ｙ_G、Ｅ_G）、青色ＬＥＤ群３９３のＣＩＥ値を（ｘ_B、ｙ_B、Ｅ_B）とする。
このとき、合成色（ｘ、ｙ、Ｅ）は、次の式で表される。
【００５２】
【数１】

【００５３】
（式１）から、Ｔ_R、Ｔ_G、Ｔ_Bについて解くと次のようになる。
【００５４】
【数２】

【００５５】
従って、合成色（ｘ、ｙ、Ｅ）を合成するための各発光ダイオード群３９１〜３９３の強度は次のように表される。
【００５６】
【数３】

【００５７】
この各発光ダイオード群３９１〜３９３の強度Ｅ_R、Ｅ_G、Ｅ_Bの比から、合成照明の色度（ｘ、ｙ）を合成する混合比（ｒ_R、ｒ_G、ｒ_B）が求められる。
【００５８】
そこで、各発光ダイオード群３９１〜３９３の平均色度を、赤色ＬＥＤ群３９１について（ｘ_Rave、ｙ_Rave）、緑色ＬＥＤ群３９２について（ｘ_Gave、ｙ_Gave）、青色ＬＥＤ群３９３について（ｘ_Bave、ｙ_Bave）として、（式３）より、ＣＩＥ１９３１色度座標（０．３、０．３、１）の合成色を合成するための代表混合比（ｒ_Rave、ｒ_Gave、ｒ_Bave）がＣＰＵ３８により求められる。
【００５９】
次に、指示値／電流値仮テーブル作成工程ＳＴ３について説明する。
指示値／電流値仮テーブル作成工程（図４、ＳＴ３）は、図８に示されるように、合成色（０．３、０．３、Ｌｉ）を生成する混合比を算出する混合比算出工程ＳＴ３３と、混合比算出工程ＳＴ３３で算出された混合比から各発光ダイオード群３９１〜３９３それぞれの発光光源の照度を算出する照度算出工程ＳＴ３４と、各発光ダイオード群３９１〜３９３を照度算出工程で算出された照度で発光させる印加電流値を読み出す電流値読出工程（印加電流値読出工程）ＳＴ３５とを備えている。
【００６０】
指示値／電流値仮テーブル作成工程ＳＴ３においては、まず、指示値／照度テーブル（図５（Ｂ））から指示値ｉに対する照度Ｌｉが読み出される（ＳＴ３２）。このとき、指示値ｉのカウンタｉは、はじめゼロに初期設定される（ＳＴ３１）。ＳＴ３２からＳＴ３５までを完了したところで、順次カウンタｉを１ずつカウントアップして（ＳＴ３８）、すべての指示値ｉについてＳＴ３２からＳＴ３５が行われる（ＳＴ３６）。
【００６１】
混合比算出工程（ＳＴ３３）について説明する。
混合比算出工程ＳＴ３３は、図９に示されるように、各発光ダイオード群３９１〜３９３の発光強度の暫定的な混合比を第１仮混合比として設定する第１仮混合比設定工程ＳＴ３３１と、第１仮混合比のもとで合成照明の所定照度を生成するのに必要な各発光ダイオード群３９１〜３９３それぞれの照度を求める仮照度算出工程ＳＴ３３２と、仮照度算出工程ＳＴ３３２で算出した各発光ダイオード群３９１〜３９３の照度におけるそれぞれの発光ダイオード群３９１〜３９３の色度を読み出す色度読出工程ＳＴ３３３と、色度読出工程ＳＴ３３３で読み出された色度で合成照明の所定色度を生成するために必要な各発光ダイオード群３９１〜３９３の発光強度の混合比を第２仮混合比として算出する第２仮混合比算出工程ＳＴ３３４と、第１仮混合比と第２仮混合比とを比較する仮混合比比較工程ＳＴ３３５と、仮混合比比較工程ＳＴ３３５での比較結果に応じて第２仮混合比を改めて第１仮混合比として再設定する仮混合比再設定工程ＳＴ３３８とを備えている。
【００６２】
第１仮混合比設定工程ＳＴ３３１は、まず、各発光ダイオード群３９１〜３９３の発光強度比である第１仮混合比（ｒ_Ri、ｒ_Gi、ｒ_Bi）を先に求められた代表混合比（ｒ_Rave、ｒ_Gave、ｒ_Bave）に暫定的に設定する。
【００６３】
仮照度算出工程ＳＴ３３２は、第１仮混合比で合成照明の照度Ｌｉを生成するのに必要な各発光ダイオード群３９１〜３９３の照度（Ｌ_Ri、Ｌ_Gi、Ｌ_Bi）を算出する。ここで、各発光ダイオード群３９１〜３９３の照度は、次の式で求められる。
【００６４】
Ｌ_Ri＝ｒ_RiＬ_i
Ｌ_Gi＝ｒ_GiＬ_i（式４）
Ｌ_Bi＝ｒ_GiＬ_i
【００６５】
ちなみに、今、第１仮混合比を代表混合比に設定（ＳＴ３３１）している。代表混合比は、発光強度に関わり無く、各発光ダイオード群３９１〜３９３の色度が常に平均の色度で一定であると仮定した場合にＣＩＥ１９３１色度座標（０．３、０．３）の合成色を合成するための混合比として設定されたものである。従って、（Ｌ_Ri、Ｌ_Gi、Ｌ_Bi）で各発光ダイオード群３９１〜３９３を発光させた場合、照度に関しては照度Ｌ_iになるが、色度に関して実際のところは、発光強度の違いにより色度が変化するため、合成照明の色度がＣＩＥ１９３１色度座標（０．３、０．３）にはならない可能性がある点に留意する。
【００６６】
色度読出工程ＳＴ３３３では、仮照度算出工程ＳＴ３３２で算出された照度（Ｌ_Ri、Ｌ_Gi、Ｌ_Bi）で発光ダイオード群３９１〜３９３が発光した時の色度を読み出す。これは、先に基礎データ準備工程ＳＴ２で用意した印加電流値と照度および色度とのテーブル（図７）から、照度に対する色度を読み出す。
赤色ＬＥＤ群３９１、緑色ＬＥＤ群３９２、青色ＬＥＤ群３９３のそれぞれについて、
赤色ＬＥＤ群３９１が照度Ｌ_Riのときの色度、Ｒ＝（ｘ_Ri、ｙ_Ri）
緑色ＬＥＤ群３９２が照度Ｌ_Giのときの色度、Ｇ＝（ｘ_Gi、ｙ_Gi）
青色ＬＥＤ群３９３が照度Ｌ_Biのときの色度、Ｂ＝（ｘ_Bi、ｙ_Bi）
であると読み出されたとする。
読み出された色度が、平均の色度からずれていた場合には、この色度で合成色の色度（０．３、０．３）を合成する混合比は、第１仮混合比（現段階では代表混合比）からずれてくることに留意する。
【００６７】
第２仮混合比算出工程ＳＴ３３４は、色度読出工程ＳＴ３３３で読み出された色度で、合成照明の色度、ＣＩＥ１９３１色度座標（０．３、０．３）を生成するときの混合比を第２仮混合比（ｒ_Ri’、ｒ_Gi’、ｒ_Bi’）として色合成理論に基づいて算出する。
（式３）により、合成照明の色度（０．３、０．３）を生成するために必要な各発光ダイオード群３９１〜３９３の発光強度、すなわち、Ｅ_R、Ｅ_G、Ｅ_Bが求められる。従って、第２仮混合比（ｒ_Ri’、ｒ_Gi’、ｒ_Bi’）は、（Ｅ_R、Ｅ_G、Ｅ_B）の比として求められる。
【００６８】
仮混合比比較工程ＳＴ３３５は、第１仮混合比と第２仮混合比とを比較する。第１仮混合比の各成分と、第２仮混合比の各成分とを成分ごとに対比して比較する。
ここで、色合成理論では、第１仮混合比による照度で発光する場合の色度に基づいて計算を行って第２仮混合比を算出するものであるところ、照度の変化によって色度が非線形に変化するので、第２仮混合比で合成照明を合成した場合でもＣＩＥ１９３１色度座標（０．３、０．３）の合成照明を生成することができないこともありうる。そこで、ＳＴ３３８において、第２仮混合比を第１仮混合比として再設定する繰り返しの収束処理を行い、仮混合比比較工程ＳＴ３３５において収束の程度を判定する。
【００６９】
仮混合比比較工程ＳＴ３３５は、第１仮混合比（ｒ_Ri、ｒ_Gi、ｒ_Bi）と第２仮混合比（ｒ_Ri’、ｒ_Gi’、ｒ_Bi’）との各成分ごとの違いを所定量εと比較する。そして成分ごとの違いが所定量ε未満である場合（ＳＴ３３６：ＹＥＳ）、すなわち、次の関係式５を満たす場合には、第２仮混合比を指示値ｉに対する仮混合比として設定する。ここで、所定量εは、照度の変化にともなう色度変化が許容できる範囲に収まる程度の第１仮混合比と第２仮混合比との差である。
【００７０】
｜ｒ_Ri−ｒ_Ri’｜＜ε
｜ｒ_Gi−ｒ_Gi’｜＜ε
｜ｒ_Bi−ｒ_Bi’｜＜ε （式５）
【００７１】
また、（式５）の関係を満たさない場合（ＳＴ３３６：ＮＯ）には、第２仮混合比を第１仮混合比として再設定して（ＳＴ３３８）、第１仮混合比と第２仮混合比とが収束して式５を満たすまで、ＳＴ３３２からＳＴ３３５が繰り返される。
【００７２】
次に、照度算出工程（図８、ＳＴ３４）は、仮混合比のもとで、合成照明の照度Ｌ_iを生成するための各発光ダイオード群３９１〜３９３の照度（Ｌ_Ri，Ｌ_Gi，Ｌ_Bi）を求める。これは、（式４）にならって求められる。
電流値読出工程ＳＴ３５は、各発光ダイオード群３９１〜３９３を照度算出工程ＳＴ３４で算出された照度で発光させる印加電流値を図７から読み出し、指示値ｉに対する各発光ダイオード群３９１〜３９３の印加電流値として記憶する。
すべての指示値ｉに対して、すなわち、有効範囲にあるすべてのカウンタｉに対してＳＴ３２からＳＴ３５を行ったのち（ＳＴ３６：ＹＥＳ）、指示値ｉに対する各発光ダイオードの電流値をテーブルにして指示値／電流値仮テーブルとする（ＳＴ３７）。
【００７３】
次に、指示値／電流値仮テーブルを実際に検証する検証工程を行う（図４、ＳＴ４）。すなわち、指示値／電流値仮テーブルに従って合成照明を点灯させ、点灯した照明の色度がＣＩＥ１９３１色度座標（０．３、０．３）になっているかどうかを検証する。
検証工程ＳＴ４は、図１０に示されるように、合成照明を点灯させて色度を測定する検証測定工程ＳＴ４１と、測定された色度と目標とする所定色度とを比較する検証比較工程ＳＴ４２と、検証比較工程ＳＴ４２の比較結果から測定された色度と目標とする所定色度との差を色度補正量として記憶する色度補正量記憶工程ＳＴ４３とを備えている。
【００７４】
検証測定工程ＳＴ４１では、指示値／電流値仮テーブルに従って合成照明を点灯させる。この際の合成照明の照度は任意であり、適当な指示値ｉを指示して合成照明を点灯させる。そして、点灯した合成照明の色度（ｘ_i，ｙ_i）を測定する。
ここで、指示値／電流値仮テーブルは、色合成理論に基づく計算から合成照明の色度をＣＩＥ１９３１色度座標（０．３、０．３）にするべく求められたものである。しかしながら、目標とする合成照明の色度をＣＩＥ１９３１色度座標（０．３、０．３）に据えて色合成理論を適用した場合でも、理論値と現実に合成される色度との間にはずれが生じることがある（図１１参照）。
【００７５】
検証比較工程ＳＴ４２では、測定された色度と目標とする色度（０．３、０．３）とを各成分ごとに所定の許容量αと比較する。そして成分ごとの違いが所定量α未満である場合（ＳＴ４２：ＹＥＳ）、すなわち、次の関係式６を満たす場合には、指示値／電流値仮テーブルに従って点灯される合成照明は許容値内であり、検証ＯＫであると判断する（ＳＴ４５）。ここで、所定量αは、被測定物を画像処理測定する場合に、測定に影響を与えない程度の色差である。
【００７６】
｜ｘ_i−０．３｜＜α
｜ｙ_i−０．３｜＜α （式６）
【００７７】
検証結果がＯＫである場合（ＳＴ４５）には、指示値／電流値仮テーブルを正式な指示値／電流値テーブルとして格納する（指示値／電流値テーブル格納工程、図４、ＳＴ６）
【００７８】
一方、関係式６を満たさない場合、成分ごとの違いを色度補正量として記憶する（ＳＴ４３）。すなわち、色度補正量（ｃ_x、ｃ_y）は次の式で表される。
ｃ_x＝０．３−ｘ_i
ｃ_y＝０．３−ｙ_i（式７）
色度補正量は、色合成理論で目標とした色度と実際に点灯された合成色の色度とのずれであることから、色合成理論で目標とする色度を色度補正量の分だけずらしておけば、実際に点灯される合成色の色度は目標値に合致すると考えられる。
【００７９】
色度補正量を記憶したのち、指示値／電流値仮テーブルの修正が行われる（図４、ＳＴ７）。
指示値／電流値仮テーブルの修正を図１２のフローチャートに示す。修正工程ＳＴ７は、図１２に示されるように、基本的には指示値／電流値仮テーブル作成工程ＳＴ３と同じであり、図１２は、図８と図９とを合わせたものに対応している。
修正工程ＳＴ７では、ＳＴ７７において、色合成理論により第２仮混合比を算出する際に、直前（ＳＴ７６）で読み出した色度補正量（ｃ_x、ｃ_y）を加味した色度（０．３＋ｃ_x、０．３＋ｃ_y）を目標の色度として計算を行う。
このように、色合成理論と実際とのずれを色度補正量として予め加味しておくことにより、実際に点灯された合成色の色度を目標の色度とすることができる（図１３参照）。
【００８０】
修正された指示値／電流値仮テーブルは、再び検証され（図４、ＳＴ４）、検証結果が良ければ（ＳＴ５：ＹＥＳ）、正式な指示値／電流値テーブル３６として格納される（ＳＴ６）。
【００８１】
次に、画像処理型測定機１の使用および動作について説明する。
画像処理型測定機１で被測定物を測定するにあたって、まず、ステージ２上に被測定物を載置する。そして、入力手段３４で照明装置３の照度を指示する指示値を入力する（入力工程）。すると、ＣＰＵ３８は、指示値／電流値テーブル３６から入力された指示値に対する各発光ダイオード群３９１〜３９３への印加電流値を読出し、この印加電流値をドライバ３７に指示する。ドライバ３７から各発光ダイオード群３９１〜３９３に対して印加電流が印加されると、落射照明装置３１およびリング照明装置３２からの照明が発射されて、指示された照度で白色の合成照明が被測定物に照射される（発光工程）。被測定物からの反射光は撮像手段４で撮像され、画像処理手段５により撮像された画像から演算処理により被測定物の形状が測定される。画像処理手段５での演算結果は、ＣＲＴ等の表示装置で表示されるか、あるいはプリンタ等の出力装置から出力される。
【００８２】
以上、このような構成によれば、次の効果を奏することができる。
（１）基礎データ準備工程ＳＴ２において、各発光ダイオード群３９１〜３９３の特性を調べておき、この特性に基づいて指示値で指示される照度で白色の合成色を生成する印加電流値が求められる。よって、発光ダイオードに固体差があっても、指示通りの照度かつ白色の照明を被測定物に照射することができる。その結果、正確に被測定物の画像を撮像することができる。また、被測定物の着色に関わらず画像を得ることができる。
【００８３】
（２）混合比算出工程ＳＴ３３において、色度が照度に応じて変化することを考慮して、色合成理論により算出した所定色度を生成するための第２仮混合比を、第１仮混合比と比較して、この第１仮混合比と第２仮混合比とが収束するまで計算を繰り返し行う。よって、所定色度の照明を合成するための混合比を正確に求めることができる。
【００８４】
（３）各発光ダイオード群３９１〜３９３ごとの平均色度を算出しておき、この平均色度に基づいて所定色度の合成色を生成するための代表混合比を算出する。そして、この代表混合比から出発して混合比算出工程の計算を行う。その結果、混合比算出工程ＳＴ３３での計算の繰り返し回数を少なくして、迅速に混合比を算出することができる。
【００８５】
（４）検証工程ＳＴ４において、色合成理論に基づいて求められた指示値／電流値仮テーブルを検証する。このとき、実際に照明された合成照明の色度が所定色度からずれている場合、このずれている量を色度補正量とする。そして、色合成理論での目標値を色度補正量の分だけずらして混合比を算出して修正を行う。よって、理論と実際とのずれを修正し、正確に所定色度の合成照明を生成することができる。
【００８６】
（５）指示値に対する印加電流値は、指示値／電流値テーブル３６として用意されているので、入力手段３４で指示値が指示された際には、この指示値／電流値テーブル３６から読み出すだけであり、指示値の変更に対する応答を迅速にできる。
【００８７】
尚、本発明は、上記実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
印加電流値をすべての指示値に対して予め求めておいて指示値／電流値テーブル３６として格納しておく例について説明したが、テーブルとして備えていなくても、指示値が指示された場合に混合比の算出、照度の算出、印加電流値の読出し等の処理を逐次行ってもよい。
【００８８】
検証工程ＳＴ４は、指示値／電流値テーブル３６を作成した後に行う例について説明したが、１つの任意の指示値に対する印加電流値を求めたのちにすぐ検証を行って、色度補正量を算出して、この色度補正量を加味して指示値／電流値テーブル３６を作成してもよい。あるいは、各照明装置３１、３２ごとに色度補正量が予め分かっている場合には、はじめからこの色度補正量を加味して色合成理論を適用して計算し指示値／電流値テーブル３６を作成してもよい。
【００８９】
所定色度としてはＣＩＥ１９３１色度座標（０．３、０．３）とする場合について説明したが、目標とする所定色度は任意であることはもちろんである。合成照明の種種の色度について、色度ごとに指示値／電流値テーブル３６を用意しておけば、種種の色度の合成照明を指示された照度で生成することができる。
【００９０】
発光光源は特に発光ダイオードに限られるものではなく、また、発光ダイオードの色も赤、緑、青の他、黄や紫などを備えていてもよい。発光光源の色種が多くても本発明を適用することにより、指示された照度で所定の色度の合成色を合成できることはいうまでもない。
【００９１】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の照明装置制御方法、照明装置制御プログラム、照明装置制御プログラムを記録した記録媒体、測定機によれば、所定の照度および所定の色度を有する合成照明を照明することができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態として画像処理型測定機を示す図である。
【図２】前記実施形態において、照明制御装置の構成を示す図である。
【図３】前記実施形態において、指示値／電流値テーブルを示す図である。
【図４】図３の指示値／電流値テーブルを作成する指示値／電流値テーブル作成工程を示すフローチャートである。
【図５】（Ａ）は、指示値と照度の関係を設定する制御カーブを示す図である。（Ｂ）は、指示値と照度とのテーブルを示す図である。
【図６】基礎データ準備工程を示すフローチャートである。
【図７】印加電流値に対する各発光光源群の特性を示す図である。
【図８】指示値／電流値仮テーブル作成工程を示すフローチャートである。
【図９】混合比算出工程を示すフローチャートである。
【図１０】検証工程を示すフローチャートである。
【図１１】理論値と実際とのずれを示す図である。
【図１２】修正工程を示すフローチャートである。
【図１３】修正後の合成照明における照度と色度とを示す図である。
【図１４】（Ａ）は、各照明装置ごとに赤色ＬＥＤ群の印加電流値と照度との関係を示す図である。（Ｂ）は、各照明装置ごとに緑色ＬＥＤ群の印加電流値と照度との関係を示す図である。
【図１５】各照明装置ごとに青色ＬＥＤ群の印加電流値と照度との関係を示す図である。
【図１６】各照明装置ごとに赤色ＬＥＤ群の照度と色度との関係を示す図である。
【図１７】各照明装置ごとに緑色ＬＥＤ群の照度と色度との関係を示す図である。
【図１８】各照明装置ごとに青色ＬＥＤ群の照度と色度との関係を示す図である。
【符号の説明】
１画像処理型測定機
３照明装置
４撮像手段
５画像処理手段
６照度計
３１落射照明装置
３２リング照明装置
３３照明制御装置
３４入力手段
３５メモリ
３６指示値／電流値テーブル
３７ドライバ
３８中央制御装置
３９１赤色ＬＥＤ群
３９２緑色ＬＥＤ群
３９３青色ＬＥＤ群

Claims

異なる発光色を発光する複数の発光光源と、前記各発光光源に対する印加電流を制御する印加電流制御手段と、照明の照度を指示する指示値を入力する入力手段とを備えた照明装置を制御して前記各発光光源からの各照明を合成して前記指示値で指示された照度および所定の色度を有する合成照明を生成する照明装置制御方法において、
前記発光光源ごとに前記印加電流値に対する照度および色度を測定する光源特性測定工程と、
前記光源特性測定工程で測定された前記発光光源の照度変化に応じた色度変化、および、複数の異なる色度の色から所定色度の合成色を合成するために必要な各色の強度の混合比を求める理論式を用いて、前記指示値で指示された照度で所定色度を有する合成照明を合成するために必要な前記各発光光源からの発光強度の混合比を算出する混合比算出工程と、
前記混合比算出工程で算出された前記混合比から前記指示値で指示された照度を生成するための前記各発光光源の照度を算出する照度算出工程と、
前記照度算出工程で算出された照度で前記各発光光源を発光させるために必要な前記印加電流値を前記光源特性測定工程で得られた前記発光光源の特性から読み取る印加電流値読出工程と、を備え、
前記混合比算出工程は、
初期的に前記混合比として所定割合を有する第１仮混合比に設定する第１仮混合比設定工程と、
前記第１仮混合比のもとで前記指示値にて指示された照度を生成するのに必要な前記各発光光源のそれぞれの照度を算出する仮照度算出工程と、
前記仮照度算出工程で算出した前記各発光光源の照度におけるそれぞれの前記各発光光源の色度を前記光源特性測定工程での測定結果から読み出す色度読出工程と、
前記色度読出工程で読み出された色度で合成照明の所定色度を生成するのに必要な前記各発光光源の発光強度の混合比を第２仮混合比として前記理論式に基づいて算出する第２仮混合比算出工程と、
前記第１仮混合比と前記第２仮混合比とを比較する仮混合比比較工程と、
前記仮混合比比較工程での比較結果に応じて前記第２仮混合比を改めて前記第１仮混合比として再設定する仮混合比再設定工程と、を備えている
ことを特徴とする照明装置制御方法。
請求項１に記載の照明装置制御方法において、
前記光源特性測定工程の後に、前記発光光源について色度の平均値を求める平均色度算出工程と、
前記平均色度算出工程で算出された平均の色度に基づいて前記合成照明の所定色度を生成する前記発光光源の混合比を代表混合比として前記理論式により求める代表混合比算出工程と、を備え、
前記第１仮混合比設定工程における前記第１仮混合比は、前記代表混合比であることを特徴とする照明装置制御方法。
請求項１または請求項２に記載の照明装置制御方法において、
前記印加電流値読出工程で読み出された前記印加電流値を実際に検証する検証工程と、前記検証工程での検証結果に基づいて前記印加電流値を修正する修正工程とを備え、
前記検証工程は、
前記印加電流値読出工程により読み出された前記印加電流値に従って前記各発光光源に印加電流を印加し、このときに点灯する合成照明の色度を測定する検証測定工程と、
前記検証測定工程で測定された色度と目標とする所定色度とを比較する検証比較工程と、
前記検証比較工程の比較結果から測定された色度と目標とする所定色度との色度差を色度補正量として記憶する色度補正量記憶工程とを備え、
前記修正工程は、前記混合比算出工程における前記理論式にて前記混合比を求める際に目標とする所定色度を前記色度補正量の分だけずらして前記混合比を算出する
ことを特徴とする照明装置制御方法。
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の照明装置制御方法において、
前記印加電流値読出工程で読み出される前記印加電流値を前記指示値に対応させて記憶し、前記印加電流値と前記指示値とを対応づけたテーブルとして格納する指示値／電流値テーブル格納工程を備えていることを特徴とする照明装置制御方法。
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の照明装置制御方法において、
前記発光光源は、発光ダイオードを備えて構成されることを特徴とする照明装置制御方法。
異なる発光色を発光する複数の発光光源と、前記各発光光源に対する印加電流を制御し前記各発光光源からの各照明を合成して所定の照度および色度を有する合成照明を生成する印加電流制御手段と、照明の照度を指示する指示値を入力する入力手段とを備えた照明装置にコンピュータを組み込んで、このコンピュータに、
前記発光光源ごとに前記印加電流値に対する照度および色度を測定する光源特性測定工程と、
前記光源特性測定工程で測定された前記発光光源の照度変化に応じた色度変化と、複数の異なる色度の色から所定色度の合成色を合成するために必要な各色の強度の混合比を求める理論式と、を用いて前記指示値で指示された照度で所定色度を有する合成照明を合成するために必要な前記各発光光源からの発光強度の混合比を算出する混合比算出工程と、
前記混合比算出工程で算出された前記混合比から前記指示値で指示された照度を生成するための前記各発光光源の照度を算出する照度算出工程と、
前記照度算出工程で算出された照度で前記各発光光源を発光させるために必要な前記印加電流値を前記光源特性測定工程で得られた前記発光光源の特性から読み取る印加電流値読出工程と、を実行させ、
前記混合比算出工程は、
初期的に前記混合比として所定割合を有する第１仮混合比に設定する第１仮混合比設定工程と、
前記第１仮混合比のもとで前記指示値にて指示された照度を生成するのに必要な前記各発光光源のそれぞれの照度を算出する仮照度算出工程と、
前記仮照度算出工程で算出した前記各発光光源の照度におけるそれぞれの前記各発光光源の色度を前記光源特性測定工程での測定結果から読み出す色度読出工程と、
前記色度読出工程で読み出された色度で合成照明の所定色度を生成するのに必要な前記各発光光源の発光強度の混合比を第２仮混合比として前記理論式に基づいて算出する第２仮混合比算出工程と、
前記第１仮混合比と前記第２仮混合比とを比較する仮混合比比較工程と、
前記仮混合比比較工程での比較結果に応じて前記第２仮混合比を改めて前記第１仮混合比として再設定する仮混合比再設定工程と、を実行させることを特徴とした照明装置制御プログラム。
異なる発光色を発光する複数の発光光源と、前記各発光光源に対する印加電流を制御し前記各発光光源からの各照明を合成して所定の照度および色度を有する合成照明を生成する印加電流制御手段と、照明の照度を指示する指示値を入力する入力手段とを備えた照明装置にコンピュータを組み込んで、このコンピュータに、
前記発光光源ごとに前記印加電流値に対する照度および色度を測定する光源特性測定工程と、
前記光源特性測定工程で測定された前記発光光源の照度変化に応じた色度変化と、複数の異なる色度の色から所定色度の合成色を合成するために必要な各色の強度の混合比を求める理論式と、を用いて前記指示値で指示された照度で所定色度を有する合成照明を合成するために必要な前記各発光光源からの発光強度の混合比を算出する混合比算出工程と、
前記混合比算出工程で算出された前記混合比から前記指示値で指示された照度を生成するための前記各発光光源の照度を算出する照度算出工程と、
前記照度算出工程で算出された照度で前記各発光光源を発光させるために必要な前記印加電流値を前記光源特性測定工程で得られた前記発光光源の特性から読み取る印加電流値読出工程と、を実行させ、
前記混合比算出工程は、
初期的に前記混合比として所定割合を有する第１仮混合比に設定する第１仮混合比設定工程と、
前記第１仮混合比のもとで前記指示値にて指示された照度を生成するのに必要な前記各発光光源のそれぞれの照度を算出する仮照度算出工程と、
前記仮照度算出工程で算出した前記各発光光源の照度におけるそれぞれの前記各発光光源の色度を前記光源特性測定工程での測定結果から読み出す色度読出工程と、
前記色度読出工程で読み出された色度で合成照明の所定色度を生成するのに必要な前記各発光光源の発光強度の混合比を第２仮混合比として前記理論式に基づいて算出する第２仮混合比算出工程と、
前記第１仮混合比と前記第２仮混合比とを比較する仮混合比比較工程と、
前記仮混合比比較工程での比較結果に応じて前記第２仮混合比を改めて前記第１仮混合比として再設定する仮混合比再設定工程と、を実行させる照明装置制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
異なる発光色を発光する発光光源と、前記各発光光源に対する印加電流を制御する印加電流制御手段と、照明の照度を指示する指示値を入力する入力手段とを備え、前記各発光光源からの各照明を合成して所定の照度および色度を有する合成照明を生成する照明装置において、
前記印加電流制御手段は、
前記発光光源ごとに前記印加電流値に対する照度および色度を測定し記憶する光源特性測定手段と、
前記光源特性測定手段で測定された前記発光光源の照度変化に応じた色度変化と、複数の異なる色度の色から所定色度の合成色を合成するために必要な各色の強度の混合比を求める理論式と、を用いて前記指示値で指示された照度で所定色度を有する合成照明を合成するために必要な前記各発光光源からの発光強度の混合比を算出する混合比算出手段と、
前記混合比算出手段で算出された前記混合比から前記指示値で指示された照度を生成するための前記各発光光源の照度を算出する照度算出手段と、
前記照度算出手段で算出された照度で前記各発光光源を発光させるために必要な前記印加電流値を前記発光光源の特性から読み取る印加電流読出手段と、
前記印加電流読出手段で読み取られた前記印加電流値を前記指示値に対応させた指示値／電流値テーブルを格納する指示値／電流値テーブル格納手段とを備え、
前記混合比算出手段は、
初期的に前記混合比として所定割合を有する第１仮混合比に設定する第１仮混合比設定手段と、
前記第１仮混合比のもとで前記指示値にて指示された照度を生成するのに必要な前記各発光光源のそれぞれの照度を算出する仮照度算出手段と、
前記仮照度算出手段で算出した前記各発光光源の照度におけるそれぞれの前記各発光光源の色度を前記光源特性測定手段での測定結果から読み出す色度読出手段と、
前記色度読出手段で読み出された色度で合成照明の所定色度を生成するのに必要な前記各発光光源の発光強度の混合比を第２仮混合比として前記理論式に基づいて算出する第２仮混合比算出手段と、
前記第１仮混合比と前記第２仮混合比とを比較する仮混合比比較手段と、
前記仮混合比比較手段での比較結果に応じて前記第２仮混合比を改めて前記第１仮混合比として再設定する仮混合比再設定手段と、を備えていることを特徴とする照明装置。
被測定物に向かって光を照射する請求項８に記載の照明装置と、
前記被測定物からの反射光を受光する受光センサと、
前記受光センサで受光した画像から前記被測定物の形状を画像処理によって求める画像処理手段と
を備えることを特徴とした測定機。