JPH08136398A - 光量測定用明暗室 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 暗室内での精密な光量測定のための調整作
業，測定操作等を短時間内で容易に実行可能にした光量
測定用明暗室を得ること。 【構成】 パルス変調制御によって照明光を発光する照
明設備２１を配した暗室１１を設け、該暗室１１内に、
前記パルス変調制御に同期して照明設備２１の非発光時
にのみ測定光を発光する測定光源５１，及び該測定光を
受光する受光器６１を含む光測定装置４１を備えて構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学素子や光学装置の
実験あるいは調整・検査等において用いる明暗室に関
し、さらに詳しくは、測定に支障をきたすことなく室内
を明るくし、作業効率を向上し得る明暗室の改良に係る
ものである。

【０００２】

【従来の技術】光通信技術及び光計測技術の大幅な進歩
には、物性を光学的に評価する技術が不可欠である。こ
こで、前記物性の光学的評価を可及的精密に得るために
は、一般に、該光学的評価を実行する光測定設備を暗室
内に設置することにより、外来光を遮光するか、或は囲
い等によって同様に外来光を遮光することによって部分
的に暗室化したスペース内に設置する必要がある。しか
しながら、このように暗室内，又は暗室化したスペース
内に光測定設備を設置して、この種の精密な光量測定や
調整作業，測定操作等を行うことは、該暗室内，又は暗
室化したスペース内が完全に光遮断された状態，つまり
無照明の状態下におかれるために、測定器具，測定状態
の確認が困難であることからかなりの熟練を必要とし、
且つその作業の効率も著しく低下するという，種々の問
題点があった。

【０００３】

【発明の目的】本発明は、従来のこのような光学素子や
装置等の実験・調整等における各問題点を解消するため
になされたものであり、光学的測定等に支障をきたすこ
となく室内を明るくし、作業効果を著しく向上し得る光
量測定用明暗室を提供することを目的としている。

【０００４】

【発明の概要】前記目的を達成するために、本発明に係
る光量測定用明暗室は、パルス変調制御によって間欠的
に照明光を発光する照明設備を配した暗室を設け、該暗
室内に、前記パルス変調制御に同期して照明設備の非発
光時にのみ測定光を発光する測定光源と，該測定光の発
光に同期して該測定光を受光する受光器を含む光測定装
置を備えることを特徴とする。前記照明設備が、連続発
光光源と、機械的，又は電気光学的，若しくは磁気光学
的にスイッチングされる光遮弊手段とからなることを特
徴とする。

【０００５】前記照明設備が、三原色の各レーザダイオ
ード，又は各発光ダイオードのアレイからなることを特
徴とする。前記測定光源が測定用連続発光光源と、機械
的，又は電気光学的，若しくは磁気光学的にスイッチン
グされる光遮弊手段とからなることを特徴とする。

【０００６】前記測定光源が、レーザダイオード，又は
発光ダイオードからなることを特徴とする。前記光量測
定装置の受光器が、機械的，又は電気光学的，若しくは
磁気光学的に駆動されるマスク手段を有することを特徴
とする。上記測定光源を連続発光させたことを特徴とす
る。

【０００７】

【実施例】以下、本発明に係る光量測定用明暗室の実施
例につき、図１ないし図４を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明を適用した光量測定用明暗室の一実施例
の概要を模式的に示す断面構成図である。前記図１に示
す光量測定用明暗室は、外来光を遮蔽し得る暗室１１内
にパルス変調制御されて間欠的に照明光を発光するパル
ス変調型の照明設備２１を配設し、又、前記暗室１１内
に据え付けた測定ベンチ３１上に前記パルス変調制御に
同期して照明設備２１の非発光時にのみ測定光を発光す
るパルス変調型の測定光源５１と、該測定光源４２に対
向したスイッチングマスク付きのフォトダイオード（受
光素子）等の受光器６１を含む光測定装置４１を配設し
たものである。

【０００８】而して、前記パルス変調型の照明設備２１
は、例えば５０Ｈｚ，又は６０Ｈｚの商用交流電源を用
い、その半サイクル期間のみに電力が供給されるように
パルス変調制御して間欠的に照明光を発光する。この程
度の周波数の間欠発光による照明の場合であれば、前記
暗室１１内の測定者には、その残像効果のために暗さを
感じさせることがない。

【０００９】そして、本実施例の場合には、前記状態に
おいて、前記パルス変調型の照明設備２１のドライブ信
号，換言すると、パルス変調制御による照明光の発光時
（点灯時）に同期して前記光測定装置４１における前記
パルス変調型の測定光源５１からの測定光の射出と、前
記受光器６１による該測定光の受光とによる所要の光測
定が、前記照明設備２１の未発光時（消灯時）にのみ行
なわれるように条件設定しておく。

【００１０】ここで、前記スイッチングマスク付きの受
光器６１を構成するフォトダイオードの立上り応答速度
については、現時点においても比較的容易に１μｓｅｃ
以下を実現できることが知られており、従って、前記し
た５０Ｈｚ，又は６０Ｈｚの交流電源電流をパルス変調
制御して照明光を発光する照明設備２１では、その照明
に際しての迷光等の影響を一切受けることなしに、前記
暗室１１内での高精度による光測定をなし得る。

【００１１】続いて、前記暗室１１内に設置する光測定
のための各構成要素について、一層具体的に述べる。図
２(a),(b) は、前記パルス変調型の照明設備２１の各別
の構成例を模式的に示すものである。同図２(a) は、照
明用連続発光光源２２と、パルス変調制御によって所定
周期で開閉される照明用パルススイッチング素子２３と
を用いた場合の構成例であって、この場合には、照明用
連続発光光源２２からの照明光が、照明用パルススイッ
チング素子２３を通して所期通りの残像効果をもたらす
周期で間欠的に発光出射され、該照明光により、前記暗
室１１内が間欠照明される。

【００１２】ここで、前記照明用連続発光光源２２とし
ては、例えば、各種の白熱電灯，蛍光灯及びガスレーザ
等を使用でき、又、前記照明用パルススイッチング素子
２３としては、例えば、機械的なチョッパ素子とか、電
気光学的効果を有する素子に１／４波長板及び偏光子と
検光子を組み合わせた光スイッチ、若しくは磁気光学的
効果を有する素子に同様に偏光子と検光子を組み合わせ
た光スイッチあるいは液晶パネル等を任意に選択して使
用できる。

【００１３】同図２(b) は、前記照明用連続発光光源２
２に代り三原色の照明用レーザダイオード，つまり赤
色，緑色及び青色の各照明用レーザダイオード２４，２
５，２６からなるアレイに対し、所定周期で出力する照
明用パルス電源２７を組み合わせた場合の構成例であっ
て、この場合には、照明用パルス電源２７のパルス変調
制御された出力電流により、各照明用レーザダイオード
２４，２５，２６から該当色の照明光が、所期通りの残
像効果をもたらす周期で間欠的に発光出射される。な
お、ここでは、前記各照明用レーザダイオード２４，２
５，２６に代えて、その他の発光素子，例えば、発光ダ
イオードを用いることが可能である。

【００１４】次に、図３(a),(b) は、前記光測定装置４
１の測定光射出側であるパルス変調型の測定光源５１の
各別の構成例を模式的に示すものである。図３(a) は、
測定用連続発光光源５２及びその集光レンズ５３と、前
記照明設備２１のパルス変調制御に同期して開閉する射
出用パルススイッチング素子５４とを用いた場合の構成
例であって、この場合には、測定用連続発光光源５２で
発光され、且つ集光レンズ５３で平行光束にされた測定
光が、射出用パルススイッチング素子５４を通して前記
照明光の非発光時にのみ間欠的に射出される。

【００１５】ここで、前記測定用連続発光光源５２とし
ては、前記照明用連続発光光源２２の場合と同様に、例
えば、各種の白熱電灯，蛍光灯及びガスレーザ等であっ
てよく、又、前記射出用パルススイッチング素子５４と
しても、前記照明用パルススイッチング素子２３の場合
と同様に、例えば、機械的なチョッパ素子とか、電気光
学的効果を有する素子に１／４波長板及び偏光子と検光
子を組み合わせた光スイッチ、又は磁気光学的効果を有
する素子に同様に偏光子と検光子を組み合わせた光スイ
ッチあるいは液晶パネル等を任意に選択して使用でき
る。

【００１６】同図３(b) は、前記測定用連続発光光源５
２に代えて集光レンズ５６付きの射出用レーザダイオー
ド５５に、前記照明設備２１のパルス変調制御に同調す
る測定用パルス電源５７を組み合わせた場合の構成例で
あって、この場合には、照明設備２１のパルス変調制御
に同調して、その非出力時（非発光時）にのみ測定用パ
ルス電源５７からの出力電流により、射出用レーザダイ
オード５５から照明光が間欠的に発光され、且つ集光レ
ンズ５６で平行光束にされた測定光が、同様に照明光の
非発光時にのみ間欠的に射出される。なお、ここでは、
前記射出用レーザダイオード５５に代えて、その他の発
光素子，例えば、発光ダイオードを用いることが可能で
ある。

【００１７】次に、図４は、前記光測定装置４１の測定
光受光側である受光器６１の構成例を模式的に示すもの
である。同図４は、受光側での集光レンズ６２及び受光
マスクとしての前記照明設備２１のパルス変調制御に同
期して開閉する受光用パルススイッチング素子６３に、
フォトダイオード６４と、該フォトダイオード６４に直
列接続された直流電源６５及び検出抵抗６６とを組み合
せて、該検出抵抗６６の両端の出力端子６７から測定出
力を得るようにした場合の構成例であって、この場合に
は、前記測定光射出側から射出される測定光を集光レン
ズ６２によって集光すると共に、受光用パルススイッチ
ング素子５３を通してフォトダイオード６４に受光さ
せ、該フォトダイオード６４で電流値に変換された受光
量を検出抵抗６６の両端の電圧値として出力端子６７か
ら出力する。

【００１８】尚、上記実施例では測定用発光源について
も間欠発光させたが、少なくとも受光側において照明用
光源を遮弊すれば、測定用発光源については単に連続的
に発光させても目的を達成することができる。なお、こ
こでも前記フォトダイオード６４に代えて、その他の受
光素子，例えば、アバランシェフォトダイオードを用い
ることが可能である。

【００１９】

【発明の効果】以上、実施例によって詳述したように、
本発明の光量測定用明暗室によれば、パルス変調によっ
て発光制御される照明設備を用い、発光制御時に暗室内
をパルス点灯し、且つ該パルス点灯による暗室内の照明
時に、測定光源と受光器とのドライブタイミングを同期
させることにより、暗室内が消灯する非発光制御時に所
要の光測定をなし得るようにしたから、人間（測定者）
の眼の残像効果を有意義に活用して、暗室内でのパルス
点灯による照明を継続したままで、極めて効率よく高精
度の光測定，ひいては精密な物性等の光学的評価を有効
に実施できるという優れた特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を適用した光量測定用明暗室
の概要を模式的に示す断面構成図である。

【図２】(a) 及び(b) は、前記実施例の光量測定用明暗
室におけるパルス変調型照明設備の各別の構成例を模式
的に示す夫々に断面構成図である。

【図３】(a) 及び(b) は、前記実施例の光量測定用明暗
室におけるパルス変調型測定光源の各別の構成例を模式
的に示す夫々に断面構成図である。

【図４】前記実施例の光量測定用明暗室におけるスイッ
チングマスク付き受光器の構成例を模式的に示す断面構
成図である。

【符号の説明】

１１ 暗室、２１ 照明設備、２２ 照明用連続発光光
源、２３ 照明用パルススイッチング素子、２４，２
５，２６ 赤色，緑色及び青色の各照明用レーザダイオ
ード、２７ 照明用パルス電源、３１ 測定ベンチ、４
１ 光測定装置、５１ 測定光源、５２ 測定用連続発
光光源、５３ 集光レンズ、５４ 射出用パルススイッ
チング素子、５５ 射出用レーザダイオード、５６ 集
光レンズ、５７ 測定用パルス電源、６１ 受光器、６
２ 集光レンズ、６３ 受光用パルススイッチング素
子、６４ フォトダイオード、６５ 直流電源、６６
検出抵抗、６７ 出力端子。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パルス変調制御によって間欠的に照明光
   を発光する照明設備を配した暗室を設け、該暗室内に、
   前記パルス変調制御に同期して照明設備の非発光時にの
   み測定光を発光する測定光源と，該測定光の発光に同期
   して該測定光を受光する受光器を含む光測定装置を備え
   ることを特徴とする光量測定用明暗室。
2. 【請求項２】 前記照明設備が、連続発光光源と、機械
   的，又は電気光学的，若しくは磁気光学的にスイッチン
   グされる光遮弊手段とからなることを特徴とする請求項
   １に記載の光量測定用明暗室。
3. 【請求項３】 前記照明設備が、三原色の各レーザダイ
   オード，又は各発光ダイオードのアレイからなることを
   特徴とする請求項１に記載の光量測定用明暗室。
4. 【請求項４】 前記測定光源が測定用連続発光光源と、
   機械的，又は電気光学的，若しくは磁気光学的にスイッ
   チングされる光遮弊手段とからなることを特徴とする請
   求項１に記載の光量測定用明暗室。
5. 【請求項５】 前記測定光源が、レーザダイオード，又
   は発光ダイオードからなることを特徴とする請求項１に
   記載の光量測定用明暗室。
6. 【請求項６】 前記光量測定装置の受光器が、機械的，
   又は電気光学的，若しくは磁気光学的に駆動されるマス
   ク手段を有することを特徴とする請求項１に記載の光量
   測定用明暗室。
7. 【請求項７】 上記測定光源を連続発光させたことを特
   徴とする請求項１記載の光量測定用明暗室。