JPH11311570A - Photometry device and method - Google Patents

Photometry device and method

Info

Publication number
JPH11311570A
JPH11311570A JP11897398A JP11897398A JPH11311570A JP H11311570 A JPH11311570 A JP H11311570A JP 11897398 A JP11897398 A JP 11897398A JP 11897398 A JP11897398 A JP 11897398A JP H11311570 A JPH11311570 A JP H11311570A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
dome
photometric device
measurement
deflection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11897398A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Kimura
宏一 木村
Fumihiko Mochizuki
文彦 望月
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP11897398A priority Critical patent/JPH11311570A/en
Publication of JPH11311570A publication Critical patent/JPH11311570A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photometry device and a method that has a simple configuration and superior cost performance and portability and can be easily used. SOLUTION: A photometry device 1 measures the spatial intensity distribution of light being radiated from an object, arranges a light deflection dome 2 for receiving radiation light Lout from an object 3 to be measured with the object 3 to be measured on a placement member 5 as a center, and detects the radiation light being deflected by the light deflection dome 2 from the upper part of the light deflection dome 2 by radiation light detection parts 7 and 8. The sculptured surface shape of the light deflection dome 2 is set so that an angle θout being formed by the light path of the radiation light Lout before light path deflection and a normal line Z of the measurement surface of the object 3 to be measured is in proportion to horizontal distance (r) from a position where the radiation light Lout crosses the light deflection dome 2 to the normal line of the measurement surface.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、物体からの反射光
や透過光、さらに自発光体の発光強度、及びスペクトル
成分の空間的な分布状態を測定する測光装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photometric device for measuring reflected light and transmitted light from an object, the luminous intensity of a self-luminous body, and the spatial distribution of spectral components.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、光が照射された物体から放射され
る反射光や透過光の強度分布、及び自発光体の発光強度
分布、並びにスペクトル成分等の分光測定を行う測光装
置としては、図17に示すような測光装置がある。この
測光装置においては、ゴニオメータを用いて受光系17
1をステップスキャンさせると共に、測定対象物172
の設置角度α、βをステージ173によりそれぞれ変化
させ、光源174から測定対象物172に照射する照明
光入射角度に対する拡散光の強度を測定することで、拡
散光の空間的な強度分布を求めている。この場合、空間
内の複数の異なる方向から入射された照明光に対し、空
間内の複数の異なる位置でそれぞれ光強度を測定するこ
とで拡散光強度分布を求めることになる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a photometric device for performing spectral measurement of the intensity distribution of reflected light or transmitted light radiated from an object irradiated with light, the luminous intensity distribution of a self-luminous body, and spectral components, etc. There is a photometric device as shown in FIG. In this photometric device, a goniometer is used to
1 and the object 172 to be measured
Are respectively changed by the stage 173, and the intensity of the diffused light with respect to the incident angle of the illumination light emitted from the light source 174 to the measurement object 172 is measured to obtain the spatial intensity distribution of the diffused light. I have. In this case, the diffused light intensity distribution is obtained by measuring the light intensity of the illumination light incident from a plurality of different directions in the space at a plurality of different positions in the space.

【0003】一方、図18に示すように大口径の対物レ
ンズを備えた顕微鏡光学系による測光装置もある。この
測光装置においては、測定対象物181から放射される
光をフーリエレンズ182、183によりエリアセンサ
184上に投影して光強度分布を測定することで、光の
空間的な強度分布を求めるものである。この光学系の測
定可能範囲は、前記フーリエレンズ182の口径が大き
いほど、また、測定対象物181がフーリエレンズ18
2に接近しているほど拡大されることになる。
On the other hand, there is also a photometric device using a microscope optical system having a large-diameter objective lens as shown in FIG. In this photometric device, the light emitted from the measuring object 181 is projected onto the area sensor 184 by the Fourier lenses 182 and 183 to measure the light intensity distribution, thereby obtaining the spatial intensity distribution of the light. is there. The measurable range of this optical system is such that the larger the aperture of the Fourier lens 182 is, the more the measurement object 181 is located on the Fourier lens 18.
The closer it is to 2, the larger it will be.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ゴニオメータを用いた測光装置にあっては、空間内を広
い範囲に亘って稠密に複数の角度から測定した光強度デ
ータを得るためには、測定に多大な時間を要していた。
However, in a conventional photometric device using a goniometer, in order to obtain light intensity data densely measured from a plurality of angles over a wide area in a space, it is necessary to perform measurement. It took a lot of time.

【0005】例えば、物体の反射特性(拡散特性)を測
定する場合、ある入射角度から光線を測定対象物に照射
し、該照射光線による測定対象物からの拡散光強度を、
測定対象物面周りの球面上の緯度と経度の異なる位置か
ら受光系により測定する。即ち、緯度をM分割、経度を
N分割したM×N箇所の格子点から測定を行うことにな
る。しかも、照明光の入射角度を変化させて複数の入射
角度に対する拡散光強度分布を測定する際は、単純に全
ての組み合わせを行った場合、(M×N)2回の測定を
行うことになる。たとえ、MやNが10程度のごく粗い分
割数であっても、合計すると10,000回もの測光回数とな
り測定に多大な時間を要することになる。また、機構部
に高い精度が要求されるため、装置が高価になるという
問題がある。
For example, when measuring the reflection characteristic (diffusion characteristic) of an object, a light beam is radiated to the measurement object from a certain incident angle, and the intensity of the diffused light from the measurement object by the irradiation light beam is calculated as
The measurement is performed by the light receiving system from different positions on the spherical surface around the object to be measured at different latitudes and longitudes. That is, measurement is performed from M × N grid points obtained by dividing latitude into M and longitude into N. Moreover, when measuring the diffused light intensity distribution at a plurality of incident angles by changing the incident angle of the illumination light, if all the combinations are simply performed, (M × N) two measurements will be performed. . For example, even if M and N are very coarse division numbers of about 10, the total number of photometry is 10,000 times, and a long time is required for measurement. In addition, there is a problem that the apparatus is expensive because high accuracy is required for the mechanism section.

【0006】また、図19に示した測光装置に対して
も、フーリエ光学系が非常に高価であるため装置全体が
高価になるという問題がある。さらに、上記の測光装置
は、いずれも簡易に持ち運ぶことができず、また、光強
度を肉眼で観察することができないといった共通の問題
がある。
Also, the photometric device shown in FIG. 19 has a problem that the whole device is expensive because the Fourier optical system is very expensive. Furthermore, there is a common problem that none of the above photometric devices can be easily carried, and the light intensity cannot be observed with the naked eye.

【0007】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、簡単な構成でコストパフォーマンス
や携帯性に優れた使い勝手の良い測光装置及び測光方法
を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such conventional problems, and has as its object to provide an easy-to-use photometric device and a photometric method with a simple configuration, which are excellent in cost performance and portability. .

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的達成のために、
本発明は、物体から放射される光の空間的な強度分布を
測定する測光装置において、測定対象物を載置する載置
部材と、底面が略円形に形成されたドーム状の殻体であ
って、前記測定対象物が殻体の底面中央位置となるよう
に設置され、前記測定対象物からの放射光が前記殻体上
で拡散される光偏向ドームと、該光偏向ドーム上で拡散
された前記放射光を前記光偏向ドームの上方から検出す
る放射光検出部と、を備え、前記光偏向ドームの曲面形
状を、光路偏向前の前記放射光の光路と前記測定対象物
の測定面法線とのなす角が、前記放射光が前記光偏向ド
ームと交差する位置から前記測定面法線までの水平距離
に比例するように設定した。
In order to achieve the above object,
The present invention relates to a photometric device for measuring a spatial intensity distribution of light emitted from an object, comprising a mounting member for mounting an object to be measured, and a dome-shaped shell having a substantially circular bottom surface. A light deflecting dome in which the object to be measured is placed at the center of the bottom surface of the shell, and light emitted from the object to be measured is diffused on the shell; A radiated light detecting unit for detecting the radiated light from above the light deflecting dome. The angle formed by the line was set so as to be proportional to the horizontal distance from the position where the emitted light intersected the light deflection dome to the normal to the measurement surface.

【0009】これにより、測定対象物からの放射光が光
偏向ドームに照射されて光偏向ドーム表面で拡散し、拡
散された放射光は放射光検出部で検出される。このとき
の検出データは、光路偏向前の放射光の光路と測定面法
線とのなす角が、放射光の光路が光偏向ドームと交差す
る位置から測定面法線までの水平距離に比例する関係で
得られるため、放射光の3次元的な強度分布を一括して
且つ容易に検出することができる。ここで、前記光偏向
ドームは、光拡散透過性を有する光拡散層をドーム表面
に積層して形成してもよい。
Thus, the radiated light from the object to be measured is applied to the light deflecting dome and diffused on the surface of the light deflecting dome, and the diffused radiated light is detected by the radiated light detecting section. In the detection data at this time, the angle between the optical path of the emitted light before the optical path deflection and the normal to the measurement surface is proportional to the horizontal distance from the position where the optical path of the emitted light intersects the light deflection dome to the normal to the measurement surface. Therefore, the three-dimensional intensity distribution of the emitted light can be collectively and easily detected. Here, the light deflecting dome may be formed by laminating a light diffusion layer having light diffusion transmittance on the surface of the dome.

【0010】また、物体から放射される光の空間的な強
度分布を測定する測光装置において、測定対象物を載置
する載置部材と、底面が略円形に形成されたドーム状の
殻体であって、前記測定対象物が殻体の底面中央位置に
配置されるように設置され、前記測定対象物からの放射
光光路を前記殻体を通して上方に向けて揃える光偏向ド
ームと、該光偏向ドームにより光路が揃えられた前記放
射光を前記光偏向ドームの上方から検出する放射光検出
部と、を備え、前記光偏向ドームの曲面形状を、光路偏
向前の前記放射光光路と前記測定対象物の測定面法線と
のなす角が、前記放射光が前記光偏向ドームと交差する
位置から前記測定面法線までの水平距離に比例するよう
に設定した。
In a photometric device for measuring a spatial intensity distribution of light radiated from an object, a mounting member for mounting an object to be measured and a dome-shaped shell having a substantially circular bottom surface. An optical deflecting dome that is installed so that the object to be measured is arranged at the center of the bottom surface of the shell, and that aligns the optical path of the radiated light from the object upward through the shell; A radiated light detector that detects the radiated light whose optical path is aligned by the dome from above the light deflecting dome, wherein the curved surface shape of the light deflecting dome is the same as the radiated light path before the light path deflection and the measurement object The angle between the object and the measurement surface normal was set so as to be proportional to the horizontal distance from the position where the emitted light intersected the light deflection dome to the measurement surface normal.

【0011】これにより、光偏向ドームを通過した放射
光光路は上方に揃えられ、上方に位置する放射光検出部
により検出されるようになる。したがって、測定対象物
からの放射光の殆どの成分が分散されることなく放射光
検出部に導入されるため、放射光強度分布をより正確に
測定することができる。
As a result, the radiated light paths passing through the light deflecting dome are aligned upward, and are detected by the radiated light detector located above. Therefore, most components of the radiated light from the measurement target are introduced into the radiated light detection unit without being dispersed, so that the radiated light intensity distribution can be measured more accurately.

【0012】前記光偏向ドームは、屈折又は回折により
測定対象物からの放射光光路を偏向することが好まし
い。例えば、フレネルレンズやプリズム、並びに、回折
型レンズや体積ホログラム等を用いることができる。
It is preferable that the light deflecting dome deflects the optical path of the light emitted from the object by refraction or diffraction. For example, a Fresnel lens, a prism, a diffraction lens, a volume hologram, or the like can be used.

【0013】そして、前記光偏向ドームの天頂部を除く
曲面形状を、該光偏向ドームの高さをZ、該ドーム底面
中央からドーム曲面までの水平距離をRとしたとき、Z
=R・tan(90゜−R)の関係に基づいて設定する
ことが好ましい。これにより、光路偏向前の前記放射光
光路と前記測定対象物の測定面法線とのなす角が、前記
放射光が前記光偏向ドームと交差する位置から前記測定
面法線までの水平距離に線形に比例するように設定でき
る。
When the height of the light deflecting dome is Z and the horizontal distance from the center of the dome bottom to the dome curved surface is Z, the curved shape of the light deflecting dome excluding the zenithal portion is Z
= Rtan (90 ° -R). Thereby, the angle between the emitted light path before deflection of the optical path and the normal to the measurement surface of the object to be measured is the horizontal distance from the position where the emitted light intersects the light deflection dome to the normal to the measurement surface. Can be set to be linearly proportional.

【0014】また、前記放射光検出部は、エリアセンサ
であることが好ましい。これにより光偏向ドームからの
放射光強度分布を一括して測定することができる。尚、
前記放射光検出部は、前記光偏向ドームの投影表面に沿
って配設された複数の光センサにより検出してもよい。
[0014] Further, it is preferable that the radiation light detecting section is an area sensor. This makes it possible to collectively measure the intensity distribution of the emitted light from the light deflection dome. still,
The radiation light detection unit may detect the radiation light using a plurality of optical sensors disposed along a projection surface of the light deflection dome.

【0015】さらに、前記測光装置は、前記測定対象物
の測定面を所定の入射角度で照明する光源を備えている
ことが好ましく、前記光源は、単色光を発光する光源、
発光波長が変化可能であり任意波長の単色光を発光する
光源、または、種々の波長成分を有するマルチ色光源で
あってもよい。
Further, the photometric device preferably includes a light source for illuminating a measurement surface of the measurement object at a predetermined incident angle, wherein the light source emits monochromatic light;
The light source may be a light source whose emission wavelength is variable and emits monochromatic light of an arbitrary wavelength, or a multi-color light source having various wavelength components.

【0016】また、前記光源は、前記光偏向ドームの外
側に配設すると共に、前記光偏向ドームに前記光源から
の光をドーム内に導入する光透過部を設けてもよく、前
記偏向ドームの内側に配設してもよい。前記測光装置
は、前記光源を移動させることで前記測定対象物への照
明光の入射角を変更する入射角変更手段を備えることが
好ましい。
Further, the light source may be provided outside the light deflecting dome, and the light deflecting dome may be provided with a light transmitting portion for introducing light from the light source into the dome. It may be arranged inside. It is preferable that the photometric device includes an incident angle changing unit that changes an incident angle of the illumination light on the measurement object by moving the light source.

【0017】また、前記測光装置は、前記測定対象物を
水平面内で回転させることで照明光の入射方位を変更す
る入射方位変更手段を備えることが好ましい。さらに、
前記測光装置は、前記測定対象物の測定面以外に照射さ
れた前記光源からの光を遮光する遮光手段を備えること
が好ましい。
It is preferable that the photometric device includes an incident azimuth changing means for changing the incident azimuth of the illumination light by rotating the object to be measured in a horizontal plane. further,
It is preferable that the photometric device includes a light blocking unit configured to block light from the light source irradiated to a portion other than the measurement surface of the measurement target.

【0018】そしてさらに、前記光偏向ドームは、偏光
解消せずに光路を変更することが好ましく、これによ
り、測定対象物の2次元の偏光反射分布を測定してもよ
い。前記測光装置は、前記光偏向ドームから前記放射光
検出部までの光路の途中にNDフィルタを介装すること
が好ましい。これにより、検出データのダイナミックレ
ンジを拡大することができる。また、前記測光装置は、
前記放射光検出部からの検出信号に対して、ダークレベ
ル、検出感度、均一性の補正を行う検出信号補正手段を
備えて検出信号を補正することが好ましい。
Further, it is preferable that the light deflecting dome changes the optical path without depolarizing the light, thereby measuring the two-dimensional polarization reflection distribution of the object to be measured. It is preferable that the photometric device includes an ND filter in the optical path from the light deflection dome to the radiation light detection unit. Thereby, the dynamic range of the detection data can be expanded. Further, the photometric device,
It is preferable that the detection signal is corrected by providing a detection signal correction unit that corrects a dark level, detection sensitivity, and uniformity with respect to the detection signal from the emission light detection unit.

【0019】そして、前記測光装置は、前記放射光検出
部からの検出信号を積算処理する積算処理手段を備える
ことが好ましい。
It is preferable that the photometric device includes an integrating means for integrating the detection signal from the radiation detecting section.

【0020】次に、本発明の測光方法としては、物体か
ら放射される光の空間的な強度分布を測定する測光方法
において、底面が略円形に形成されたドーム状の殻体で
あって、該殻体表面の曲面は、底面中央位置に測定対象
物を設置したときに、測定対象物から放射される放射光
の光路と前記測定対象物の測定面法線とのなす角が、前
記放射光が前記殻体表面と交差する位置から前記測定面
法線までの水平距離に比例するように設定された光偏向
ドームを用いて、該光偏向ドームの底面中央位置に設置
された測定対象物から該光偏向ドーム上に照射された前
記放射光を該光偏向ドームの上方に配設された放射光検
出部により検出するものである。
Next, a photometric method according to the present invention is a photometric method for measuring a spatial intensity distribution of light radiated from an object, the method comprising a dome-shaped shell having a substantially circular bottom. The curved surface of the shell surface has an angle formed by an optical path of radiated light emitted from the measurement object and a measurement surface normal of the measurement object when the measurement object is installed at the center of the bottom surface. Using a light deflecting dome set so as to be proportional to the horizontal distance from the position where the light intersects the shell surface to the normal to the measurement surface, the measurement object placed at the bottom center position of the light deflecting dome And detecting the radiated light irradiated onto the light deflecting dome by a radiated light detector disposed above the light deflecting dome.

【0021】ここで、前記測光方法は、(1)前記光源
を、所定の入射角度で前記測定対象物を照明する位置に
保持し、(2)前記測定対象物を水平面内で回転させる
ことで入射方位角を変化させ、該測定対象物が1回転す
る間中、前記光偏向ドーム表面からの放射光強度分布を
前記放射光検出部により検出し、(3)前記検出終了
後、前記光源を所定ステップ角移動させて前記測定対象
物への照明光の入射角を変化させる、上記(1)〜
(3)の各ステップを、異なる入射角度に対して繰り返
し行うことで、放射光の空間的な強度分布を効率よく測
定することができる。
Here, the photometric method includes: (1) holding the light source at a position for illuminating the measurement object at a predetermined incident angle; and (2) rotating the measurement object in a horizontal plane. The incident azimuth is changed, and the radiation light intensity distribution from the surface of the light deflection dome is detected by the radiation light detection unit during one rotation of the measurement object. (3) After the detection is completed, the light source is turned off. (1) to (1) to change the incident angle of the illumination light to the measurement object by moving the step angle by a predetermined step.
By repeating each step of (3) for different incident angles, the spatial intensity distribution of the emitted light can be measured efficiently.

【0022】また、前記放射光検出部により得られる検
出信号を、所定の期間積算処理することで、光偏向ドー
ム上に照射された測定対象物からの放射光強度を、入射
方位角を変化させる間中、前記測定対象物を連続的に回
転させつつ検出することで、より高速に放射光強度分布
を測定することができる。
The detection signal obtained by the radiation detector is integrated for a predetermined period to change the intensity of the radiation emitted from the object irradiated onto the light deflection dome and the incident azimuth. By detecting the measurement object while rotating it continuously throughout the entire period, the emission light intensity distribution can be measured at a higher speed.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】次に、図1〜図6を参照して本発
明に係る測光装置の第1実施形態を説明する。図1は測
光装置の構成を模式的に示す構成図、図2は測光装置の
光偏向ドーム部分の構成を示す一部切欠斜視図、図3は
光偏向ドームの平面図、図4は光偏向ドームに投影され
た反射光位置を示す図、図5及び図6は光偏向ドームの
形状及び寸法例を示す断面図及び説明図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, a first embodiment of a photometric device according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing the configuration of a photometer, FIG. 2 is a partially cutaway perspective view showing the configuration of a light deflection dome portion of the photometer, FIG. 3 is a plan view of the light deflection dome, and FIG. FIGS. 5 and 6 are a sectional view and an explanatory view showing an example of the shape and dimensions of a light deflecting dome.

【0024】図1に示す測光装置1は、図2に示す縦断
面形状が円弧状であって碗を伏せたような形状に形成さ
れた光偏向ドーム2と、光偏向ドーム2の内部に配設さ
れ中央部に測定対象物3が露呈するように開口された開
口部4aを有するマスク4と、測定対象物3を載置して
水平面内で回転可能な載置部材5と、測定対象物3を照
明するレーザ光線Linを発生する光源6と、測定対象物
3からの反射光Loutによる拡散光を集光する集光レン
ズ7と、集光レンズ7を介して測定対象物3の光学的特
性、即ち、光偏向ドーム上の輝度分布情報を撮像する撮
像素子8とを備えている。尚、上記集光レンズ7と撮像
素子8が放射光検出部に相当する。
The light measuring device 1 shown in FIG. 1 has a light deflecting dome 2 having a circular cross-section and a bowl-like shape as shown in FIG. A mask 4 which is provided and has an opening 4a which is opened at a central portion so as to expose the measurement object 3, a mounting member 5 on which the measurement object 3 is mounted and which can be rotated in a horizontal plane, and a measurement object A light source 6 that generates a laser beam Lin that illuminates the light 3, a condensing lens 7 that condenses the diffused light due to the reflected light Lout from the measuring object 3, and an optical element of the measuring object 3 via the condensing lens 7. An image sensor 8 is provided for imaging characteristics, that is, information on luminance distribution on the light deflection dome. The condenser lens 7 and the imaging device 8 correspond to a radiation light detection unit.

【0025】光偏向ドーム2には、図1〜図3に示すよ
うに中心部から端部に向けて照明光をドーム内に導入す
るスリット9が形成されている。このスリット9は、ド
ーム2を開口して形成してもよいが、透明材料による窓
であってもよい。そして、光源6は、光偏向ドーム2の
外部に光偏向ドーム2の外周面に沿って矢印A、B方向
に移動自在に配設され、光源6からの入射光Linは、ス
リット9を介して開口部4aに露呈された測定対象物3
に照射されるように構成している。尚、光源6は所望の
位置で位置決め固定されるように構成されている。この
光偏向ドーム2は光透過可能な材質によって構成され、
その内側面は滑面に形成されている一方、外側面は例え
ばランダムに分布された細かな凹凸をその表面に設ける
ことで梨地面を形成している。これにより、ドーム内部
から外部に向けて透過する反射光Loutが、ドーム外側
面で等方的に拡散されるようにしている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the light deflecting dome 2 has a slit 9 for introducing illumination light into the dome from the center toward the end. The slit 9 may be formed by opening the dome 2 or may be a window made of a transparent material. The light source 6 is disposed outside the light deflecting dome 2 so as to be movable in the directions of arrows A and B along the outer peripheral surface of the light deflecting dome 2, and the incident light Lin from the light source 6 passes through the slit 9. Measurement object 3 exposed in opening 4a
Is configured to be irradiated. The light source 6 is configured to be positioned and fixed at a desired position. The light deflecting dome 2 is made of a material capable of transmitting light,
The inner surface is formed as a smooth surface, while the outer surface is provided with, for example, randomly distributed fine irregularities on the surface to form a matte surface. Thus, the reflected light Lout transmitted from the inside of the dome to the outside is isotropically diffused on the outer surface of the dome.

【0026】マスク4は、スリット9から入射されるレ
ーザ光線Linを吸収・遮断し、且つ被測定物5からの反
射光Loutによる二次反射を防止する材質により構成さ
れ、その中央部に例えば円形の開口部4aを形成してい
る。また、載置部材5は測定対象物3を載置すると共
に、矢印で示すように水平面内で回転自在な構成となっ
ている。従って、載置部材5を回転させることにより、
光源6位置は固定しままで、測定対象物3へのレーザ光
線Linの入射方位角φinを変更することができる。一
方、入射角度θinは光源6の角度制御により制御するこ
とができる。撮像素子8としては、本実施形態において
はCCD(Charge Coupled Device)を用いているが、
MOS(Metal Oxide Semiconductor)を用いてもよい。
The mask 4 is made of a material that absorbs and blocks the laser beam Lin incident from the slit 9 and prevents secondary reflection due to the reflected light Lout from the object 5 to be measured. Opening 4a is formed. The mounting member 5 is configured to mount the measuring object 3 and to be rotatable in a horizontal plane as indicated by an arrow. Therefore, by rotating the mounting member 5,
Until the position of the light source 6 is fixed, the incident azimuth φin of the laser beam Lin to the object 3 can be changed. On the other hand, the incident angle θin can be controlled by controlling the angle of the light source 6. In the present embodiment, a CCD (Charge Coupled Device) is used as the imaging element 8,
MOS (Metal Oxide Semiconductor) may be used.

【0027】次に、測光方法について説明する。測光に
際しては、載置部材5上に測定対象物3を載置し、載置
部材5を水平面内で回転させて所望の入射方位角φinに
測定対象物3の方位を合わせる。測定対象物3は、例え
ば自動車の塗装片や家電製品のキャビネットとなるプラ
スチック製品の小片等の他、EL(Electro luminescenc
e)やLED(Light Emitting Diode)等の自発光体として
もよい。また、ガラスや透明プラスチック等の光透過性
を有する材料の場合は、載置部材5の下方から照明を行
うことで、該照明により材料内を透過した透過光の強度
分布を測定する。この場合、載置部材5に照明用の孔を
設け該孔内を介して光源からの光を導入すればよい。こ
こにおいて、上記自発光体及び光透過性材料の場合は、
放射光及び透過光を測定することになるが、以降はこれ
らを統括して反射光と呼ぶことにする。尚、上記の測定
対象物3の測定方向合わせ、即ち、照明光の入射方位角
φinの設定は、光源6からの照明光入射方位となるスリ
ット9位置を基準(0゜)として、該スリット9位置か
らの回転角度で定義する。
Next, a photometric method will be described. At the time of photometry, the measuring object 3 is mounted on the mounting member 5, and the mounting member 5 is rotated in a horizontal plane to adjust the azimuth of the measuring object 3 to a desired incident azimuth angle φin. The measurement object 3 is, for example, an EL (Electro luminescenc) in addition to a painted piece of an automobile, a small piece of a plastic product serving as a cabinet of a home appliance, and the like.
e) or a self-luminous body such as an LED (Light Emitting Diode). In the case of a light-transmitting material such as glass or transparent plastic, illumination is performed from below the mounting member 5 to measure the intensity distribution of transmitted light transmitted through the material by the illumination. In this case, an illumination hole may be provided in the mounting member 5, and light from a light source may be introduced through the hole. Here, in the case of the self-luminous body and the light transmitting material,
The emitted light and the transmitted light will be measured, and these are hereinafter collectively referred to as reflected light. The alignment of the measurement direction of the measurement object 3, that is, the setting of the incident azimuth angle φin of the illumination light, is performed based on the position of the slit 9 at which the illumination light is incident from the light source 6 (0 °). Defined by the rotation angle from the position.

【0028】次いで、光源6を矢印A、B方向に適宜移
動させることで、測定対象物3への照明光の入射角θin
を設定する。本実施形態においては光偏向ドーム2の中
心軸であり測定対象物3の測定面法線であるZ軸を基準
(0゜)として、Z軸と照明光の入射方向との成す角で
定義する。即ち、図1に示す測定対象物3の測定面法線
と光源6の入射方向との成す角度が入射角θinになる。
Next, by appropriately moving the light source 6 in the directions of arrows A and B, the incident angle θin of the illumination light to the object 3 is measured.
Set. In the present embodiment, the angle defined by the Z axis and the incident direction of the illumination light is defined with the Z axis, which is the center axis of the light deflection dome 2 and the normal of the measurement surface of the measurement target 3, as a reference (0 °). . That is, the angle between the normal to the measurement surface of the measurement target 3 shown in FIG. 1 and the incident direction of the light source 6 is the incident angle θin.

【0029】このように、測定対象物3及び光源6に対
して位置合わせを行った後、光源6からレーザ光線Lin
(入射光)を入射角をθinとして測定対象物3に向けて
照射する。すると、図1においては、測定対象物3から
の反射光Loutが反射角θoutで光偏向ドーム2に当た
り、反射光Loutは光偏向ドーム2表面で拡散される。
尚、反射角θoutも入射角θinと同様にZ軸を基準(0
゜)として定義したものである。
As described above, after the measurement object 3 and the light source 6 are aligned, the light source 6 emits a laser beam Lin.
(Incident light) is directed toward the measuring object 3 with an incident angle θin. Then, in FIG. 1, the reflected light Lout from the measuring object 3 hits the light deflecting dome 2 at the reflection angle θout, and the reflected light Lout is diffused on the surface of the light deflecting dome 2.
Note that the reflection angle θout is also based on the Z axis (0
Ii).

【0030】光偏向ドーム2の外側面は、ランダムな細
かい凹凸面で形成されているので、反射光Loutが光偏
向ドーム2を透過する際、図1に一部拡大して示したよ
うに反射光Loutはドーム外側に等方的に拡散する。
Since the outer surface of the light deflecting dome 2 is formed of a random fine uneven surface, when the reflected light Lout passes through the light deflecting dome 2, it is reflected as shown in FIG. The light Lout isotropically diffuses outside the dome.

【0031】光偏向ドーム2によって拡散された反射光
Loutのうち、上方に向いた反射光成分は、集光レンズ
7により集光され撮像素子8上で結像し、撮像素子8に
より撮像される。この撮像結果を模式的に表すと、例え
ば図4に示すようになる。即ち、点Pが反射光Loutの
拡散により明るくなる一方、他の領域は暗くなった撮像
画像となる。図4にあっては、PはX軸上で中心から距
離rの位置に示されているが、これは図1に対応させて
示したものであり、例えば測定対象物3の表面を鏡面と
した場合の撮像画像に相当する。実際には測定対象物3
の材質や表面状態によって反射光は異なる3次元的な分
布を呈するため、反射角θout、反射方位角φoutに応じ
た反射光強度分布を呈することになる。
Of the reflected light Lout diffused by the light deflecting dome 2, the upwardly reflected light component is condensed by the condenser lens 7, forms an image on the image sensor 8, and is imaged by the image sensor 8. . This imaging result is schematically shown in FIG. 4, for example. That is, while the point P becomes brighter due to the diffusion of the reflected light Lout, the other areas become darker captured images. In FIG. 4, P is shown at a position at a distance r from the center on the X axis, which is shown in correspondence with FIG. 1, for example, the surface of the measurement object 3 is defined as a mirror surface. This corresponds to a captured image in the case of performing. Actually, measurement object 3
The reflected light has a different three-dimensional distribution depending on the material and the surface state of the light source, and therefore, the reflected light intensity distribution according to the reflection angle θout and the reflection azimuth φout.

【0032】このように、反射光を光偏向ドーム2上で
拡散させた状態で、ドーム上方から撮像することで、3
次元的な反射強度分布を2次元平面内で表現できるよう
になる。そして、光偏向ドーム2の中心からの距離rは
反射角θoutに関係付けられているため、2次元平面内
の距離rを測定することで反射角θoutを求めることが
できる。この光偏向ドーム2の形状は、図2に示すよう
にドーム状であるが、上方から撮像した状態では図4に
示すように円形の平板状になる。そこで、位置Pのドー
ム中心から距離rを簡便に且つ正確に求めるには、反射
角θoutが距離rに線形に比例する形状に光偏向ドーム
2を形成することが好ましい。これにより、ドーム上方
から見たときに反射角θoutを精度良く直接的に求める
ことができる。
As described above, when the reflected light is diffused on the light deflecting dome 2 and an image is taken from above the dome, 3
A two-dimensional plane can represent a two-dimensional reflection intensity distribution. Since the distance r from the center of the light deflection dome 2 is related to the reflection angle θout, the reflection angle θout can be obtained by measuring the distance r in a two-dimensional plane. The shape of the light deflecting dome 2 is a dome shape as shown in FIG. 2, but becomes a circular flat plate shape as shown in FIG. Therefore, in order to easily and accurately obtain the distance r from the center of the dome at the position P, it is preferable to form the light deflection dome 2 in a shape in which the reflection angle θout is linearly proportional to the distance r. This makes it possible to directly and accurately determine the reflection angle θout when viewed from above the dome.

【0033】このように本発明は、光偏向ドーム2の形
状を、ドーム上方から撮像したときに反射角θoutがド
ーム中心からの水平距離rに線形な比例関係を有するよ
うに形成したことを大きな特徴としている。
As described above, the present invention is characterized in that the shape of the light deflection dome 2 is formed so that the reflection angle θout has a linear proportional relationship to the horizontal distance r from the center of the dome when an image is taken from above the dome. Features.

【0034】(具体例1)以下、図5及び図6を参照し
て光偏向ドーム2の第1具体例を説明する。図5に光偏
向ドーム2のX−Z平面(Y−Z平面も同様)を示し
た。光偏向ドーム2はドーム中心のZ軸を回転対称とし
た形状であり、ドーム底面(X−Y平面)内におけるド
ーム中心Oからドーム内面までの距離X1及びドーム外
面までの距離X2は、本具体例では、それぞれ90mm、94
mmに設定している。このX1,X2は、測定面の大きさ
や照明光強度に応じて適宜設定される。また、ドーム天
頂部におけるドーム中心Oからドーム内面までの距離Z
1及びドーム外面までの距離Z2は、それぞれ57.3mm,5
9.8mmに設定している。ここで、図6(a)に示すよう
に、光偏向ドーム2表面のX(Y),Z、及び、角度θ
との関係は(1)式により表わされる。 Z=Xtan(90゜−θ) (1)
(Specific Example 1) A first specific example of the light deflection dome 2 will be described below with reference to FIGS. FIG. 5 shows the XZ plane (the same applies to the YZ plane) of the light deflection dome 2. The light deflection dome 2 has a shape in which the Z axis of the center of the dome is rotationally symmetric. In the example, 90mm, 94
mm. X1 and X2 are appropriately set according to the size of the measurement surface and the intensity of the illumination light. The distance Z from the dome center O to the inner surface of the dome at the top of the dome
1 and the distance Z2 to the outer surface of the dome are 57.3 mm and 57.3 mm, respectively.
It is set to 9.8mm. Here, as shown in FIG. 6A, X (Y), Z, and angle θ of the surface of the light deflecting dome 2
Is expressed by equation (1). Z = Xtan (90 ° −θ) (1)

【0035】(1)式のドーム中心からの距離Xが、図
6(b)に示すように反射角θoutに線形に比例するた
めには、(2)式の関係を有する必要がある。 X=aθ (2) ここにおいて、aは単位角度に対する比例定数[mm/deg]
である。(2)式を(1)式に代入すると、(3)式に
示すXとZとの関係が得られる。 Z=X・tan(90°−X/a) (3)
In order for the distance X from the center of the dome in equation (1) to be linearly proportional to the reflection angle θout as shown in FIG. 6 (b), it is necessary to have the relationship in equation (2). X = aθ (2) where a is a proportional constant [mm / deg] with respect to a unit angle.
It is. By substituting equation (2) into equation (1), the relationship between X and Z shown in equation (3) is obtained. Z = X · tan (90 ° −X / a) (3)

【0036】この(3)式がドーム中心からの距離Xと
反射角度θoutとが線形な比例関係となる基本式とな
る。(3)式はZ−X平面における式であるが、光偏向
ドーム2はZ軸を中心とする対称的な形状であるため、
以降はドーム中心からの距離Rをとして表示することに
する。したがって、(3)式は(4)式で表される。 Z=R・tan(90゜−R) (4) ただし、aは簡単のため1に設定した。(4)式によれ
ば、ドーム内面の曲面形状は(5)式で表される。 z1=r1・tan(90゜−r1) (5)
Equation (3) is a basic equation in which the distance X from the center of the dome and the reflection angle θout have a linear proportional relationship. Equation (3) is an equation on the ZX plane, but since the light deflecting dome 2 has a symmetrical shape about the Z axis,
Hereinafter, the distance R from the center of the dome will be displayed. Therefore, equation (3) is represented by equation (4). Z = R · tan (90 ° −R) (4) where a is set to 1 for simplicity. According to equation (4), the curved shape of the inner surface of the dome is expressed by equation (5). z1 = r1 · tan (90 ° −r1) (5)

【0037】ここにおいて、r1は図6(a)に示す任
意の反射角θに対するドーム内面の中心Oからの水平距
離を表し、z1は垂直距離を表している。尚、(5)式
によれば、ドーム天頂部においてはz1が無限大になる
ため、天頂部付近に対しては予め設定したZ1の距離に
補間処理を施すことで他の領域と滑らかに接続されるよ
うに設定している。一方、ドーム外面の形状について
は、次のように設定する。即ち、ドーム底面におけるド
ーム内面と外面との寸法差はX2−X1で求められ、本
実施形態においては94−90=4mmである。このドーム底
面における寸法差X2−X1を基にして、ドーム外面の
形状をドーム中心Oからの距離に応じて比例的に設定す
る。具体的には、まず(6)式によりX1,X2の関係
を設定する。
Here, r1 represents a horizontal distance from the center O of the inner surface of the dome with respect to an arbitrary reflection angle θ shown in FIG. 6A, and z1 represents a vertical distance. According to equation (5), z1 is infinite at the dome zenith, so that the vicinity of the zenith is smoothly connected to other areas by performing interpolation processing at a preset Z1 distance. It is set to be. On the other hand, the shape of the outer surface of the dome is set as follows. That is, the dimensional difference between the inner surface and the outer surface of the dome at the bottom of the dome is obtained by X2-X1, and in the present embodiment, 94-90 = 4 mm. Based on the dimensional difference X2-X1 at the bottom of the dome, the shape of the outer surface of the dome is set in proportion to the distance from the center O of the dome. Specifically, first, the relationship between X1 and X2 is set by equation (6).

【0038】 b=X2/X1 (6) 本実施形態においては、b=90/94である。この
(6)式の関係により(4)式は(7)式で表すことが
できる。 z2=r2・tan(90゜−br2) (7) (7)式も(5)式と同様にドーム天頂部においてz2
が無限大になるため、天頂部付近は予め設定したZ2の
距離に補間処理を施すことで他の領域と滑らかに接続さ
れるように設定している。
B = X2 / X1 (6) In the present embodiment, b = 90/94. Equation (4) can be expressed by equation (7) based on the relationship of equation (6). z2 = r2 · tan (90 ° −br2) (7) Equation (7) is also the same as equation (5) at the dome apex.
Is set to be infinite, so that the vicinity of the zenith is set to be smoothly connected to other areas by performing interpolation processing on the distance of Z2 set in advance.

【0039】上記のように、ドーム内外面を(5)式及
び(9)式に基づいて形成すると、光偏向ドーム2を真
上、即ち撮像素子8の撮像位置から見たときに、本実施
形態においてはドーム中心からの距離1cmが反射角度で
10°に相当するようになり、反射角θoutが水平距離
rに線形的に比例することになる。
As described above, when the inner and outer surfaces of the dome are formed based on the equations (5) and (9), the present embodiment is performed when the light deflecting dome 2 is viewed from directly above, that is, from the imaging position of the imaging element 8. In the embodiment, a distance of 1 cm from the center of the dome corresponds to a reflection angle of 10 °, and the reflection angle θout is linearly proportional to the horizontal distance r.

【0040】以上、本発明の第1実施形態を説明した
が、本発明は前記構成に限定されることなく、例えば、
光偏向ドーム2の厚さをドーム全体に亘って同一に形成
してもよい。また、反射光Loutを拡散させるドーム表
面の凹凸は、光偏向ドーム2の外側面だけでなく、内側
面に形成してもよく、また、両面に形成してもよい。
Although the first embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described configuration.
The thickness of the light deflection dome 2 may be the same over the entire dome. The irregularities on the dome surface for diffusing the reflected light Lout may be formed not only on the outer surface of the light deflecting dome 2 but also on the inner surface or on both surfaces.

【0041】次に、本発明の第2実施形態としての光偏
向ドーム2の形状について種々の具体例を説明する。 (第2具体例)本具体例では、図7に示す球殻21の一
部(実線で示した部分)を残してカットすることで、光
偏向ドーム2を構成するものである。この構成にあって
は、市販の球殻体を利用することができるため、安価に
且つ簡便に光偏向ドーム2を作製することができる。
尚、この形状では反射角θoutとドーム中心からの距離
は線形的に比例しなくなるが、適宜補正処理を施すこと
で、第1の実施形態と同様に反射角θoutを求めること
ができる。
Next, various specific examples of the shape of the light deflection dome 2 according to the second embodiment of the present invention will be described. (Second Specific Example) In this specific example, the light deflecting dome 2 is formed by cutting a part of the spherical shell 21 shown in FIG. 7 (a part shown by a solid line). In this configuration, since a commercially available spherical shell can be used, the light deflection dome 2 can be manufactured inexpensively and easily.
Although the reflection angle θout and the distance from the center of the dome are not linearly proportional in this shape, the reflection angle θout can be obtained by performing appropriate correction processing in the same manner as in the first embodiment.

【0042】(第3具体例)本具体例では、図8に示す
ように円錐状のカバー22により光偏向ドーム2を構成
するものである。この構成にあっては、カバー22の形
状が単純であるため作製は容易であり、安価に且つ簡便
に作製することができる。勿論、市販品を利用して作製
してもよい。この場合も、反射角θoutとドーム中心か
らの距離は線形的に比例しなくなるが、具体例2同様の
補正を行うことで第1の実施形態と同様に反射角θout
を求めることができる。前記具体例1、2のいずれにお
いても、光拡散構造は外側面、内側面のいずれか一方、
又は両面に形成すればよい。
(Third Specific Example) In this specific example, the light deflecting dome 2 is constituted by a conical cover 22 as shown in FIG. In this configuration, since the shape of the cover 22 is simple, the production is easy, and it can be produced at low cost and simply. Of course, you may manufacture using a commercial item. In this case as well, the reflection angle θout and the distance from the center of the dome are not linearly proportional, but by performing the same correction as in the specific example 2, the reflection angle θout is obtained as in the first embodiment.
Can be requested. In any of the specific examples 1 and 2, the light diffusion structure is one of the outer surface and the inner surface,
Alternatively, it may be formed on both sides.

【0043】次に、光拡散構造について各種具体例を説
明する。 (第4具体例)本具体例では、光偏向ドーム2として、
図9に示すように透明樹脂等から成る光透過層23a
と、凹凸形状等を形成した拡散層23bとを二層に積層
した光拡散部材23とを適用するものである。尚、拡散
層23bについては、屈折率の異なる微粒子を分散して
混在させた構成としてもよい。本具体例によれば、光偏
向ドーム2の形状を第1の実施形態や各具体例に例示し
たいずれの形状に構成しても、反射光Loutを適切に拡
散することができる。また、拡散層を交換自在とするこ
とで、異なる拡散効果を目的に応じて簡便に切り換える
ことが可能になる。
Next, various specific examples of the light diffusion structure will be described. (Fourth specific example) In this specific example, the light deflection dome 2 is
As shown in FIG. 9, a light transmitting layer 23a made of a transparent resin or the like
And a light diffusion member 23 in which a diffusion layer 23b having an uneven shape or the like is laminated in two layers. Note that the diffusion layer 23b may have a configuration in which fine particles having different refractive indexes are dispersed and mixed. According to this specific example, the reflected light Lout can be appropriately diffused even if the shape of the light deflection dome 2 is configured in any of the shapes exemplified in the first embodiment and each specific example. Further, by making the diffusion layer freely exchangeable, it is possible to easily switch different diffusion effects according to the purpose.

【0044】(第5具体例)本具体例では、光偏向ドー
ム2を図10に示す単一の光拡散性材料24により構成
するものである。光拡散性材料24は、光透過可能な例
えば合成樹脂中に屈折率の異なる微粒子や多孔質材料を
混在させて一体成形したものである。光拡散材料24
は、射出成形法等より、簡便に第1実施形態で示した形
状に作製できるため、安価で且つ正確に光偏向ドーム2
を得ることができる。しかも、図7、図8に示した形状
に成形することも容易である。
(Fifth Embodiment) In this embodiment, the light deflecting dome 2 is made of a single light diffusing material 24 shown in FIG. The light diffusing material 24 is formed by mixing light-permeable, for example, synthetic resin with fine particles having different refractive indices or a porous material, and integrally molding the resin. Light diffusion material 24
Can be easily formed into the shape shown in the first embodiment by an injection molding method or the like.
Can be obtained. In addition, it is easy to form the shape shown in FIGS.

【0045】次に、図11及び図12を参照して本発明
の第3実施形態を説明する。 (第6具体例)本具体例は、前記光偏向ドーム2として
図11に示すフレネルレンズ25を適用するものであ
り、光偏向ドーム2以外の構成は前記第1実施形態と同
様であってよい。フレネルレンズ25は、一方の側面
(本具体例では内側面)から入射する光を、光の入射位
置に応じて屈折角度を変化させることで、一方向に揃え
て出射する効果を有している。従って、光偏向ドーム2
としたフレネルレンズ25を適用した場合、図11の中
央に示すように、ドーム中心のZ軸に沿った反射光Lou
tはそのまま直進して透過する。これに対し、その左右
に二方向で示したように反射角θoutの反射光Loutは、
フレネルレンズ25を透過する際に屈折により光路が変
更されて略真上方向に出射される。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. (Sixth specific example) In this specific example, the Fresnel lens 25 shown in FIG. 11 is applied as the light deflecting dome 2, and the configuration other than the light deflecting dome 2 may be the same as that of the first embodiment. . The Fresnel lens 25 has the effect of changing the angle of refraction of light incident from one side surface (in the present example, the inner surface) in accordance with the incident position of the light, so that the light is emitted in one direction. . Therefore, the light deflection dome 2
When the Fresnel lens 25 is used, as shown in the center of FIG. 11, the reflected light Lou along the Z-axis at the center of the dome.
t goes straight through and passes through. On the other hand, the reflected light Lout having the reflection angle θout as shown in the left and right directions in two directions is:
When the light passes through the Fresnel lens 25, the light path is changed by refraction, and the light is emitted substantially right above.

【0046】この構成によれば、反射光Loutが拡散す
ることなく撮像素子8方向に直接的に出射されるので、
検出される反射光は拡散時と比較して明るくなり、より
鮮明な撮像画像が得られるようになる。即ち、ノイズが
少なく、S/N比が高いデータが得られるようになる。
また、反射光Loutを屈折させる状態は常に保持されて
いるため、偏光状態も常に保持されることを利用して偏
光特性を測定することも可能である。また、上記フレネ
ルレンズ25は低い角度の反射成分を検出するためにド
ーム状であることが好ましいが、平板状のフレネルレン
ズであってもよい。
According to this configuration, the reflected light Lout is directly emitted toward the image sensor 8 without being diffused.
The detected reflected light is brighter than when it is diffused, and a clearer captured image can be obtained. That is, data with little noise and a high S / N ratio can be obtained.
Further, since the state in which the reflected light Lout is refracted is always maintained, it is possible to measure the polarization characteristics by utilizing the fact that the polarization state is also constantly maintained. Further, the Fresnel lens 25 is preferably dome-shaped in order to detect a reflection component at a low angle, but may be a flat Fresnel lens.

【0047】(第7具体例)本具体例は、前記フレネル
レンズ25に代えて図12に示す回折型レンズを適用す
るものである。回折型レンズとは、光の回折による偏向
を応用したレンズである。例えば、ドーム表面上に透過
振幅の異なる微小間隔(1μm〜数μm程度)の縞を有
する薄膜を形成し、その間隔と光の波長により回折を生
じさせることで回折偏向を行うことができる。縞の形成
方法としては、フォトリソエッチング法、レーザーの2
光束干渉露光によるホログラフィック法等が適用可能で
ある。この場合、縞は同心円状となり、その間隔、振幅
は放射光がドームを介して略真上方向になるように予め
計算され設定される。そして、より透過効率を高めるた
めに、ドーム上の透明膜、又はドーム自身の表面に回折
効果を有する屈折率分布を持たせても良い。また、ドー
ム上の透明膜、又はドーム自身の表面を直接レリーフし
て回折偏向効果を持たせてもよい。この場合は、上記と
同様な作製法の他に、直接精密加工することも可能であ
る。また、量産用として射出成形、写真印刷法、フォト
ポリマー法等も可能である。尚、グレーティングの形状
は、矩形状、正弦状、鋸歯状等とすることが可能であ
る。さらに、厚み方向に屈折率変化を持たせた体積ホロ
グラムによる偏向も可能である。
(Seventh Specific Example) In this specific example, a diffraction type lens shown in FIG. A diffractive lens is a lens to which deflection by light diffraction is applied. For example, a thin film having stripes with minute intervals (about 1 μm to several μm) having different transmission amplitudes is formed on the dome surface, and diffraction can be performed by causing diffraction according to the interval and the wavelength of light. The stripes can be formed by photolithographic etching or laser.
A holographic method using light beam interference exposure or the like can be applied. In this case, the stripes are concentric, and their intervals and amplitudes are calculated and set in advance so that the emitted light is almost directly upward through the dome. Then, in order to further enhance the transmission efficiency, the transparent film on the dome or the surface of the dome itself may have a refractive index distribution having a diffraction effect. Further, the transparent film on the dome or the surface of the dome itself may be directly relieved to have a diffraction deflection effect. In this case, in addition to the same manufacturing method as described above, direct precision processing is also possible. For mass production, injection molding, photo printing, photopolymer method, etc. are also possible. The shape of the grating can be rectangular, sine, saw-toothed, or the like. Further, deflection by a volume hologram having a refractive index change in the thickness direction is also possible.

【0048】上記回折型レンズにより、図12の中央に
示すように、ドーム中心のZ軸に沿ったレーザ光Lout
はそのまま直進して透過し、その左右に二方向で示す反
射角θoutの反射光Loutは、回折型レンズによるドーム
26内を透過する際に光路が変更されて略真上方向に出
射される。この構成によれば、反射光Loutは拡散する
ことなく撮像素子8方向に出射されるので、検出される
反射光は拡散時と比較して明るくなり、鮮明な画像を撮
像することができる。
As shown in the center of FIG. 12, a laser beam Lout along the Z-axis at the center of the dome is formed by the diffractive lens.
Is transmitted straight through as it is, and the reflected light Lout having a reflection angle θout shown in two directions on the left and right thereof changes its optical path when transmitted through the dome 26 by the diffractive lens, and is emitted substantially right above. According to this configuration, since the reflected light Lout is emitted toward the image sensor 8 without being diffused, the detected reflected light is brighter than when diffused, and a clear image can be captured.

【0049】次に、本発明の第4実施形態として前記測
光装置1の光学系を変更した形態を説明する。(第8具
体例)先ず、図13に示す測光装置の構成について説明
すると、第1実施形態で説明した光源6に代えて小型光
源10が光偏向ドーム2の内側に配設されている。尚、
小型光源10以外の各部材の構成及び作用は、第1実施
形態の測光装置1と同様である。この構成によれば、入
射光Linは測定対象物3に照射され、測定対象物3から
の反射光Loutが光偏向ドーム2の表面で拡散される。
このときのドーム表面の様子は撮像素子8により撮像さ
れる。本実施形態によれば、入射光Linを導入するため
に光偏向ドーム2に設けるスリット9が不要になり、小
型光源10等の陰となる狭い領域以外は、ドームの略全
域に亘って測定することができ、測定可能領域をより拡
大することができる。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described in which the optical system of the photometric device 1 is modified. (Eighth Specific Example) First, the configuration of the photometric device shown in FIG. 13 will be described. A small light source 10 is disposed inside the light deflection dome 2 instead of the light source 6 described in the first embodiment. still,
The configuration and operation of each member other than the small light source 10 are the same as those of the photometric device 1 of the first embodiment. According to this configuration, the incident light Lin is irradiated on the measurement target 3, and the reflected light Lout from the measurement target 3 is diffused on the surface of the light deflection dome 2.
The state of the dome surface at this time is imaged by the image sensor 8. According to the present embodiment, the slit 9 provided in the light deflecting dome 2 for introducing the incident light Lin becomes unnecessary, and the measurement is performed over almost the entire dome except for a small narrow area such as the small light source 10. Therefore, the measurable area can be further expanded.

【0050】(第9具体例)本具体例では、図14に示
すように、光偏向ドーム2の外側面全体に亘って光セン
サ11を複数配設したものである。この構成によれば、
集光レンズ及び撮像素子が不要になる。尚、光偏向ドー
ム2については、反射光Loutはいずれかの光センサ1
1に受光されるので、敢えて反射光Loutを拡散させる
必要はない。そこで、本具体例においては、光偏向ドー
ムに代えて透明なドーム12を適用している。ただし、
隣接する光センサ11の配置間隔が広い場合は、反射光
Loutを拡散させることで検出もれを防止することが好
ましい。尚、ドーム12の形状は、第1実施形態と同様
な反射角θoutがドーム中心からの距離に線形に比例す
る曲面として形成することが好ましい。この構成によれ
ば、反射光Loutは拡散されることなく直接的に光セン
サ11によって検出されるので、反射光Loutの位置を
より正確に検出することができ、以て、ドーム中心のZ
軸からの距離rがより正確に求まることになる。
(Ninth Embodiment) In this embodiment, as shown in FIG. 14, a plurality of optical sensors 11 are arranged over the entire outer surface of the light deflecting dome 2. According to this configuration,
A condenser lens and an image sensor are not required. In addition, as for the light deflection dome 2, the reflected light Lout is
1, the reflected light Lout does not need to be diffused. Therefore, in this specific example, a transparent dome 12 is applied instead of the light deflection dome. However,
When the interval between the adjacent optical sensors 11 is large, it is preferable to prevent the leakage of detection by diffusing the reflected light Lout. It is preferable that the shape of the dome 12 is formed as a curved surface in which the reflection angle θout is linearly proportional to the distance from the center of the dome as in the first embodiment. According to this configuration, since the reflected light Lout is directly detected by the optical sensor 11 without being diffused, the position of the reflected light Lout can be detected more accurately, and thus the Z at the center of the dome can be detected.
The distance r from the axis will be determined more accurately.

【0051】次に、本発明の第5実施形態として撮像画
像データの処理について説明する。 (第10具体例)本具体例では、図15に示すように集
光レンズ7と撮像素子8との間にNDフィルタ13を介
装し、撮像時の絞りや時間を適宜調整可能に構成してい
る。NDフィルタ13を介装した点以外は、前記第1実
施形態で説明した構成と同様であってよい。この構成に
よれば、撮像素子8により撮像される画像データ、即
ち、測定対象物3からの反射光量のダイナミックレンジ
をより拡大させることができる。
Next, processing of captured image data will be described as a fifth embodiment of the present invention. (Tenth specific example) In this specific example, as shown in FIG. 15, an ND filter 13 is interposed between the condenser lens 7 and the image pickup device 8 so that the aperture and the time at the time of image pickup can be adjusted appropriately. ing. Except for the point that the ND filter 13 is interposed, the configuration may be the same as that described in the first embodiment. According to this configuration, the dynamic range of the image data captured by the image sensor 8, that is, the dynamic range of the amount of reflected light from the measurement target 3 can be further increased.

【0052】(第11具体例)本具体例では、第1実施
形態における測光装置1の構成に、図16に示す制御系
を追加した構成としている。即ち、載置部材5を回転制
御するモータM及びモータ駆動部21と、光源6を矢印
A、B方向に移動させた後に所望の位置に保持すること
で入射角θinを設定する光源駆動部22と、撮像素子8
から得られる2次元データを取り込み、積算処理等を行
う演算部23と、前記モータ駆動部21、光源駆動部2
2,演算部23を総合的に制御する制御部24と、を追
加して構成している。このモータ駆動部21が入射方位
角変更手段に相当し、光源駆動部22が入射角変更手段
に相当する。
(Eleventh Specific Example) In this specific example, a control system shown in FIG. 16 is added to the configuration of the photometric device 1 in the first embodiment. That is, a motor M and a motor drive unit 21 for controlling the rotation of the mounting member 5, and a light source drive unit 22 for setting the incident angle θin by moving the light source 6 in the directions of the arrows A and B and then holding the light source 6 at a desired position. And the imaging device 8
An arithmetic unit 23 that takes in two-dimensional data obtained from the image processing unit and performs integration processing and the like; the motor driving unit 21 and the light source driving unit 2
And a control unit 24 that comprehensively controls the arithmetic unit 23. The motor driving unit 21 corresponds to an incident azimuth angle changing unit, and the light source driving unit 22 corresponds to an incident angle changing unit.

【0053】次に、本実施形態の測光装置による測光手
順を説明する。測定対象物3からの反射光Loutの強度
分布は次のように測定する。まず、光源駆動部22によ
り光源6を光偏向ドーム2の天頂方向である入射角θin
が0゜の位置に移動させ保持する。次いで、光源6から
の入射光Linを測定対象物3に照射して、その反射光L
outが光偏向ドーム2上で拡散された様子を撮像素子8
により撮像する。このとき得られる画像データは演算部
23を介して制御部24に送られる。制御部24では得
られた画像データを記憶する。次に、モータ駆動部21
によりモータMを駆動して測定対象物3を回転させる。
この回転は照明光の入射方位角φinを変更することに相
当している。測定対象物3の回転に同期して、撮像素子
8は連続的に撮像を行い、演算部23にて積算処理を行
う。この積算処理方式は、演算部23による信号積算方
式の他にも、撮像素子8の光学的なシャッタースピード
を調整する(測定対象物3が1回転する間中受光するよ
うに設定する)方式であってもよい。上記積算処理によ
り、得られるデータのノイズが低減され、より安定した
反射光強度分布を得ることができる。
Next, a photometric procedure by the photometric device of this embodiment will be described. The intensity distribution of the reflected light Lout from the measuring object 3 is measured as follows. First, the light source 6 is moved by the light source driving unit 22 so that the incident angle θ in
Moves to the position of 0 ° and holds it. Next, the measuring object 3 is irradiated with the incident light Lin from the light source 6 and the reflected light L
out is diffused on the light deflecting dome 2 by the image sensor 8
To capture an image. The image data obtained at this time is sent to the control unit 24 via the arithmetic unit 23. The control unit 24 stores the obtained image data. Next, the motor driving unit 21
Drives the motor M to rotate the object 3 to be measured.
This rotation corresponds to changing the incident azimuth angle φin of the illumination light. The image sensor 8 continuously captures an image in synchronization with the rotation of the measurement target 3, and performs an integration process in the calculation unit 23. This integration processing method is a method of adjusting the optical shutter speed of the image pickup device 8 (setting so that light is received during one rotation of the measurement target 3), in addition to the signal integration method by the arithmetic unit 23. There may be. By the integration process, noise of the obtained data is reduced, and a more stable reflected light intensity distribution can be obtained.

【0054】そして、測定対象物3が1回転した後に、
光源駆動部22により光源6を矢印B方向に所定ステッ
プ角度△θinだけ移動させて入射角θinを変化させる。
そして、新たに設定した入射角θin+△θinで測定対象
物3を前記同様1回転させて、得られる画像データを積
算処理する。この積算処理は、測定対象物3の1回転周
期で行えば入射方位角φinの0゜〜360゜までの範囲
の反射光強度を平均化することになり、入射方位角を複
数分割して、分割された所定ステップ方位角△φinの周
期で行えば、各ステップ方位角毎の反射光強度がそれぞ
れ得られることになる。以上の処理を入射角θinが0゜
〜90゜(90゜に近い角度)の範囲に亘って繰り返し
行うことで、測定対象物3からの空間的な反射光強度分
布を測定することができる。これらにより、入射方位角
△φin、入射角△θin毎の反射光分布が測定可能である
他に、φin、θinの全ての積分処理により、拡散照明に
よる反射光強度分布測定が可能である。
Then, after the measurement object 3 makes one rotation,
The light source 6 is moved by the light source driving unit 22 in the direction of arrow B by a predetermined step angle △ θin to change the incident angle θin.
Then, the measuring object 3 is rotated once by the newly set incident angle θin + △ θin as described above, and the obtained image data is integrated. This integration process averages the reflected light intensity in the range of 0 ° to 360 ° of the incident azimuth angle φin if it is performed in one rotation cycle of the measurement object 3, and divides the incident azimuth angle into a plurality of parts. By performing the division at a cycle of the predetermined step azimuth angle △ φin, the reflected light intensity for each step azimuth angle can be obtained. By repeating the above processing over the range of the incident angle θin of 0 ° to 90 ° (an angle close to 90 °), the spatial reflection light intensity distribution from the measurement target 3 can be measured. Thus, in addition to being able to measure the reflected light distribution for each of the incident azimuth angle △ φin and the incident angle △ θin, it is also possible to measure the reflected light intensity distribution by diffuse illumination by integrating all of φin and θin.

【0055】得られた画像データの光強度分布(濃淡分
布)は、ドーム中心からの距離rが直接的に反射角θou
tに相当しているため、そのまま反射角に対する反射強
度分布を表すこととなる。 上記の一連の動作は制御部
24にてプログラミング可能であり、測光の目的、測定
対象に応じて適宜プログラムを変更することで、簡便に
して多種多様な測光手順を実現することができる。
The light intensity distribution (shade distribution) of the obtained image data is such that the distance r from the center of the dome is directly reflected by the reflection angle θou.
Since this corresponds to t, the reflection intensity distribution with respect to the reflection angle is directly expressed. The above-described series of operations can be programmed by the control unit 24, and a variety of photometric procedures can be easily and simply realized by appropriately changing the program according to the purpose of photometry and the object to be measured.

【0056】前記光源6が入射角θinで90゜の位置に
達して撮像を終了したとき、制御部24により光源6は
元の位置に復動制御され、次の測光に備えて待機状態と
なる。
When the light source 6 reaches the position of 90 ° at the incident angle θin and completes imaging, the control unit 24 controls the light source 6 to return to the original position, and enters a standby state in preparation for the next photometry. .

【0057】尚、本実施形態においては、モータM及び
モータ駆動部21、並びに光源駆動部22を設けている
が、載置部材5の回転や光源6の移動を手動で行っても
よい。また、手動と自動との併用であってもよい。
In the present embodiment, the motor M, the motor drive unit 21, and the light source drive unit 22 are provided. However, the rotation of the mounting member 5 and the movement of the light source 6 may be performed manually. Further, both manual operation and automatic operation may be used.

【0058】また、撮像素子8による測定精度を向上さ
せるために、黒レベルを適正化するダーク補正、標準白
色板による感度補正、シェーディング補正等の測定系の
均一化補正処理を行ように構成することが好ましい。こ
れにより反射光強度分布の測定精度をより向上させるこ
とができ、データの信頼性を向上させることができる。
さらに、撮像素子8を冷却型CCDとすることにより、
測定データのノイズをより低減させることができる。こ
れは特に微弱な反射光の場合に有効である。
Further, in order to improve the measurement accuracy by the image pickup device 8, a uniform correction process of the measurement system such as dark correction for optimizing the black level, sensitivity correction using a standard white plate, and shading correction is performed. Is preferred. As a result, the measurement accuracy of the reflected light intensity distribution can be further improved, and the reliability of data can be improved.
Further, by making the imaging device 8 a cooled CCD,
Noise of measurement data can be further reduced. This is particularly effective in the case of weak reflected light.

【0059】以上説明したように、本発明による測光装
置は、具体例な実寸法を記載した通り小型であるため携
帯性に優れており、光偏向ドーム上に写し出された反射
光の濃淡パターンを肉眼で確認することも可能であるた
め、測定現場で反射特性を直ちに確認でき、使い勝手が
優れている。また、入射光Linの種類としては、レーザ
光線に限定されることなく、例えば、白色光等のブロー
ドな波長光としてもよく、分光により得た単色光として
もよい。さらに、光の波長を連続的に変化させ得る光
源、例えば回折格子による分光を利用した光源を組み込
むことで、分光反射分布を測定する測光装置に構成して
もよい。そして、上記の光源以外にも、各種ランプやL
ED等の一般的な光源を用いてもよい。この場合、光源
からの光をコリメータ等によりビーム状として測定対象
物に入射させるようにする。
As described above, the photometric device according to the present invention is excellent in portability because of its small size as described in the specific actual dimensions, and can be used to determine the density pattern of the reflected light projected on the light deflection dome. Since it is possible to confirm with the naked eye, the reflection characteristics can be immediately confirmed at the measurement site, and the usability is excellent. Further, the type of the incident light Lin is not limited to a laser beam, but may be broad wavelength light such as white light or monochromatic light obtained by spectroscopy. Furthermore, a light meter that measures a spectral reflection distribution may be configured by incorporating a light source capable of continuously changing the wavelength of light, for example, a light source using spectral distribution by a diffraction grating. In addition to the above light sources, various lamps and L
A general light source such as an ED may be used. In this case, the light from the light source is made to be incident on the object to be measured as a beam by a collimator or the like.

【0060】これらの構成によれば、反射光強度だけで
なく反射光の分光特性も測定可能であり、さらには、艶
度合い、散乱度合い、てかりの程度、表面の質感等の主
観的な評価を行う場合であっても、高精度に測定が行え
るため有効な測光データを提供することができる。
According to these configurations, it is possible to measure not only the intensity of the reflected light but also the spectral characteristics of the reflected light, and further, a subjective evaluation of glossiness, scattering, shine, surface texture and the like. Is performed, measurement can be performed with high accuracy, so that effective photometric data can be provided.

【0061】[0061]

【発明の効果】本発明によれば、測定対象物を光偏向ド
ームで覆うと共に、測定対象物からの放射光を光偏向ド
ーム上で拡散又は所定方向に光路を揃え、撮像素子によ
り撮像すると共に、ドーム中心からの距離が反射角度に
線形に比例する形状に光偏向ドームを形成したため、撮
像された画像データから直接的に放射角度を求めること
ができ、放射光強度分布を簡単な構成で高精度で測定す
ることができる。
According to the present invention, the object to be measured is covered with the light deflecting dome, and the light emitted from the object to be measured is diffused on the light deflecting dome or the optical path is aligned in a predetermined direction. Since the light deflection dome is formed in a shape whose distance from the center of the dome is linearly proportional to the reflection angle, the radiation angle can be obtained directly from the captured image data, and the radiation light intensity distribution can be increased with a simple configuration. It can be measured with accuracy.

【0062】また、測定対象物の測光は、測定対象物を
照明して光偏向ドームの全面を撮像することにより一挙
に行い得るため、高速に測光を行うことができる。さら
に、測定対象物を水平面内で回転させることにより入射
方位角を変更すると共に、光源の位置を変えることによ
り入射角度を変更することができ、種々の条件の測光デ
ータを簡便にして得ることができる。
The photometry of the object to be measured can be performed all at once by illuminating the object to be measured and imaging the entire surface of the light deflecting dome, so that photometry can be performed at high speed. Further, the incident azimuth angle can be changed by rotating the object to be measured in a horizontal plane, and the incident angle can be changed by changing the position of the light source, so that photometric data under various conditions can be easily obtained. it can.

【0063】そしてさらに、測光装置が小型であり携帯
性に優れ、また、単に光偏向ドームを肉眼で観察するこ
とでも放射光強度分布を確認することができる。そし
て、複雑な機構や特殊で高価な光学系を必要とせず、単
純な形状のドームにより放射光強度分布を測定する構成
としたため、コストパフォーマンスに優れた測光装置を
提供することができる。
Further, the photometric device is small and excellent in portability, and the radiation light intensity distribution can be confirmed by simply observing the optical deflection dome with the naked eye. In addition, since a configuration in which the radiant light intensity distribution is measured by a dome having a simple shape without a complicated mechanism or a special and expensive optical system is required, a photometric device excellent in cost performance can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る第1実施形態の測光装置の構成を
示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a photometric device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】測光装置の光偏向ドーム部の形状を示す斜視図
である。
FIG. 2 is a perspective view showing a shape of a light deflecting dome of the photometric device.

【図3】測光装置の光偏向ドームの平面図である。FIG. 3 is a plan view of a light deflection dome of the photometric device.

【図4】光偏向ドームに投影された反射光の一例を示す
図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of reflected light projected on a light deflection dome.

【図5】光偏向ドームの具体的な寸法例を示すための断
面図である。
FIG. 5 is a sectional view showing a specific example of dimensions of the light deflection dome.

【図6】光偏向ドームの形状を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the shape of a light deflection dome.

【図7】球殻体の一部を用いて構成した光偏向ドームの
形状を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the shape of a light deflecting dome formed by using a part of a spherical shell.

【図8】円錐状の光偏向ドームの形状を示す断面図であ
る。
FIG. 8 is a sectional view showing the shape of a conical light deflection dome.

【図9】光透過層と拡散層を備えた光偏向ドームを示す
図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a light deflection dome including a light transmission layer and a diffusion layer.

【図10】光拡散性材料により形成した光偏向ドームを
示す断面図である。
FIG. 10 is a sectional view showing a light deflection dome formed of a light diffusing material.

【図11】本発明の第3実施形態におけるフレネルレン
ズを用いて構成した光偏向ドームを示す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a light deflection dome configured using a Fresnel lens according to a third embodiment of the present invention.

【図12】回折型レンズを用いて構成した光偏向ドーム
を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a light deflecting dome configured using a diffraction lens.

【図13】本発明の第4実施形態におけるドーム内に光
源を配設した測光装置の構成を示す図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of a photometric device in which a light source is provided in a dome according to a fourth embodiment of the present invention.

【図14】光偏向ドームの外側面に亘って光センサを配
設した測光装置の要部構成を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a main configuration of a photometric device in which an optical sensor is provided over an outer surface of a light deflection dome.

【図15】本発明の第5実施形態におけるNDフィルタ
を介装した測光装置の構成図である。
FIG. 15 is a configuration diagram of a photometric device provided with an ND filter according to a fifth embodiment of the present invention.

【図16】駆動機構を備えた測光装置の構成例を示す説
明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of a photometric device including a driving mechanism.

【図17】従来の測光装置の一例を示す斜視図である。FIG. 17 is a perspective view showing an example of a conventional photometric device.

【図18】従来の測光装置の他の構成例を示す説明図で
ある。
FIG. 18 is an explanatory diagram showing another configuration example of a conventional photometric device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 測光装置 2 光偏向ドーム 3 測定対象物 4 マスク 4a 開口部 5 載置部材 6 光源 7 集光レンズ 8 撮像素子 9 スリット 10 小型光源 11 光センサ 13 NDフィルタ 21 モータ駆動部 22 光源駆動部 23 演算部 24 制御部 M モータ Lin 入射光 Lout 反射光 θin 入射角 θout 反射角 φin 入射方位角 φout 反射方位角 Z 光偏向ドーム高さ R 光偏向ドーム中心からの距離 REFERENCE SIGNS LIST 1 photometry device 2 light deflection dome 3 object to be measured 4 mask 4 a opening 5 mounting member 6 light source 7 condenser lens 8 image sensor 9 slit 10 small light source 11 optical sensor 13 ND filter 21 motor drive unit 22 light source drive unit 23 calculation Unit 24 control unit M motor Lin incident light Lout reflected light θin incident angle θout reflection angle φin incident azimuth φout reflection azimuth Z light deflection dome height R distance from light deflection dome center

Claims (24)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 物体から放射される光の空間的な強度分
布を測定する測光装置において、 測定対象物を載置する載置部材と、 底面が略円形に形成されたドーム状の殻体であって、前
記測定対象物が殻体の底面中央位置となるように設置さ
れ、前記測定対象物からの放射光が前記殻体上で拡散さ
れる光偏向ドームと、 該光偏向ドーム上で拡散された前記放射光を前記光偏向
ドームの上方から検出する放射光検出部と、を備え、 前記光偏向ドームの曲面形状を、光路偏向前の前記放射
光の光路と前記測定対象物の測定面法線とのなす角が、
前記放射光が前記光偏向ドームと交差する位置から前記
測定面法線までの水平距離に比例するように設定したこ
とを特徴とする測光装置。
1. A photometric device for measuring a spatial intensity distribution of light emitted from an object, comprising: a mounting member for mounting an object to be measured; and a dome-shaped shell having a substantially circular bottom surface. A light-deflecting dome in which the object to be measured is installed at the center of the bottom surface of the shell, and light emitted from the object to be measured is diffused on the shell; A radiation light detection unit that detects the emitted radiation light from above the light deflection dome, and the curved surface shape of the light deflection dome, the optical path of the radiation light before the light path deflection, and the measurement surface of the measurement object. The angle between the normal and
The photometric device is set so as to be proportional to a horizontal distance from a position where the emitted light intersects the light deflection dome to a normal to the measurement surface.
【請求項2】 前記光偏向ドームは、光拡散透過性を有
する光拡散層をドーム表面に積層して形成したことを特
徴とする請求項1記載の測光装置。
2. The photometric device according to claim 1, wherein the light deflecting dome is formed by laminating a light diffusion layer having a light diffusion transmittance on a surface of the dome.
【請求項3】 物体から放射される光の空間的な強度分
布を測定する測光装置において、 測定対象物を載置する載置部材と、 底面が略円形に形成されたドーム状の殻体であって、前
記測定対象物が殻体の底面中央位置に配置されるように
設置され、前記測定対象物からの放射光光路を前記殻体
を通して上方に向けて揃える光偏向ドームと、 該光偏向ドームにより光路が揃えられた前記放射光を前
記光偏向ドームの上方から検出する放射光検出部と、を
備え、 前記光偏向ドームの曲面形状を、光路偏向前の前記放射
光光路と前記測定対象物の測定面法線とのなす角が、前
記放射光が前記光偏向ドームと交差する位置から前記測
定面法線までの水平距離に比例するように設定したこと
を特徴とする測光装置。
3. A photometric device for measuring a spatial intensity distribution of light emitted from an object, comprising: a mounting member for mounting an object to be measured; and a dome-shaped shell having a substantially circular bottom surface. An optical deflecting dome which is installed so that the object to be measured is arranged at the center of the bottom surface of the shell, and aligns an optical path of the emitted light from the object upward through the shell; A radiation light detection unit that detects the radiation light whose optical path is aligned by the dome from above the light deflection dome; and the curved surface shape of the light deflection dome, the radiation light optical path before light path deflection and the measurement object A photometric device, wherein an angle between an object and a measurement surface normal is set so as to be proportional to a horizontal distance from a position where the emitted light intersects the light deflection dome to the measurement surface normal.
【請求項4】 前記光偏向ドームは、屈折又は回折によ
り測定対象物からの放射光光路を偏向することを特徴と
する請求項2記載の測光装置。
4. The photometric device according to claim 2, wherein said light deflecting dome deflects the optical path of the radiated light from the object to be measured by refraction or diffraction.
【請求項5】 前記光偏向ドームの天頂部を除く曲面形
状を、該光偏向ドームの高さをZ、該ドーム底面中央か
らドーム曲面までの水平距離をRとしたとき、Z=R・
tan(90゜−R)の関係に基づいて設定したことを
特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項記載の測
光装置。
5. A curved surface shape of the light deflecting dome excluding a zenith portion, where Z is the height of the light deflecting dome and R is the horizontal distance from the center of the dome bottom surface to the dome curved surface, Z = R ·
The photometric device according to any one of claims 1 to 4, wherein the photometric device is set based on a relationship of tan (90 ° -R).
【請求項6】 前記放射光検出部は、エリアセンサであ
ることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項
記載の測光装置。
6. The photometric device according to claim 1, wherein the radiation light detection unit is an area sensor.
【請求項7】 前記放射光検出部は、前記光偏向ドーム
の投影表面に沿って配設された複数の光センサにより検
出することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか
1項記載の測光装置。
7. The radiation light detection unit according to claim 1, wherein the radiation light is detected by a plurality of optical sensors arranged along a projection surface of the light deflection dome. The photometric device as described.
【請求項8】 前記測光装置は、前記測定対象物の測定
面を所定の入射角度で照明する光源を備えていることを
特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか1項記載の測
光装置。
8. The photometry device according to claim 1, wherein the photometry device includes a light source that illuminates a measurement surface of the measurement object at a predetermined incident angle. apparatus.
【請求項9】 前記光源は、単色光を発光する光源であ
ることを特徴とする請求項8記載の測光装置。
9. The photometric device according to claim 8, wherein the light source is a light source that emits monochromatic light.
【請求項10】 前記光源は、発光波長が変化可能であ
り任意波長の単色光を発光する光源であることを特徴と
する請求項8記載の測光装置。
10. The photometric device according to claim 8, wherein the light source is a light source whose emission wavelength can be changed and emits monochromatic light having an arbitrary wavelength.
【請求項11】 前記光源は、種々の波長成分を有する
マルチ色光源であることを特徴とする請求項8記載の測
光装置。
11. The photometric device according to claim 8, wherein the light source is a multi-color light source having various wavelength components.
【請求項12】 前記光源は、前記光偏向ドームの外側
に配設され、前記光偏向ドームに前記光源からの光をド
ーム内に導入する光透過部を設けたことを特徴とする請
求項8〜請求項11のいずれか1項記載の測光装置。
12. The light source according to claim 8, wherein the light source is disposed outside the light deflecting dome, and the light deflecting dome is provided with a light transmitting portion for introducing light from the light source into the dome. The photometric device according to claim 11.
【請求項13】 前記光源は、前記偏向ドームの内側に
配設されていることを特徴とする請求項8〜請求項11
のいずれか1項記載の測光装置。
13. The light source according to claim 8, wherein the light source is disposed inside the deflection dome.
The photometric device according to claim 1.
【請求項14】 前記測光装置は、前記光源を移動させ
ることで前記測定対象物への照明光の入射角を変更する
入射角変更手段を備えたことを特徴とする請求項8〜請
求項13のいずれか1項記載の測光装置。
14. The photometric device according to claim 8, further comprising an incident angle changing unit configured to change an incident angle of the illumination light on the measurement object by moving the light source. The photometric device according to claim 1.
【請求項15】 前記測光装置は、前記測定対象物を水
平面内で回転させることで照明光の入射方位を変更する
入射方位変更手段を備えたことを特徴とする請求項1〜
請求項14のいずれか1項記載の測光装置。
15. The photometric device according to claim 1, further comprising an incident direction changing unit configured to change the incident direction of the illumination light by rotating the measurement object in a horizontal plane.
The photometric device according to claim 14.
【請求項16】 前記測光装置は、前記測定対象物の測
定面以外に照射された前記光源からの光を遮光する遮光
手段を備えたことを特徴とする請求項1〜請求項15の
いずれか1項記載の測光装置。
16. The photometric device according to claim 1, further comprising a light blocking unit configured to block light from the light source applied to a portion other than the measurement surface of the measurement target. 2. The photometric device according to claim 1.
【請求項17】 前記光偏向ドームは、偏光解消せずに
光路を変更することを特徴とする請求項2〜請求項16
のいずれか1項記載の測光装置。
17. The light deflecting dome changes an optical path without depolarizing the light.
The photometric device according to claim 1.
【請求項18】 前記測光装置は、測定対象物の2次元
の偏光反射分布を測定するものであることを特徴とする
請求項17記載の測光装置。
18. The photometric device according to claim 17, wherein the photometric device measures a two-dimensional polarized reflection distribution of a measurement object.
【請求項19】 前記測光装置は、前記光偏向ドームか
ら前記放射光検出部までの光路の途中にNDフィルタを
介装したことを特徴とする請求項1〜請求項18のいず
れか1項記載の測光装置。
19. The photometric device according to claim 1, wherein an ND filter is provided in an optical path from the light deflection dome to the radiation light detection unit. Photometric device.
【請求項20】 前記測光装置は、前記放射光検出部か
らの検出信号に対して、ダークレベル、検出感度、均一
性の補正を行う検出信号補正手段を備えたことを特徴と
する請求項1〜請求項19のいずれか1項記載の測光装
置。
20. The photometric device according to claim 1, further comprising detection signal correction means for correcting a dark level, detection sensitivity, and uniformity of a detection signal from the radiation light detection unit. 20. The photometric device according to claim 19.
【請求項21】 前記測光装置は、前記放射光検出部か
らの検出信号を積算処理する積算処理手段を備えたこと
を特徴とする請求項1〜請求項20のいずれか1項記載
の測光装置。
21. The photometric device according to claim 1, wherein the photometric device includes an integration processing unit that integrates a detection signal from the radiation light detection unit. .
【請求項22】 物体から放射される光の空間的な強度
分布を測定する測光方法において、 底面が略円形に形成されたドーム状の殻体であって、該
殻体表面の曲面は、底面中央位置に測定対象物を設置し
たときに、測定対象物から放射される放射光の光路と前
記測定対象物の測定面法線とのなす角が、前記放射光が
前記殻体表面と交差する位置から前記測定面法線までの
水平距離に比例するように設定された光偏向ドームを用
いて、該光偏向ドームの底面中央位置に設置された測定
対象物から該光偏向ドーム上に照射された前記放射光を
該光偏向ドームの上方に配設された放射光検出部により
検出することを特徴とする測光方法。
22. A photometric method for measuring a spatial intensity distribution of light radiated from an object, comprising: a dome-shaped shell having a bottom surface formed in a substantially circular shape; When the measurement target is installed at the center position, the angle between the optical path of the radiation emitted from the measurement target and the normal of the measurement surface of the measurement target intersects with the surface of the shell. Using a light deflecting dome set in proportion to the horizontal distance from the position to the measurement surface normal, the light deflecting dome is radiated onto the light deflecting dome from a measurement object installed at the center of the bottom surface of the light deflecting dome. Wherein the emitted light is detected by an emitted light detector disposed above the light deflection dome.
【請求項23】 (1)前記光源を、所定の入射角度で
前記測定対象物を照明する位置に保持し、 (2)前記測定対象物を水平面内で回転させることで入
射方位角を変化させ、該測定対象物が1回転する間中、
前記光偏向ドーム表面からの放射光強度分布を前記放射
光検出部により検出し、 (3)前記検出終了後、前記光源を所定ステップ角移動
させて前記測定対象物への照明光の入射角を変化させ
る、上記(1)〜(3)の各ステップを、異なる入射角
度に対して繰り返し行うことを特徴とする請求項22記
載の測光方法。
23. (1) The light source is held at a position to illuminate the measurement target at a predetermined incident angle, and (2) the incident azimuth is changed by rotating the measurement target in a horizontal plane. , While the object to be measured makes one rotation,
The radiation light intensity distribution from the surface of the light deflection dome is detected by the radiation light detection unit. (3) After the detection is completed, the light source is moved by a predetermined step angle so that the incident angle of the illumination light to the measurement object is changed. 23. The photometric method according to claim 22, wherein the steps (1) to (3) of changing are repeated for different incident angles.
【請求項24】 前記放射光検出部により得られる検出
信号を、所定の期間積算処理することで、光偏向ドーム
上に照射された測定対象物からの放射光強度を、入射方
位角を変化させる間中、前記測定対象物を連続的に回転
させつつ検出することを特徴とする請求項23記載の測
光方法。
24. A detection signal obtained by the radiation light detection unit is integrated for a predetermined period to change the intensity of radiation light from the measurement object irradiated onto the light deflection dome and change the incident azimuth angle. 24. The photometric method according to claim 23, wherein the measurement object is detected while being continuously rotated throughout the entire period.
JP11897398A 1998-04-28 1998-04-28 Photometry device and method Pending JPH11311570A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11897398A JPH11311570A (en) 1998-04-28 1998-04-28 Photometry device and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11897398A JPH11311570A (en) 1998-04-28 1998-04-28 Photometry device and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11311570A true JPH11311570A (en) 1999-11-09

Family

ID=14749872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11897398A Pending JPH11311570A (en) 1998-04-28 1998-04-28 Photometry device and method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11311570A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011033508A (en) * 2009-08-03 2011-02-17 Showa Denko Kk Device and method of measuring characteristic of measured object, program and light-emitting body
WO2012120709A1 (en) * 2011-03-08 2012-09-13 パイオニア株式会社 Light-emission status measurement method for semiconductor light-emitting element
WO2012124057A1 (en) * 2011-03-15 2012-09-20 パイオニア株式会社 Semiconductor-light-emitter-testing device
JP2015063189A (en) * 2013-09-24 2015-04-09 トヨタ自動車株式会社 Automatic anti-glare device
JP2018523816A (en) * 2016-07-13 2018-08-23 サー、チャン−イル Material recognition lighting system and material recognition method using the same

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011033508A (en) * 2009-08-03 2011-02-17 Showa Denko Kk Device and method of measuring characteristic of measured object, program and light-emitting body
WO2012120709A1 (en) * 2011-03-08 2012-09-13 パイオニア株式会社 Light-emission status measurement method for semiconductor light-emitting element
WO2012120652A1 (en) * 2011-03-08 2012-09-13 パイオニア株式会社 Light-emission status measurement method for semiconductor light-emitting element
WO2012124057A1 (en) * 2011-03-15 2012-09-20 パイオニア株式会社 Semiconductor-light-emitter-testing device
JP2015063189A (en) * 2013-09-24 2015-04-09 トヨタ自動車株式会社 Automatic anti-glare device
JP2018523816A (en) * 2016-07-13 2018-08-23 サー、チャン−イル Material recognition lighting system and material recognition method using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7626709B2 (en) Device for examining the optical properties of surfaces
US7679756B2 (en) Device for a goniometric examination of optical properties of surfaces
US7276719B2 (en) Device for a goniometric examination of the optical properties of surfaces
US9494418B2 (en) 3D dental camera for recording surface structures of an object measured by means of triangulation
AU753282B2 (en) Apparatus for measuring characteristics of optical angle
JP6787902B2 (en) A method and goniometer for measuring at least one characteristic variable regarding the illumination or radiation of a light source in a direction-dependent manner.
US20060114966A1 (en) Device for contact-free measurement of temperature
KR100543733B1 (en) Inspection device and inspection method for pattern profile, exposure system
KR100425412B1 (en) A device for measuring the photometric and colorimetric characteristics of an object
JPH04340527A (en) Camera capable of bounce flash photographing
JPH11311570A (en) Photometry device and method
US11758278B2 (en) Optical apparatus
KR20040029316A (en) A method and an apparatus for measuring positions of contact elements of an electronic component
US3476028A (en) Monocular narrow angle exposure meter
JPH0915151A (en) Diffusion characteristic measuring device
JPH11230823A (en) Photometry device
JPH0483142A (en) Illuminating characteristic evaluating device for light source unit
WO2006050978A2 (en) Optical device for determining the in-focus position of a fourier optics set-up
US2190553A (en) Photometer for measuring exposures and densities
US6407864B1 (en) Automated system for testing two dimensional detector arrays and optical systems using sequential filters
JP2019020305A (en) Optical characteristic measurement device, and optical characteristic measurement method
JP2579977Y2 (en) Auxiliary floodlight for distance measurement
JPS6341483B2 (en)
JP2806433B2 (en) Eye refractive power measuring device
JPH08110264A (en) Three-dimensional spectrocolorimetric apparatus