TW201107723A - Device for measuring optical characteristic of light source, measuring method, and examining device provided with the measuring device - Google Patents

Description

201107723 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本舍明係關於一種光源之光學特性之測定裝置及測定方 法旦具傷該測定裝置之檢查裝置。 【先前技術】 先别’作為自例如LED (Light Emitting Diode，發光二極 體）等光源放射之光之光學特性之測定方法，習知有一種如 圖10所7^之受光器固定方式、如圖11所示之受光器旋轉方 式如圖12及圖13分別所示之積分球方式及積分半球方 式。 如圖10所示’受光器固定方式之測定方法係如下方法： 藉由固定配置於與光源2G僅離開-定距離之位置之1個受 光态3〇，而直接接收自靜止之光源20放射之光。此處，光 源20係μ該光源2()之光軸施為空間上之對稱轴而放射 光故而叉光裔30之受光部3〇a通常被配置於該光軸施 上。 一」而H則定中，來自光源之向各種方向放射的光係士 ，由^配置之1個受光器3G而進行献，因此存在其分 U容易產生較大之測定誤差且狀精度亦較差之問題。 又，如圖11张- 〇 — 不，党光器旋轉方式之測定方法係如下〉 ’错光源20周圍旋轉之受光器30之受光部3〇a， 直接接收從靜止光源2〇所放射之光。 099117544 201107723 然而，於該測定中，需要有用以使受光器30旋轉之旋轉 裝置，並且必須一面使受光器30旋轉，一面依序測定光源 20之光，故而存在測定效率變差且測定時間延長之問題。 另一方面，如圖12所示，積分球方式之測定方法係如下 方法：於由高擴散、高反射率之材料塗覆内壁之積分球21 内的密閉空間内配置光源20，於積分球21内使自該光源20 放射之光相互反射，藉此由受光手段30接收反射光之一部 分。於該積分球21中，為消除光源20本身所引起之光之自 我吸收之影響，而將自我吸收修正用光源23及其遮蔽板24 設置於該積分球21内。 又，如圖13所示，積分半球方式之測定方法係如下方法： 於由高擴散、高反射率之材料塗覆内壁之積分半球25内之 密閉空間内配置光源20，於積分半球25内使自該光源20 放射之光相互反射，藉此由受光手段30接收反射光之一部 分。於該積分半球25中，為消除光源20本身所引起之光之 自我吸收之影響，而將自我吸收修正用光源27及其遮蔽板 28設置於該積分半球25内。 於該等測定中，若與受光器旋轉方式相比較，則測定時間 將大幅度縮短。然而，為消除配置於積分球内或積分半球内 之光源本身所引起之光之自我吸收之影響，而需要自我吸收 修正用光源及遮蔽板。而且，積分球及積分半球（以下，將 該等總稱作積分球)為非常高價格且大型之裝置，因此存在 099117544 4 201107723 採用積分球之測定裝置之成本高且測定裝置大型化之問題。 進而，如圖14所示，自先前習知有一種具備採用圖12 之積分球21之測定裝置的光源之光學特性之檢查裝置70。 雔 該檢查裝置70係用以依序連續檢查多個光源20之光學特性 者，其具備將光源20搬送至積分球21之搬送手段80、及 用以使光源20通過積分球之開口 82而配置於積分球21之 中心的可上下移動之升降機構81。然而，於該檢查裝置70 中，由於使用昂貴且大型之積分球，因此存在檢查裝置之成 本高且檢查裝置大型化之問題。又，多個光源20於連續在 搬送手段80上搬送而移動至積分球21下側之既定位置後， 藉由升降機構81向上側移動而被配置於積分球21之中心， 於進行光學特性之測定後，再次藉由升降機構81向下側移 動而返回至搬送手段80，結果，存在檢查時間變得非常長 之問題。 【發明内容】 (發明所欲解決之問題） 本發明之課題在於提供一種不使用昂貴之積分球即可獲 得與積分球方式同等之測定結果、且測定效率良好之光源之 光學特性之測定裝置及測定方法。又，本發明之另一課題在 於提供一種具備有低成本且較小型、測定效率良好之光源之 光學特性之測定裝置的檢查裝置。 (解決問題之手段） μ 099117544 5 201107723 為解決上述課題，本發明提供一種測定裝置，其係用以測 定光源之光學特性者；其特徵在於，其具備：複數個受光手 #又，直接接收從上述光源所放射之光；受光手段支持手段， 支持上述各受光手段；分光檢測手段，藉由檢測上述各受光 手段之輸出而提取上述光源之分光光譜資訊；及光學特性解 析手段，藉由對從上述分光檢測手段所提取之上述分光光譜 資訊進行運算處理而解析上述光源之光學特性；而上述各受 光手段係分別包含直接接收從上述光源所放射之光之受光 部，上述各受光部中之至少2個被配置於當將上述光源配置 於虛擬球體之中心時與内切於該虛擬球體之虛擬正多面體 之各面之面中心、各邊之中點或各頂點相對應之位置或者與 該等任意組合相對應之位置。 於上述構成中，較佳為上述各受光部中之至少1個係配置 於上述光源之光軸上。。 又，於上述構成中，較佳為上述分光檢測手段係在合成上 述受光手段之輸出之狀態下進行檢測，由此提取上述分光光 瑨資讯。或者，較佳為當於上述各受光手段中存在接收相同 光量之光之群組之情形時，上述分光檢測手段係對上述群組 内自該等受光手段中之一個作為代表之受光手段之輸出，根 據上述群組内之受光手段之個數進行加權，同時於與不屬於 上述群組之其他各受光手段之輸出加以合成之狀態下進行 檢測，由此提取上述分光光譜資訊。 099117544 6 201107723 又，於上述構成中，較佳為上述光學特性解析手段係包 含：貧料計算部，取得從上述分光檢測手段所提取之上述分 光光譜資訊並進行運算處理，計算出與上述光源相關之分光 分佈資料，同時計算出藉由對該分光分佈資料進一步進行運 异處理所獲得與上述光源相關之光學資料；資料比較部，將 由上述資料計算部所計算出之上述分光分佈資料及上述光 學貢料中之任一者或此等兩者，與預先設定之基準資料進行 比較；及比較結果顯示部，顯示上述資料比較部之比較結 果此處較佳為上述光學資料係與上述光源顏色相關之資 料，且為與色度、色溫及顯色評價數中之至少丨個相關之資 料。。 在上述構成中可進而具備將上述光源搬送至上述虛擬球 體之中心之搬送手段、及收容上述各受光部且同時具有用以 供上述搬送手段通過之開σ之框體，由此可提供—種用以檢 查光源之光學特性之檢查裝置。 為解決上述課題，又，本發明提供一種測定方法，其係光 源之光學雜之測定方法；其特徵在於，其包含有：⑷準 備上述光源、包含直接接收從上述光源所放射之光之受光部 之複數個受光手段、及支持上述各受舒段之受料段支持 手段之步驟；（b)將上述光源配置於虛擬球體之中心之步 驟；⑷將上述各受光手段之受光部中之至少2㈤，配置二 與内切於上述虛擬球體之虛擬正多面體之各面之面中心、夂 L 5 099117544 201107723 ㈣狀位置或錢料任4組合相對 各受光手段之輪出rt上述光源發光之步驟；（e)檢測上述 驟;及_上?：！ 述光源之分光光譜資訊之步 之光學待性2光譜資訊進行運算處理而解析上述光源 ㈣“將上述 分光光譜資訊。或者，料㉞;;^檢測，而提取上述 各受光部中存在接收相同光旦 M(e)_，當於上述 群組内自該等受光部中之^ H叙之情形時，對上述 到之光之輸出，根據上__<^之受光部中所接收 權，同時於與不屬於上述群％之其他2手段之個數進行加 合成之狀態下進行_，==: ;上it構成中較佳為上述步驟⑴係包含：對上述分 絲譜資訊進行運算纽，計算出與上述光源相關之分光分 佈貢料’同時計算出#由對該分光分佈資料進—步進行運算 處理所獲得與上述絲相關之光學資料之步驟；將上述光學 貝料與預先設定之基準資料進行比較之步驟；將上述分光分 佈資料及上述光學資射之任—者或此等兩者，與預先設定 099117544 8 201107723 之基準資料進行比較之步驟；及顯示該等比較結果之步驟。 (發明效果） • 根據本發明，其係構成為將各受光部中之至少2個配置於 當將光源配置於虛擬球體之中心時與内切於該虛擬球體之 虛擬正多面體之各面之面中心、各邊之中點或各頂點相對應 之位置或者與該等之任意組合相對應之位置。而且，檢測各 又光手段之輸出而提取分光光譜資訊，進而對該分光光譜資 /亍運π處理’由此解析光源之光學特性，因此可提供一 使用叩貝之積分球即可獲得與積分球方式同等之測定 、"果且測疋效率良好之光源之光學特性之測定裝置及測定 方法。 „據本發明’檢查裝置係由上述測定裝 及框虹所構成°根細構成，絲可通過框體之開口而被直 接搬送至虛擬破， 來脰之中心，因此不需要用以將光源配置於虛 擬球體之中心$ #夂 t 4機構，而可提供一種用於檢查光源之光 低成本且構成簡單之檢查裝置 學特性之可_檢查時間 【貫施方式】 圖] 流程圖 以下’參照圖式’說明本發明之較佳實施例。 的 人八本么明之光源之光學特性之測定方法一例 如圖1所示’根據本發明 收從光源所Α钱光源 '包含直接接 099117544 又光。卩之複數個受光手段、及支持各

[J 9 201107723 又光手ix之叉先手段支持手段(步驟si〇)。 作為先源，可使用點先源、平面光源等習知先源。又，作 為受光手段，亦可—麵絲喊測器等。 其-人’將光源配置於虛擬球體之中心（步驟S20)。然後， 將各叉光手段之受光部中之至少2個，配置於與虛擬球體内 切之虛擬正多面體之各面之面中心、各邊之中點或與各頂點 相對應之位置或者與該等之任意組合相對應之位置（步驟 此處，作為正多面體，可包含有正四面體、正六面體、正 八面+ —面體、正二十面體之5種。 其次’使光料光(步驟S40)。规之發光方法可為在配 置於上述虛擬球體中心之前即已使光源發光之㈣，亦可為 在配置於上述虛擬球體巾心之後使舰發光之狀態。 …、:後檢測各X光手段之輸出而提取光源之分光光譜資訊 (乂驟S5G) &處’分光光譜資訊至少包含表示光之波長^ 及其波長λ中之光強度之資訊。 另外’於該步驟S5〇 t，較佳為於將各受光手段之輸出加 以合成之狀態下騎檢㈣提取分絲譜資訊。或者，尤其 是於各受光部中存在接收相 可對該群組内自該等受光部 同光量之光之群組之情形時，亦 中之一個作為代表之受光部中 所接收之光之輸出，根據該群_之受光手段之個數進行加 權’同時於與不屬於群組之其他各受光部中所接收之光之輸 099117544 201107723 出加以合叙狀態下進行檢測，從而提取分光光譜資訊。 、此處’各找手狀輸出可藉錢用透料而進行光學合 成：亦可藉由制加法電路等而進行電性合成。 最後，對分光光譜資訊進行運算處理而解析光源之光學特 則步驟S60)。更具體而言’於該步驟_中對分光光譜 貝Λ進灯運算處理，計算出與光源相關之分光分佈資料，同 ^^ — _分光分佈#料進—步進行運算處理所獲 付之與錢相關之光學賴(步驟如），將該等分光分佈資 料及光學資料中之任—者或此等兩者，與預先奴之基準資 料進饤比(步驟S62) ’顯示該比較結果(步驟⑽。 此處基準資料較佳為藉由上述步驟Sl〇、S2〇、s3〇、s4〇、 SSO及’對作為基準之域進行計算而得之分光分佈資料 及光干資料。X ’光學資料較佳為與例如光源之顏色相關 者，且與色度、色溫及顯色評價數中之至少1個相關之資料。 以下，說明本發明之較佳幾個實施例。 (實施例1) 圖2A係本發明第1實施例之測定裝置之概略圖。又，圖 2B係用以說明圖2A中測定裝置之受光手段支持手段之概 略圖。 如圖2A及圖2B所+，、B, '測定裝置1具備有作為被測定試 樣之光源2、12個受光手段u〜3l、受光手段支持手段私 分光檢測手段5及光學特性—手段6。另外，光源2係藉 099117544 201107723 由未圖不之光源支持手段而配置於適當位置。 各受光手段3A ， 〜3L分別由光纖構成，於一端包含直接接 收從光源2放惠+七 久钳之光之受光部3。各光纖3A〜3L則自另一 端輸出光。 之部3係配置於當將光源2配置於未圖示之虛擬球體 守/、内切於該虛擬球體之虛擬正十二面體D之各面 之面中心相對庙 %、之位置。光源2通常以光軸為空間上之對稱 j而放射光，因此較佳為於該光軸上至少配置有一個受光部 下為使§兒明變得簡單，而在光源2之光轴上配置光 纖3C之受光部3。

光裁支持手段4係支持各光纖3A〜3L。此處，如圖2B 斤示光4支持手段4係例如由立方體形狀之框體構成，使 各光、·戴通過框體中所設置之開口，使各光纖3A〜3L之受光 P 3位於與上述虛擬十二面體d之各面面中心相對應之位 置，以支持該光纖3A〜3]L。該框體4較佳為例如將該框體 4之内壁由不反射光之材料加以塗覆等之不反射光的暗室 構成。 分光檢測手段5包含透鏡5a及分光器5b。 透鏡5a係將自各光纖3A〜3L之另一端所輸出之光進行 聚光而加以合成之狀態。 分光器5 b係檢測藉由透鏡5 a所合成之狀態之光，藉此提 取为光光譜資料R(X)作為光源2之分光光譜資訊。關於藉 099117544 12 201107723 由分光器5b所提取之分光光譜資料Ι1(λ)，可包含有作為被 測定試樣之光源2之分光光譜資料Rk〇)或作為基準之標準 光源之分光光譜資料R/λ)等。 " 分光光譜資料Rk(X)& RS(X)之任一者均指表示以既定波長 取樣間隔（例如5 nm間隔）分割各種波長範圍（例如波長為 380 nm〜780 nm)而成之各波長λ中之光強度的資料。分光 光譜資料Rk^)& 1(λ)之任一者均較佳為於藉由分光器5b 經習知方法之暗輸出去除處理之狀態下進行提取。 光學特性解析手段6包含資料計算部6a、資料比較部6b 及比較結果顯示部6c。資料計算部6a包含第1資料計算部 6al及第2資料計算部6a2。 資料計算部6a之第1資料計算部6al係取得從分光檢測 手段5所提取之分光光譜資料Rk(>)& Rs〇)，根據以下（1) 式進行運算處理，計算出與光源2相關之分光分佈資料 SkW。 [數1] &(小 ⑶ .· ·（1) 其中，Rk〇):藉由分光器5b所提取之光源2之分光光譜 資料

Rsa):藉由分光器5b所提取之標準光源之分光光譜資料 ssa):標準光源之分光分佈資料 099117544 13 201107723 進而，資料計算部6a之第2資料計算部6a2係對藉由（1) 式所計算出之與光源2相關之分光分佈資料一步進 行運算處理，藉此如下所述計算出例如與光源2之顏色相關 之色度、色溫及顯色評價數等光學資料。 因計算出與光源2之顏色相關之XYZ表色系統之色度座 標（色度）’故而第2資料計算部6a2係使用藉由（1)式所計算 出之與光源2相關之分光分佈資料&(λ)，根據下式求出光 源2之三刺激值Xk、Yk、Zk。 [數2]

Xk^KmY,Sk (Χ)χ(Λ)ΛΛ = Σ ^ (Λ)γ(Λ)ΑΛ 卜 · · . （2) 心Σ&(乂Μ义)△乂 」 其中，4¾) 、j7(2)、芝(乂）：χγζ表色系統中之等色函 數之值 罗(Λ)等於標準比視感度ν(λ)。 △入.波長取樣間隔

Km :為常數 683[lm/W] 第2資料計算部6a2係使用藉由（2)式所求出之三刺激值 X、Y、Z ’根據下式求出光源2之XYZ表色系統之色度座 標（色度)x、y。 [數3] 099117544 201107723

X x -- Χ^Υ^Ζ 卜 · · · （ 3 ) Υ y —

/ Χ+Υ+Ζ J 又，第2資料計算部6a2亦可使用藉由（2)式所求出之三 刺激值X、Y、Z，根據下式求出光源2之UCS色度圖上之 色度座標u、v。 [數4]

4X

U ~~ X^-15Y + 3Z 6Υ V = X + 15r+ 3Ζ 又，資料計算部6a可根據例如藉由（3)式或(4)式所計算出 之光源2之色度座標，利用習知計算方法計算出光源2之色 溫或顯色評價數，此處省略詳細說明。 資料比較部6b係將藉由資料計算部6a所計算出之分光分 佈資料及光學資料，與預先設定之基準資料進行比較。資料 比較部6 b較佳係構成為將藉由資料計算部6 a所計算出之分 光分佈資料及光學資料與預先設定之基準資料（已知之標準 光源之分光分佈資料及光學資料）進行比較，但亦可構成為 將分光分佈資料與預先設定之基準資料(僅為已知之標準光 源之分光分佈資料）進行比較。 ^ 099117544 15 201107723 此處，基準資料係指預先成為基準之標準光源之分光分佈 資料及藉由對該分光分佈資料進一步進行運算所獲得之色 溫、色度、顯色評價數等光學資料。該等資料較佳為使用預 先作為基準之標準光源，根據由分光檢測手段所提取之分光 光譜資訊，藉由光學特性解析手段6之資料計算部6a經上 述運算處理而計算出。 比較結果顯示部6c例如可為顯示器，其顯示資料比較部 6b之比較結果。 其次，簡單說明測定裝置1之動作。 首先，自光源2放射之光係由各光纖3A〜3L之一端側之 各受光部3接收。 其次，來自各光纖3A〜3L之另一端側之輸出係於藉由透 .鏡5a合成之狀態下取入至分光器5b中，藉由分光器5b提 取分光光譜資料R〇)(Rk(X)4 R/λ)等）。 而且，資料計算部6a利用如上所述之運算處理方法而對 分光光譜資料Ι1(λ)進行運算處理，計算出光源2之分光分 佈資料、暨藉由對該分光分佈資料進一步進行運算處理所求 出之與色度、色溫及顯色評價數中之至少1個相關之光學資 料。進而，資料比較部6b將藉由資料計算手段所計算出之 分光分佈資料及光學資料，與預先設定之基準資料進行比 較。最後，比較結果顯示部6c顯示分光分佈資料及光學資 料與基準資料之比較結果。 099117544 16 201107723 根據相定裝置1之構成，各受光部3係配置於當將光游 2配置於虛擬球體之中心時與内切於該虛擬球體的虛擬正 十一面體之各面之面中心相對應之位置。 而且，藉由分光檢測手段5，對各光纖3八〜几之輸出於 使用透鏡5&加以光學合成之狀態下進行檢測，提取分光光 譜資料’ it而藉衫學特性解析手段6,對該分光光讀資料 進行運算處理，藉此可解析光源2之光學特性。 因此’可提供一種不必使用昂貴之積分球即可獲得與積分 球方式同等之測定結果，且測定效率良好之光源之光學特性 之測定裝置及測定方法。 (實施例2) 圖3A係本發明第2實施例之測定聚置之概略圖。又，[ 3B係用以說明圖3A測定裝置之光纖支持手段之概略圖 第2實施例與第1實施例不同之處在於：光_採用僅於_ 方放射光之平面光源;將光纖之個數削減至第1實施例者: 一半；及使光纖切手段之構造較第1實施例者更為較/ 型。由此’此處僅_與第i實施例不同之處進行說明。 如圖3A及圖3B所示，測定裝置i具備作為被測定試才 之平面先源2、6翻光纖3A〜3F及光纖支持手段4。另外 平面光源2係可由未圖示之光源支持手段而被配置

/、 rB7 U 位置。 其次，簡單說明該測定裝置1之動作。 099117544 17 201107723 首先，自光源2放射之光係由各光纖3A〜3F之一端側之 各受光部3接收。 其次，來自各光纖3A〜3F之另一端側之輸出係於藉由透 鏡5a合成之狀態下取入至分光器5b中，藉由分光器5b而 提取分光光譜資料R(X)。 而且，資料計算部6a利用上述運算方法而對分光光譜資 料進行運算處理，計算出光源2之分光分佈資料、及藉由對 該分光分佈資料進一步進行運算所求出之與色度、色溫及顯 色評價數中之至少1個相關之光學資料。進而，資料比較部 6b將藉由資料計算手段6a所計算出之分光分佈資料及光學 資料，與預先設定之基準資料進行比較。最後，比較結果顯 示部6c顯示該分光分佈資料及光學資料與基準資料之比較 結果。 根據該測定裝置1之構成，藉由分光檢測手段5，將各光 纖3A〜3F之輸出於使用透鏡5a加以光學合成之狀態下進 行檢測，提取分光光譜資料R(X)，進而藉由光學特性解析 手段6對該分光光譜資料R(X)進行運算處理，藉此可解析 光源2之光學特性。 因此，可提供一種受光手段（光纖)之個數較第1實施例之 測定裝置還少且較小塑之測定裝置。 (實施例3) 圖4A係本發明第3實施例之測定裝置之概略圖。又，圖 099117544 18 201107723 4B係用以說明圖4A測定裝置之光纖支持手段之概略圖。 第3實施例與第2實施例不同之處在於：使光纖之個數較第 2實施例更大幅度削減；及具備衰減器。由此，此處僅對與 第2實施例不同之處進行說明。 如圖4A及圖4B所示，測定裝置1具備作為被測定試樣 之平面光源2、2個光纖3C及3F、光纖支持手段4及衰減 器5c。 此處，該測定裝置1係省略第2實施例所示之光纖3A、 3B、3D、3E。其理由在於：由於第2實施例所示之光纖3A、 3B、3D、3E、3F之各受光部3係接收相同光量之光，因此 將自該等受光部3中之一個作為代表之光纖3F之受光部3 之輸出，相對於其他光纖3C之受光部3中所接收之光之輸 出進行加權，藉此將光纖3C之受光部3之輸出與光纖3F 之受光部3之輸出加以合成即可。 亦即，其係根據以下想法：將光纖3C之受光部3之輸出 與將光纖3F之受光部3之輸出放大至5倍所得加以合成而 成者，係與將光纖3A、3B、3C、3D、3E、3F之各受光部 3之輸出加以合成而成者等效。或者，根據以下想法：將光 纖3C之受光部3之輸出衰減至1/5倍所得者與受光手段3F 之受光部3之輸出加以合成而成者，係與將光纖3A、3B、 3C、3D、3E、3F之各受光部3之輸出加以合成而成者等效。 本第3實施例係採用後者之想法。 p 099117544 19 201107723 其次，對該測定裝置1之動作，進行簡單說明。 首先，自光源2放射之光係由各光纖3C及3F之一端側 之各受光部3接收。 而且，來自光纖3C另一端側之輸出係藉由衰減器5c而 衰減至1/5倍，並藉由透鏡5a而與來自光纖3F另一端側之 輸出相合成之狀態下取入至分光器5b中，藉由分光器5b 提取分光光譜資料R(X)。 進而，資料計算部6a利用上述運算方法而對分光光譜資 料R(X)進行運算處理，計算出光源2之分光分佈資料、及 藉由對該分光分佈資料進一步進行運算所求出之與色度、色 溫及顯色評價數中之至少1個相關之光學資料。進而，資料 比較部6 b將藉由資料計算手段6 a所計算出之分光分佈資料 及光學資料，與預先設定之基準資料進行比較。最後，比較 結果顯示部6c顯示該分光分佈資料及光學資料與基準資料 之比較結果。 因此，根據該測定裝置1之構成，與第2實施例之測定裝 置相比可大幅度削減光纖等零件數，因此具有可實現測定裝 置之更加小型化之優點。 (實施例4) 圖5A及圖5B係具備本發明第2實施例測定裝置之檢查 裝置之概略圖。第4實施例與第2實施例不同之處在於：其 係於第2實施例之測定裝置中，進而具備搬送手段及框體。 099117544 20 201107723 由此，此處僅對與第2實施例不同之處進行說明。 如圖5A及圖SB所示，該檢查裳置7具備第2實施例之 測定裝置1、崎手段8錢纖核手段(框體)9。此處，搬 送手段8可包含例如輸送帶，其將光源2連續搬送矣虛擬球 體之中心。又，框體9係具有與第2實施例測定裝置！之光 纖支持手段4同等之形狀，其收容各受光部3，同時具有供 搬送手段8通過之開口 9a。 根據該檢查裝置7，光源2係通過框體9之開口 9a而被 直接搬送至虛擬球體之中心’因此不需要如圖14所示用以 將光源2配置於虛擬球髏之中心之升降機構81。因此’可 提供一種可縮短檢查時間、低成本且構成簡單之用以檢查光 源之光學特性之檢查裝置。 (實驗例） 以下使用該等測定方法’研究各種光源(樣品1〜7)之色酿 之相關關係，以對本發明第2實施例之測定方法與先前之積 分球方式之測定方法進彳較。又’亦使用該等測定方法， 研究各種光源(樣品卜7)之色溫之相關關係’以對_在先 前被測定光源之光軸上齡置有文光部的1個文光器固定方 式（圖10)之測定方法與積分球方式之測定方法進行比較。 (實驗結果） 將經上述測定方法之光源(樣品1〜7户色'皿測定綠果顯 示於圖6(a)及圖6⑻。 [ 21 099117544 201107723 圖6(a)及圖6(b)所顯示之圖任一者均表示利用互不相同 之2種測定方法測定同一樣品之色溫時之兩者測定值之偏 差。關於該等圖之讀圖方式，其中之回歸直線係根據將兩者 測定結果繪圖後之結果而計算出，若該回歸直線之相關係數 R2之值越接近卜則表示所有之繪製均處於回歸直線上，兩 者之測定值之偏差程度越小（即相關關係越強）。另外，相關 係數R2之值可例如藉由試算表軟體等根據習知之計算公式 而計算出。 於圖6(a)所示之圖中，所計算出之回歸直線之相關係數 R2之值為0.9997，在利用本發明第2實施例測定方法所測 定到之色溫與利用先前積分球方式測定方法所測定到之色 溫之間可觀察到較強之相關關係。另一方面，於圖6(b)所示 之圖中，所計算出之回歸直線之相關係數R2之值為 0.9624，小於圖6(a)之情形。亦即，在利用採用先前圖10 之1個受光器固定方式之測定方法所計算出之色溫與利用 先前積分球方式之測定方法所測定到之色溫之間，觀察不到 那麼強之相關關係。 因此，可知根據本發明之第2實施例之測定方法，可獲得 與利用積分球方式之測定方法所測定到者大致相等之光源 之光學特性之測定結果。 以上，已說明本發明之較佳實施形態，但本發明之構成並 不受限於該等實施形態。於本案申請專利範圍所揭示構成之 099117544 22 201107723 範圍内，可創作各種變形例及其改良例。 例如，於實施例1〜4中，係將各受光部3配置於與虛擬 正十一面體D之各面之面中心相對應之位置，但亦可如圖 7A〜7C所不’將各受光部3配置於與各正多面體之各面之 面中心、各邊之中點或各頂點相對應之位置。亦可將各受光 部3配置於與組合圖7A〜7C之情形相對應之各正多面體之 既定位置。進而，於如實施例2及3所示點光源為僅向上方 放射光之光源之情形時，亦可進一步削減受光手段之個數。 又’於實施例1〜4中，分光檢測手段5之構成係使用透 鏡5a而以光學性構成，但可例如使用影像感測器來作為受 光手段’由此既可如圖8所示使用將來自受光手段3a，〜3f, 之輸出加以電性合成之加法器5d而以電性構成，亦可如圖 9所不使用例如將來自受光手段3F，之輸出放大5倍之放大 器5e、加法器5d而以電性構成。 又，於實驗例中，係採用光源之色溫來進行說明，但就光 源之分光分佈資料、及根據該分光分佈資料所求出之色度及 顯色評價數等光學資料而言，當然亦可獲得相同之實驗結 果。 、’° 【圖式簡單說明】 圖1係表示本發明光源之光學特性之測定方法一例之流 程圖。 圖2Α係本發明第1實施例之測定裝置之楙略圖。 [: 099117544 201107723 圖2B係用以說明圖2A測定裝置之受光手段（光纖）支持手 段之概略圖。 圖3A係本發明第2實施例之測定裝置之概略圖。 圖3B係用以說明圖3A測定裝置之受光手段（光纖）支持手 段之概略圖。 圖4A係本發明第3實施例測定裝置之概略圖。 圖4B係用以說明圖4A測定裝置之受光手段（光纖）支持手 段之概略圖。 圖5A係具備本發明第4實施例測定裝置之檢查裝置之概 略圖。 圖5B係用以說明圖5A檢查裝置之受光手段（光纖）支持手 段之概略圖。 圖6(a)係使用本發明第2實施例之測定方法及積分球方式 之測定方法，對光源之光學特性之測定結果進行比較之圖， 圖6(b)係使用先前1個受光器固定方式之測定方法及積分 球方式之測定方法，對光源之光學特性之測定結果進行比較 之圖。 圖7A係表示受光部之配置圖案之其他例之說明圖。 圖7B係表示受光部之配置圖案之其他例之說明圖。 圖7C係表示受光部之配置圖案之其他例之說明圖。 圖8係表示分光檢測手段之其他構成例之說明圖。 圖9係表示分光檢測手段之其他構成例之說明圖。 099117544 24 201107723 圖ίο係表示先前受光器固定方式之測定方法之說明圖。 圖11係表示先前受光器旋轉方式之測定方法之說明圖。 圖12係表示先前積分球方式之測定方法之說明圖，圖 12(a)係表示積分球保持開啟狀態之立體圖，圖12(b)係積分 球在關閉狀態下沿圖12(a)之A-A\線之剖視圖。 圖13係表示先前積分半球方式之測定方法之說明圖，圖 13(a)係積分半球之立體圖，圖13(b)係圖13(a)之橫剖視圖。 圖14係表示先前檢查裝置之構成之說明圖，圖14(a)係檢 查裝置之立體圖，圖14(b)係檢查裝置之橫剖視圖。 【主要元件符號說明】 1 測定裝置 Γ 測定裝置 2 光源 3 受光部 3， 受光部 3A 〜3L 受光手段(光纖） 3A'〜3F' 受光手段(影像感測器） 4 受光手段支持手段（光纖支持手段） 4， 受光手段支持手段(影像感測器支持手段) 5 分光檢測手段 5丨 分光檢測手段 5a 透鏡 099117544 25 201107723 5b 分光器 5c 衰減器 5d 加法器 5e 放大器 6 光學特性解析手段 6a 資料計算部 6al 第1資料計算部 6a2 第2資料計算部 6b 資料比較部 6c 比較結果顯示部 7 檢查裝置 8 搬送手段 9 光纖支持手段(框體） 9a 開口 20 光源 20a 光軸 21 積分球 21a 積分球半部 22 遮蔽板 23 自我吸收修正用光源 24 遮蔽板 25 積分半球 099117544 26 201107723

26 27 28 30 30a 70 80 81 82 D H I O T 遮蔽板 自我吸收修正用光源 遮蔽板 受光手段(受光器） 受光部 檢查裝置 搬送手段 升降機構 開口 虚擬正十二面體 虛擬正六面體 虛擬正二十面體 虛擬正八面體 虛擬正四面體 099117544 27

Claims (1)

1. 201107723 七、申請專利範圍： 學特性者；其特 1.一種測定裝置，其係用以測定光源之光 徵在於，其具備： 複數個受光手段，直接接收從上述光源所敌射之光. 受禾手段支持手段，支持上述各受光手段· 分光檢測手段，藉由檢測上述各受奸段之輪“提取上 述光源之分光光譜資訊；及 光學特性解析手段，藉由對從上述分光檢測手段所提取之 上述分光光譜資訊騎運算處理而騎上述光源之光 性； 而上述各受光手段係分別包含直接接收從上述光源所放 射之光之受光部’上述各受光部中之至少2個被配置於當將 上述光源配置於虛擬球體之中心時與内切於該虛擬球體之 虛擬正夕面體之各面之面中心、各邊之中點或各頂點相對應 之位置或者與該等任意組合相對應之位置。 2.如申請專利範圍第1項之測定裝置，其中’上述各受光 部中之至少1個係配置於上述光狀光轴上。 3·如申請專利範圍第1項之駭裝置，其中，上述分光檢 測手段係在合成上述受光手段之輸出之狀態下進行檢測，由 此提取上述分光光譜資訊。 4.如申請專利範圍第2項之測定裝置，其中，上述分光檢 測手段係在合成上述受光手段之輸出之狀態下進行檢測，由 099117544 28 201107723 此提取上述分光光譜資訊。 5.如申請專利範圍第1項之測以置，其中，當於上述各 受光手段中存在接收相同光量之光之群組之情形時， 光檢測手段係對上述群組内自該等受光手段中之—個^ 代表之U手段之輸出，根據上述群組内之受光手 進行加權，_於與不屬於上述群组之其他各受光 =加以合叙狀態下進行檢測，由此提取上述分光_ = ^如申料·圍第2項之測定裝置，其中，當於 文先手段中存在接收相同光量之光之群組之情形時说各 光檢測手段係對上述群組内自該等受述分 代表之受光手段之輸出，根據上述群組心光手:個作為 進行加權，同時於與不屬於上述群組之其他各受光=個數 :加以合成之狀態下進行檢測’由此提取上述分光二： 7.如申請專利範圍第1 Η項中任—項之測定 中，上述光學特性解析手段係包含·· 其 育料計算部’取得從上述分光檢測手段所提取之上、〔八、， 光譜資訊並進行運算處理，計算出與上述光源相關之=分光 佈資料，同時^算㈣㈣該分光分佈轉進—步進二光分 處理所獲得與上述光源相關之光學資料； 仃運算 貧料比較部，將由上述資料計算部所計算出之上 099117544 延分光分 29 201107723 佈貝料及上述光學資料中之任一者或此等兩者，與預先設定 之基準資料進行比較；及 、叹 比較結果顯示部，顯示上述資料比較部之比較結果。 8. 如申請專利範圍第7項之測定裝置，其中，上述光學資 料係與上述光源顏色相關之資料，且其為與色度、色溫及顯 色評價數中之至少1個相關之資料。 9. -種檢絲置，其用以檢查光源之光學特性·其具備： 申請專利範圍第丨至8項中任—項之測定裳置，· 搬达手段’將上述光源搬送至上述虛擬球體之中心；及 框體，收容上述各受光部，同時具有用以供上述搬送手段 通過之開口。 10.-種測定方法，其係光源之光學特性之測定方法；^ 特徵在於，其包含有： ⑷準備上述光源、包含直接接收從上述光源所放 之受光部之複數個受光手段、及支持上述各受光手段之受光 手段支持手段之步驟； (b)將上述光源配置於虛擬球體之中心之步驟； ⑷將上述各受光手段之受光部中之至/2個’，配置於盘 内切於上述虛擬球體之虛擬正多面體之各面之面中心、各邊 之中點或各頂點相對應之位置或者與該等任意組合 之位置之步驟； (d)使上述光源發光之步驟； 099117544 30 201107723 檢剛上述各受光手段之輸出而提取上述光源之分光光 譜資訊之步驟；及 之 (〇對上述分光光譜資訊進行運算處理而解析上述 光學特性之步驟。 u·如申請專利範圍第1〇項之測定方法，其中，在上述步 f:(C)中’將各'受光部中之至少1個配置於上述光源之光軸 12.如申請專利範圍第10項之測定方法， ::)二;係於將上述各受光手—二步 丁檢剩，而提取上述分光光譜資訊。 13·如申請專利範圍第u項之測定方法 驟⑷中，係於將上述各受光手段之輸出加 =步 進行檢柯，而提取上述分光光譜資訊。成之狀態下 如申請專利範圍第1()項之敎方法，其 ’當於上述各受光部中存在接收相 ::: 組之情形時，對上述群組内自該等受光部中之^ 群 之受光部中所接收到之光 作為代表 从個數進行加權，同時於與不屬於 到之光之輸出加以合成之狀態下進行2 = ^取上述分光光譜資訊。 饱洲街 15.如申請專利範圍第U項之謂定方法，其令 驟（e)中，當於上述各受光部_ ’、 在,L y 099117544 ^存在接收相同光量之光之fs] 201107723 組之情形時，對上述群組内自該等受光部中之一個作為代表 之受光部中所接收到之光之輸出，根據上述群組内之受光手 段之個數進行加權，同時於與不屬於上述群組之其他各受光 部中所接收到之光之輸出加以合成之狀態下進行檢測，由此 提取上述分光光譜資訊。 16.如申請專利範圍第10至15項中任一項之測定方法， 其中，上述步驟(f)係包含：對上述分光光譜資訊進行運算處 理，計算出與上述光源相關之分光分佈資料，同時計算出藉 由對該分光分佈資料進一步進行運算處理所獲得與上述光 源相關之光學資料之步驟；將上述光學資料與預先設定之基 準資料進行比較之步驟；將上述分光分佈資料及上述光學資 料中之任一者或此等兩者，與預先設定之基準資料進行比 較；以及顯示該等之比較結果之步驟。 099117544 32