TW201634906A - 用於分光亮度計之校正的基準光源裝置及使用其之校正方法 - Google Patents

Abstract

提供一種用於分光亮度計（40）之校正的基準光源裝置（10），其為用以減低亮度基準面中之亮度偏差(不均勻性)，並且包括：具備開口之亮度基準面（18）的積分球（12）、以及相互分隔地被設置在積分球（12）的外壁（12b）且分別地將波長特性相同的光入射到積分球（12）的內部之複數個第1光射出埠（14a）、（14b）。複數個第1光射出埠（14a）、（14b）係可以設置於積分球（12）的外壁（12b）中距離亮度基準面（18）的中心為相等距離、而且對通過亮度基準面（18）的中心之積分球（12）的旋轉對稱軸R而言具有旋轉對稱性之數個位置。

Description

用於分光亮度計之校正的基準光源裝置及使用其之校正方法

本發明係關於用於分光亮度計之校正的基準光源裝置及使用它之校正方法。

在下述專利文獻1及2中已揭示了能夠進行分光亮度計之校正的基準光源。在該等之文獻所揭示的基準光源係具備有可從外部入射LED光或半導體雷射光之積分球；該積分球內多重反射的光係從設置在該積分球的外壁中之開口的亮度基準面射出。校正對象之分光亮度計係被設置成與亮度基準面相對，用以測定該亮度基準面的亮度。基於如此方式所測定的亮度、與藉由另外之其他的測定手段所可能測定的前述亮度基準面的亮度，即可用來對於校正對象的分光亮度計進行校正。 《先前技術文獻》 《專利文獻》

〈專利文獻1〉特開2006-177785號公報 　　〈專利文獻2〉特開2009-52978號公報

《發明所欲解決之課題》

理論上，積分球為一種利用在積分球的中心配置光源而達成光束之空間均一化之裝置，因而在上述習用的亮度光源中，光源的光係從積分球外部被入射到積分球內；嚴格地來說，亮度基準面的亮度並非是均一的。換言之，在亮度基準面發生了亮度偏差(不均勻性)。另一方面，一般而言，由於成為校正對象之分光亮度計為一種進行測定角度小的光點(spot)測定之物，所以校正對象之分光亮度計實際上是面對著亮度基準面之何處，將致使亮度測定値大大地不同。

又，在上述習用之基準光源中，由於各個波長特性不同之複數個個別光源的光分別地從積分球之外壁上不同的位置而入射至積分球內，所以亮度基準面之亮度偏差(不均勻性)之態樣將因個別光源而異。亦即，由於隨著個別光源的變更所引起的亮度偏差(不均勻性)之變化，所以校正對象的分光亮度計之亮度測定値就會因而受到大大的影響。

因此，當利用亮度基準面之亮度的均一性未確保的習用之基準光源，則就會有造成分光亮度計之校正信賴性被迫降低之問題。

本發明係有鑑於上述之課題而完成者；第一目的係在於提供一種能夠抑制在積分球的亮度基準面中之亮度偏差(不均勻性)的基準光源裝置。

又，第二目的係在於提供一種使用可抑制積分球的亮度基準面中之亮度偏差(不均勻性)的基準光源裝置來提高信賴性且簡便的校正分光亮度計之方法。 《解決問題之方法》

為了解決上述課題，本發明相關的基準光源裝置係包括：具備開口之亮度基準面的積分球、以及被相互分離地設置在前述積分球的外壁中、且用以將波長特性相同的光分別地入射至前述積分球的內部之複數個第1光射出埠。另外，在本發明中所使用的「積分球」之語詞係指包括藉由全球狀、半球狀、1/8球狀等之內壁面之多重反射而使入射光均一化之裝置的廣泛意義。

在本文中，前述複數個第1光射出埠可以是被設置在前述積分球的外壁中、距離前述亮度基準面的中心為相等距離、且對於通過前述亮度基準面的中心之前述積分球的旋轉對稱軸而言具有旋轉對稱性之複數個位置上。

在此種情況下，前述積分球可以是全球狀。前述複數個第1光射出埠可以是被設置在：以垂直於前述旋轉對稱軸的面截切前述積分球而形成的圓中之最大半徑的圓予以等分，且或說是將前述亮度基準面側的圓予以等分的複數個位置上。

又，前述積分球可以是包括在其中心處具備有前述亮度基準面的圓形平板之半球狀。前述複數個第1光射出埠可以是設置在均等分成與前述圓形平板同心之圓的前述圓形平板上之複數個位置上。

又，基準光源裝置可以是更進一步地包括：對於前述複數個第1光射出埠之各個分別地藉由光纖供給光的單一之光源。從前述單一之光源到前述複數個第1光射出埠之各個光纖的長度可以是等長的。

又，基準光源裝置可以是更進一步地包括：被相互分隔地設置在前述積分球的外壁中，並用以將與前述複數個第1光射出埠之波長特性不同但彼此相同的波長特性的光分別地入射至前述積分球的內部之複數個第2光射出埠。

又，基準光源裝置可以是更進一步地包括：被設置於前述積分球的外壁中，並與測定分光照度之分光照度計相接續之測定射出埠。

又，基準光源裝置可以是更進一步地包括：被設置於前述積分球的外壁中，並且接續於波長校正用光源而用以將具有已知的波長峰值之光入射至前述積分球的內部之波長校正射出埠。

本發明相關的校正方法係一種使用上述基準光源裝置的分光亮度計之校正方法，包括：藉由校正對象分光亮度計測定前述亮度基準面的亮度之步驟；藉由校正完畢之分光照度計測定前述亮度基準面的照度之步驟；以及基於前述被測定的亮度、前述被測定的照度、及前述亮度與前述照度間之關係來校正前述校正對象分光亮度計之步驟。

在本文中，前述校正之步驟可以是基於前述關係而將前述被測定的照度變換成亮度。

又，前述關係可以是藉由對於利用校正完畢之分光照度計所測定的前述亮度基準面的照度、利用校正完畢之分光亮度計所測定的前述亮度基準面的亮度賦予關連而得。

又，前述校正完畢之分光照度計可以是裝設用以將前述校正對象分光計當做分光照度計使用的光學系統、並經以分光放射照度標準電球校正過之物。

《用以實施發明之態樣》

以下，基於圖面來詳細地說明本發明之一實施例。

第1圖係與本發明之一實施例有關的基準光源裝置、以及使用它之校正系統的整體圖。在同圖中顯示積分球12之立體圖。又，第2圖係從截面側觀看到的呈半球狀的積分球12之平面圖；第3圖係第2圖中之III-III線剖面圖。

如彼等之圖所示，基準光源裝置10係包括積分球12。積分球12為形成中空半球狀，其外壁係由半球殻部12a與圓形平板部12b所構成。截面之圓形平板部12b的內面為由鋁蒸鍍等所形成之鏡面，又半球殻部12a的內面係由硫酸鋇或PTFE（聚四氟乙烯）燒結品等所形成之白色高擴散反射面。圓形平板部12b的中心處設置亮度基準面18之圓形開口；積分球12係對通過亮度基準面18的中心並垂直於圓形平板部12b的旋轉對稱軸R而言n次對稱（n為2以上之任何的整數）之三維形狀。藉由將積分球12分成半球狀，就能夠使裝置整體比後述的全球狀物體還更小形化(compact)；而且能夠使到達亮度基準面18的光量成為約2倍。

在圓形平板部12b設置有2個第1光射出埠16a、16b，用以將來自第1光源之鹵素燈(halogen lamp)28的光入射到積分球12內。第1光射出埠16a、16b的位置係設定為：從彼等的位置到亮度基準面18的中心為等距離；又且對於旋轉對稱軸R而言為2次對稱。亦即，第1光射出埠16a、16b係被設置於將亮度基準面18的同心圓予以2等分之位置。在第1光射出埠16a、16b，如上所述的單一光源之鹵素燈28的光為藉由被形成Y字狀而在中途分岐的光纖所導光。從鹵素燈28到第1光射出埠16a、16b為止的光纖之長度為等長。因此，即使鹵素燈28劣化而致使波長特性改變，亦可以從第1光射出埠16a、16b經常地射出相同波長特性之光。

同樣地，為了將來自第2光源之氘燈30的光入射到積分球12內，在圓形平板部12b也可以設置2個第2光射出埠14a、14b。第2光射出埠14a、14b的位置亦可被調整成：從彼等的位置到亮度基準面18的中心為相等距離，又且對於旋轉對稱軸R而言為2次對稱。亦即，第2光射出埠14a、14b亦可被設置於將通過亮度基準面18的中心之圓予以2等分的位置。在本文中，第1光射出埠16a、16b與第2光射出埠14a、14b係可被設置於相互分離90度的位置。在第2光射出埠14a、14b，如上所述的單一光源之氘燈30的光為藉由被形成Y字狀而在中途分岐的光纖所導光。從氘燈30到第2光射出埠14a、14b為止的光纖的長度為等長的。因此，即使氘燈30劣化而致使波長特性改變，亦可從第2光射出埠14a、14b經常地射出相同的波長特性之光。另外，鹵素燈28為射出可見光區域/近紅外線區域的光；氘燈30為射出紫外線區域的光。

另外，第1光射出埠16a、16b及第2光射出埠14a、14b的裝設位置係不受限於如上所述者，也可以是設置於積分球12的半球殻部12a。在此種情況下，第1光射出埠16a、16b及第2光射出埠14a、14b較期望是被設置於：距離亮度基準面18的中心為相等距離，且對於通過亮度基準面18的中心之積分球12的旋轉對稱軸R而言具有旋轉對稱性之複數個位置上。在此種情況下，較期望是在積分球12的內面設有所需要數量的遮光壁，藉以使得由第1光射出埠16a、16b及第2光射出埠14a、14b所射出射的光不達到亮度基準面18。關於此點，如上所述，當圓形平板部12b設置有第1光射出埠16a、16b及第2光射出埠14a、14b時，就不需像這樣的遮光壁，又由於藉由對平板加工來完成因而製造就變容易了。

在半球殻部12a的緣部係更進一步地設置有：藉由光纖而與內建分光照度計24相接續的測定射出埠20、藉由光纖而與波長校正用光源26相接續的波長校正射出埠22。如後所述，內建分光照度計24係一種用以測定：成為校正被校正對象（被校正）的分光亮度計40之基準的亮度基準面18的亮度之物。在半球殻部12a的內面，於測定射出埠20的周圍直立設置有環狀的遮光壁21，藉以使得從第1光射出埠16a、16b及第2光射出埠14a、14b所射出的光不直接達到測定射出埠20。波長校正用光源26係包括例如水銀燈及氖燈，用以射出具有已知的波長峰值（水銀光亮線及氖光亮線）之光。

當鹵素燈28及氘燈30開啟時，個別的光就從第1光射出埠16a、16b及第2光射出埠14a、14b入射到積分球12內，經多重反射之後而到達亮度基準面18並從該處射出到外部。校正對象之分光亮度計40係按照亮度基準面18成相對向的方式而被設置在距亮度基準面18預定距離的位置，並藉由測定光來實施校正。

另外，如後所述，為了內建分光照度計24之感度校正，在分光亮度計40的位置上可以設置分光放射照度標準電球32。分光放射照度標準電球32係一種具有指定的波長特性之物並可由特定事業者校正的電球。

鹵素燈28、氘燈30、內建分光照度計24、波長校正用光源26、分光亮度計40及分光放射照度標準電球32之任一者，皆可與藉由電腦所構成的控制器34相接續。藉此，控制器34就能夠控制鹵素燈28、氘燈30、波長校正用光源26及分光放射照度標準電球32的開啟。又，控制器34能夠取得利用內建分光照度計24所測定的照度來進行內建分光照度計24的校正。另外，控制器34還能夠取得利用校正對象分光亮度計40所測定到的亮度來進行校正對象分光亮度計40的校正。

第4圖係顯示校正對象分光亮度計40的構成例之圖。同一圖中所示的校正對象分光亮度計40即是所謂的分光儀(polychromator)；透過集光光學系統41被導到入射狹縫42的被測定光係經由凹面型繞射光柵44被繞射，而繞射光則達到受光感測器陣列45。在受光感測器陣列45，由於波長分散像集結成像，所以受光感測器陣列45的各畫素的輸出値可轉換成對應波長的亮度。即，與受光感測器陣列45相接續的控制器46係包括畫素-波長表(table)儲存單元47及感度補正値儲存單元48。畫素-波長表儲存單元47係用於儲存哪個畫素對應於哪個波長。另一方面，感度補正値儲存單元48係用於儲存將各畫素的輸出値轉換成亮度的係數之物。在本實施例相關的校正系統中，控制器34為藉由更新畫素-波長表來實施校正對象之分光亮度計40的波長校正；藉由更新感度補正値來實施校正對象之分光亮度計40的感度校正。另外，內建分光照度計24也是具有同樣的構成。

第5圖係顯示利用校正系統之校正方法的流程圖。在同一圖中所示的各步驟，雖然是藉由控制器34按照順序來執行，然而當然也可以是藉由校正作業者的手動作業來執行。首先，在本校正方法中先實施內建分光照度計24的波長校正(S101)。具體而言，控制器34使波長校正用光源26開啟而將具有已知的波長峰值的光入射到積分球12內。又，藉由以內建分光照度計24來量測入射光的分光照度，並按照使得波長峰值與已知的値成為一致的方式來更新內建分光照度計24所儲存的畫素-波長表。

其次，實施內建分光照度計24的感度校正(S102)。具體而言，分光放射照度標準電球32係被設置在：亮度基準面18的正面且只距離亮度基準面18預定距離的位置，控制器34係使得分光放射照度標準電球32被開啟。如此實施時，分光放射照度標準電球32就會以已知的分光照度來照射亮度基準面18。另外，分光放射照度標準電球32的移動可以是藉由電氣手段及機械手段而形成自動化，也可以顯示導引訊息(guide message)等而藉由校正作業者以手動作業來進行。其次，控制器34係藉由內建分光照度計24來測定分光照度。接著，按照使得各波長的照度為與分光放射照度標準電球32的已知者成為一致的方式，來更新內建分光照度計24所儲存的感度補正値。

其次，使用如此實施波長校正及感度校正完畢的內建分光照度計24，來量測藉由鹵素燈28及氘燈30所射出的光之分光照度(S103)。具體而言，控制器34係使鹵素燈28及氘燈30開啟，並且藉由內建分光照度計24來量測分光照度而取得其量測値。

接著，控制器34係藉由照度-亮度表而將經由以內建分光照度計24所量測到的分光照度轉換成分光亮度(S104)。在本校正方法中，準備事先已在製造公司的工廠及服務據點校正完畢之分光亮度計，在完成前述S101、S102、S103以後，將校正完畢之分光亮度計設置於校正對象之分光亮度計40的設置位置上，使鹵素燈28及氘燈30開啟，以內建分光照度計24量測分光照度的同時一併以校正完畢之分光亮度計量測分光亮度。然後，藉由將如此操作所量測到的分光照度及分光亮度賦予關連進而事先得到照度-亮度表，即得到個別波長的照度及亮度的變換係數。照度-亮度表為事先儲存於控制器34。在S104中，藉由將以內建分光照度計24所得到之各波長的照度，乘以照度-亮度表中所含的變換係數而得到各波長的亮度，即得到分光亮度。

接著，控制器34實施校正對象分光亮度計40的波長校正(S105)。具體而言，將分光放射照度標準電球32從亮度基準面18的正面退出後，再對於校正作業者顯示導引訊息，將校正對象分光亮度計40配置在亮度基準面18的正面距離該亮度基準面18預定距離之處。更進一步地，控制器34使波長校正用光源26開啟，藉由校正對象分光亮度計40來量測分光亮度。接著，按照使得所量測到的波長峰值與已知的値成為一致的方式，來更新校正對象之分光亮度計40的畫素-波長表儲存單元47所儲存的畫素-波長表。

其次，控制器34使用經如此操作波長校正完成的校正對象分光亮度計40，來量測經由鹵素燈28及氘燈30所射出之光的分光亮度(S106)。具體而言，控制器34係使鹵素燈28及氘燈30開啟，並且利用校正對象分光亮度計40來量測分光亮度而取得其量測値。

然後，控制器34按照使得於S106所測定到的分光亮度與在S104得到的分光亮度成為一致的方式，來更新在校正對象分光亮度計40的感度補正値儲存單元48所儲存之感度補正値(S107)。

根據本實施例相關的基準光源裝置10，由於如上所述波長特性相同的光為從相互分隔之第1光射出埠16a、16b入射到積分球12內，所以比只從1個處所入射光的情況還更能夠抑制亮度基準面18的亮度偏差(不均勻性)。尤其，由於第1光射出埠16a、16b係被設置在積分球12的外壁中距離亮度基準面18的中心為相等距離、且對於旋轉對稱軸R而言具有旋轉對稱性之位置上，所以可更有效地抑制亮度基準面18的亮度偏差(不均勻性)。同樣地，對於從第2光射出埠14a、14b入射的光也可以抑制其在亮度基準面18的亮度偏差(不均勻性)。

第6圖係顯示在亮度基準面18中之亮度的均一性之圖。同圖(a)係顯示從第1光射出埠16a入射光之情況下的亮度偏差(不均勻性)之圖；同圖（b）係顯示從第1光射出埠16a、16b的雙方入射光之情況下的亮度偏差(不均勻性)之圖。横軸為從亮度基準面18的中心到測定位置為止的距離相對於亮度基準面18的半徑之以百分率表示之相對值。縱軸為該測定位置的亮度相對於亮度基準面18的中心的亮度之以百分率表示之相對值。測定為將第1光射出埠16a的中心與亮度基準面18的中心之連結線上，從遠離亮度基準面18的中心之25%的位置起移動接近25%的位置為止來實施的。藉由此等之圖，將從第1光射出埠16a、16b所射出的光相互重疊，能夠確認亮度基準面18的亮度偏差(不均勻性)大大地降低。

又，如此，由於藉由基準光源裝置10能夠大大地降低亮度基準面18的亮度偏差(不均勻性)，所以根據本實施例，即使不使用預先校正的分光亮度計，也能夠藉使用由內建分光照度計24所測定的分光照度而以良好的精度來進行校正對象分光亮度計40的校正。即，如已經說明的，一般而言，由於分光亮度計是進行測定角度小的光點測定之物，所以當亮度基準面18的亮度偏差(不均勻性)為大的時候，亮度測定値就會因分光亮度計實際上是否面向亮度基準面18的每一個之事況而變成大大地不相同。因此，使用校正完畢之分光照度計及校正完畢之分光亮度計來作成的照度-亮度表之際，與該校正完畢之分光亮度計完全相同的位置之亮度，只要是校正對象分光亮度計40未測定者，則就不保證校正的信賴性。根據本實施例，由於亮度基準面18的亮度偏差(不均勻性)為大大地降低，所以在照度-亮度表作成之際，偏離校正完畢之分光亮度計的測定位置之位置的亮度，即使實際上以校正對象之分光亮度計40進行測定時，由於其差也是小的，所以能夠維持校正的信賴性。

又，由於內建分光照度計24的校正能夠使用分光放射照度標準電球32簡單地進行，所以即便不是在製造公司的工廠及服務據點，在使用者側也能夠實施可確保與分光放射照度標準電球32間之可追蹤性的校正。

又，根據本實施例，由於是從第1射出埠16a、16b及第2射出埠14a、14b入射不同波長特性的光，所以能夠以廣大的波長範圍進行分光放射亮度校正。如上所述，當使用鹵素燈28及氘燈30時，就能夠進行自紫外線區域至紅外線區域之廣大波長區域的分光放射亮度校正。

又，由於內建分光照度計24每一次均能夠測定基準光源裝置10的照度，所以變更鹵素燈28及氘燈30的光量而能夠藉由複數個亮度値來進行校正對象之分光亮度計40的校正。更進一步地，即使是積分球12的內面反射率降低也還能夠實施高信賴性的分光放射亮度校正。

另外，本發明未限定於上述實施例，亦能夠以各種的變形來實施。

第7圖係與第1變形例有關的基準光源裝置及使用它之校正系統的整體圖。第8圖係從亮度基準面118側觀看第1變形例相關的基準光源裝置之平面圖；第9圖係在第8圖中之IX-IX線剖面圖。在第7圖中，基準光源裝置110為以立體圖呈現。第1變形例由於是與第1圖所示的校正系統相比之下只有基準光源裝置110不同而已，因此其他的要素賦予與第1圖相同的符號，在此並省略彼等之詳細說明。

基準光源裝置110係具備全球狀的積分球112；在積分球112的1個處所上設置有圓形的開口之亮度基準面118；相對於通過亮度基準面118的中心及積分球112的中心之旋轉對稱軸R而言，積分球112為n次對稱（n為2以上的任意整數）之三維形狀。

第1光射出埠116a、116b係被設置在：積分球112的外壁中、距離亮度基準面118的中心為相等距離、且相對於旋轉對稱軸R而言具有旋轉對稱性之位置上。在本文中，第1光射出埠116a、116b係按照使得光的出射方向為面向積分球112的中心之方式而被設置在：以垂直於旋轉對稱軸R的面截切積分球112之圓中最大半徑之圓X（赤道），且或說是將亮度基準面118側的圓Y予以2等分的位置上。同樣地，第2光射出埠114a、114b也是被設置在：積分球112的外壁中、距離亮度基準面118的中心為相等距離、且相對於旋轉對稱軸R而言具有旋轉對稱性的位置。在本文中，第2光射出埠114a、114b係按照使得光的出射方向為面向積分球112的中心之方式而被設置在將圓Y2等分的位置上；在本文中，第1光射出埠116a、116b與第2光射出埠114a、114b係被設置在相互地分開90度之位置上。在積分球112的外壁中亦設置有測定射出埠120及波長校正射出埠122。在本文中，測定射出埠120及波長校正射出埠122為被設置在圓X上分開180度的位置上。另外，第1光射出埠116a、116b及第2光射出埠114a、114b的裝設位置並非限定於上述者，只要是距離亮度基準面118的中心為相等的距離、且相對於通過亮度基準面118的中心之積分球112的旋轉對稱軸R而言具有旋轉對稱性之複數個位置上即可，可以是任何的位置。但，將第1光射出埠116a、116b及第2光射出埠114a、114b按照使得彼等之光的出射方向面向積分球112的中心之方式而設置於圓Y上，則就會有不必設置用以使得所射出的光（1次光）不直接達到亮度基準面118的遮光壁之有利點。

第1變形例相關的積分球112由於也是從相互分隔的第1光射出埠116a、116b將鹵素燈28的光、從相互分隔的第2光射出埠114a、114b將氘燈32的光分別地入射到積分球112內，所以與只有從1個處所將個別的光來入射光之情況相比較之下，還更能夠抑制亮度基準面18的亮度偏差(不均勻性)。第1光射出埠116a、116b，由於是被設置在積分球112的外壁中、距離亮度基準面118的中心為相等的距離、且相對於旋轉對稱軸R而言具有旋轉對稱性之位置，所以可更有效地抑制亮度基準面118的亮度偏差(不均勻性)。同樣地，即便是對於從第2光射出埠114a、114b入射的光，也可以抑制亮度基準面118的亮度偏差(不均勻性)。

第10圖係顯示與第2變形例有關的基準光源裝置之立體圖。又，第11圖係從箭頭X側觀看第2變形例相關的基準光源裝置之平面圖。同圖所示之基準光源裝置210係具備1/8球狀的積分球212，其外壁係由扇型的平板部212a、212b、212c、及1/8球殻部212d所構成。又，由平板部212a、212b、212c所構成的角部係由垂直於旋轉對稱軸R的面所切下，在該面上係按照使其中心成為與旋轉對稱軸R一致的方式開設有：圓形的開口之亮度基準面218。平板部212a、212b、212c的各內面、設有亮度基準面218的外壁部分的內面之任一者皆為由鋁蒸鍍等而成之鏡面，又1/8球殻部212d的內面為由硫酸鋇或PTFE燒結品等而成之白色高擴散反射面。積分球212係相對於旋轉對稱軸R而言3次對稱的三維形狀。經由將積分球212形成1/8球狀，能夠使裝置更進一步地小形化，又能夠使到達亮度基準面218之光的量更進一步地增加。

在平板部212a係設置有第1光射出埠216a；在平板部212b係設置有第1光射出埠216b；在平板部212c係設置有第1光射出埠216c；彼等距離亮度基準面218的中心為相等的距離、且相對於旋轉對稱軸R而言具有旋轉對稱性（3次對稱）。同樣地，在平板部212a上於第1光射出埠216a的附近係設置有第2光射出埠214a；在平板部212b上上於第1光射出埠216b的附近係設置有第2光射出埠214b；在平板部212c上於第1光射出埠216c的附近係設置有第2光射出埠214c；彼等距離亮度基準面218的中心也是相等的距離、且相對於旋轉對稱軸R而言具有旋轉對稱性（3次對稱）。

在平板部212b上設置有測定射出埠220；平板部212c上設置有波長校正射出埠222。在與第2變形例有關的基準光源裝置210也是能夠抑制在亮度基準面218中之亮度偏差(不均勻性)。

第12圖係與第3變形例有關的基準光源裝置及使用它之校正系統的整體圖。與第1圖所示的校正系統相比較之下，同圖所示之校正系統之相異處係在於：基準光源裝置310不設置測定射出埠20、內建分光照度計24、波長校正射出埠22、波長校正用光源26、分光放射照度標準電球32之點、以及設置有校正完畢之分光照度計320之點上是不同的。在其他的要素上係附記與第1圖相同的符號；在本文中則省略彼等之詳細說明。

同圖所示之基準光源裝置310雖然也是半球狀，然而如上所述那樣地內建分光照度計24及波長校正用光源26未相接續。取而代之，可以藉由以校正完畢之分光照度計32來測定亮度基準面18的照度來實施校正對象分光亮度計40的校正。校正完畢之分光照度計32係藉由例如分光放射照度標準電球、水銀燈及氖燈等之波長校正用光源事先校正過之物。

第13圖係顯示使用在第12圖所示之校正系統的分光亮度計的校正方法之流程圖。如同圖所示，在該方法中，首先藉由校正完畢之分光照度計320來量測由鹵素燈28及氘燈30所射出之光的分光照度(S201)。具體而言，控制器34係使鹵素燈28及氘燈30開啟，並且藉由校正完畢之分光照度計320來量測分光照度而取得該量測値。

其次，控制器34係根據照度-亮度表將藉由校正完畢之分光照度計320所量測到的分光照度轉換成分光亮度(S202)。在本文中，事先準備校正完畢之分光照度計及分光亮度計，將校正完畢之分光照度計配置於亮度基準面18的正面距離該亮度基準面18為預定距離的位置上，進而量測由鹵素燈28及氘燈30所射出之光的分光照度。又，將校正完畢之分光亮度計配置在亮度基準面18的正面距離該亮度基準面18為預定距離的位置，進而量測由鹵素燈28及氘燈30所射出之光的分光照度。從而，藉由將如此操作所量測到的分光照度及分光亮度賦予關連而事先得到照度-亮度表即各個波長的照度及亮度的變換係數。照度-亮度表係事先儲存在控制器34中。在S202中，藉由將利用校正完畢之分光照度計320所得到的各波長之照度乘以該照度-亮度表所含之變換係數而得到各波長的亮度，即得到分光亮度。

其次，控制器34係使用校正對象分光亮度計40來量測由鹵素燈28及氘燈30所射出之光的分光亮度(S203)。具體而言，控制器34係藉由顯示導引訊息等而使校正作業者將校正對象之分光亮度計40配置在亮度基準面18的正面距離該亮度基準面18為預定距離的位置上。更進一步地，使鹵素燈28及氘燈30開啟，並且藉由校正對象分光亮度計40來量測分光亮度，進而取得該量測値。

然後，控制器34係按照使得在S203所測定到之分光亮度為與在S202所得到之分光亮度成為一致的方式，來更新在校正對象之分光亮度計40的感度補正値儲存單元48所儲存之感度補正値(S204)。

如此，即使未設置內建分光照度計24等，使用亮度偏差(不均勻性)經抑制的基準亮度面18亦能夠實施高信賴性的分光放射亮度校正。另外，在市場上亦有販售：在校正對象之分光亮度計40中，於集光光學系統的前方裝設擴散板之其他的光學系統而能夠做為分光照度計進行動作之物。在此類的校正對象之分光亮度計40的情況下，對於做為分光照度計進行動作的校正對象之分光亮度計40，事先地藉由例如分光放射照度標準電球、水銀燈及氖燈等之波長校正用光源來進行校正後，能夠當做校正完畢之分光照度計320來使用。當然，校正完畢之分光照度計320的測定波長範圍有必要是與校正對象分光亮度計40的測定波長範圍相同、或者其以上的寬廣波長範圍。

又，在以上的說明中，雖然是以鹵素燈28及氘燈30來當做第1光源及第2光源使用，然而當然也可以使用LED及雷射等之其他的光源。又，波長校正雖然為了確保信賴性而使用波長校正用光源26，然而也可以使用由第1光源及第2光源而來之光的波長峰值來進行波長校正。又，光源的數量不限定為2個，也可以使用3個以上。更且，各波長特性的光源也可以是從3以上的光射出埠入射到積分球內。在此種情況下，也期望是按照使得距離亮度基準面的中心為相等的距離、且相對於旋轉對稱軸R而言具有施轉對象性的方式來決定各光射出埠的位置。例如，在第1圖的例子中，也可以在與圓形平板部12b之同心圓上每隔120度相互分隔的位置上配置3個光射出埠。藉由增加光射出埠的數量，能夠更進一步有效地抑制亮度基準面的亮度偏差(不均勻性)。

又，本發明相關的基準光源裝置不只是能夠適用於本發明相關的校正方法，亦能夠適用於其他的校正方法。例如，在不使用分光照度計而是利用校正完畢之分光亮度計所測定到的分光亮度、利用校正對象分光亮度計40測定到的分光亮度來實施校正對象之分光亮度計40的校正之情況下，亦能夠適用本發明相關的基準光源裝置。在此種情況下，由於可抑制亮度基準面18的亮度偏差(不均勻性)，所以能夠實施更高信賴性的分光放射亮度校正。

10、110、310‧‧‧基準光源裝置
12‧‧‧積分球
12a‧‧‧半球殻部
12b‧‧‧圓形平板部
14a、14b、214a、214b、214c‧‧‧第2光射出埠
16a、16b、116a、116b、216b、216c‧‧‧第1光射出埠
18、218‧‧‧亮度基準面
20、120、220‧‧‧測定射出埠
22、122、222‧‧‧波長校正射出埠
24、320‧‧‧分光照度計
26‧‧‧波長校正用光源
28‧‧‧鹵素燈
30‧‧‧氘燈
32‧‧‧分光放射照度標準電球
34、46‧‧‧控制器
40‧‧‧分光亮度計
41‧‧‧光學系統
42‧‧‧入射狹縫
44‧‧‧凹面型繞射光柵
45‧‧‧受光感測器陣列
47、48‧‧‧儲存單元
212a、212b、212c‧‧‧平板部
212d‧‧‧球殻部
R‧‧‧旋轉對稱軸
S101、S102、S103、S104、S105、S106、S107‧‧‧步驟
X、Y‧‧‧圓

第1圖係與本發明之一實施例相關的基準光源裝置、以及使用它之校正系統的整體圖。 　　第2圖係基準光源裝置之平面圖。 　　第3圖係第2圖中之III-III線剖面圖。 　　第4圖係校正對象分光亮度計的構成圖。 　　第5圖係顯示與本發明之一實施例有關的分光亮度計之校正方法之流程圖。 　　第6圖係顯示在亮度基準面之亮度的均一性的圖。 　　第7圖係與第1變形例有關的基準光源裝置、以及使用它之校正系統的整體圖。 　　第8圖係與第1變形例有關的基準光源裝置之平面圖。 　　第9圖係在第8圖中之IX-IX線剖面圖。 　　第10圖係顯示與第2變形例有關的基準光源裝置之立體圖。 　　第11圖係顯示與第2變形例有關的基準光源裝置之平面圖。 　　第12圖係與第3變形例有關的基準光源裝置、以及使用它之校正系統的整體圖。 　　第13圖係顯示使用第12圖所示之校正系統的光亮度計之校正方法的流程圖。

10‧‧‧基準光源裝置

12‧‧‧積分球

12a‧‧‧半球殼部

12b‧‧‧圓形平板部

14a、14b‧‧‧第2光射出埠

16a、16b‧‧‧第1光射出埠

18‧‧‧亮度基準面

20‧‧‧測定射出埠

22‧‧‧波長校正射出埠

24‧‧‧分光照度計

26‧‧‧波長校正用光源

28‧‧‧鹵素燈

30‧‧‧氘燈

32‧‧‧分光放射照度標準電球

34‧‧‧控制器

40‧‧‧分光亮度計

R‧‧‧旋轉對稱軸

Claims (13)

1. 一種基準光源裝置，特徵在於：用於分光亮度計之校正，且包括： 一積分球，其具備有亮度基準面之開口；以及 複數個第1光射出埠，相互分離地被設置在該積分球的外壁中，並用以分別將波長特性相同的光入射於該積分球的內部。
2. 如申請專利範圍第1項所記載之基準光源裝置，其中該些第1光射出埠係被設置於該積分球的外壁中距離該亮度基準面的中心為相等距離，而且對於通過該亮度基準面的中心之該積分球的旋轉對稱軸而言為具有旋轉對稱性之複數個位置上。
3. 如申請專利範圍第2項所記載之基準光源裝置，其中該積分球為全球狀； 該些第1光射出埠係被設置在：將以垂直於該旋轉對稱軸的面截切該積分球的圓中之最大半徑的圓，且將該亮度基準面側的圓予以等分之複數個位置上。
4. 如申請專利範圍第2項所記載之基準光源裝置，其中 該積分球係包含在其中心處具備有該亮度基準面的圓形平板之半球狀； 該複數個第1光射出埠係被設置在：將該圓形平板等分同心圓的該圓形平板上之複數個位置上。
5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所記載之基準光源裝置，其係更進一步地包括：藉由光纖對於該些第1光射出埠之各個分別地供給光之單一的光源。
6. 如申請專利範圍第5項所記載之基準光源裝置，其中自該單一的光源到各該第1光射出埠的光纖長度為等長。
7. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所記載之基準光源裝置，其係進一步包括複數個第2光射出埠，該等複數個第2光射出埠為被相互分隔地設置於該積分球的外壁中，並分別地將與該些第1光射出埠的波長特性相異、但彼此波長特性相同的光入射至該積分球的內部。
8. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所記載之基準光源裝置，其係更進一步地包括：設置於該積分球的外壁中，並與測定分光照度之分光照度計相接續的測定射出埠。
9. 如申請專利範圍第1至4項中所記載之基準光源裝置，其係更進一步地包括：設置於該積分球的外壁中，並且與波長校正用光源相接續、用以將具有已知的波長峰值之光入射到該積分球的內部之波長校正射出埠。
10. 一種校正方法，其係使用如申請專利範圍第1項所記載之基準光源裝置的分光亮度計之校正方法； 該校正方法之特徵係在於包括： 藉由校正對象之分光亮度計來測定該亮度基準面之亮度之步驟； 藉由校正完畢之分光照度計來測定該亮度基準面的照度之步驟；以及 基於該被測定的亮度、該被測定的照度、及該亮度與該照度間之關係來校正該校正對象之分光亮度計之步驟。
11. 如申請專利範圍第10項所記載之校正方法，其中該校正步驟係基於該關係而將該被測定的照度變換成亮度。
12. 如申請專利範圍第10或11項所記載之校正方法，其中該關係為藉由對於利用校正完畢之分光照度計所測定到的該亮度基準面之照度、與利用校正完畢之分光亮度計所測定到的該亮度基準面之亮度賦予關連性而得。
13. 如申請專利範圍第10至11項中任一項所記載之校正方法，其中該校正完畢之分光照度計係裝設用以將該校正對象之分光計當做分光照度計使用之光學系統、並經以分光放射照度標準電球校正過。