TWI575227B - 光源支撐裝置及使用該裝置之光放射特性測量裝置 - Google Patents

光源支撐裝置及使用該裝置之光放射特性測量裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI575227B
TWI575227B TW102103643A TW102103643A TWI575227B TW I575227 B TWI575227 B TW I575227B TW 102103643 A TW102103643 A TW 102103643A TW 102103643 A TW102103643 A TW 102103643A TW I575227 B TWI575227 B TW I575227B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light source
light
measured
base portion
axis
Prior art date
Application number
TW102103643A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201346231A (zh
Inventor
白岩久志
鎌田剛史
Original Assignee
大塚電子股份有限公司
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 大塚電子股份有限公司 filed Critical 大塚電子股份有限公司
Publication of TW201346231A publication Critical patent/TW201346231A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI575227B publication Critical patent/TWI575227B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V21/00—Supporting, suspending, or attaching arrangements for lighting devices; Hand grips
    • F21V21/14—Adjustable mountings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/0223—Sample holders for photometry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/0228—Control of working procedures; Failure detection; Spectral bandwidth calculation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/0242—Control or determination of height or angle information of sensors or receivers; Goniophotometry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/08—Arrangements of light sources specially adapted for photometry standard sources, also using luminescent or radioactive material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G01J2001/4247—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors for testing lamps or other light sources

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)

Description

光源支撐裝置及使用該裝置之光放射特性測量裝置
本發明係有關於針對從光源所照射之光之放射特性測量的光源支撐裝置及使用該裝置之光放射特性測量裝置。
作為評估光源之性能的一個指標，已知光之放射特性測量。作為這種光放射特性測量的典型例，列舉配光特性。配光特性意指光源之光度的空間分布。作為這種配光特性，絕對值配光及相對值配光都被使用。絕對值配光係測量光度之絕對值的空間分布，利用於如求得光源所產生之全光束的情況等。另一方面，相對值配光係測量光度之相對值的空間分布，利用於如求得配光圖案的情況等。一般，對具有複雜之配光圖案的光源、或其光學特性等係未知的光源，要測量配光特性並不容易。
關於這種配光測量，例如特開平05-281023號公報、特開2005-172665號公報及特開2009-150791號公報揭示在所預定之照射空間的複數個相異的位置同時測量來自光源之光度的構成。在這些先前技術所揭示的構成，無法測量關於光源之全方位的配光特性。
特開2000-258246號公報係不是測量配光特性本身者，但是揭示測量全光束的構成。在此構成，設想以光源為中心之半徑R的球，並以複數條經線分割該球面後，將受光器分別配置於以複數個緯度分割以其中一條經線和與該經線相鄰之經線所分割的面之各個分割面空間。然後，藉由光源相對地轉動，測量該光源之全光束。
特開昭62-250325號公報、特開平07-294328號公報及特開2003-247888號公報係相對如上述所示之測量全光束的構成，揭示將反射鏡設置於不測量來自光源之光度的位置，並經由該反射鏡測量配光特性的構成。
在上述之先前技術所揭示的構成及方法，可測量之光源的種類及大小或測光距離受到限制，而具有泛用性低的課題及裝置複雜化及大型化的課題等。
本發明之目的在於提供針對光放射特性測量之新的光源支撐裝置及使用該裝置之光放射特性測量裝置，該光源支撐裝置係與在如上述所示之先前技術所揭示的構成或方法相異。
本發明之一形態的光源支撐裝置包含：基底部；第1支撐部，係將基底部支撐成可對第1軸轉動；第1及第2臂部，係分別與基底部之兩端連接，並在與第1軸平行的方向延伸；及一對第2支撐部，係設置於第1及第2臂部之彼此相對向的各個位置，並用以支撐被測量光源。一對第2支撐部係構成為可使所支撐之被測量光源對與第1軸正交的第2軸轉 動。第1及第2臂部中之至少一方係構成為對基底部拆裝自如。
第1支撐部係構成為在基底部之長度方向成為與第2軸平行的狀態可固定基底部較佳。
第1支撐部係構成為在基底部之長度方向成為和與第1及第2軸都正交之第3軸平行的狀態可固定基底部較佳。
基底部係包含作成可使第1臂部與第2臂部之間的距離伸縮的滑動機構較佳。
一對第2支撐部係構成為可將電源供給至所支撐之被測量光源較佳。
本發明之別的形態的光放射特性測量裝置包含：安裝被測量光源的光源支撐部；及受光部，係對來自被測量光源的光受光。光源支撐部包含：基底部；第1支撐部，係將基底部支撐成可對第1軸轉動；第1及第2臂部，係分別與基底部之兩端連接，並在與第1軸平行的方向延伸；及一對第2支撐部，係設置於第1及第2臂部之彼此相對向的各個位置，並用以支撐被測量光源。一對第2支撐部係構成為可使所支撐之被測量光源對與第1軸正交的第2軸轉動。第1及第2臂部中之至少一方係構成為對基底部拆裝自如。
從在與附加之圖面相關聯下所理解之關於本發明之如下的詳細說明，將明白本發明之上述及其他的目的、特徵、形態及優點。
1‧‧‧光放射特性測量裝置(測量裝置)
10、90‧‧‧支撐座
12‧‧‧轉動支撐部
14、34、44‧‧‧馬達
20、20A‧‧‧基底部
22、24‧‧‧滑動部
30‧‧‧固定臂部
30A、40、40A‧‧‧可拆裝之臂部
32、42‧‧‧固定治具
36、46、60‧‧‧連接器
50‧‧‧通訊介面(I/F)
52、54、56‧‧‧馬達驅動器
58‧‧‧光源驅動部
92‧‧‧受光單元
94‧‧‧分光光度計
100、100A‧‧‧光源支撐裝置
200‧‧‧受光裝置
220‧‧‧遮光板
262、264‧‧‧反射鏡
300‧‧‧處理裝置
302‧‧‧CPU
304‧‧‧顯示器
306‧‧‧網路介面(I/F)
308‧‧‧輸入部
310‧‧‧硬碟驅動器
312‧‧‧記憶體
314‧‧‧CD-ROM驅動器
316‧‧‧I/O單元
Ax1‧‧‧鉛垂轉動軸
Ax2‧‧‧水平轉動軸
Ax3‧‧‧基準軸
SMP1S、SMP1、SMP2、SMP2S‧‧‧樣品光源
第1圖係用以說明與配光特性之測量有關之空間座標系統 的圖。
第2圖係表示本發明之實施形態的光放射特性測量裝置之整體構成的立體圖。
第3圖係用以說明使用本實施形態之光放射特性測量裝置之測量準備及測量動作的圖。
第4圖係用以說明使用本實施形態之光放射特性測量裝置之測量準備及測量動作的圖。
第5圖係用以說明使用本實施形態之光放射特性測量裝置之測量準備及測量動作的圖。
第6圖係用以說明使用本實施形態之光放射特性測量裝置之測量準備及測量動作的圖。
第7圖係用以說明使用本實施形態之光放射特性測量裝置之測量準備及測量動作的圖。
第8圖係用以說明使用本實施形態之光放射特性測量裝置之測量準備及測量動作的圖。
第9圖係用以說明使用本實施形態之光放射特性測量裝置之測量準備及測量動作的圖。
第10圖係用以說明在本實施形態之光放射特性測量裝置之測光距離的圖。
第11圖係用以說明在本實施形態之光放射特性測量裝置之測光距離的圖。
第12圖係表示本實施形態之處理裝置之硬體構成的示意圖。
第13圖係表示本實施形態之光源支撐裝置之電性構成的 示意圖。
第14圖係表示使用本實施形態的測量裝置測量樣品光源之配光特性之步驟的流程圖。
第15圖係表示根據本實施之變形例的光源支撐裝置之構成的立體圖。
第16圖係表示根據本實施之變形例的光源支撐裝置之構成的立體圖。
第17圖係表示根據本實施之變形例的光源支撐裝置之構成的立體圖。
第18圖係表示根據本實施之變形例的光源支撐裝置之構成的立體圖。
一面參照圖面，一面詳細說明本發明之實施形態。此外，對圖中之相同或相當的部分附加相同的符號，不重複其說明。
<A.測量光放射特性>
本實施形態之光放射特性測量裝置(以下亦僅稱為「測量裝置」)係藉由分別測量在以光源為中心之既定空間座標系統之複數個位置的光度，取得光源之光度的空間分布。在以下，作為光放射特性之典型例，說明測量各種光源之配光特性的例子。
先說明在配光特性之測量及在該測量所使用之空間座標系統。第1圖係用以說明與配光特性之測量有關之空間座標系統的圖。
作為關於測量配光特性之規格，日本工業規格規定JIS C8105-5：2011「照明器具-第5部：配光測量方法」。又，國際照明委員會(CIE：Commission Internationale del’Eclairage)制定CIE 121-SP1：2009“The Photometry and Goniophotometry of Luminaires-Supplement 1：Luminaires for Emergency Lighting”。在任一規格，都定義與測量配光特性有關之3種空間座標系統。
更具體而言，如第1圖所示，xy座標系統(在CIE規格，A-Plane)、αβ座標系統(在CIE規格，B-Plane)、θψ座標系統(在CIE規格，C-Plane)。在任一空間座標系統，都與被測量光源(對象之照明器具)的發光面正交，而且以通過其發光中心之照明器具的基準軸為中心，定義空間座標系統上之各位置。
在xy座標系統(A-Plane)，在與照明器具之基準軸正交的鉛垂方向定義極軸，將在由基準軸與極軸所構成之座標系統上的角度定義為x，將在由與基準軸及極軸都正交的第3軸與基準軸所構成之座標系統上的角度定義為y。而且，使用該角度x及y定義空間座標系統上之各位置。
在αβ座標系統(B-Plane)，在與照明器具之基準軸正交的水平方向定義極軸，將在由基準軸與極軸所構成之座標系統上的角度定義為α，將在由與基準軸及極軸都正交的第3軸與基準軸所構成之座標系統上的角度定義為β。而且，使用該角度α及β定義空間座標系統上之各位置。即，xy座標系統(A-Plane)與αβ座標系統(B-Plane)係僅極軸之定義方向 相異。
在θψ座標系統(C-Plane)，在與照明器具之基準軸相同的方向定義極軸，將與基準軸(極軸)的構成角度定義為θ，將以基準軸(極軸)為中心的角度定義為ψ。而且，使用該角度θ及ψ定義空間座標系統上之各位置。
如第1圖所示，對任一空間座標系統，都以被測量光源(對象之照明器具)的發光面及發光中心為基準，定義空間座標系統上之各位置。因此，亦可從在某空間座標系統所測量之配光特性導出在其他的空間座標系統的配光特性。即，藉由使用如以下所示之變換數學式，使用在某空間座標系統之配光特性導出在其他的空間座標系統的配光特性。
因此，只要在第1圖所示之任一空間座標系統測量配光特性，即使是需要在其他的空間座標系統之配光特性的情況，亦可使用變換數學式適當地變換。
<B.整體構成>
其次，說明本實施形態之測量裝置的整體構成。第2圖係表示本實施形態之光放射特性測量裝置1之整體構成 的立體圖。參照第2圖，測量裝置1包含光源支撐裝置100與受光裝置200。如後述所示，亦可還設置處理藉受光裝置200所檢測出之檢測結果的處理裝置。
在測量裝置1，將成為配光特性之測量對象的被測量光源(以下亦稱為「樣品光源」)安裝於光源支撐裝置100，再使安裝於光源支撐裝置100之樣品光源對所預定之轉軸依序逐次旋轉所預定之角度，藉此，樣品光源與受光裝置200之間的相對位置關係依序變化。藉由依此方式使相對位置關係依序變化，測量光源之光度的空間分布。
在光源支撐裝置100，樣品光源之種類係無限制，可應用於白熱燈、螢光燈、LED(Light Emitting Diode)、有機電致發光裝置(Electro Luminescence)等之各種光源。即，光源支撐裝置100係不僅測量直管式螢光燈等的棒狀光源，亦可測量如白熱燈、螢光燈、LED燈之球狀光源等。關於這一點將後述。進而，亦可將如LED、有機電致發光裝置之面光源作為樣品光源。
參照第2圖，光源支撐裝置100包含：基底部20；固定臂部30，係與基底部20一體地形成；及可拆裝之臂部40，係可從基底部20拆裝。這些構件係經由設置於支撐座10上的轉動支撐部12，安裝成能以鉛垂轉動軸Ax1為中心轉動。即，光源支撐裝置100包含將基底部20支撐成可對是第1軸之鉛垂轉動軸Ax1轉動的轉動支撐部12。
在固定臂部30及可拆裝之臂部40的尖端，分別設置將樣品光源支撐成可轉動的固定治具32及42。使用固定 治具32及42之雙方、或設置於固定臂部30之固定治具32，固定樣品光源。如後述所示，固定治具32及42係兼具作為點燈治具的功能，在測量配光特性中，供給用以使樣品光源點燈的電力。
依此方式，光源支撐裝置100包含固定臂部30及可拆裝之臂部40，該固定臂部30及可拆裝之臂部40係分別與基底部20之兩端連接，並在與是第1軸之鉛垂轉動軸Ax1平行的方向延伸。進而，光源支撐裝置100包含是用以支撐樣品光源之一對支撐部的固定治具32及42，該固定治具32及42係設置於固定臂部30及可拆裝之臂部40之彼此相對向的各個位置。而且，固定治具32及42構成為可使所支撐之樣品光源對與鉛垂轉動軸Ax1係正交之水平轉動軸Ax2轉動。
本實施形態的光源支撐裝置100係至少可拆裝之臂部40對基底部20拆裝自如。藉此，在測量直管式螢光燈之棒狀樣品光源的情況，固定臂部30及可拆裝之臂部40之雙方支撐樣品光源，而在測量球狀樣品光源的情況，僅固定臂部30支撐樣品光源。而且，藉由使基底部20對鉛垂轉動軸Ax1轉動，可使樣品光源與受光裝置200之相對位置關係變成最佳化。
固定臂部30亦可構成為可從基底部20拆裝。在此情況，在測量時，拆下不要之側的臂部。藉由作成可拆裝雙方的臂部，在不使用時可簡潔地收容光源支撐裝置100。
受光裝置200包含支撐座90、與配置於支撐座90上的受光單元92(受光部)。支撐座90係將高度調整成受光單元92位於樣品光源之基準軸Ax3上。
受光單元92檢測出從樣品光源所照射之光的光度。作為受光單元92，亦可採用如光電二極體之光之強度的組件，亦可採用檢測出各波長之強度(光譜)的分光檢測器。又，受光單元92包含用以收集光的透鏡系統等。
以受光單元92所檢測出之檢測結果係與表示對應之相對位置的資訊被賦予關聯後，依序儲存。根據這種在空間座標系統之各座標值與檢測值的對應，測量配光特性。關於處理以受光單元92所檢測出之檢測結果的裝置將後述。
<C.測量準備及測量動作>
其次，參照第3圖~第9圖，說明使用本實施形態的測量裝置1，對直管式螢光燈(樣品光源SMP1)及球狀光源(樣品光源SMP2)之各個，取得配光特性時之測量準備及測量動作。
第3圖~第9圖係用以說明使用本實施形態之光放射特性測量裝置1之測量準備及測量動作的圖。
(c1：樣品光源SMP1(在B-Plane之測量))
首先，參照第3圖及第4圖，說明測量樣品光源SMP1之情況的步驟。在測量裝置1，是棒狀光源的樣品光源SMP1係在第1圖所示之αβ座標系統(B-Plane)所測量。即，藉由使基底部20對鉛垂轉動軸Ax1轉動而角度α變化，藉由使樣品光源SMP1對水平轉動軸Ax2轉動而角度β變化。
如第3圖所示，首先，在測量樣品光源SMP1的情況，在可拆裝之臂部40被安裝於基底部20之狀態，樣品光源SMP1被安裝於固定治具32與固定治具42之間。然後，供 給電源，而樣品光源SMP1位於點燈狀態。在此時，配置於支撐座90上的受光單元92配置於與鉛垂轉動軸Ax1及水平轉動軸Ax2都正交的基準軸Ax3上。
接著，如第4圖所示，使樣品光源SMP1按照既定順序分別對鉛垂轉動軸Ax1及水平轉動軸Ax2各轉動△α及△β，同時記錄在各轉動位置在受光單元92的檢測結果。
在全部之相對位置關係的測量結束時，輸出配光特性(B-Plane)。此外，亦可因應於需要，導出在其他的座標系統所定義之配光特性。
如第3圖及第4圖所示，在測量是棒狀光源之樣品光源SMP1的情況，需要樣品光源SMP1之長度方向與和鉛垂轉動軸Ax1及基準軸Ax3都正交的軸一致(成為平行)。因此，轉動支撐部12(第1支撐部)係作成可在基底部20之長度方向成為與水平轉動軸Ax2平行之狀態(亦即，基底部20之長度方向在與連接受光單元92及鉛垂轉動軸Ax1(第1軸)的軸中心之直線(即基準軸Ax3)正交的位置)固定基底部20較佳。
(c2：樣品光源SMP2(在C-Plane之測量))
接著，參照第5圖~第9圖，說明測量樣品光源SMP2之情況的步驟。在測量裝置1，球狀的樣品光源SMP2係在第1圖所示之θψ座標系統(C-Plane)所測量。即，藉由使基底部20對鉛垂轉動軸Ax1轉動而角度θ變化，藉由使樣品光源SMP2對水平轉動軸Ax2轉動而角度ψ變化。
如第5圖所示，首先，在測量樣品光源SMP2的情況，從基底部20拆下可拆裝之臂部40。然後，如第6圖及 第7圖所示，在從基底部20拆下可拆裝之臂部40的狀態，基底部20對鉛垂轉動軸Ax1轉動。即，將基底部20配置成水平轉動軸Ax2與樣品光源的基準軸Ax3一致(成為平行)。
接著，如第8圖所示，將樣品光源SMP2安裝於固定治具32。然後，供給電源，而樣品光源SMP2位於點燈狀態。在此時，配置於支撐座90上的受光單元92配置於與鉛垂轉動軸Ax1正交的基準軸Ax3(與水平轉動軸Ax2一致)上。
進而，如第9圖所示，使樣品光源SMP2按照既定順序分別對鉛垂轉動軸Ax1及水平轉動軸Ax2各轉動△θ及△ψ，同時記錄在各轉動位置在受光單元92的檢測結果。
在全部之相對位置關係的測量結束時，輸出配光特性(C-Plane)。此外，亦可因應於需要，導出在其他的座標系統所定義之配光特性。
如第9圖所示，在測量球狀之樣品光源SMP2的情況，需要水平轉動軸Ax2與基準軸Ax3一致(成為平行)。因此，轉動支撐部12係作成可在基底部20之長度方向成為與基準軸Ax3(與鉛垂轉動軸Ax1正交的軸)平行之狀態(亦即，基底部20之長度方向在與連接受光單元92及鉛垂轉動軸Ax1(第1軸)的軸中心之直線平行的位置)固定基底部20較佳。
(D.測光距離)
在上述之日本工業規格規定JIS C8105-5：2011，規定測量配光特性中之測光距離(從樣品光源至受光單元92的距離)應設為定值。而且，該測光距離係樣品光源(照明器具)之發光面之最大尺寸的5倍以上較佳。例如，在測量1.2m之 螢光燈的配光特性之情況的測光距離係設為6m以上較佳。
但，測光距離為發光面之最大尺寸之5倍的條件係根據即使從光源所照射之光束的發散是120%，亦可使光度的誤差成為1%以下之假設所決定者。因此，在樣品光源具有聚光性之配光特性的情況，發光面之最大尺寸的5倍係不充分，需要更長的測光距離。
在本實施形態的測量裝置1，只要滿足受光單元92位於安裝於光源支撐裝置100之樣品光源的基準軸Ax3上之條件，就可將受光裝置200配置於任意之測光距離的位置。
第10圖及第11圖係用以說明在本實施形態之光放射特性測量裝置1之測光距離的圖。
參照第10圖(a)，在測量是棒狀光源之樣品光源SMP1之配光特性的情況，以僅相距成為樣品光源SMP1之長度的5倍以上之距離L1的方式配置光源支撐裝置100與受光裝置200。該距離L1係亦與樣品光源SMP1之長度相依，但是例如設為約12m較佳。
光源支撐裝置100與受光裝置200之間的測光距離變長時，在本來未預料的部分所反射之迷光成分可能混入其光學路徑上。此外，第10圖所示之光學系統係配置於暗室內，迷光成分係可能產生。這種迷光成分可能成為測量誤差的要因。因此，將遮蔽220-1、220-2、220-3設置於光源支撐裝置100與受光裝置200之間的光學路徑上較佳。
相對地，與測量樣品光源SMP1之配光特性之情況的測光距離相比，測量樣品光源SMP2之配光特性之情況的 測光距離係亦可更短。即，如第10圖(b)所示，以僅相距比距離L1更短之距離L2的方式配置光源支撐裝置100與受光裝置200。該距離L2係亦與樣品光源SMP2之直徑相依，但是例如設為約2m較佳。
在第10圖，表示可測量樣品光源之分光光度的構成。即，在受光單元92，連接分光光度計94，並向處理裝置300輸出在各座標值所測量之檢測結果(光譜)。
此外，由於空間限制，設想無法確保如第10圖(a)所示之距離L1(例如12m)之測光距離的情況亦多。在這種情況，亦可作成如第11圖所示，以遮光板272劃分配置空間，而且適當地配置反射鏡262及264，以確保測光距離。在本例，將配置空間劃分成配置測量裝置1的區域、配置受光單元92(受光裝置200)的區域、及配置處理裝置300之區域的3個區域，並對來自樣品光源的光束以反射鏡262及264分別逐漸改變傳播方向，藉此，可確保(2×距離L3+距離L4)之測光距離。例如，若是一邊之距離L5=15m，另一邊之距離L6=6m的配置空間，因為可確保距離L3=10.5m及距離L4=3m，所以作為測光距離，可確保約24m。若依據該測光距離，能以充分高的精度測量直徑1約2.4m之樣品光源的光放射特性(配光特性)。
<E.處理裝置>
其次，說明本實施形態之處理裝置300。
第12圖係表示本實施形態之處理裝置300之硬體構成的示意圖。參照第12圖，處理裝置300係典型上藉電腦所實現。具體而言，處理裝置300包含：CPU(Central Processing Unit)302，係執行包含作業系統(OS：Operating System)之各種程式；記憶體312，係暫時記憶在CPU302執行程式所需的資料；及硬碟驅動器(HDD：Hard Disk Drive)310，係永久性地記憶在CPU302所執行之程式。又，在硬碟驅動器310，預先記憶用以實現如後述所示之處理的程式，這種程式係藉CD-ROM驅動器314從CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory)314a等所讀取。或者，亦可CPU302係從伺服器裝置等經由網路介面(I/F)306及網路接收程式後，將其儲存於硬碟驅動器310。
CPU302係經由I/O(1nput/Output)單元316，接收藉受光裝置200所檢測出之檢測結果，又對光源支撐裝置100供給各種控制指令。
CPU302係經由由鍵盤或滑鼠等所構成之輸入部308接受來自使用者等的指示，而且向顯示器304等輸出藉程式之執行所算出的配光特性等。
亦可以專用的硬體實現搭載於處理裝置300之功能的一部分或全部。
<F.電性構成>
其次，說明本實施形態之光源支撐裝置100的電性構成。
第13圖係表示本實施形態之光源支撐裝置100之電性構成的示意圖。參照第13圖，光源支撐裝置100還包含：馬達34與44，係分別對固定治具32及42進行驅動轉動；及連接器36與46，係與樣品光源以電性連接，並將電力供給至 樣品光源。馬達34及連接器36係配置於固定臂部30之固定治具32的內部或周邊。一樣地，馬達44及連接器46係配置於可拆裝之臂部40的固定治具42的內部或周邊。將作成可對基底部20拆裝可拆裝之臂部40的連接器60設置於接合部。
光源支撐裝置100更包含對基底部20進行驅動轉動的馬達14。馬達14配置於轉動支撐部12的內部。
馬達14、34、44係以可高精度地控制轉動角度之方式可控制轉動位置(相位)的步進馬達較佳。
光源支撐裝置100還包含通訊介面(I/F)50與馬達驅動器52、54、56、光源驅動部58。通訊介面50係將來自處理裝置300的控制指令解碼後，對馬達驅動器52、54、56及光源驅動部58供給內部命令。
馬達驅動器52、54、56係根據來自通訊介面50的內部命令，驅動馬達14、34、44。光源驅動部58係根據來自通訊介面50的內部命令，產生用以使樣品光源點燈的電力。而且，光源驅動部58經由連接器36及46對樣品光源供給電力。依此方式，是用以支撐樣品光源之一對支撐部的固定治具32及42(第2支撐部)可將電源供給至所支撐之樣品光源。
<G.測量步驟>
其次，說明使用本實施形態之測量裝置1測量樣品光源之配光特性的步驟。在以下，作為一例，說明藉由一面使鉛垂轉動軸Ax1作為主動軸轉動，一面使水平轉動軸Ax2作為從動軸轉動，算出配光特性的處理例。
第14圖係表示使用本實施形態的測量裝置1測量 樣品光源之配光特性之步驟的流程圖。參照第14圖，使用者係因應於測量配光特性之光源的種類，選擇第3圖及第4圖所示之在αβ座標系統(B-Plane)的(第1)測量模式、及第5圖~第9圖所示之在θψ座標系統(C-Plane)之(第2)測量模式的任一種(步驟S100)。
若選擇在αβ座標系統(B-Plane)的測量模式(在步驟S100，「B-Plane」的情況)，使用者將基底部20設定成其長度方向成為與水平轉動軸Ax2平行之狀態(步驟S102)。接著，使用者將樣品光源安裝於固定治具32及42(步驟S104)，然後，使樣品光源點燈(步驟S106)。
另一方面，若選擇在θψ座標系統(C-Plane)之測量模式，(在步驟S100，「C-Plane」的情況)，使用者從基底部20拆下可拆裝之臂部40(步驟S112)後，將基底部20設定成其長度方向成為與基準軸Ax3平行之狀態(步驟S114)。接著，使用者將樣品光源安裝於固定治具32(步驟S116)，然後，使樣品光源點燈(步驟S118)。
接著，開始測量配光特性。即，處理裝置300係使轉動支撐部12以及固定治具32及/或固定治具42轉動成對鉛垂轉動軸Ax1及水平轉動軸Ax2的角度都成為起始值(步驟S120)。處理裝置300係以與對鉛垂轉動軸Ax1及水平轉動軸Ax2之各個的角度賦予關聯的方式儲存藉受光裝置200所檢測出之檢測結果(步驟S122)。接著，處理裝置300使轉動支撐部12對鉛垂轉動軸Ax1僅轉動固定角度(步驟S124)。處理裝置300判斷轉動支撐部12是否已對鉛垂轉動軸Ax1轉一圈(步驟 S126)。
在轉動支撐部12對鉛垂轉動軸Ax1尚未轉一圈的情況(在步驟S126是NO的情況)，再執行步驟S122以下的處理。而，在轉動支撐部12已對鉛垂轉動軸Ax1轉一圈的情況(在步驟S126是YES的情況)，處理裝置300使固定治具32及/或固定治具42對水平轉動軸Ax2僅轉動固定角度(步驟S128)。
處理裝置300判斷固定治具32及/或固定治具42是否已對水平轉動軸Ax2轉一圈(步驟S130)。
在固定治具32及/或固定治具42對水平轉動軸Ax2尚未轉一圈的情況(在步驟S130是NO的情況)，處理裝置300再執行步驟S122以下的處理。而，在固定治具32及/或固定治具42已對水平轉動軸Ax2轉一圈的情況(在步驟S130是YES的情況)，處理裝置300從與在步驟S122所重複取得之檢測結果對應的座標值算出配光特性(步驟S132)。
處理裝置300輸出在步驟S132所算出之配光特性(步驟S134)。在此時，在與所要求之空間座標系統相異的空間座標系統取得配光特性的情況，在以成為所要求之空間座標系統的方式進行既定變換處理後，輸出配光特性。
此外，在上述的流程圖，表示一面使鉛垂轉動軸Ax1作為主動軸轉動，一面使水平轉動軸Ax2作為從動軸轉動的處理步驟，但是各個軸的轉動順序等係適當地設定即可，未限定為上述的處理步驟。
<H.變形例(滑動機構)>
其次，說明在上述之光源支撐裝置，藉由採用可 變更臂部間之相對距離的滑動機構，以更提高泛用性的構成。
第15圖~第18圖係表示根據本實施之變形例的光源支撐裝置100A之構成的立體圖。參照第15圖，本變形例的光源支撐裝置100A係與上述的光源支撐裝置相比，在使可拆裝之臂部30A及可拆裝之臂部40A可沿著基底部20A滑動上相異。因為其他之基本的構成係與光源支撐裝置100相同，所以不重複其他之部位的詳細說明。
更具體而言，滑動部22及24設置於基底部20A之兩端。藉滑動部22及24使可拆裝之臂部30A及40A可沿著水平轉動軸Ax2相對移動。即，基底部20A包含作成使可拆裝之臂部30A及可拆裝之臂部40A之間的距離可伸縮的滑動機構(滑動部22及24)。
在滑動部22與滑動部24之間，為了各自之滑動量彼此一致，例如採用雙齒條．小齒輪方式較佳。藉由採用這種方式，可在鉛垂轉動軸Ax1上維持滑動部22與滑動部24之間的中心位置。
藉由採用這種滑動機構，如第16圖所示，即使是棒狀樣品光源SMP1S之長度存在複數種的情況，亦可使其發光面的中心位置與鉛垂轉動軸Ax1、水平轉動軸Ax2及基準軸Ax3之3軸的交點一致。即，基本上，不論任何長度之樣品光源SMP1S，都可支撐於本來的測量位置。
又，在測量球狀之樣品光源SMP2S的情況，亦有從發光之中心位置至插頭(plug)的距離因各光源而異的情況。在這種情況，亦如第17圖及第18圖所示，藉由採用滑動機構， 可使發光部的中心位置與鉛垂轉動軸Ax1、水平轉動軸Ax2及基準軸Ax3之3軸的交點一致。即，基本上，不論任何長度之樣品光源SMP2S，都可支撐於本來的測量位置。
如以上所示，藉由採用滑動機構，對棒狀樣品光源SMP1S之長度方向的長度、及球狀樣品光源SMP2S之從發光之中心位置至插頭(plug)的距離等無影響，而可使用共同之光源支撐裝置100測量複數種樣品光源的光放射特性。
<I.變形例(對溫度變化所伴隨之特性變化的修正)>
一般，在LED或有機電致發光裝置的面光源，亦有的發熱量少，而難發生對溫度變化所伴隨之光放射特性的變化。相對地，在螢光燈等，點燈時間變長、或周圍環境變化時，發生局部的溫度上升。伴隨這種溫度變化，光放射特性亦會變化。尤其，若想以更高的精度測量配光特性，需要在更多的測量點測量樣品光源的光度，而測量時間變成更長，結果，具有在樣品光源發生溫度變化的課題。
因此，亦可作成在配光特性的測量中，使樣品光源回到所預定之基本的點燈姿勢後測量其光度，使用在基本之點燈姿勢所測量的光度，修正在其附近之時間所測量的測量值。
更具體而言，在開始測量的初期將樣品光源支撐成基本的點燈姿勢，同時將在那時所測量之光度作為修正的基準值。而且，在既定數的位置測量光源的光度。在這些既定數的測量後，再將樣品光源支撐成基本的點燈姿勢，同時測在那點燈姿勢的光度。從測量之光度與修正的基準值算出修正係 數。然後，使用該算出之修正係數，修正在其前後所測量之光度。若所測量之光度與基準值相同，因為修正係數成為約「1」，所以基本上所測量之光度係實質上未被修正。相對地，若所測量之光度偏離基準值，因為修正係數成為「1」以外的值，所以所測量之光度係被修正成與那時之樣品光源的配光特性對應的值。
藉由週期性地進行這種修正處理，即使是在配光特性之測量中樣品光源之光放射特性變化的情況，亦可取得已修正該變化的光度。
<J.優點>
若依據本實施形態之光放射特性測量裝置1(光源支撐裝置100及受光裝置200)，不僅對直管式螢光燈之棒狀的樣品光源，而且對如白熱燈、螢光燈、LED球之球狀的樣品光源，亦可測量光放射特性(配光特性)。因此，不必按照樣品光源之種類準備測量裝置，而可提高使用者之經濟性及便利性。
又，若依據本實施形態之光放射特性測量裝置1，測量空間之高度不必很高，即使裝置之配置空間的高度是約3m，亦能以高精度測量長度1.2m之螢光燈的光放射特性(配光特性)。
又，若依據本實施形態之光放射特性測量裝置1，因為可自如地調整光源支撐裝置100與受光裝置200之間的距離，所以可測量從樣品光源所照射的光強度從比較小者至大者之多種樣品光源的光放射特性(配光特性)。
即，若依據本實施形態之光放射特性測量裝置1， 對測光距離或光源之種類、大小的限制少，而可實現更高的泛用性。又，因為裝置的構成簡單，所以具有可使整體尺寸小型化的優點。
又，若依據本實施形態之光放射特性測量裝置1，使安裝於光源支撐裝置100之樣品光源轉動，就可改變點燈姿勢(尤其，對重力方向之相對性方向)。在LED或有機電致發光裝置等之光源，因為這種改變點燈姿勢所造成之影響係幾乎可忽略，所以即使是實施形態的測量方法，亦可維持測量精度。又，對因點燈姿勢而光放射特性(配光特性)隨時間而變化的光源，亦藉由追加地進行在上述之變形例所說明的修正處理，可維持測量精度。
詳細說明了本發明，但是這只是舉例表示，不可當作限定，顯然地可理解發明之範圍係根據附加之申請專利範圍來解釋。
100‧‧‧光源支撐裝置
Ax1‧‧‧鉛垂轉動軸
Ax2‧‧‧水平轉動軸
Ax3‧‧‧基準軸
10‧‧‧支撐座
12‧‧‧轉動支撐部
20‧‧‧基底部
30‧‧‧固定臂部
32‧‧‧固定治具
40‧‧‧可拆裝之臂部
42‧‧‧固定治具
90‧‧‧支撐座
92‧‧‧受光單元
200‧‧‧受光裝置

Claims (6)

  1. 一種光源支撐裝置，包括：基底部；第1支撐部，係將該基底部支撐成可對第1軸轉動；第1及第2臂部，係分別與該基底部之兩端連接，並在與該第1軸平行的方向延伸；及一對第2支撐部，係設置於該第1及第2臂部之彼此相對向的各個位置；該一對第2支撐部係構成為可使所支撐之被測量光源對與該第1軸正交的第2軸轉動；另，該一對第2支撐部係構成為可選擇的第1及第2測量模式，在該第1測量模式下，該一對第2支撐部支撐被測量光源之兩端且由前述被測量光源之兩端供給電力，而在該第2測量模式下，該一對第2支撐部之一方支持被測量光源且由前述被測量光源之一側供給電力；該第1及第2臂部中之至少一方係構成為對該基底部拆裝自如。
  2. 如申請專利範圍第1項之光源支撐裝置，其中該第1支撐部係構成為在該基底部之長度方向在相對於與該第1軸正交且彼此亦相互正交的2個軸分別平行的2個位置可分別固定該基底部。
  3. 如申請專利範圍第1項之光源支撐裝置，其中該第1支撐部係構成為在該基底部之長度方向在相對於與連接對來自該被測量光源的光受光之受光部及該第1軸的軸中心之直 線正交的位置與相對於前述直線為平行的位置可分別固定該基底部。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之光源支撐裝置，其中該基底部係包含作成可使該第1臂部與第2臂部之間的距離伸縮的滑動機構。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之光源支撐裝置，其中該一對第2支撐部係構成為可將電源供給至所支撐之被測量光源。
  6. 一種光放射特性測量裝置，包括：安裝被測量光源的光源支撐部；及受光部，係對來自該被測量光源的光受光；該光源支撐部係包括：基底部；第1支撐部，係將該基底部支撐成可對第1軸轉動；第1及第2臂部，係分別與該基底部之兩端連接，並在與該第1軸平行的方向延伸；及一對第2支撐部，係設置於該第1及第2臂部之彼此相對向的各個位置；該一對第2支撐部係構成為可使所支撐之被測量光源對與該第1軸正交的第2軸轉動；另，該一對第2支撐部係構成為可選擇的第1及第2測量模式，在該第1測量模式下，該一對第2支撐部支撐被測量光源之兩端且由前述被測量光源之兩端供給電力，而在 該第2測量模式下，該一對第2支撐部之一方支持被測量光源且由前述被測量光源之一側供給電力；該第1及第2臂部中之至少一方係構成為對該基底部拆裝自如。
TW102103643A 2012-02-22 2013-01-31 光源支撐裝置及使用該裝置之光放射特性測量裝置 TWI575227B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012036087A JP5881458B2 (ja) 2012-02-22 2012-02-22 光源支持装置およびそれを用いた光放射特性測定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201346231A TW201346231A (zh) 2013-11-16
TWI575227B true TWI575227B (zh) 2017-03-21

Family

ID=48981561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102103643A TWI575227B (zh) 2012-02-22 2013-01-31 光源支撐裝置及使用該裝置之光放射特性測量裝置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9127832B2 (zh)
JP (1) JP5881458B2 (zh)
KR (1) KR102028371B1 (zh)
CN (1) CN103292978A (zh)
TW (1) TWI575227B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014020660A1 (ja) * 2012-07-30 2014-02-06 大塚電子株式会社 光学測定装置
CN103604584A (zh) * 2013-12-03 2014-02-26 吕大明 一种led照明光源综合测量仪
CN104697749B (zh) * 2013-12-04 2018-04-13 林万炯 一种条形led灯具之照度测试系统
DE102015201093A1 (de) * 2015-01-22 2016-07-28 Lmt Lichtmesstechnik Gmbh Berlin Verfahren und Gonioradiometer zur richtungsabhängigen Messung mindestens einer lichttechnischen oder radiometrischen Kenngröße einer optischen Strahlungsquelle
JP6505491B2 (ja) * 2015-04-10 2019-04-24 株式会社システムロード 光学特性測定用の遮光装置およびこれを備えた光学特性測定システム
JP6997593B2 (ja) 2017-11-06 2022-01-17 大塚電子株式会社 光学特性測定方法および光学特性測定システム
JP2020153713A (ja) * 2019-03-18 2020-09-24 大塚電子株式会社 発光体計測装置及び発光体計測方法
DE102020131662B3 (de) 2020-11-30 2022-02-03 Lmt Lichtmesstechnik Gmbh Berlin Verfahren und Gonioradiometer zur richtungsabhängigen Messung mindestens einer lichttechnischen oder radiometrischen Kenngröße einer in ein Objekt eingebauten optischen Strahlungsquelle
KR102288873B1 (ko) * 2021-01-12 2021-08-11 주식회사 엠피아이코리아 대면광원 측정을 위한 적분구 장치

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080062413A1 (en) * 2006-07-07 2008-03-13 Ian Ashdown Apparatus and Method for Characterizing a Light Source
CN201138244Y (zh) * 2007-10-10 2008-10-22 杭州远方光电信息有限公司 分布光度计旋转工作台
CN101813516A (zh) * 2009-02-24 2010-08-25 杭州远方光电信息有限公司 分布光度计系统
CN101846548A (zh) * 2010-04-08 2010-09-29 浙江大学 一种组合式分布式光度计
US20100328672A1 (en) * 2008-02-04 2010-12-30 Hangzhou Zhejiang University Sensing Instruments C Goniophotometer
TW201107723A (en) * 2009-06-01 2011-03-01 Systemroad Co Ltd Device for measuring optical characteristic of light source, measuring method, and examining device provided with the measuring device

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62250325A (ja) 1986-04-23 1987-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 配光測定装置
JPH0374331U (zh) * 1989-11-24 1991-07-25
JPH05281023A (ja) 1992-03-31 1993-10-29 Toshiba Lighting & Technol Corp ランプの配光測定装置及び紫外線照射装置
JPH07294328A (ja) 1994-04-28 1995-11-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 測光装置
JPH08114498A (ja) * 1994-10-14 1996-05-07 Canon Inc 配光特性測定器
JP2000258246A (ja) 1999-03-05 2000-09-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 全光束測定方法および全光束測定装置
KR100406010B1 (ko) * 2001-06-27 2003-11-19 주식회사 파이맥스 램프의 3차원 배광분포 측정장치
JP2003247888A (ja) 2002-02-22 2003-09-05 Yazaki Corp 配光測定器
JP4387155B2 (ja) * 2003-10-17 2009-12-16 リコー光学株式会社 光源ユニットの光軸調整方法
JP2005172665A (ja) 2003-12-12 2005-06-30 Oputeru:Kk 光放射パターン測定装置
JP4806738B2 (ja) * 2005-03-30 2011-11-02 独立行政法人情報通信研究機構 光学特性測定装置及び画像処理システム
US20090185173A1 (en) * 2006-06-05 2009-07-23 Tir Technology Lp Apparatus and method for determining characteristics of a light source
JP2009150791A (ja) 2007-12-21 2009-07-09 Oputo System:Kk 発光体の測光装置
CN100567916C (zh) * 2007-12-29 2009-12-09 中国科学院空间科学与应用研究中心 星上定标用漫反射板光谱角反射特性的测量系统
KR101392985B1 (ko) * 2009-12-17 2014-05-08 광전자정밀주식회사 광원 핸들링 장치 및 이를 이용한 광특성 측정 장치
US8348483B2 (en) * 2011-05-06 2013-01-08 Hang-John Lin Portable illumination device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080062413A1 (en) * 2006-07-07 2008-03-13 Ian Ashdown Apparatus and Method for Characterizing a Light Source
CN201138244Y (zh) * 2007-10-10 2008-10-22 杭州远方光电信息有限公司 分布光度计旋转工作台
US20100328672A1 (en) * 2008-02-04 2010-12-30 Hangzhou Zhejiang University Sensing Instruments C Goniophotometer
CN101813516A (zh) * 2009-02-24 2010-08-25 杭州远方光电信息有限公司 分布光度计系统
TW201107723A (en) * 2009-06-01 2011-03-01 Systemroad Co Ltd Device for measuring optical characteristic of light source, measuring method, and examining device provided with the measuring device
CN101846548A (zh) * 2010-04-08 2010-09-29 浙江大学 一种组合式分布式光度计

Also Published As

Publication number Publication date
US9127832B2 (en) 2015-09-08
CN103292978A (zh) 2013-09-11
KR102028371B1 (ko) 2019-10-04
TW201346231A (zh) 2013-11-16
JP2013170974A (ja) 2013-09-02
US20130214120A1 (en) 2013-08-22
JP5881458B2 (ja) 2016-03-09
KR20130096648A (ko) 2013-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI575227B (zh) 光源支撐裝置及使用該裝置之光放射特性測量裝置
EP3338054B1 (en) Three-dimensional imager
US10907955B2 (en) Three-dimensional imager
JP5486692B2 (ja) 積分球光度計およびその測定方法
KR20090037922A (ko) 광원의 특성분석을 위한 장치 및 방법
TWI460403B (zh) 用於測定全光束之全光束測定裝置及全光束測定方法
JP6154153B2 (ja) 標準光源および測定方法
KR101987506B1 (ko) 측정 장치 및 측정 방법
TWI437213B (zh) 配光曲線儀
JP7036626B2 (ja) 車両用灯具、車両用灯具の検査方法および車両用灯具の検査装置
Sametoglu Construction of two-axis goniophotometer for measurement of spatial distribution of a light source and calculation of luminous flux
JP5959644B2 (ja) 光学測定装置
JPWO2013186913A1 (ja) 測光装置
KR101126140B1 (ko) 적분구 광도계 및 그 측정방법
KR101266088B1 (ko) 측각광도계, 측각광도계의 측정 방법, 및 측각 광도계 처리 장치 방법
CN104697752A (zh) 一种扫描式光源测试系统