TWI811442B - 測量系統以及測量方法 - Google Patents
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Abstract
測量系統係包含:積分器,具有被形成於彼此相向之位置之入射窗及樣本窗;受光器,通過被形成於自樣本窗,僅分離既定距離之位置之觀測窗,測量積分器之照度;擋板,被配置於連接積分器內的樣本窗與觀測窗之光學路徑上;以及處理裝置,處理自受光器被輸出之測量值,藉此,算出光學特性。入射窗之構造,係可選擇性地導入與遮斷來自被配置於積分器外部之第1光源之光,往積分器內。樣本窗之構造,係可選擇性地組裝反射率為已知之擴散反射構件與第2光源。
Description
本發明係關於一種可測量全光束等之光學特性之測量系統以及測量方法。
用於測量樣本光源之全光束之裝置及方法係正在被開發。尤其,適合LED(light emitting diode)光源之裝置及方法係正在被開發。
例如日本工業規格JIS C8152-1:2012「照明用白色發光二極體(LED)之測光方法-第1部:LED封裝」(文獻1),係規定使用全光束測量用積分球之全光束之測量方法(參照p.9-11等)。
當依據上述文獻1時,係規定有使被賦予數值之全光束之標準LED,在與被測量LED於積分球內之相同位置點燈。在此情形下,必須準備具有2π之配光特性之標準LED。現在,於JCSS(Japan Calibration Service System)之下,被供給之標準LED之波長範圍係380-800nm。於現在之JCSS之下,係不存在使380nm以下之紫外線領域包含在波長範圍之放射束標準光源、及使800nm以上之紅外線領域包含在波長範圍之放射束標準光源。
因此,當測量具有380-800nm以外之波長範圍之樣本光源的全光束時,在使用分光放射照度標準光源(典型上,係250-2500nm之波長範圍)之外,沒有確保可追蹤性之方法。
使用分光放射照度標準光源,以測量樣本光源的全光束之方法係有開發一些。使用分光放射照度標準光源之全光束之測量方法一例,提案有一種在積分球的外部,配置分光放射照度標準光源之構造。
「實現LED之全光束測量之效率化-依據新方式之全光束LED校正裝置之開發-」,TIRI News 2009年5月號,地方獨立行政法人東京都立產業技術研究中心,[on1ine] https://www.iri-tokyo.jp/uploaded/attachment/2602.pdf(檢索2018年9月3日)(文獻2),係開示一種配置分光放射照度標準電燈,在積分球外部之全光束LED校正裝置。同樣地,「LED之全光束測量法之開發」,錢衛東,小方沖,星野房雄,滝上昌孝,河本康太郎,照明學會全國大會講演論文集,2008,41卷,平成20年度(第41回)照明學會全國大會講演論文集,ID126部分,p.126,公開日2008/11/14(文獻3),係開示一種於面積已知之光圈設在壁面之積分球的外部,配置有分光放射照度標準電燈之LED之全光束測量方法。
又,"NIST Measurement Services: Photometric Calibrations", Yoshihiro Ohno,Optical Technology Division Physics Laboratory National Institute of Standards and Technology Gaithersburg, MD20899, July 1997(文獻4),係開示一種在積分球中,在被形成於離開檢測器135°之位置之開口,通過制限光圈以導入來自外部光源之光之構造(參照p.30-31等)。
本申請案之發明者們係銳意研究,結果,新發現被開示上述文獻2-4之於配置分光放射照度標準光源到積分球外部之構造中,會產生之潛在性課題。本發明之一個目的,係在於提供一種可解決本申請案之發明者們發現之新課題之測量系統以及測量方法。
遵從本發明之某局面之測量系統係包含:積分器,具有被形成於彼此相向之位置之入射窗及樣本窗;受光器,通過被形成於僅離開樣本窗既定距離之位置之觀測窗,測量積分器之照度;擋板,被配置於連接積分器內的樣本窗與觀測窗之光學路徑上;以及處理裝置,處理自受光器被輸出之測量值,藉此,算出光學特性。入射窗之構造,係可選擇性地導入與遮斷來自被配置於積分器外部之第1光源之光,往積分器內。樣本窗之構造,係可選擇性地組裝反射率為已知之擴散反射構件與第2光源。
也可以處理裝置係依據於在樣本窗組裝有擴散反射構件,同時來自做為第1光源之標準光源之光,通過入射窗以被導入積分器內之第1狀態中,自受光器被輸出之第1測量值、及於在樣本窗組裝有做為第2光源之樣本光源,同時通過入射窗之往積分器內之光被遮斷之第2狀態中,自受光器被輸出之第2測量值,算出樣本光源之光學特性。
也可以測量系統還包含被配置於入射窗與第1光源間之開口面積為已知之光圈。
也可以處理裝置係依據於在樣本窗組裝有做為第2光源之標準光源,同時通過入射窗之往積分器內之光被遮斷之第1狀態中,自受光器被輸出之第1測量值、及於在樣本窗組裝有擴散反射構件,同時來自做為第1光源之樣本光源之光,通過入射窗以被導入積分器內之第2狀態中,自受光器被輸出之第2測量值,算出樣本光源之光學特性。
也可以處理裝置當作樣本光源之光學特性,算出樣本光源之全光束。
也可以測量系統係還包含自行吸收修正用光源。也可以處理裝置係執行於自行吸收修正用光源點燈之狀態中,依據自受光器被輸出之測量值之自行吸收修正處理。
也可以積分器係由具有全球型之積分空間之積分球所構成。
也可以積分器係由具有半球型之積分空間之積分半球、及堵塞積分半球的開口之平面鏡所構成。
遵從本發明之另一局面之測量方法,係包含準備測量系統及標準光源之步驟。測量系統係包含:積分器,具有被形成於彼此相向之位置之入射窗及樣本窗;受光器,通過被形成於自樣本窗僅分離既定距離之位置之觀測窗,測量積分器之照度;以及擋板,被配置於連接積分器內的樣本窗與觀測窗之光學路徑上。測量方法係包含:於在樣本窗組裝有反射率為已知之擴散反射構件,同時來自被配置於積分器外部之標準光源之光,通過入射窗以被導入積分器內之第1狀態中,取得自受光器被輸出之第1測量值之步驟;於在樣本窗組裝有樣本光源,同時通過入射窗之往積分器內之光被遮斷之第2狀態中,取得自受光器被輸出之第2測量值之步驟;以及依據第1測量值及第2測量值,算出樣本光源之光學特性之步驟。
遵從本發明之又一局面之測量方法,係包含準備測量系統及標準光源之步驟。測量系統係包含:積分器,具有被形成於彼此相向之位置之入射窗及樣本窗;受光器,通過被形成於自樣本窗僅分離既定距離之位置之觀測窗,測量積分器之照度;以及擋板,被配置於連接積分器內的樣本窗與觀測窗之光學路徑上。測量方法係包含:於在樣本窗組裝有標準光源,同時通過入射窗之往積分器內之光被遮斷之第1狀態中,取得自受光器被輸出之第1測量值之步驟;於在樣本窗組裝有反射率為已知之擴散反射構件,同時來自樣本光源之光,通過入射窗以被導入積分器內之第2狀態中,取得自受光器被輸出之第2測量值之步驟;以及依據第1測量值及第2測量值,算出樣本光源之光學特性之步驟。
本發明之上述及其他目的、特徵、局面及優點,係由關於與附圖相關連以被理解之本發明之下述詳細說明,應該可以明瞭。
針對本發明之實施形態,係一邊參照圖面一邊詳細說明。而且,針對圖中的同一或相當部分,係賦予同一編號,其說明係不重複。
<A.背景技術及課題>
首先,針對背景技術之概要及背景技術中之課題做說明。
圖1(A)及(B)係用於說明遵從本發明背景技術之測量方法之示意圖。圖1(A)及(B)所示之構造,係相當於文獻2及文獻3所開示之構造。亦即,如圖1(A)及(B)所示,其表示使來自被配置於積分球外部之標準光源40之光,導入積分球內之光學系。於圖1(A)中,係表示使用標準光源40之校正時之光學系,於圖1(B)中,係表示對於樣本光源30測量時之光學系。
參照圖1(A),遵從本發明之背景技術之測量系統200係包含積分球1。於積分球1形成有入射窗12及觀測窗14。於入射窗12附近配置有精密光圈13,於觀測窗14配置有受光器20。
來自被配置於積分球1外部之標準光源40之光,係通過入射窗12。標準光源40係分光放射照度標準光源,典型上,係使用分光放射照度標準電燈及分光放射照度標準氘燈等。
一般說來,於分光放射照度標準光源,係被賦予於校正光軸方向上,自光源分離500mm之位置中之分光放射照度P(μW/cm2
)之數值。於測量系統200中,於被賦予數值之做為分光放射照度標準光源之標準光源40之位置(一般說來係500mm),配置有精密光圈13。精密光圈13係具有開口面積A(cm2
)被精密定義之開口部。亦即,於測量系統200中,開口面積為已知之精密光圈13,係被配置於入射窗12與標準光源40之間。
自標準光源40通過精密光圈13,以入射積分球1內之光的放射束ΦST
,可藉以下之公式(1)算出。
ΦST
= P × A‧‧‧(1)
入射到積分球1內之放射束,係於與積分球1的入射窗12相向之積分球1的內壁,形成點狀之照射面。以積分球1內的照射面反射之放射束,係以積分球1的內壁多重反射,藉此,在積分球1的內壁產生一定之放射照度。
通過觀測窗14以存在於積分球1內之光的一部份,係入射受光器20。更具體說來,於受光器20的檢測部的前段,配置有擴散透過構件22。擴散透過構件22被配置之目的,係在於以受光器20受光之光之斜入射光特性滿足餘弦法則。藉此,受光器20係變得通過觀測窗14,輸出對應產生於積分球1內壁之放射照度之大小之測量值。
來自被形成於積分球1的內壁之點狀照射面之一次反射光,直接入射受光器20之情事,係成為測量誤差因素。因此,於點狀照射面與受光器20之間,配置有用於防止光直接入射往受光器20之擋板6。
如圖1(A)所示,配置有標準光源40時之受光器20之測量值IST
,係與來自標準光源40之放射束ΦST
對應以儲存。
接著,參照圖1(B),取代標準光源40及精密光圈13,LED等之樣本光源30係被組裝於入射窗12。而且,點燈樣本光源30後之受光器20之測量值ISMP
係被取得。使用針對標準光源40所取得之測量值IST
及放射束ΦST
,樣本光源30的放射束ΦSMP
,係如以下之公式(2)式地被算出。
ΦSMP
= ΦST
× ISMP
/ IST
‧‧‧(2)
自樣本光源30被放射之光直接入射到受光器20之情事,係成為測量誤差因素。因此,於組裝有樣本光源30之入射窗12與受光器20之間,配置有用於防止光直接入射往受光器20之擋板8。
如圖1(A)及(B)所示,於使用標準光源40後之校正時及對於樣本光源30之測量時之任一者,皆有必要使積分球1內之構造相同。亦即,擋板6及擋板8變得皆須存在於積分球1內。
在此,成為測量對象之樣本光源30之配光特性係各色各樣。本申請案之發明者們,係找出藉樣本光源30之配光特性,自樣本光源30被放射之光成為雜散光,而會產生測量誤差之新課題。亦即,自樣本光源30被放射以被擋板6反射之光,係直接入射到受光器20,藉此,會產生測量誤差。
如此一來,於文獻2及文獻3所開示之測量方法中,係採用使來自被配置於積分球1外部之標準光源40(分光放射照度標準光源)之光,導入到積分球1內之光學系。在此光學系中,於校正時,係將使自被配置於外部之標準光源40,導入到積分球1內之光,被積分球1的壁反射者,當作放射束標準,但是,於測量時,在與來自標準光源40之光反射之照射面不同之位置,配置有樣本光源30。結果,依存於在積分球1中,光束入射之位置之空間響應度分佈函數(SRDF: Spatial Response Distribution Function)無法成為相同,結果,會產生測量誤差。
本申請案之發明者們也依據如上述之新課題及其原因等,達成發明使積分球1中,光束入射之位置於校正時及測量時,皆可實質上相同之測量系統。
<B.實施形態1>
首先,說明遵從實施形態1之測量系統100A。
(b1:構造)
圖2(A)及(B)係用於說明遵從實施形態1之測量系統100A之概略構造及測量方法之示意圖。於圖2(A)係表示使用標準光源40之校正時之光學系,於圖2(B)係表示對於樣本光源30測量時之光學系。
參照圖2(A)及(B),測量系統100A係包含:積分球2,做為全球型之積分器;以及處理裝置150。積分球2係具有全球型之積分空間。以下,將積分球2當作全球型積分器之一例做說明。
積分球2係在其內壁具有光擴散反射層,藉在光擴散反射層之光之多重反射,形成全球型之積分空間。光擴散反射層係在典型上,藉塗佈或吹著硫酸鋇或PTFE(polytetrafluoroethylene)等之光擴散材料以形成。
在積分球2設有入射窗12、觀測窗14及樣本窗16。入射窗12及樣本窗16係被形成於積分球2內之彼此相向之位置。
入射窗12係用於使自被配置於積分球2外部之標準光源40被放射之光,導入到積分球2內之開口。於入射窗12之附近,配置有精密光圈13。在使用圖2(A)所示之標準光源40之校正時,來自被配置於積分球2外部之標準光源40之光,係通過入射窗12及精密光圈13,入射到積分球2內。在對於圖2(B)所示之樣本光源30測量時,於入射窗12組裝有遮光蓋42。
如此一來,入射窗12之構造,係可選擇性地導入與遮斷來自被配置於積分球2外部之標準光源40(或者,後述之樣本光源34)之光,往積分球2內。
標準光源40係藉事先被指定之機關,賦予光學特性值之數值之光源。在實施形態1中,標準光源40係分光放射照度標準光源,典型上,係使用分光放射照度標準電燈或分光放射照度標準氘燈等。在實施形態1中,標準光源40係當作具有2π之配光特性者。而且,在以下之實施形態中也同樣。
觀測窗14係被形成於自樣本窗16僅分離既定距離之位置,用於測量積分球2內之照度之開口。通過觀測窗14,受光器20係與積分球2相連通。受光器20係通過觀測窗14,測量積分球2之照度。更具體說來,受光器20係輸出對應在積分球2內壁所產生之放射照度之大小之測量值。於圖2(A)及(B)中,係表示於積分球2直接配置有受光器20之構造例,但是,本發明並不侷限於此,例如也可以使觀測窗14與受光器20間,藉光纖等做光學性連接,藉此,配置受光器20於自積分球2分離之位置。在以下說明之另一實施形態中也係同樣。
樣本窗16係相當於在積分球2內,實質上產生光束之部分。於使用圖2(A)所示之標準光源40之校正時,在樣本窗16組裝有擴散反射構件50。在對於圖2(B)所示之樣本光源30測量時,於樣本窗16組裝有樣本光源30。通常,樣本光源30係具有種種大小,所以,樣本光源30係被配置於用於組裝到樣本窗16之支撐構件32上。
如此一來,樣本窗16之構造係可選擇性地組裝反射率ρ為已知之擴散反射構件50與樣本光源30(或者,後述之標準光源44)。
配置有用於防止來自被組裝於樣本窗16之擴散反射構件50之一次反射光,或者,來自樣本光源30之直接光,入射到受光器20之擋板6。擋板6係被配置於連接積分球2內的樣本窗16與觀測窗14之光學路徑上。擋板6係被設於在受光器20之視野內,如不含樣本窗16之大小及位置。
處理裝置150係處理自受光器20被輸出之測量值,藉此,算出樣本光源30之光學特性。處理裝置150係典型上,藉汎用電腦實現。當藉汎用電腦實現時,處理器係使安裝在硬碟等儲存器之程式,展開到記憶體以執行,藉此,實現處理裝置150。也可以使處理裝置150之必要功能之一部份或全部,以專用之硬接線電路(hard-wired circuit)實現。
在實施形態1中,樣本光源30之光學特性,係針對算出樣本光源30的全光束(1m)之例做說明,但是,本發明並不侷限於此,也可以算出樣本光源30之放射束(W)。後述之其他實施形態及各變形例也係同樣。
(b2:校正時之光學系)
接著,參照圖2(A),說明使用標準光源40之校正時之光學系。在使用標準光源40之校正時,係使自標準光源40被放射之光,通過精密光圈13以導入到積分球2內。典型上,標準光源40係被配置於通過入射窗12及樣本窗16的各中心之光軸AX1上。
一般說來,於分光放射照度標準光源,係被賦予自光源,在校正光軸方向上離開500mm之位置中之分光放射照度P(μW/cm2
)之數值。於測量系統100A中,在做為分光放射照度標準光源之標準光源40被賦予數值之位置(一般說來係500mm),配置有精密光圈13。精密光圈13係具有開口面積A(cm2
)被精密定義之開口部。
自標準光源40通過精密光圈13,以入射到積分球2內之光的放射束ΦST
,係如以下之公式(3)所示,可以算出。
ΦST
= P × A‧‧‧(3)
入射到積分球2內之放射束,係在被組裝於與積分球2的入射窗12相向之樣本窗16之擴散反射構件50,形成點狀之照射面。
擴散反射構件50係反射率為已知之擴散反射板,其係做為反射率標準而發揮功能。擴散反射構件50係使用全部包含自標準光源40被放射之光所形成之點狀照射面之大小者。亦即,其構造係被形成之點狀照射面,不自擴散反射構件50溢出。
當將擴散反射構件50之反射率當作ρ時,被擴散反射構件50反射以產生在積分球2內之放射束ΦR
,係如以下之公式(4)所示,可以算出。
ΦR
= ρ × ΦST
= ρ × P × A‧‧‧(4)
亦即,在圖2(A)所示之光學系中,可視為與使具有放射束ΦR
之放射束標準光源,在樣本窗16點燈者為相同之狀態。自樣本窗16被放射之放射束,係以積分球2的內壁多重反射,藉此,在積分球2的內壁產生一定之放射照度。
(b3:測量時之光學系)
接著,參照圖2(B),說明對於樣本光源30測量時之光學系。在對於樣本光源30測量時,樣本光源30係被配置於積分球2內。亦即,取代擴散反射構件50,樣本光源30係被組裝於樣本窗16。為了對應種種大小之樣本光源30,係使用適合於組裝到樣本窗16之支撐構件32。樣本光源30係被組裝到支撐構件32後,樣本光源30及支撐構件32係被組裝到樣本窗16。於圖2(B)所示之狀態下,樣本光源30係被點燈。
又,在入射窗12組裝有遮光蓋42。藉組裝遮光蓋42,來自積分球2外部之光被遮斷。因此,於積分球2內,變得僅存在自樣本光源30被放射之放射束。
自樣本光源30被放射之放射束之中,朝向受光器20之成分,係被擋板6反射,以妨礙直接入射到受光器20。
在圖2(B)所示之狀態下,當將於點燈樣本光源30後所取得之受光器20之測量值當作ISMP時,係使用針對標準光源40所取得之測量值IST及放射束ΦST、以及擴散反射構件50之反射率ρ,樣本光源30之放射束ΦSMP,如以下之公式(5)所示,可以被算出。
ΦSMP=ρ×ΦST×ISMP/IST‧‧‧(5)
而且,在遵從公式(5)以被算出之放射束Φ,乘上最大視感效果度K〔1m/W〕,藉此,可測量樣本光源30的全光束。亦即,樣本光源30的全光束ΦLM,SMP〔1m〕,如以下之公式(6)所示,可被算出。
ΦLM,SMP=K×ΦSMP‧‧‧(6)
(b4:測量處理順序)
接著,說明使用遵從實施形態1之測量系統100A之測量處理順序。
圖3係表示使用遵從實施形態1之測量系統100A之測量處理順序一例之流程圖。參照圖3,首先,準備包含積分球2之測量系統100A及標準光源40(步驟S100)。標準光源40之分光放射照度(分光放射照度P)係已知。
接著,在積分球2的樣本窗16組裝有擴散反射構件50(反射率ρ)(步驟S102)。又,調整標準光源40與精密光圈13之位置關係(步驟S104)。而且,點燈標準光源40(步驟S106),同時在標準光源40被點燈後之狀態下,取得自受光器20被輸出之測量值(測量值IST
)(步驟S108)。取得測量值後,標準光源40係被熄燈。
步驟S102~S108之處理順序,係相當於使用標準光源40之校正處理。在此校正處理中,係於在樣本窗16組裝有擴散反射構件50,同時來自標準光源40之光,通過入射窗12以被導入積分球2內之第1狀態中,取得自受光器20被輸出之第1測量值(測量值IST
)。
接著,取代被組裝於樣本窗16之擴散反射構件50,組裝有樣本光源30(步驟S112)。又,在入射窗12組裝有遮光蓋42(步驟S114)。而且,點燈樣本光源30(步驟S116),同時在樣本光源30被點燈後之狀態下,取得自受光器20被輸出之測量值(測量值ISMP
)(步驟S118)。取得測量值後,樣本光源30係被熄燈。
處理裝置150係使用在步驟S108被取得之測量值IST
及在步驟S118被取得之測量值ISMP
,算出樣本光源30的全光束(步驟S120)。
步驟S112~S120之處理順序,係相當於對於樣本光源30之測量處理。在此測量處理中,係於在樣本窗16組裝有樣本光源30,同時通過入射窗12之往積分球2內之光被遮斷之第2狀態中,取得自受光器20被輸出之第2測量值(測量值ISMP
)。而且,處理裝置150係算出當作樣本光源30之光學特性之全光束。而且,處理係結束。
圖3係表示做為典型例,使用標準光源40之校正處理之後,接著執行對於樣本光源30之測量處理之處理順序,但是,2個處理之執行順序並不侷限於此。例如以可以先執行對於樣本光源30之測量處理,之後,執行使用標準光源40之校正處理。又,很多時候必須測量複數樣本光源30的全光束,在此情形下,無須在對於樣本光源30之每個測量處理,執行使用標準光源40之校正處理。在此情形下,例如也可以首先執行使用標準光源40之校正處理後,分別對於複數樣本光源30,依序執行測量處理。針對這些點,係關於以下說明之其他實施形態也同樣。
(b5:優點)
當依據遵從實施形態1之測量系統100A時,在使用標準光源40之校正處理、及對於樣本光源30之測量處理,皆可使放射束產生之位置,實質上維持相同。因此,在兩處理間,可使空間響應度分佈函數維持實質上相同,所以,可減少測量誤差之產生。
又,當依據遵從實施形態1之測量系統100A時,可減少被配置於積分球2內之擋板之數量,所以,可減少由積分球2內之光吸收所造成之誤差因素。
<C.實施形態1之變形例>
做為實施形態1之變形例,說明對於遵從實施形態1之測量系統100A,光源可自行吸收修正之測量系統100B。
圖4(A)及(B)係用於說明遵從實施形態1變形例之測量系統100B之概略構造及測量方法之示意圖。於圖4(A)中,係表示使用標準光源40之校正時之光學系,於圖4(B)中,係表示對於樣本光源30測量時之光學系。
參照圖4(A)及(B),測量系統100B係比較圖2(A)及(B)所示之測量系統100A,在積分球2內還設有自行吸收修正用光源60及擋板62。擋板62係被設於可防止來自自行吸收修正用光源60之光,直接入射到受光器20、精密光圈13、及擴散反射構件50之大小及位置。
自行吸收修正用光源60係被使用於在測量時,由樣本光源30或標準光源40所產生之自行吸收所做之測量誤差之修正。亦即,處理裝置150係在自行吸收修正用光源60點燈之狀態中,執行依據自受光器20被輸出之測量值之自行吸收修正處理。針對自行吸收修正處理,係詳述於後。
在實施形態1之變形例中,被配置於積分球2外部之標準光源40之自行吸收,如果擴散反射構件50之反射率ρ,與被形成於積分球2內壁之擴散反射層之平均反射率同等或在其以上時,實質上可忽視。因此,在以下之說明中,假設修正樣本光源30所產生之自行吸收。但是,也可以針對標準光源40所產生之自行吸收,也做修正。
接著,說明使用遵從實施形態1變形例之測量系統100B之測量處理順序。
圖5係表示使用遵從實施形態1變形例之測量系統100B之測量處理順序一例之流程圖。包含在圖5所示之流程圖之處理之中,針對與圖3所示之流程圖相同之處理,係賦予同一步驟編號。
參照圖5,首先,準備包含積分球2之測量系統100B及標準光源40(步驟S100)。標準光源40之分光放射照度(分光放射照度P)係已知。
接著,在積分球2的樣本窗16組裝有擴散反射構件50(反射率ρ)(步驟S102)。又,調整標準光源40與精密光圈13之位置關係(步驟S104)。而且,點燈標準光源40(步驟S106),同時在標準光源40被點燈後之狀態下,取得自受光器20被輸出之測量值(測量值IST
)(步驟S108)。取得測量值後,標準光源40係被熄燈。步驟S102~S108之處理順序,係相當於使用標準光源40之校正處理。
接著,在熄燈標準光源40後之狀態下,點燈自行吸收修正用光源60(步驟S122),同時在自行吸收修正用光源60被點燈後之狀態下,取得自受光器20被輸出之測量值(測量值IST_1
)(步驟S124)。步驟S122及S124係相當於自行吸收修正處理的一部份。
接著,取代被組裝於樣本窗16之擴散反射構件50,組裝有樣本光源30(步驟S112)。又,在入射窗12組裝有遮光蓋42(步驟S114)。而且,點燈樣本光源30(步驟S116),同時在樣本光源30被點燈後之狀態下,取得自受光器20被輸出之測量值(測量值ISMP
)(步驟S118)。取得測量值後,樣本光源30係被熄燈。
接著,在熄燈樣本光源30後之狀態下,點燈自行吸收修正用光源60(步驟S126),同時在自行吸收修正用光源60被點燈後之狀態下,取得自受光器20被輸出之測量值(測量值ISMP_l
)(步驟S128)。步驟S126及S128係相當於自行吸收修正處理之一部份。
處理裝置150係使用在步驟S108所取得之測量值IST
、在步驟S118所取得之測量值ISMP
、在步驟S124所取得之測量值IST_l
、及在步驟S128所取得之測量值ISMP_1
,算出樣本光源30的全光束(步驟S121)。
具體之順序,係使用在步驟S124所取得之測量值IST_1
及在步驟S128所取得之測量值ISMP_1
,如以下之公式(7)所示,算出自己修正係數α。
α = IST_1
/ ISMP_l
‧‧‧(7)
使遵從公式(7)所算出之自己修正係數α,乘上遵從上述公式(6)所算出之全光束ΦLM,SMP
,藉此,可算出修正自行吸收後之樣本光源30的全光束。
步驟S112~S118,S121之處理順序,係相當於對於樣本光源30之測量處理。而且,處理係結束。
在圖5係表示做為典型例,於使用標準光源40之校正處理後,執行針對標準光源40之自行吸收修正處理,接著,執行對於樣本光源30之測量處理及針對樣本光源30之自行吸收修正處理之處理順序,但是,這些處理之執行順序係不侷限於此。例如也可以使對於樣本光源30之測量處理及針對樣本光源30之自行吸收修正處理先行執行,之後,執行使用標準光源40之校正處理及針對標準光源40之自行吸收修正處理。又,很多時候必須測量複數樣本光源30的全光束,在此情形下,無須在對於樣本光源30之每一測量處理,執行使用標準光源40之校正處理及針對標準光源40之自行吸收修正處理,例如也可以先行執行使用標準光源40之校正處理及針對標準光源40之自行吸收修正處理,然後,依序執行分別對於複數樣本光源30之測量處理及針對樣本光源30之自行吸收修正處理。針對此點,關於以下說明之其他實施形態也係同樣。
當依據遵從實施形態1變形例之測量系統100B時,在遵從上述實施形態1之測量系統100A中之優點之外,還加上可修正於測量時,樣本光源30所產生之自行吸收,變得可更正確地測量全光束。
<D.實施形態2>
接著,做為實施形態2,說明使遵從實施形態1之測量系統100A中之標準光源40與樣本光源30之配置位置,實質上更換之構造。
(d1:構造)
圖6(A)及(B)係用於說明遵從實施形態2之測量系統100C之概略構造及測量方法之示意圖。於圖6(A)係表示使用標準光源44之校正時之光學系,於圖6(B)係表示對於樣本光源34測量時之光學系。
遵從實施形態2之測量系統100C,典型上,係適合如將放射如雷射光源之光束狀光之光源,當作樣本光源34之情形。在實施形態2中,即使放射光束狀之光之樣本光源34,也可使用具有2π之配光特性之標準光源44,測量全光束等。
遵從實施形態2之測量系統100C之構造,係與遵從上述實施形態1之測量系統100A同樣,所以,針對各構件之詳細說明係不重複。但是關於精密光圈13,係未必需要配置。
(d2:校正時之光學系)
接著,參照圖6(A),說明使用標準光源44之校正時之光學系。在使用標準光源44之校正時,於樣本窗16組裝有標準光源44。在實施形態2中,標準光源44係全光束被賦予數值之全光束標準光源,典型上,係使用LED等之具有2π之配光特性之發光體。
通常,為了使標準光源44之大小與樣本窗16之大小適合,標準光源44係被配置於用於組裝到樣本窗16之支撐構件46上。
又,在入射窗12組裝有遮光蓋42。藉組裝遮光蓋42,來自積分球2外部之光係被遮斷。因此,在積分球2內,變得僅存在自標準光源44被放射之放射束。
(d3:測量時之光學系)
接著,參照圖6(B),說明對於樣本光源34測量時之光學系。在對於樣本光源34測量時,樣本光源34係被配置於積分球2外部。亦即,遮光蓋42係自入射窗12被卸下,樣本光源34係沿著通過樣本窗16及入射窗12之光軸AX2被配置。
又,取代標準光源40,擴散反射構件50係被組裝於樣本窗16。擴散反射構件50之反射率ρ係已知。擴散反射構件50係使用全部包含自樣本光源34被放射之光所形成之照射面之大小者。亦即,其構造係由被形成之樣本光源34所做之照射面,不自擴散反射構件50溢出。
在圖6(A)所示之狀態下,於點燈標準光源44後,將自標準光源44放射到積分球2內之全光束當作ΦLM,ST
[1m],將受光器20之測量值當作ISMP
。
另外,在圖6(B)所示之狀態下,點燈樣本光源34後,將自樣本光源34被照射到擴散反射構件50之全光束ΦLM,SMP
[1m]當作。又,將在點燈樣本光源34後所取得之受光器20之測量值當作ISMP
。
來自樣本光源30之光係被擴散反射構件50反射,以產生於積分球2內之全光束ΦLM,SMP,R
如以下之公式(8)所示,係可以算出。
ΦLM,SMP,R
=ρ × ΦLM,SMP
‧‧‧(8)
因此,使用在使用標準光源44校正時所取得之測量值IST及在對於樣本光源34測量時所取得之測量值ISMP,樣本光源34的全光束ΦLM,SMP,如以下之公式(9)所示,係被算出。
ΦLM,SMP=1/ρ×ΦLM,ST×I/I0‧‧‧(9)
藉如以上之處理,可測量樣本光源34的全光束。
(d4:測量處理順序)
接著,說明使用遵從實施形態2之測量系統100C之測量處理順序。
圖7係表示使用遵從實施形態2之測量系統100C之測量處理順序一例之流程圖。參照圖7,首先,準備包含積分球2之測量系統100C及標準光源44(步驟S200)。標準光源44的全光束係已知。
接著,在積分球2的樣本窗16組裝有標準光源44(步驟S202)。又,在積分球2的入射窗12組裝有遮光蓋42(步驟S204)。而且,點燈標準光源44(步驟S206),同時在點燈標準光源44後之狀態下,取得自受光器20被輸出之測量值(測量值IST)(步驟S208)。取得測量值後,標準光源44係被熄燈。
步驟S202~S208之處理順序,係相當於使用標準光源44之校正處理。在此校正處理中,於在樣本窗16組裝有標準光源44,同時通過入射窗12之往積分球2內之光被遮斷之第1狀態中,取得自受光器20被輸出之第1測量值(測量值IST)。
接著,取代被組裝於樣本窗16之標準光源44,組裝有擴散反射構件50(步驟S212)。又,調整樣本光源34與入射窗12及樣本窗16之位置關係(步驟S214)。而且,點燈樣本光源34(步驟S216),同時在點燈樣本光源34後之狀態下,取得自受光器20被輸出之測量值(測量值ISMP)(步驟S218)。取得測量值後,樣本光源34係被熄燈。
處理裝置150係使用在步驟S208所取得之測量值IST及在步驟S218所取得之測量值ISMP
,算出樣本光源34的全光束(步驟S220)。步驟S212~S220之處理順序,係相當於對於樣本光源34之測量處理。在此測量處理中,係於在樣本窗16組裝有擴散反射構件50,同時來自樣本光源34之光,被導入往積分球2內之第2狀態中,取得自受光器20被輸出之第2測量值(測量值ISMP
)。而且,處理裝置150係算出當作樣本光源30之光學特性之全光束。而且,處理係結束。
(d5:優點)
當依據遵從實施形態2之測量系統100C時,使用標準光源44之校正處理、及對於樣本光源34之測量處理,皆可使光束產生之位置,實質上維持相同。因此,在兩處理之間,可實質上維持空間響應度分佈函數為相同,所以,可減少測量誤差之產生。
又,當依據遵從實施形態2之測量系統100C時,可減少被配置於積分球2內之擋板之數目,所以,可減少由積分球2內之光吸收所造成之誤差因素。
又,當依據遵從實施形態2之測量系統100C時,可容易化放射如雷射光源之光束狀之光之光源的全光束之測量。
<E.實施形態2之變形例>
當作實施形態2之變形例,對於遵從實施形態2之測量系統100C,說明光源可做自行吸收修正之測量系統100D。
圖8(A)及(B)係用於說明遵從實施形態2變形例之測量系統100D之概略構造及測量方法之示意圖。於圖8(A)係表示使用標準光源44之校正時之光學系,於圖8(B)係表示對於樣本光源34之測量時之光學系。
參照圖8(A)及(B),測量系統100D係比較圖6(A)及(B)所示之測量系統100C,以在積分球2內還設有自行吸收修正用光源60及擋板62。擋板62係被設於可防止來自自行吸收修正用光源60之光,直接入射到受光器20及擴散反射構件50之大小及位置。
針對自行吸收修正用光源60及擋板62,係與在圖4(A)及(B)所示之測量系統100B中,所採用之自行吸收修正用光源60及擋板62為實質上相同,所以,在此,不重複詳細之說明。
在測量系統100D中,被配置於積分球2外部之樣本光源34之自行吸收,當擴散反射構件50之反射率ρ係與被形成於積分球2內壁之擴散反射層之平均反射率同等或為其以上時,實質上可忽視。
因此,在以下之說明中,係假設修正樣本光源34所產生之自行吸收之情事。但是,也可以針對標準光源44所產生之自行吸收,做修正。
接著,說明使用遵從實施形態2變形例之測量系統100D之測量處理順序。
圖9係表示使用遵從實施形態2變形例之測量系統100D之測量處理順序一例之流程圖。包含在圖9所示之流程圖之處理之中,針對與圖7所示之流程圖同一之處理,係賦予同一步驟編號。
參照圖9,首先,準備包含積分球2之測量系統100D及標準光源44(步驟S200)。標準光源44的全光束係已知。
接著,在積分球2的樣本窗16組裝有標準光源44(步驟S202)。又,在積分球2的入射窗12組裝有遮光蓋42(步驟S204)。而且,點燈標準光源44(步驟S206),同時在點燈標準光源44後之狀態下,取得自受光器20被輸出之測量值(測量值IST)(步驟S208)。取得測量值後,標準光源44係被熄燈。步驟S202~S208之處理順序,係相當於使用標準光源44之校正處理。
接著,在熄燈標準光源44後之狀態下,點燈自行吸收修正用光源60(步驟S222),同時在點燈自行吸收修正用光源60後之狀態下,取得自受光器20被輸出之測量值(測量值IST_1
)(步驟S224)。步驟S222及S224係相當於自行吸收修正處理的一部份。
接著,取代被組裝於樣本窗16之標準光源44,組裝有擴散反射構件50(步驟S212)。又,調整樣本光源34與入射窗12及樣本窗16之位置關係(步驟S214)。而且,點燈樣本光源34(步驟S216),同時在點燈樣本光源34後之狀態下,取得自受光器20被輸出之測量值(測量值ISMP
)(步驟S218)。取得測量值後,樣本光源34係被熄燈。
接著,在熄燈樣本光源34後之狀態下,點燈自行吸收修正用光源60(步驟S226),同時在點燈自行吸收修正用光源60後之狀態下,取得自受光器20被輸出之測量值(測量值ISMP_l
)(步驟S228)。步驟S226及S228係相當於自行吸收修正處理的一部份。
處理裝置150係使用在步驟S208所取得之測量值IST
、在步驟S218所取得之測量值ISMP
、在步驟S224所取得之測量值IST _ 1
、及在步驟S228所取得之測量值ISMP_l
,算出樣本光源34的全光束(步驟S221)。步驟S221中之全光束之算出處理,係與上述實施形態1之變形例中之處理同樣,所以,不重複詳細說明。
步驟S212~S218,S221之處理順序,係相當於對於樣本光源34之測量處理。而且,處理係結束。
當依據遵從實施形態2變形例之測量系統100D時,在遵從上述實施形態2之測量系統100C中之優點之外,還加上可修正在測量時,標準光源44所產生之自行吸收,變得可更正確地測量全光束。
<F.實施形態3>
接著,做為實施形態3,說明取代遵從實施形態1之測量系統100A中之全球型之積分球2,而使用半球型之積分器之構造。
(f1:構造)
圖10(A)及(B)係用於說明遵從實施形態3之測量系統100E之概略構造及測量方法之示意圖。在圖10(A)係表示使用標準光源40之校正時之光學系,在圖10(B)係表示對於樣本光源30測量時之光學系。
參照圖10(A)及(B),測量系統100E係包含積分半球4及處理裝置150。
積分半球4係藉平面鏡5堵塞開口,藉此,在其內部形成半球型之積分空間。以下,說明將積分半球4與平面鏡5之組合當作半球型積分器之一例。積分半球4係具有半球型之積分空間,平面鏡5係被配置成堵塞積分半球4的開口。
積分半球4係在其內壁具有光擴散反射層,藉在光擴散反射層之光之多重反射,形成全球型之積分空間。典型上,光擴散反射層係藉塗佈或吹著硫酸鋇或PTFE等之光擴散材料以被形成。
另外,平面鏡5係形成圓板狀,被配置成通過積分半球4之實質上之曲率中心。平面鏡5係具有鏡面反射(正反射及擴散反射)到積分半球4的內面側之光擴散反射層。平面鏡5的光擴散反射層係朝向積分半球4的內部配置,藉此,產生關於積分半球4之虛像。當組合被積分半球4的內部定義之空間(實像),與藉平面鏡5所生成之虛像時,可獲得實質上與使用全球型之積分時之相同照度分佈。
在積分半球4設有入射窗12、觀測窗14及樣本窗16。入射窗12及樣本窗16係在積分半球4內,被形成於彼此相向之位置。
入射窗12主要係被用於使來自被配置於積分半球4外部之光源之光,導入到積分半球4內。入射窗12之附近配置有精密光圈13。
觀測窗14係被形成於自樣本窗16僅分離既定距離之位置,用於測量積分半球4內之照度之開口。受光器20係通過觀測窗14,與積分半球4連通。受光器20係通過觀測窗14,測量積分半球4之照度。更具體說來,受光器20係輸出對應在積分半球4內壁所產生之放射照度之大小之測量值。
樣本窗16係相當於在積分半球4內,實質上產生放射束之部分。配置有用於防止自樣本窗16產生之放射束,直接入射到受光器20之擋板7。擋板7係被配置於連接積分半球4內的樣本窗16與觀測窗14之光學路徑上。擋板7係被設於在受光器20之視野內,不包含樣本窗16之大小及位置。
關於其他構造,係與圖2(A)及(B)所示之測量系統100A之對應構造同樣,所以,不重複詳細之說明。
(f2:校正時之光學系)
接著,參照圖10(A),說明使用標準光源40之校正時之光學系。在使用標準光源40校正時,使自標準光源40被放射之光,通過精密光圈13以導入到積分半球4內。典型上,標準光源40係被配置於通過入射窗12及樣本窗16的各中心之光軸AX3上。
一般說來,在分光放射照度標準光源,係被賦予於在校正光軸方向上,自光源分離500mm之位置中之分光放射照度P(μW/cm2
)之數值。在測量系統100E中,精密光圈13係具有開口面積A(cm2
)被精密定義之開口部,其被配置於做為分光放射照度標準光源之標準光源40被賦予數值之位置(一般說來係500mm)。
在樣本窗16組裝有擴散反射構件50。入射到積分半球4內之放射束,係在被組裝於樣本窗16之擴散反射構件50,形成點狀之照射面。
(f3:測量時之光學系)
接著,圖參照10(B),說明對於樣本光源30測量時之光學系。在對於樣本光源30測量時,樣本光源30係被配置於積分半球4內。亦即,取代擴散反射構件50,樣本光源30係被組裝於樣本窗16。為了對應種種大小之樣本光源30,係使用適合組裝到樣本窗16之支撐構件33。樣本光源30係在被組裝於支撐構件32後,樣本光源30及支撐構件32係被組裝於樣本窗16。
又,在入射窗12組裝有遮光蓋42。藉組裝遮光蓋42,來自積分半球4外部之光係被遮斷。因此,在積分半球4內,係變得僅存在自樣本光源30被放射之放射束。
自樣本光源30被放射之放射束之中,朝向受光器20之成分係被擋板6反射,以妨礙直接入射到受光器20。
(f4:測量處理順序)
關於使用遵從實施形態3之測量系統100E之測量處理順序,係實質上與使用遵從上述實施形態1之測量系統100A之測量處理順序(參照圖3等)相同,所以,援用實施形態1中說明過之內容。
(f5:優點)
當依據遵從實施形態3之測量系統100E時,係在遵從上述實施形態1之測量系統100A中之優點之外,還可以小型化積分器,使測量系統整體省空間化。
<G.實施形態3之變形例>
當作實施形態3之變形例,對於遵從實施形態3之測量系統100E,說明光源可自行吸收修正之測量系統100F。
圖11(A)及(B)係用於說明遵從實施形態3變形例之測量系統100F之概略構造及測量方法之示意圖。在圖11(A)係表示使用標準光源40之校正時之光學系,在圖11(B)係表示對於樣本光源30測量時之光學系。
參照圖11(A)及(B),測量系統100F係比較圖10(A)及(B)所示之測量系統100E,在積分半球4內,還設有自行吸收修正用光源60及擋板62。關於自行吸收修正用光源60及擋板62,係實質上與圖4(A)及(B)所示之測量系統100B中所採用之自行吸收修正用光源60及擋板62相同,所以,在此係不重複詳細之說明。
又,關於使用遵從實施形態3變形例之測量系統100F之測量處理順序,係實質上與使用遵從上述實施形態1變形例之測量系統100B之測量處理順序(參照圖5等)相同,所以,援用在實施形態1變形例中說明過之內容。
當依據遵從實施形態3變形例之測量系統100F時,在遵從上述實施形態3之測量系統100E中之優點之外,還可以修正在測量時,樣本光源30所產生之自行吸收,而可更正確地測量全光束。
<H.實施形態4>
接著,當作實施形態4,說明取代遵從實施形態2之測量系統100C中之全球型之積分球2,而使用半球型之積分器之構造。
(h1:構造)
圖12(A)及(B)係用於說明遵從實施形態4之測量系統100G之概略構造及測量方法之示意圖。在圖12(A)係表示使用標準光源44之校正時之光學系,在圖12(B)係表示對於樣本光源34測量時之光學系。
遵從實施形態4之測量系統100G,典型上,係適合於將放射如雷射光源之光束狀之光之光源,當作樣本光源34之情形。
遵從實施形態4之測量系統100G之構造,係與遵從上述實施形態3之測量系統100E同樣,所以,不重複各構件之詳細說明。但是,未必需要配置精密光圈13。
關於其他之構造,係與圖6(A)及(B)所示之測量系統100C之對應構造同樣,所以,不重複詳細之說明。
(h2:校正時之光學系)
接著,參照圖12(A),說明使用標準光源44之校正時之光學系。使用標準光源44校正時,在樣本窗16組裝有標準光源44。通常,為了適合標準光源44之大小與樣本窗16之大小,標準光源44係被配置於用於組裝到樣本窗16之支撐構件48上。
在入射窗12組裝有遮光蓋42。藉組裝遮光蓋42,來自積分半球4外部之光係被遮斷。因此,在積分半球4內,係變得僅存在自標準光源44被放射之放射束。
(h3:測量時之光學系)
接著,參照圖12(B),說明對於樣本光源34測量時之光學系。在對於樣本光源34測量時,樣本光源34係被配置於積分半球4外部。亦即,遮光蓋42係自入射窗12被卸下,沿著通過樣本窗16及入射窗12之光軸AX4,樣本光源34係被配置。又,取代標準光源40,擴散反射構件50係被組裝於樣本窗16。
(h4:測量處理順序)
關於使用遵從實施形態4之測量系統100G之測量處理順序,係實質上與使用遵從上述實施形態2之測量系統100C之測量處理順序相同,所以,援用實施形態2中說明過之內容。
(h5:優點)
當依據遵從實施形態4之測量系統100G時,在遵從上述實施形態2之測量系統100C中之優點之外,還可以小型化積分器,使測量系統整體省空間化。
<I.實施形態4之變形例>
當作實施形態4之變形例,對於遵從實施形態4之測量系統100G,說明光源可自行吸收修正之測量系統100H。
圖13(A)及(B)係用於說明遵從實施形態4變形例之測量系統100H之概略構造及測量方法之示意圖。在圖13(A)係表示使用標準光源44之校正時之光學系,在圖13(B)係表示對於樣本光源34測量時之光學系。
參照圖13(A)及(B),測量系統100H係比較圖12(A)及(B)所示之測量系統100G,在積分半球4內,還設有自行吸收修正用光源60及擋板62。關於自行吸收修正用光源60及擋板62,係實質上與圖4(A)及(B)所示之測量系統100B中所採用之自行吸收修正用光源60及擋板62相同,所以,在此,不重複詳細之說明。
又,關於使用遵從實施形態4變形例之測量系統100G之測量處理順序,實質上係與使用遵從上述實施形態2變形例之測量系統100D之測量處理順序(參照圖9等)相同,所以,在此援用實施形態2之變形例中說明過之內容。
當依據遵從實施形態4變形例之測量系統100F時,在遵從上述實施形態3之測量系統100E中之優點之外,還可以修正在測量時,樣本光源30所產生之自行吸收,而可更正確地測量全光束。
<J.結論>
遵從本實施形態之測量系統,係採用積分器,積分器係具有:樣本窗,可選擇性地組裝光源(標準光源或樣本光源)及擴散反射構件;以及入射窗,用於在與樣本窗相向之位置,使來自被配置於外部之光源(標準光源或樣本光源)的光導入到積分器內。藉此,於自被組裝於樣本窗之光源被放射之光,與自外部被導入之光照射到被組裝於同一樣本窗之擴散反射構件,以被放射之光之間,可使放射位置為實質上相同。因此,在校正時與測量時之間,可減少由放射位置不同所致之誤差產生,可提高測量精度。
遵從本實施形態之測量系統,係對於測量任意光源(例如LED)及照明器具的全光束之用途等,很有幫助。又,遵從本實施形態之測量系統,係對於測量UVLED及IRLED等的分光全放射束之用途等,很有幫助。
雖然針對本發明之實施形態做過說明,但是,其應該被想成本次被開示之實施形態,係在全部之點做例示,其並非限制者。本發明之範圍係藉申請專利範圍表示,其意圖包含與申請專利範圍均等之意味及範圍內之全部變更。
1,2:積分球
4:積分半球
5:平面鏡
6,7,8,62:擋板
12:入射窗
13:精密光圈
14:觀測窗
16:樣本窗
20:受光器
22:擴散透過構件
30,34:樣本光源
32,33,46,48:支撐構件
40,44:標準光源
42:遮光蓋
50:擴散反射構件
60:自行吸收修正用光源
100A,100B,100C,100D,100E,100F,100G,100H,200:測量系統
150:處理裝置
AX1,AX2,AX3,AX4:光軸
〔圖1(A)及(B)〕用於說明遵從本發明背景技術之測量方法之示意圖。
〔圖2(A)及(B)〕用於說明遵從實施形態1之測量系統之概略構造及測量方法之示意圖。
〔圖3〕表示使用遵從實施形態1之測量系統之測量處理順序一例之流程圖。
〔圖4(A)及(B)〕用於說明遵從實施形態1變形例之測量系統之概略構造及測量方法之示意圖。
〔圖5〕表示使用遵從實施形態1變形例之測量系統之測量處理順序一例之流程圖。
〔圖6(A)及(B)〕用於說明遵從實施形態2之測量系統之概略構造及測量方法之示意圖。
〔圖7〕表示使用遵從實施形態2之測量系統之測量處理順序一例之流程圖。
〔圖8(A)及(B)〕用於說明遵從實施形態2變形例之測量系統之概略構造及測量方法之示意圖。
〔圖9〕表示使用遵從實施形態2變形例之測量系統之測量處理順序一例之流程圖。
〔圖10(A)及(B)〕用於說明遵從實施形態3之測量系統之概略構造及測量方法之示意圖。
〔圖11(A)及(B)〕用於說明遵從實施形態3變形例之測量系統之概略構造及測量方法之示意圖。
〔圖12(A)及(B)〕用於說明遵從實施形態4之測量系統之概略構造及測量方法之示意圖。
〔圖13(A)及(B)〕用於說明遵從實施形態4變形例之測量系統之概略構造及測量方法之示意圖。
1:積分球
6:擋板
8:擋板
12:入射窗
13:精密光圈
14:觀測窗
20:受光器
22:擴散透過構件
30:樣本光源
40:標準光源
200:測量系統
IST:測量值
ISMP:測量值
ΦST:放射束
ΦSMP:放射束
Claims (10)
- 一種測量系統,其包括:積分器,具有被形成於彼此相向之位置之入射窗及樣本窗;受光器,通過被形成於自前述樣本窗僅分離既定距離之位置之觀測窗,測量前述積分器之照度;擋板,被配置於連接前述積分器內的前述樣本窗與前述觀測窗之光學路徑上;以及處理裝置,藉處理自前述受光器輸出之測量值,算出光學特性,前述入射窗之構造,係可選擇性地導入與遮斷來自被配置於前述積分器外部之第1光源之光,往前述積分器內,前述樣本窗之構造,係可選擇性地組裝反射率已知之擴散反射構件與第2光源。
- 如申請專利範圍第1項所述之測量系統,其中,前述處理裝置係依據於在前述樣本窗組裝有前述擴散反射構件,同時來自做為前述第1光源之標準光源之光,通過前述入射窗以被導入前述積分器內之第1狀態中,自前述受光器被輸出之第1測量值、及於在前述樣本窗組裝有做為前述第2光源之樣本光源,同時通過前述入射窗之往前述積分器內之光被遮斷之第2狀態中,自前述受光器被輸出之第2測量值,算出前述樣本光源之光學特性。
- 如申請專利範圍第2項所述之測量系統,其中,更具有被配置於前述入射窗與前述第1光源之間,開口面積為已知之光圈。
- 如申請專利範圍第1項所述之測量系統,其中,前述處理裝置係依據 於在前述樣本窗組裝有做為前述第2光源之標準光源,同時通過前述入射窗之往前述積分器內之光被遮斷之第1狀態中,自前述受光器被輸出之第1測量值、及於在前述樣本窗組裝有前述擴散反射構件,同時來自做為前述第1光源之樣本光源之光,通過前述入射窗以被導入前述積分器內之第2狀態中,自前述受光器被輸出之第2測量值,算出前述樣本光源之光學特性。
- 如申請專利範圍第2項~第4項中任一項所述之測量系統,其中,前述處理裝置係做為前述樣本光源之光學特性,算出前述樣本光源的全光束。
- 如申請專利範圍第1項~第4項中任一項所述之測量系統,其中,更包括自行吸收修正用光源,前述處理裝置係在前述自行吸收修正用光源為點燈之狀態中,執行依據自前述受光器被輸出之測量值之自行吸收修正處理。
- 如申請專利範圍第1項~第4項中任一項所述之測量系統,其中,前述積分器係由具有全球型之積分空間之積分球所構成。
- 如申請專利範圍第1項~第4項中任一項所述之測量系統,其中,前述積分器係由具有半球型之積分空間之積分半球、及堵塞前述積分半球的開口之平面鏡所構成。
- 一種測量方法,其包括準備測量系統及標準光源之步驟,前述測量系統係包含:積分器,具有被形成於彼此相向之位置之入射窗及樣本窗;受光器,通過被形成於自前述樣本窗,僅分離既定距離之位置之觀測窗,測量前述積分器之照度;以及擋板,被配置於連接前述積分器內的前述樣本窗與前述觀測窗之光學路徑上,其包括: 於在前述樣本窗組裝有反射率為已知之擴散反射構件,同時來自被配置於前述積分器的外部之前述標準光源之光,通過前述入射窗以被導入前述積分器內之第1狀態中,取得自前述受光器被輸出之第1測量值之步驟;於在前述樣本窗組裝有樣本光源,同時通過前述入射窗之往前述積分器內之光被遮斷之第2狀態中,取得自前述受光器被輸出之第2測量值之步驟;以及依據前述第1測量值及前述第2測量值,算出前述樣本光源之光學特性之步驟。
- 一種測量方法,其包括準備測量系統及標準光源之步驟,前述測量系統係包含:積分器,具有被形成於彼此相向之位置之入射窗及樣本窗;受光器,通過被形成於自前述樣本窗,僅分離既定距離之位置之觀測窗,測量前述積分器之照度;以及擋板,被配置於連接前述積分器內的前述樣本窗與前述觀測窗之光學路徑上,其包括:於在前述樣本窗組裝有前述標準光源,同時通過前述入射窗之往前述積分器內之光被遮斷之第1狀態中,取得自前述受光器被輸出之第1測量值之步驟;於在前述樣本窗組裝有反射率為已知之擴散反射構件,同時來自樣本光源之光通過前述入射窗,以被導入前述積分器內之第2狀態中,取得自前述受光器被輸出之第2測量值之步驟;以及依據前述第1測量值及前述第2測量值,算出前述樣本光源之光學特性之步驟。
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