光測定器
【課題】複数の光センサのレンジを、被測定光の強度の予測される変動量などに応じて容易に設定することを可能とする光測定器を提供する。
【解決手段】複数の光センサＳ1〜Ｓnと、複数の光センサから入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２と、上記デジタル信号に基づいて求められた被測定光の特性に係る情報を表示する表示器５と、を有する光測定器１００において、複数の光センサのそれぞれのレンジを独立して切り替えるレンジ切り替え手段１２と、複数の光センサのそれぞれの現在のレンジに対する、複数の光センサのそれぞれからの入力の現在のレベルを判定するレベル判定手段１３と、複数の光センサのそれぞれを識別可能な識別情報と、前記複数の光センサのそれぞれについての現在のレベルの情報と、を関連付けて表すレベル一覧を表示するための信号を表示器に入力する表示情報発生手段１４と、を有する構成とする。
【解決手段】複数の光センサＳ1〜Ｓnと、複数の光センサから入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２と、上記デジタル信号に基づいて求められた被測定光の特性に係る情報を表示する表示器５と、を有する光測定器１００において、複数の光センサのそれぞれのレンジを独立して切り替えるレンジ切り替え手段１２と、複数の光センサのそれぞれの現在のレンジに対する、複数の光センサのそれぞれからの入力の現在のレベルを判定するレベル判定手段１３と、複数の光センサのそれぞれを識別可能な識別情報と、前記複数の光センサのそれぞれについての現在のレベルの情報と、を関連付けて表すレベル一覧を表示するための信号を表示器に入力する表示情報発生手段１４と、を有する構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、蛍光灯、電球、ＬＥＤ照明、ＬＥＤ素子、ＬＤ、ＬＣＤ（液晶ディスプレー）などの光源の光の色度、照度、演色性、波長、パワーなどの光の特性を測定する光測定器に関し、特に、複数の光センサを使用して光の特性を測定する光測定器における各光センサのレンジの設定に係る機能に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の光センサを有し、それぞれの光センサが異なる波長帯の光を検出するように構成された光測定器がある（特許文献１）。
【０００３】
図７に従来の光測定器の一例の概略構成を示す。同図に示す光測定器２００は、複数のフォトダイオードとされる複数の光電変換素子Ｅ1〜Ｅnを有する。各光電変換素子Ｅ1〜Ｅnの光入射部分には、分光手段として分光透過特性が制限された光学フィルタ（バンドパスフィルタ）Ｆ1〜Ｆnが設けられている。各光電変換素子Ｅ1〜Ｅnに対応して各光電変換素子Ｅ1〜Ｅnが受光して出力する信号を検出する検出回路Ｃ1〜Ｃnが設けられている。検出回路Ｃ1〜Ｃnは、光電変換素子Ｅ1〜Ｅnごとに設けられた電流−電圧変換アンプ（ＩＶ変換アンプ）とされる。このように、異なる特性の光学フィルタＦ1〜Ｆnと光電変換素子Ｅ1〜Ｅnと検出回路Ｃ1〜Ｃnとが組み合わされて、分光感度特性が異なる複数個の光センサＳ1〜Ｓnが構成されている。
【０００４】
この光測定器２００で被測定光を測定する際には、被測定光を受光した光電変換素子Ｅ1〜Ｅnで光電変換されて発生した電流は、検出回路（電流検出回路）Ｃ1〜Ｃnで電圧に変換される。
【０００５】
一般に、検出回路Ｃ1〜Ｃnは、帰還系の抵抗値や容量値（積分回路の場合）をゲイン切り替えスイッチＧ1〜Ｇnによって切り替え、光電変換素子Ｅ1〜Ｅnの信号のゲインを切り替えるレンジアンプとして使用される。レンジアンプのゲインは、一般に１０倍ずつ変化する。
【０００６】
光センサＳ1〜Ｓnからの信号は、Ａ／Ｄ変換器２０２に入力され、Ａ／Ｄ変換器２０２でＡ／Ｄ変換されて、演算制御部であるＣＰＵ２０１に取り込まれる。
【０００７】
ＣＰＵ２０１では、光センサＳ1〜Ｓnの分光感度特性（予め測定されて記憶されている）と、光センサＳ1〜Ｓnからの信号の強度と、に基づいて、被測定光の色度や光度などの被測定光の特性を演算して、結果を表示器２０３において表示する。
【０００８】
Ａ／Ｄ変換器２０２のフルスケールに対して適切なレベルの信号を入力できるように光センサＳ1〜Ｓnのレンジを切り替えることで、Ｓ／Ｎ比の高い測定データをＣＰＵ２０１に入力して、より精度の高い測定結果を得ることができる。光センサＳ1〜Ｓnのレンジ設定は、自動又は固定が選択できるようにすることができる。
【０００９】
上述のような光測定器２００では、複数個の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれに検出回路Ｃ1〜Ｃnが設けられているため、Ｓ／Ｎ比が良い測定が可能である。つまり、一般に、ポリクロメータなどで使用しているリニアセンサやＣＣＤなどは、全てのフォトダイオードが一つの読み出し回路で信号を出力するため、そのような構成と比較すると、上述のような光測定器２００は、ダイナミックレンジが広く、Ｓ／Ｎ比が良い構成である。
【００１０】
図８は、光測定器２００の測定結果を表示する測定時画面Ｄ2の一例を示す。図示の例では、被測定光の光束や色度の測定結果Ｉ1を表示している。又、光センサＳ1〜Ｓnのレンジの設定を自動にするか固定にするかの選択状態Ｉ2を表示している。又、レンジの設定を固定にしたとき、何れかの光センサＳ1〜Ｓnがレンジオーバーして測定している場合に、レンジオーバーである旨Ｉ3を表示するようになっている。
【００１１】
上述のような光測定器２００の光センサＳ1〜Ｓnの数は、例えば１０個、２０個、３０個などと多く、その中の１個でもレンジオーバーした場合、測定値が不正確になる。
【００１２】
一般にレンジの設定は自動にされ、各光センサＳ1〜Ｓnに最適なレンジになるように設定される。光測定器２００の入力範囲内の信号であれば、各光センサＳ1〜Ｓnのレンジの設定を自動にすれば、何れの光センサＳ1〜Ｓnについてもレンジオーバーすることはない。
【００１３】
しかし、例えば、被測定光がパルス光である場合などには、レンジを固定して測定する必要がある。つまり、例えば製造ラインで測定する時、より具体的には、例えば測定対象光源（例えば、ＬＥＤ）の製品の選別をする時や発光色のバラツキを測定する時などには、光測定器２００に入力される被測定光はパルス光であることが多い。この場合、レンジの設定を自動にすると、光測定器２００の回路構成の制約などから、光測定器２００に入力される被測定光の明滅に光センサＳ1〜Ｓnのレンジの切り替えが間に合わず、最適なレンジで測定することが困難となる。そのため、このような場合には、一般に、レンジを固定して測定する。
【００１４】
このようにレンジを固定して測定する場合、例えば、予め被測定光の基準（代表値）となる測定対象光源をＤＣ点灯させ、光測定器２００の各光センサＳ1〜Ｓnのレンジを自動で設定して、各レンジをその際に最適化されたレンジで固定する。その後、各光センサＳ1〜Ｓnのレンジを固定したまま、測定対象光源の光を測定するような手順になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００２−０１３９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上述のようにして、例えば製造ラインなどで測定する場合に、各光センサＳ1〜Ｓnのレンジを予め設定して固定することができる。
【００１７】
しかし、例えば測定対象光源の強度のばらつきなどによって、上述のようにして予め被測定光の基準となる測定対象光源によって最適化されたレンジに対して、レンジオーバーするような光が入力され得る場合がある。
【００１８】
このような場合には、予め測定対象光源の強度のばらつきを考慮して、レンジオーバーしないように、各光センサＳ1〜Ｓnのレンジを設定することが望まれる。
【００１９】
しかしながら、従来、複数の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれに関して、個々にその検出回路Ｃ1〜Ｃnのレンジを設定するのは、非常に面倒な作業である。
【００２０】
従って、本発明の目的は、複数の光センサを使用して光の特性を測定する光測定器における各光センサのレンジを、被測定光の強度の予測される変動量などに応じて容易に設定することを可能とする光測定器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的は本発明に係る光測定器にて達成される。要約すれば、本発明は、光電変換素子、及び前記光電変換素子が受光して出力する信号を検出する検出回路であって前記光電変換素子の信号のゲインを切り替えて前記光電変換素子の信号を測定する複数のレンジを選択的に切り替え可能な検出回路をそれぞれが備えた複数の光センサと、前記複数の光センサから入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記デジタル信号に基づいて求められた被測定光の特性に係る情報を表示する表示器と、を有する光測定器において、前記複数の光センサのそれぞれのレンジを独立して切り替えるレンジ切り替え手段と、前記複数の光センサのそれぞれの現在のレンジに対する、前記複数の光センサのそれぞれからの入力の現在のレベルを判定するレベル判定手段と、前記複数の光センサのそれぞれを識別可能な識別情報と、前記複数の光センサのそれぞれについての前記現在のレベルの情報と、を関連付けて表すレベル一覧を表示するための信号を前記表示器に入力する表示情報発生手段と、を有することを特徴とする光測定器である。
【００２２】
本発明の一実施態様によると、前記レベル判定手段は、前記複数の光センサのそれぞれについての前記現在のレベルが、（ｉ）所定の第１のレベルを超えるか否か、（ｉｉ）前記第１のレベルよりも小さい所定の第２のレベルを下回るか否か、又は（ｉｉｉ）前記第２のレベルを下回るか又は前記第１のレベルを超えるか否かを判断し、前記表示情報発生手段は、前記レベル判定手段により（ｉ）前記第１のレベルを超えると判断されるか、（ｉｉ）前記第２のレベルを下回ると判断されるか、又は（ｉｉｉ）前記第２のレベルを下回るか又は前記第１のレベルを超えると判断された光センサに関する前記レベル一覧内の少なくとも一つの項目の情報を、そのように判断されたもの以外の光センサに関する情報とは異なる表示態様で表示するための信号を前記表示器に入力する。
【００２３】
本発明の他の実施態様によると、被測定光の強度の変動幅に係る情報を前記レベル判定手段に入力する変動幅入力手段を有し、前記レベル判定手段は、被測定光の強度が前記変動幅で変動した場合に、前記複数の光センサのそれぞれからの入力のレベルが前記現在のレベルから変動して、（ｉ）所定の第３のレベルを超えることがあるか否か、（ｉｉ）前記第３のレベルよりも小さい所定の第４のレベルを下回ることがあるか否か、又は（ｉｉｉ）前記第４のレベルを下回るか又は前記第３のレベルを超えることがあるか否かを判断し、前記表示情報発生手段は、前記レベル判定手段により（ｉ）前記第３のレベルを超えることがあると判断されるか、（ｉｉ）前記第４のレベルを下回ることがあると判断されるか、又は（ｉｉｉ）前記第４のレベルを下回るか又は前記第３のレベルを超えることがあると判断された光センサに関する前記レベル一覧内の少なくとも一つの項目の情報を、そのように判断されたもの以外の光センサに関する情報とは異なる表示態様で表示するための信号を前記表示器に入力する。
【００２４】
本発明の他の実施態様によると、被測定光の強度の変動幅に係る情報を前記レベル判定手段に入力する変動幅入力手段と、前記レンジ切り替え手段に前記複数の光センサのレンジを切り替えて再設定させるための信号を入力するレンジ再設定信号発生手段と、を有し、前記レベル判定手段は、被測定光の強度が前記変動幅で変動した場合に、前記複数の光センサのそれぞれからの入力のレベルが前記現在のレベルから変動して、（ｉ）所定の第３のレベルを超えることがあるか否か、（ｉｉ）前記第３のレベルよりも小さい所定の第４のレベルを下回ることがあるか否か、又は（ｉｉｉ）前記第４のレベルを下回るか又は前記第３のレベルを超えることがあるか否かを判断し、前記レンジ再設定信号発生手段は、前記レベル判定手段により（ｉ）前記第３のレベルを超えることがあると判断されるか、（ｉｉ）前記第４のレベルを下回ることがあると判断されるか、又は（ｉｉｉ）前記第４のレベルを下回るか又は前記第３のレベルを超えることがあると判断された前記光センサのレンジを切り替えて、前記レベル判定手段によりそのように判断されることがないレンジに再設定するための信号を、前記レンジ切り替え手段に入力する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、複数の光センサを使用して光の特性を測定する光測定器における各光センサのレンジを、被測定光の強度の予測される変動量などに応じて容易に設定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る光測定器の一実施例の概略構成を示すブロック図である。
【図２】レンジ設定画面の一例を示す模式図である。
【図３】レンジ設定画面の他の例を示す模式図である。
【図４】レンジ設定画面の他の例を示す模式図である。
【図５】本発明に係る光測定器の他の実施例の概略構成を示すブロック図である。
【図６】レンジ設定画面の他の例を示す模式図である。
【図７】従来の光測定器を説明するためのブロック図である。
【図８】測定時画面の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明に係る光測定器を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２８】
実施例１
図１は本発明に係る光測定器の一実施例の概略構成を示す。本実施例において、光測定器１００は、複数の光センサを使用して、ＬＥＤなどの光源の光の色度、照度、演色性、波長、パワーなどの光の特性を測定することができるものである。
【００２９】
光測定器１００は、複数のフォトダイオードとされる複数の光電変換素子Ｅ1〜Ｅnを有する。各光電変換素子Ｅ1〜Ｅnの光入射部分には、分光手段として分光透過特性が制限された光学フィルタ（バンドパスフィルタ）Ｆ1〜Ｆnが設けられている。各光電変換素子Ｅ1〜Ｅnに対応して、各光電変換素子Ｅ1〜Ｅnが受光して出力する信号を検出する検出回路Ｃ1〜Ｃnが設けられている。検出回路Ｃ1〜Ｃnは、光電変換素子Ｅ1〜Ｅnごとに設けられた電流−電圧変換アンプ（ＩＶ変換アンプ）とされる。異なる特性の光学フィルタＦ1〜Ｆnと光電変換素子Ｅ1〜Ｅnと検出回路Ｃ1〜Ｃnとが組み合わされて、分光感度特性が異なる複数個の光センサＳ1〜Ｓnが構成されている。
【００３０】
検出回路Ｃ1〜Ｃnは、光電変換素子Ｅ1〜Ｅnの信号のゲインを切り替えて光電変換素子Ｅ1〜Ｅnの信号を測定する複数のレンジを選択的に切り替えることが可能とされている。本実施例では、各検出回路Ｅ1〜Ｅnは、帰還抵抗をゲイン切り替えスイッチＧ1〜Ｇnによって切り替え、光電変換素子Ｅ1〜Ｅnのゲインを切り替えるレンジアンプとして構成されている。本実施例では、各レンジアンプのゲインは、１０倍ずつ４段階に変化するように構成されている。
【００３１】
本実施例では、一例として、光センサＳ1〜Ｓnの数は、３０個（即ち、ｎ＝３０）とされている。但し、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ｎ＝５〜１００など、任意に設定することができる。
【００３２】
又、光測定器１００は、Ａ／Ｄ変換器２、演算制御部であるＣＰＵ１、記憶手段としてのＲＯＭ３及びＲＡＭ４、表示器５、及び操作部６などを有する。
【００３３】
Ａ／Ｄ変換器２は、複数の光センサＳ1〜Ｓnから入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して、ＣＰＵ１に入力する。
【００３４】
ＣＰＵ１は、ＲＯＭ３に記憶されているプログラムやデータに従って光測定器１００の動作を統括的に制御する。特に、本実施例では、ＣＰＵ１は、Ａ／Ｄ変換器２から入力されるデジタル信号に基づいて被測定光の特性に係る情報を求める測定手段としての測定部１１の機能を有する。その他、詳しくは後述するように、ＣＰＵ１は、レンジ切り替え手段としてのレンジ切り替え部１２、レベル判定手段としてのレベル判定部１３、表示情報発生手段としての表示情報発生部１４の機能を有する。ＣＰＵ１は、ＲＯＭ３から読み込んだ所定のプログラムやデータに従って演算制御処理を行うことで、上記各機能を発揮する各手段を具現する。
【００３５】
ＲＯＭ３は、ＣＰＵ１がそれに従って制御を行うためのプログラムやデータを記憶する。ＲＡＭ４は、ＣＰＵ１の制御により書き込まれる測定データなどのデータを一時的に記憶する。
【００３６】
表示器５は、ＣＰＵ１によって求められた被測定光の特性に係る情報を表示する他、詳しくは後述するように、各光センサＳ1〜Ｓnのレンジの設定時にレンジ設定画面Ｄ1（図２など）を表示する。表示器５は、ＣＰＵ１の表示情報発生部１４が発生する信号に従って、表示器５上に所定の表示を行う。
【００３７】
操作部６は、測定の開始・終了の指示、各種設定値などの情報をＣＰＵ１に入力するために用いられる。操作部６は、表示器６とは別個に設けることができるが、表示器５と一体的な、所謂、タッチパネルとして構成することもできる。
【００３８】
光測定器１００で被測定光を測定する際には、被測定光を受光した光電変換素子Ｅ1〜Ｅnで光電変換されて発生した電流は、検出回路（電流検出回路）Ｃ1〜Ｃnで電圧に変換される。
【００３９】
光センサＳ1〜Ｓnからの信号は、Ａ／Ｄ変換器２に入力され、Ａ／Ｄ変換器２でＡ／Ｄ変換されて、演算制御部であるＣＰＵ１に取り込まれる。
【００４０】
ＣＰＵ１の測定部１１では、光センサＳ1〜Ｓnの分光感度特性（予め測定されて記憶されている）と、光センサＳ1〜Ｓnからの信号の強度と、に基づいて、被測定光の色度や光度などの被測定光の特性を演算する。表示情報発生部１４は、測定部１１により求められた結果を表示器３において表示するための信号を表示器５に入力する。
【００４１】
本実施例では、光センサＳ1〜Ｓnのレンジ設定は、自動又は固定が選択できるようになっている。光センサＳ1〜Ｓnのレンジの設定を自動にするか、固定にするかは、ユーザが操作部６からキー入力により、レンジ切り替え手段としてのＣＰＵ１のレンジ切り替え部１２に指示することで選択される。レンジ切り替え部１２は、複数の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれのレンジを独立して切り替えることができる。
【００４２】
レンジの設定を自動にすると、各光センサＳ1〜Ｓnのレンジは最適なレンジになるように設定される。本実施例では、ＲＯＭ３には、Ａ／Ｄ変換器２のフルスケール（例えば２Ｖ）に関する情報が記憶されており、被測定光の測定時には、ＣＰＵ１のレンジ切り替え部１２は、ＲＯＭ３に記憶されているＡ／Ｄ変換器２のフルスケールに関する情報を読み込み、各光センサＳ1〜ＳnからＡ／Ｄ変換器２への入力と比較することで、その入力のレベルが上記フルスケールを超えることでレンジオーバーが発生しないように、常に最適なレンジを選択し、自動的に切り替える。
【００４３】
一方、レンジの設定を固定にすると、各光センサＳ1〜Ｓnのレンジは、各光センサＳ1〜ＳnからＡ／Ｄ変換器２への入力に拘わらず、設定されたレンジに固定される。各光センサＳ1〜Ｓnのレンジは、ユーザが操作部６からキー入力によりＣＰＵ１のレンジ切り替え部１２に指示することで、任意の時点で、手動により切り替えることができるようになっている。従って、レンジの設定が固定されると、その後手動により切り替えられるか、又はレンジの設定が自動にされるまでは、レンジは変更されることはない。
【００４４】
本実施例では、測定時に光測定器１００の表示器５の表示される画面である測定時画面Ｄ2は、図８を参照して説明した従来のものと同様である。図示の例では、被測定光の光束や色度の測定結果Ｉ1を表示すると共に、光センサＳ1〜Ｓnのレンジの設定を自動にするか固定にするかの選択状態Ｉ2を表示し、又レンジの設定を固定にしたとき何れかの光センサＳ1〜Ｓnがレンジオーバーして測定している場合にレンジオーバーである旨Ｉ3を表示する。
【００４５】
ここで、前述のように、例えば製造ラインで測定対象光源（例えば、ＬＥＤ）の製品の選別をする時や発光色のバラツキを測定する時などには、光測定器１００に入力される被測定光はパルス光であることが多く、この場合、レンジの設定を自動にすると光測定器１００に入力される被測定光の明滅にレンジの切り替えが間に合わず、最適なレンジで測定することが困難となる。そのため、このような場合には、レンジを予め設定し、固定して測定することができる。
【００４６】
そして、本実施例の光測定器１００は、レンジを予め設定し、固定する際に、測定時に測定対象光源の強度のばらつきなどによってレンジオーバーが発生することがないように、各光センサＳ1〜Ｓnのレンジを設定することを容易とするために、レンジの設定時の画面Ｄ1であるレンジ設定画面Ｄ1（図２など）を表示器５に表示する制御を行う。
【００４７】
例えば製造ラインなどでレンジを固定して測定する場合には、被測定光の基準（代表値）となる測定対象光源をＤＣ点灯させて、この光を、光測定器１００のレンジの設定を自動に切り替えた上で測定する。これにより、各光センサＳ1〜Ｓnのレンジは自動で最適化される。
【００４８】
図２にレンジ設定画面Ｄ1の一例を示す。上述のようにレンジの設定を自動にして被測定光の基準（代表値）を測定しているとき、レベル判定手段としてのＣＰＵ１のレベル判定部１３が、複数の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれの現在のレンジに対する、複数の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれからの入力の現在のレベルを判定する。本実施例では、レベル判定部１３は、ＲＯＭ３に記憶されている、Ａ／Ｄ変換器２のフルスケールに関する情報を読み込み、各光センサＳ1〜ＳnからＡ／Ｄ変換器２への入力と比較することで、その入力のレベルが上記フルスケールに対して何％であるかを求める。又、本実施例では、各光センサＳ1〜Ｓnのレンジは、レンジ番号１〜４の４段階でレンジ切り替えが可能であり、レベル判定部１３はレンジ番号に対応付けて上記現在のレベルを判定する。
【００４９】
次に、表示情報発生手段としてのＣＰＵ１の表示情報発生部１４は、複数の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれを識別可能な識別情報と、複数の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれについての上記現在のレベルの情報と、を関連付けて現すレベル一覧Ｔを表示するための信号を発生し、その信号を表示器５に入力する。これにより、表示器５は、入力されたレベル一覧Ｔをレンジ設定画面Ｄ1において表示するための信号に従って、レベル一覧Ｔを含むレンジ設定画面Ｄ1を表示することができる。又、表示情報発生部１４は、上記現在のレベルの情報に加えて、各光センサＳ1〜Ｓnの現在選択されているレンジを表示する情報が、光センサＳ1〜Ｓnの識別情報と関連付けられたレベル一覧Ｔを表示するための信号を発生してもよい。
【００５０】
本実施例では、図２に示すように、表示情報発生部１４は、各光センサＳ1〜Ｓnの識別情報としてのＰＤ番号（ＰＤ１〜ＰＤ３０）ごとに、現在のレンジ番号と、Ａ／Ｄ変換器２のフルスケールに対する現在の入力のレベル（レンジに対する割合（％），Ａ／Ｄレベル）と、が関連付けられたレベル一覧Ｔを表示させる。
【００５１】
このように、光センサＳ1〜Ｓnごとに、現在のレンジ及びそのレンジに対して何％のレベルが入力されているかを一覧表示することで、ユーザは各光センサＳ1〜Ｓnのレンジ設定が最適かどうかを容易に確認することができる。
【００５２】
尚、本実施例では、現在のレベルを数値で表示するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図３に示すように、バーグラフなどで各レベルをグラフで表示することもできる。
【００５３】
この状態で、ユーザは、レンジの設定を固定に切り替えて、各光センサＳ1〜Ｓnのレンジを現在のレンジで固定する。レンジ切り替え部１２は、各光センサＳ1〜Ｓnの現在のレンジ番号をＲＡＭ４に記録する。
【００５４】
ユーザは、レベル一覧Ｔにおいて各光センサＳ1〜Ｓnの各レンジに対する現在の入力のレベルを確認して、何れのレンジも手動で変更する必要が無いと判断すれば、各光センサＳ1〜Ｓnのレンジを変更することなく、レンジの設定を固定にしたままで、例えばパルス光とされる測定対象光源の光を測定することができる。一方、ユーザが、被測定光の強度の予測される変動量、例えば製造ラインにおける測定対象光源たるＬＥＤなどの発光量の個体差によるバラツキの範囲、各光センサＳ1〜Ｓnの各レンジに対する現在の入力のレベルなどに基づいて、何れかの光センサＳ1〜Ｓnに関して、現在のレンジでは実際の被測定光の測定時にレンジオーバーとなる可能性があると判断した場合などには、操作部６からのキー入力により、レンジ切り替え部１２に指示することで、そのレンジを手動にて変更することができる。レンジ切り替え部１２は、変更されたレンジ番号をＲＡＭ４に記録する。その後、レンジの設定を固定したままで、例えばパルス光とされる測定対象光源からの光を測定することができる。
【００５５】
本実施例では、ユーザが、表示切り替え指示手段として機能する操作部６からのキー入力により、表示器５における表示の切り替えをＣＰＵ１の表示情報発生部１４に指示することで、表示器５に表示する画面を、図８に示すような測定時画面Ｄ2と、図２に示すようなレンジ設定時画面Ｄ1との間で切り替える。このように、本実施例では、表示情報発生部１４は、操作部６からの指示に応じて、レベル一覧Ｔを表示するための信号と、被測定光の特性に係る情報を表示するための信号と、を選択的に表示器５に入力する。これにより、必要時にのみ各レンジの設定を表示させて、操作性の向上を図ることができる。
【００５６】
ここで、ユーザが各レンジに対する現在の入力のレベルを確認することを容易とし、又ユーザにレンジの変更を促すために、レベル一覧Ｔにおいて、現在の入力のレベルが、被測定光の強度が変動することで一般にレンジオーバーが発生し易いと考えられる範囲に達している光センサＳ1〜Ｓnに関する情報については、それ以外のものと異なる表示態様で表示することができる。
【００５７】
更に説明すると、先ず、レベル判定部１３は、複数の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれについての上記現在のレベルが、所定の第１のレベル（例えば８０％）を超えるか否かを判断することができる。そして、表示情報発生部１４は、レベル判定部１３により上記第１のレベルを超えると判断され光センサＳ1〜Ｓnに関するレベル一覧Ｔ内の少なくとも一つの項目の情報（例えば、光センサＳ1〜Ｓnの識別情報、現在のレンジの情報、現在のレベルの情報、又はこれらの組み合わせ）を、そのように判断されたもの以外の光センサＳ1〜Ｓnに関する情報とは異なる表示態様で表示するための信号を表示器５に入力することができる。これにより、被測定光の強度が大きくなった場合に、光センサＳ1〜Ｓnからの入力のレベルがＡ／Ｄ変換器２のフルスケールを超えることでレンジオーバーが発生することがないように、ユーザが手動にてレンジを変更することを促すことができる。例えば、図２の例では、上記第１のレベルとして８０％を超えるレベルとなっている光センサＳ1〜Ｓnに関して、レベルの表示を点滅させるように設定されており、ＰＤ１９、ＰＤ２０の現在のレンジに対する入力のレベルが８５％、９０％と該当するため点滅している。
【００５８】
又、レベル判定部１３は、複数の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれについての上記現在のレベルが、上記第１のレベルよりも小さい所定の第２のレベル（例えば２０％）を下回るか否かを判断することができる。そして、表示情報発生部１４は、レベル判定部１３により上記第２のレベルを下回ると判断された光センサＳ1〜Ｓnに関するレベル一覧Ｔ内の少なくとも一つの項目の情報（レベルの表示など）を、そのように判断されたもの以外の光センサＳ1〜Ｓnに関する情報とは異なる表示態様で表示するための信号を表示器５に入力することができる。これにより、被測定光の強度が小さくなった場合に、光センサＳ1〜Ｓnからの入力のレベルがＡ／Ｄ変換器２のフルスケールに対して小さくなり過ぎることがないように、ユーザが手動にてレンジを変更することを促すことができる。例えば、上記第２のレベルとして３０％未満のレベルとなっている光センサＳ1〜Ｓnに関して、レベルの表示を点滅させることができる。
【００５９】
又、レベル判定部１３は、複数の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれについての上記現在のレベルが、上記第２のレベル（例えば２０％）を下回るか又は上記第１のレベル（例えば８０％）を超えるか否かを判断することができる。そして、表示情報発生部１４は、レベル判定部１３により上記第２のレベルを下回るか又は上記第１のレベルを超えると判断された光センサＳ1〜Ｓnに関するレベル一覧Ｔ内の少なくとも一つの項目の情報（レベルの表示など）を、そのように判断されたもの以外の光センサＳ1〜Ｓnに関する情報とは異なる表示態様で表示するための信号を表示器５に入力することができる。これにより、被測定光の強度が大きくなる場合にも、小さくなる場合にも対応することができる。
【００６０】
更に、ユーザが被測定光の強度の変動の割合を入力することにより、被測定光の強度の変動分を考慮して、レンジオーバーになりそうな光センサＳ1〜Ｓnについては、レベル一覧Ｔ内の表示が点滅するなどして、ユーザにレンジの変更を促すようにすることができる。
【００６１】
例えば、光源装置（ＬＥＤなど）の製造ラインなどにおいて、測定対象光源が発する光の強度が変動する場合、通常、基準となる発光スペクトルの全体が、高強度側又は低強度側にシフトする。従って、予め求められている各光センサＳ1〜Ｓnの受光光量と出力信号の強度との関係と、予測される被測定光の強度の変動幅とから、各光センサＳ1〜ＳnからＡ／Ｄ変換器２への入力が変動してＡ／Ｄ変換器２のフルスケールを超えるか否か、又はフルスケールに対して小さくなり過ぎるか否かを求めることができる。
【００６２】
更に説明すると、ユーザは、変動幅入力手段として機能する操作部６からキー入力により被測定光の強度の変動幅に係る情報をレベル判定部１３に入力する。図４に示すように、この変動幅の入力値Ｖ1を、レンジ設定画面Ｄ1に表示することができる。そして、先ず、レベル判定部１３は、被測定光の強度が上記変動幅で変動した場合に、複数の光センサＳ1〜Ｓnからの入力のレベルが現在のレベルから変動して、所定の第３のレベル（例えば１００％）を超えることがあるか否かを判断することができる。この場合、表示情報発生部１４は、レベル判定部１３により上記第３のレベルを超えることがあると判断された光センサＳ1〜Ｓnに関するレベル一覧Ｔ内の少なくとも一つの項目の情報（レベルの表示など）を、そのように判断されたもの以外の光センサＳ1〜Ｓnに関する情報とは異なる表示態様で表示するための信号を表示器５に入力することができる。レベル判定部１３は、ＲＯＭ３に予め記憶されている各光センサＳ1〜Ｓnの受光光量と出力信号の強度との関係を示す情報に基づいて、被測定光の強度が上記変動幅で変動した場合に、各光センサＳ1〜ＳnからＡ／Ｄ変換器２への入力がＡ／Ｄ変換器２のフルスケールを超えることがある否かを判断する。これにより、被測定光の強度が大きくなった場合に、光センサＳ1〜Ｓnからの入力のレベルがＡ／Ｄ変換器２のフルスケールを超えることでレンジオーバーが発生することがないように、ユーザが手動にてレンジを変更することを促すことができる。例えば、図４の例では、ＰＤ１９、ＰＤ２０の現在のレンジに対する入力のレベルが８５％、９０％であり、このレベルでは、操作部６から入力された被測定光の強度の変動分である５０％（被測定光の強度が現在の測定結果を元に、±５０％変動することを意味する。）だけ被測定光の強度が変動した場合に、レンジオーバーが発生することを、当該レベルの表示が点滅することで表している。
【００６３】
又、レベル判定部１３は、被測定光の強度が上記変動幅で変動した場合に、複数の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれからの入力のレベルが現在のレベルから変動して、上記第３のレベルよりも小さい所定の第４のレベル（例えば１％）を下回ることがあるか否かを判断することができる。この場合、表示情報発生部１４は、レベル判定部１３により上記第４のレベルを下回ることがあると判断された光センサＳ1〜Ｓnに関するレベル一覧Ｔ内の少なくとも一つの項目の情報（レベルの表示など）を、そのように判断されたもの以外の光センサＳ1〜Ｓnに関する情報とは異なる表示態様で表示するための信号を表示器５に入力することができる。これにより、被測定光の強度が小さくなった場合に、光センサＳ1〜Ｓnからの入力のレベルがＡ／Ｄ変換器２のフルスケールに対して小さくなり過ぎることがないように、ユーザが手動にてレンジを変更することを促すことができる。このように、レンジオーバーのみでなく、レンジに対して入力が低い場合にも、レンジ変更を促す表示を行うことができる。
【００６４】
又、レベル判定部１３は、被測定光の強度が上記変動幅で変動した場合に、複数の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれからの入力のレベルが現在のレベルから変動して、上記第４のレベル（例えば１％）を下回るか又は上記第３のレベル（例えば１００％）を超えることがあるか否かを判断することができる。この場合、表示情報発生部１４は、レベル判定部１３により上記第４のレベルを下回るか又は前記第３のレベルを超えることがあると判断された光センサＳ1〜Ｓnに関するレベル一覧Ｔ内の少なくとも一つの項目の情報（レベルの表示など）を、そのように判断されたもの以外の光センサＳ1〜Ｓnに関する情報とは異なる表示態様で表示するための信号を表示器５に入力することができる。これにより、被測定光の強度が大きくなる場合にも、小さくなる場合にも対応することができる。
【００６５】
尚、上記第１のレベルと上記第３のレベルは同じであってもよいし異なっていてもよい。同様に、上記第２のレベルと上記第４のレベルは同じであってもよいし異なっていてもよい。
【００６６】
又、上述の「異なる表示態様」は、これに限定されるものではないが、表示の色、大きさ、字体、文字・図形・記号の付加、点滅の有無、又はこれらの組み合わせを異ならせることで強調して表示する態様とすることが好ましい。例えば、図３のようなバーグラフでレベルを表示する場合、当該バーグラフの色を変更させて強調する方法で表示することができる。
【００６７】
以上のように、本実施例では、レベル一覧Ｔを表示することによって、ユーザは複数の光センサＳ1〜Ｓnの個々のレンジを設定する際に、各レンジが最適かどうかの確認を容易に行うことができる。又、レベル一覧Ｔは、ユーザが測定時にレンジオーバーが発生しないようにレンジを変更するのを補助することができる。
【００６８】
実施例２
次に、本発明に係る他の実施例について説明する。本実施例の光検出器の基本的な構成及び動作は、実施例１のもの同様であるので、実施例１のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００６９】
図５は、本実施例の光測定器１００の概略構成を示す。本実施例では、各光センサＳ1〜Ｓnのレンジの設定時に、予測される被測定光の強度の変動幅に基づいて各レンジを自動的に再設定できるようにする。
【００７０】
本実施例では、ＣＰＵ１は、レンジ再設定信号発生手段としての再設定信号発生部１５としての機能を有する。このレンジ再設定信号発生手段は、レンジ切り替え手段としてのレンジ切り替え部１２に複数の光センサＳ1〜Ｓnのレンジを再設定させるための信号を入力するものである。そして、再設定信号発生部１５は、概略、実施例１において説明したように、レベル判定部１３が、ユーザが入力した被測定光の強度の変動の割合に基づいて、光センサＳ1〜Ｓnの現在のレンジでは、実際の測定時に入力のレベルが所定の第３のレベル（例えば１００％）を超えるか又は所定の第４のレベル（例えば１％）を下回ることがあると判断した光センサＳ1〜Ｓnについて、そのレンジを自動的に変更する。
【００７１】
例えば、実施例１で説明したのと同様にして、予め被測定光の基準（代表値）となる測定対象光源をＤＣ点灯させて、この光を、光測定器１００のレンジを自動で設定して、各光センサＳ1〜Ｓnについて最適化されたレンジで固定して測定する。レンジ切り替え部１２は、各光センサＳ1〜Ｓnの識別情報としてのＰＤ番号ごとに、このときの各光センサＳ1〜Ｓnの現在のレンジ番号とそのＡ／ＤレベルとをＲＡＭ４に記録する。
【００７２】
そして、操作部６からのキー入力により、被測定光の強度の変動の割合をユーザが入力し、レンジの再設定を指示することで、被測定光の強度の変動分を考慮して、全ての光センサＳ1〜Ｓnのレンジを自動で設定することができる。
【００７３】
図６は本実施例におけるレンジ設定画面Ｄ1の一例を示す。本実施例では、実施例１と同様に、レンジ設定画面Ｄ1には、レベル一覧Ｔなどが表示されている。又、実施例１において、一般的に或いはユーザが入力した被測定光の強度の変動の割合から被測定光の強度の変動分を考慮して、レンジオーバーやレンジに対して入力が小さくなり過ぎることが発生しそうな光センサＳ1〜Ｓnを判定したのと同様にして、レベル判定部１３がいずれかの光センサＳ1〜Ｓnについてレンジオーバーなどが発生することがあると判定した場合に、レンジの再設定の指示を入力すべきことをユーザに促す表示Ｒ1を表示させるための信号を表示情報発生部１４が表示器５に入力することができる。尚、本実施例においても、実施例１と同様にして、レンジオーバーなどが発生することがあると判定された光センサＳ1〜Ｓnについてのレベル一覧Ｔ内の表示態様を、それ以外の光センサＳ1〜Ｓnについての表示態様と異ならせることができ、これによりユーザにレンジの再設定の指示を入力すべきことをユーザに促すことができる。又、被測定光の強度の変動の割合をユーザが入力することにより、レンジの再設定が必要な場合には自動でレンジの再設定が行われるようにしてもよい。
【００７４】
更に説明すると、ユーザは、変動幅入力手段として機能する操作部６からキー入力により被測定光の強度の変動幅に係る情報をレベル判定部１３に入力する。そして、レベル判定部１３は、実施例１で説明したのと同様にして、被測定光の強度が上記変動幅で変動した場合に、複数の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれからの入力のレベルが現在のレベルから変動して、所定の第３のレベル（例えば１００％）を超えることがあるか否かを判断することができる。この場合、再設定信号発生部１５は、レベル判定部１３により上記第３のレベルを超えることがあると判断された光センサＳ1〜Ｓnのレンジを切り替えて、被測定光の強度が上記変動幅で変動して当該光センサからの入力のレベルが現在のレベルから変動しても、入力のレベルが上記第３のレベルを超えることがないレンジに再設定するための信号を、レンジ切り替え部１２に入力する。
【００７５】
又、レベル判定部１３は、被測定光の強度が上記変動幅で変動した場合に、複数の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれからの入力のレベルが現在のレベルから変動して、所定の第４のレベル（例えば１％）を下回ることがあるか否かを判断することができる。この場合、再設定信号発生部１５は、レベル判定部１３により上記第４のレベルを下回ることがあると判断された光センサＳ1〜Ｓnのレンジを切り替えて、被測定光の強度が上記変動幅で変動して当該光センサからの入力のレベルが現在のレベルから変動しても、入力のレベルが上記第４のレベルを下回ることがないレンジに再設定するための信号を、レンジ切り替え部１２に入力する。
【００７６】
又、レベル判定部１３は、被測定光の強度が上記変動幅で変動した場合に、複数の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれからの入力のレベルが現在のレベルから変動して、上記第４のレベル（例えば１％）を下回るか又は上記第３のレベル（例えば１００％）を超えることがあるか否かを判断することができる。この場合、再設定信号発生部１５は、レベル判定部１３により上記第４のレベルを下回るか又は上記第３のレベルを超えることがあると判断された光センサＳ1〜Ｓnのレンジを切り替えて、被測定光の強度が上記変動幅で変動して当該光センサからの入力のレベルが現在のレベルから変動しても、入力のレベルが上記第４のレベルを下回るか又は上記第３のレベルを超えることがないレンジに再設定するための信号を、レンジ切り替え部１２に入力する。
【００７７】
本実施例では、レンジ再設定信号発生部１２は、レンジ再設定指示手段として機能する操作部６から、当該切り替えのための信号の発生を指示することで当該信号を発生する。
【００７８】
以上のように、本実施例では、ユーザは、複数の光センサＳ1〜Ｓnの個々のレンジを手動で設定することが不要になる。又、予めユーザによって入力された、予測される被測定光の強度の変動の値によって各光センサＳ1〜Ｓnのレンジを自動で設定することで、測定対象光源の光が変動範囲内で変化したとしても、全てのレンジにおいてレンジをオーバーすることはなく、正確な測定が可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１ ＣＰＵ１
２ Ａ／Ｄ変換器
３ ＲＯＭ
４ ＲＡＭ
５ 表示器
６ 操作部
１１ 測定部
１２ レンジ切り替え部
１３ レベル判定部
１４ 表示情報発生部
１５ 再設定信号発生部
Ｃ1〜Ｃn 検出回路
Ｅ1〜Ｅn 光電変換素子
Ｓ1〜Ｓn 光センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、蛍光灯、電球、ＬＥＤ照明、ＬＥＤ素子、ＬＤ、ＬＣＤ（液晶ディスプレー）などの光源の光の色度、照度、演色性、波長、パワーなどの光の特性を測定する光測定器に関し、特に、複数の光センサを使用して光の特性を測定する光測定器における各光センサのレンジの設定に係る機能に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の光センサを有し、それぞれの光センサが異なる波長帯の光を検出するように構成された光測定器がある（特許文献１）。
【０００３】
図７に従来の光測定器の一例の概略構成を示す。同図に示す光測定器２００は、複数のフォトダイオードとされる複数の光電変換素子Ｅ1〜Ｅnを有する。各光電変換素子Ｅ1〜Ｅnの光入射部分には、分光手段として分光透過特性が制限された光学フィルタ（バンドパスフィルタ）Ｆ1〜Ｆnが設けられている。各光電変換素子Ｅ1〜Ｅnに対応して各光電変換素子Ｅ1〜Ｅnが受光して出力する信号を検出する検出回路Ｃ1〜Ｃnが設けられている。検出回路Ｃ1〜Ｃnは、光電変換素子Ｅ1〜Ｅnごとに設けられた電流−電圧変換アンプ（ＩＶ変換アンプ）とされる。このように、異なる特性の光学フィルタＦ1〜Ｆnと光電変換素子Ｅ1〜Ｅnと検出回路Ｃ1〜Ｃnとが組み合わされて、分光感度特性が異なる複数個の光センサＳ1〜Ｓnが構成されている。
【０００４】
この光測定器２００で被測定光を測定する際には、被測定光を受光した光電変換素子Ｅ1〜Ｅnで光電変換されて発生した電流は、検出回路（電流検出回路）Ｃ1〜Ｃnで電圧に変換される。
【０００５】
一般に、検出回路Ｃ1〜Ｃnは、帰還系の抵抗値や容量値（積分回路の場合）をゲイン切り替えスイッチＧ1〜Ｇnによって切り替え、光電変換素子Ｅ1〜Ｅnの信号のゲインを切り替えるレンジアンプとして使用される。レンジアンプのゲインは、一般に１０倍ずつ変化する。
【０００６】
光センサＳ1〜Ｓnからの信号は、Ａ／Ｄ変換器２０２に入力され、Ａ／Ｄ変換器２０２でＡ／Ｄ変換されて、演算制御部であるＣＰＵ２０１に取り込まれる。
【０００７】
ＣＰＵ２０１では、光センサＳ1〜Ｓnの分光感度特性（予め測定されて記憶されている）と、光センサＳ1〜Ｓnからの信号の強度と、に基づいて、被測定光の色度や光度などの被測定光の特性を演算して、結果を表示器２０３において表示する。
【０００８】
Ａ／Ｄ変換器２０２のフルスケールに対して適切なレベルの信号を入力できるように光センサＳ1〜Ｓnのレンジを切り替えることで、Ｓ／Ｎ比の高い測定データをＣＰＵ２０１に入力して、より精度の高い測定結果を得ることができる。光センサＳ1〜Ｓnのレンジ設定は、自動又は固定が選択できるようにすることができる。
【０００９】
上述のような光測定器２００では、複数個の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれに検出回路Ｃ1〜Ｃnが設けられているため、Ｓ／Ｎ比が良い測定が可能である。つまり、一般に、ポリクロメータなどで使用しているリニアセンサやＣＣＤなどは、全てのフォトダイオードが一つの読み出し回路で信号を出力するため、そのような構成と比較すると、上述のような光測定器２００は、ダイナミックレンジが広く、Ｓ／Ｎ比が良い構成である。
【００１０】
図８は、光測定器２００の測定結果を表示する測定時画面Ｄ2の一例を示す。図示の例では、被測定光の光束や色度の測定結果Ｉ1を表示している。又、光センサＳ1〜Ｓnのレンジの設定を自動にするか固定にするかの選択状態Ｉ2を表示している。又、レンジの設定を固定にしたとき、何れかの光センサＳ1〜Ｓnがレンジオーバーして測定している場合に、レンジオーバーである旨Ｉ3を表示するようになっている。
【００１１】
上述のような光測定器２００の光センサＳ1〜Ｓnの数は、例えば１０個、２０個、３０個などと多く、その中の１個でもレンジオーバーした場合、測定値が不正確になる。
【００１２】
一般にレンジの設定は自動にされ、各光センサＳ1〜Ｓnに最適なレンジになるように設定される。光測定器２００の入力範囲内の信号であれば、各光センサＳ1〜Ｓnのレンジの設定を自動にすれば、何れの光センサＳ1〜Ｓnについてもレンジオーバーすることはない。
【００１３】
しかし、例えば、被測定光がパルス光である場合などには、レンジを固定して測定する必要がある。つまり、例えば製造ラインで測定する時、より具体的には、例えば測定対象光源（例えば、ＬＥＤ）の製品の選別をする時や発光色のバラツキを測定する時などには、光測定器２００に入力される被測定光はパルス光であることが多い。この場合、レンジの設定を自動にすると、光測定器２００の回路構成の制約などから、光測定器２００に入力される被測定光の明滅に光センサＳ1〜Ｓnのレンジの切り替えが間に合わず、最適なレンジで測定することが困難となる。そのため、このような場合には、一般に、レンジを固定して測定する。
【００１４】
このようにレンジを固定して測定する場合、例えば、予め被測定光の基準（代表値）となる測定対象光源をＤＣ点灯させ、光測定器２００の各光センサＳ1〜Ｓnのレンジを自動で設定して、各レンジをその際に最適化されたレンジで固定する。その後、各光センサＳ1〜Ｓnのレンジを固定したまま、測定対象光源の光を測定するような手順になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００２−０１３９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上述のようにして、例えば製造ラインなどで測定する場合に、各光センサＳ1〜Ｓnのレンジを予め設定して固定することができる。
【００１７】
しかし、例えば測定対象光源の強度のばらつきなどによって、上述のようにして予め被測定光の基準となる測定対象光源によって最適化されたレンジに対して、レンジオーバーするような光が入力され得る場合がある。
【００１８】
このような場合には、予め測定対象光源の強度のばらつきを考慮して、レンジオーバーしないように、各光センサＳ1〜Ｓnのレンジを設定することが望まれる。
【００１９】
しかしながら、従来、複数の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれに関して、個々にその検出回路Ｃ1〜Ｃnのレンジを設定するのは、非常に面倒な作業である。
【００２０】
従って、本発明の目的は、複数の光センサを使用して光の特性を測定する光測定器における各光センサのレンジを、被測定光の強度の予測される変動量などに応じて容易に設定することを可能とする光測定器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的は本発明に係る光測定器にて達成される。要約すれば、本発明は、光電変換素子、及び前記光電変換素子が受光して出力する信号を検出する検出回路であって前記光電変換素子の信号のゲインを切り替えて前記光電変換素子の信号を測定する複数のレンジを選択的に切り替え可能な検出回路をそれぞれが備えた複数の光センサと、前記複数の光センサから入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記デジタル信号に基づいて求められた被測定光の特性に係る情報を表示する表示器と、を有する光測定器において、前記複数の光センサのそれぞれのレンジを独立して切り替えるレンジ切り替え手段と、前記複数の光センサのそれぞれの現在のレンジに対する、前記複数の光センサのそれぞれからの入力の現在のレベルを判定するレベル判定手段と、前記複数の光センサのそれぞれを識別可能な識別情報と、前記複数の光センサのそれぞれについての前記現在のレベルの情報と、を関連付けて表すレベル一覧を表示するための信号を前記表示器に入力する表示情報発生手段と、を有することを特徴とする光測定器である。
【００２２】
本発明の一実施態様によると、前記レベル判定手段は、前記複数の光センサのそれぞれについての前記現在のレベルが、（ｉ）所定の第１のレベルを超えるか否か、（ｉｉ）前記第１のレベルよりも小さい所定の第２のレベルを下回るか否か、又は（ｉｉｉ）前記第２のレベルを下回るか又は前記第１のレベルを超えるか否かを判断し、前記表示情報発生手段は、前記レベル判定手段により（ｉ）前記第１のレベルを超えると判断されるか、（ｉｉ）前記第２のレベルを下回ると判断されるか、又は（ｉｉｉ）前記第２のレベルを下回るか又は前記第１のレベルを超えると判断された光センサに関する前記レベル一覧内の少なくとも一つの項目の情報を、そのように判断されたもの以外の光センサに関する情報とは異なる表示態様で表示するための信号を前記表示器に入力する。
【００２３】
本発明の他の実施態様によると、被測定光の強度の変動幅に係る情報を前記レベル判定手段に入力する変動幅入力手段を有し、前記レベル判定手段は、被測定光の強度が前記変動幅で変動した場合に、前記複数の光センサのそれぞれからの入力のレベルが前記現在のレベルから変動して、（ｉ）所定の第３のレベルを超えることがあるか否か、（ｉｉ）前記第３のレベルよりも小さい所定の第４のレベルを下回ることがあるか否か、又は（ｉｉｉ）前記第４のレベルを下回るか又は前記第３のレベルを超えることがあるか否かを判断し、前記表示情報発生手段は、前記レベル判定手段により（ｉ）前記第３のレベルを超えることがあると判断されるか、（ｉｉ）前記第４のレベルを下回ることがあると判断されるか、又は（ｉｉｉ）前記第４のレベルを下回るか又は前記第３のレベルを超えることがあると判断された光センサに関する前記レベル一覧内の少なくとも一つの項目の情報を、そのように判断されたもの以外の光センサに関する情報とは異なる表示態様で表示するための信号を前記表示器に入力する。
【００２４】
本発明の他の実施態様によると、被測定光の強度の変動幅に係る情報を前記レベル判定手段に入力する変動幅入力手段と、前記レンジ切り替え手段に前記複数の光センサのレンジを切り替えて再設定させるための信号を入力するレンジ再設定信号発生手段と、を有し、前記レベル判定手段は、被測定光の強度が前記変動幅で変動した場合に、前記複数の光センサのそれぞれからの入力のレベルが前記現在のレベルから変動して、（ｉ）所定の第３のレベルを超えることがあるか否か、（ｉｉ）前記第３のレベルよりも小さい所定の第４のレベルを下回ることがあるか否か、又は（ｉｉｉ）前記第４のレベルを下回るか又は前記第３のレベルを超えることがあるか否かを判断し、前記レンジ再設定信号発生手段は、前記レベル判定手段により（ｉ）前記第３のレベルを超えることがあると判断されるか、（ｉｉ）前記第４のレベルを下回ることがあると判断されるか、又は（ｉｉｉ）前記第４のレベルを下回るか又は前記第３のレベルを超えることがあると判断された前記光センサのレンジを切り替えて、前記レベル判定手段によりそのように判断されることがないレンジに再設定するための信号を、前記レンジ切り替え手段に入力する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、複数の光センサを使用して光の特性を測定する光測定器における各光センサのレンジを、被測定光の強度の予測される変動量などに応じて容易に設定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る光測定器の一実施例の概略構成を示すブロック図である。
【図２】レンジ設定画面の一例を示す模式図である。
【図３】レンジ設定画面の他の例を示す模式図である。
【図４】レンジ設定画面の他の例を示す模式図である。
【図５】本発明に係る光測定器の他の実施例の概略構成を示すブロック図である。
【図６】レンジ設定画面の他の例を示す模式図である。
【図７】従来の光測定器を説明するためのブロック図である。
【図８】測定時画面の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明に係る光測定器を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２８】
実施例１
図１は本発明に係る光測定器の一実施例の概略構成を示す。本実施例において、光測定器１００は、複数の光センサを使用して、ＬＥＤなどの光源の光の色度、照度、演色性、波長、パワーなどの光の特性を測定することができるものである。
【００２９】
光測定器１００は、複数のフォトダイオードとされる複数の光電変換素子Ｅ1〜Ｅnを有する。各光電変換素子Ｅ1〜Ｅnの光入射部分には、分光手段として分光透過特性が制限された光学フィルタ（バンドパスフィルタ）Ｆ1〜Ｆnが設けられている。各光電変換素子Ｅ1〜Ｅnに対応して、各光電変換素子Ｅ1〜Ｅnが受光して出力する信号を検出する検出回路Ｃ1〜Ｃnが設けられている。検出回路Ｃ1〜Ｃnは、光電変換素子Ｅ1〜Ｅnごとに設けられた電流−電圧変換アンプ（ＩＶ変換アンプ）とされる。異なる特性の光学フィルタＦ1〜Ｆnと光電変換素子Ｅ1〜Ｅnと検出回路Ｃ1〜Ｃnとが組み合わされて、分光感度特性が異なる複数個の光センサＳ1〜Ｓnが構成されている。
【００３０】
検出回路Ｃ1〜Ｃnは、光電変換素子Ｅ1〜Ｅnの信号のゲインを切り替えて光電変換素子Ｅ1〜Ｅnの信号を測定する複数のレンジを選択的に切り替えることが可能とされている。本実施例では、各検出回路Ｅ1〜Ｅnは、帰還抵抗をゲイン切り替えスイッチＧ1〜Ｇnによって切り替え、光電変換素子Ｅ1〜Ｅnのゲインを切り替えるレンジアンプとして構成されている。本実施例では、各レンジアンプのゲインは、１０倍ずつ４段階に変化するように構成されている。
【００３１】
本実施例では、一例として、光センサＳ1〜Ｓnの数は、３０個（即ち、ｎ＝３０）とされている。但し、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ｎ＝５〜１００など、任意に設定することができる。
【００３２】
又、光測定器１００は、Ａ／Ｄ変換器２、演算制御部であるＣＰＵ１、記憶手段としてのＲＯＭ３及びＲＡＭ４、表示器５、及び操作部６などを有する。
【００３３】
Ａ／Ｄ変換器２は、複数の光センサＳ1〜Ｓnから入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して、ＣＰＵ１に入力する。
【００３４】
ＣＰＵ１は、ＲＯＭ３に記憶されているプログラムやデータに従って光測定器１００の動作を統括的に制御する。特に、本実施例では、ＣＰＵ１は、Ａ／Ｄ変換器２から入力されるデジタル信号に基づいて被測定光の特性に係る情報を求める測定手段としての測定部１１の機能を有する。その他、詳しくは後述するように、ＣＰＵ１は、レンジ切り替え手段としてのレンジ切り替え部１２、レベル判定手段としてのレベル判定部１３、表示情報発生手段としての表示情報発生部１４の機能を有する。ＣＰＵ１は、ＲＯＭ３から読み込んだ所定のプログラムやデータに従って演算制御処理を行うことで、上記各機能を発揮する各手段を具現する。
【００３５】
ＲＯＭ３は、ＣＰＵ１がそれに従って制御を行うためのプログラムやデータを記憶する。ＲＡＭ４は、ＣＰＵ１の制御により書き込まれる測定データなどのデータを一時的に記憶する。
【００３６】
表示器５は、ＣＰＵ１によって求められた被測定光の特性に係る情報を表示する他、詳しくは後述するように、各光センサＳ1〜Ｓnのレンジの設定時にレンジ設定画面Ｄ1（図２など）を表示する。表示器５は、ＣＰＵ１の表示情報発生部１４が発生する信号に従って、表示器５上に所定の表示を行う。
【００３７】
操作部６は、測定の開始・終了の指示、各種設定値などの情報をＣＰＵ１に入力するために用いられる。操作部６は、表示器６とは別個に設けることができるが、表示器５と一体的な、所謂、タッチパネルとして構成することもできる。
【００３８】
光測定器１００で被測定光を測定する際には、被測定光を受光した光電変換素子Ｅ1〜Ｅnで光電変換されて発生した電流は、検出回路（電流検出回路）Ｃ1〜Ｃnで電圧に変換される。
【００３９】
光センサＳ1〜Ｓnからの信号は、Ａ／Ｄ変換器２に入力され、Ａ／Ｄ変換器２でＡ／Ｄ変換されて、演算制御部であるＣＰＵ１に取り込まれる。
【００４０】
ＣＰＵ１の測定部１１では、光センサＳ1〜Ｓnの分光感度特性（予め測定されて記憶されている）と、光センサＳ1〜Ｓnからの信号の強度と、に基づいて、被測定光の色度や光度などの被測定光の特性を演算する。表示情報発生部１４は、測定部１１により求められた結果を表示器３において表示するための信号を表示器５に入力する。
【００４１】
本実施例では、光センサＳ1〜Ｓnのレンジ設定は、自動又は固定が選択できるようになっている。光センサＳ1〜Ｓnのレンジの設定を自動にするか、固定にするかは、ユーザが操作部６からキー入力により、レンジ切り替え手段としてのＣＰＵ１のレンジ切り替え部１２に指示することで選択される。レンジ切り替え部１２は、複数の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれのレンジを独立して切り替えることができる。
【００４２】
レンジの設定を自動にすると、各光センサＳ1〜Ｓnのレンジは最適なレンジになるように設定される。本実施例では、ＲＯＭ３には、Ａ／Ｄ変換器２のフルスケール（例えば２Ｖ）に関する情報が記憶されており、被測定光の測定時には、ＣＰＵ１のレンジ切り替え部１２は、ＲＯＭ３に記憶されているＡ／Ｄ変換器２のフルスケールに関する情報を読み込み、各光センサＳ1〜ＳnからＡ／Ｄ変換器２への入力と比較することで、その入力のレベルが上記フルスケールを超えることでレンジオーバーが発生しないように、常に最適なレンジを選択し、自動的に切り替える。
【００４３】
一方、レンジの設定を固定にすると、各光センサＳ1〜Ｓnのレンジは、各光センサＳ1〜ＳnからＡ／Ｄ変換器２への入力に拘わらず、設定されたレンジに固定される。各光センサＳ1〜Ｓnのレンジは、ユーザが操作部６からキー入力によりＣＰＵ１のレンジ切り替え部１２に指示することで、任意の時点で、手動により切り替えることができるようになっている。従って、レンジの設定が固定されると、その後手動により切り替えられるか、又はレンジの設定が自動にされるまでは、レンジは変更されることはない。
【００４４】
本実施例では、測定時に光測定器１００の表示器５の表示される画面である測定時画面Ｄ2は、図８を参照して説明した従来のものと同様である。図示の例では、被測定光の光束や色度の測定結果Ｉ1を表示すると共に、光センサＳ1〜Ｓnのレンジの設定を自動にするか固定にするかの選択状態Ｉ2を表示し、又レンジの設定を固定にしたとき何れかの光センサＳ1〜Ｓnがレンジオーバーして測定している場合にレンジオーバーである旨Ｉ3を表示する。
【００４５】
ここで、前述のように、例えば製造ラインで測定対象光源（例えば、ＬＥＤ）の製品の選別をする時や発光色のバラツキを測定する時などには、光測定器１００に入力される被測定光はパルス光であることが多く、この場合、レンジの設定を自動にすると光測定器１００に入力される被測定光の明滅にレンジの切り替えが間に合わず、最適なレンジで測定することが困難となる。そのため、このような場合には、レンジを予め設定し、固定して測定することができる。
【００４６】
そして、本実施例の光測定器１００は、レンジを予め設定し、固定する際に、測定時に測定対象光源の強度のばらつきなどによってレンジオーバーが発生することがないように、各光センサＳ1〜Ｓnのレンジを設定することを容易とするために、レンジの設定時の画面Ｄ1であるレンジ設定画面Ｄ1（図２など）を表示器５に表示する制御を行う。
【００４７】
例えば製造ラインなどでレンジを固定して測定する場合には、被測定光の基準（代表値）となる測定対象光源をＤＣ点灯させて、この光を、光測定器１００のレンジの設定を自動に切り替えた上で測定する。これにより、各光センサＳ1〜Ｓnのレンジは自動で最適化される。
【００４８】
図２にレンジ設定画面Ｄ1の一例を示す。上述のようにレンジの設定を自動にして被測定光の基準（代表値）を測定しているとき、レベル判定手段としてのＣＰＵ１のレベル判定部１３が、複数の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれの現在のレンジに対する、複数の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれからの入力の現在のレベルを判定する。本実施例では、レベル判定部１３は、ＲＯＭ３に記憶されている、Ａ／Ｄ変換器２のフルスケールに関する情報を読み込み、各光センサＳ1〜ＳnからＡ／Ｄ変換器２への入力と比較することで、その入力のレベルが上記フルスケールに対して何％であるかを求める。又、本実施例では、各光センサＳ1〜Ｓnのレンジは、レンジ番号１〜４の４段階でレンジ切り替えが可能であり、レベル判定部１３はレンジ番号に対応付けて上記現在のレベルを判定する。
【００４９】
次に、表示情報発生手段としてのＣＰＵ１の表示情報発生部１４は、複数の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれを識別可能な識別情報と、複数の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれについての上記現在のレベルの情報と、を関連付けて現すレベル一覧Ｔを表示するための信号を発生し、その信号を表示器５に入力する。これにより、表示器５は、入力されたレベル一覧Ｔをレンジ設定画面Ｄ1において表示するための信号に従って、レベル一覧Ｔを含むレンジ設定画面Ｄ1を表示することができる。又、表示情報発生部１４は、上記現在のレベルの情報に加えて、各光センサＳ1〜Ｓnの現在選択されているレンジを表示する情報が、光センサＳ1〜Ｓnの識別情報と関連付けられたレベル一覧Ｔを表示するための信号を発生してもよい。
【００５０】
本実施例では、図２に示すように、表示情報発生部１４は、各光センサＳ1〜Ｓnの識別情報としてのＰＤ番号（ＰＤ１〜ＰＤ３０）ごとに、現在のレンジ番号と、Ａ／Ｄ変換器２のフルスケールに対する現在の入力のレベル（レンジに対する割合（％），Ａ／Ｄレベル）と、が関連付けられたレベル一覧Ｔを表示させる。
【００５１】
このように、光センサＳ1〜Ｓnごとに、現在のレンジ及びそのレンジに対して何％のレベルが入力されているかを一覧表示することで、ユーザは各光センサＳ1〜Ｓnのレンジ設定が最適かどうかを容易に確認することができる。
【００５２】
尚、本実施例では、現在のレベルを数値で表示するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図３に示すように、バーグラフなどで各レベルをグラフで表示することもできる。
【００５３】
この状態で、ユーザは、レンジの設定を固定に切り替えて、各光センサＳ1〜Ｓnのレンジを現在のレンジで固定する。レンジ切り替え部１２は、各光センサＳ1〜Ｓnの現在のレンジ番号をＲＡＭ４に記録する。
【００５４】
ユーザは、レベル一覧Ｔにおいて各光センサＳ1〜Ｓnの各レンジに対する現在の入力のレベルを確認して、何れのレンジも手動で変更する必要が無いと判断すれば、各光センサＳ1〜Ｓnのレンジを変更することなく、レンジの設定を固定にしたままで、例えばパルス光とされる測定対象光源の光を測定することができる。一方、ユーザが、被測定光の強度の予測される変動量、例えば製造ラインにおける測定対象光源たるＬＥＤなどの発光量の個体差によるバラツキの範囲、各光センサＳ1〜Ｓnの各レンジに対する現在の入力のレベルなどに基づいて、何れかの光センサＳ1〜Ｓnに関して、現在のレンジでは実際の被測定光の測定時にレンジオーバーとなる可能性があると判断した場合などには、操作部６からのキー入力により、レンジ切り替え部１２に指示することで、そのレンジを手動にて変更することができる。レンジ切り替え部１２は、変更されたレンジ番号をＲＡＭ４に記録する。その後、レンジの設定を固定したままで、例えばパルス光とされる測定対象光源からの光を測定することができる。
【００５５】
本実施例では、ユーザが、表示切り替え指示手段として機能する操作部６からのキー入力により、表示器５における表示の切り替えをＣＰＵ１の表示情報発生部１４に指示することで、表示器５に表示する画面を、図８に示すような測定時画面Ｄ2と、図２に示すようなレンジ設定時画面Ｄ1との間で切り替える。このように、本実施例では、表示情報発生部１４は、操作部６からの指示に応じて、レベル一覧Ｔを表示するための信号と、被測定光の特性に係る情報を表示するための信号と、を選択的に表示器５に入力する。これにより、必要時にのみ各レンジの設定を表示させて、操作性の向上を図ることができる。
【００５６】
ここで、ユーザが各レンジに対する現在の入力のレベルを確認することを容易とし、又ユーザにレンジの変更を促すために、レベル一覧Ｔにおいて、現在の入力のレベルが、被測定光の強度が変動することで一般にレンジオーバーが発生し易いと考えられる範囲に達している光センサＳ1〜Ｓnに関する情報については、それ以外のものと異なる表示態様で表示することができる。
【００５７】
更に説明すると、先ず、レベル判定部１３は、複数の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれについての上記現在のレベルが、所定の第１のレベル（例えば８０％）を超えるか否かを判断することができる。そして、表示情報発生部１４は、レベル判定部１３により上記第１のレベルを超えると判断され光センサＳ1〜Ｓnに関するレベル一覧Ｔ内の少なくとも一つの項目の情報（例えば、光センサＳ1〜Ｓnの識別情報、現在のレンジの情報、現在のレベルの情報、又はこれらの組み合わせ）を、そのように判断されたもの以外の光センサＳ1〜Ｓnに関する情報とは異なる表示態様で表示するための信号を表示器５に入力することができる。これにより、被測定光の強度が大きくなった場合に、光センサＳ1〜Ｓnからの入力のレベルがＡ／Ｄ変換器２のフルスケールを超えることでレンジオーバーが発生することがないように、ユーザが手動にてレンジを変更することを促すことができる。例えば、図２の例では、上記第１のレベルとして８０％を超えるレベルとなっている光センサＳ1〜Ｓnに関して、レベルの表示を点滅させるように設定されており、ＰＤ１９、ＰＤ２０の現在のレンジに対する入力のレベルが８５％、９０％と該当するため点滅している。
【００５８】
又、レベル判定部１３は、複数の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれについての上記現在のレベルが、上記第１のレベルよりも小さい所定の第２のレベル（例えば２０％）を下回るか否かを判断することができる。そして、表示情報発生部１４は、レベル判定部１３により上記第２のレベルを下回ると判断された光センサＳ1〜Ｓnに関するレベル一覧Ｔ内の少なくとも一つの項目の情報（レベルの表示など）を、そのように判断されたもの以外の光センサＳ1〜Ｓnに関する情報とは異なる表示態様で表示するための信号を表示器５に入力することができる。これにより、被測定光の強度が小さくなった場合に、光センサＳ1〜Ｓnからの入力のレベルがＡ／Ｄ変換器２のフルスケールに対して小さくなり過ぎることがないように、ユーザが手動にてレンジを変更することを促すことができる。例えば、上記第２のレベルとして３０％未満のレベルとなっている光センサＳ1〜Ｓnに関して、レベルの表示を点滅させることができる。
【００５９】
又、レベル判定部１３は、複数の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれについての上記現在のレベルが、上記第２のレベル（例えば２０％）を下回るか又は上記第１のレベル（例えば８０％）を超えるか否かを判断することができる。そして、表示情報発生部１４は、レベル判定部１３により上記第２のレベルを下回るか又は上記第１のレベルを超えると判断された光センサＳ1〜Ｓnに関するレベル一覧Ｔ内の少なくとも一つの項目の情報（レベルの表示など）を、そのように判断されたもの以外の光センサＳ1〜Ｓnに関する情報とは異なる表示態様で表示するための信号を表示器５に入力することができる。これにより、被測定光の強度が大きくなる場合にも、小さくなる場合にも対応することができる。
【００６０】
更に、ユーザが被測定光の強度の変動の割合を入力することにより、被測定光の強度の変動分を考慮して、レンジオーバーになりそうな光センサＳ1〜Ｓnについては、レベル一覧Ｔ内の表示が点滅するなどして、ユーザにレンジの変更を促すようにすることができる。
【００６１】
例えば、光源装置（ＬＥＤなど）の製造ラインなどにおいて、測定対象光源が発する光の強度が変動する場合、通常、基準となる発光スペクトルの全体が、高強度側又は低強度側にシフトする。従って、予め求められている各光センサＳ1〜Ｓnの受光光量と出力信号の強度との関係と、予測される被測定光の強度の変動幅とから、各光センサＳ1〜ＳnからＡ／Ｄ変換器２への入力が変動してＡ／Ｄ変換器２のフルスケールを超えるか否か、又はフルスケールに対して小さくなり過ぎるか否かを求めることができる。
【００６２】
更に説明すると、ユーザは、変動幅入力手段として機能する操作部６からキー入力により被測定光の強度の変動幅に係る情報をレベル判定部１３に入力する。図４に示すように、この変動幅の入力値Ｖ1を、レンジ設定画面Ｄ1に表示することができる。そして、先ず、レベル判定部１３は、被測定光の強度が上記変動幅で変動した場合に、複数の光センサＳ1〜Ｓnからの入力のレベルが現在のレベルから変動して、所定の第３のレベル（例えば１００％）を超えることがあるか否かを判断することができる。この場合、表示情報発生部１４は、レベル判定部１３により上記第３のレベルを超えることがあると判断された光センサＳ1〜Ｓnに関するレベル一覧Ｔ内の少なくとも一つの項目の情報（レベルの表示など）を、そのように判断されたもの以外の光センサＳ1〜Ｓnに関する情報とは異なる表示態様で表示するための信号を表示器５に入力することができる。レベル判定部１３は、ＲＯＭ３に予め記憶されている各光センサＳ1〜Ｓnの受光光量と出力信号の強度との関係を示す情報に基づいて、被測定光の強度が上記変動幅で変動した場合に、各光センサＳ1〜ＳnからＡ／Ｄ変換器２への入力がＡ／Ｄ変換器２のフルスケールを超えることがある否かを判断する。これにより、被測定光の強度が大きくなった場合に、光センサＳ1〜Ｓnからの入力のレベルがＡ／Ｄ変換器２のフルスケールを超えることでレンジオーバーが発生することがないように、ユーザが手動にてレンジを変更することを促すことができる。例えば、図４の例では、ＰＤ１９、ＰＤ２０の現在のレンジに対する入力のレベルが８５％、９０％であり、このレベルでは、操作部６から入力された被測定光の強度の変動分である５０％（被測定光の強度が現在の測定結果を元に、±５０％変動することを意味する。）だけ被測定光の強度が変動した場合に、レンジオーバーが発生することを、当該レベルの表示が点滅することで表している。
【００６３】
又、レベル判定部１３は、被測定光の強度が上記変動幅で変動した場合に、複数の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれからの入力のレベルが現在のレベルから変動して、上記第３のレベルよりも小さい所定の第４のレベル（例えば１％）を下回ることがあるか否かを判断することができる。この場合、表示情報発生部１４は、レベル判定部１３により上記第４のレベルを下回ることがあると判断された光センサＳ1〜Ｓnに関するレベル一覧Ｔ内の少なくとも一つの項目の情報（レベルの表示など）を、そのように判断されたもの以外の光センサＳ1〜Ｓnに関する情報とは異なる表示態様で表示するための信号を表示器５に入力することができる。これにより、被測定光の強度が小さくなった場合に、光センサＳ1〜Ｓnからの入力のレベルがＡ／Ｄ変換器２のフルスケールに対して小さくなり過ぎることがないように、ユーザが手動にてレンジを変更することを促すことができる。このように、レンジオーバーのみでなく、レンジに対して入力が低い場合にも、レンジ変更を促す表示を行うことができる。
【００６４】
又、レベル判定部１３は、被測定光の強度が上記変動幅で変動した場合に、複数の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれからの入力のレベルが現在のレベルから変動して、上記第４のレベル（例えば１％）を下回るか又は上記第３のレベル（例えば１００％）を超えることがあるか否かを判断することができる。この場合、表示情報発生部１４は、レベル判定部１３により上記第４のレベルを下回るか又は前記第３のレベルを超えることがあると判断された光センサＳ1〜Ｓnに関するレベル一覧Ｔ内の少なくとも一つの項目の情報（レベルの表示など）を、そのように判断されたもの以外の光センサＳ1〜Ｓnに関する情報とは異なる表示態様で表示するための信号を表示器５に入力することができる。これにより、被測定光の強度が大きくなる場合にも、小さくなる場合にも対応することができる。
【００６５】
尚、上記第１のレベルと上記第３のレベルは同じであってもよいし異なっていてもよい。同様に、上記第２のレベルと上記第４のレベルは同じであってもよいし異なっていてもよい。
【００６６】
又、上述の「異なる表示態様」は、これに限定されるものではないが、表示の色、大きさ、字体、文字・図形・記号の付加、点滅の有無、又はこれらの組み合わせを異ならせることで強調して表示する態様とすることが好ましい。例えば、図３のようなバーグラフでレベルを表示する場合、当該バーグラフの色を変更させて強調する方法で表示することができる。
【００６７】
以上のように、本実施例では、レベル一覧Ｔを表示することによって、ユーザは複数の光センサＳ1〜Ｓnの個々のレンジを設定する際に、各レンジが最適かどうかの確認を容易に行うことができる。又、レベル一覧Ｔは、ユーザが測定時にレンジオーバーが発生しないようにレンジを変更するのを補助することができる。
【００６８】
実施例２
次に、本発明に係る他の実施例について説明する。本実施例の光検出器の基本的な構成及び動作は、実施例１のもの同様であるので、実施例１のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００６９】
図５は、本実施例の光測定器１００の概略構成を示す。本実施例では、各光センサＳ1〜Ｓnのレンジの設定時に、予測される被測定光の強度の変動幅に基づいて各レンジを自動的に再設定できるようにする。
【００７０】
本実施例では、ＣＰＵ１は、レンジ再設定信号発生手段としての再設定信号発生部１５としての機能を有する。このレンジ再設定信号発生手段は、レンジ切り替え手段としてのレンジ切り替え部１２に複数の光センサＳ1〜Ｓnのレンジを再設定させるための信号を入力するものである。そして、再設定信号発生部１５は、概略、実施例１において説明したように、レベル判定部１３が、ユーザが入力した被測定光の強度の変動の割合に基づいて、光センサＳ1〜Ｓnの現在のレンジでは、実際の測定時に入力のレベルが所定の第３のレベル（例えば１００％）を超えるか又は所定の第４のレベル（例えば１％）を下回ることがあると判断した光センサＳ1〜Ｓnについて、そのレンジを自動的に変更する。
【００７１】
例えば、実施例１で説明したのと同様にして、予め被測定光の基準（代表値）となる測定対象光源をＤＣ点灯させて、この光を、光測定器１００のレンジを自動で設定して、各光センサＳ1〜Ｓnについて最適化されたレンジで固定して測定する。レンジ切り替え部１２は、各光センサＳ1〜Ｓnの識別情報としてのＰＤ番号ごとに、このときの各光センサＳ1〜Ｓnの現在のレンジ番号とそのＡ／ＤレベルとをＲＡＭ４に記録する。
【００７２】
そして、操作部６からのキー入力により、被測定光の強度の変動の割合をユーザが入力し、レンジの再設定を指示することで、被測定光の強度の変動分を考慮して、全ての光センサＳ1〜Ｓnのレンジを自動で設定することができる。
【００７３】
図６は本実施例におけるレンジ設定画面Ｄ1の一例を示す。本実施例では、実施例１と同様に、レンジ設定画面Ｄ1には、レベル一覧Ｔなどが表示されている。又、実施例１において、一般的に或いはユーザが入力した被測定光の強度の変動の割合から被測定光の強度の変動分を考慮して、レンジオーバーやレンジに対して入力が小さくなり過ぎることが発生しそうな光センサＳ1〜Ｓnを判定したのと同様にして、レベル判定部１３がいずれかの光センサＳ1〜Ｓnについてレンジオーバーなどが発生することがあると判定した場合に、レンジの再設定の指示を入力すべきことをユーザに促す表示Ｒ1を表示させるための信号を表示情報発生部１４が表示器５に入力することができる。尚、本実施例においても、実施例１と同様にして、レンジオーバーなどが発生することがあると判定された光センサＳ1〜Ｓnについてのレベル一覧Ｔ内の表示態様を、それ以外の光センサＳ1〜Ｓnについての表示態様と異ならせることができ、これによりユーザにレンジの再設定の指示を入力すべきことをユーザに促すことができる。又、被測定光の強度の変動の割合をユーザが入力することにより、レンジの再設定が必要な場合には自動でレンジの再設定が行われるようにしてもよい。
【００７４】
更に説明すると、ユーザは、変動幅入力手段として機能する操作部６からキー入力により被測定光の強度の変動幅に係る情報をレベル判定部１３に入力する。そして、レベル判定部１３は、実施例１で説明したのと同様にして、被測定光の強度が上記変動幅で変動した場合に、複数の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれからの入力のレベルが現在のレベルから変動して、所定の第３のレベル（例えば１００％）を超えることがあるか否かを判断することができる。この場合、再設定信号発生部１５は、レベル判定部１３により上記第３のレベルを超えることがあると判断された光センサＳ1〜Ｓnのレンジを切り替えて、被測定光の強度が上記変動幅で変動して当該光センサからの入力のレベルが現在のレベルから変動しても、入力のレベルが上記第３のレベルを超えることがないレンジに再設定するための信号を、レンジ切り替え部１２に入力する。
【００７５】
又、レベル判定部１３は、被測定光の強度が上記変動幅で変動した場合に、複数の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれからの入力のレベルが現在のレベルから変動して、所定の第４のレベル（例えば１％）を下回ることがあるか否かを判断することができる。この場合、再設定信号発生部１５は、レベル判定部１３により上記第４のレベルを下回ることがあると判断された光センサＳ1〜Ｓnのレンジを切り替えて、被測定光の強度が上記変動幅で変動して当該光センサからの入力のレベルが現在のレベルから変動しても、入力のレベルが上記第４のレベルを下回ることがないレンジに再設定するための信号を、レンジ切り替え部１２に入力する。
【００７６】
又、レベル判定部１３は、被測定光の強度が上記変動幅で変動した場合に、複数の光センサＳ1〜Ｓnのそれぞれからの入力のレベルが現在のレベルから変動して、上記第４のレベル（例えば１％）を下回るか又は上記第３のレベル（例えば１００％）を超えることがあるか否かを判断することができる。この場合、再設定信号発生部１５は、レベル判定部１３により上記第４のレベルを下回るか又は上記第３のレベルを超えることがあると判断された光センサＳ1〜Ｓnのレンジを切り替えて、被測定光の強度が上記変動幅で変動して当該光センサからの入力のレベルが現在のレベルから変動しても、入力のレベルが上記第４のレベルを下回るか又は上記第３のレベルを超えることがないレンジに再設定するための信号を、レンジ切り替え部１２に入力する。
【００７７】
本実施例では、レンジ再設定信号発生部１２は、レンジ再設定指示手段として機能する操作部６から、当該切り替えのための信号の発生を指示することで当該信号を発生する。
【００７８】
以上のように、本実施例では、ユーザは、複数の光センサＳ1〜Ｓnの個々のレンジを手動で設定することが不要になる。又、予めユーザによって入力された、予測される被測定光の強度の変動の値によって各光センサＳ1〜Ｓnのレンジを自動で設定することで、測定対象光源の光が変動範囲内で変化したとしても、全てのレンジにおいてレンジをオーバーすることはなく、正確な測定が可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１ ＣＰＵ１
２ Ａ／Ｄ変換器
３ ＲＯＭ
４ ＲＡＭ
５ 表示器
６ 操作部
１１ 測定部
１２ レンジ切り替え部
１３ レベル判定部
１４ 表示情報発生部
１５ 再設定信号発生部
Ｃ1〜Ｃn 検出回路
Ｅ1〜Ｅn 光電変換素子
Ｓ1〜Ｓn 光センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換素子、及び前記光電変換素子が受光して出力する信号を検出する検出回路であって前記光電変換素子の信号のゲインを切り替えて前記光電変換素子の信号を測定する複数のレンジを選択的に切り替え可能な検出回路をそれぞれが備えた複数の光センサと、前記複数の光センサから入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記デジタル信号に基づいて求められた被測定光の特性に係る情報を表示する表示器と、を有する光測定器において、
前記複数の光センサのそれぞれのレンジを独立して切り替えるレンジ切り替え手段と、
前記複数の光センサのそれぞれの現在のレンジに対する、前記複数の光センサのそれぞれからの入力の現在のレベルを判定するレベル判定手段と、
前記複数の光センサのそれぞれを識別可能な識別情報と、前記複数の光センサのそれぞれについての前記現在のレベルの情報と、を関連付けて表すレベル一覧を表示するための信号を前記表示器に入力する表示情報発生手段と、
を有することを特徴とする光測定器。
【請求項２】
前記レベル判定手段は、前記複数の光センサのそれぞれについての前記現在のレベルが、（ｉ）所定の第１のレベルを超えるか否か、（ｉｉ）前記第１のレベルよりも小さい所定の第２のレベルを下回るか否か、又は（ｉｉｉ）前記第２のレベルを下回るか又は前記第１のレベルを超えるか否かを判断し、
前記表示情報発生手段は、前記レベル判定手段により（ｉ）前記第１のレベルを超えると判断されるか、（ｉｉ）前記第２のレベルを下回ると判断されるか、又は（ｉｉｉ）前記第２のレベルを下回るか又は前記第１のレベルを超えると判断された光センサに関する前記レベル一覧内の少なくとも一つの項目の情報を、そのように判断されたもの以外の光センサに関する情報とは異なる表示態様で表示するための信号を前記表示器に入力する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光測定器。
【請求項３】
被測定光の強度の変動幅に係る情報を前記レベル判定手段に入力する変動幅入力手段を有し、
前記レベル判定手段は、被測定光の強度が前記変動幅で変動した場合に、前記複数の光センサのそれぞれからの入力のレベルが前記現在のレベルから変動して、（ｉ）所定の第３のレベルを超えることがあるか否か、（ｉｉ）前記第３のレベルよりも小さい所定の第４のレベルを下回ることがあるか否か、又は（ｉｉｉ）前記第４のレベルを下回るか又は前記第３のレベルを超えることがあるか否かを判断し、
前記表示情報発生手段は、前記レベル判定手段により（ｉ）前記第３のレベルを超えることがあると判断されるか、（ｉｉ）前記第４のレベルを下回ることがあると判断されるか、又は（ｉｉｉ）前記第４のレベルを下回るか又は前記第３のレベルを超えることがあると判断された光センサに関する前記レベル一覧内の少なくとも一つの項目の情報を、そのように判断されたもの以外の光センサに関する情報とは異なる表示態様で表示するための信号を前記表示器に入力する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光測定器。
【請求項４】
被測定光の強度の変動幅に係る情報を前記レベル判定手段に入力する変動幅入力手段と、
前記レンジ切り替え手段に前記複数の光センサのレンジを切り替えて再設定させるための信号を入力するレンジ再設定信号発生手段と、
を有し、
前記レベル判定手段は、被測定光の強度が前記変動幅で変動した場合に、前記複数の光センサのそれぞれからの入力のレベルが前記現在のレベルから変動して、（ｉ）所定の第３のレベルを超えることがあるか否か、（ｉｉ）前記第３のレベルよりも小さい所定の第４のレベルを下回ることがあるか否か、又は（ｉｉｉ）前記第４のレベルを下回るか又は前記第３のレベルを超えることがあるか否かを判断し、
前記レンジ再設定信号発生手段は、前記レベル判定手段により（ｉ）前記第３のレベルを超えることがあると判断されるか、（ｉｉ）前記第４のレベルを下回ることがあると判断されるか、又は（ｉｉｉ）前記第４のレベルを下回るか又は前記第３のレベルを超えることがあると判断された前記光センサのレンジを切り替えて、前記レベル判定手段によりそのように判断されることがないレンジに再設定するための信号を、前記レンジ切り替え手段に入力する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光測定器。
【請求項５】
前記異なる表示態様は、表示の色、大きさ、字体、文字・図形・記号の付加、点滅の有無、又はこれらの組み合わせを異ならせることで強調して表示する態様であることを特徴とする請求項２〜４のいずれかの項に記載の光測定器。
【請求項６】
前記表示器における表示の切り替えを前記表示情報発生手段に指示する表示切り替え指示手段を有しており、
前記表示情報発生手段は、前記表示切り替え指示手段からの指示に応じて、前記レベル一覧を表示するための信号と、被測定光の特性に係る情報を表示するための信号と、を選択的に前記表示器に入力し、前記表示器に表示させることを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の光測定器。
【請求項１】
光電変換素子、及び前記光電変換素子が受光して出力する信号を検出する検出回路であって前記光電変換素子の信号のゲインを切り替えて前記光電変換素子の信号を測定する複数のレンジを選択的に切り替え可能な検出回路をそれぞれが備えた複数の光センサと、前記複数の光センサから入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記デジタル信号に基づいて求められた被測定光の特性に係る情報を表示する表示器と、を有する光測定器において、
前記複数の光センサのそれぞれのレンジを独立して切り替えるレンジ切り替え手段と、
前記複数の光センサのそれぞれの現在のレンジに対する、前記複数の光センサのそれぞれからの入力の現在のレベルを判定するレベル判定手段と、
前記複数の光センサのそれぞれを識別可能な識別情報と、前記複数の光センサのそれぞれについての前記現在のレベルの情報と、を関連付けて表すレベル一覧を表示するための信号を前記表示器に入力する表示情報発生手段と、
を有することを特徴とする光測定器。
【請求項２】
前記レベル判定手段は、前記複数の光センサのそれぞれについての前記現在のレベルが、（ｉ）所定の第１のレベルを超えるか否か、（ｉｉ）前記第１のレベルよりも小さい所定の第２のレベルを下回るか否か、又は（ｉｉｉ）前記第２のレベルを下回るか又は前記第１のレベルを超えるか否かを判断し、
前記表示情報発生手段は、前記レベル判定手段により（ｉ）前記第１のレベルを超えると判断されるか、（ｉｉ）前記第２のレベルを下回ると判断されるか、又は（ｉｉｉ）前記第２のレベルを下回るか又は前記第１のレベルを超えると判断された光センサに関する前記レベル一覧内の少なくとも一つの項目の情報を、そのように判断されたもの以外の光センサに関する情報とは異なる表示態様で表示するための信号を前記表示器に入力する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光測定器。
【請求項３】
被測定光の強度の変動幅に係る情報を前記レベル判定手段に入力する変動幅入力手段を有し、
前記レベル判定手段は、被測定光の強度が前記変動幅で変動した場合に、前記複数の光センサのそれぞれからの入力のレベルが前記現在のレベルから変動して、（ｉ）所定の第３のレベルを超えることがあるか否か、（ｉｉ）前記第３のレベルよりも小さい所定の第４のレベルを下回ることがあるか否か、又は（ｉｉｉ）前記第４のレベルを下回るか又は前記第３のレベルを超えることがあるか否かを判断し、
前記表示情報発生手段は、前記レベル判定手段により（ｉ）前記第３のレベルを超えることがあると判断されるか、（ｉｉ）前記第４のレベルを下回ることがあると判断されるか、又は（ｉｉｉ）前記第４のレベルを下回るか又は前記第３のレベルを超えることがあると判断された光センサに関する前記レベル一覧内の少なくとも一つの項目の情報を、そのように判断されたもの以外の光センサに関する情報とは異なる表示態様で表示するための信号を前記表示器に入力する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光測定器。
【請求項４】
被測定光の強度の変動幅に係る情報を前記レベル判定手段に入力する変動幅入力手段と、
前記レンジ切り替え手段に前記複数の光センサのレンジを切り替えて再設定させるための信号を入力するレンジ再設定信号発生手段と、
を有し、
前記レベル判定手段は、被測定光の強度が前記変動幅で変動した場合に、前記複数の光センサのそれぞれからの入力のレベルが前記現在のレベルから変動して、（ｉ）所定の第３のレベルを超えることがあるか否か、（ｉｉ）前記第３のレベルよりも小さい所定の第４のレベルを下回ることがあるか否か、又は（ｉｉｉ）前記第４のレベルを下回るか又は前記第３のレベルを超えることがあるか否かを判断し、
前記レンジ再設定信号発生手段は、前記レベル判定手段により（ｉ）前記第３のレベルを超えることがあると判断されるか、（ｉｉ）前記第４のレベルを下回ることがあると判断されるか、又は（ｉｉｉ）前記第４のレベルを下回るか又は前記第３のレベルを超えることがあると判断された前記光センサのレンジを切り替えて、前記レベル判定手段によりそのように判断されることがないレンジに再設定するための信号を、前記レンジ切り替え手段に入力する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光測定器。
【請求項５】
前記異なる表示態様は、表示の色、大きさ、字体、文字・図形・記号の付加、点滅の有無、又はこれらの組み合わせを異ならせることで強調して表示する態様であることを特徴とする請求項２〜４のいずれかの項に記載の光測定器。
【請求項６】
前記表示器における表示の切り替えを前記表示情報発生手段に指示する表示切り替え指示手段を有しており、
前記表示情報発生手段は、前記表示切り替え指示手段からの指示に応じて、前記レベル一覧を表示するための信号と、被測定光の特性に係る情報を表示するための信号と、を選択的に前記表示器に入力し、前記表示器に表示させることを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の光測定器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−７５３３２（Ｐ２０１１−７５３３２Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２５３４０（Ｐ２００９−２２５３４０）
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００２２７１８０）日置電機株式会社 (982)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００２２７１８０）日置電機株式会社 (982)
【Ｆターム（参考）】
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