説明

出力光度補正用均一光線発生システムとその使用方法

【課題】照度を調整でき、かつ長期使用時の照度不安定性を解消した均一光線発生システム。
【解決手段】均一光線発生システムであって、光線発生ユニット1、光線伝送ユニット2、中球球体ユニット3、光線検知ユニット4、制御ユニット5を含む。光線発生ユニット1は、光束を発生する発光素子10と、前記発光素子10の光束の光束量を調整する輝度制御素子11とを有し、中空球体ユニット3は、前記光線伝送ユニット2を経て前記光線発生ユニット1と接続し、前記光束を前記中空球体ユニット2の外側のケースの内部に導き入れ、光線検知ユニット4は、前記外側ケース30内部の電力値を検出する。制御ユニット5は、前記光線発生ユニット1と前記光線検知ユニット4にそれぞれ電気的に接続する。これにより、前記中空球体ユニット3から投射される光度を補正し、必要な実際の照度値を知ることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、出力光度補正用均一光線発生システムとその使用方法であって、とくに、均一な光を生成し、且つ、この均一光線の照度値を調整或いは補正できる均一光線発生システムとその使用方法に関する。
【背景技術】
【0002】
積分球体は中空球洞であり、球洞上には必要に応じて数量の異なる入力孔と出力孔があり、球洞内には反射板と球洞に塗られた反射性の塗布層がある。
【0003】
積分球体を実際に応用する際に、検出された光束は入力孔から入射し、前記反射板と球洞の複雑な反射と屈折を経て、均一の光線を生成し、最終的にこの均一光は再び前記出力孔から出射して供給量を検出する。このことから分かるように、積分球体の役割は受けた光束を、内部(反射板と洞壁)の反射と屈折により均一な光を生成し、更に前記積分球の出力孔から前記均一光を出射する。このように、前記出力孔の光の仕事率、波形とエネルギーをサンプリングし、換算することで、もともとの入射した光束(例えば、発光ダイオード(LED))に相応するパラメーターが分かる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明が解決する技術的な問題は、出力光度補正用均一光線発生システムとその使用方法であり、光線発生ユニットと光検知ユニットをそれぞれ電気的に接続した制御ユニットを経て、積分球から出射する均一光を補正し、必要な実際の照度値を得る。このように、本発明は使用者が必要に応じて照度値を調整できるだけでなく、長期使用時の発光素子が生成する光が損失し、照度が安定しないという欠点を解消した。
【0005】
上記の技術的な問題を解決するため、本発明は、均一光線発生システムであり、光線発生ユニット、光線伝送ユニット、中空球体ユニット、光線検知ユニット及び制御ユニットを含む。その中で、前記光線発生ユニットは光束を発生する発光素子と、前記発光素子の光束の光束量(luminous flux)を調整する輝度制御素子を含む。前記光線伝送ユニットの一端は前記光線発生ユニットと接続し、前記輝度制御素子を経て光束を受ける。前記中空球体ユニットは外側にケースを有し、前記外側のケース内には反射屈折素子があり、前記光線伝送ユニットのもう一端と接続しており、前記光束を前記中空球体内部に導き入れ、かつ前記中空球体は均一光線(uniform light)を投射する出力孔を有する。前記光線検知ユニットは前記中空球体内部の光エネルギーを検出して電力値(electricpower value)に変換する。そして、制御ユニットは前記光線発生ユニットと前記光線検知ユニットにそれぞれ電気的に接続する。
【0006】
これによって、前記輝度制御素子を調整して異なる光束量の光束を発生させる条件の下、照度メーター(lux meter)により前記出力孔から投射する均一の光線についての実際の照度値と、前記光線検知ユニットにより検出した前記の実際の照度値に相応する電力値をそれぞれ複数検出する。そこで、前記の制御ユニットにより前記輝度制御ユニットを制御し、前記発光素子の光束量を調整することで、同時に実際の照度値と電力値によって照らし合わせ、前記出力孔から投射する実際の照度値を知ることができる。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の技術的な問題を解決するため、本発明は、均一光線発生システムとその使用方法であり、まず、前記光線発生ユニットの発光素子により、光束を光速発生ユニットの輝度制御素子に投射する過程、続いて、前記輝度制御素子を調整して異なる光束量光束を得る過程、更に、前記光線発生ユニットと一端を接続する光線伝送ユニットにより、前記輝度制御素子を経て光束を前記中空球体ユニットの外側のケースの内部に伝送する過程を含む。
【0008】
続いて、外側のケースの内部の反射素子により、外側ケースの内部の光束を伝送し均一光線に変換する過程、更に、照度メーター(lux meter)により前記外部ケースの出力孔から投射する均一な光線についての実際の照度値と、前記光線検知ユニットにより検出した前記の実際の照度値に相応する電力値をそれぞれ複数検出する過程、最後に、前記光線発生ユニットと前記光線検知ユニットにそれぞれ電気的に接続する前記制御ユニットにより、実際の照度値と電力値を照らし合わせ、前記輝度制御素子を制御することで前記発光素子の光束量を調整し、異なる光束量の光束を発生させる条件の下、前記出力孔から投射する実際の照度値を知ることができる。
【0009】
本発明が目的を達成するために採用した技術、方法及び効果を更に理解するために、以下の詳しい説明と添付図面を参照し、本考案の目的、特徴がより具体的に理解されると解する。なお、図面はすべて参考と説明のためのもので、本発明を制限することはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
図1から図3に、本発明の出力光線輝度を補正する均一光線発生システムと、本発明の輝度制御素子とカラーフィルター素子の概略図を示す。図から分かるように、本発明は均一光線発生システムであり、光線発生ユニット1、光線伝送ユニット2、中空球体ユニット3、光線検知ユニット4及び制御ユニット5を含む。
【0011】
前記光線発生ユニット1は発光素子10と、輝度制御素子11,集光素子12,カラーフィルター素子13及び駆動モーター14を含む。前記発光素子10は光束を発生し、輝度制御素子11は発光素子10の光束の光束量(luminous flux)を調整し、前記輝度制御素子11は無段式の輝度制御回転板(intensitycontrol turret)であり(図2)、前記無段式輝度制御回転板は大小のリング上の開放口110を含み、回転する方式で前記発光素子10から出射する光束の光束量を制御する。
【0012】
さらに、前記集光素子12は前記発光素子10と前記輝度制御素子11の間にあり、前記カラーフィルター素子13は前記集光素子12と前記輝度制御素子11の間にあり、前記カラーフィルター素子13はカラーフィルター回転板(colorfilter turret)であり(図3)、前記カラーフィルター回転板は異なる色のフィルター領域130を含み、異なる波長もしくは異なる色の光束を提供する。このほかに、前記駆動モーター14は前記輝度制御素子11及び前記カラーフィルター素子13をそれぞれ駆動して、回転を与え、使用者による前記駆動モーター14の回転を容易にし、前記輝度制御素子11及び前記カラーフィルター素子13を制御し使用者の必要に応じて回転させ測定する。
【0013】
このほか、前記光線伝送ユニット2の一端は前記光線発生ユニット1と接続し、前記輝度制御素子11を経て光束を受ける。前記光線伝送ユニット2は光ファイバー(optical fiber)もしくは前記光速を伝送し、並びに前記光速をほぼ平行に発生させることは、全て本発明の範囲内である。
【0014】
そのほか、前記中空球体ユニット3は積分球体(integratingsphere)であり、且つ前記中空球体ユニット3は内部にバリウム(barium)化合物もしくはその他の同様の効能の物質を塗布した外側ケース30を含み、外側ケース30の内部に反射素子31を設置し、前記中空球体ユニット3は前記光線伝送ユニット2のもう一端と接続し、前記光束を前記外側のケース30内部に導入し、且つ前記外側のケース30には均一光線を出射する出力孔300がある。
【0015】
その上、前記光線検知ユニット4は光電変換素子40及び電力値表示素子41を含む。前記光電変換素子40は前記外側のケース30内部の光度値(lumenvalue)を検出し、前記光度値を電力値に変換し、前記電力表示素子41は前記変換後の電力値を表示するミリアンペアメーター(もしくはいわゆるマイクロアンペアメーター)であり、前記変換後の電力値を表示する表示メーターである。このほか、前記制御ユニット5は前記光線発生ユニット1及び前記光線検知ユニット4とそれぞれ電気的に接続し、前記制御ユニット5はコンピューターもしくは制御メーターである。
【0016】
このように、使用者が前記輝度制御ユニット11を調整して異なる光束量の光束を発生させる条件の下、照度メーター(lux meter)6により前記出力孔300から投射する均一の光線についての実際の照度値と、前記光線検知ユニット4により検出した前記の実際の照度値に相応する電力値をそれぞれ複数検出する。
【0017】
そこで、前記制御ユニット5により前記輝度制御素子11を制御し、前記発光素子10の光束量を調整することで、同時に実際の照度値と電力値によって照らし合わせ、前記出力孔300から投射する実際の照度値を知ることができる。このように、本発明は使用者が必要に応じて調整使用しやすくしただけでなく、長期使用時の前記発光素子10が生成する光が損失し、照度が安定しないという欠点を解消した。
【0018】
図4は、本発明の出力光線輝度を補正する均一光線発生ユニットの使用方法の工程図である。工程図から分かるように、本発明は、均一光線発生システムの使用方法であり、まず、前記光線発生ユニット1の発光素子10により、光束を光速発生ユニット1の輝度制御素子11に投射する過程(S100)、続いて、前記輝度制御素子11を調整して、異なる光束量(luminous flux)の光束を得る過程(S102)、更に、前記光線発生ユニット1と一端を接続する光線伝送ユニット2により、前記輝度制御素子11を経て光束を前記中空球体ユニット3の外側のケース30の内部に伝送する過程(S104)を含む。
【0019】
続いて、外側ケース30の内部に反射素子31を設置することにより、外側ケース30の内部の光束を伝送し均一光線に変換する過程(S106)、更に、照度メーター6により前記外部ケース30の出力孔300から投射する均一な光線についての実際の照度値と、前記光線検知ユニット4により検出した前記の実際の照度値に相応する電力値をそれぞれ複数検出する過程(S108)、最後に、前記光線発生ユニット1と前記光線検知ユニット4にそれぞれ電気的に接続する前記制御ユニット5により、実際の照度値と電力値を照らし合わせ、前記輝度制御素子11を制御することで前記発光素子10の光束量を調整する過程(S110)を含み、更に、異なる光束量の光束を発生させる条件の下、前記出力孔300から投射する実際の照度値を知ることができ、使用者に正確な照度値の情報を提供する。
【0020】
本発明は前記光線発生ユニット1及び前記光線検知ユニット4とそれぞれ電気的に接続する制御ユニット5を経て、前記中空球体ユニット3(例えば積分球体)の投射する均一光を補正し、必要な実際の照度値を検出する。このように、本発明は使用者が必要に応じて照度値を調整しやすくしただけでなく、長期使用時前記発光素子10が生成する光が損失し、照度が安定しないという欠点を解消した。
【0021】
以上に述べたのは、本発明の好適な具体的な実施例の詳細な説明と図面にすぎず、本発明の特徴はこの限りではなく、並びに本発明を限定せず、本発明の範囲は特許請求の範囲を基準とし、本発明の特許請求の範囲の意義とこれに類似する修正・変更などは、全て本発明の範囲に含まれ、当業者が本発明の領域内で、容易に考え得る修正・変更など全て本発明の特許請求の範囲内とする。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の出力光線輝度を補正するための均一光線発生システムの概略図である。
【図2】本発明の輝度制御素子の概略図である。
【図3】本発明のカラーフィルター素子の概略図である。
【図4】本発明の出力光線輝度を補正するための均一光線発生システムの使用方法の工程図である。
【符号の説明】
【0023】
1 光線発生ユニット
10 発光素子
11 輝度制御素子
110 リング状の開放口
12 集光素子
13 カラーフィルター素子
130 フィルター領域
14 駆動モーター
2 光線伝送ユニット
3 中空球体ユニット
30 外側ケース
300出力孔
31 反射素子
4 光検知ユニット
40 光電変換素子
41 電力値表示素子
5 制御ユニット
6 照度メーター

【特許請求の範囲】
【請求項1】
出力光度補正用均一光線発生システムであって、
光束を発生する発光素子と、前記発光素子の光束の光束量を調整する輝度制御素子とを有する光線発生ユニットと、
一端が前記光線発生ユニットと接続し、前記輝度制御素子を通して光束を受ける光線伝送ユニットと、
外側にケースを有し、前記外側のケース内には反射素子があり、前記光線伝送ユニットのもう一端と接続しており、前記光束を前記外側のケースの内部に導き入れ、かつ前記外側のケースが光線を均一に投射する出力孔を有する中空球体ユニットと、
前記外側のケース内部の電力値を検出する光線検知ユニットと、
前記光線発生ユニットと前記光線検知ユニットにそれぞれ電気的に接続する制御ユニットとを含み、
これらによって、前記輝度制御素子を調整して異なる光束量の光束を発生させる条件の下、照度メーターにより前記出力孔から投射する均一な光線についての実際の照度値と、前記光線検出ユニットにより検出した前記の実際の照度値に相応する電力値をそれぞれ複数検出し、これにより、前記の制御ユニットにより前記輝度制御素子を制御し、前記発光素子の光束量を調整することで、同時に実際の照度値と電力値によって照らし合わせ、前記出力孔から投射する実際の照度値を知ることができることを特徴とする出力光度補正用均一光線発生システム。
【請求項2】
前記輝度制御ユニットが無段式の輝度制御回転台であることを特徴とする請求項1に記載する出力光度補正用均一光線発生システム。
【請求項3】
前記光線発生ユニットが、前記発光素子と前記輝度制御素子の間に設けられた集光素子を更に含むことを特徴とする請求項1に記載する出力光度補正用均一光線発生システム。
【請求項4】
前記光線発生ユニットが、前記集光素子と前記輝度制御素子の間に設けられたカラーフィルター素子を更に含むことを特徴とする請求項3に記載する出力光度補正用均一光線発生システム。
【請求項5】
前記カラーフィルター素子がカラーフィルター回転台であることを特徴とする請求項4に記載する出力光度補正用均一光線発生システム。
【請求項6】
前記光線発生ユニットが、前記輝度制御素子と前記カラーフィルター素子の回転をそれぞれ別々に動かすための駆動モーターを更に含むことを特徴とする請求項4に記載する出力光度補正用均一光線発生システム。
【請求項7】
前記光線伝送ユニットが光ファイバーであることを特徴とする請求項1に記載する出力光度補正用均一光線発生システム。
【請求項8】
前記中空球体ユニットが積分球体であることを特徴とする請求項1に記載する出力光度補正用均一光線発生システム。
【請求項9】
前記外部のケースの内部にバリウムの化合物が塗布されていることを特徴とする請求項1に記載する出力光度補正用均一光線発生システム。
【請求項10】
光線検知ユニットが、前記外部ケースの内部の光度値を検出して前記光度値を前記電力に変換する光電変換素子と、前記変換後の電力値を表示する電力値表示素子を有することを特徴とする請求項1に記載する出力光度補正用均一光線発生システム。
【請求項11】
前記電力値表示素子がミリメーターであることを特徴とする請求項10に記載する出力光度補正用均一光線発生システム。
【請求項12】
前記制御ユニットがコンピューターであることを特徴とする請求項1に記載する出力光度補正用均一光線発生システム。
【請求項13】
出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法であって、
光線発生ユニットの発光素子により光束を前記光線発生ユニットの輝度制御素子に投射する工程と、
前記輝度制御素子を調整することにより異なる光束量の光束を獲得する工程と、
一端が前記光線発生ユニットに接続する光線伝送ユニットにより、前記輝度制御素子を経て光束を中空球体ユニットの外部ケースの内部に伝送する工程と、
前記外部ケースの内部に設けられた反射素子により、前記外部ケースの内部に伝送した光束を均一の光線に変換する工程と、
照度メーターにより前記外部ケースの前記出力孔から投射した均一な光線を検出した実際の複数の照度値及び前記光線検知ユニットにより検出した前記の実際の照度値に対応する電力値をそれぞれ獲得する工程と、
前記光線発生ユニットと前記光線検知ユニットが電気的にそれぞれ接続する制御ユニットにより、且つこれらの実際の照度値と電力値を照らし合わせて、前記輝度制御素子を制御して前記輝度素子の光束の光束量を調整し、異なる光束量での前記出力孔から投射される実際の照度値が直接分かる工程とを含むことを特徴とする出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法。
【請求項14】
前記輝度制御ユニットが無段式の輝度制御回転台であることを特徴とする請求項13に記載する出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法。
【請求項15】
前記光線発生ユニットが、前記発光素子と前記輝度制御素子の間に設置される集光素子を更に含むことを特徴とする請求項13に記載する出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法。
【請求項16】
前記光線発生ユニットが、前記集光素子と前記輝度制御素子の間に設置されるカラーフィルター素子を含むことを特徴とする請求項15に記載する出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法。
【請求項17】
前記光束が、前記カラーフィルター素子を経て、異なる波長の単色の光或いは白光が生じることを特徴とする請求項16に記載する出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法。
【請求項18】
前記カラーフィルター素子がカラーフィルター回転台であることを特徴とする請求項16に記載する出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法。
【請求項19】
前記光線発生ユニットが、前記輝度制御素子と前記カラーフィルター素子の回転をそれぞれ別々に動かすための駆動モーターを更に含むことを特徴とする請求項16に記載する出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法。
【請求項20】
前記光線伝送ユニットが光ファイバーであることを特徴とする請求項13に記載する出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法。
【請求項21】
前記中空球体ユニットが積分球体であることを特徴とする請求項13に記載する出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法。
【請求項22】
前記外部ケースの内部にバリウムの化合物が塗布されていることを特徴とする請求項13に記載する出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法。
【請求項23】
光線検知ユニットが、前記外部ケースの内部の光度値を検出して前記光度値を前記電力に変換する光電変換素子と、前記変換後の電力値を表示する電力値表示素子を有することを特徴とする請求項13に記載する出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法。
【請求項24】
前記電力値表示素子がミリメーターであることを特徴とする請求項23に記載する出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法。
【請求項25】
前記制御ユニットがコンピューターであることを特徴とする請求項13に記載する出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法。
【請求項26】
異なる光束量では、前記電力表示素子により表示された電力値との比較によって、前記出力孔から投射された実際の照度値が分かることを特徴とする請求項13に記載する出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2007−250443(P2007−250443A)
【公開日】平成19年9月27日(2007.9.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−74853(P2006−74853)
【出願日】平成18年3月17日(2006.3.17)
【出願人】(506092639)久元電子股▲分▼有限公司 (3)
【Fターム(参考)】