JP2016200498A - 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 - Google Patents

Abstract

【課題】暗室を用いることなく所望の光源の光学特性を適切に測定することが可能な光学特性測定用の遮光装置を提供する。
【解決手段】光学特性測定対象の光源Ｌがセッティングされる光源セッティング装置１および光源Ｌからの光を受ける受光器２を具備する光学特性測定装置Ａと組み合わせて用いられる、光学特性測定用の遮光装置Ｂであって、光源セッティング装置１と受光器２との相互間に配されて光源セッティング装置１から受光器２に到る光路９の周囲を囲み、かつ光路９への外乱光の進入を阻止する遮光筒状部４を備えており、この遮光筒状部４は、光路９の方向に伸縮可能とされている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、照明器具の配光特性の測定など、所望の光源の光学特性を測定する際に用いられる遮光装置、およびこれを備えた光学特性測定システムに関する。

照明器具の配光特性の測定方法の規格として、ＪＩＳ Ｃ ８１０５−５：２０１１「照明器具−第５部：配光測定方法」（非特許文献１）がある。
同文献の付属書Ｂには、配光測定装置の複数の代表例が記載されているが、これらの配光測定装置は、所定位置にセッティングされた照明器具（光源）から発せられた光を受光器によって受光させる際に、光源、受光器、あるいは導光用の反射鏡のいずれかが回転するように構成されている。このことにより、「光度の角度に対する変化または分布」と定義される配光特性の測定が可能である。

前記した配光測定時には、受光器が外乱光を受光しないようにする必要がある。一方、光源から受光器までの測光距離は、光源の発光面の最大寸法の５倍以上に設定することが推奨されており、測光距離を１０ｍ程度の長い距離、あるいはそれ以上のさらに長い距離に設定しなければならない場合がある。そこで、従来においては、配光特性の測定に際しては、配光測定装置を暗室に設置して使用していたのが実情であった。

しかしながら、前記従来の手段によれば、次のような不具合がある。
すなわち、配光測定装置を設置するための比較的な大きな暗室を準備する必要があるため、そのための費用が嵩む。暗室用のスペースを確保するのに苦慮するなどの不具合もある。さらには、配光測定装置の設置箇所が暗室内に限定されるため、測定作業の融通性などに劣る他、暗室内での作業性は悪く、また測定時には暗室に外乱光が入らないように注意を払う必要があるなど、多くの煩わしさや、不便さがある。

ＪＩＳ Ｃ ８１０５−５：２０１１「照明器具−第５部：配光測定方法」

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、暗室を用いることなく所望の光源の光学特性を適切に測定することが可能な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を提供することを、その課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明の第１の側面により提供される光学特性測定用の遮光装置は、光学特性測定対象の光源がセッティングされる光源セッティング装置および前記光源からの光を受ける受光器を具備する光学特性測定装置と組み合わせて用いられる、光学特性測定用の遮光装置であって、前記光源セッティング装置と前記受光器との相互間に配されて前記光源セッティング装置から前記受光器に到る光路の周囲を囲み、かつ前記光路への外乱光の進入を阻止する遮光筒状部を備えており、この遮光筒状部は、前記光路の方向に伸縮可能とされていることを特徴としている。

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
第１に、光学特性測定装置を暗室に設置しなくても、受光器が外乱光を受けないようにした状態で光源の光学特性測定作業を行なうことが可能となる。外乱光以外の不要な光（迷光）が受光器によって受光されるようなことも好適に解消することが可能である。このため、暗室を不要にし、暗室を構築するための設備費用を削減することができる。また、暗室用のスペース確保に苦慮するといった問題点や、暗室内における測定作業性の悪さ、暗室に外乱光が入らないように注意を払うといった煩わしさや不便さを好適に解消することも可能である。光学特性測定装置を様々な箇所に簡易に設置して使用することも可能となり、より便利となる。
第２に、遮光筒状部を光路の方向に伸縮させることにより、測光距離の変更に好適に対応させることが可能であり、測光距離が一定距離に限定されないようにすることができる。したがって、汎用性が高いものとすることが可能である。
第３に、光学特性測定を行なわない際には、遮光筒状部を短いサイズに設定し、嵩張らないように保管しておくことができるといったことも可能となる。

本発明において、好ましくは、少なくとも前記光源の周囲を覆い、かつ内部への外乱光の進入を阻止可能に構成された遮光ハウジングを、さらに備えており、この遮光ハウジングには、前記遮光筒状部が接続され、かつ前記遮光ハウジングのうち、前記光路に相当する箇所は開口し、この開口部分を介して前記光源の光が前記遮光ハウジング内から前記遮光筒状部内に向けて進行可能な構成とされている。

このような構成によれば、光源から所定方向に発せられた光のみを遮光筒状部の内部に適切に進行させて受光器によって受光させることが可能となる。したがって、外乱光や迷光による悪影響をより徹底して排除し、高精度の測定を行なう上で一層好ましいものとなる。

本発明において、好ましくは、前記光学特性測定装置は、前記光源セッティング装置の一側方に前記受光器が配され、前記光路の方向が略水平方向となる構成であり、前記遮光筒状部は、少なくともその一部分が、前記光源セッティング装置と前記受光器との間のフロア上を移動可能な支持体に支持されており、かつこの支持体の移動に伴って前記水平方向に伸縮するように構成されている。

このような構成によれば、遮光筒状部の支持および伸縮動作を安定的に、かつ容易に行なわせることができる。

本発明の第２の側面により提供される光学特性測定システムは、光学特性測定対象の光源がセッティングされる光源セッティング装置および前記光源からの光を受ける受光器を具備する光学特性測定装置と、本発明の第１の側面により提供される遮光装置と、を備えていることを特徴としている。

このような構成によれば、本発明の第１の側面により提供される光学特性測定用の遮光装置について述べたのと同様な効果が得られる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

本発明に係る光学特性測定システムの一例を示し、（ａ）は、一部破断平面断面図であり、（ｂ）は、一部破断側面断面図である。 （ａ）は、図１に示す光学特性測定システムの一部破断平面図であり、（ｂ）は、その一部破断側面図である。 図１および図２に示す光学特性測定システムの遮光筒状部の長さを短くした状態の一例を示す一部破断側面図である。 図１および図２に示す光学特性測定システムの遮光筒状部の長さを短くした場合の複数の基台の配置例を示す平面説明図である。 図１および図２に示す光学特性測定システムの遮光ハウジングの遮光シートの一部分を開けた状態の例を示す要部側面図である。 （ａ），（ｂ）は、図１および図２に示す光学特性測定システムにおいて、遮光筒状部の垂れ下がりを防止するための一例を示す要部側面断面図であり、（ｃ）は、対比例を示す要部側面断面図である。 本発明の他の例を示す要部側面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

図１に示す光学特性測定システムＳは、光源Ｌの配光特性を測定するための光学特性測定装置Ａと、遮光装置Ｂとが組み合わされて構成されている。

光学特性測定装置Ａは、従来既知の配光測定装置と同様な構成とすることが可能であり、測定対象の光源Ｌがセッティングされる光源セッティング装置１と、受光器２とを備えている。光源セッティング装置１は、光源Ｌを保持し、かつ水平軸Ｈおよび鉛直軸Ｖのそれぞれの軸周りに回転可能とするものである。具体的には、光源セッティング装置１は、フロアＦ上に設置される台部１０、この台部１０に対してモータ（不図示）によって鉛直軸Ｖ周りに駆動回転可能な水平回転部１１、この水平回転部１１上に起立した起立部１２、およびこの起立部１２に一端部が支持され、かつモータ（不図示）によって水平軸Ｈ周りに駆動回転可能な光源用ホルダ１３を備えている。この光源用ホルダ１３に光源Ｌを取り付け、かつ点灯駆動させることが可能である。受光器２は、光電変換素子を用いた受光部２０を有しており、受光量に対応した出力レベルの信号を出力する。この出力信号に基づき、光源Ｌの配光特性が求められる。本実施形態では、フロアＦ上に移動可能に置かれた載置台２９上に受光器２が載せられ、受光部２０が光源Ｌの発光面に対向している。

遮光装置Ｂは、光源Ｌの周囲、および光源Ｌから受光器２に到る光路９の周囲を覆うための装置であり、遮光ハウジング３および遮光筒状部４を備えている。

遮光ハウジング３は、光源セッティング装置１の全体を覆い、かつ内部への外乱光の進入を阻止可能に構成されたボックス状であり、フロアＦ上に載置されている。この遮光ハウジング３は、たとえば略直方体状であり、パイプ材などによる複数の支柱３０ａおよび複数の梁３０ｂを、ボルトなどを用いて連結して構成された略直方体状のフレーム３０と、このフレーム３０の側周面部および上面部を覆う遮光カバー３１（３１ａ，３１ｂ）とを備えている。遮光カバー３１は、たとえば遮光性に優れた布製のシート、またはその他のシート材（樹脂製、紙製のシート材など）であり、フレーム３０の上側から下側へ垂れ下がった垂れ幕状に設けられている。ただし、フレーム３０の前面部を覆う遮光カバー３１ｂは、後述するように、遮光筒状部４の一端部４ａが接続される部分であるため、好ましくは、たとえば硬質のパネル材である。遮光ハウジング３の内側（遮光カバー３１の内面側など）は、黒色またはこれに近い暗色系とされており、光源Ｌから受けた光を極力反射させないことにより、迷光が発生することを防止し得るように、光の反射率が相当に低い領域とされている。

図５に示すように、遮光ハウジング３の少なくとも１つの側面部３ａは、遮光カバー３
１ａを捲り上げるなどして、開口させることが可能とされており（開口部３２）、この開口部３２から光源セッティング装置１に対する光源Ｌの着脱を行なうことが可能とされている。図２（ｂ）に示す遮光カバー３１ａの合わせ部３３（同図では、直線として示す）は、前記した開口部３２を容易に形成するための箇所であり、遮光カバー３１ａを合わせ部３３の左右両側に捲ることにより開口部３２を形成可能である。勿論、このような構成に代えて、たとえば遮光カバー３１ａをスライドカーテン方式で設け、水平方向にスライドさせることによって遮光ハウジング３の側面部３ａを開閉させるといった手段を採用することもできる。遮光ハウジング３は、フレーム３０やシート状の遮光カバー３１を用いることに代えて、たとえば複数枚のパネル材を組み合わせて構成することもできる。この場合、たとえば遮光ハウジング３の一部に開閉ドアを設け、この開閉ドアの位置から光源Ｌの取り替えを行なわせるといった手段を採用することができる。

図１において、遮光筒状部４は、遮光性を有する複数の筒状部材４０を用いて構成されており、複数の支持体５を利用して、それら複数の筒状部材４０を水平方向に一連に接続して支持した構造が構築されている。より具体的には、各筒状部材４０は、たとえば遮光性に優れた布製のシート、またはその他のシート材（樹脂製、紙製のシート材など）が、矩形筒状または円筒状などの筒状に形成されたものであり、水平方向に伸縮可能である。本実施形態では、複数の筒状部材４０は、受光器２側ほど開口サイズが小さくなるように形成されている。

各支持体５は、フロアＦ上に載置されるキャスタ５１付きの基台５０、およびこの基台５０上に支柱５２を介して支持され、かつ筒状部材４０と同様な断面形状を有する枠部５３を有している。複数の支持体５どうしは、水平方向への伸縮が可能なパンタグラフ機構を構成する複数のリンク６を介して接続されている。図面では省略しているが、複数のリンク６は、遮光筒状部４の左右両側面部（図２（ｂ）の手前側およびその反対側）に一対で設けられている。複数の筒状部材４０のそれぞれは、複数の枠部５３どうしの相互間に介装され、かつその両端部は枠部５３に接続されている。この接続に際しても、遮光筒状部４内への外乱光の進入を生じないように配慮されている。遮光筒状部４の内面は、遮光ハウジング３の内面と同様に、黒色またはこれに近い暗色系であり、迷光が発生することを防止し得るように光の反射率が低い面である。枠部５３の一部が光路９に対面している場合、この部分も光の反射率が低い黒色などとされている。

遮光筒状部４は、複数の支持体５をフロアＦ上で移動させることに伴って水平方向に伸縮可能であり、たとえば図３に示すように、測光距離Ｌａを変更可能である。パンタグラフ機構の複数のリンク６は、そのような移動（直進動作）および移動後における各支持体５の配置を安定させる効果をもたらせる。複数の支持体５の基台５０は、遮光筒状部４の伸縮方向とは直交する方向に互いにオフセットしており、図４に示すように、複数の基台５０を光路９の方向に互いに接近させた場合であっても、これらが互いに干渉しないようにされている。このことにより、遮光筒状部４の全長寸法、ひいては測光距離Ｌｂを相当に小さくすることが可能である。遮光筒状部４は、たとえば２〜１２ｍの範囲で伸縮可能である。ただし、これに限定されないことは言う迄もない。

図１において、遮光筒状部４は、遮光ハウジング３と受光器２との相互間に配される。遮光ハウジング３の前壁部としての遮光カバー３１ｂには、光源Ｌからの光を通過させるための開口部３５が形成されており、光源Ｌから発せられた光は開口部３５を通過して遮光筒状部４内に進行し、受光器２の受光部２０に到達する。遮光筒状部４の一端部４ａと遮光カバー３１ｂとは、それらの相互間から外乱光が遮光筒状部４内などに進入しないように接続可能である。一方、遮光筒状部４の他端部４ｂには、この他端部４ｂの開口を塞ぐ端部カバー４１が設けられており、この端部カバー４１には、受光器２の受光部２０を進入させるための孔部４１ａが設けられている。受光部２０を孔部４１ａに進入させる箇
所においても、受光部２０が外乱光を受光しないように設定される。

図６（ａ）は、互いに隣り合う２つの支持体５の枠部５３の相互間に、伸縮可能なバー状部材７が設けられた構成を示している（他の図面では、バー状部材７を省略している）。バー状部材７は、筒状部材４０の上部領域４０ａの下側に配置されており、同図（ｂ）に示すように、支持体５の移動に追随して伸縮可能である。筒状部材４０が布製などである場合には、同図（ｃ）に示すように、筒状部材４０が収縮した際に、この筒状部材４０が下方へ垂れる。このような場合において、筒状部材４０の上部領域４０ａが下方に大きく垂れると、遮光筒状部４内の光路９が遮られてしまう。これに対し、本実施形態においては、図６（ｂ）に示すように、筒状部材４０の上部領域４０ａが下方に垂れることがバー状部材７によって防止され、前記した不具合が適切に解消される。これと同様な効果を得るための他の手段としては、たとえばパンタグラフ機構を構成するリンク６と同様なリンクを筒状部材４０の上部領域４０ａの下側に設け、前記リンクによって上部領域４０ａが下方へ垂れないように支持させるといった手段を採用することも可能である。

次に、前記した光学特性測定システムＳの作用について説明する。

図１において、光源Ｌの配光特性を測定する際には、光源Ｌから発せられた光を受光器２によって受光させるが、その光路９中に外乱光が進入することは遮光ハウジング３および遮光筒状部４によって適切に阻止される。また、光源Ｌから受光器２に直接向かう光とは異なる光（迷光）が受光器２によって受光されることも適切に防止される。このようなことから、光学特性測定装置Ａを暗室に設置することなく、配光特性の測定を正確に行なうことができる。その結果、暗室を不要にすることによる様々な利点（発明の概要の欄で述べたような様々な利点）を得ることができる。

遮光筒状部４は、光路９の方向に伸縮させることが可能であるため、測光距離を適切に変更することもできる。測光距離が一定距離に限定されないため、光学特性測定システムＳの汎用性を高めることも可能である。さらに、光学特性測定を行なわない際には、遮光筒状部４を短い長さに縮め、全体が嵩張らないようにして保管することができる。遮光ハウジング３についても、フレーム３０から遮光カバー３１を取り外し、かつフレーム３０を分解するなどして全体が嵩張らないように保管することも可能である。

図７は、本発明の他の実施形態を示している。同図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付し、重複説明は省略する。
図７に示す実施形態においては、遮光筒状部４が、蛇腹状の筒状部材４０Ａを用いて構成されている。本実施形態においても、遮光筒状部４を伸縮させ、測光距離を変更することが可能である。
本実施形態および前記実施形態から理解されるように、本発明でいう遮光筒状部の具体的な構成部材としては、種々の部材を用いることが可能である。

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る遮光装置、および光学特性測定システムの各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。

上述の実施形態においては、遮光筒状部が複数の筒状部材を一連に接続することによって構成されているが、本発明はこれに限定されない。長尺状または比較的長尺状の１つの筒状部材のみを用いて遮光筒状部を構成することも可能である。
本発明に係る遮光装置は、余り現実的ではないが、遮光ハウジングを具備せず、遮光筒状部のみを備えた構成とすることも可能である。遮光筒状部内に光源を進入させるように配置させることにより、外乱光を受光器によって受光させないようにすることが理論的に
可能である。ただし、実際上は、遮光ハウジングを設けることが好ましい。
遮光ハウジングは、必ずしも光源セッティング装置の全体を囲む必要はなく、光源セッティング装置にセッティングされた光源の周辺部分のみを囲み、光源セッティング装置の全体が囲まれていない構成とされていてもよい。

本発明でいう光学特性測定装置は、光源の配光特性以外の特性を測定するための装置として構成されていてもよい。また、光学特性測定装置は、光源移動・受光器固定タイプのものに代えて、たとえば光源固定・受光器移動タイプなどであってもよい。したがって、本発明でいう光源セッティング装置は、必ずしも光源を移動可能とするものでなくてもよい。光源の種類も限定されない。

Ｓ 光学特性測定システム
Ａ 光学特性測定装置
Ｂ 遮光装置
Ｌ 光源
１ 光源セッティング装置
２ 受光器
３ 遮光ハウジング
３５ 開口部（遮光ハウジングの）
４ 遮光筒状部
４０ 筒状部材
５ 支持体
９ 光路

Claims (4)

1. 光学特性測定対象の光源がセッティングされる光源セッティング装置および前記光源からの光を受ける受光器を具備する光学特性測定装置と組み合わせて用いられる、光学特性測定用の遮光装置であって、
   前記光源セッティング装置と前記受光器との相互間に配されて前記光源セッティング装置から前記受光器に到る光路の周囲を囲み、かつ前記光路への外乱光の進入を阻止する遮光筒状部を備えており、
   この遮光筒状部は、前記光路の方向に伸縮可能とされていることを特徴とする、光学特性測定用の遮光装置。
2. 請求項１に記載の光学特性測定用の遮光装置であって、
   少なくとも前記光源の周囲を覆い、かつ内部への外乱光の進入を阻止可能に構成された遮光ハウジングを、さらに備えており、
   この遮光ハウジングには、前記遮光筒状部が接続され、かつ前記遮光ハウジングのうち、前記光路に相当する箇所は開口し、この開口部分を介して前記光源の光が前記遮光ハウジング内から前記遮光筒状部内に向けて進行可能な構成とされている、光学特性測定用の遮光装置。
3. 請求項１または２に記載の光学特性測定用の遮光装置であって、
   前記光学特性測定装置は、前記光源セッティング装置の一側方に前記受光器が配され、前記光路の方向が略水平方向となる構成であり、
   前記遮光筒状部は、少なくともその一部分が、前記光源セッティング装置と前記受光器との間のフロア上を移動可能な支持体に支持されており、かつこの支持体の移動に伴って前記水平方向に伸縮するように構成されている、光学特性測定用の遮光装置。
4. 光学特性測定対象の光源がセッティングされる光源セッティング装置および前記光源からの光を受ける受光器を具備する光学特性測定装置と、
   請求項１ないし３のいずれかに記載の遮光装置と、
   を備えていることを特徴とする、光学特性測定システム。

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