JP5565278B2 - Light distribution measuring device, light distribution measuring method, and light distribution measuring program - Google Patents

Light distribution measuring device, light distribution measuring method, and light distribution measuring program Download PDF

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Description

本発明は、点発光原の配向分布を計測する配光計測装置、配光計測方法および配光計測プログラムに関する。   The present invention relates to a light distribution measuring device, a light distribution measuring method, and a light distribution measuring program for measuring an orientation distribution of a point light source.

点発光原を扱う際、一点から発した光の向かっていく方向およびその光度が、配光もしくはＦＦＰ（Far Field Pattern)と定義される。球座標系（極座標系）における受光光度の絶対量をＦＦＰabs（θ，φ）とすると、極（θ＝０°，φ＝０°）の受光光度の絶対量ＦＦＰabs（０，０）で規格化した相対光度がＦＦＰ（θ，φ）となる（図１１）。 When a point light source is handled, the direction in which the light emitted from one point is directed and its intensity are defined as light distribution or FFP (Far Field Pattern). If the absolute amount of received light intensity in the spherical coordinate system (polar coordinate system) is FFP abs (θ, φ), the absolute amount of received light intensity at the pole (θ = 0 °, φ = 0 °) is FFP abs (0, 0). The normalized relative luminous intensity is FFP (θ, φ) (FIG. 11).

ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の固体発光素子においては、そのプロセス要因から個々の形状もしくは特性にバラツキが発生することが経験的に知られている。バラツキの発生する特性の１つとしてＦＦＰ（θ，φ）が挙げられる。ＦＦＰ（θ，φ）の計測には、従来から、ポイント検出機を球状に変位させてＦＦＰ（θ，φ）を計測するＳｗｉｎｇ Ａｒｍ（Ｇｏｎｉｏ）方式が一般的に用いられている。また、Ｇｏｎｉｏ方式の他には、例えば、ｆ−θレンズやフレネルレンズ等のレンズによる光屈折法を用いた方式が用いられる場合もある（例えば特許文献１）。   In solid state light emitting devices such as LEDs (Light Emitting Diodes), it has been empirically known that variations in individual shapes or characteristics occur due to process factors. One of the characteristics in which variation occurs is FFP (θ, φ). For measuring FFP (θ, φ), a Swing Arm (Gonio) method is generally used in which a point detector is displaced in a spherical shape and FFP (θ, φ) is measured. In addition to the Gonio method, for example, a method using a photorefractive method using a lens such as an f-θ lens or a Fresnel lens may be used (for example, Patent Document 1).

特開平０８−３２０２７３号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-320273

しかし、Ｇｏｎｉｏ方式では、ＦＦＰ（θ，φ）の計測時にθおよびφ方向のメカ動作を伴うことから、計測点ごとに計測時間を要し、多点計測に不向きであるという問題があった。また、特許文献１に記載の方式では、レンズ等が専用設計となり、高価になりがちであるばかりか、θ＝０°〜±４５°程度の狭い範囲でしか配光を計測できないという問題があった。   However, the Gonio method involves a mechanical operation in the θ and φ directions when measuring FFP (θ, φ), and thus requires a measurement time for each measurement point, and is unsuitable for multipoint measurement. In addition, the method described in Patent Document 1 has a problem that the lens and the like are designed exclusively and tend to be expensive, and the light distribution can be measured only in a narrow range of about θ = 0 ° to ± 45 °. It was.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、簡易な方法で、短時間で広い範囲の配光特性を計測することの可能な配光計測装置、配光計測方法および配光計測プログラムを提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a light distribution measuring device, a light distribution measuring method, and a distribution capable of measuring a wide range of light distribution characteristics in a short time with a simple method. To provide an optical measurement program.

本発明の配光計測装置は、点発光源から発せられた光を投影する投影面を有する拡散部材と、投影面を撮像する撮像部と、撮像部で撮像された映像を処理する演算部とを備えたものである。演算部は、点発光源から発せられた光が投影面に照射されている時に撮像部によって撮像された投影面の映像の輝度分布を点発光源の配光分布に変換する変換式を用いて、撮像した映像の輝度分布から点発光源の配光分布を導出するようになっている。   The light distribution measuring device of the present invention includes a diffusion member having a projection surface that projects light emitted from a point light source, an imaging unit that images the projection surface, and an arithmetic unit that processes an image captured by the imaging unit. It is equipped with. The calculation unit uses a conversion formula that converts the luminance distribution of the image on the projection plane imaged by the imaging unit to the light distribution distribution of the point emission source when the light emitted from the point emission source is irradiated on the projection plane. The light distribution of the point light source is derived from the luminance distribution of the captured image.

本発明の配光計測方法は、点発光源から発せられた光を投影する投影面を有する拡散部材と、投影面を撮像する撮像部と、撮像部で撮像された映像を処理する演算部とを備えた装置の演算部において、点発光源から発せられた光が投影面に照射されている時に撮像部によって撮像された投影面の映像の輝度分布を点発光源の配光分布に変換する変換式を用いて、撮像した映像の輝度分布から点発光源の配光分布を導出するものである。   A light distribution measurement method of the present invention includes a diffusion member having a projection surface that projects light emitted from a point light source, an imaging unit that images the projection surface, and an arithmetic unit that processes an image captured by the imaging unit. A luminance distribution of a projection plane image captured by the imaging unit when the light emitted from the point light source is irradiated on the projection plane in a calculation unit of the apparatus including The light distribution distribution of the point light source is derived from the luminance distribution of the captured image using the conversion formula.

本発明の配光計測プログラムは、点発光源から発せられた光を投影する投影面を有する拡散部材と、投影面を撮像する撮像部と、撮像部で撮像された映像を処理する演算部とを備えた装置の演算部において、点発光源から発せられた光が投影面に照射されている時に撮像部によって撮像された投影面の映像の輝度分布を点発光源の配光分布に変換する変換式を用いて輝度分布から配光分布を導出することを演算部に実行させるものである。   The light distribution measurement program of the present invention includes a diffusion member having a projection surface that projects light emitted from a point light source, an imaging unit that images the projection surface, and an arithmetic unit that processes an image captured by the imaging unit. A luminance distribution of a projection plane image captured by the imaging unit when the light emitted from the point light source is irradiated on the projection plane in a calculation unit of the apparatus including Deriving the light distribution from the luminance distribution using the conversion formula is executed by the calculation unit.

本発明の配光計測装置、配光計測方法および配光計測プログラムでは、点発光源から発せられた光が投影面に照射されている時に撮像部によって撮像された投影面の映像の輝度分布を点発光源の配光分布に変換する変換式を用いて、撮像した映像の輝度分布から点発光源の配光分布が導出される。つまり、本発明では、カメラをスイングさせたり、専用設計のレンズ等を設置したりするなど、複雑かつ高価な設備を使用しないで、撮像部で投影面を撮像するだけで点発光源の配光分布が導出される。   In the light distribution measurement device, the light distribution measurement method, and the light distribution measurement program of the present invention, the luminance distribution of the image of the projection surface imaged by the imaging unit when the light emitted from the point light source is irradiated onto the projection surface is calculated. The light distribution of the point light source is derived from the luminance distribution of the captured image using a conversion formula for conversion into the light distribution of the point light source. In other words, according to the present invention, the light distribution of the point light source can be achieved by simply imaging the projection surface with the imaging unit without using complicated and expensive equipment such as swinging the camera or installing a specially designed lens. A distribution is derived.

本発明において、上記の変換式が、例えば、撮像部で撮像された映像を構成する微小領域ごとに２次元座標を割り当てるとともに、個々の微小領域の２次元座標の、点発光源からの位置情報を導出し、導出した位置情報を利用して、撮像部で撮像された映像の輝度分布を点発光源の配光分布に変換するようになっている。   In the present invention, the above conversion formula assigns, for example, a two-dimensional coordinate to each minute region constituting an image picked up by the image pickup unit, and position information from the point light source of the two-dimensional coordinate of each minute region. And the luminance distribution of the image captured by the imaging unit is converted into the light distribution of the point light source using the derived position information.

また、本発明において、投影面は、例えば、点発光源の光軸と直交する平坦面、点発光源の光軸と斜めに交差する傾斜面、または、点発光源の光軸を回転軸としたときに回転対称となっている曲面（例えば、球面、放物面など）の一部で構成されている。   In the present invention, the projection surface is, for example, a flat surface orthogonal to the optical axis of the point light source, an inclined surface that obliquely intersects with the optical axis of the point light source, or the optical axis of the point light source as the rotation axis. It is constituted by a part of a curved surface (for example, a spherical surface, a paraboloid, etc.) that is rotationally symmetric.

ここで、投影面が点発光源の光軸と直交する平坦面で構成されている場合には、演算部は、例えば、以下の式を用いて点発光源の配光分布を導出するようになっている。
ＦＦＰ（θ，φ）＝ＴＦ（Ｒ，φ）×ｈ2／ｃｏｓ3θ
θ＝ａｒｃｔａｎ（Ｒ／ｈ）
ＦＦＰ（θ，φ）：点発光源の配光分布
ＴＦ（Ｒ，φ）：点発光源から発せられた光が投影面を照射することにより投影面に生じる投影像
φ：投影像内の任意の箇所と点発光源とを結ぶ線分を、点発光源を含む平面に投影したときの線分と、点発光源を含む平面にＸＹ座標軸を設定したときのＸ軸とのなす角
Ｒ：投影面のうち点発光源の光軸が通過する点から投影像内の任意の箇所までの距離
ｈ：点発光源から投影面までの距離 Here, when the projection surface is configured by a flat surface orthogonal to the optical axis of the point light source, the calculation unit derives the light distribution of the point light source using, for example, the following equation: It has become.
FFP (θ, φ) = TF (R, φ) × h 2 / cos 3 θ
θ = arctan (R / h)
FFP (θ, φ): Light distribution of point light source TF (R, φ): Projected image generated on the projection surface when light emitted from the point light source irradiates the projection surface φ: Arbitrary in the projected image The angle between the line segment when the line segment connecting the point and the point light source is projected onto the plane including the point light source and the X axis when the XY coordinate axes are set on the plane including the point light source R: Distance from the point on the projection plane where the optical axis of the point light source passes to any point in the projected image h: Distance from the point light source to the projection plane

また、投影面が点発光源の光軸と斜めに交差する傾斜面で構成されている場合には、演算部は、例えば、以下の式を用いて点発光源の配光分布を導出するようになっている。
ＦＦＰ（θ，φ）＝ＴＦ（Ｘsl，ｙ）×ｈ（Ｘsl）2／ｃｏｓ3θ
ｈ（Ｘsl）＝ｈ1−Ｘsl×ｓｉｎα
Ｘsl＝ｈ×ｔａｎθ×ｃｏｓφ／ｃｏｓα
ｙ＝ｈ×ｔａｎθ×ｓｉｎφ
ＦＦＰ（θ，φ）：点発光源の配光分布
ＴＦ（Ｘsl，ｙ）：点発光源から発せられた光が投影面を照射することにより投影面に生じる投影像
θ：投影像内の任意の箇所と点発光源とを結ぶ線分と、点発光源の光軸とのなす角
φ：投影像内の任意の箇所と点発光源とを結ぶ線分を、点発光源を含む平面に投影したときの線分と、点発光源を含む平面にＸＹ座標軸を設定したときのＸ軸とのなす角
ｈ：投影面の法線のうち点発光源を通過する線が投影面を通過する点から点発光源の光軸に垂直に下ろした線分が点発光源の光軸と交差する点と、点発光源との距離
ｈ1：投影面のうち点発光源の光軸が通過する点と、点発光源との距離
α：投影面と、点発光源を含む平面とのなす角 In addition, when the projection surface is configured with an inclined surface that obliquely intersects the optical axis of the point light source, the calculation unit may derive the light distribution of the point light source using, for example, the following equation: It has become.
FFP (θ, φ) = TF (X sl , y) × h (X sl ) 2 / cos 3 θ
h (X sl ) = h 1 −X sl × sin α
X sl = h × tan θ × cos φ / cos α
y = h × tan θ × sin φ
FFP (θ, φ): Light distribution of point light source TF (X sl , y): Projected image generated on the projection surface when light emitted from the point light source irradiates the projection surface θ: In the projected image Angle formed by a line segment connecting an arbitrary location and a point light source and the optical axis of the point light source φ: A line segment connecting an arbitrary location in the projection image and the point light source is a plane including the point light source The angle between the line segment projected onto the X-axis and the X-axis when the XY coordinate axis is set on the plane containing the point light source h: The line that passes through the point light source among the normals of the projection surface passes through the projection surface Distance between the point where the line segment perpendicular to the optical axis of the point light source intersects the optical axis of the point light source and the point light source h 1 : The optical axis of the point light source passes through the projection plane The distance between the point to be illuminated and the point light source α: Angle between the projection plane and the plane including the point light source

また、投影面が点発光源の光軸を回転軸としたときに回転対称となっている球面の一部で構成されており、かつ点発光源が球面の中心点に配置されている場合には、演算部は、例えば、以下の式を用いて点発光源の配光分布を導出するようになっている。
ＦＦＰ（θ，φ）＝ＴＦ（Ｒ（θ），φ）
Ｒ（θ）＝ｒ×ｓｉｎθ
ＦＦＰ（θ，φ）：点発光源の配光分布
ＴＦ（Ｒ（θ），φ）：点発光源から発せられた光が投影面を照射することにより投影面に生じる投影像
θ：投影像内の任意の箇所と点発光源とを結ぶ線分と、点発光源の光軸とのなす角
φ：投影像内の任意の箇所と点発光源とを結ぶ線分を、点発光源を含む平面に投影したときの線分と、点発光源を含む平面にＸＹ座標軸を設定したときのＸ軸とのなす角
ｒ：球面の半径 In addition, when the projection surface is composed of a part of a spherical surface that is rotationally symmetric when the optical axis of the point light source is the rotation axis, and the point light source is disposed at the center point of the spherical surface The calculation unit derives the light distribution of the point light source using, for example, the following equation.
FFP (θ, φ) = TF (R (θ), φ)
R (θ) = r × sin θ
FFP (θ, φ): Light distribution of point light source TF (R (θ), φ): Projected image generated on the projection surface when light emitted from the point light source irradiates the projection surface θ: Projected image The angle between the line segment connecting any point in the window and the point light source and the optical axis of the point light source φ: The line segment connecting any point in the projected image and the point light source The angle formed by the line segment when projected onto the plane containing it and the X axis when the XY coordinate axes are set on the plane containing the point light source r: radius of the sphere

また、投影面が点発光源の光軸を回転軸としたときに回転対称となっている球面の一部で構成されており、かつ点発光源が球面の中心点よりも投影面寄りに配置されている場合には、演算部は、例えば、以下の式を用いて点発光源の配光分布を導出するようになっている。
ＦＦＰ（θ，φ）＝ＴＦ（Ｒ（θ），φ）
Ｒ（θ）＝ｒ×ｓｉｎ（ａｒｃｃｏｓ（ｈ（θ）＋Δｒ）／ｒ）
ＦＦＰ（θ，φ）：点発光源の配光分布
ＴＦ（Ｒ（θ），φ）：点発光源から発せられた光が投影面を照射することにより投影面に生じる投影像
θ：投影像内の任意の箇所と点発光源とを結ぶ線分と、点発光源の法線とのなす角
φ：投影像内の任意の箇所と点発光源とを結ぶ線分を、点発光源を含む平面に投影したときの線分と、点発光源を含む平面にＸＹ座標軸を設定したときのＸ軸とのなす角
ｒ：球面の半径
ｈ（θ）：投影像内の任意の箇所から点発光源の光軸に垂直に下ろした線分が点発光源の光軸と交差する点と点発光源との距離
Δｒ：球面の中心点と、点発光源との距離 Also, the projection surface is composed of a part of a spherical surface that is rotationally symmetric when the optical axis of the point light source is the rotation axis, and the point light source is located closer to the projection surface than the center point of the spherical surface In such a case, the calculation unit derives the light distribution of the point light source using, for example, the following equation.
FFP (θ, φ) = TF (R (θ), φ)
R (θ) = r × sin (arcos (h (θ) + Δr) / r)
FFP (θ, φ): Light distribution of point light source TF (R (θ), φ): Projected image generated on the projection surface when light emitted from the point light source irradiates the projection surface θ: Projected image The angle between the line segment connecting any point in the screen and the point light source and the normal of the point light source φ: The line segment connecting any point in the projected image and the point light source The angle formed by the line segment when projected onto the plane including the point and the X axis when the XY coordinate axis is set on the plane including the point light source r: radius of the spherical surface h (θ): point from any point in the projected image The distance between the point where the line segment perpendicular to the optical axis of the light source intersects the optical axis of the point light source and the point light source Δr: the distance between the center point of the spherical surface and the point light source

本発明の配光計測装置、配光計測方法および配光計測プログラムによれば、複雑かつ高価な設備を使用しないで、撮像部で投影面を撮像するだけで点発光源の配光分布を導出することができるようにしたので、簡易な方法で、短時間で広い範囲の配光特性を計測することができる。   According to the light distribution measurement device, the light distribution measurement method, and the light distribution measurement program of the present invention, the light distribution distribution of the point light source can be derived simply by imaging the projection plane with the imaging unit without using complicated and expensive equipment. Thus, a wide range of light distribution characteristics can be measured in a short time by a simple method.

本発明の第１の実施の形態に係る配光計測装置の概略構成を表す図である。It is a figure showing schematic structure of the light distribution measuring device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図１の拡散板の拡散度合いについて説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the spreading | diffusion degree of the diffusion plate of FIG. 図１の配光計測装置における配光分布の導出方法について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the derivation | leading-out method of the light distribution by the light distribution measuring apparatus of FIG. 図１の拡散板に入射する光の入射角と反射率との関係の一例を表す特性図である。It is a characteristic view showing an example of the relationship between the incident angle of the light which injects into the diffusion plate of FIG. 1, and a reflectance. 図１の拡散板が斜め配置されているときの配向分布の導出方法について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the derivation | leading-out method of orientation distribution when the diffusion plate of FIG. 1 is diagonally arrange | positioned. 図１の拡散板が球面状となっているときの拡散度合いについて説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the spreading | diffusion degree when the diffusion plate of FIG. 1 becomes spherical shape. 図６の拡散板を用いた配光計測装置における配光分布の導出方法について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the derivation | leading-out method of the light distribution by the light distribution measuring apparatus using the diffuser plate of FIG. 図６の拡散板の点発光原との位置関係を変更した配光計測装置における配光分布の導出方法について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the derivation | leading-out method of the light distribution in the light distribution measuring device which changed the positional relationship with the point light emission source of the diffuser plate of FIG. 本発明の第２の実施の形態に係る配光計測装置の概略構成を表す図である。It is a figure showing schematic structure of the light distribution measuring device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図９の配光計測装置の一変形例を表す図である。It is a figure showing the modification of the light distribution measuring device of FIG. ＦＦＰについて説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating FFP.

以下、発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。

１．第１の実施の形態（図１〜図８）
電力印加によって点発光原を発光させている例
２．第２の実施の形態（図９，図１０）
励起光の印加によって点発光原を発光させている例
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described in detail with reference to the drawings. The description will be given in the following order.

1. 1st Embodiment (FIGS. 1-8)
1. An example in which a point light source is caused to emit light by applying electric power. Second embodiment (FIGS. 9 and 10)
Example of emitting point light source by applying excitation light

＜１．第１の実施の形態＞
[構成]
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る配光計測装置１の概略構成を表すものである。この配光計測装置１は、例えば、図１に示したように、カメラ１０、カメラレンズ２０、拡散板３０、遮光マスク４０、変位計５０、ＸＹＺθステージ６０、Ｘステージ７０，８０、および制御部９０を備えたものである。ＸＹＺθステージ６０上には、被計測対象物である点発光原１００が載置されている。この配光計測装置１は、図示しないが、点発光原１００に電力を印加して点発光原１００を発光させる電源装置（例えば、電力源と、点発光原１００の電極に接触可能なプローブとを備えた装置）をさらに備えている。なお、カメラ１０は、本発明の「撮像装置」の一具体例に相当する。また、拡散板３０は、本発明の「拡散部材」の一具体例に相当する。 <1. First Embodiment>
[Constitution]
FIG. 1 shows a schematic configuration of a light distribution measuring apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention. For example, as shown in FIG. 1, the light distribution measuring device 1 includes a camera 10, a camera lens 20, a diffuser plate 30, a light shielding mask 40, a displacement meter 50, an XYZθ stage 60, X stages 70 and 80, and a control unit. 90 is provided. On the XYZθ stage 60, a point light source 100 as an object to be measured is placed. Although not shown, the light distribution measuring device 1 is a power supply device (for example, a power source and a probe that can contact an electrode of the point light source 100) that applies power to the point light source 100 to emit light. (Equipment). The camera 10 corresponds to a specific example of “imaging device” of the present invention. The diffusion plate 30 corresponds to a specific example of “a diffusion member” of the present invention.

点発光原１００は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）チップ、ＬＥＤチップが内蔵されたＬＥＤパッケージ、ＬＥＤチップが実装されたデバイス上のＬＥＤチップ、ＬＥＤパッケージが実装されたデバイス上のＬＥＤパッケージ、または、複数のＬＥＤ素子が形成されたウェハ上の１つのＬＥＤ素子である。点発光原１００は、例えば、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）チップ、ＯＬＥＤチップが内蔵されたＯＬＥＤパッケージ、ＯＬＥＤチップが実装されたデバイス上のＯＬＥＤチップ、ＯＬＥＤパッケージが実装されたデバイス上のＯＬＥＤパッケージ、または、複数のＯＬＥＤ素子が形成されたウェハ上の１つのＯＬＥＤ素子であってもよい。また、点発光原１００は、例えば、ＬＤ（Laser Diode）チップ、ＬＤチップが内蔵されたＬＤパッケージ、ＬＤチップが実装されたデバイス上のＬＤチップ、ＬＤパッケージが実装されたデバイス上のＬＤパッケージ、または複数のＬＤ素子が形成されたウェハ上の１つのＬＤ素子であってもよい。   The point light source 100 is, for example, an LED (Light Emitting Diode) chip, an LED package in which the LED chip is incorporated, an LED chip on a device in which the LED chip is mounted, an LED package on a device in which the LED package is mounted, or , One LED element on a wafer on which a plurality of LED elements are formed. The point light source 100 includes, for example, an OLED (Organic Light Emitting Diode) chip, an OLED package in which the OLED chip is incorporated, an OLED chip on a device in which the OLED chip is mounted, an OLED package on a device in which the OLED package is mounted, Alternatively, it may be one OLED element on a wafer on which a plurality of OLED elements are formed. The point light source 100 includes, for example, an LD (Laser Diode) chip, an LD package in which the LD chip is incorporated, an LD chip on a device on which the LD chip is mounted, an LD package on a device on which the LD package is mounted, Alternatively, it may be one LD element on a wafer on which a plurality of LD elements are formed.

カメラ１０は、後述の投影面３０Ａを撮像し、投影面３０Ａの映像を取得するものである。具体的には、カメラ１０は、点発光原１００から発せられた光が投影面３０Ａに照射されている時に投影面３０Ａを撮像し、投影面３０Ａの映像（輝度分布情報）を取得するものである。カメラ１０は、例えば配光計測装置１の筐体などに固定されており、撮像時に位置を変位させることはない。具体的には、カメラ１０は、点発光原１００の光軸ＡＸ上に配置（固定）されている。カメラ１０は、例えば、複数の受光画素が２次元配列された受光面を有する固体撮像素子と、固体撮像素子からの出力信号を映像信号に変換して外部に出力する信号処理回路とを含んで構成されている。上記の固体撮像素子は、例えば、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)イメージセンサまたはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサからなる。上記の信号処理回路は、例えば、ＡＤＣ（Ａ−Ｄコンバータ）や、ＤＳＰ(デジタルシグナルプロセッサ)などを含んで構成されている。カメラレンズ２０は、例えば、ＣＣＤイメージセンサまたはＣＭＯＳイメージセンサ用に設計された汎用レンズである。カメラレンズ２０も、カメラ１０と同様に、点発光原１００の光軸ＡＸ上に配置（固定）されている。   The camera 10 captures an image of a projection surface 30A, which will be described later, and acquires an image of the projection surface 30A. Specifically, the camera 10 captures the projection surface 30A when light emitted from the point light source 100 is irradiated on the projection surface 30A, and acquires an image (luminance distribution information) of the projection surface 30A. is there. The camera 10 is fixed to, for example, the housing of the light distribution measuring device 1, and the position is not displaced during imaging. Specifically, the camera 10 is disposed (fixed) on the optical axis AX of the point light source 100. The camera 10 includes, for example, a solid-state imaging device having a light-receiving surface in which a plurality of light-receiving pixels are two-dimensionally arranged, and a signal processing circuit that converts an output signal from the solid-state imaging device into a video signal and outputs the video signal to the outside. It is configured. The solid-state imaging device is composed of, for example, a CCD (Charge Coupled Device) image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor. The signal processing circuit includes, for example, an ADC (AD converter), a DSP (digital signal processor), and the like. The camera lens 20 is a general-purpose lens designed for a CCD image sensor or a CMOS image sensor, for example. Similarly to the camera 10, the camera lens 20 is also disposed (fixed) on the optical axis AX of the point light source 100.

拡散板３０は、点発光原１００から発せられた光を投影する投影面３０Ａを有する拡散部材である。拡散板３０は、平行光を入射させたときの出射光の直線透過成分が出射光の配光特性において無視できる程度に小さい拡散度合いとなっている。拡散板３０の拡散度合いは、例えば、図２（Ａ）〜（Ｃ）に例示したように、平行光Ｌ1を入射角θin＝０°，４５°，６０°で入射させたときに、入射角θinに拘わらず、出射光Ｌ2の直線透過成分が出射光Ｌ2の配光特性において無視できる程度に小さくなっている、つまり完全拡散（もしくは概ね完全拡散）となっていることが好ましい。拡散板３０は、例えば、拡散粒子の配合されたアクリル樹脂もしくはポリカーボネート樹脂などによって構成されている。なお、拡散板３０は、オパール拡散ガラスによって構成されていてもよい。拡散板３０は、例えば、図１、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、平板状となっており、投影面３０Ａが平坦面となっている。また、拡散板３０（または投影面３０Ａ）は、例えば、点発光原１００を含む平面（ＸＹ平面）と平行となるように、つまり、点発光原１００の光軸ＡＸと直交するように配置されている。 The diffusing plate 30 is a diffusing member having a projection surface 30A for projecting light emitted from the point light source 100. The diffusion plate 30 has a diffusion degree that is so small that the linear transmission component of the emitted light when parallel light is incident can be ignored in the light distribution characteristics of the emitted light. For example, as illustrated in FIGS. 2A to 2C, the diffusion degree of the diffusion plate 30 is determined when the parallel light L 1 is incident at an incident angle θ in = 0 °, 45 °, 60 °. regardless of the incident angle theta in, that the linear transmittance component of the output light L 2 is a has negligibly small in the light distribution characteristics of the emitted light L 2, that is perfect diffusion (or substantially complete diffusion) preferable. The diffusion plate 30 is made of, for example, an acrylic resin or a polycarbonate resin in which diffusion particles are blended. The diffusion plate 30 may be made of opal diffusion glass. For example, as shown in FIGS. 1 and 2A to 2C, the diffusion plate 30 has a flat plate shape, and the projection surface 30A is a flat surface. Further, the diffusion plate 30 (or the projection surface 30A) is disposed, for example, so as to be parallel to a plane (XY plane) including the point light source 100, that is, to be orthogonal to the optical axis AX of the point light source 100. ing.

遮光マスク４０は、例えば、ＸＹＺθステージ６０の上面での反射光や拡散板３０の下面での反射光がカメラ１０に入射するのを低減するものである。遮光マスク４０は、例えば、可視光の波長帯の光を吸収する性質を有する材料を含んで構成されており、点発光原１００との対向領域に、点発光原１００から発せられた光を通過させる開口を有している。変位計５０は、点発光源１００から投影面３０Ａまでの距離を計測するものであり、例えば、レーザ変位計や、画像処理によりその距離を推定する装置などによって構成されている。   The light shielding mask 40 reduces, for example, the incidence of reflected light on the upper surface of the XYZθ stage 60 and reflected light on the lower surface of the diffusion plate 30 to the camera 10. The light shielding mask 40 includes, for example, a material that absorbs light in the visible wavelength band, and passes light emitted from the point light source 100 in a region facing the point light source 100. Has an opening. The displacement meter 50 measures the distance from the point light source 100 to the projection surface 30A, and is configured by, for example, a laser displacement meter or a device that estimates the distance by image processing.

ＸＹＺθステージ６０は、点発光原１００の位置、特に投影面３０Ａに対する点発光原１００の位置を調整するものである。ＸＹＺθステージ６０は、例えば、図１に示したように、Ｘステージ６１、Ｙステージ６２、Ｚステージ６３およびθステージ６４によって構成されている。Ｘステージ６１は点発光原１００をＸ軸方向に変位させるものであり、Ｙステージ６２は点発光原１００をＹ軸方向に変位させるものであり、Ｚステージ６３は点発光原１００をＺ軸方向に変位させるものである。また、θステージ６４は点発光原１００をＸＹ面内においてθ方向に変位させるものである。Ｘステージ７０は、拡散板３０の位置をＸ軸方向に変位させるものである。Ｘステージ７０は、例えば、ＸＹＺθステージ６０上に点発光原１００を載置する際には拡散板３０を後退させ、点発光原１００の配光特性を計測する際には拡散板３０を点発光原１００上に移動させるようになっている。Ｘステージ８０は、変位計５０の位置をＸ軸方向に変位させるものである。   The XYZθ stage 60 adjusts the position of the point light source 100, particularly the position of the point light source 100 with respect to the projection plane 30A. The XYZθ stage 60 includes, for example, an X stage 61, a Y stage 62, a Z stage 63, and a θ stage 64 as shown in FIG. The X stage 61 is for displacing the point light source 100 in the X axis direction, the Y stage 62 is for displacing the point light source 100 in the Y axis direction, and the Z stage 63 is the point light source 100 being displaced in the Z axis direction. Is to be displaced. The θ stage 64 is for displacing the point light source 100 in the θ direction within the XY plane. The X stage 70 displaces the position of the diffusion plate 30 in the X-axis direction. For example, the X stage 70 retracts the diffusion plate 30 when placing the point light source 100 on the XYZθ stage 60, and performs point light emission when measuring the light distribution characteristics of the point light source 100. It moves on the original 100. The X stage 80 is for displacing the position of the displacement meter 50 in the X axis direction.

制御部９０は、配光計測装置１のメカ的な動作を制御するとともに、点発光原１００の配光特性を計測する際の演算を行うものである。制御部９０は、例えば、図１に示したように、演算部９１および配光計測プログラム９２を含んで構成されている。演算部９１は、例えば、プログラムの命令を解釈し、実行するためのもので、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit ）を含んで構成されている。配光計測プログラム９２は、例えば、図示しない記憶部に記憶されている。なお、制御部９０は、配光計測装置１と一体に形成されていてもよいが、配光計測装置１とは別体で形成されていてもよい。例えば、制御部９０がパーソナルコンピュータからなり、配光計測装置１と有線または無線で通信可能に構成されていてもよい。ただし、この場合には、配光計測装置１は、別体で形成された制御部９０との間で、有線または無線を介して制御信号等をやり取り可能なインターフェースを備えていることが必要となる。   The control unit 90 controls the mechanical operation of the light distribution measuring device 1 and performs calculations when measuring the light distribution characteristics of the point light source 100. The control unit 90 includes, for example, a calculation unit 91 and a light distribution measurement program 92 as shown in FIG. The arithmetic unit 91 is, for example, for interpreting and executing program instructions, and includes, for example, a CPU (Central Processing Unit). The light distribution measurement program 92 is stored, for example, in a storage unit (not shown). The control unit 90 may be formed integrally with the light distribution measurement device 1, but may be formed separately from the light distribution measurement device 1. For example, the control unit 90 may be composed of a personal computer and configured to be able to communicate with the light distribution measurement device 1 by wire or wirelessly. However, in this case, the light distribution measuring device 1 needs to include an interface capable of exchanging control signals and the like via a wired or wireless connection with the control unit 90 formed separately. Become.

配光計測プログラム９２は、点発光原１００の配光特性の計測のための一連の手順を演算部９１に実行させるためのものである。以下に、この一連の手順の詳細について説明する。   The light distribution measurement program 92 is for causing the calculation unit 91 to execute a series of procedures for measuring the light distribution characteristics of the point light source 100. Details of this series of procedures will be described below.

[配光特性の計測手順]
配光特性の計測を行うにあたって、まず、ユーザがＸＹＺθステージ６０上に点発光原１００を載置する。例えば、ユーザは、Ｘステージ７０で拡散板３０を後退させ、ＸＹＺθステージ６０上の所定の位置に点発光原１００を載置し、Ｘステージ７０で拡散板３０を点発光原１００上に移動させる。次に、ユーザは、拡散板３０と点発光原１００との距離が所定の値となるように、ＸＹＺθステージ６０を変位させる。その後、ユーザが、配光計測プログラム９２を起動する。 [Measurement procedure of light distribution characteristics]
In measuring the light distribution characteristics, the user first places the point light source 100 on the XYZθ stage 60. For example, the user moves the diffusing plate 30 backward with the X stage 70, places the point light source 100 at a predetermined position on the XYZθ stage 60, and moves the diffusing plate 30 onto the point light source 100 with the X stage 70. . Next, the user displaces the XYZθ stage 60 so that the distance between the diffusion plate 30 and the point light source 100 becomes a predetermined value. Thereafter, the user activates the light distribution measurement program 92.

すると、演算部９１は、配光計測プログラム９２の実行を開始する。具体的には、演算部９１は、まず、カメラ１０に対して所定の補正を実行する。演算部９１は、例えば、カメラ１０の受光面全域において同一輝度が同一値として正しく捉えられるようにするために、シェーディング補正等を実行する。演算部９１は、さらに、例えば、カメラ１０の出力信号に含まれ得るオフセットレベルを除去できるようにするために、オフセットレベルを計測する。具体的には、演算部９１は、点発光原１００が非発光である時にカメラ１０に投影面３０Ａを撮像させ、それによって得られた映像データをオフセットデータとして記憶部に保存する。なお、演算部９１は、後のステップで、点発光原１００を点灯させ、点発光原１００から発せられる光が投影面３０Ａに照射されている時にカメラ１０に投影面３０Ａを撮像させ、それによって映像データを得た際には、この映像データからオフセットデータを差し引くことにより、オフセットレベルの除去された映像データを得る。   Then, the calculation unit 91 starts executing the light distribution measurement program 92. Specifically, the calculation unit 91 first performs a predetermined correction on the camera 10. For example, the calculation unit 91 performs shading correction or the like so that the same luminance can be correctly captured as the same value in the entire light receiving surface of the camera 10. The calculator 91 further measures the offset level, for example, so that the offset level that can be included in the output signal of the camera 10 can be removed. Specifically, the calculation unit 91 causes the camera 10 to capture an image of the projection plane 30A when the point light source 100 is not emitting light, and stores video data obtained thereby as offset data in the storage unit. Note that the calculation unit 91 turns on the point light source 100 in a later step, and causes the camera 10 to image the projection surface 30A when light emitted from the point light source 100 is irradiated onto the projection surface 30A. When the video data is obtained, the offset data is subtracted from the video data to obtain video data from which the offset level has been removed.

次に、演算部９１は、点発光原１００を点灯させる。例えば、演算部９１は、図示しないが、点発光原１００に電力を印加して点発光原１００を発光させる電源装置（電力源と、点発光原１００の電極に接触可能なプローブとを備えた装置）のプローブを点発光原１００の電極に接触させ、点発光原１００に電力を供給することにより、点発光原１００を発光させる。このとき、点発光原１００の発光は、例えば、ＥＬ（Electro Luminescence）発光である。続いて、演算部９１は、点発光原１００から発せられる光が投影面３０Ａに照射されている時にカメラ１０に投影面３０Ａを撮像させ、それによって発光時の映像データを得る。このとき得られる映像データは、点発光原１００から発せられた光が投影面３０Ａを照射することにより投影面３０Ａに生じる２次元の投影像（Transfer Function像）であり、投影面３０Ａの輝度分布情報を含んでいる。以下では、この映像データをＴＦ（Ｒ，θ）と表現する。なお、Ｒ、θについては、下記の変換式の説明に併せて説明するものとする。   Next, the calculation unit 91 turns on the point light source 100. For example, although not shown, the calculation unit 91 includes a power supply device (a power source and a probe that can contact the electrode of the point light source 100). The probe of the apparatus is brought into contact with the electrode of the point light source 100 and the point light source 100 is supplied with electric power to cause the point light source 100 to emit light. At this time, the light emission of the point light source 100 is, for example, EL (Electro Luminescence) light emission. Subsequently, the calculation unit 91 causes the camera 10 to image the projection surface 30A when the light emitted from the point light source 100 is irradiated onto the projection surface 30A, thereby obtaining video data at the time of light emission. The video data obtained at this time is a two-dimensional projection image (transfer function image) generated on the projection plane 30A when the light emitted from the point light source 100 irradiates the projection plane 30A, and the luminance distribution on the projection plane 30A. Contains information. Hereinafter, this video data is expressed as TF (R, θ). Note that R and θ will be described together with the description of the following conversion equation.

次に、演算部９１は、投影面３０Ａの映像の輝度分布（ＴＦ（Ｒ，θ））を点発光原１００の配光分布（ＦＦＰ（θ，φ））に変換する変換式を用いて、ＴＦ（Ｒ，θ）からＦＦＰ（θ，φ）を導出する。具体的には、演算部９１は、下記の式（１）を用いて、ＴＦ（Ｒ，θ）からＦＦＰ（θ，φ）を導出する。このとき、演算部９１は、投影面３０Ａの点発光原１００からの位置情報を利用して、ＴＦ（Ｒ，θ）からＦＦＰ（θ，φ）を導出する。
ＦＦＰ（θ，φ）＝ＴＦ（Ｒ，φ）×ｈ2／ｃｏｓ3θ…（１） Next, the calculation unit 91 uses a conversion equation for converting the luminance distribution (TF (R, θ)) of the image on the projection surface 30A into the light distribution (FFP (θ, φ)) of the point light source 100, FFP (θ, φ) is derived from TF (R, θ). Specifically, the calculation unit 91 derives FFP (θ, φ) from TF (R, θ) using the following equation (1). At this time, the calculation unit 91 derives FFP (θ, φ) from TF (R, θ) using position information from the point light source 100 of the projection plane 30A.
FFP (θ, φ) = TF (R, φ) × h 2 / cos 3 θ (1)

ここで、θは、本実施の形態では、ａｒｃｔａｎ（Ｒ／ｈ）に相当している。Ｒは、投影面３０Ａのうち点発光原１００の光軸ＡＸが通過する点から投影像（または投影面３０Ａ）内の任意の箇所までの距離である。φは、投影像（または投影面３０Ａ）内の任意の箇所と点発光原１００とを結ぶ線分を、点発光原１００を含む平面（ＸＹ平面）に投影したときの線分と、点発光原１００を含む平面（ＸＹ平面）にＸＹ座標軸を設定したときのＸ軸とのなす角である。なお、φの値は、Ｘ軸を基準に反時計回りに大きくなるものとする。ｈは、点発光原１００から投影面３０Ａまでの距離である。   Here, θ corresponds to arctan (R / h) in the present embodiment. R is a distance from a point on the projection plane 30A where the optical axis AX of the point light source 100 passes to an arbitrary location in the projection image (or projection plane 30A). φ is a line segment obtained by projecting a line segment connecting an arbitrary portion in the projection image (or projection plane 30A) and the point light source 100 onto a plane (XY plane) including the point light source 100, and point light emission. This is an angle formed with the X axis when an XY coordinate axis is set on a plane including the original 100 (XY plane). Note that the value of φ increases counterclockwise with respect to the X axis. h is the distance from the point light source 100 to the projection plane 30A.

このように、本実施の形態では、カメラ１０による投影面３０Ａの撮像だけで、点発光原１００の配光分布（ＦＦＰ（θ，φ））が得られる。なお、このようにして得られた点発光原１００の配光分布（ＦＦＰ（θ，φ））は、Ｇｏｎｉｏ方式で得られる配光分布とほぼ一致する。   Thus, in the present embodiment, the light distribution (FFP (θ, φ)) of the point light source 100 can be obtained only by imaging the projection plane 30A by the camera 10. In addition, the light distribution (FFP (θ, φ)) of the point light source 100 obtained in this way substantially matches the light distribution obtained by the Gonio method.

ところで、点発光原１００から発せられた光の全てが投影面３０Ａを透過する訳ではない。点発光原１００から発せられた光のうち所定の角度以上の角度で投影面３０Ａに入射する光の大部分が、投影面３０Ａで反射される。例えば、拡散板３０が拡散ガラスからなる場合、空中から拡散ガラスに入射する光は、例えば、図４に示したように、入射角が概ね６０°を超えたあたりから、反射率が急激に増大し始める。一方で、入射角に対する反射率の変化が小さい角度領域が存在している。例えば、図４では、０°以上６０°以下の範囲では、入射角に対する反射率の変化が小さくなっている。このことから、投影面３０Ａが平坦面となっている場合には、入射角に対する反射率の変化が小さい角度領域における配光特性を計測することが好ましい。なお、入射角に対する反射率の変化が大きい角度領域についても配光特性を計測する場合には、発光時の映像データ（ＴＦ（Ｒ，θ））に対して、反射率変化による輝度の変化を補償する補正を行うことが好ましい。   By the way, not all of the light emitted from the point light source 100 is transmitted through the projection plane 30A. Of the light emitted from the point light source 100, most of the light incident on the projection surface 30A at an angle greater than or equal to a predetermined angle is reflected by the projection surface 30A. For example, when the diffusing plate 30 is made of diffusing glass, the reflectance of light incident on the diffusing glass from the air increases rapidly when the incident angle exceeds approximately 60 °, as shown in FIG. 4, for example. Begin to. On the other hand, there exists an angle region where the change in reflectance with respect to the incident angle is small. For example, in FIG. 4, in the range of 0 ° to 60 °, the change in reflectance with respect to the incident angle is small. Therefore, when the projection surface 30A is a flat surface, it is preferable to measure the light distribution characteristics in an angle region where the change in reflectance with respect to the incident angle is small. When measuring the light distribution characteristic even in an angular region where the change in reflectance with respect to the incident angle is large, the change in luminance due to the change in reflectance with respect to video data (TF (R, θ)) at the time of light emission. It is preferable to perform compensation to compensate.

[効果]
本実施の形態では、点発光原１００から発せられた光が投影面３０Ａに照射されている時にカメラ１０によって撮像された投影面３０Ａの映像の輝度分布（ＴＦ（Ｒ，θ））を点発光原１００の配光分布（ＦＦＰ（θ，φ））に変換する変換式（式（１））を用いて、撮像した映像の輝度分布（ＴＦ（Ｒ，θ））から点発光原１００の配光分布（ＦＦＰ（θ，φ））が導出される。つまり、本実施の形態では、カメラ１０をスイングさせたり、専用設計のレンズ等を設置したりするなど、複雑かつ高価な設備を使用しないで、カメラ１０で投影面３０Ａを撮像するだけで点発光源１００の配光分布（ＦＦＰ（θ，φ））が導出される。従って、簡易な方法で、短時間で広い範囲の配光特性を計測することができる。 [effect]
In the present embodiment, the luminance distribution (TF (R, θ)) of the image of the projection plane 30A captured by the camera 10 when the light emitted from the point emission source 100 is irradiated onto the projection plane 30A is point-emitted. The distribution of the point emission source 100 is calculated from the luminance distribution (TF (R, θ)) of the captured image using a conversion formula (Equation (1)) for converting the light distribution of the source 100 (FFP (θ, φ)). A light distribution (FFP (θ, φ)) is derived. In other words, in the present embodiment, point light emission is performed simply by imaging the projection plane 30A with the camera 10 without using complicated and expensive equipment such as swinging the camera 10 or installing a specially designed lens or the like. A light distribution (FFP (θ, φ)) of the source 100 is derived. Therefore, a wide range of light distribution characteristics can be measured in a short time by a simple method.

また、本実施の形態において、発光時の映像データ（ＴＦ（Ｒ，θ））に対して、反射率変化による輝度の変化を補償する補正を行うようにした場合には、さらに広い範囲の配光特性を計測することができる。   Further, in the present embodiment, when correction is made to compensate for a change in luminance due to a change in reflectance with respect to video data (TF (R, θ)) at the time of light emission, an even wider range of distribution is provided. Optical characteristics can be measured.

[第１の実施の形態の変形例]
（第１変形例）
上記実施の形態では、拡散板３０（または投影面３０Ａ）は、点発光原１００の光軸ＡＸと直交するように配置されていたが、例えば、図５（Ａ），（Ｂ）に示したように、点発光原１００の光軸ＡＸと斜めに交差するように配置されていてもよい。なお、以下では、拡散板３０（または投影面３０Ａ）が、Ｘ軸と斜めに交差するとともに、Ｙ軸と平行となるように配置されているものとする。さらに、カメラ１０は、点発光原１００の光軸ＡＸ上に配置（固定）されておらず、例えば、拡散板３０（または投影面３０Ａ）の法線上に配置（固定）されているものとする。拡散板３０（または投影面３０Ａ）およびカメラ１０が上述したような構成となっている場合には、演算部９１は、下記の式（２）〜式（５）を用いて、ＴＦ（Ｘsl，ｙ）からＦＦＰ（θ，φ）を導出する。このとき、演算部９１は、投影面３０Ａの点発光原１００からの位置情報を利用して、ＴＦ（Ｘsl，ｙ）からＦＦＰ（θ，φ）を導出する。
ＦＦＰ（θ，φ）＝ＴＦ（Ｘsl，ｙ）×ｈ（Ｘsl）2／ｃｏｓ3θ…（２）
ｈ（Ｘsl）＝ｈ1−Ｘsl×ｓｉｎα…（３）
Ｘsl＝ｈ×ｔａｎθ×ｃｏｓφ／ｃｏｓα…（４）
ｙ＝ｈ×ｔａｎθ×ｓｉｎφ…（５） [Modification of the first embodiment]
(First modification)
In the above embodiment, the diffusing plate 30 (or projection surface 30A) is arranged so as to be orthogonal to the optical axis AX of the point light source 100. For example, as shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B). As described above, it may be disposed so as to obliquely intersect the optical axis AX of the point light source 100. In the following, it is assumed that the diffusing plate 30 (or the projection surface 30A) is disposed so as to obliquely intersect the X axis and to be parallel to the Y axis. Furthermore, the camera 10 is not disposed (fixed) on the optical axis AX of the point light source 100, and is disposed (fixed) on the normal line of the diffusion plate 30 (or projection surface 30A), for example. . When the diffusing plate 30 (or the projection surface 30A) and the camera 10 are configured as described above, the calculation unit 91 uses the following formulas (2) to (5) to express TF (X sl , Y), FFP (θ, φ) is derived. At this time, the calculation unit 91 derives FFP (θ, φ) from TF (X sl , y) using position information from the point light source 100 of the projection plane 30A.
FFP (θ, φ) = TF (X sl , y) × h (X sl ) 2 / cos 3 θ (2)
h (X sl ) = h 1 −X sl × sin α (3)
X sl = h × tan θ × cos φ / cos α (4)
y = h × tan θ × sin φ (5)

ここで、ＴＦ（Ｘsl，ｙ）は、点発光源１００から発せられた光が、斜めに傾いた投影面３０Ａを照射することにより投影面３０Ａに生じる投影像である。θは、本変形例では、投影像（または投影面３０Ａ）内の任意の箇所と点発光源１００とを結ぶ線分と、点発光源１００の光軸ＡＸとのなす角である。ｈは、本変形例では、投影面３０Ａの法線のうち点発光源１００を通過する線が投影面３０Ａを通過する点から点発光源１００の光軸ＡＸに垂直に下ろした線分が点発光源１００の光軸ＡＸと交差する点と、点発光源１００との距離である。ｈ1は、投影面３０Ａのうち点発光源１００の光軸ＡＸが通過する点と、点発光源１００との距離である。 Here, TF (X sl , y) is a projection image generated on the projection plane 30A when the light emitted from the point light source 100 irradiates the projection plane 30A inclined obliquely. In the present modification, θ is an angle formed by a line segment connecting any point in the projection image (or projection plane 30A) and the point light source 100 and the optical axis AX of the point light source 100. In the present modification, h is a line segment perpendicular to the optical axis AX of the point light source 100 from the point where the line passing through the point light source 100 out of the normal line of the projection surface 30A passes through the projection surface 30A. This is the distance between the point that intersects the optical axis AX of the light source 100 and the point light source 100. h 1 is the distance between the point light source 100 and the point through which the optical axis AX of the point light source 100 passes in the projection plane 30A.

なお、本変形例においても、入射角に対する反射率の変化が大きい角度領域についても配光特性を計測する場合には、発光時の映像データ（ＴＦ（Ｘsl，ｙ））に対して、反射率変化による輝度の変化を補償する補正を行うことが好ましい。 In this modification as well, when the light distribution characteristic is measured even in an angular region where the change in reflectance with respect to the incident angle is large, the reflection is performed on the video data (TF (X sl , y)) at the time of light emission. It is preferable to perform correction to compensate for a change in luminance due to a rate change.

（第２変形例）
また、上記実施の形態では、拡散板３０は板状となっていたが、湾曲していてもよい。拡散板３０は、例えば、図６（Ａ）〜（Ｃ）、図７に示したように、球状となっていてもよい。なお、図７には、作図の便宜上、拡散板３０の一部を切り抜いたものが示されている。このとき、拡散板３０は、平行光を入射させたときの出射光の直線透過成分が出射光の配光特性において無視できる程度に小さい拡散度合いとなっている。拡散板３０の拡散度合いは、例えば、図６（Ａ）〜（Ｃ）に例示したように、平行光Ｌ1を入射角θin＝０°，４５°，６０°で入射させたときに、入射角θinに拘わらず、出射光Ｌ2の直線透過成分が出射光Ｌ2の配光特性において無視できる程度に小さくなっている、つまり完全拡散（もしくは概ね完全拡散）となっていることが好ましい。拡散板３０は、例えば、拡散粒子の配合されたアクリル樹脂もしくはポリカーボネート樹脂などによって構成されている。なお、拡散板３０は、オパール拡散ガラスによって構成されていてもよい。 (Second modification)
Moreover, in the said embodiment, although the diffusion plate 30 was plate shape, you may curve. The diffusion plate 30 may be spherical as shown in FIGS. 6A to 6C and FIG. 7, for example. In FIG. 7, a part of the diffusion plate 30 cut out is shown for convenience of drawing. At this time, the diffusion plate 30 has such a small degree of diffusion that the linear transmission component of the outgoing light when parallel light is incident can be ignored in the light distribution characteristics of the outgoing light. For example, as illustrated in FIGS. 6A to 6C, the diffusion degree of the diffusion plate 30 is determined when the parallel light L 1 is incident at an incident angle θ in = 0 °, 45 °, and 60 °. regardless of the incident angle theta in, that the linear transmittance component of the output light L 2 is a has negligibly small in the light distribution characteristics of the emitted light L 2, that is perfect diffusion (or substantially complete diffusion) preferable. The diffusion plate 30 is made of, for example, an acrylic resin or a polycarbonate resin in which diffusion particles are blended. The diffusion plate 30 may be made of opal diffusion glass.

投影面３０Ａは、点発光源１００の光軸ＡＸを回転軸としたときに回転対称となっている曲面の一部で構成されている。投影面３０Ａは、例えば、点発光源１００の光軸ＡＸを回転軸としたときに回転対称となっている放物面もしくは球面の一部で構成されている。投影面３０Ａが、点発光源１００の光軸ＡＸを回転軸としたときに回転対称となっている球面の一部で構成されると共に、拡散板３０（または投影面３０Ａ）が、点発光原１００が球面の中心点となるように配置されることが好ましい。拡散板３０がそのような好ましい構成になっている場合には、演算部９１は、下記の式（６），（７）を用いて、ＴＦ（Ｒ，θ）からＦＦＰ（Ｒ（θ），φ）を導出する。このとき、演算部９１は、投影面３０Ａの点発光原１００からの位置情報を利用して、ＴＦ（Ｒ（θ），φ）からＦＦＰ（θ，φ）を導出する。
ＦＦＰ（θ，φ）＝ＴＦ（Ｒ（θ），φ）…（６）
Ｒ（θ）＝ｒ×ｓｉｎθ…（７） The projection surface 30A is constituted by a part of a curved surface that is rotationally symmetric when the optical axis AX of the point light source 100 is the rotation axis. The projection surface 30A is constituted by, for example, a paraboloid or a part of a spherical surface that is rotationally symmetric when the optical axis AX of the point light source 100 is the rotation axis. The projection surface 30A is formed of a part of a spherical surface that is rotationally symmetric when the optical axis AX of the point light source 100 is the rotation axis, and the diffusion plate 30 (or projection surface 30A) is a point light source. It is preferable that 100 is arranged so as to be the center point of the spherical surface. When the diffusing plate 30 has such a preferable configuration, the calculation unit 91 uses the following formulas (6) and (7) to convert the TF (R, θ) to the FFP (R (θ), φ) is derived. At this time, the calculation unit 91 derives FFP (θ, φ) from TF (R (θ), φ) using position information from the point light source 100 of the projection plane 30A.
FFP (θ, φ) = TF (R (θ), φ) (6)
R (θ) = r × sin θ (7)

ここで、ＴＦ（Ｒ（θ），φ）は、点発光源１００から発せられた光が、球状の投影面３０Ａを照射することにより投影面３０Ａに生じる投影像である。θは、本変形例では、投影像（または投影面３０Ａ）内の任意の箇所と点発光源１００とを結ぶ線分と、点発光源１００の光軸ＡＸとのなす角である。ｒは、球面の半径である。   Here, TF (R (θ), φ) is a projection image generated on the projection surface 30A when the light emitted from the point light source 100 irradiates the spherical projection surface 30A. In the present modification, θ is an angle formed by a line segment connecting any point in the projection image (or projection plane 30A) and the point light source 100 and the optical axis AX of the point light source 100. r is the radius of the spherical surface.

このように、投影面３０Ａが、点発光源１００の光軸ＡＸを回転軸としたときに回転対称となっている球面の一部で構成され、拡散板３０（または投影面３０Ａ）が、点発光原１００が球面の中心点となるように配置されている場合には、点発光原１００から発せられた光は全て、入射角に対する反射率の変化が小さい角度領域で入射することになる。これにより、点発光原１００から発せられた光のほとんど全てが投影面３０Ａを透過する。従って、発光時の映像データ（ＴＦ（Ｒ（θ），φ））に対して、反射率変化による輝度の変化を補償する補正を行わなくても、０°から９０°までの配光特性を正確に計測することが可能となる。   As described above, the projection surface 30A is constituted by a part of a spherical surface that is rotationally symmetric when the optical axis AX of the point light source 100 is the rotation axis, and the diffusion plate 30 (or the projection surface 30A) is a point. When the luminescent source 100 is arranged to be the center point of the spherical surface, all the light emitted from the point luminescent source 100 is incident in an angle region where the change in reflectance with respect to the incident angle is small. Thereby, almost all of the light emitted from the point light source 100 is transmitted through the projection plane 30A. Accordingly, the light distribution characteristics from 0 ° to 90 ° can be obtained without performing correction for compensating the change in luminance due to the change in reflectance for the video data (TF (R (θ), φ)) at the time of light emission. It becomes possible to measure accurately.

（第３変形例）
また、上記第２変形例では、拡散板３０（または投影面３０Ａ）が、点発光原１００が球面の中心点となるように配置されている場合について説明されていたが、例えば、図８（Ａ），（Ｂ）に示したように、点発光原１００が球面の中心点よりも投影面３０Ａ寄りとなるように配置されていてもよい。なお、図８（Ａ）には、作図の便宜上、拡散板３０の一部を切り抜いたものが示されている。点発光原１００が、点発光原１００が球面の中心点よりも投影面３０Ａ寄りとなるように配置されている場合には、演算部９１は、下記の式（８），（９）を用いて、ＴＦ（Ｒ（θ），φ）からＦＦＰ（θ，φ）を導出する。このとき、演算部９１は、投影面３０Ａの点発光原１００からの位置情報を利用して、ＴＦ（Ｒ（θ），φ）からＦＦＰ（θ，φ）を導出する。
ＦＦＰ（θ，φ）＝ＴＦ（Ｒ（θ），φ）…（８）
Ｒ（θ）＝ｒ×ｓｉｎ（ａｒｃｃｏｓ（ｈ（θ）＋Δｒ）／ｒ）…（９） (Third Modification)
In the second modification, the case where the diffusing plate 30 (or the projection surface 30A) is arranged so that the point light source 100 is the center point of the spherical surface has been described. For example, FIG. As shown in A) and (B), the point light source 100 may be arranged so as to be closer to the projection plane 30A than the center point of the spherical surface. FIG. 8A shows a part of the diffusion plate 30 cut out for the convenience of drawing. When the point light source 100 is arranged so that the point light source 100 is closer to the projection plane 30A than the center point of the spherical surface, the calculation unit 91 uses the following equations (8) and (9). Thus, FFP (θ, φ) is derived from TF (R (θ), φ). At this time, the calculation unit 91 derives FFP (θ, φ) from TF (R (θ), φ) using position information from the point light source 100 of the projection plane 30A.
FFP (θ, φ) = TF (R (θ), φ) (8)
R (θ) = r × sin (arcos (h (θ) + Δr) / r) (9)

ここで、ｈ（θ）は、投影像（または投影面３０Ａ）像内の任意の箇所から点発光原１００の光軸ＡＸに垂直に下ろした線分が点発光原１００の光軸ＡＸと交差する点と、点発光原１００との距離である。Δｒは、球面の中心点と、点発光原１００との距離である。   Here, h (θ) is a line segment drawn perpendicularly to the optical axis AX of the point light source 100 from an arbitrary position in the projected image (or projection plane 30A) intersects the optical axis AX of the point light source 100. This is the distance between the point to be illuminated and the point light source 100. Δr is the distance between the center point of the spherical surface and the point emission source 100.

このように、投影面３０Ａが、点発光源１００の光軸ＡＸを回転軸としたときに回転対称となっている球面の一部で構成され、拡散板３０（または投影面３０Ａ）が、点発光原１００が球面の中心点よりも投影面３０Ａ寄りとなるように配置されている場合にも、点発光原１００から発せられた光が全て、入射角に対する反射率の変化が小さい角度領域で入射するようにすることが可能である。これにより、点発光原１００から発せられた光のほとんど全てが投影面３０Ａを透過するようにすることができる。従って、発光時の映像データ（ＴＦ（Ｒ（θ），φ））に対して、反射率変化による輝度の変化を補償する補正を行わなくても、０°から９０°までの配光特性を正確に計測することも可能である。   As described above, the projection surface 30A is constituted by a part of a spherical surface that is rotationally symmetric when the optical axis AX of the point light source 100 is the rotation axis, and the diffusion plate 30 (or the projection surface 30A) is a point. Even when the light emitting source 100 is arranged so as to be closer to the projection plane 30A than the center point of the spherical surface, all the light emitted from the point light emitting source 100 is in an angle region where the change in reflectance with respect to the incident angle is small. It is possible to make it incident. Thereby, almost all of the light emitted from the point light source 100 can be transmitted through the projection plane 30A. Accordingly, the light distribution characteristics from 0 ° to 90 ° can be obtained without performing correction for compensating the change in luminance due to the change in reflectance for the video data (TF (R (θ), φ)) at the time of light emission. It is also possible to measure accurately.

なお、例えば、拡散板３０に入射する光の角度（入射角）が６０°以下となるように、Δｒが√３／２×ｒ以下の値に設定されていてもよい。このようにした場合には、点発光原１００から発せられた光がほとんど全て、投影面３０Ａを透過するようになる。また、点発光原１００から発せられた光の一部が投影面３０Ａで反射される場合には、入射角に対する反射率の変化が小さい角度領域における配光特性を計測してもよい。また、発光時の映像データ（ＴＦ（Ｒ（θ），φ））に対して、反射率変化による輝度の変化を補償する補正を行って、入射角に対する反射率の変化が大きい角度領域についても配光特性を計測するようにしてもよい。   For example, Δr may be set to a value of √3 / 2 × r or less so that the angle (incident angle) of light incident on the diffusion plate 30 is 60 ° or less. In this case, almost all of the light emitted from the point light source 100 is transmitted through the projection plane 30A. In addition, when a part of the light emitted from the point light source 100 is reflected by the projection surface 30A, the light distribution characteristic in an angle region where the change in reflectance with respect to the incident angle is small may be measured. In addition, correction is made to compensate for a change in luminance due to a change in reflectance with respect to video data (TF (R (θ), φ)) at the time of light emission, and an angular region where the change in reflectance with respect to the incident angle is large is also performed. You may make it measure a light distribution characteristic.

＜２．第２の実施の形態＞
[構成]
図９は、本発明の第２の実施の形態に係る配光計測装置２の概略構成を表したものである。配光計測装置２は、例えば、図９に示したように、波長選択フィルタ１１０と、励起光源１２０と、ファイバ１２１と、集光レンズ１２２とをさらに備えている点で、上記実施の形態およびその変形例に係る配光計測装置１の構成と主に相違する。そこで、以下では、上記実施の形態およびその変形例に係る配光計測装置１との相違点について主に説明し、上記実施の形態およびその変形例に係る配光計測装置１と共通する点についての説明を適宜省略するものとする。 <2. Second Embodiment>
[Constitution]
FIG. 9 shows a schematic configuration of the light distribution measuring device 2 according to the second embodiment of the present invention. For example, as shown in FIG. 9, the light distribution measurement device 2 includes the wavelength selection filter 110, the excitation light source 120, the fiber 121, and the condensing lens 122. This is mainly different from the configuration of the light distribution measurement device 1 according to the modification. Therefore, in the following, differences from the light distribution measurement device 1 according to the embodiment and the modification thereof will be mainly described, and points common to the light distribution measurement device 1 according to the embodiment and the modification will be described. The description will be omitted as appropriate.

励起光源１２０、ファイバ１２１および集光レンズ１２２は、励起光源１２０から発せられる光を点発光原１００に照射することにより、点発光原１００を発光（具体的にはＰＬ（Photo Luminescence）発光）させるものである。励起光源１２０は、点発光原１００の発光光の発光波長とは異なる波長の励起光を出力するようになっており、例えば、点発光原１００から発せられる光の波長帯よりも短波長の光を発するようになっている。ファイバ１２１は、励起光源１２０から発せられる光を導波させるものである。集光レンズ１２２は、ファイバ１２１で導波させた光を集光して、点発光原１００に照射するものである。   The excitation light source 120, the fiber 121, and the condenser lens 122 emit light (specifically, PL (Photo Luminescence) emission) by irradiating the point emission source 100 with light emitted from the excitation light source 120. Is. The excitation light source 120 outputs excitation light having a wavelength different from the emission wavelength of the emitted light of the point light source 100, for example, light having a shorter wavelength than the wavelength band of light emitted from the point light source 100. Is coming out. The fiber 121 guides light emitted from the excitation light source 120. The condensing lens 122 condenses the light guided by the fiber 121 and irradiates the point light source 100.

波長選択フィルタ１１０は、点発光原１００から発せられた光を透過し、励起光源１２０から発せられる光の波長帯の光を遮断するものである。例えば、励起光源１２０から発せられる光の波長帯が、点発光原１００から発せられた光の波長帯よりも短波長である場合、波長選択フィルタ１１０は、ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）で構成されている。   The wavelength selection filter 110 transmits light emitted from the point light source 100 and blocks light in the wavelength band of light emitted from the excitation light source 120. For example, when the wavelength band of the light emitted from the excitation light source 120 is shorter than the wavelength band of the light emitted from the point light source 100, the wavelength selection filter 110 is configured by an HPF (High Pass Filter). .

[配光特性の計測手順]
配光特性の計測を行うにあたっての準備と、ＴＦ（Ｒ，θ）からＦＦＰ（θ，φ）を導出する方法については、上記第１の実施の形態およびその変形例と同様である。本実施の形態では、点発光原１００の点灯方法が上記第１の実施の形態およびその変形例と主に相違している。具体的には、本実施の形態では、点発光源１００に励起光を照射することにより点発光原１００が発光する。さらに、本実施の形態では、カメラ１０の手前に設けられた波長選択フィルタ１１０によって、励起光が選択的に遮断される。 [Measurement procedure of light distribution characteristics]
The preparation for measuring the light distribution characteristics and the method for deriving FFP (θ, φ) from TF (R, θ) are the same as those in the first embodiment and the modifications thereof. In the present embodiment, the lighting method of the point light source 100 is mainly different from the first embodiment and its modification. Specifically, in this embodiment, the point light source 100 emits light by irradiating the point light source 100 with excitation light. Furthermore, in the present embodiment, the excitation light is selectively blocked by the wavelength selection filter 110 provided in front of the camera 10.

本実施の形態では、上記実施の形態およびその変形例に係る配光計測装置１と同様の変換式を用いて、点発光原１００の配光特性が導出される。例えば、図１に示したように、拡散板３０が平板状となっており、投影面３０Ａが平坦面となっており、かつ拡散板３０（または投影面３０Ａ）が、点発光原１００の光軸ＡＸと直交するように配置されている場合には、演算部９１は、上述の式（１）を用いて、ＴＦ（Ｒ，θ）からＦＦＰ（θ，φ）を導出する。なお、この場合に、入射角に対する反射率の変化が大きい角度領域についても配光特性を計測する場合には、発光時の映像データ（ＴＦ（Ｒ，θ））に対して、反射率変化による輝度の変化を補償する補正を行うことが好ましい。   In the present embodiment, the light distribution characteristic of the point light source 100 is derived using a conversion equation similar to that of the light distribution measurement device 1 according to the above-described embodiment and its modification. For example, as illustrated in FIG. 1, the diffusion plate 30 has a flat plate shape, the projection surface 30 </ b> A is a flat surface, and the diffusion plate 30 (or the projection surface 30 </ b> A) is light of the point light source 100. When arranged so as to be orthogonal to the axis AX, the calculation unit 91 derives FFP (θ, φ) from TF (R, θ) using the above-described equation (1). In this case, when the light distribution characteristic is measured even in an angle region where the change in reflectance with respect to the incident angle is large, the change in reflectance is caused with respect to video data (TF (R, θ)) during light emission. It is preferable to perform correction that compensates for changes in luminance.

また、例えば、図５（Ａ），（Ｂ）に示したように、拡散板３０が、点発光原１００の光軸ＡＸと斜めに交差するように配置されていてもよい。このようにした場合には、演算部９１は、上述の式（２）〜式（５）を用いて、ＴＦ（Ｘsl，ｙ）からＦＦＰ（θ，φ）を導出する。なお、この場合にも、入射角に対する反射率の変化が大きい角度領域についても配光特性を計測する場合には、発光時の映像データ（ＴＦ（Ｘsl，ｙ））に対して、反射率変化による輝度の変化を補償する補正を行うことが好ましい。 Further, for example, as illustrated in FIGS. 5A and 5B, the diffusion plate 30 may be disposed so as to obliquely intersect the optical axis AX of the point light source 100. In such a case, the calculation unit 91 derives FFP (θ, φ) from TF (X sl , y) using the above-described equations (2) to (5). In this case as well, when light distribution characteristics are measured even in an angle region where the change in reflectance with respect to the incident angle is large, the reflectance with respect to video data (TF (X sl , y)) at the time of light emission. It is preferable to perform correction to compensate for the change in luminance due to the change.

また、例えば、図７に示したように、投影面３０Ａが、点発光源１００の光軸ＡＸを回転軸としたときに回転対称となっている球面の一部で構成され、拡散板３０（または投影面３０Ａ）が、点発光原１００が球面の中心点となるように配置されている場合には、演算部９１は、上述の式（６），（７）を用いて、ＴＦ（Ｒ（θ），θ）からＦＦＰ（θ，φ）を導出する。   Further, for example, as shown in FIG. 7, the projection surface 30 </ b> A is configured by a part of a spherical surface that is rotationally symmetric when the optical axis AX of the point light source 100 is a rotation axis, and the diffusion plate 30 ( Alternatively, when the projection plane 30A) is arranged so that the point light source 100 is the center point of the spherical surface, the calculation unit 91 uses the above-described equations (6) and (7) to calculate TF (R FFP (θ, φ) is derived from (θ), θ).

また、例えば、図８（Ａ），（Ｂ）に示したように、投影面３０Ａが、点発光源１００の光軸ＡＸを回転軸としたときに回転対称となっている球面の一部で構成され、拡散板３０（または投影面３０Ａ）が、点発光原１００が球面の中心点よりも投影面３０Ａ寄りとなるように配置されている場合には、演算部９１は、上述の式（８），（９）を用いて、ＴＦ（Ｒ（θ），θ）からＦＦＰ（θ，φ）を導出する。なお、この場合に、入射角に対する反射率の変化が大きい角度領域についても配光特性を計測する場合には、発光時の映像データ（ＴＦ（Ｒ（θ），θ））に対して、反射率変化による輝度の変化を補償する補正を行うことが好ましい。   Further, for example, as shown in FIGS. 8A and 8B, the projection plane 30A is a part of a spherical surface that is rotationally symmetric when the optical axis AX of the point light source 100 is the rotation axis. When the diffusing plate 30 (or the projection surface 30A) is configured so that the point light source 100 is closer to the projection surface 30A than the center point of the spherical surface, the calculation unit 91 calculates the above formula ( 8) and (9) are used to derive FFP (θ, φ) from TF (R (θ), θ). In this case, when the light distribution characteristic is measured even in an angular region where the change in reflectance with respect to the incident angle is large, reflection is performed with respect to video data (TF (R (θ), θ)) during light emission. It is preferable to perform correction to compensate for a change in luminance due to a rate change.

[効果]
本実施の形態では、上記第１の実施の形態およびその変形例と同様に、点発光原１００から発せられた光が投影面３０Ａに照射されている時にカメラ１０によって撮像された投影面３０Ａの映像の輝度分布（ＴＦ（Ｒ，θ））を点発光原１００の配光分布（ＦＦＰ（θ，φ））に変換する変換式を用いて、撮像した映像の輝度分布（ＴＦ（Ｒ，θ））から点発光原１００の配光分布（ＦＦＰ（θ，φ））が導出される。つまり、本実施の形態でも、カメラ１０をスイングさせたり、専用設計のレンズ等を設置したりするなど、複雑かつ高価な設備を使用しないで、カメラ１０で投影面３０Ａを撮像するだけで点発光源１００の配光分布（ＦＦＰ（θ，φ））が導出される。従って、簡易な方法で、短時間で広い範囲の配光特性を計測することができる。 [effect]
In the present embodiment, similar to the first embodiment and the modifications thereof, the projection surface 30A captured by the camera 10 when the light emitted from the point light source 100 is irradiated onto the projection surface 30A. The luminance distribution (TF (R, θ) of the captured image is converted using a conversion formula that converts the luminance distribution (TF (R, θ)) of the image into the light distribution (FFP (θ, φ)) of the point light source 100. )), The light distribution (FFP (θ, φ)) of the point light source 100 is derived. That is, also in the present embodiment, point light emission is performed by simply imaging the projection surface 30A with the camera 10 without using complicated and expensive equipment such as swinging the camera 10 or installing a specially designed lens or the like. A light distribution (FFP (θ, φ)) of the source 100 is derived. Therefore, a wide range of light distribution characteristics can be measured in a short time by a simple method.

また、本実施の形態においても、発光時の映像データ（ＴＦ（Ｒ，θ））に対して、反射率変化による輝度の変化を補償する補正を行うようにした場合には、さらに広い範囲の配光特性を計測することができる。   Also in the present embodiment, when correction for compensating for a change in luminance due to a change in reflectance is performed on video data (TF (R, θ)) at the time of light emission, an even wider range. Light distribution characteristics can be measured.

[第２の実施の形態の変形例]
例えば、図１０に示したように、上記第２の実施の形態において、カメラ１０の光入射面に分光部１３０が設けられていてもよい。なお、分光部１３０は、カメラ１０と一体に形成されていてもよいし、カメラ１０とは別体で形成されていてもよい。また、カメラ１０の光入射面に分光部１３０が設けられている場合には、例えば、図１０に示したように、波長選択フィルタ１１０が省略されてもよい。 [Modification of Second Embodiment]
For example, as shown in FIG. 10, in the second embodiment, the spectroscopic unit 130 may be provided on the light incident surface of the camera 10. The spectroscopic unit 130 may be formed integrally with the camera 10, or may be formed separately from the camera 10. Further, when the spectroscopic unit 130 is provided on the light incident surface of the camera 10, for example, as illustrated in FIG. 10, the wavelength selection filter 110 may be omitted.

ところで、分光部１３０は、分光部１３０に入射した光を分光するものであり、例えば、分光部１３０に入射した光の像を複数の水平ラインで分割した場合に、全水平ラインに対応した分光光（分光された光）をカメラ１０に出力するようになっている。分光部１３０は、例えば、図示しないが、光入射窓にスリットを有しており、さらに、コリメーションミラー、分光エンジンおよびフォーカシングミラーを内部に有している。このような構成の分光部１３０では、例えば、スリットを通った光は、コリメーションミラーを介して分光エンジンに向かい、分光エンジンで水平１ライン分の光線が分光され、分光光（分光された光）がフォーカシングミラーを介してカメラ１０に入射する。   By the way, the spectroscopic unit 130 divides the light incident on the spectroscopic unit 130. For example, when the image of the light incident on the spectroscopic unit 130 is divided by a plurality of horizontal lines, the spectroscopic units 130 correspond to all horizontal lines. Light (split light) is output to the camera 10. For example, although not shown, the spectroscopic unit 130 has a slit in the light incident window, and further includes a collimation mirror, a spectroscopic engine, and a focusing mirror inside. In the spectroscopic unit 130 having such a configuration, for example, the light passing through the slit is directed to the spectroscopic engine via the collimation mirror, and the light beam for one horizontal line is spectroscopically separated by the spectroscopic engine. Enters the camera 10 through the focusing mirror.

以上、実施の形態およびその変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。   While the present invention has been described with reference to the embodiments and the modifications thereof, the present invention is not limited to these embodiments and the like, and various modifications can be made.

例えば、上記第１の実施の形態において、点発光原１００は、光透過部材（図示せず）の下面に所定の光を照射することにより光透過部材に形成された発光スポットであってもよい。また、例えば、点発光原１００は、光反射部材（図示せず）の上面に所定の光を照射することにより光反射部材に形成された発光スポットであってもよい。なお、上記の「所定の光」は、例えば、平行光である。   For example, in the first embodiment, the point light emission source 100 may be a light emission spot formed on the light transmission member by irradiating predetermined light onto the lower surface of the light transmission member (not shown). . Further, for example, the point light source 100 may be a light emission spot formed on the light reflecting member by irradiating predetermined light on the upper surface of the light reflecting member (not shown). The “predetermined light” is, for example, parallel light.

ところで、上記第１および第２の実施の形態において、点発光原１００が、ウェハ上の発光素子（例えば、ＬＥＤ素子、ＯＬＥＤ素子、ＬＤ素子）であった場合、そのウェハ上には、他にも多数の点発光原１００が形成されている。このとき、ユーザが、ウェハ上の複数の点発光原１００の配光特性について連続して計測しようとした場合には、以下のような手順で計測することになる。   In the first and second embodiments, when the point light source 100 is a light emitting element (for example, an LED element, an OLED element, or an LD element) on a wafer, Also, a large number of point emission sources 100 are formed. At this time, when the user intends to continuously measure the light distribution characteristics of the plurality of point light emitting sources 100 on the wafer, the measurement is performed according to the following procedure.

まず、ユーザは、ＸＹＺθステージ６０上にウェハを載置したのち、拡散板３０とウェハとの距離が所定の値となるように、ＸＹＺθステージ６０を変位させる。その後、ユーザが、配光計測プログラム９２を起動する。すると、演算部９１は、配光計測プログラム９２の実行を開始する。具体的には、演算部９１は、まず、上記と同様にして、カメラ１０に対して所定の補正を実行したのち、ウェハ上の１つの点発光原１００を点灯させる。続いて、演算部９１は、点発光原１００から発せられる光が投影面３０Ａに照射されている時にカメラ１０に投影面３０Ａを撮像させ、それによって発光時の映像データ（ＴＦ（Ｒ＝Ｒ，θ＝θ））を得る。このときのＴＦ（Ｒ＝Ｒ，θ＝θ）を便宜的にＴＦ1（Ｒ＝Ｒ，θ＝θ）と表記する。次に、演算部９１は、点灯している点発光原１００を消灯させたのち、ＸＹＺθステージ６０を変位させて、ウェハ上の他の点発光原１００を所定の位置に移動させる。続いて、演算部９１は、所定の位置に移動させた点発光原１００を点灯させ、上記と同様にして、発光時の映像データ（ＴＦ（Ｒ＝Ｒ，θ＝θ））を得る。このときのＴＦ（Ｒ＝Ｒ，θ＝θ）を便宜的にＴＦ2（Ｒ＝Ｒ，θ＝θ）と表記する。演算部９１は、これ以降、ウェハ上の残りの点発光原１００について、上記と同様にして、発光時の映像データ（ＴＦi（Ｒ＝Ｒ，θ＝θ））（１≦ｉ≦Ｎ，Ｎは正の整数）を得る。 First, after placing the wafer on the XYZθ stage 60, the user displaces the XYZθ stage 60 so that the distance between the diffusion plate 30 and the wafer becomes a predetermined value. Thereafter, the user activates the light distribution measurement program 92. Then, the calculation unit 91 starts executing the light distribution measurement program 92. Specifically, the calculation unit 91 first performs a predetermined correction on the camera 10 in the same manner as described above, and then lights one point light source 100 on the wafer. Subsequently, the calculation unit 91 causes the camera 10 to capture an image of the projection surface 30A when the light emitted from the point light source 100 is irradiated on the projection surface 30A, thereby image data (TF (R = R, θ = θ)). TF (R = R, θ = θ) at this time is expressed as TF 1 (R = R, θ = θ) for convenience. Next, the computing unit 91 turns off the lit point light source 100 and then displaces the XYZθ stage 60 to move another point light source 100 on the wafer to a predetermined position. Subsequently, the calculation unit 91 turns on the point light source 100 that has been moved to a predetermined position, and obtains video data (TF (R = R, θ = θ)) during light emission in the same manner as described above. The TF (R = R, θ = θ) at this time is expressed as TF 2 (R = R, θ = θ) for convenience. Thereafter, the calculation unit 91 performs the light emission video data (TF i (R = R, θ = θ)) (1 ≦ i ≦ N, for the remaining point light emitting sources 100 on the wafer in the same manner as described above. N is a positive integer).

次に、演算部９１は、既に述べた各種変換式を用いて、上記のようにして収集したＮ個の映像データ（ＴＦi（Ｒ＝Ｒ，θ＝θ））からＮ個の配光分布（ＦＦＰi（θ，φ））を導出する。演算部９１は、このようにして得られたＮ個の配光分布（ＦＦＰi（θ，φ））から、ウェハマップを作成する。なお、ウェハマップとは、半導体のウェハレベルの計測特性をウェハ面内分布（マップ）として表示した図を意味している。一般的には、ＬＥＤウェハでは、軸上光度（ＬＥＤの光軸およびその近傍といった、狭い立体角での光度）をマップ表示（等高線分布表示）し、表示したマップを使って光出力の検査が行われる。 Next, the calculation unit 91 uses the various conversion formulas already described to calculate N light distributions from the N video data (TF i (R = R, θ = θ)) collected as described above. (FFP i (θ, φ)) is derived. The calculation unit 91 creates a wafer map from the N light distributions (FFP i (θ, φ)) obtained in this way. The wafer map means a diagram in which semiconductor wafer level measurement characteristics are displayed as a wafer in-plane distribution (map). In general, on an LED wafer, on-axis luminous intensity (luminous intensity at a narrow solid angle such as the optical axis of the LED and its vicinity) is displayed as a map (contour distribution display), and light output is inspected using the displayed map. Done.

演算部９１は、Ｎ個の配光分布（ＦＦＰi（θ，φ））の中から、例えばユーザによって指定された特定のθmおよびφn（ｍ，ｎは正の整数）における配光データ（Ｎ個のＦＦＰi（θm，φn））を抽出する。さらに、演算部９１は、図示しない表示パネルに、Ｎ個のＦＦＰi（θm，φn）をマップ表示（等高線分布表示）させる。つまり、演算部９１は、軸上に限定されないあらゆる角度におけるウェハ面内分布を表示させることができる。従って、ユーザは、あらゆる角度におけるウェハ面内分布を分析することが可能となる。また、配光計測が広い角度で行われるので、ユーザは、全光束の検査を行うことが可能となり、真の光出力を知ることができる。具体的には、演算部９１は、以下の式を用いて、全光束Ｆｌｕｘを得ることができる。

Figure 0005565278
The calculation unit 91 selects light distribution data in specific θ m and φ n (m and n are positive integers) designated by the user from among the N light distributions (FFP i (θ, φ)), for example. (N FFP i (θ m , φ n )) are extracted. Further, the arithmetic unit 91 displays N FFP i (θ m , φ n ) on a display panel (not shown) as a map (contour distribution display). That is, the calculation unit 91 can display the wafer in-plane distribution at any angle not limited to the axis. Therefore, the user can analyze the wafer in-plane distribution at all angles. Further, since the light distribution measurement is performed at a wide angle, the user can inspect the total luminous flux and know the true light output. Specifically, the calculation unit 91 can obtain the total light flux Flux using the following equation.
Figure 0005565278

ここで、Ωは、計測対象の点発光原１００を中心とした立体角である。Ωｈｐは、立体角を半球とした積分領域である。ＦＦＰabs（（θ，φ）は、球座標系（極座標系）における受光光度の絶対量である。 Here, Ω is a solid angle around the point light source 100 to be measured. Ωhp is an integration region in which the solid angle is a hemisphere. FFP abs ((θ, φ) is an absolute amount of received light intensity in a spherical coordinate system (polar coordinate system).

１，２…配光計測装置、１０…カメラ、２０…カメラレンズ、３０…拡散板、３０Ａ…投影面、４０…遮光マスク、５０…変位計、６０…ＸＹＺθステージ、６１…Ｘステージ、６２…Ｙステージ、６３…Ｚステージ、６４…θステージ、７０，８０…ステージ、９０…制御部、９１…演算部、９２…配光計測プログラム、１１０…波長選択フィルタ、１２０…励起光源、１２１…ファイバ、１２２…集光レンズ、１３０…分光部、ＡＸ…光軸。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 ... Light distribution measuring device 10 ... Camera 20 ... Camera lens 30 ... Diffuser plate 30A ... Projection surface 40 ... Shading mask 50 ... Displacement meter 60 ... XYZtheta stage 61 ... X stage 62 ... Y stage, 63 ... Z stage, 64 ... θ stage, 70, 80 ... stage, 90 ... control unit, 91 ... calculation unit, 92 ... light distribution measurement program, 110 ... wavelength selection filter, 120 ... excitation light source, 121 ... fiber 122 ... Condensing lens, 130 ... Spectroscopic part, AX ... Optical axis.

Claims (18)

点発光源から発せられた光を投影する投影面を有する拡散部材と、
前記投影面を撮像する撮像部と、
前記点発光源から発せられた光が前記投影面に照射されている時に前記撮像部によって撮像された前記投影面の映像の輝度分布を前記点発光源の配光分布に変換する変換式を用いて、前記輝度分布から前記配光分布を導出する演算部と、
前記点発光源と前記拡散部材との間に設けられ、前記点発光源との対向部分に開口を有する遮光マスクと
を備えた配光計測装置。 A diffusing member having a projection surface for projecting light emitted from a point light source;
An imaging unit for imaging the projection plane;
Using a conversion formula that converts the luminance distribution of the image of the projection plane imaged by the imaging unit to the light distribution distribution of the point emission source when light emitted from the point emission source is irradiated on the projection plane A calculation unit for deriving the light distribution from the luminance distribution ;
A light distribution measuring device provided with a light-shielding mask provided between the point light source and the diffusing member and having an opening at a portion facing the point light source . 前記変換式は、前記投影面の前記点発光源からの位置情報を利用して、前記撮像部で撮像された映像の輝度分布を前記点発光源の配光分布に変換する
請求項１に記載の配光計測装置。 The conversion formula converts a luminance distribution of an image captured by the imaging unit into a light distribution of the point light source using position information from the point light source on the projection plane. Light distribution measuring device. 前記拡散部材は、平行光を入射させたときの出射光の直線透過成分が出射光の配光特性において無視できる程度に小さい拡散度合いとなっている
請求項２に記載の配光計測装置。 The light distribution measurement device according to claim 2, wherein the diffusion member has a degree of diffusion that is so small that a linear transmission component of the emitted light when parallel light is incident can be ignored in the light distribution characteristics of the emitted light. 前記拡散部材の拡散度合いは、完全拡散となっている
請求項３に記載の配光計測装置。 The light distribution measuring device according to claim 3, wherein the diffusion degree of the diffusion member is complete diffusion. 前記投影面は、前記点発光源の光軸と直交する平坦面、前記点発光源の光軸と斜めに交差する傾斜面、または、前記点発光源の光軸を回転軸としたときに回転対称となっている曲面の一部で構成されている
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の配光計測装置。 The projection plane rotates when a flat surface orthogonal to the optical axis of the point light source, an inclined surface that obliquely intersects with the optical axis of the point light source, or the optical axis of the point light source as a rotation axis. The light distribution measuring device according to any one of claims 1 to 4, wherein the light distribution measuring device is configured by a part of a symmetric curved surface. 前記投影面が前記点発光源の光軸と直交する平坦面で構成され、
前記演算部は、以下の式を用いて前記点発光源の配光分布を導出する
請求項３または請求項４に記載の配光計測装置。
ＦＦＰ（θ，φ）＝ＴＦ（Ｒ，φ）×ｈ2／ｃｏｓ3θ
θ＝ａｒｃｔａｎ（Ｒ／ｈ）
ＦＦＰ（θ，φ）：前記点発光源の配光分布
ＴＦ（Ｒ，φ）：前記点発光源から発せられた光が前記投影面を照射することにより前記投影面に生じる投影像
φ：前記投影像内の任意の箇所と前記点発光源とを結ぶ線分を、前記点発光源を含む平面に投影したときの線分と、前記点発光源を含む平面にＸＹ座標軸を設定したときのＸ軸とのなす角
Ｒ：前記投影面のうち前記点発光源の光軸が通過する点から前記投影像内の任意の箇所までの距離
ｈ：前記点発光源から前記投影面までの距離 The projection plane is a flat surface perpendicular to the optical axis of the point light source;
The light distribution measurement device according to claim 3, wherein the calculation unit derives a light distribution of the point light source using the following expression.
FFP (θ, φ) = TF (R, φ) × h 2 / cos 3 θ
θ = arctan (R / h)
FFP (θ, φ): Light distribution of the point light source TF (R, φ): Projected image generated on the projection surface when light emitted from the point light source irradiates the projection surface φ: The above When an XY coordinate axis is set on a line segment when a line segment connecting an arbitrary location in the projected image and the point light source is projected onto a plane including the point light source, and a plane including the point light source Angle formed by the X axis R: Distance from the point on the projection plane where the optical axis of the point light source passes to any point in the projection image h: Distance from the point light source to the projection plane 前記投影面が前記点発光源の光軸と斜めに交差する傾斜面で構成され、
前記演算部は、以下の式を用いて前記点発光源の配光分布を導出する
請求項３または請求項４に記載の配光計測装置。
ＦＦＰ（θ，φ）＝ＴＦ（Ｘsl，ｙ）×ｈ（Ｘsl）2／ｃｏｓ3θ
ｈ（Ｘsl）＝ｈ1−Ｘsl×ｓｉｎα
Ｘsl＝ｈ×ｔａｎθ×ｃｏｓφ／ｃｏｓα
ｙ＝ｈ×ｔａｎθ×ｓｉｎφ
ＦＦＰ（θ，φ）：前記点発光源の配光分布
ＴＦ（Ｘsl，ｙ）：前記点発光源から発せられた光が前記投影面を照射することにより前記投影面に生じる投影像
θ：前記投影像内の任意の箇所と前記点発光源とを結ぶ線分と、前記点発光源の光軸とのなす角
φ：前記投影像内の任意の箇所と前記点発光源とを結ぶ線分を、前記点発光源を含む平面に投影したときの線分と、前記点発光源を含む平面にＸＹ座標軸を設定したときのＸ軸とのなす角
ｈ：前記投影面の法線のうち前記点発光源を通過する線が前記投影面を通過する点から前記点発光源の光軸に垂直に下ろした線分が前記点発光源の光軸と交差する点と、前記点発光源との距離
ｈ1：前記投影面のうち前記点発光源の光軸が通過する点と、前記点発光源との距離
α：前記投影面と、前記点発光源を含む平面とのなす角 The projection plane is composed of an inclined plane that obliquely intersects the optical axis of the point light source,
The light distribution measurement device according to claim 3, wherein the calculation unit derives a light distribution of the point light source using the following expression.
FFP (θ, φ) = TF (X sl , y) × h (X sl ) 2 / cos 3 θ
h (X sl ) = h 1 −X sl × sin α
X sl = h × tan θ × cos φ / cos α
y = h × tan θ × sin φ
FFP (θ, φ): Light distribution of the point light source TF (X sl , y): Projected image generated on the projection surface when light emitted from the point light source irradiates the projection surface θ: Angle formed by a line segment connecting any point in the projected image and the point light source and the optical axis of the point light source φ: a line connecting any point in the projected image and the point light source An angle formed by a line segment when a minute is projected onto a plane including the point light source and an X axis when an XY coordinate axis is set on the plane including the point light source h: Of the normal of the projection plane A line segment perpendicular to the optical axis of the point light source from a point where a line passing through the point light source passes through the projection plane intersects the optical axis of the point light source; and the point light source; distance h 1: the point at which the optical axis of the point light emitting source of the projection surface passes, the distance between the point light emitting source alpha: and the projection plane, before Angle between the plane including the point emission source 前記投影面が前記点発光源の光軸を回転軸としたときに回転対称となっている球面の一部で構成され、
前記点発光源は、前記球面の中心点に配置され、
前記演算部は、以下の式を用いて前記点発光源の配光分布を導出する
請求項３または請求項４に記載の配光計測装置。
ＦＦＰ（θ，φ）＝ＴＦ（Ｒ（θ），φ）
Ｒ（θ）＝ｒ×ｓｉｎθ
ＦＦＰ（θ，φ）：前記点発光源の配光分布
ＴＦ（Ｒ（θ），φ）：前記点発光源から発せられた光が前記投影面を照射することにより前記投影面に生じる投影像
θ：前記投影像内の任意の箇所と前記点発光源とを結ぶ線分と、前記点発光源の光軸とのなす角
φ：前記投影像内の任意の箇所と前記点発光源とを結ぶ線分を、前記点発光源を含む平面に投影したときの線分と、前記点発光源を含む平面にＸＹ座標軸を設定したときのＸ軸とのなす角
ｒ：前記球面の半径 The projection surface is composed of a part of a spherical surface that is rotationally symmetric when the optical axis of the point light source is a rotation axis,
The point light source is disposed at a center point of the spherical surface,
The light distribution measurement device according to claim 3, wherein the calculation unit derives a light distribution of the point light source using the following expression.
FFP (θ, φ) = TF (R (θ), φ)
R (θ) = r × sin θ
FFP (θ, φ): Light distribution of the point light source TF (R (θ), φ): Projected image generated on the projection surface when light emitted from the point light source irradiates the projection surface θ: an angle formed by a line segment connecting an arbitrary position in the projected image and the point light source and an optical axis of the point light source φ: an arbitrary position in the projected image and the point light source Angle formed by a line segment when a connecting line segment is projected onto a plane including the point light source and an X axis when an XY coordinate axis is set on the plane including the point light source r: radius of the spherical surface 前記投影面が前記点発光源の光軸を回転軸としたときに回転対称となっている球面の一部で構成され、
前記点発光源は、前記球面の中心点よりも前記投影面寄りに配置され、
前記演算部は、以下の式を用いて前記点発光源の配光分布を導出する
請求項３または請求項４に記載の配光計測装置。
ＦＦＰ（θ，φ）＝ＴＦ（Ｒ（θ），φ）
Ｒ（θ）＝ｒ×ｓｉｎ（ａｒｃｃｏｓ（ｈ（θ）＋Δｒ）／ｒ）
ＦＦＰ（θ，φ）：前記点発光源の配光分布
ＴＦ（Ｒ（θ），φ）：前記点発光源から発せられた光が前記投影面を照射することにより前記投影面に生じる投影像
θ：前記投影像内の任意の箇所と前記点発光源とを結ぶ線分と、前記点発光源の法線とのなす角
φ：前記投影像内の任意の箇所と前記点発光源とを結ぶ線分を、前記点発光源を含む平面に投影したときの線分と、前記点発光源を含む平面にＸＹ座標軸を設定したときのＸ軸とのなす角
ｒ：前記球面の半径
ｈ（θ）：前記投影像内の任意の箇所から前記点発光源の光軸に垂直に下ろした線分が前記点発光源の光軸と交差する点と、前記点発光源との距離
Δｒ：前記球面の中心点と、前記点発光源との距離 The projection surface is composed of a part of a spherical surface that is rotationally symmetric when the optical axis of the point light source is a rotation axis,
The point light source is disposed closer to the projection plane than the center point of the spherical surface,
The light distribution measurement device according to claim 3, wherein the calculation unit derives a light distribution of the point light source using the following expression.
FFP (θ, φ) = TF (R (θ), φ)
R (θ) = r × sin (arcos (h (θ) + Δr) / r)
FFP (θ, φ): Light distribution of the point light source TF (R (θ), φ): Projected image generated on the projection surface when light emitted from the point light source irradiates the projection surface θ: an angle formed by a line segment connecting any point in the projection image and the point light source and a normal of the point light source φ: any point in the projection image and the point light source Angle formed by a line segment when a connecting line segment is projected onto a plane including the point light source and an X axis when an XY coordinate axis is set on the plane including the point light source r: radius of the spherical surface h ( θ): Distance between a point where a line segment perpendicular to the optical axis of the point light source from an arbitrary position in the projected image intersects the optical axis of the point light source and the point light source Δr: Distance between the center point of the sphere and the point light source 前記点発光源は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）チップ、前記ＬＥＤチップが内蔵されたＬＥＤパッケージ、前記ＬＥＤチップが実装されたデバイス上のＬＥＤチップ、前記ＬＥＤパッケージが実装されたデバイス上のＬＥＤパッケージ、複数のＬＥＤ素子が形成されたウェハ上の１つのＬＥＤ素子、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）チップ、前記ＯＬＥＤチップが内蔵されたＯＬＥＤパッケージ、前記ＯＬＥＤチップが実装されたデバイス上のＯＬＥＤチップ、前記ＯＬＥＤパッケージが実装されたデバイス上のＯＬＥＤパッケージ、複数のＯＬＥＤ素子が形成されたウェハ上の１つのＯＬＥＤ素子、ＬＤ（Laser Diode）チップ、前記ＬＤチップが内蔵されたＬＤパッケージ、前記ＬＤチップが実装されたデバイス上のＬＤチップ、前記ＬＤパッケージが実装されたデバイス上のＬＤパッケージ、または複数のＬＤ素子が形成されたウェハ上の１つのＬＤ素子である
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の配光計測装置。 The point light source includes an LED (Light Emitting Diode) chip, an LED package incorporating the LED chip, an LED chip on a device on which the LED chip is mounted, an LED package on a device on which the LED package is mounted, One LED element on a wafer on which a plurality of LED elements are formed, an OLED (Organic Light Emitting Diode) chip, an OLED package incorporating the OLED chip, an OLED chip on a device on which the OLED chip is mounted, and the OLED An OLED package on a device on which a package is mounted, one OLED element on a wafer on which a plurality of OLED elements are formed, an LD (Laser Diode) chip, an LD package containing the LD chip, and the LD chip mounted LD chip on the device, the LD package LD package on the device over di is mounted or light distribution measuring apparatus according to any one of claims 1 to 4 LD element is one of the LD element on the wafer formed. 前記点発光源に電力を印加して前記点発光源を発光させる電源装置をさらに備えた
請求項１０に記載の配光計測装置。 The light distribution measuring device according to claim 10, further comprising a power supply device that applies power to the point light source to cause the point light source to emit light. 前記点発光源に励起光を照射して前記点発光源を発光させる励起光源をさらに備えた
請求項１０に記載の配光計測装置。 The light distribution measuring device according to claim 10, further comprising an excitation light source that irradiates the point light source with excitation light to cause the point light source to emit light. 前記励起光源は、前記点発光源の発光光の発光波長とは異なる波長の励起光を出力する
請求項１２に記載の配光計測装置。 The light distribution measuring device according to claim 12, wherein the excitation light source outputs excitation light having a wavelength different from an emission wavelength of light emitted from the point light source. 前記撮像部と前記拡散部材との間に、前記点発光源からの光を透過し、前記励起光を遮断する波長選択フィルタをさらに備えた
請求項１３に記載の配光計測装置。 The light distribution measurement device according to claim 13, further comprising a wavelength selection filter that transmits light from the point light source and blocks the excitation light between the imaging unit and the diffusion member. 前記撮像部は、分光機能を有する
請求項１３または請求項１４に記載の配光計測装置。 The light distribution measurement device according to claim 13 or 14, wherein the imaging unit has a spectral function. 前記点発光源は、光透過部材の下面に所定の光を照射することにより前記光透過部材に形成された発光スポット、または光反射部材の上面に所定の光を照射することにより前記光反射部材に形成された発光スポットである
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の配光計測装置。 The point light source is a light emitting spot formed on the light transmitting member by irradiating the lower surface of the light transmitting member with predetermined light, or the light reflecting member by irradiating the upper surface of the light reflecting member with predetermined light. The light distribution measuring device according to claim 1, wherein the light distribution spot is formed on the light emitting spot. 点発光源から発せられた光を投影する投影面を有する拡散部材と、前記投影面を撮像する撮像部と、前記撮像部で撮像された映像を処理する演算部と、前記点発光源と前記拡散部材との間に設けられ、前記点発光源との対向部分に開口を有する遮光マスクとを備えた装置の前記演算部において、前記点発光源から発せられた光が前記投影面に照射されている時に前記撮像部によって撮像された前記投影面の映像の輝度分布を前記点発光源の配光分布に変換する変換式を用いて、前記輝度分布から前記配光分布を導出する
配光計測方法。 A diffusing member having a projection surface that projects light emitted from a point light source, an imaging unit that images the projection surface, an arithmetic unit that processes an image captured by the imaging unit, the point light source, and the In the calculation unit of the apparatus provided with a light-shielding mask provided between the diffusion member and facing the point light source, the projection surface is irradiated with light emitted from the point light source. The light distribution distribution is derived from the luminance distribution by using a conversion formula for converting the luminance distribution of the image of the projection plane captured by the imaging unit into the light distribution of the point light source. Method. 点発光源から発せられた光を投影する投影面を有する拡散部材と、前記投影面を撮像する撮像部と、前記撮像部で撮像された映像を処理する演算部と、前記点発光源と前記拡散部材との間に設けられ、前記点発光源との対向部分に開口を有する遮光マスクとを備えた装置において、前記点発光源から発せられた光が前記投影面に照射されている時に前記撮像部によって撮像された前記投影面の映像の輝度分布を前記点発光源の配光分布に変換する変換式を用いて、前記輝度分布から前記配光分布を導出することを前記演算部に実行させる
配光計測プログラム。 A diffusing member having a projection surface that projects light emitted from a point light source, an imaging unit that images the projection surface, an arithmetic unit that processes an image captured by the imaging unit, the point light source, and the In an apparatus provided with a light-shielding mask provided between the diffusing member and having an opening at a portion facing the point light source, the light emitted from the point light source is irradiated onto the projection surface. The calculation unit is configured to derive the light distribution from the luminance distribution by using a conversion formula that converts the luminance distribution of the image of the projection plane captured by the imaging unit into the light distribution of the point light source. Let the light distribution measurement program.
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