(57)【要約】      （修正有）【課題】輝度測定時間を短縮することができる輝度測定方法を提供する。【解決手段】輝度測定装置２を用いて測定物１の輝度を測定するための輝度測定方法であって、輝度測定装置を、測定物に対して移動可能なステージ３上に配置する工程と、ステージを、測定物に対して、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及び、Ｚ軸方向の任意の方向に移動させて、輝度測定装置と測定物の位置を調整する工程を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
輝度測定装置を用いて測定物の輝度を測定するための輝度測定方法であって、
前記輝度測定装置を、前記測定物に対して移動可能なステージ上に配置する工程と、
前記ステージを、前記測定物の測定面に対して、幅方向であるＸ軸方向、高さ方向であるＹ軸方向、及び垂直方向であるＺ軸方向の任意の方向に移動させて、前記輝度測定装置と前記測定物の位置を調整する工程を有する、輝度測定方法。
【請求項２】
輝度測定装置を用いて測定物の輝度を測定するための輝度測定方法であって、
前記輝度測定装置を、前記測定物に対して移動可能なステージ上に配置する工程と、
前記ステージを、前記測定物の測定面に対して、幅方向であるＸ軸方向、高さ方向であるＹ軸方向、及び垂直方向であるＺ軸方向の任意の方向に移動させるとともに、前記各軸の回転軸であるθＸ軸方向、θＹ軸方向及びθＺ軸方向の任意の方向に回転させて、前記輝度測定装置と前記測定物の位置を調整する工程を有する、輝度測定方法。
【請求項３】
前記測定物を支持体に固定して、前記測定物の輝度を測定する、請求項１又は２に記載の、輝度測定方法。
【請求項４】
前記測定物が、外部の光源から入射した光を拡散させて出射する測定物であり、
前記光源が固定された光源用ステージを、前記Ｘ軸方向、前記Ｙ軸方向及び、前記Ｚ軸方向の任意の方向に移動させて、前記測定物と前記光源の位置を調整する工程を有する、請求項１〜３の何れか１項に記載の、輝度測定方法。
【請求項５】
前記測定物が、外部の光源から入射した光を拡散させて出射する測定物であり、
前記光源が固定された光源用ステージを、前記Ｘ軸方向、前記Ｙ軸方向及び、前記Ｚ軸方向の任意の方向に移動させるとともに、前記各軸の回転軸であるθＸ軸方向、θＹ軸方向及びθＺ軸方向の任意の方向に回転させて、前記測定物と前記光源の位置を調整する工程を有する、請求項１〜３の何れか１項に記載の、輝度測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輝度測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
輝度測定は、画面、照明、光源等から出射される光の明るさ又は均一性を評価する等の目的で行われる。この輝度測定に関し、従来から、様々な装置や方法が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、測定面に対してＸＹ軸方向に移動させて測定ポイントの位置決めをし、このガイド部材上を自走することができ且つ焦点が前記中心位置に設定された輝度計を、前記測定ポイントに対して所定角度傾斜させる位置に自走移動させるように設定し、前記ガイド部材を回転させることにより３６０°に亘って輝度測定を行う技術（輝度測定方法、輝度測定装置）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２９２２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
測定対象物（以下、測定物という）の変更や、測定面の入れ替え、又は、輝度測定装置の移動等によって焦点がズレた場合には、測定前に焦点を合わせる作業が必要となる。
しかし、特許文献１の技術では、測定面と輝度測定装置との距離であるＺ軸方向を自動制御することは出来ない。このため、測定物と輝度測定装置との距離については手動で調整する必要があった。特許文献１の技術では、この調整に手間がかかり、輝度測定に時間がかかるという課題があった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、上記した従来技術の課題を解決し、焦点合わせの手間を省き、輝度測定時間を短縮することができる輝度測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以下の［１］〜［５］を提供する。
［１］輝度測定装置を用いて測定物の輝度を測定するための輝度測定方法であって、前記輝度測定装置を、前記測定物に対して移動可能なステージ上に配置する工程と、前記ステージを、前記測定物の測定面に対して、幅方向であるＸ軸方向、高さ方向であるＹ軸方向、及び垂直方向であるＺ軸方向の任意の方向に移動させて、前記輝度測定装置と前記測定物の位置を調整する工程を有する、輝度測定方法。
［２］輝度測定装置を用いて測定物の輝度を測定するための輝度測定方法であって、前記輝度測定装置を、前記測定物に対して移動可能なステージ上に配置する工程と、前記ステージを、前記測定物の測定面に対して、幅方向であるＸ軸方向、高さ方向であるＹ軸方向、及び垂直方向であるＺ軸方向の任意の方向に移動させるとともに、前記各軸の回転軸であるθＸ軸方向、θＹ軸方向及びθＺ軸方向の任意の方向に回転させて、前記輝度測定装置と前記測定物の位置を調整する工程を有する、輝度測定方法。
［３］前記測定物を支持体に配置して、前記測定物の輝度を測定する、［１］又は［２］に記載の、輝度測定方法。
［４］前記測定物が、外部の光源から入射した光を拡散させて出射する測定物であり、前記光源が固定された光源用ステージを、前記Ｘ軸方向、前記Ｙ軸方向及び、前記Ｚ軸方向の任意の方向に移動させて、前記測定物と前記光源の位置を調整する工程を有する、［１］〜［３］の何れか１つに記載の、輝度測定方法。
［５］前記測定物が、外部の光源から入射した光を拡散させて出射する測定物であり、前記光源が固定された光源用ステージを、前記Ｘ軸方向、前記Ｙ軸方向及び、前記Ｚ軸方向の任意の方向に移動させるとともに、前記各軸の回転軸であるθＸ軸方向、θＹ軸方向及びθＺ軸方向の任意の方向に回転させて、前記測定物と前記光源の位置を調整する工程を有する、［１］〜［３］の何れか１つに記載の、輝度測定方法。 
【発明の効果】
【０００８】
上記構成からなる本発明によれば、輝度測定装置を測定物に対して移動可能なステージ上に配置し、このステージを、測定物の測定面に対して、測定面の幅方向であるＸ軸方向、測定面の高さ方向であるＹ軸方向、及び測定面の垂直方向であるＺ軸方向の任意の方向に移動させて輝度測定前の位置合わせを行うことができる。このため、手動での調整が必要であった従来技術に比べて、焦点合わせの手間を省き、輝度測定時間を短縮することができる。
本明細書において、輝度測定時間とは測定物を所定位置に配置し、測定物と輝度測定装置との位置合わせを行い、輝度を測定し、測定物を取り外すまでに経過した時間を意味する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１の輝度測定方法を説明する概略図である。
【図２】実施例２の輝度測定方法を説明する概略図である。
【図３】比較例１の輝度測定方法を説明する概略図である。
【図４】比較例２の輝度測定方法を説明する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の輝度測定方法の一実施形態を説明する。
【００１１】
本発明は、輝度測定装置を用いて測定物の輝度を測定するための輝度測定方法である。
【００１２】
［輝度測定装置］
輝度測定装置は、測定物の輝度を測定する機能を有する測定装置であればどのような装置を使用しても構わない。
【００１３】
本発明の輝度測定方法は、測定物１に対して移動可能なステージ３上に、輝度測定装置２を配置する工程と、ステージ３を移動させて、輝度測定装置２と測定物１の位置を調整する工程を有する。ステージ３の移動は、測定物１に対して、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及び、Ｚ軸方向の任意の方向で行う。
【００１４】
［Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸］
本明細書では、図１〜図４に示すように、測定物１の輝度測定面（本明細書において、測定面ともいう）の幅方向をＸ軸方向、高さ方向をＹ軸方向、垂直方向をＺ軸方向と定義する。
【００１５】
［ステージ］
本明細書において、ステージ３とは、輝度測定装置２が配置され、少なくともＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸方向に位置制御可能な構造体である。ステージ３は、制御用コンピュータに接続して、自動での位置制御が可能な構成とすることが好ましい。
【００１６】
輝度測定装置２をステージ３上に配置して固定し、自動位置制御によってステージ３を輝度測定に適した位置（具体的には測定物１の発光面(光出射面)と輝度測定装置２との焦点が合う位置）に調整することにより、少なくともＺ軸方向に関しては手動での調整が必要であった従来技術に比べて、焦点合わせの手間を省き、輝度測定時間を短縮することができる。
【００１７】
［θＸ軸、θＹ軸、θＺ軸］
ステージ３は、前記の３軸方向に加えて、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を中心として回転する軸（以下、それぞれθＸ軸、θＹ軸、θＺ軸という）方向にも位置制御可能な構成とすることが好ましい。ステージ３を、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ軸、θＹ軸、θＺ軸の６軸の方向で制御して輝度測定装置の位置調整を行うことにより、輝度測定装置２の角度による輝度変化も容易に測定することができる。この６軸方向の制御は、制御用コンピュータを用いた自動制御とすることが好ましい。
【００１８】
ステージ３を、前記の６軸方向で制御可能な構成とすることにより、例えば、輝度測定面が傾斜している場合でも、輝度測定装置２と輝度測定面を平行にする位置合わせが容易になり、角度による輝度変化も短時間で正確に測定することができる。
【００１９】
［支持体］
図２に示すように、測定物１を支持体４に載置して、輝度測定を行うこともできる。
本発明において、支持体４とは測定物１を載置する構造体を意味する。支持体４の大きさ、形状は本発明の輝度測定方法を実施できる大きさ、形状であれば特に限定されない。また、支持体４の材質は、測定物１を載置することが可能であれば特に限定されないが、使用による形状の変化が少ない金属製であることが好ましく、サビ等に起因する表面状態の変化が少ないステンレス製であることがさらに好ましい。
【００２０】
測定物１を支持体４に配置して輝度測定可能な構成とすることにより、測定物１が、非常に小さいサイズの画面若しくは光積分器などの場合であっても、測定物１の位置合わせを容易に行うことができ、輝度測定時間を短縮することができる。
【００２１】
［光源］
本発明は、画面若しくは光源のようなそれ自体が発光する測定物１以外に、例えば光積分器のように、それ自体は発光せず、外部の光源５から入射した光を拡散させて出射するようなものを測定物１とすることもできる。
光源５は、測定物１に対して光を入射させることが可能なものであればどのような光源を用いても構わない。また、光源に光ファイバ等の光を伝搬させることが可能な光路を接続し、前記光路を伝搬させた光を測定物に入射させても構わない。
【００２２】
［光源用ステージ］
図２に示すように、光源５は、光源用ステージ６に固定することが好ましい。
輝度測定において、測定物１がそれ自体では発光せず、外部から光を入射される必要がある場合、あらかじめ光源５そのものの輝度を測定しておく必要がある。この場合、光源５を光積分器などの光源として使用する前に、光源用ステージ６に固定した光源５を測定物１として、輝度測定を行うこともできる。
【００２３】
本明細書において、光源用ステージ６とは、光源５が固定され、少なくともＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸方向に位置制御可能な構造体である。光源用ステージ６は、制御用コンピュータに接続して、自動での位置制御が可能な構成とすることが好ましい。
【００２４】
例えば光積分器のように、外部の光源から入射した光を拡散させて出射するようなものを測定物とする場合、光源５と測定物１の位置合わせも手動で行う必要がある。このため、従来技術では、光源５と測定物１の位置合わせにも手間がかかり、輝度測定に時間がかかるという課題があった。これに対し、光源５を光源用ステージ６上に配置し、自動位置制御によって光源用ステージ６を輝度測定に適した位置に調整することにより、手動での調整が必要であった従来技術に比べて、位置合わせの手間を省き、輝度測定時間を短縮することができる。
【００２５】
光源用ステージ６は、前記の３軸方向に加えて、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を中心として回転する軸（以下、それぞれθＸ軸、θＹ軸、θＺ軸という）方向にも制御可能な構成とすることが好ましい。光源用ステージ６を、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ軸、θＹ軸、θＺ軸の６軸の方向で制御して位置調整を行うことにより、光源の角度による輝度変化も容易に測定することができる。この６軸方向の制御は、制御用コンピュータを用いた自動制御とすることが好ましい。
【００２６】
光源用ステージ６を前記の６軸方向で制御可能な構成とすることにより、例えば、輝度測定面が傾斜している場合でも、光源と輝度測定面を平行にする位置合わせが容易になり、光源の入射角度による輝度変化も短時間で正確に測定することができる。
【実施例】
【００２７】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されない。すべての実施例及び比較例において輝度測定装置２は二次元色分布測定装置ＣＡ−１５００（コニカミノルタ株式会社製）を使用した。
【００２８】
＜実施例１＞
図１に示すように、輝度測定装置２をステージ３上に配置した。ステージ３は、制御用コンピュータを用いた自動制御により、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及び、Ｚ軸方向の任意の方向、並びに、前記各軸の回転軸であるθＸ軸方向、θＹ軸方向及びθＺ軸方向の６軸方向で、任意の位置に移動させた。輝度測定装置２の位置は、ステージ３の前記６軸の制御により調整した。
測定物１として、チップ型ＬＥＤ(ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ、ＯＳＲＡＭ社製  ＬＴＲＢ  Ｒ８ＳＦ)パッケージを使用した。このチップ型ＬＥＤを、両面テープとポリイミドテープを使用して、ステンレス製の支持体（図示しない）の上に固定配置した。具体的には、チップ型ＬＥＤの発光面と輝度測定装置２の受光面が平行になるように配置した。
その後、輝度測定装置２の位置を測定に適した位置に調整し、チップ型ＬＥＤの発光面の輝度を測定した。
前記の測定物１の配置から測定完了に要した時間は１０分であった。
更に、前記のθＸ軸方向及びθＹ軸方向に、それぞれ±５°の範囲で１°刻みで回転させてステージ３を傾けながら、それぞれの位置で、ＬＥＤの発光面の輝度を測定した。これらの測定に要した時間は２５分であった。
以上、実施例１の輝度測定時間は、１０分＋２５分＝３５分であった。
【００２９】
＜実施例２＞
図２に示すように、輝度測定装置２をステージ３上に配置した。実施例１と同様に、ステージ３に配置された輝度測定装置２の位置は、ステージ３の前記６軸の制御により調整した。
測定物１として日立化成（株）製の光積分器(サイズ：１．０５×１．０５×４．１５ｍｍ)を使用した。この光積分器を両面テープにて支持体４に固定配置した。次に、前記の光積分器に光を入射させるための光源５を光源用ステージ６上に固定した。本実施例では、光源５として、実施例１で用いたチップ型ＬＥＤを使用した。光源用ステージ６は、制御用コンピュータを用いた自動制御により、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及び、Ｚ軸方向の任意の方向、並びに、前記各軸の回転軸であるθＸ軸方向、θＹ軸方向及びθＺ軸方向の６軸方向で、任意の位置に移動させた。光源５の位置は、光源用ステージ６の前記６軸の制御により調整した。
その後、光源５（チップ型ＬＥＤ）を測定物１（光積分器）の入射面まで近づけるとともに、輝度測定装置２の位置を測定に適した位置に調整し、光積分器の表面の輝度を測定した。
前記の測定物１の配置から測定完了に要した時間は１５分であった。
更に、前記光源用ステージ６のθＸ軸方向及びθＹ軸方向を、それぞれ±５°の範囲で１°刻みで回転させて光源用ステージ６を傾けながら、それぞれの位置で、測定物１の表面の輝度を測定した。これらの測定に要した時間は２５分であった。
以上、実施例２の輝度測定時間は、１５分＋２５分＝４０分であった。
【００３０】
＜比較例１＞
図３に示すように、輝度測定装置２を、Ｚ軸方向調整用ステージ７上に配置した。輝度測定装置２のＺ軸方向位置（すなわち測定物１との距離）は、Ｚ軸方向調整用ステージ７を手動で制御して調整した。
測定物１としては、チップ型ＬＥＤ(ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ、ＯＳＲＡＭ社製  ＬＴＲＢ  Ｒ８ＳＦ)パッケージを使用した。このチップ型ＬＥＤを、ステンレス製の支持体（図示しない）の上に配置した。具体的には、両面テープとポリイミドテープを使用して、前記ＬＥＤの発光面と輝度測定装置の受光面が平行になるように固定配置した。
その後、輝度測定装置２の位置を、測定に適した位置に調整し、チップ型ＬＥＤの発光面の輝度を測定した。
その後、輝度測定装置２の位置を測定に適した位置に調整し、チップ型ＬＥＤの発光面の輝度を測定した。
比較例１では、輝度測定装置２の位置の調整のうち、Ｚ軸方向の調整は、Ｚ軸方向調整用ステージ７を手動で制御して行い、軸方向及びＹ軸方向の調整は、輝度測定装置２を手動で移動して行った。
前記の測定物１の配置から測定完了に要した時間は２０分であった。
更に、測定物１であるチップ型ＬＥＤを手動で、θＸ軸方向及びθＹ軸方向に、それぞれ±５°の範囲で１°刻みで回転させながら、それぞれの位置で、ＬＥＤの発光面の輝度を測定した。これらの測定に要した時間は６０分であった。
以上、比較例１の輝度測定時間は、２０分＋６０分＝８０分であった。
【００３１】
＜比較例２＞
図４に示すように、輝度測定装置２を、Ｚ軸方向調整用ステージ７上に配置した。輝度測定装置２のＺ軸方向位置（すなわち測定物１との距離）は、Ｚ軸方向調整用ステージ７を手動で制御して調整した。
測定物１として日立化成（株）製の光積分器(サイズ：１．０５×１．０５×４．１５ｍｍ)を使用し、前記の光積分器に光を入射させるための光源５として、実施例１で用いたチップ型ＬＥＤを使用した。
その後、手動で、光源５（チップ型ＬＥＤ）を測定物１（光積分器）の入射面まで近づけるとともに、輝度測定装置２の位置を測定に適した位置に調整し、光積分器の表面の輝度を測定した。
比較例１と同様に、輝度測定装置２の位置の調整のうち、Ｚ軸方向の調整は、Ｚ軸方向調整用ステージ７を手動で制御して行い、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の調整は、輝度測定装置２を手動で移動して行った。
前記の測定物１の配置から測定完了に要した時間は２０分であった。
更に、光源５及び測定物１であるチップ型ＬＥＤを手動で、θＸ軸方向及びθＹ軸方向に、それぞれ±５°の範囲で１°刻みで回転させながら、それぞれの位置で、ＬＥＤの発光面の輝度を測定した。これらの測定に要した時間は８０分であった。
以上、比較例２の輝度測定時間は、２０分＋８０分＝１００分であった。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の輝度測定方法は、測定物と輝度測定装置との位置を制御することで、輝度測定時間を短縮する輝度測定方法で、画面及び光積分器等の特性検査に適用可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１  測定物
２  輝度測定装置
３  ステージ
４  支持体
５  光源
６  光源用ステージ
７  Ｚ軸方向調整用ステージ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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