(57)【要約】      （修正有）【課題】照度を調整でき、かつ長期使用時の照度不安定性を解消した均一光線発生システム。【解決手段】均一光線発生システムであって、光線発生ユニット１、光線伝送ユニット２、中球球体ユニット３、光線検知ユニット４、制御ユニット５を含む。光線発生ユニット１は、光束を発生する発光素子１０と、前記発光素子１０の光束の光束量を調整する輝度制御素子１１とを有し、中空球体ユニット３は、前記光線伝送ユニット２を経て前記光線発生ユニット１と接続し、前記光束を前記中空球体ユニット２の外側のケースの内部に導き入れ、光線検知ユニット４は、前記外側ケース３０内部の電力値を検出する。制御ユニット５は、前記光線発生ユニット１と前記光線検知ユニット４にそれぞれ電気的に接続する。これにより、前記中空球体ユニット３から投射される光度を補正し、必要な実際の照度値を知ることができる。【選択図】図１
2007250443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力光度補正用均一光線発生システムであって、
光束を発生する発光素子と、前記発光素子の光束の光束量を調整する輝度制御素子とを有する光線発生ユニットと、
一端が前記光線発生ユニットと接続し、前記輝度制御素子を通して光束を受ける光線伝送ユニットと、
外側にケースを有し、前記外側のケース内には反射素子があり、前記光線伝送ユニットのもう一端と接続しており、前記光束を前記外側のケースの内部に導き入れ、かつ前記外側のケースが光線を均一に投射する出力孔を有する中空球体ユニットと、
前記外側のケース内部の電力値を検出する光線検知ユニットと、
前記光線発生ユニットと前記光線検知ユニットにそれぞれ電気的に接続する制御ユニットとを含み、
これらによって、前記輝度制御素子を調整して異なる光束量の光束を発生させる条件の下、照度メーターにより前記出力孔から投射する均一な光線についての実際の照度値と、前記光線検出ユニットにより検出した前記の実際の照度値に相応する電力値をそれぞれ複数検出し、これにより、前記の制御ユニットにより前記輝度制御素子を制御し、前記発光素子の光束量を調整することで、同時に実際の照度値と電力値によって照らし合わせ、前記出力孔から投射する実際の照度値を知ることができることを特徴とする出力光度補正用均一光線発生システム。
【請求項２】
前記輝度制御ユニットが無段式の輝度制御回転台であることを特徴とする請求項1に記載する出力光度補正用均一光線発生システム。
【請求項３】
前記光線発生ユニットが、前記発光素子と前記輝度制御素子の間に設けられた集光素子を更に含むことを特徴とする請求項１に記載する出力光度補正用均一光線発生システム。
【請求項４】
前記光線発生ユニットが、前記集光素子と前記輝度制御素子の間に設けられたカラーフィルター素子を更に含むことを特徴とする請求項３に記載する出力光度補正用均一光線発生システム。
【請求項５】
前記カラーフィルター素子がカラーフィルター回転台であることを特徴とする請求項４に記載する出力光度補正用均一光線発生システム。
【請求項６】
前記光線発生ユニットが、前記輝度制御素子と前記カラーフィルター素子の回転をそれぞれ別々に動かすための駆動モーターを更に含むことを特徴とする請求項４に記載する出力光度補正用均一光線発生システム。
【請求項７】
前記光線伝送ユニットが光ファイバーであることを特徴とする請求項1に記載する出力光度補正用均一光線発生システム。
【請求項８】
前記中空球体ユニットが積分球体であることを特徴とする請求項1に記載する出力光度補正用均一光線発生システム。
【請求項９】
前記外部のケースの内部にバリウムの化合物が塗布されていることを特徴とする請求項1に記載する出力光度補正用均一光線発生システム。
【請求項１０】
光線検知ユニットが、前記外部ケースの内部の光度値を検出して前記光度値を前記電力に変換する光電変換素子と、前記変換後の電力値を表示する電力値表示素子を有することを特徴とする請求項1に記載する出力光度補正用均一光線発生システム。
【請求項１１】
前記電力値表示素子がミリメーターであることを特徴とする請求項1０に記載する出力光度補正用均一光線発生システム。
【請求項１２】
前記制御ユニットがコンピューターであることを特徴とする請求項1に記載する出力光度補正用均一光線発生システム。
【請求項１３】
出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法であって、
光線発生ユニットの発光素子により光束を前記光線発生ユニットの輝度制御素子に投射する工程と、
前記輝度制御素子を調整することにより異なる光束量の光束を獲得する工程と、
一端が前記光線発生ユニットに接続する光線伝送ユニットにより、前記輝度制御素子を経て光束を中空球体ユニットの外部ケースの内部に伝送する工程と、
前記外部ケースの内部に設けられた反射素子により、前記外部ケースの内部に伝送した光束を均一の光線に変換する工程と、
照度メーターにより前記外部ケースの前記出力孔から投射した均一な光線を検出した実際の複数の照度値及び前記光線検知ユニットにより検出した前記の実際の照度値に対応する電力値をそれぞれ獲得する工程と、
前記光線発生ユニットと前記光線検知ユニットが電気的にそれぞれ接続する制御ユニットにより、且つこれらの実際の照度値と電力値を照らし合わせて、前記輝度制御素子を制御して前記輝度素子の光束の光束量を調整し、異なる光束量での前記出力孔から投射される実際の照度値が直接分かる工程とを含むことを特徴とする出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法。
【請求項１４】
前記輝度制御ユニットが無段式の輝度制御回転台であることを特徴とする請求項1３に記載する出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法。
【請求項１５】
前記光線発生ユニットが、前記発光素子と前記輝度制御素子の間に設置される集光素子を更に含むことを特徴とする請求項1３に記載する出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法。
【請求項１６】
前記光線発生ユニットが、前記集光素子と前記輝度制御素子の間に設置されるカラーフィルター素子を含むことを特徴とする請求項1５に記載する出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法。
【請求項１７】
前記光束が、前記カラーフィルター素子を経て、異なる波長の単色の光或いは白光が生じることを特徴とする請求項1６に記載する出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法。
【請求項１８】
前記カラーフィルター素子がカラーフィルター回転台であることを特徴とする請求項1６に記載する出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法。
【請求項１９】
前記光線発生ユニットが、前記輝度制御素子と前記カラーフィルター素子の回転をそれぞれ別々に動かすための駆動モーターを更に含むことを特徴とする請求項1６に記載する出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法。
【請求項２０】
前記光線伝送ユニットが光ファイバーであることを特徴とする請求項1３に記載する出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法。
【請求項２１】
前記中空球体ユニットが積分球体であることを特徴とする請求項1３に記載する出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法。
【請求項２２】
前記外部ケースの内部にバリウムの化合物が塗布されていることを特徴とする請求項1３に記載する出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法。
【請求項２３】
光線検知ユニットが、前記外部ケースの内部の光度値を検出して前記光度値を前記電力に変換する光電変換素子と、前記変換後の電力値を表示する電力値表示素子を有することを特徴とする請求項1３に記載する出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法。
【請求項２４】
前記電力値表示素子がミリメーターであることを特徴とする請求項２３に記載する出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法。
【請求項２５】
前記制御ユニットがコンピューターであることを特徴とする請求項1３に記載する出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法。
【請求項２６】
異なる光束量では、前記電力表示素子により表示された電力値との比較によって、前記出力孔から投射された実際の照度値が分かることを特徴とする請求項1３に記載する出力光度補正用均一光線発生システムの使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力光度補正用均一光線発生システムとその使用方法であって、とくに、均一な光を生成し、且つ、この均一光線の照度値を調整或いは補正できる均一光線発生システムとその使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
積分球体は中空球洞であり、球洞上には必要に応じて数量の異なる入力孔と出力孔があり、球洞内には反射板と球洞に塗られた反射性の塗布層がある。
【０００３】
積分球体を実際に応用する際に、検出された光束は入力孔から入射し、前記反射板と球洞の複雑な反射と屈折を経て、均一の光線を生成し、最終的にこの均一光は再び前記出力孔から出射して供給量を検出する。このことから分かるように、積分球体の役割は受けた光束を、内部（反射板と洞壁）の反射と屈折により均一な光を生成し、更に前記積分球の出力孔から前記均一光を出射する。このように、前記出力孔の光の仕事率、波形とエネルギーをサンプリングし、換算することで、もともとの入射した光束（例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ））に相応するパラメーターが分かる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決する技術的な問題は、出力光度補正用均一光線発生システムとその使用方法であり、光線発生ユニットと光検知ユニットをそれぞれ電気的に接続した制御ユニットを経て、積分球から出射する均一光を補正し、必要な実際の照度値を得る。このように、本発明は使用者が必要に応じて照度値を調整できるだけでなく、長期使用時の発光素子が生成する光が損失し、照度が安定しないという欠点を解消した。
【０００５】
上記の技術的な問題を解決するため、本発明は、均一光線発生システムであり、光線発生ユニット、光線伝送ユニット、中空球体ユニット、光線検知ユニット及び制御ユニットを含む。その中で、前記光線発生ユニットは光束を発生する発光素子と、前記発光素子の光束の光束量（luminous flux）を調整する輝度制御素子を含む。前記光線伝送ユニットの一端は前記光線発生ユニットと接続し、前記輝度制御素子を経て光束を受ける。前記中空球体ユニットは外側にケースを有し、前記外側のケース内には反射屈折素子があり、前記光線伝送ユニットのもう一端と接続しており、前記光束を前記中空球体内部に導き入れ、かつ前記中空球体は均一光線（uniform light）を投射する出力孔を有する。前記光線検知ユニットは前記中空球体内部の光エネルギーを検出して電力値(electricpower value)に変換する。そして、制御ユニットは前記光線発生ユニットと前記光線検知ユニットにそれぞれ電気的に接続する。
【０００６】
これによって、前記輝度制御素子を調整して異なる光束量の光束を発生させる条件の下、照度メーター（lux meter）により前記出力孔から投射する均一の光線についての実際の照度値と、前記光線検知ユニットにより検出した前記の実際の照度値に相応する電力値をそれぞれ複数検出する。そこで、前記の制御ユニットにより前記輝度制御ユニットを制御し、前記発光素子の光束量を調整することで、同時に実際の照度値と電力値によって照らし合わせ、前記出力孔から投射する実際の照度値を知ることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の技術的な問題を解決するため、本発明は、均一光線発生システムとその使用方法であり、まず、前記光線発生ユニットの発光素子により、光束を光速発生ユニットの輝度制御素子に投射する過程、続いて、前記輝度制御素子を調整して異なる光束量光束を得る過程、更に、前記光線発生ユニットと一端を接続する光線伝送ユニットにより、前記輝度制御素子を経て光束を前記中空球体ユニットの外側のケースの内部に伝送する過程を含む。
【０００８】
続いて、外側のケースの内部の反射素子により、外側ケースの内部の光束を伝送し均一光線に変換する過程、更に、照度メーター（lux meter）により前記外部ケースの出力孔から投射する均一な光線についての実際の照度値と、前記光線検知ユニットにより検出した前記の実際の照度値に相応する電力値をそれぞれ複数検出する過程、最後に、前記光線発生ユニットと前記光線検知ユニットにそれぞれ電気的に接続する前記制御ユニットにより、実際の照度値と電力値を照らし合わせ、前記輝度制御素子を制御することで前記発光素子の光束量を調整し、異なる光束量の光束を発生させる条件の下、前記出力孔から投射する実際の照度値を知ることができる。
【０００９】
本発明が目的を達成するために採用した技術、方法及び効果を更に理解するために、以下の詳しい説明と添付図面を参照し、本考案の目的、特徴がより具体的に理解されると解する。なお、図面はすべて参考と説明のためのもので、本発明を制限することはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１から図３に、本発明の出力光線輝度を補正する均一光線発生システムと、本発明の輝度制御素子とカラーフィルター素子の概略図を示す。図から分かるように、本発明は均一光線発生システムであり、光線発生ユニット１、光線伝送ユニット２、中空球体ユニット３、光線検知ユニット４及び制御ユニット５を含む。
【００１１】
前記光線発生ユニット１は発光素子１０と、輝度制御素子１１，集光素子１２，カラーフィルター素子１３及び駆動モーター１４を含む。前記発光素子１０は光束を発生し、輝度制御素子１１は発光素子１０の光束の光束量（luminous flux）を調整し、前記輝度制御素子１１は無段式の輝度制御回転板(intensitycontrol turret)であり（図２）、前記無段式輝度制御回転板は大小のリング上の開放口110を含み、回転する方式で前記発光素子１０から出射する光束の光束量を制御する。
【００１２】
さらに、前記集光素子１２は前記発光素子１０と前記輝度制御素子１１の間にあり、前記カラーフィルター素子１３は前記集光素子１２と前記輝度制御素子１１の間にあり、前記カラーフィルター素子１３はカラーフィルター回転板(colorfilter turret)であり（図３）、前記カラーフィルター回転板は異なる色のフィルター領域１３０を含み、異なる波長もしくは異なる色の光束を提供する。このほかに、前記駆動モーター１４は前記輝度制御素子１１及び前記カラーフィルター素子１３をそれぞれ駆動して、回転を与え、使用者による前記駆動モーター１４の回転を容易にし、前記輝度制御素子１１及び前記カラーフィルター素子１３を制御し使用者の必要に応じて回転させ測定する。
【００１３】
このほか、前記光線伝送ユニット２の一端は前記光線発生ユニット１と接続し、前記輝度制御素子１１を経て光束を受ける。前記光線伝送ユニット２は光ファイバー(optical fiber)もしくは前記光速を伝送し、並びに前記光速をほぼ平行に発生させることは、全て本発明の範囲内である。
【００１４】
そのほか、前記中空球体ユニット３は積分球体(integratingsphere)であり、且つ前記中空球体ユニット３は内部にバリウム(barium)化合物もしくはその他の同様の効能の物質を塗布した外側ケース３０を含み、外側ケース３０の内部に反射素子３１を設置し、前記中空球体ユニット３は前記光線伝送ユニット２のもう一端と接続し、前記光束を前記外側のケース３０内部に導入し、且つ前記外側のケース３０には均一光線を出射する出力孔３００がある。
【００１５】
その上、前記光線検知ユニット４は光電変換素子４０及び電力値表示素子４１を含む。前記光電変換素子４０は前記外側のケース３０内部の光度値(lumenvalue)を検出し、前記光度値を電力値に変換し、前記電力表示素子４１は前記変換後の電力値を表示するミリアンペアメーター（もしくはいわゆるマイクロアンペアメーター）であり、前記変換後の電力値を表示する表示メーターである。このほか、前記制御ユニット５は前記光線発生ユニット１及び前記光線検知ユニット４とそれぞれ電気的に接続し、前記制御ユニット５はコンピューターもしくは制御メーターである。
【００１６】
このように、使用者が前記輝度制御ユニット１１を調整して異なる光束量の光束を発生させる条件の下、照度メーター（lux meter）６により前記出力孔３００から投射する均一の光線についての実際の照度値と、前記光線検知ユニット４により検出した前記の実際の照度値に相応する電力値をそれぞれ複数検出する。
【００１７】
そこで、前記制御ユニット５により前記輝度制御素子１１を制御し、前記発光素子１０の光束量を調整することで、同時に実際の照度値と電力値によって照らし合わせ、前記出力孔３００から投射する実際の照度値を知ることができる。このように、本発明は使用者が必要に応じて調整使用しやすくしただけでなく、長期使用時の前記発光素子１０が生成する光が損失し、照度が安定しないという欠点を解消した。
【００１８】
図４は、本発明の出力光線輝度を補正する均一光線発生ユニットの使用方法の工程図である。工程図から分かるように、本発明は、均一光線発生システムの使用方法であり、まず、前記光線発生ユニット１の発光素子１０により、光束を光速発生ユニット１の輝度制御素子１１に投射する過程（Ｓ１００）、続いて、前記輝度制御素子１１を調整して、異なる光束量(luminous flux)の光束を得る過程（Ｓ１０２）、更に、前記光線発生ユニット１と一端を接続する光線伝送ユニット２により、前記輝度制御素子１１を経て光束を前記中空球体ユニット３の外側のケース３０の内部に伝送する過程（Ｓ１０４）を含む。
【００１９】
続いて、外側ケース３０の内部に反射素子３１を設置することにより、外側ケース３０の内部の光束を伝送し均一光線に変換する過程（Ｓ１０６）、更に、照度メーター６により前記外部ケース３０の出力孔３００から投射する均一な光線についての実際の照度値と、前記光線検知ユニット４により検出した前記の実際の照度値に相応する電力値をそれぞれ複数検出する過程（Ｓ１０８）、最後に、前記光線発生ユニット１と前記光線検知ユニット４にそれぞれ電気的に接続する前記制御ユニット５により、実際の照度値と電力値を照らし合わせ、前記輝度制御素子１１を制御することで前記発光素子１０の光束量を調整する過程（Ｓ１１０）を含み、更に、異なる光束量の光束を発生させる条件の下、前記出力孔３００から投射する実際の照度値を知ることができ、使用者に正確な照度値の情報を提供する。
【００２０】
本発明は前記光線発生ユニット１及び前記光線検知ユニット４とそれぞれ電気的に接続する制御ユニット５を経て、前記中空球体ユニット３（例えば積分球体）の投射する均一光を補正し、必要な実際の照度値を検出する。このように、本発明は使用者が必要に応じて照度値を調整しやすくしただけでなく、長期使用時前記発光素子１０が生成する光が損失し、照度が安定しないという欠点を解消した。
【００２１】
以上に述べたのは、本発明の好適な具体的な実施例の詳細な説明と図面にすぎず、本発明の特徴はこの限りではなく、並びに本発明を限定せず、本発明の範囲は特許請求の範囲を基準とし、本発明の特許請求の範囲の意義とこれに類似する修正・変更などは、全て本発明の範囲に含まれ、当業者が本発明の領域内で、容易に考え得る修正・変更など全て本発明の特許請求の範囲内とする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の出力光線輝度を補正するための均一光線発生システムの概略図である。
【図２】本発明の輝度制御素子の概略図である。
【図３】本発明のカラーフィルター素子の概略図である。
【図４】本発明の出力光線輝度を補正するための均一光線発生システムの使用方法の工程図である。
【符号の説明】
【００２３】
１    光線発生ユニット
１０  発光素子
１１    輝度制御素子
１１０  リング状の開放口
１２  集光素子
１３  カラーフィルター素子
１３０  フィルター領域
１４  駆動モーター
２  光線伝送ユニット
３  中空球体ユニット
３０  外側ケース
３００出力孔
３１  反射素子
４    光検知ユニット
４０  光電変換素子
４１  電力値表示素子
５    制御ユニット
６    照度メーター
【図１】
2007250443.tif 000003
【図２】
2007250443.tif 000004
【図３】
2007250443.tif 000005
【図４】
2007250443.tif 000006