一种高速光学感测装置，用以测量一待测发光元件的发光强度与色度，此高速光学感测装置包括一光检测器、一集光透镜组与一分光器。其中，光检测器用以检测此待测发光元件的发光强度。集光透镜组用以会聚光线至一色彩分析装置。分光器对准待测发光元件，用以将待测发光元件产生的光线分光投射至光检测器与集光透镜组。本发明专利技术可以降低感测运算的繁复程度，有效缩短运算时间，以满足于产线快速测量的需求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于一种光学测量系统，尤其是一种可同时感测发光强度与色 度的高速光学感测装置与系统。
技术介绍
目前针对发光二极管(LED)芯片与封装后的发光二极管灯(lamp)都 有标准的测量系统可供选用，但是，对于发光二极管光棒(light bar)则欠缺 适当的测量系统。 一般的做法是直接将使用于发光二极管芯片与发光二极管 灯的测量系统用于检测发光二极管光棒。用于测量发光二极管芯片与发光二极管灯的测量系统仅须针对一个独立 的光源进行测量。相较之下，发光二极管光棒具有多个发光二极管芯片，即 具有多个同时发光的独立光源，并且，各个发光二极管芯片又有个别检测其 发光强度与色度的需求。若是无法有效排除光棒上其他发光二极管芯片所产 生的光线的影响，检测结果必然会产生偏差。图1所示为一典型利用积分球(integrating sphere)测量的光学测量系统 的示意图。如图中所示，来自待测发光二极管A的光线通过一套筒12投射至 --积分球14内。积分球14上装设有一光检测器16以检测发光强度，其测量 单位为流明(Lumen)。积分球14还连接有一光纤束18将光线传送至一光谱 仪(未图示)，以检测色度。值得注意的是，由于待测发光二极管A所产生 的光线在积分球14内部会被均匀的反射及漫射，因此，入射光的发光场型的 分布不会对光检测器16与光纤束18所接受的光信号造成影响。不过，由于 只有投射至光检测器16与光纤束18的光线才会被收集，此光学测量系统的 光量使用效率不佳。 图2所示为另一典型光学测量系统的示意图。此光学测量系统具有一透 镜22、一孔镜(aperture mirror) 24、一光接收装置28与一取景光学装置26。 孔镜24大致位于透镜22后方的聚焦平面上。待测发光二极管A所产生的光 线经透镜22聚焦于孔镜24。其中，部份光线受孔镜24反射进入取景光学装 置26，部份光线穿过孔镜24的开孔，进入位于孔镜24后方的光接收装置28。 光接收装置28具有一透镜28a与一光导管28b。光导管28b位于透镜28a后 方。穿过孔镜24的光线经透镜28a聚焦于光导管28b的入口 ，穿过光导管28b 后投射至一光谱仪29。取景光学装置26具有一光反射面26a。进入取景光学 装置26的光线通过光反射面26a反射至使用者的眼睛，以观察透镜22是否 对准待测发光二极管A。值得注意的是，取景光学装置26的设置虽然有助于将透镜22对准待测 发光二极管A，以减少其他非待测发光二极管B,C的干扰，不过，将导致装 置成本的提高以及装置体积与重量的增加。其次，此光学测量装置利用光谱 仪29测得的绝对辐射频谱来计算待测发光二极管A的发光强度与色度，通常 需要较长的运算时间，而无法适应生产线上快速测量的需求。此外，图1与图2所示的光学测量系统均设计于测量单一发光元件。这 些测量系统使用于检测发光二极管光棒100上的发光二极管A，容易受到发 光二极管光棒100上的其他发光二极管B，C的干扰，即容易受到背景光的影 响而使测量的误差加大。于是，如何减少背景光对于光学测量系统的测量结果的影响，并且使光 学测量系统可以快速且准确地同时测量发光元件的发光强度与色度，已是一 个亟待克服的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的为提供一种光学感测装置，可用于准确检测光棒上各发光 元件。 本专利技术的另一目的为提供一种光学感测装置，可以同时检测发光元件的 发光强度与色度，并且可以有效利用光量来提高检测的准确性与速度。本专利技术提供一种高速光学感测装置，用以测量一待测发光元件的发光强 度与色度，此高速光学感测装置包括一光检测器、 一集光透镜组与一分光器。 其中，光检测器用以检测此待测发光元件的发光强度。集光透镜组用以会聚 光线至一色彩分析装置。分光器对准待测发光元件，用以将待测发光元件产 生的光线分光投射至光检测器与集光透镜组。依据此高速光学感测装置，本专利技术并提供一光学测量系统。此光学测量 系统除了包括前述的高速光学感测装置外，还包括一信号处理主体。此信号 处理主体包括一光功率计与一色彩分析装置。光功率计用以接收来自光检测 器的检测信号，以计算出待测发光元件的发光强度。色彩分析装置接收来自 集光透镜组的光线，以测量待测发光元件的色度。本专利技术可以降低感测运算的繁复程度，有效縮短运算时间，以满足于产 线快速测量的需求。附图说明图1为一典型光学感测装置的示意图2为另一典型光学感测装置的示意图3为本专利技术一光学测量系统一较佳实施例的方块示意图4为第三图中的光学感测装置第一较佳实施例的示意图5为本专利技术的光学感测装置第二较佳实施例的示意图6为本专利技术的光学感测装置第三较佳实施例的示意图；以及图7为本专利技术的光学感测装置第四较佳实施例的示意图。附图标号待测发光二极管A 发光模块100非待测的发光元件B，C 套筒12积分球14光检测器16光纤束18透镜22孔镜24光接收装置28透镜28a光导管28b取景光学装置26光反射面26a光谱仪29光学感测装置200光检测器220集光透镜组240,240',240第一透镜242,242，,242"光衰减元件244,244"第二透镜246视效函数滤光片250分光器260档板组210档板212开孔212a信号处理主体300光功率计320色彩分析装置340电源360具体实施例方式关于本专利技术的优点与精神可以通过以下的专利技术详述及附图得到进一步的 了解。图3为本专利技术光学测量系统一较佳实施例的方块示意图。如图中所示， 此光学测量系统具有一高速光学感测装置200与一信号处理主体300。其中， 高速光学感测装置200具有一光检测器220、 一集光透镜组240与一分光器 (beam splitter) 260。其中，光检测器220用以检测发光强度。集光透镜组 240用以会聚光线。分光器260对准待测发光元件A，用以将待测发光元件A 产生的光线分光投射至光检测器220与集光透镜组240。信号处理主体300具有一光功率计320与一色彩分析装置340。光功率计 320接收来自光检测器220的检测信号，以计算出待测发光元件A的发光强 度。色彩分析装置340接收来自集光透镜组240的光信号，以测量待测发光元件A的色度。此色彩分析装置可以是一光谱仪(spectrometer)或是一三刺 激值色彩分析仪(three stimulus color analyzer)。此外，此信号处理主体300 可设置一电源360，提供发光模块100 (例如光棒(lightbar))所需的电流。 图4为图3的高速光学感测装置200第一较佳实施例的示意图。如图中 所示，此高速光学感测装置200具有一档板组210、 一光检测器220、 一集光 透镜组240与一分光器(beamsplitter) 260。档板组210具有至少一档板212(图中以三个档板为例)，设置于分光器260与待测发光元件A间，档板212 上并具有一开孔212a对准待测发光元件A。此档板组210用以遮蔽其他非待 测发光元件B,C所产生的斜向光、背景光与光学感测装置200内壁反射的杂 散光，以避免这些光线影响检测的准确度及再现性。在本实施例中使用档板 组210遮蔽不需要的环境光线，然而，不限于此。就一较佳实施例而言，亦 可在分光器260与待测本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高速光学感测装置，用以测量一待测发光元件的发光强度与色度，所述的高速光学感测装置包括： 一光检测器，用以检测发光强度； 一集光透镜组，用以会聚光线至一色彩分析装置；以及 一分光器，对准所述的待测发光元件，用以将所述的待测发光元件产生的光线分光投射至所述的光检测器与所述的集光透镜组。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：欧聪宪，宋新岳，简宏达，管继正，罗文期，
申请(专利权)人：中茂电子深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：94[]
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