JPH0370776B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0370776B2 JPH0370776B2 JP56088903A JP8890381A JPH0370776B2 JP H0370776 B2 JPH0370776 B2 JP H0370776B2 JP 56088903 A JP56088903 A JP 56088903A JP 8890381 A JP8890381 A JP 8890381A JP H0370776 B2 JPH0370776 B2 JP H0370776B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- unit light
- light sources
- light source
- correction filter
- distribution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
- G01J3/10—Arrangements of light sources specially adapted for spectrometry or colorimetry
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は人工光源装置に関するものであり、特
にソーラシユミレータ（擬似太陽光照射装置）に
関するものである。人工光源装置、特にソーラー
シユミレータは、標準的な自然太陽光を、天候や
季節の変化にわずらわされる事なく、工場や研究
室内で常時再現するものである。
にソーラシユミレータ（擬似太陽光照射装置）に
関するものである。人工光源装置、特にソーラー
シユミレータは、標準的な自然太陽光を、天候や
季節の変化にわずらわされる事なく、工場や研究
室内で常時再現するものである。
このようなソーラーシユミレータは、太陽電池
や、冷暖房用エネルギを自然太陽光から得るため
の、集熱機器などの開発および品質管理等のた
め、最近広く実用されるようになつて来た。
や、冷暖房用エネルギを自然太陽光から得るため
の、集熱機器などの開発および品質管理等のた
め、最近広く実用されるようになつて来た。
ソーラーシユミレータに要求される重要な光学
的特性の一つとして、そのスペクトル分布が、紫
外領域から可視、赤外領域にわたつて、自然太陽
光になるべく近似したスペクトル分布（相対放射
エネルギ分布）をもつていることが挙げられる。
的特性の一つとして、そのスペクトル分布が、紫
外領域から可視、赤外領域にわたつて、自然太陽
光になるべく近似したスペクトル分布（相対放射
エネルギ分布）をもつていることが挙げられる。
地上での自然太陽光は、おおむね、第１図イに
示すようなスペクトル分布を有していることが、
知られている。第１図において、横軸は波長（単
位；ナノメートル＝ｎｍ）であり、縦軸は放射エ
ネルギの相対強度をあらわす。
示すようなスペクトル分布を有していることが、
知られている。第１図において、横軸は波長（単
位；ナノメートル＝ｎｍ）であり、縦軸は放射エ
ネルギの相対強度をあらわす。
ところで、ソーラーシユミレータ用の光源とし
ては、一般にキセノンランプやハロゲンランプが
用いられる。キセノンランプの連続発光スペクト
ル分布を、第１図ロに示す。第１図の波形イとロ
の対比から明らかなように、キセノンランプの発
光スペクトル分布は、地上における自然太陽光の
それとは大幅に異なつている。
ては、一般にキセノンランプやハロゲンランプが
用いられる。キセノンランプの連続発光スペクト
ル分布を、第１図ロに示す。第１図の波形イとロ
の対比から明らかなように、キセノンランプの発
光スペクトル分布は、地上における自然太陽光の
それとは大幅に異なつている。
したがつて、キセノンランプの発光スペクトル
分布を、地上における自然太陽光のスペクトル分
布に近づけるためには、第１図ハに示すような特
性のフイルタが必要である。
分布を、地上における自然太陽光のスペクトル分
布に近づけるためには、第１図ハに示すような特
性のフイルタが必要である。
このために必要なスペクトル分布の補正フイル
タを備えた従来のソーラーシユミレータの一例
を、第２図に示す。同図において、１ａ，１ｂ，
１ｃはそれぞれ単位光源としてのキセノンラン
プ、２ａ，２ｂ，２ｃはそれぞれ対応する単位光
源の背後に設けられた反射鏡（放物面鏡など）、
３は積分光学系（またはドルーデ光学系）であ
る。
タを備えた従来のソーラーシユミレータの一例
を、第２図に示す。同図において、１ａ，１ｂ，
１ｃはそれぞれ単位光源としてのキセノンラン
プ、２ａ，２ｂ，２ｃはそれぞれ対応する単位光
源の背後に設けられた反射鏡（放物面鏡など）、
３は積分光学系（またはドルーデ光学系）であ
る。
各単位光源１ａ〜１ｃから放射された光は、そ
れぞれ対応する反射鏡２ａ〜２ｃで反射されて、
積分光学系３に集光される。積分光学系３から放
射された光は、被照射面４に投射される。このよ
うにして、被照射面４上には、照度むらがなく、
かつ平行度の良好な光が得られる。
れぞれ対応する反射鏡２ａ〜２ｃで反射されて、
積分光学系３に集光される。積分光学系３から放
射された光は、被照射面４に投射される。このよ
うにして、被照射面４上には、照度むらがなく、
かつ平行度の良好な光が得られる。
５は、積分光学系３の前面に置かれたスペクト
ル分布補正用フイルタである。この補正用フイル
タ５は、前述のように、第１図のハに示すような
透過特性をもつことが要求される。
ル分布補正用フイルタである。この補正用フイル
タ５は、前述のように、第１図のハに示すような
透過特性をもつことが要求される。
前記スペクトル分布補正用フイルタ５として
は、多層蒸着薄膜式の干渉フイルタが広く用いら
れる。ところで、このフイルタの透過特性は、第
１図のハから明らかなように、800nｍから950n
ｍの範囲で、急峻な傾斜を呈する必要がある。
は、多層蒸着薄膜式の干渉フイルタが広く用いら
れる。ところで、このフイルタの透過特性は、第
１図のハから明らかなように、800nｍから950n
ｍの範囲で、急峻な傾斜を呈する必要がある。
しかしながら、現在のフイルタ製造技術では、
第１図ハ示すような透過特性（以下、分光特性と
いう）をもつたフイルタを、精度良く、かつ十分
な再現性をもつて製造することはほとんど不可能
である。このため、許容公差内の分光特性を有す
る補正用フイルタは、極めて高価となる欠点があ
つた。
第１図ハ示すような透過特性（以下、分光特性と
いう）をもつたフイルタを、精度良く、かつ十分
な再現性をもつて製造することはほとんど不可能
である。このため、許容公差内の分光特性を有す
る補正用フイルタは、極めて高価となる欠点があ
つた。
また、許容公差を大きくして、価格の低廉化を
はかろうとすると、分光特性のばらつきが大きく
なり、補正用フイルタの交換によつて、ソーラー
シユミレータの分光スペクトル特性が、許容限界
を超えて分散してしまい易い、という欠点があつ
た。
はかろうとすると、分光特性のばらつきが大きく
なり、補正用フイルタの交換によつて、ソーラー
シユミレータの分光スペクトル特性が、許容限界
を超えて分散してしまい易い、という欠点があつ
た。
本発明は、上述の従来技術の欠点を改善し、許
容公差の大きい補正用フイルタを用いて、しかも
その分光スペクトル特性が許容限界を超えること
のないような、人工光源装置を提供することを目
的とする。
容公差の大きい補正用フイルタを用いて、しかも
その分光スペクトル特性が許容限界を超えること
のないような、人工光源装置を提供することを目
的とする。
前記目的を達成するために、本発明において
は、キセノンランプに対する白熱ランプのよう
に、その連続発光スペクトル分布が他のランプに
対して異なる単位光源を含む複数の単位光源のそ
れぞれの発光を、実質上被照射面全体に照射させ
るようにすると共に、前記複数の光源の少なくと
も一つに、スペクトル補正用フイルタを光源に対
して１対１で装備させることにより、各単位光源
からの発光の総和として得られる被照射面におけ
る総合連続スペクトル分布が所望のものとなるよ
うに前記複数の単位光源およびフイルタのすべて
に相互に関連して選択するように構成している。
は、キセノンランプに対する白熱ランプのよう
に、その連続発光スペクトル分布が他のランプに
対して異なる単位光源を含む複数の単位光源のそ
れぞれの発光を、実質上被照射面全体に照射させ
るようにすると共に、前記複数の光源の少なくと
も一つに、スペクトル補正用フイルタを光源に対
して１対１で装備させることにより、各単位光源
からの発光の総和として得られる被照射面におけ
る総合連続スペクトル分布が所望のものとなるよ
うに前記複数の単位光源およびフイルタのすべて
に相互に関連して選択するように構成している。
つぎに、添付図面を参照して、本発明の一実施
例を詳細に説明する。
例を詳細に説明する。
第３図は、本発明の一実施例を示す概略構成図
である。図において、第２図と同一の符号は同一
または同等部分をあらわしている。
である。図において、第２図と同一の符号は同一
または同等部分をあらわしている。
同図において、単位光源１ａ〜１ｃはキセノン
ランプ、アルゴンランプ、クリプトンランプ等の
稀ガス高圧放電灯、または白熱ランプである。該
単位光源１ａ〜１ｃはそのすべてを同一ランプに
するのではなく、少なくとも１つは他のランプと
異なるスペクトル分布を有するランプにする。本
実施例では光源１ａおよび１ｂはキセノンラン
プ、光源１ｃは白熱ランプとした。３ａ，３ｂ，
３ｃは、それぞれ単位光源１ａ，１ｂ，１ｃに対
応して設けられた積分光学系で、各単位光源から
放射された光を、被照射面４上の実質上同一範囲
に投射する。
ランプ、アルゴンランプ、クリプトンランプ等の
稀ガス高圧放電灯、または白熱ランプである。該
単位光源１ａ〜１ｃはそのすべてを同一ランプに
するのではなく、少なくとも１つは他のランプと
異なるスペクトル分布を有するランプにする。本
実施例では光源１ａおよび１ｂはキセノンラン
プ、光源１ｃは白熱ランプとした。３ａ，３ｂ，
３ｃは、それぞれ単位光源１ａ，１ｂ，１ｃに対
応して設けられた積分光学系で、各単位光源から
放射された光を、被照射面４上の実質上同一範囲
に投射する。
５ａ，５ｂ，５ｃは、それぞれの単位光源１
ａ，１ｂ，１ｃに対応する積分光学系に付属させ
られた補正用フイルタである。それぞれの補正用
フイルタ５ａ〜５ｃは、前記光源１ａ〜１ｃから
放射された光の総合された発光スペクトルが、被
照射面において所望の分布になるように選択され
る。
ａ，１ｂ，１ｃに対応する積分光学系に付属させ
られた補正用フイルタである。それぞれの補正用
フイルタ５ａ〜５ｃは、前記光源１ａ〜１ｃから
放射された光の総合された発光スペクトルが、被
照射面において所望の分布になるように選択され
る。
例えば、所望のスペクトル分布が自然太陽光の
スペクトル分布である場合には、前記光源１ａお
よび１ｂに対応する補正用フイルタ５ａおよび５
ｂは、キセノンランプの発光成分から、近赤外成
分より長波長側の成分を除去するための分光特性
を有するものにする。一方、前記光源１ｃに対応
する補正用フイルタ５ｃは、白熱ランプの発光成
分から、可視光および紫外成分を除去するための
分光特性を有するものにする。
スペクトル分布である場合には、前記光源１ａお
よび１ｂに対応する補正用フイルタ５ａおよび５
ｂは、キセノンランプの発光成分から、近赤外成
分より長波長側の成分を除去するための分光特性
を有するものにする。一方、前記光源１ｃに対応
する補正用フイルタ５ｃは、白熱ランプの発光成
分から、可視光および紫外成分を除去するための
分光特性を有するものにする。
このような分光特性を有するそれぞれの補正用
フイルタ５ａ〜５ｃを通過させることによつて、
照射面での光のスペクトル分布を自然太陽光のそ
れに近似させることができる。
フイルタ５ａ〜５ｃを通過させることによつて、
照射面での光のスペクトル分布を自然太陽光のそ
れに近似させることができる。
本実施例では、複数の光源のうちの１つを他の
光源、すなわちキセノンランプと異なる発光スペ
クトル分布を有する白熱ランプにしたので、上述
のように、単純な分光特性を有する補正用フイル
タによつて、第１図ハのような複雑な分光特性を
有する理想的なフイルタを使用した場合とほぼ同
等のスペクトル分布で被照射面に光を照射でき
る。
光源、すなわちキセノンランプと異なる発光スペ
クトル分布を有する白熱ランプにしたので、上述
のように、単純な分光特性を有する補正用フイル
タによつて、第１図ハのような複雑な分光特性を
有する理想的なフイルタを使用した場合とほぼ同
等のスペクトル分布で被照射面に光を照射でき
る。
以上の説明から明らなかように、本発明によれ
ば、単純な分光特性を有する補正用フイルタ、お
よび従来技術では規格はずれとなつて使用できな
かつたような補正用フイルタを使用して自然太陽
光に近似させた照射光を得ることができる。それ
故に、補正用フイルタのコストを大幅に低減する
ことができ、これに伴つてソーラーシユミレータ
の価格の低減および保守の容易化を実現すること
ができる。
ば、単純な分光特性を有する補正用フイルタ、お
よび従来技術では規格はずれとなつて使用できな
かつたような補正用フイルタを使用して自然太陽
光に近似させた照射光を得ることができる。それ
故に、補正用フイルタのコストを大幅に低減する
ことができ、これに伴つてソーラーシユミレータ
の価格の低減および保守の容易化を実現すること
ができる。
さらに、以上では、ソーラーシユミレータに用
いるめの人工光源装置に、本発明を適用した例に
ついて述べたが、その他の一般的な人工光源装
置、例えば植物の人工育成用光源装置等にも、本
発明が適用できることは明らかであろう。
いるめの人工光源装置に、本発明を適用した例に
ついて述べたが、その他の一般的な人工光源装
置、例えば植物の人工育成用光源装置等にも、本
発明が適用できることは明らかであろう。
第１図は補正用フイルタの特性を説明するため
のスペクトル分光曲線図、第２図は従来のソーラ
ーシユミレータの概略構成図、第３図は本発明の
一実施例の概略構成図である。 １ａ〜１ｃ……単位光源、２ａ〜２ｃ……反射
鏡、３ａ〜３ｃ……積分光学系、４……被照射
面、５ａ〜５ｃ……補正用フイルタ。
のスペクトル分光曲線図、第２図は従来のソーラ
ーシユミレータの概略構成図、第３図は本発明の
一実施例の概略構成図である。 １ａ〜１ｃ……単位光源、２ａ〜２ｃ……反射
鏡、３ａ〜３ｃ……積分光学系、４……被照射
面、５ａ〜５ｃ……補正用フイルタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ その連続発光スペクトル分布が他の単位光源
のそれに対して異なる少くとも１つの単位光源を
含む複数の単位光源と、 各単位光源からの光を実質上被照射面全体に一
様に投射するため、該単位光源にそれぞれ設けら
れた光学系と、 前記複数の単位光源の少なくとも１つに、１対
１の対応関係で設けられたスペクトル補正用フイ
ルタとを具備し、 前記各単位光源の発光スペクトル分布およびス
ペクトル補正用フイルタの透過特性の組合わせ
は、被照射面における光の総合連続スペクトルを
所望の分布に補正するように、前記複数の単位光
源およびフイルタのすべてに相互に関連して選択
されたことを特徴とする人工光源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8890381A JPS57204424A (en) | 1981-06-11 | 1981-06-11 | Artificial light source device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8890381A JPS57204424A (en) | 1981-06-11 | 1981-06-11 | Artificial light source device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57204424A JPS57204424A (en) | 1982-12-15 |
| JPH0370776B2 true JPH0370776B2 (ja) | 1991-11-08 |
Family
ID=13955903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8890381A Granted JPS57204424A (en) | 1981-06-11 | 1981-06-11 | Artificial light source device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57204424A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59218407A (ja) * | 1983-05-26 | 1984-12-08 | Hakko:Kk | 擬似太陽光照射装置 |
| JPS61208024A (ja) * | 1985-03-12 | 1986-09-16 | Kyoritsu Denki Kk | 基準光の形成方法 |
| CN1247986C (zh) * | 2001-06-29 | 2006-03-29 | 株式会社长野科学机械制作所 | 光稳定性试验装置 |
| JP6011592B2 (ja) * | 2014-10-16 | 2016-10-19 | セイコーエプソン株式会社 | 分光測定装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4825385A (ja) * | 1971-08-11 | 1973-04-02 | ||
| JPS49129388A (ja) * | 1973-04-16 | 1974-12-11 | ||
| JPS5522764A (en) * | 1978-08-08 | 1980-02-18 | Citizen Watch Co Ltd | Lighting structure for liquid display |
| JPS5817934B2 (ja) * | 1980-06-17 | 1983-04-11 | 松下電器産業株式会社 | 照射装置 |
-
1981
- 1981-06-11 JP JP8890381A patent/JPS57204424A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57204424A (en) | 1982-12-15 |
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