2020 Fiscal Year Annual Research Report
Study on of LED irradiance measurement under near field condition using stereoscopic method
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18K04953
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
神門 賢二 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (30371040)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 輝度 / ステレオカメラ / LED / 立体視 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、光源表面(LED)の微細輝度分布とその3次元座標を、ステレオカメラ方式を適用した2台のCCDカメラにより決定し、光源サイズ以下の測定距離における放射照度測定を目指す研究である。本年度は、主に 1.LED発光部の３次元座標の導出、2.３次元座標と２次元放射輝度分布のマッチング、3.3次元輝度分布からの放射照度の導出等を行い、以下の成果を得た。
1. 昨年度までに、Z.Zhangの方法に基づくバンドル調整法によりLEDの３次元座標導出に成功している。しかし、得られている３次元座標は構造に特徴のあるパッケージ部であり、発光部が不明確なLED発光部の３次元座標は得られていなかった。そこで発光部の３次元座標を導出するために、各種パラメータの最適化や発光部以外の不必要な部分に対するマスク処理等を行うことを検討した。様々な方法を試みた結果、最初に微弱な電流で点灯させることにより、発光部の３次元座標を導出する方法が有効であることが分かった。
2. LEDの２次元放射輝度部分布は、昨年度開発した２次元放射輝度用カメラを用いて測定を行った。そして、1.の方法により決定したLED発光部の３次元座標とLEDの２次元放射輝度分布をマッチングさせるために、それぞれの測定において同じ座標基準を定め、座標基準からの相対座標の差から、各測定結果をマッチングさせ、３次元放射輝度分布を導出した。
3.得られた３次元放射輝度分布から任意距離における放射照度を導出するための方法の検討を行い、導出するための計算プログラムの作成を行った。計算結果により、３次元放射輝度分布から放射照度を導出する本方法と従来法では、測定距離 10 mmで約3％程度の違いが発生することが分かった。
上記で得られた研究成果については、2020年度NMIJ成果発表会で発表を行い、成果普及に努めた。
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