專利名稱：光學(xué)測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)測(cè)量裝置。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種設(shè)置有將發(fā)光二極
管作為光源的照明單元的光學(xué)測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
已知一種光學(xué)測(cè)量裝置，其具有多種照明單元(例如，入射光照明單元或透射照 明單元)，這些照明單元安裝在測(cè)量裝置主體上，并構(gòu)造成在將這些照明單元中任一個(gè)發(fā)出 的光照射到被測(cè)物體(工作)時(shí)測(cè)量被測(cè)物體的形狀等。 例如，在日本未審專利申請(qǐng)公開No. 2004-220834中所述的圖像處理測(cè)量裝置包 括LED(發(fā)光二極管)、CCD(電荷耦合器件)照相頭(圖像拾取裝置)以及構(gòu)造成控制所 述LED和CCD照相頭的控制裝置。所述控制裝置照射被測(cè)物體，同時(shí)根據(jù)輸入的光強(qiáng)命令 值控制被施加至LED的電流，并通過控制CCD照相頭以及接收來(lái)自被測(cè)物體的反射光來(lái)獲 得圖像信息。然后，通過處理獲得的圖像信息來(lái)測(cè)得所述被測(cè)物體的形狀。
在光學(xué)測(cè)量裝置中，亮度的不同影響測(cè)量結(jié)果，因此有必要使照明單元能夠根據(jù) 給定的光強(qiáng)命令(目標(biāo))值產(chǎn)生準(zhǔn)確的光強(qiáng)。然而，在具有以LED作為光源的照明單元的 光學(xué)測(cè)量裝置中，即使LED具有相同型號(hào)，光強(qiáng)也會(huì)因個(gè)體差異而有不同。因此，需要采取 對(duì)策來(lái)生成對(duì)應(yīng)于光強(qiáng)命令值的預(yù)定光強(qiáng)。 例如，如圖7所示，在照明控制器6的存儲(chǔ)單元48中存儲(chǔ)有包括電流命令值和 P麗(脈沖寬度調(diào)制)占空比的轉(zhuǎn)換表(校準(zhǔn)值)，該轉(zhuǎn)換表用于促使照明單元4的LED 44 產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于由測(cè)量裝置主體或PC(個(gè)人電腦)3給出的光強(qiáng)命令值(0至100%)的光強(qiáng)。
除了存儲(chǔ)單元48，照明控制器6還設(shè)置有DA轉(zhuǎn)換器61、 P麗發(fā)生器62、控制單元 63以及恒定電流發(fā)生器64，其中，控制單元63構(gòu)造成在收到光強(qiáng)命令值時(shí)從存儲(chǔ)單元48 讀取與光強(qiáng)命令值相對(duì)應(yīng)的電流命令值和P麗占空比，并且將電流命令值和P麗占空比設(shè) 置給DA轉(zhuǎn)換器61和P麗發(fā)生器62。 在接收到光強(qiáng)命令值時(shí)，控制單元63從存儲(chǔ)單元48讀取與光強(qiáng)命令值相對(duì)應(yīng)的 校準(zhǔn)值(電流命令值和P麗占空比)，并且將電流命令值和P麗占空比設(shè)置給DA轉(zhuǎn)換器61 和P麗發(fā)生器62。從P麗發(fā)生器62產(chǎn)生設(shè)定的P麗占空比的控制脈沖。然后，當(dāng)從P麗發(fā) 生器62產(chǎn)生的控制脈沖打開時(shí)，恒定電流發(fā)生器64將DA轉(zhuǎn)換器61轉(zhuǎn)換的對(duì)應(yīng)于電流命令 值的電流供應(yīng)至照明單元4的LED 44。從而，LED 44以對(duì)應(yīng)于光強(qiáng)命令值的光強(qiáng)發(fā)射光。
在現(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)測(cè)量裝置中，由于校準(zhǔn)值存儲(chǔ)在與照明單元分開的照明控制器 中，所以具有以下問題。 (a) —般，LED的壽命比熒光燈等的長(zhǎng)，但亮度低。因此，在需要精確亮度的應(yīng)用 中，需要定期更換。因此，當(dāng)更換照明單元時(shí)，需要向照明控制器寫入校準(zhǔn)值的操作。
這是影響測(cè)量精度的重要設(shè)定，并且需要以高度的可靠性來(lái)執(zhí)行，所以制造商的 服務(wù)人員有必要去往用戶所在地進(jìn)行設(shè)定操作。
(b)只能在照明控制器和照明單元的結(jié)合確定以后，執(zhí)行組裝時(shí)的校準(zhǔn)值的登記。
因此，組裝后半段的幾乎完成的測(cè)量裝置必須等待耗時(shí)的光校準(zhǔn)，所以會(huì)導(dǎo)致例 如以下缺點(diǎn)組裝期間元件數(shù)增加，且空間利用效率降低。 也可設(shè)想這樣的對(duì)策，即提前執(zhí)行耗時(shí)的光校準(zhǔn)，并將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在FD (軟盤) 中，但管理成對(duì)的軟盤和照明單元很麻煩。 (c)當(dāng)連接了錯(cuò)誤的測(cè)量單元時(shí)，S卩，當(dāng)不是預(yù)定照明單元的照明單元被連接至照 明控制器時(shí)，所述裝置會(huì)使用錯(cuò)誤的亮度。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種光學(xué)測(cè)量裝置，其能降低更換照明 單元的成本并改進(jìn)生產(chǎn)效率以及消除使用具有錯(cuò)誤光強(qiáng)的裝置的風(fēng)險(xiǎn)。
—種光學(xué)測(cè)量裝置，其包括測(cè)量裝置主體；照明單元，可拆卸地安裝在所述測(cè)量
裝置上，并以發(fā)光二極管作為光源；和照明控制器，構(gòu)造成根據(jù)光強(qiáng)命令值來(lái)控制照明單
元，其中所述照明單元包括存儲(chǔ)單元，在該存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)有用于促使發(fā)光二極管產(chǎn)生對(duì)
應(yīng)于光強(qiáng)命令值的光強(qiáng)的校準(zhǔn)值，并且所述照明控制器在接收到光強(qiáng)命令值時(shí)從存儲(chǔ)在所
述存儲(chǔ)單元中的校準(zhǔn)值中讀取對(duì)應(yīng)于所述光強(qiáng)命令值的校準(zhǔn)值，并基于所述校準(zhǔn)值控制所
述發(fā)光二極管，并且促使所述發(fā)光二極管產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于光強(qiáng)命令值的光強(qiáng)。 在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，由于可拆卸地安裝在測(cè)量裝置主體上的照明單元設(shè)置有存儲(chǔ)單
元，而該存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)有用于促使發(fā)光二極管產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于光強(qiáng)命令值的光強(qiáng)的校準(zhǔn)值，所
以能夠消除更換照明單元時(shí)寫入校準(zhǔn)值的操作。因此，由于服務(wù)人員不必去往用戶所在地
執(zhí)行設(shè)定操作，所以能降低更換照明單元的成本。 由于能夠在組裝照明單元之后的任何時(shí)間執(zhí)行光校準(zhǔn)，所以能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率上的 改進(jìn)。換句話說(shuō)，消除了例如組裝期間元件數(shù)目的增多和空間利用率降低的缺點(diǎn)。
同時(shí)，消除了以下風(fēng)險(xiǎn)連接錯(cuò)誤的照明單元，使用具有錯(cuò)誤光強(qiáng)的裝置。
優(yōu)選地，將轉(zhuǎn)換表存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中作為校準(zhǔn)值，所述轉(zhuǎn)換表包括與光強(qiáng)命 令值相對(duì)應(yīng)的施加至發(fā)光二極管的電流命令值和對(duì)施加至發(fā)光二極管的電流進(jìn)行脈沖控 制時(shí)的占空比，并且所述照明控制器在接收到光強(qiáng)命令值時(shí)從轉(zhuǎn)換表讀出對(duì)應(yīng)于光強(qiáng)命令 值的電流命令值和占空比，并在讀出的占空比的控制脈沖為開啟時(shí)，將對(duì)應(yīng)于電流命令值 的電流施加至照明單元中的發(fā)光二極管。 在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，由于與光強(qiáng)命令值相對(duì)應(yīng)的施加至發(fā)光二極管的電流命令值和對(duì) 施加至發(fā)光二極管的電流進(jìn)行脈沖控制時(shí)的占空比被存儲(chǔ)為校準(zhǔn)值，所以能通過使用這兩 個(gè)校準(zhǔn)值即電流命令值和占空比來(lái)精確地控制發(fā)光二極管的光強(qiáng)。 優(yōu)選地，在光強(qiáng)命令值中，對(duì)于低光強(qiáng)命令值，將不同的占空比存儲(chǔ)為用于低光強(qiáng)
命令值的校準(zhǔn)值，而對(duì)于高光強(qiáng)命令值，將不同的電流命令值存儲(chǔ)為校準(zhǔn)值。 —般，在施加的電流低的范圍內(nèi)，通過改變施加的電流也不能平穩(wěn)地控制光強(qiáng)，從
而不能得到精確的光強(qiáng)。然而，在施加的電流大于等于某個(gè)基準(zhǔn)值的范圍內(nèi)，可以通過改變
施加的電流來(lái)平穩(wěn)地控制光強(qiáng)，從而能夠獲得精確的光強(qiáng)。 根據(jù)本發(fā)明，由于在光強(qiáng)命令值中，對(duì)于低光強(qiáng)命令值(小于預(yù)定基準(zhǔn)光強(qiáng)命令 值)，將不同占空比存儲(chǔ)為用于低光強(qiáng)命令值的校準(zhǔn)值，而對(duì)于高光強(qiáng)命令值(不低于預(yù)定 基準(zhǔn)光強(qiáng)命令值)，將不同電流命令值存儲(chǔ)為校準(zhǔn)值，所以在低光強(qiáng)命令值中能夠通過控制脈沖寬度來(lái)精確地控制發(fā)光二極管的光強(qiáng)，而在高光強(qiáng)命令值中能夠通過控制施加至發(fā)光 二極管的電流來(lái)精確地控制發(fā)光二極管的光強(qiáng)。因此，在光強(qiáng)命令值的整個(gè)范圍中，均能精 確地控制發(fā)光二極管的光強(qiáng)。 優(yōu)選地，所述照明單元包括電纜、發(fā)光單元和連接單元，其中所述發(fā)光單元設(shè)置在 所述電纜的一端并且具有發(fā)光二極管，所述連接單元設(shè)置在所述電纜的另一端并連接至所 述照明控制器，并且所述存儲(chǔ)單元設(shè)置在所述連接單元中。 在這種結(jié)構(gòu)中，由于照明單元包括電纜、發(fā)光單元和連接單元，且連接單元設(shè)置有 存儲(chǔ)單元，也就是說(shuō)，由于存儲(chǔ)單元設(shè)置在與作為光源的發(fā)光單元分開的連接單元中，所以 能夠盡可能地防止存儲(chǔ)單元被來(lái)自發(fā)光單元的熱量影響。 優(yōu)選地，所述發(fā)光單元包括散熱風(fēng)扇；并且當(dāng)所述連接單元連接到所述照明控制 器時(shí)，通過照明控制器來(lái)控制所述散熱風(fēng)扇的操作。 在這種結(jié)構(gòu)中，由于散熱風(fēng)扇設(shè)置在發(fā)光單元中，并且散熱風(fēng)扇的操作在連接單 元連接至照明控制器時(shí)被照明控制器控制，所以特別適用于具有高光強(qiáng)的照明單元。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)測(cè)量裝置的實(shí)施例的示意圖；
圖2是示出相同實(shí)施例的照明單元的示圖；
圖3是示出相同實(shí)施例中的照明控制器的方框圖； 圖4A和圖4B是示出相同實(shí)施例中對(duì)應(yīng)于高光強(qiáng)命令值和低光強(qiáng)命令值的控制狀 態(tài)的示圖； 圖5是示出相同實(shí)施例中光強(qiáng)命令值和CCD照相頭拾取的圖像信息的亮度的關(guān)系 的示圖； 圖6是示出照明單元的另一示例的示圖； 圖7是示出現(xiàn)有技術(shù)的照明控制器和照明單元之間的關(guān)系的示圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
〈顯微鏡的粗略結(jié)構(gòu)(參見圖1) > 根據(jù)實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量裝置是應(yīng)用于顯微鏡的一個(gè)實(shí)例。該顯微鏡包括測(cè)量裝 置主體1、可拆卸地安裝在測(cè)量裝置主體1上的作為圖像拾取裝置的CCD(電荷耦合器件) 照相頭2、用于通過處理CCD照相頭2獲取的圖像信息來(lái)測(cè)量被測(cè)物體的形狀等的PC(個(gè)人 電腦)3、可拆卸地安裝在測(cè)量裝置主體1上的入射光照明單元4和透射照明單元5，以及構(gòu) 造成控制入射光照明單元4和透射照明單元5的照明控制器6。 測(cè)量裝置主體1包括臺(tái)面ll，其由玻璃板制成，用于放置被測(cè)物體W ;物鏡12，設(shè) 置在臺(tái)面11上，從而可向上和向下移動(dòng)；半透明反射鏡13和14，設(shè)置在物鏡12的光軸上； 反射鏡15，設(shè)置成允許入射光進(jìn)入半透明反射鏡13 ;以及觀測(cè)光學(xué)系統(tǒng)16，其包括目鏡，用 于觀察來(lái)自半透明反射鏡14的反射光。 CCD照相頭2包括圖像拾取透鏡21，其構(gòu)造成將透射通過半透明反射鏡13和14 的光成像在預(yù)定位置；以及圖像拾取元件，其構(gòu)造成接收?qǐng)D像拾取透鏡21所成圖像的光。
PC 3包括CPU(中央處理器)、存儲(chǔ)器等，構(gòu)造成控制整個(gè)顯微鏡，并且能夠取樣 由CCD照相頭2拾取的被測(cè)物體W的圖像信息并且將其作為圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中(圖 1中箭頭A)，并輸出控制信號(hào)用于設(shè)定CCD照相頭2的增益、曝光時(shí)間等(圖1中箭頭B)。 [OO42]〈入射光照明單元(參見圖2) > 入射光照明單元4構(gòu)造成從圖1中的上方照射被測(cè)物體W，并包括電纜41、設(shè)置在 電纜41 一端的發(fā)光單元42、和設(shè)置在電纜41另一端并連接至的照明控制器6的連接單元 47，如圖2所示。 發(fā)光單元42包括殼體43，構(gòu)造成可拆卸地安裝在測(cè)量裝置主體1上；光入射LED 44，作為集成在殼體43中的發(fā)光二極管；以及準(zhǔn)直透鏡45，構(gòu)造成使從光入射LED 44發(fā)射 的光平行化，并引導(dǎo)其進(jìn)入反射鏡15。在其中集成有光入射LED 44的殼體43的外周部分 上設(shè)置有作為散熱裝置的多個(gè)散熱翼46。從而，來(lái)自光入射LED 44的熱量經(jīng)過散熱翼46 被排出。 連接單元47設(shè)置有存儲(chǔ)單元48。所述存儲(chǔ)單元48中存儲(chǔ)有作為校準(zhǔn)值的轉(zhuǎn)換 表，所述轉(zhuǎn)換表包括與光強(qiáng)命令值相對(duì)應(yīng)的被施加至光入射LED 44的電流命令值和對(duì)施 加至光入射LED 44的電流進(jìn)行脈沖控制時(shí)的占空比(duty ratio)。更具體地說(shuō)，在存儲(chǔ) 單元48中，在光強(qiáng)命令值中，對(duì)于低光強(qiáng)命令值(小于預(yù)定基準(zhǔn)光強(qiáng)命令值L的光強(qiáng)命令 值)將不同的占空比存儲(chǔ)為用于該低光強(qiáng)命令值的校準(zhǔn)值，而對(duì)于高光強(qiáng)命令值(不低于 預(yù)定基準(zhǔn)光強(qiáng)命令值L)將不同的電流命令值存儲(chǔ)為校準(zhǔn)值。
〈透射照明單元〉 透射照明單元5構(gòu)造成從圖1中的下方照射被測(cè)物體W，并且在基本結(jié)構(gòu)上大致與 入射光照明單元相同。因此，以圖2中的介紹替代其具體描述。然而，在透射照明單元5的 存儲(chǔ)單元48中，存儲(chǔ)有作為校準(zhǔn)值的轉(zhuǎn)換表，該轉(zhuǎn)換表包括與光強(qiáng)命令值相對(duì)應(yīng)的施加至 透射照明LED 49的電流命令值和對(duì)施加至透射照明LED 49的電流進(jìn)行脈沖控制時(shí)的占空 比?！凑彰骺刂破?參見圖3) > 如圖3所示，照明控制器6包括DA轉(zhuǎn)換器61、P麗發(fā)生器62、控制單元63、以及恒 定電流發(fā)生器64，其中，所述控制單元63構(gòu)造成在接收到來(lái)自PC 3的光強(qiáng)命令值時(shí)從入射 光照明單元4和透射照明單元5的存儲(chǔ)單元48讀取與光強(qiáng)命令值相對(duì)應(yīng)的輸出電流命令 值和占空比，并且將讀出的電流命令值和占空比設(shè)定給DA轉(zhuǎn)換器61和P麗發(fā)生器62 ;所 述恒定電流發(fā)生器64構(gòu)造成將DA轉(zhuǎn)換器61在來(lái)自P麗發(fā)生器62的控制脈沖被打開時(shí)所 轉(zhuǎn)換的對(duì)應(yīng)于電流命令值的電流施加至照明單元的LED 44和49。
〈對(duì)被測(cè)物體的測(cè)量> 在對(duì)被測(cè)物體W的測(cè)量中，當(dāng)使用入射光照明單元4時(shí)，從光入射LED44發(fā)射的光 經(jīng)過準(zhǔn)直透鏡45被反射鏡15反射，并通過物鏡12從被測(cè)物體W的上方射入。來(lái)自被測(cè)物 體W的反射光經(jīng)過物鏡12、半透明反射鏡13和14并進(jìn)入CCD照相頭2，并且從半透明反射 鏡14反射的反射光的一部分進(jìn)入觀測(cè)光學(xué)系統(tǒng)16并通過觀測(cè)光學(xué)系統(tǒng)16被觀測(cè)。
當(dāng)使用透射照明單元5時(shí)，被測(cè)物體W被透射照明LED 49發(fā)射的光從下方照射。 經(jīng)過被測(cè)物體W的光經(jīng)過物鏡12、半透明反射鏡13和14并進(jìn)入CCD照相頭2，并且從半透 明反射鏡14反射的反射光的一部分進(jìn)入觀測(cè)光學(xué)系統(tǒng)16并通過觀測(cè)光學(xué)系統(tǒng)16被觀測(cè)。
6
然后，PC 3對(duì)CCD照相頭2拾取的被測(cè)物體W的圖像信息采樣并作為圖像數(shù)據(jù)存 入存儲(chǔ)器中，并對(duì)存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以測(cè)量被測(cè)物體W的形狀。
〈光強(qiáng)控制器(參見圖4和圖5) > 圖4是示出存儲(chǔ)在入射光照明單元4和透射照明單元5的存儲(chǔ)單元48中的電流 命令值和占空比的控制狀態(tài)的示圖。在圖4A中，橫軸表示光強(qiáng)命令值，縱軸表示施加的電 流。在圖4B中，橫軸表示光強(qiáng)命令值，縱軸表示脈沖的占空比。 圖5是示出光強(qiáng)命令值和CCD照相頭2拾取的圖像數(shù)據(jù)的亮度的關(guān)系的示圖。在 圖5中，橫軸表示光強(qiáng)命令值且縱軸表示圖像數(shù)據(jù)的亮度。 控制單元63基于從存儲(chǔ)單元48讀出的校準(zhǔn)值控制光入射LED 44和透射照明LED 49的光強(qiáng)。 首先，當(dāng)從存儲(chǔ)單元48讀出的光強(qiáng)命令值為低光強(qiáng)命令值時(shí)，控制施加至光入射 LED 44和透射照明LED 49的電流的脈沖。具體的說(shuō)，在低光強(qiáng)命令值(當(dāng)光強(qiáng)命令值小于 基準(zhǔn)光強(qiáng)命令值L時(shí))的情況下，無(wú)電流狀態(tài)被指定為低，如圖4A所示，能獲得基準(zhǔn)光強(qiáng)命 令值L的基準(zhǔn)電流值I指定為高，并且如圖4B所示，通過控制脈沖的占空比來(lái)控制低光強(qiáng) 命令值范圍內(nèi)的光強(qiáng)。 另外，當(dāng)從存儲(chǔ)單元48讀取的光強(qiáng)命令值為高光強(qiáng)命令值時(shí)，控制施加至光入射 LED 44和透射照明LED 49的電流。具體的說(shuō)，在高光強(qiáng)命令值(當(dāng)光強(qiáng)命令值不小于基 準(zhǔn)光強(qiáng)命令值L時(shí))的情況，如圖4B所示，脈沖控制停止(占空比100% )，并且如圖4A所 示，通過控制施加的電流來(lái)控制高光強(qiáng)命令值范圍內(nèi)的光強(qiáng)。 因此，CCD照相頭2拾取的圖像數(shù)據(jù)的亮度具有大致線性關(guān)系，如圖5所示。
CCD照相頭2拾取的圖像數(shù)據(jù)的亮度并不局限于為如圖5所示的線性，還可以通過 改變校準(zhǔn)值而成為各種曲線。 一般，由于人眼對(duì)暗區(qū)域的變化敏感，所以也可以采用黑暗時(shí) 變化較小的二次函數(shù)之類的曲線。
〈實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)〉 (1)由于可拆卸地安裝在測(cè)量裝置主體1上的入射光照明單元4和透射照明單元 5設(shè)置有存儲(chǔ)單元48，而存儲(chǔ)單元48中存儲(chǔ)有用于使光入射LED44和透射照明LED 49生 成與光強(qiáng)命令值相對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)的校準(zhǔn)值，所以能夠消除更換入射光照明單元4和透射照明 單元5時(shí)寫入校準(zhǔn)值的操作。因此，由于服務(wù)人員不必去到用戶所在地執(zhí)行設(shè)定操作，所以 能降低更換入射光照明單元4和透射照明單元5的成本。 (2)由于能夠在組裝入射光照明單元4和透射照明單元5之后的任何時(shí)間執(zhí)行光 校準(zhǔn)，所以能獲得生產(chǎn)效率上的改進(jìn)。換句話說(shuō)，消除了例如組裝期間增加元件數(shù)目和降低 空間利用率等缺點(diǎn)。 同時(shí)，消除了以下風(fēng)險(xiǎn)連接錯(cuò)誤的照明單元和由于連接錯(cuò)誤的測(cè)量單元而使用 了具有錯(cuò)誤光強(qiáng)的裝置。 (3)由于與光強(qiáng)命令值相對(duì)應(yīng)的施加至LED 44和49的電流命令值和對(duì)施加至 LED 44和49的電流進(jìn)行脈沖控制時(shí)的占空比被存儲(chǔ)為校準(zhǔn)值，所以能使用這兩個(gè)校準(zhǔn)值 即電流命令值和占空比來(lái)精確地控制LED 44和49的光強(qiáng)。 具體說(shuō)，由于在光強(qiáng)命令值中，對(duì)于低光強(qiáng)命令值將不同的占空比存儲(chǔ)為用于低 光強(qiáng)命令值的校準(zhǔn)值，而對(duì)于高光強(qiáng)命令值將不同的電流命令值存儲(chǔ)為校準(zhǔn)值，所以對(duì)于低光強(qiáng)命令值，能通過控制脈沖寬度來(lái)精確控制LED44和49的光強(qiáng)，而對(duì)于高光強(qiáng)命令值，
能與現(xiàn)有技術(shù)一樣，通過控制施加至LED 44和49的電流來(lái)精確控制高光強(qiáng)范圍內(nèi)的光強(qiáng)。
因此，在光強(qiáng)命令值的整個(gè)范圍內(nèi)，LED 44和49的光強(qiáng)均能得到精確控制。 (4)由于入射光照明單元4和透射照明單元5均包括電纜41、發(fā)光單元42和連接
單元47，且連接單元47設(shè)置有存儲(chǔ)單元48，也就是說(shuō)，由于存儲(chǔ)單元設(shè)置在與作為光源的
發(fā)光單元42分開的連接單元47中，所以能夠盡可能地防止存儲(chǔ)單元48被來(lái)自發(fā)光單元42
的熱量影響。〈變型例(參見圖6)〉 本發(fā)明不限于以上描述的實(shí)施例，在能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的范圍內(nèi)的修改或改進(jìn)也包括 在本發(fā)明中。 入射光照明單元4和透射照明單元5不限于實(shí)施例中描述的結(jié)構(gòu)。例如，如圖6所示 的結(jié)構(gòu)也是可以的。圖6所示的照明單元7包括作為集成在發(fā)光單元42中的散熱裝置的散熱 風(fēng)扇50。散熱風(fēng)扇50構(gòu)造成在連接單元47連接至照明控制器6時(shí)被照明控制器6操縱。
因此，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于散熱風(fēng)扇50設(shè)置在發(fā)光單元42中，并且當(dāng)連接單元47 連接至照明控制器6時(shí)，散熱風(fēng)扇50被照明控制器6操縱，所以盡可能地避免了來(lái)自發(fā)光 單元42的熱量的有害影響。 具體的說(shuō)，在這種結(jié)構(gòu)中，由于來(lái)自發(fā)光單元42的熱量可以被有效地排出至外 部，所以適用于需要具有高光強(qiáng)的照明單元的測(cè)量裝置。 另外，雖然在上述實(shí)施例中，對(duì)于低光強(qiáng)命令值，是通過控制脈沖的占空比來(lái)控制 低光強(qiáng)范圍內(nèi)的光強(qiáng)，但本發(fā)明不限于此。例如，可以通過控制脈沖的高電流值來(lái)控制低光 強(qiáng)命令值范圍中的光強(qiáng)。 另外，對(duì)于低光強(qiáng)命令值，也可通過控制CCD照相頭2的曝光時(shí)間來(lái)控制低光強(qiáng)范
圍內(nèi)的光強(qiáng)?；蛘?，可以通過控制圖像拾取裝置的增益來(lái)控制低光強(qiáng)范圍中的光強(qiáng)，并且，
也可以通過控制圖像拾取裝置的增益和曝光時(shí)間來(lái)控制低光強(qiáng)范圍中的光強(qiáng)。 雖然在上述實(shí)施例中描述了使用單色LED 44和49的照明單元4和5，但是本發(fā)
明也可應(yīng)用于這樣一種光學(xué)測(cè)量裝置，其構(gòu)造成通過結(jié)合例如R(紅色)、G (綠色)和B (藍(lán)
色)而產(chǎn)生所需顏色的光，并且用產(chǎn)生的光照射被測(cè)物體W來(lái)測(cè)量被測(cè)物體W。 雖然在上述實(shí)施例中光強(qiáng)命令值由PC 3給出，但以下結(jié)構(gòu)也是可行的例如，將
光強(qiáng)命令值設(shè)定在測(cè)量裝置主體1中，且從測(cè)量裝置主體1將該設(shè)定的光強(qiáng)命令值提供到
照明控制器6。 雖然在上述實(shí)施例中，控制單元63在接收到來(lái)自PC 3的光強(qiáng)命令值時(shí)從存儲(chǔ)單 元48讀取與光強(qiáng)命令值相對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)值，并基于所述校準(zhǔn)值控制LED 44和49，但本發(fā)明并 不限于此。例如，當(dāng)使用EEPROM(電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器)作為存儲(chǔ)單元48時(shí)，成本會(huì) 降低。然而，由于EEPROM的速度低，所以調(diào)光反應(yīng)變慢。因此，通過將控制單元63構(gòu)造為 具有CPU或RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)，從而在啟動(dòng)CPU時(shí)從存儲(chǔ)單元48讀取校準(zhǔn)值并將其存 儲(chǔ)在RAM中，并且通過從RAM讀取與光強(qiáng)命令值相對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)值來(lái)控制LED 44和49，從而 能改善調(diào)光反應(yīng)。 本發(fā)明應(yīng)用于設(shè)置有將發(fā)光二極管作為光源的照明單元的顯微鏡、圖像測(cè)量裝置 等。
8
權(quán)利要求
一種光學(xué)測(cè)量裝置，其包括測(cè)量裝置主體；照明單元，可拆卸地安裝在所述測(cè)量裝置上，并將發(fā)光二極管作為光源；照明控制器，構(gòu)造成根據(jù)光強(qiáng)命令值來(lái)控制所述照明單元，其中所述照明單元包括存儲(chǔ)單元，在該存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)有用于使所述發(fā)光二極管產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所述光強(qiáng)命令值的光強(qiáng)的校準(zhǔn)值，以及所述照明控制器在接收到所述光強(qiáng)命令值時(shí)，從存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中的校準(zhǔn)值中讀取對(duì)應(yīng)于所述光強(qiáng)命令值的校準(zhǔn)值，并基于所述校準(zhǔn)值控制所述發(fā)光二極管，并且促使所述發(fā)光二極管產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所述光強(qiáng)命令值的光強(qiáng)。
2. 如權(quán)利要求l所述的光學(xué)測(cè)量裝置，其中，在所述存儲(chǔ)單元中作為校準(zhǔn)值存儲(chǔ)有轉(zhuǎn)換表，所述轉(zhuǎn)換表包括與光強(qiáng)命令值相對(duì)應(yīng)的施加至所述發(fā)光二極管的電流命令值和對(duì)施加至所述發(fā)光二極管的電流進(jìn)行脈沖控制時(shí)的占空比，以及所述照明控制器在接收到所述光強(qiáng)命令值時(shí)，從所述轉(zhuǎn)換表讀出對(duì)應(yīng)于所述光強(qiáng)命令值的電流命令值和占空比，并且在讀出的占空比的控制脈沖為開啟時(shí)，將對(duì)應(yīng)于所述電流命令值的電流施加至所述照明單元中的發(fā)光二極管。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)測(cè)量裝置，其中，在所述存儲(chǔ)單元中，在所述光強(qiáng)命令值中，對(duì)于低光強(qiáng)命令值，將不同的占空比存儲(chǔ)為用于低光強(qiáng)命令值的校準(zhǔn)值，而對(duì)于高光強(qiáng)命令值，將不同的電流命令值存儲(chǔ)為校準(zhǔn)值。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的光學(xué)測(cè)量裝置，其中，所述照明單元包括電纜、發(fā)光單元和連接單元，其中所述發(fā)光單元設(shè)置在所述電纜的一端并且具有發(fā)光二極管，所述連接單元設(shè)置在所述電纜的另一端并連接至所述照明控制器，并且所述存儲(chǔ)單元設(shè)置在所述連接單元中。
5. 如權(quán)利要求4所述的光學(xué)測(cè)量裝置，其中，所述發(fā)光單元包括散熱風(fēng)扇；并且當(dāng)所述連接單元連接到所述照明控制器時(shí)，通過所述照明控制器來(lái)控制所述散熱風(fēng)扇的操作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光學(xué)測(cè)量裝置，其包括測(cè)量裝置主體；照明單元，可拆卸地安裝在所述測(cè)量裝置上，并具有作為光源的發(fā)光二極管；和照明控制器，構(gòu)造成根據(jù)光強(qiáng)命令值來(lái)控制照明單元。所述照明單元包括存儲(chǔ)單元，該存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)有用于產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于光強(qiáng)命令值的光強(qiáng)的校準(zhǔn)值。所述照明控制器在接收到光強(qiáng)命令值時(shí)從照明單元的存儲(chǔ)單元中讀取對(duì)應(yīng)于光強(qiáng)命令值的校準(zhǔn)值，并基于所述校準(zhǔn)值控制所述發(fā)光二極管。
文檔編號(hào)H05B37/02GK101793506SQ20101000286
公開日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2010年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月29日
發(fā)明者白井直樹, 越智研司 申請(qǐng)人:株式會(huì)社三豐