領域名稱

光度量、輻射度量、色彩度量

領域簡介

光電計量與感測技術研究室已建立了多套光度量、輻射度量、色彩度量的計量標準。可以完整提供光強度、全光通量、分光輻射、色度、絕對輻射、穿透、反射、LED相關標準及雷射波長標準，提供業界在光度、輻射度(非游離輻射)、色度及雷射波長方面的量測及追溯需求。
除了標準系統的建立外，本量室也積極投入上述領域相關的量測技術開發，包括可應用於高精度長距離之絕對距離量測的飛秒光纖雷射光梳技術、光纖耦合微共振腔之光載無線通訊技術、微米級片電阻成像技術等。針對半導體EUV微影技術，發展極紫外（Extreme Ultraviolet, EUV）波段光輻射量測與校正技術，目前可提供極紫外光光偵測器分光響應校正系統，可提供業界相關技術服務，解決量測上所遭遇的困難。

查看登錄於國際度量衡局網站之校正與量測能力(BIPM CMCs)
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服務項目

• 提供包括光度量、輻射度量、色彩度量等相關參數之校正服務
• 提供光度量、輻射度量、色彩度量之校正實驗室規劃、建立及品保諮詢服務
• 提供光度量、輻射度量、色彩度量、光纖通訊、飛秒光纖雷射光梳等相關量測系統與量測技術開發服務
• 提供光度量、輻射度量、色彩度量、光纖通訊、飛秒光纖雷射光梳等相關領域之儀具開發設計
• 高精度3D LiDAR技術應用開發，光達人流、車流與3D感測應用
• 校正用標準光源研製，包含LED標準光源、mini/micro LED標準光源、VCSEL標準光源、鹵素燈標準光源、面型顯示器標準光源
• Mini/micro LED量測技術開發，非接觸式快速檢測設備開發
• UV偵測器絕對響應標準建立
• EUV光感測器技術開發，EUV光輻射檢測設備開發
• 次微米等級長距離校正技術建立與追溯服務
• 光纖耦合微共振腔製作服務
• 可攜式500 MHz以上飛秒光纖雷射光梳製作

校正服務

 光量標準

• 全光通量標準

全光通量量測標準系統包含3 m積分球、250 nm to 2000 nm分光輻射量測儀、高精度視效函數偵測器等儀器，藉由替代法提供校正服務。系統之標準件分光輻射通量標準燈追溯至絕對輻射計標準及燭光標準(SI單位)，提供我國最低不確定度的全光通量校正服務。可提供校正之儀器包括全光通量標準燈校正，校正範圍如下：

進行校正預約

• 發光二極體（LED）標準

發光二極體（LED）全光通量標準，係利用全光通量量測系統之積分球方法，執行發光二極體(LEDs)全光通量量測。利用替換法經由全光通量標準燈與待測發光二極體互相比對，而得出待測發光二極體的全光通量值。
發光二極體平均光強度標準，依據CIE標準採取偵測器式平均光強度量測法，利用已校正之視效函數偵測器量測發光二極體在固定距離下的照度，再利用平方反比定律計算得待校發光二極體的平均光強度。
發光二極體色度標準，係利用標準分光輻射量測儀量測LED色度標準燈之分光輻射光譜，再依據CIE標準計算色度值。
系統之標準件追溯至標準燈，並追溯至燭光標準(SI單位)，提供我國最低不確定度的LED全光通量、平均光強度與色度校正服務。可提供校正之儀器為LED標準燈校正，校正範圍如下：

進行校正預約

• 光澤度標準

光澤度主要是要建立物體表面之光澤度的量測標準，即偵測接收角等於反射角之幾何條件，以提供光澤度標準板的校正。物體表面光澤特性主要由光源，被照物體和觀測者(人眼)所構成。物體表面光澤度，除了與物體本身反射光空間分布有關外，還與照明之光源與觀測條件有關，當在說明或量測一物體表面光澤度時，這些條件亦須加規定。本校正系統依據ISO 2813和ASTM D523之非金屬鏡面光澤度量測方法，可提供20°、60°、85°的幾何條件之光澤度校正。可提供校正之儀器為光澤度標準板校正，系統校正能量範圍如下：

(1) 量測範圍：光澤度從10 GU至100 GU(Gloss Unit)，幾何條件分別為 20°、60°、85°。
(2) 量測不確定度：如下表，其可信賴水準為95 %。

進行校正預約

• 分光輻射照度標準

分光輻射照度標準量測系統包含雙分光儀、溫控光電倍增管、制冷矽光偵測器、制冷砷化鎵銦光偵測器、微步馬達控制器、電流放大器、光斬器及鎖相放大器等，藉由替代法提供校正服務。系統之標準件分光輻射照度標準燈追溯至德國國家物理研究院(PTB)，提供最低不確定度的分光輻射照度校正服務。可提供校正之儀器為分光輻射照度標準燈校正，校正範圍如下：

• 分光輻射亮度標準

分光輻射亮度標準量測系統包含分光輻射儀及分光輻射亮度標準光源，系統之標準件參考分光輻射亮度標準燈追溯至德國國家物理研究院(PTB)，提供最低不確定度的校正服務。藉由替代法提供分光輻射儀、分光輻射亮度標準光源、亮度計及亮度色度計校正服務，校正範圍如下：

• 光偵測器分光響應標準

光偵測器分光響應量測系統包含雙分光儀、光路設計及移動平台，系統之標準件追溯至德國國家物理研究院(PTB)，提供最低不確定度的校正服務。藉由替代法提供光偵測器之校正服務，校正範圍如下：

• 色度標準

色度量測系統，係利用光學之分光技術對標準板以不同光學幾何條件進行打光，依照入射光與反射光之狀態，執行標準板物體表面之色度量測。本系統提供4種不同光學幾何條件之量測，包含0°:di (0°:de)、di:8° (de: 8°)、0°:45°a與VW，量測而得之結果根據國際照明委員會(CIE)所制訂之標準，計算相關參數並提供光學、反射率與色度量測數據。
0°:di(0°:de)：透過近乎垂直於標準板物體表面之入射光，入射角為近乎0°，將反射光於積分球內進行擴散與均勻化後，再由光偵測器量測。
di:8° (de: 8°)：透過近乎垂直之入射光，照射進積分球，在球內擴散與均勻化後，藉由微幅傾斜8°之光偵測器量測標準板物體表面之反射光。
0°:45°a：透過近乎垂直於標準板物體表面之入射光，入射角為近乎0°，由環狀光學機構，收集標準板物體表面約45°之反射光，再由光偵測器接收。
VW：透過入射光打光至鏡面物體表面之標準板，藉由7°反射後由光偵測器量測。
上述光學幾何與量測數據，將依照標準板物體表面之特性，在校正範圍、光學幾何與校正參數上有所不同。

•  照度與輻射照度標準

絕對輻射量測系統包含絕對輻射計系統、光輻射量測系統、光纖功率量測系統以及照度計量測系統等，系統之最高標準件室溫絕對輻射計，提供其他各項系統之工作標準件，各系統以工作標準件經替代法方式提供校正服務。各系統提供之服務範圍以及最低不確定度如下：

(1) 絕對輻射計

(2) 光輻射量測

(3) 光纖功率

(4) 照度

• 光散射標準

光散射量測系統為量測多角度之反射材料之輻射亮度因子，本系統為原級系統，依據CIE 130定義，追溯至完美之擴散反射之表面，實現輻射亮度因子的量測，系統之校正範圍如下：

• 分光輻射通量標準

分光輻射通量量測標準系統由雙懸臂(Goniometer) 進行待校燈之空間掃描，待校燈之特定立體角內的光束照射入偵測積分球均勻化後，由光纖導入CCD光譜儀進行分光量測，所得初步結果為空間之分光輻射照度分佈，再經空間積分得出分光輻射通量。分光輻射通量標準為全光通量、輻射通量、色度、色溫、演色性之基礎，故分光輻射通量量測標準系統為相關照明產業重要之基礎標準系統。可提供校正之儀器為分光輻射通量標準燈，待校正件規格如下：

提供之校正能量範圍如下：