本发明专利技术提供一种光学测量装置(100、200、300)，其包括：内壁上具有漫反射层(1a)的半球部(1)；通过半球部的实际的曲率中心，且配置为封闭半球部的开口部的、在半球部的内表面侧具有反射层的平面部(10)。平面部包括：用于将要在形成于半球部与平面部之间的积分空间内均匀化的光导入该积分空间内的窗(2、4、17)和用于抽出在积分空间内被均匀化了的光的窗(6、18)中的至少一种窗；自平面部与半球部的内壁相接触的最外周起至少占有规定宽度的区域的、由主要产生正反射的第1材质构成的外周部(12)；由与第1材质相比至少在紫外波长区域具有更高的反射率且主要产生漫反射的第2材质构成的、占有外周部的内侧的区域的内周部(14)。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及包含用于使光均勻化的半球型的积分球的光学测量装置，尤其是涉及能够使积分效率提高的结构。
技术介绍
近年来，LED (Light Emitting Diode)、EL (ElectroLuminescence)等新光源的开发正在急速发展。作为用于评价这样的光源的指标，采用称作光源的总光通量、光色这样的指标。特别是，光源的总光通量不仅是该光源的输出(lm 流明)的重要指标，在谋求照明效率(lm/W)方面也是重要的指标。作为用于测量这样的光源的总光通量的方法，采用在中空的球的内壁上涂覆有硫酸钡等漫反射材料的积分球(球形光通量计)。在采用该积分球的情况下，通过在该积分球的中心点亮光源而使自该光源放射出的光均勻化，根据该均勻化后的光的照度来计算总光通量。在采用这样的积分球的以往的总光通量的测量方法中，用于将测量对象的光源固定在积分球的中心的辅具(jig)的光吸收和光源自身的自吸收成为误差的主要原因。因此，也提出了用于补正这样的误差的方法，但仅凭这样的补正，难以高精度地测量下述光源像高输出功率LED等那样的、点亮电路和放热、冷却器件被一体化了的光源；EL或背光灯(back light)等与光学系统成一体的面光源。作为用于解决这样的课题的方法，提出了日本特开平06-167388号公报中公开那样的半球型的积分球。另外，作为用于评价荧光灯、显示器等所用的荧光体的指标，逐渐采用量子效率。 另外，作为用于测量量子效率的典型的方法，在“大久保、重田、‘NBS标准荧光体的量子效率的测量’、照明学会志、社团法人照明学会、1999年、第83卷、第2号、P. 87-93”和日本特开平10493063号公报中公开了用于测量荧光体的量子效率的光学系统。在测量这样的量子效率的情况下，也可以采用上述那样的半球型的积分球。更加详细而言，日本特开平06-167388号公报中公开的半球型的积分球由半球部和平面镜构成，该半球部在内壁上具有由硫酸钡等漫反射材料构成的漫反射层，该平面镜用于将光正反射(镜面反射)。在测量光源的总光通量的情况下，将测量对象的光源安装在平面镜的面上且位于半球部的曲率中心的位置。这时，利用半球部和由平面镜所产生的半球部的虚像来形成假想性的、球状的积分空间。用于点亮测量对象的光源的电路、用于固定测量对象的光源的辅具等由于相对于平面镜位于与半球部相反的一侧，因此，能够使电路和辅具不位于该假想性的积分空间内。 因此，在原理上能够避免由上述的电路、辅具等引起的光吸收的误差。另外，在面光源为测量对象的情况下，通过以仅使发光部分自平面镜的窗暴露出的方式安装面光源，能够避免由该测量对象的不发光的部分引起的光吸收的影响。另外，在U.S. Patent Application Publication US2005/0156103 Al 中公开了一4种能够组合来自多个光源的不同波长的长度的能量的积分室。该积分室不过是将来自光源的光混合，并不能将在测量总光通量时所需的光均勻化。如上所述，在半球型的积分球中，测量对象的光通过依次经由形成于半球部的内壁上的漫反射层和平面镜反射而被均勻化。因此，需要在半球部的内壁和平面镜各自的反射面上使用在测量对象的光所包含的所有波长区域具有相对较高的反射率的材质。但是，平面镜所使用的材质中的、尤其是在波长较短的紫外波长区域等具有相对较高反射率的材质的价格比较高。因此，存在如下问题若要实现更高的积分效率，则平面镜的成本提高，另一方面，若要降低成本，则积分效率会降低。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而做成的，其目的在于提供一种能够实现更高的积分效率且降低了成本的光学测量装置。本专利技术的光学测量装置包括在内壁上具有漫反射层的半球部；通过半球部的实际的曲率中心，且配置为封闭半球部的开口部的、在半球部的内表面侧具有反射层的平面部。平面部包括用于将要在形成于半球部与平面部之间的积分空间内被均勻化的光导入该积分空间内的窗和用于抽出在积分空间内被均勻化后的光的窗中的至少一种窗。平面部还包括自平面部与半球部的内壁相接触的最外周起至少占有规定宽度的区域的、由主要产生正反射的第1材质构成的外周部；由与第1材质相比至少在紫外波长区域具有更高的反射率且主要产生漫反射的第2材质构成的、占有外周部的内侧的区域的内周部。优选的是，将内周部的范围设定为实际上能够忽略内周部与半球部的内壁之间的光吸收产生的影响的范围。优选的是，将内周部的范围设定为使积分空间内的光吸收率在规定值以下的范围。优选的是，规定值为10%。优选的是，将内周部配置在具有下述半径的圆的内部，上述半径具有从半球部的实际的曲率中心到最外周的距离的50% 70%的长度。优选的是，内周部是以上述圆为外接圆的多边形。优选的是，将内周部设定为具有最外周内的面积的25% 50%的面积。优选的是，外周部由金属蒸镀镜构成，内周部由聚四氟乙烯烧结体或者硫酸钡构成。优选的是，平面部还包括能够将作为测量对象的光源安装为朝向半球部的内壁照射其所产生的光通量的第1窗，光学测量装置包括通过半球部或者平面部的第2窗测量半球部的内壁上的照度的检测器；配置在自第1窗至第2窗的路径上的遮蔽部。优选的是，平面部还包括设在半球部的实际的曲率中心附近的第1窗和设在自第 1窗离开规定距离的位置的第2窗，光学测量装置包括通过第1窗照射激励光的光源；通过第2窗测量半球部的内壁上的光谱的分光器；运算处理部，其根据第1光谱和第2光谱来计算测量对象的量子效率，该第1光谱是在对以使至少一部分在半球部内暴露出的方式配置的测量对象照射光源的激励光时由分光器测量的光谱；该第2光谱是在对代替测量对象配置的、具有已知的反射率特性或者透射率特性的标准体照射光源的激励光时由分光器测量的光谱。根据本专利技术的光学测量装置，能够实现更高的积分效率且降低成本。对于本专利技术的其他目的、特征、技术方案以及优点，通过与附图相关联地理解出的本专利技术的接下来的详细说明能够明确。附图说明图1表示本专利技术的实施方式的半球型的积分球的剖视图的一例。图2表示平面部所使用的材质的反射率的波长特性。图3示意性地表示构成本专利技术的实施方式的半球型的积分球的平面部。图4A和图4B示意性地表示光在半球部与平面部的连接部附近的动作的一例。图5表示用于评价本专利技术实施方式的半球型的积分球的平面部的非镜面反射区域对积分功能的影响的模型。图6表示在图5所示的模型中计算出的、被非镜面反射区域遮蔽的光通量的比例与非镜面反射区域的半径相对于平面部的半径的比率的关系。图7表示在图5所示的模型中计算出的、被非镜面反射区域遮蔽的光通量的比例与非镜面反射区域的面积相对于平面部的面积的比率的关系。图8示意性地表示构成本专利技术的实施方式的半球型的积分球的平面部的变化。图9示意性地表示构成本专利技术的实施方式的半球型的积分球的平面部的变化。图10表示本专利技术的实施方式的适用例1的光学测量装置的结构。图11是表示采用本专利技术的实施方式的适用例1的光学测量装置来测量光源的总光通量的处理顺序的流程图。图12表示本专利技术的实施方式的适用例2的光学测量装置的结构。图13表示在图12所示的光学测量装置中提供的假想性的积分空间。图14A和图14B是用于说明本专利技术的实施方式的适用例2的量子效率的测量原理的图。图15是表示采用本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种光学测量装置，其包括：在内壁上具有漫反射层的半球部；通过上述半球部的实际的曲率中心，且配置为封闭上述半球部的开口部的、在上述半球部的内表面侧具有反射层的平面部；上述平面部包括：用于将要在形成于上述半球部与上述平面部之间的积分空间内被均匀化的光导入该积分空间内的窗和用于抽出在上述积分空间内被均匀化后的光的窗中的至少一种窗；自上述平面部与上述半球部的内壁相接触的最外周起至少占有规定宽度的区域的、由主要产生正反射的第１材质构成的外周部；由与上述第１材质相比至少在紫外波长区域具有更高的反射率且主要产生漫反射的第２材质构成的、占有上述外周部的内侧的区域的内周部。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：大泽祥宏，大久保和明，
申请(专利权)人：大塚电子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。