(57)【要約】【課題】複数の発光点を有する光源に対して、各発光点を測定することのできる光源測定装置を提供する。【解決手段】複数の発光点を有する光源から発光される光を入射させる対物レンズと、前記対物レンズから出射した光を通過させる第１反射型減衰フィルタと、前記第１反射型減衰フィルタを透過した光を通過させる第２反射型減衰フィルタと、前記第２反射型減衰フィルタを透過した光を入射させる集光レンズと、前記集光レンズで集光された光の集光位置に配される空間フィルタと、を含み、前記第１反射型減衰フィルタと、前記第２反射型減衰フィルタとは、偏光方向が直交するよう配置され、前記空間フィルタは、前記複数の発光点のうち計測対象である発光点のＦＡＳＴ方向に一致する方向が、前記計測対象である発光点のＳＬＯＷ方向に一致する方向より長いスリット部を有する、光源測定装置。【選択図】図２
2020106285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光点を有する光源から発光される光を入射させる対物レンズと、
前記対物レンズから出射した光を通過させる第１反射型減衰フィルタと、
前記第１反射型減衰フィルタを透過した光を通過させる第２反射型減衰フィルタと、
前記第２反射型減衰フィルタを透過した光を入射させる集光レンズと、
前記集光レンズで集光された光の集光位置に配される空間フィルタと、
を含み、
前記第１反射型減衰フィルタと、前記第２反射型減衰フィルタとは、偏光方向が直交するよう配置され、
前記空間フィルタは、前記複数の発光点のうち計測対象である発光点のＦＡＳＴ方向に一致する方向が、前記計測対象である発光点のＳＬＯＷ方向に一致する方向より長いスリット部を有する、
光源測定装置。
【請求項２】
Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸のうち、前記対物レンズから出射した光の進行方向と一致する軸をＡ軸、その他の軸をそれぞれＢ軸、Ｃ軸としたとき、
前記第１反射型減衰フィルタは、透過光の進む方向がＡ軸となり、反射光の進む方向がＢ軸となるよう配置され、
前記第２反射型減衰フィルタは、透過光の進む方向がＡ軸となり、反射光の進む方向がＣ軸となるよう配置される、
請求項１に記載の光源測定装置。
【請求項３】
前記対物レンズは、前記集光レンズよりも倍率が大きい、
請求項１または２に記載の光源測定装置。
【請求項４】
前記計測対象である発光点の発光素子のＦＡＳＴ方向の寸法をＬｆ、前記対物レンズの焦点距離をＦ１、前記集光レンズの焦点距離をＦ２としたとき、
前記空間フィルタのスリット部のＦＡＳＴ方向寸法は、（１．３×Ｌｆ×Ｆ２）／Ｆ１、もしくは０．２×Ｆ１のうち値の大きい方から±１０％の範囲である、
請求項１〜３のいずれかに記載の光源測定装置。
【請求項５】
前記発光素子のＳＬＯＷ方向の寸法をＬｓとしたとき、
前記空間フィルタのスリット部のＳＬＯＷ方向寸法は、（１．３×Ｌｓ×Ｆ２）／Ｆ１、もしくはＦ１のうち値の大きい方から±１０％の範囲である、
請求項４に記載の光源測定装置。
【請求項６】
前記スリット部を通過した光を分岐させる分岐光学系と、
前記分岐光学系によって分岐された一方の光の画像に基づき、前記計測対象である発光点のＮＦＰを測定するＮＦＰ測定部と、
前記分岐光学系によって分岐された他方の光の画像に基づき、前記計測対象である発光点のＦＦＰを測定するＦＦＰ測定部と、
をさらに有する、
請求項１〜５のいずれかに記載の光源測定装置。
【請求項７】
前記複数の発光点のすべてを含む画像を撮影する発光点測定部と、
演算部と、
をさらに有し、
前記演算部は、
前記ＦＦＰ測定部での画像に基づき、前記計測対象である発光点の照射角度のずれ量を算出し、
前記ずれ量を補正するよう、前記発光点測定部での画像の画像処理を行う、
請求項６に記載の光源測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、光源測定装置、特に複数の発光点を有する光源の測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザ（ＬＤ）を直接光源として使用するダイレクトダイオードレーザ（ＤＤＬ）において、各ＬＤからのビームをファイバーに集光させるために、そのビーム特性を正しく把握することは非常に重要である。ＬＤのビーム特性として、ＦＡＳＴ方向とＳＬＯＷ方向のそれぞれの発光点のサイズとビーム拡がり角がある。発光点のサイズを評価する方法にはニア・フィールド・パターン（ＮＦＰ）の測定がある。また、ビーム拡がり角を評価する方法としては、ファー・フィールド・パターン（ＦＦＰ）の測定がある。特許文献１に記載の光源位置調整装置では、発光点位置の所定の基準位置からの変位量を計測する際、位置ずれ計測用撮像素子にてＮＦＰを計測しており、また、光源の光放射方向の軸ずれ角度を計測する際にも、角度ずれ計測用撮像素子にてＦＦＰを計測している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３５９４７０６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、加工用の高出力ＤＤＬの光源などに利用される、複数の発光点を有する光源が開発されている。例えば、ＬＤバーと呼ばれるＬＤ光源である。一般的なＣＡＮタイプのＬＤは１個につき発光点が１つ存在しているが、ＬＤバーの場合、複数の発光点がリニアアレイ状に高密度に配置されている。
【０００５】
そこで本開示は、上記のような複数の発光点を有する光源に対して、各発光点を測定することのできる光源測定装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の光源測定装置は、複数の発光点を有する光源から発光される光を入射させる対物レンズと、前記対物レンズから出射した光を通過させる第１反射型減衰フィルタと、前記第１反射型減衰フィルタを透過した光を通過させる第２反射型減衰フィルタと、前記第２反射型減衰フィルタを透過した光を入射させる集光レンズと、前記集光レンズで集光された光の集光位置に配される空間フィルタと、を含み、前記第１反射型減衰フィルタと、前記第２反射型減衰フィルタとは、偏光方向が直交するよう配置され、前記空間フィルタは、前記複数の発光点のうち計測対象である発光点のＦＡＳＴ方向に一致する方向が、前記計測対象である発光点のＳＬＯＷ方向に一致する方向より長いスリット部を有する。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように、本開示に係る光源測定装置によれば、複数の発光点を有する光源に対して、各発光点を測定することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態における、ＬＤバーの概略図
【図２】実施の形態における、ビーム評価装置の外観模式図
【図３】実施の形態における、第１反射型減衰フィルタおよび第２反射型減衰フィルタの配置の模式図
【図４】実施の形態における、空間フィルタの模式図
【図５】実施の形態における、ＮＦＰ測定画像の模式図
【図６】実施の形態における、ＦＦＰ測定画像の模式図
【図７】実施の形態における、ＳＭＩＬＥ測定画像の模式図
【図８】実施の形態における、修正後のＳＭＩＬＥ像の模式図
【図９】実施の形態における、測定フロー図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１０】
＜複数の発光点を有する光源＞
複数の発光点を有する光源の一例として、ＬＤバーを挙げる。図１に、ＬＤバー１５の概略図を示す。
【００１１】
図１（ａ）は、ＬＤバー１５の概略斜視図である。図１（ａ）に示すように、ＬＤバー１５において、発光素子３５がＳＬＯＷ方向にリニアアレイ状に並んでいる。ここで、ＳＬＯＷ方向とは図１におけるＸ軸方向、ＦＡＳＴ方向とは図１におけるＹ方向を表す。
【００１２】
図１（ｂ）は、発光素子の拡大模式図である。図１（ｂ）に示すように、発光素子３５に含まれる発光点３６は、図１におけるＹ方向の幅であるＦＡＳＴ方向発光点幅３７、図１におけるＸ方向の幅であるＳＬＯＷ方向発光点幅３８を有する。
【００１３】
図１（ｃ）は、ひとつの発光点からビームを発光させた場合の概略図である。図１（ｃ）に示すように、発光点から照射されたビームは、ＦＡＳＴ方向拡がり角３９、ＳＬＯＷ方向拡がり角４０をもって拡散する。
【００１４】
これらの各発光点３６におけるビーム特性の計測と、ＳＭＩＬＥと呼ばれる各発光点の位置的なばらつきを測定したい。ここで、ビーム特性とは、例えば発光点のサイズやビーム拡がり角である。
【００１５】
各発光点のビーム特性を測定することで、ＬＤバー全体だけでなく発光点ごとに合わせた光学設計を行うことができ、より高精度な光学設計が実現できる。また、ＳＭＩＬＥの位置的なばらつきを測定することで、各発光点の理想配置でなくＬＤバーごとに即した各発光点の配置に合わせて光学設計を行うことができ、より高精度な光学設計が実現できる。
【００１６】
＜ビーム評価装置＞
図２に、ビーム評価装置の外観模式図を示す。
【００１７】
ビーム評価装置は、ステージ部２８、パワー減衰・発光点選択部２９、ＮＦＰ測定部３０、ＦＦＰ測定部３１、ＳＭＩＬＥ測定部３２、に分かれる。
【００１８】
ステージ部２８でのビームの動きを説明する。
【００１９】
多軸ステージ装置１の上に配置されたＬＤバー１５から、ビームが発せられる。ビームは、パワー減衰・発光点選択部２９へ向かう。
【００２０】
パワー減衰・発光点選択部２９でのビームの動きを説明する。
【００２１】
まず、ＬＤの発光点の位置から焦点距離の分だけ離れた位置に配置された対物レンズ５により、ビームは平行光になる。
【００２２】
その後、ビームは第１反射型減衰フィルタ１６および第２反射型減衰フィルタ１７を通過する。
【００２３】
第１反射型減衰フィルタ１６で反射された反射光は、ビームダンパー１８によって吸収される。第１反射型減衰フィルタ１６を通過した平行光は、第２反射型減衰フィルタ１７へ入射される。
【００２４】
第２反射型減衰フィルタ１７で反射された反射光は、ＳＭＩＬＥ測定部３２に向かう。第２反射型減衰フィルタ１７を通過した平行光は、第１集光レンズ１９によって集光される。
【００２５】
第１集光レンズ１９による集光位置には、後述する形状を有する空間フィルタ２１が配置される。
【００２６】
空間フィルタ２１が有するスリットによって、ＬＤバー１５から発せられたビームのうち一つの発光点からのビームが選択される。選択されたビームは、集光後発散しながら第２集光レンズ２０を通過し、平行光に戻る。選択されなかったビームは、空間フィルタ２１によって遮られる。ここで、第２集光レンズ２０は、ビームの焦点距離分だけ空間フィルタ２１から離して配置される。
【００２７】
平行光になったビームは、透過率と反射率の等しいハーフミラー６によって２本に分岐され、一方はＮＦＰ測定部３０へ、もう一方はＦＦＰ測定部３１へ向かう。
【００２８】
ＮＦＰ測定部３０でのビームの動きを説明する。
【００２９】
ＮＦＰ測定部３０へ進んだビームは、結像レンズ２２によって結像される。そして、結像位置に配置されたＮＦＰ用撮像素子２３によって、ビームの結像画像が取得される。
【００３０】
ＦＦＰ測定部３１でのビームの動きを説明する。
【００３１】
ＦＦＰ測定部３１へ進んだビームは、フィールドレンズ８、リレーレンズ９を通過する。その後、結像位置に配置されたＦＦＰ用撮像素子２４によって、ビームの結像画像が取得される。
【００３２】
演算機２７は、ＦＦＰ用撮像素子２４によって取得された結像画像を、ＸＹ座標系から角度座標系に変換する。フィールドレンズ８、リレーレンズ９の組合せ倍率をＭとすると、ＦＡＳＴ方向、ＳＬＯＷ方向それぞれの換算式は、
Ｙ＝Ｍ×Ｆ１×ｓｉｎθｙ
Ｘ＝Ｍ×Ｆ１×ｓｉｎθｘ
で表される。
【００３３】
ＳＭＩＬＥ測定部３２でのビームの動きを説明する。
【００３４】
ＳＭＩＬＥ測定部３２へ進んだビームは、ＳＭＩＬＥ測定用結像レンズ２５によって結像される。そして、結像位置に配置されたＳＭＩＬＥ測定用撮像素子２６によって、ビームの結像画像が取得される。
【００３５】
演算機２７は、後述するように、取得されたＳＭＩＬＥ画像を補正する。
【００３６】
＜反射型減衰フィルタ＞
第１反射型減衰フィルタ１６および第２反射型減衰フィルタ１７の配置の模式図を図３に示す。
【００３７】
ＬＤバー１５は出力が大きいため、各発光点のビーム特性を計測するためには減光手段が必要になる。しかし、吸収型の減光フィルタを使用すると、フィルタが大半のエネルギを吸収するため、熱ダメージの危険が伴う。また、反射型の減光フィルタであれば熱ダメージは抑制できるが、光源の偏光によって反射率が異なるので、反射型偏光フィルタの透過前後でビーム特性が変わってしまい、ビーム特性を正しく計測できない。
【００３８】
そこで、本実施の形態におけるビーム評価装置では、２枚の反射型減衰フィルタを用いて、ビームの出力を減衰させる。
【００３９】
第１反射型減衰フィルタ１６および第２反射型減衰フィルタ１７は、偏光方向が直交するように配置される。
【００４０】
図３において、透過されたビームを矢印、反射されたビームを格子柄の矢印で、それぞれ示している。ビームの進行方向をＺ方向としたとき、第１反射型減衰フィルタ１６は、反射光がＸ方向、透過光がＺ方向に進むように配置する。一方、第２反射型減衰フィルタ１７は、反射光がＹ方向、透過光がＺ方向に進むように配置する。すなわち、２枚の反射型減衰フィルタは、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸のうち、ビームの進行方向と一致する１軸が、透過光の進む方向と一致する軸となるよう、それぞれ配置される。さらに、１枚の反射型減衰フィルタは、ビームの進行方向と一致しない２軸のうち片方が、もう１枚の反射型減衰フィルタは、ビームの進行方向と一致しない２軸のうちもう片方が、反射光の進む方向と一致する軸となるよう、それぞれ配置される。
【００４１】
こうすることによって、偏光成分によって異なる反射率の影響を相互にキャンセルする形となり、ビームの偏光特性を変化させることなくビーム出力を減衰することができる。
【００４２】
＜空間フィルタ＞
空間フィルタ２１の概略図を図４に示す。
【００４３】
発光点同士が近接しているため、ＬＤバー１５の各発光点のＮＦＰ・ＦＦＰを測定するためには、１つの発光点からの光だけを取り出す必要がある。
【００４４】
そこで、本実施の形態におけるビーム評価装置では、空間フィルタ２１を用いて、１つの発光点からの光を取り出す。
【００４５】
空間フィルタ２１は、遮光部３３および通過部３４を有する。通過部３４はスリットとも称することができる。一般的な空間フィルタ２１の通過部３４の形状は円形であるが、今回は適さない。ＬＤバー１５の発光点の素子サイズおよび拡がり角が、ＦＡＳＴ方向・ＳＬＯＷ方向によって異なるからである。発光点幅はＦＡＳＴ方向よりＳＬＯＷ方向の方が大きい。そのため、集光位置におけるＮＦＰ像はＳＬＯＷ方向に細長い形状をしている。一方、拡がり角はＳＬＯＷ方向よりＦＡＳＴ方向の方が大きく、集光位置におけるＦＦＰ像はＦＡＳＴ方向に細長い。
【００４６】
したがって、空間フィルタ２１の通過部３４は、発光点のＦＡＳＴ方向に一致する方向が、発光点のＳＬＯＷ方向に一致する方向より長い。
【００４７】
より具体的には、計測対象である発光点の発光素子のＦＡＳＴ方向の寸法をＬｆ、ＳＬＯＷ方向の寸法をＬｓ、対物レンズ５の焦点距離をＦ１、集光レンズ１９の焦点距離をＦ２とすると、空間フィルタ２１の透過部のＦＡＳＴ方向寸法は、
（１．３×Ｌｆ×Ｆ２）／Ｆ１
か、
０．２×Ｆ１
のうち値の大きい方の±１０％の範囲で規定すればよい。
また、ＳＬＯＷ方向寸法は、
（１．３×Ｌｓ×Ｆ２）／Ｆ１
か、
Ｆ１
のうち値の大きい方の±１０％の範囲で規定すればよい。
【００４８】
通過部３４は、図４上では簡易的に長方形の形状であるが、楕円形、多角形などの形状でも良い。
【００４９】
ここで、対物レンズ５と集光レンズ１９との焦点距離の関係は、
Ｆ１＞Ｆ２
である。すなわち、対物レンズ５は、集光レンズ１９より倍率が大きい。
【００５０】
このような焦点距離の関係を有する対物レンズ５と集光レンズ１９とは、倍率関係が異なる。そのため、集光位置では、ＬＤバー１５の持つ複数の発光点から発せられたビームが空間的に離れて集光される。したがって、空間フィルタ２１により、任意の一つの発光点だけを通過させ、他の発光点からのビームを遮光することができる。
【００５１】
＜ＮＦＰ測定＞
ＮＦＰ用撮像素子２３によって取得されたＮＦＰ測定画像の模式図を図５に示す。
【００５２】
ＮＦＰ測定画像では、ひとつの発光点における、ＮＦＰ発光点像４１が得られる。ＳＬＯＷ方向発光点幅３８がＸ軸に、ＦＡＳＴ方向発光点幅３７がＹ軸に、ＮＦＰ発光点像４１の幅としてそれぞれ表示される。
【００５３】
＜ＦＦＰ測定＞
演算機２７によって角度座標系に変換されたＦＦＰ測定画像の模式図を図６に示す。
【００５４】
ＦＦＰ測定画像では、ひとつの発光点における、ＦＦＰ発光点像４４が得られる。ＳＬＯＷ方向拡がり角４０がθＸ軸に、ＦＡＳＴ方向拡がり角３９がθＹ軸に、ＦＦＰ発光点像４４の幅としてそれぞれ表示される。
【００５５】
また、画像の中心は、対物レンズ５に対し、ＦＡＳＴ方向、ＳＬＯＷ方向共に垂直な方向を示しており、これを発光点の基準方向としている。ＦＦＰ像の中心位置から画像中心位置までの差分は、発光点の基準方向に対する照射角度ずれを示す。すなわち、θＸ軸の差分はＳＬＯＷ方向角度ずれ４３、θＹ軸のずれはＦＡＳＴ方向角度ずれ４２を表す。
【００５６】
＜ＳＭＩＬＥ測定＞
ＳＭＩＬＥ測定画像の模式図を図７に示す。
【００５７】
ＬＤバー１５全体の発光像を結像して撮影した画像が、ＳＭＩＬＥ測定画像である。この各発光点の位置的なばらつきをＳＭＩＬＥ像と呼ぶ。ＬＤバー１５、各発光点共に理想的な状態である場合、ＳＭＩＬＥ像は各発光点像が一直線上に並ぶように配置される。しかし、例えばＬＤバー１５の製造時の各発光点の位置的な誤差が存在したり、ＬＤバー１５に反りが発生していたりする場合、各発光点が一直線ではなくカーブを描く。このような、実際に各発光点がどの程度ばらついているのかは、同機種のＬＤバー１５同士でも異なるものである。そのため、実際の各発光点のばらつきを、ＳＭＩＬＥ像を得ることによって把握する。
【００５８】
図７は、ＳＭＩＬＥ測定用撮像素子２６によって取得された修正前ＳＭＩＬＥ像４５の模式図である。修正前ＳＭＩＬＥ像４５には、発光点の位置のばらつきのほかに、発光点の照射角度ずれも反映されている可能性がある。したがって、発光点の位置のばらつきのみの情報が得られていない可能性がある。
【００５９】
そこで、演算部２７は、得られた修正前ＳＭＩＬＥ像４５に対して補正を行う。具体的には、ＦＦＰ測定部３１で得られた発光点ごとのＳＬＯＷ方向角度ずれ４３およびＦＡＳＴ方向角度ずれ４２の数値に基づき、各発光点の照射角度ずれによる位置のばらつきを補正する。
【００６０】
結像レンズ２５の焦点距離をＦ３、ひとつの発光点におけるＳＬＯＷ方向角度ずれ４３をΔθｘ、ＦＡＳＴ方向角度ずれ４２をΔθｙとする。修正前ＳＭＩＬＥ像４５のうちひとつの発光点における、照射角度ずれに起因する位置ずれ量は、Ｘ軸方向は、
Ｆ２／Ｆ１×ｓｉｎΔθｘ、
Ｙ軸方向は、
Ｆ２／Ｆ１×ｓｉｎΔθｙ
と表せる。
【００６１】
演算機２７は、上記演算処理を、修正前ＳＭＩＬＥ像４５に含まれるすべての発光点に対して行う。このことで、それぞれの発光点における、照射角度ずれに起因する位置ずれ量を算出する。
【００６２】
次に、演算機２７は、修正前ＳＭＩＬＥ像４５のうちひとつの発光点について、算出した照射角度ずれを補正するよう、修正前ＳＭＩＬＥ像４５中の発光点の座標を移動させる画像処理を行う。
【００６３】
演算機２７は、修正前ＳＭＩＬＥ像４５に含まれるすべての発光点について上記画像処理を行う。そして、図８のような、修正後ＳＭＩＬＥ像４６を出力する。
【００６４】
＜測定フロー＞
本開示の測定フローについて、図９および図２を参照して説明する。図９は実施の形態１における測定フロー図である。
【００６５】
まず、ＬＤバー１５を発光させ、ＮＦＰ画像を見ながらＸ、Ｙ、Ｚ、ステージを調整し、基準となる発光点の像が画面の中心に来るように調整する。
【００６６】
その後、ＦＦＰ画像を確認しながら、θｘ、θｙステージを調整し、発光点の像が画面の中心に来るように調整する。
【００６７】
その後、空間フィルタ２１を集光レンズ１９の集光位置に挿入する。この状態で、ＮＦＰ画像およびＦＦＰ画像に計測する発光点以外のビームが映っていないことを確認した上で、ＮＦＰ、ＦＦＰ計測を行い、ＦＡＳＴ方向、ＳＬＯＷ方向のそれぞれの発光点幅と拡がり角を計測する。
【００６８】
基準となる発光点を計測したのち、設計値上の発光点間隔だけＸステージを移動させ、別の発光点像がＮＦＰ画面の中心に来るようにＸ、Ｙ、Ｚステージを微調整し、調整後にＮＦＰ、ＦＦＰの計測を行う。この時、ＦＦＰ測定画像よりＦＡＳＴ方向、ＳＬＯＷ方向の角度ずれ量も計測する。
【００６９】
Ｘステージの移動と位置の微調整、ＮＦＰ、ＦＦＰ計測を繰り返してすべての発光点の計測を行う。
【００７０】
その後、ＳＭＩＬＥ画像の取得に移行する。すべての発光点がＳＭＩＬＥ測定用撮像素子２６に撮像されるようにＸステージを調整する。その後ＳＭＩＬＥ画像を取得する。
【００７１】
事前に測定した各発光点の照射角度ずれによるＳＭＩＬＥ画像の各発光点の位置ずれを演算機２７によって計算し、角度ずれ分だけデータを補正した、修正後のＳＭＩＬＥ画像を取得する。
【００７２】
本開示は、特に１ｍｍ以下の短い間隔で複数の発光点を有する光源に対して効果的である。
【００７３】
＜実施の形態の作用効果＞
以上の光源測定装置について、以下、その作用効果を説明する。
【００７４】
本実施の形態による光源測定装置は、複数の発光点を有する光源から発光される光を入射させる対物レンズと、対物レンズから出射した光を通過させる第１反射型減衰フィルタと、第１反射型減衰フィルタを透過した光を通過させる第２反射型減衰フィルタと、第２反射型減衰フィルタを透過した光を入射させる集光レンズと、集光レンズで集光された光の集光位置に配される空間フィルタと、を含み、第１反射型減衰フィルタと、第２反射型減衰フィルタとは、偏光方向が直交するよう配置され、空間フィルタは、複数の発光点のうち計測対象である発光点のＦＡＳＴ方向に一致する方向が、計測対象である発光点のＳＬＯＷ方向に一致する方向より長いスリット部を有する。
【００７５】
このような光源測定装置は、複数の発光点を有する光源に対して、２枚の反射型減衰フィルタによってビーム特性への影響を低減しつつエネルギを減衰させ、空間フィルタによって複数の発光点のうちひとつの発光点を選択することができる。
【００７６】
したがって、複数の発光点を有する光源に対して、各発光点を測定することができる。
【００７７】
また、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸のうち、対物レンズから反射された光の進行方向と一致する軸をＡ軸、その他の軸をそれぞれＢ軸、Ｃ軸としたとき、第１反射型減衰フィルタは、透過光の進む方向がＡ軸となり、反射光の進む方向がＢ軸となるよう配置され、第２反射型減衰フィルタは、透過光の進む方向がＡ軸となり、反射光の進む方向がＣ軸となるよう配置される。
【００７８】
このように配置された２枚の反射型減衰フィルタは、透過前後のビーム特性への影響を低減させることができる。
【００７９】
したがって、より精度良く発光点を測定することができる。
【００８０】
また、対物レンズは、集光レンズよりも倍率が大きい。
【００８１】
このことで、対物レンズの集光位置では、複数の発光点から発せられたビームが空間的に離れて集光される。
【００８２】
したがって、複数の発光点のうちひとつの発光点だけを空間フィルタから通過させ、他の発光点からのビームを遮光することができる。
【００８３】
また、計測対象である発光点の発光素子のＦＡＳＴ方向の寸法をＬｆ、対物レンズの焦点距離をＦ１、集光レンズの焦点距離をＦ２としたとき、
空間フィルタのスリット部のＦＡＳＴ方向寸法は、（１．３×Ｌｆ×Ｆ２）／Ｆ１、もしくは０．２×Ｆ１のうち値の大きい方から±１０％の範囲である。
【００８４】
このような空間フィルタは、複数の発光点のうちひとつの発光点をスリット部から通過させやすくなる。
【００８５】
また、計測対象である発光点の発光素子のＳＬＯＷ方向の寸法をＬｓとしたとき、空間フィルタのスリット部のＳＬＯＷ方向寸法は、（１．３×Ｌｓ×Ｆ２）／Ｆ１、もしくはＦ１のうち値の大きい方から±１０％の範囲である。
【００８６】
このような空間フィルタは、複数の発光点のうちひとつの発光点をスリット部から通過させやすくなる。
【００８７】
また、光源測定装置は、スリット部を通過した光を分岐させる分岐光学系と、分岐光学系によって分岐された一方の光の画像に基づき、計測対象である発光点のＮＦＰを測定するＮＦＰ測定部と、分岐光学系によって分岐された他方の光の画像に基づき、計測対象である発光点のＦＦＰを測定するＦＦＰ測定部と、をさらに有する。
【００８８】
このような光源測定装置は、複数の発光点を有する光源に対して、各発光点のビーム特性を測定することができる。
【００８９】
また、光源測定装置は、複数の発光点のすべてを含む画像を撮影する発光点測定部と、演算部と、をさらに有し、演算部は、ＦＦＰ測定部での画像に基づき、計測対象である発光点の照射角度のずれ量を算出し、ずれ量を補正するよう、発光点測定部での画像の画像処理を行う。
【００９０】
このような光源測定装置は、発光点ごとの位置のばらつきを測定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本開示にかかるビーム評価装置及びビーム評価方法は、ＬＤバーのビーム特性としてＮＦＰとＦＦＰを個々の発光点において計測することができ、さらにＳＭＩＬＥも測定できるので、測定結果をもとにビーム特性に合わせた光学系を設計することで、高性能なＤＤＬの開発を実現することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１    多軸ステージ装置
５    対物レンズ
６    ハーフミラー
８    フィールドレンズ
９    リレーレンズ
１５    ＬＤバー
１６    第１反射型減衰フィルタ
１７    第２反射型減衰フィルタ
１８    ビームダンパー
１９    第１集光レンズ
２０    第２集光レンズ
２１    空間フィルタ
２２    結像レンズ
２３    ＮＦＰ用撮像素子
２４    ＦＦＰ用撮像素子
２５    ＳＭＩＬＥ測定用結像レンズ
２６    ＳＭＩＬＥ測定用撮像素子
２７    演算機
２８    ステージ部
２９    パワー減衰・発光点選択部
３０    ＮＦＰ測定部
３１    ＦＦＰ測定部
３２    ＳＭＩＬＥ測定部
３３    遮光部
３４    通過部
３５    発光素子
３６    発光点
３７    ＦＡＳＴ方向発光点幅
３８    ＳＬＯＷ方向発光点幅
３９    ＦＡＳＴ方向拡がり角
４０    ＳＬＯＷ方向拡がり角
４１    ＮＦＰ発光点像
４２    ＦＡＳＴ方向角度ずれ
４３    ＳＬＯＷ方向角度ずれ
４４    ＦＦＰ発光点像
４５    修正前ＳＭＩＬＥ像
４６    修正後ＳＭＩＬＥ像
【図１】
2020106285.tif 000003
【図２】
2020106285.tif 000004
【図３】
2020106285.tif 000005
【図４】
2020106285.tif 000006
【図５】
2020106285.tif 000007
【図６】
2020106285.tif 000008
【図７】
2020106285.tif 000009
【図８】
2020106285.tif 000010
【図９】
2020106285.tif 000011