(57)【要約】【課題】導光ファイバの接続体勢の許容度が緩くても導光ファイバの透過率を正確に測定可能な導光ファイバ透過率測定装置、及び、導光ファイバ透過率測定方法を提供する。【解決手段】光源１で発生した光を受光し乱反射させた上で出射する第一積分球２と、第一積分球が出射した光を導光ファイバ４を介して受光し乱反射させた上で出射すること、及び、該導光ファイバ４を介さずに受光し乱反射させた上で出射することが選択的に可能な第二積分球５と、第二積分球が出射した光を受光する光度計７と、を備える。【選択図】図１
2014020927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源で発生した光を受光し乱反射させた上で出射する第一積分球と、
該第一積分球が出射した光を導光ファイバを介して受光し乱反射させた上で出射すること、及び、該導光ファイバを介さずに受光し乱反射させた上で出射することが選択的に可能な第二積分球と、
該第二積分球が出射した光を受光する光度計と、
を備えることを特徴とする導光ファイバ透過率測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の導光ファイバ透過率測定装置において、
上記光源で発生した光を分光した上で上記第一積分球に送る分光器、又は、上記第二積分球が出射した光を分光する分光器を設けた導光ファイバ透過率測定装置。
【請求項３】
光源で発生した光を第一積分球で乱反射させ、該第一積分球が乱反射させた上で出射した光を導光ファイバを介して第二積分球に入射させ、さらに第二積分球が乱反射させた上で出射した光を光度計で測定する導光ファイバ透過光検出ステップ、
上記光源で発生した光を上記第一積分球で乱反射させ、該第一積分球が乱反射させた上で出射した光を上記導光ファイバを介さずに上記第二積分球で受光し、さらに該第二積分球が乱反射させた上で出射した光を上記光度計で受光する参照光検出ステップ、及び、
上記導光ファイバ透過光検出ステップにおける上記光度計の測定値と、上記参照光検出ステップにおける上記光度計の測定値と、を比較する比較ステップ、
を有することを特徴とする導光ファイバ透過率測定方法。
【請求項４】
請求項３記載の導光ファイバ透過率測定方法において、
上記参照光検出ステップ及び上記導光ファイバ透過光検出ステップにおいて、上記光源で発生した光を分光した上で上記第一積分球に送るか、又は、上記第二積分球が出射した光を分光する導光ファイバ透過率測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は導光ファイバ透過率測定装置、及び、導光ファイバ透過率測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
導光ファイバの透過率測定装置（及び、測定方法）の従来技術としては、例えば特許文献１に開示されたものがある。
この導光ファイバ透過率測定装置は積分球を利用したものである。この積分球には、光源から出た光を受光するための２つの受光孔と、受光孔とは別の位置に設けた２つのファイバ取付孔と、が形成してあり、積分球の内部には光度計が設けてある。
導光ファイバの透過率を測定する際は、まず導光ファイバを透過した光を光度計で検出する。即ち、積分球の２つのファイバ取付孔に対して測定対象である導光ファイバの両端をそれぞれ接続し、その上で光源で発生した光を分光器及び集光レンズを介して一方の受光孔から積分球の内部に照射し、照明光（分光）を積分球の内面で乱反射させることなく導光ファイバの一端（入射端）に入射させる。すると導光ファイバの他端（出射端）から積分球内に照射された分光が積分球の内面によって多数回乱反射されて分光分布及び強度が均一化され、均一化された各分光の照度や放射照度が光度計によって測定される。
続いて光源で発生した光（参照光）を導光ファイバを通さずに光度計で検出する。即ち、光源で発生した光（参照光）を分光器及び集光レンズを介して他方の受光孔から積分球の内部に照射する。すると積分球内に照射された分光は、導光ファイバに向かうことなく積分球の内面によって多数回乱反射され（分光分布及び強度が均一化され）、均一化された各分光の照度や放射照度が光度計によって測定される。
上記二種類の測定を完了した後に、導光ファイバを透過した分光の光度計による測定値と参照光の光度計による測定値とを比較すれば、参照光（分光）の測定値を１００％とした場合の導光ファイバの透過率を求めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１５７６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の透過率測定装置の光源で発生した光（分光）は、積分球の内面で乱反射することなく導光ファイバの入射端に直接入射するので、その分光分布及び強度が不均一である（入射端に向かう光の発散度が不均一である）。そのため、透過率測定装置のファイバ接続部の不具合等に起因して、導光ファイバの透過率測定装置に対する接続体勢（接続角度）が少しでも変わると、導光ファイバの入射端に入射する光の発散度が変化してしまう。
即ち、導光ファイバを導光ファイバ透過率測定装置に対して所定の体勢となるように精度よく接続しない限り、導光ファイバの透過率を正確に測定するのが困難である。
【０００５】
本発明は、導光ファイバの接続体勢の許容度が緩くても導光ファイバの透過率を正確に測定可能な導光ファイバ透過率測定装置、及び、導光ファイバ透過率測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の導光ファイバ透過率測定装置は、光源で発生した光を受光し乱反射させた上で出射する第一積分球と、該第一積分球が出射した光を導光ファイバを介して受光し乱反射させた上で出射すること、及び、該導光ファイバを介さずに受光し乱反射させた上で出射することが選択的に可能な第二積分球と、該第二積分球が出射した光を受光する光度計と、を備えることを特徴としている。
【０００７】
上記光源で発生した光を分光した上で上記第一積分球に送る分光器、又は、上記第二積分球が出射した光を分光する分光器を設けてもよい。
【０００８】
本発明の導光ファイバ透過率測定方法は、光源で発生した光を第一積分球で乱反射させ、該第一積分球が乱反射させた上で出射した光を導光ファイバを介して第二積分球に入射させ、さらに第二積分球が乱反射させた上で出射した光を光度計で測定する導光ファイバ透過光検出ステップ、上記光源で発生した光を上記第一積分球で乱反射させ、該第一積分球が乱反射させた上で出射した光を上記導光ファイバを介さずに上記第二積分球で受光し、さらに該第二積分球が乱反射させた上で出射した光を上記光度計で受光する参照光検出ステップ、及び、上記導光ファイバ透過光検出ステップにおける上記光度計の測定値と、上記参照光検出ステップにおける上記光度計の測定値と、を比較する比較ステップ、を有することを特徴としている。
【０００９】
上記参照光検出ステップ及び上記導光ファイバ透過光検出ステップにおいて、上記光源で発生した光を分光した上で上記第一積分球に送るか、又は、上記第二積分球が出射した光を分光してもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の導光ファイバ透過率測定装置、及び、導光ファイバ透過率測定方法は、導光ファイバの透過光を光度計で測定する場合と、参照光を光度計で測定する場合のいずれにおいても、光源で発生した光の強度を第一積分球で均一化した後に、均一化された光を導光ファイバを介して、又は、導光ファイバを介さずに第二積分球に入射させている。
光を均一化しないまま、導光ファイバの導光ファイバ透過率測定装置に対する接続体勢（接続角度）を少しずつ変えながら測定作業を複数回行うと、導光ファイバの入射端に入射する光の発散度が測定作業毎に変化してしまう。導光ファイバは一般的に、入射端に入射する光の発散度が変化すると透過率が変化する特性を有しているため、導光ファイバの入射端に入射する光の発散度が変化すると透過率を正確に測定できなくなる。
しかし、本発明のように光を均一化しながら複数回の測定作業を行うと、仮に導光ファイバの導光ファイバ透過率測定装置に対する接続体勢（接続角度）が測定作業毎に多少変化しても、導光ファイバの入射端に入射する光の発散度は毎回ほぼ一定になる。そのため、導光ファイバの接続体勢が多少悪くても、導光ファイバの透過率を正確に測定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態を適用した導光ファイバ透過率測定装置を利用して導光ファイバから出射された光を測定する状態を示す図である。
【図２】導光ファイバ透過率測定装置を利用して参照光を測定する状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。
導光ファイバ透過率測定装置１０は、第一積分球２、絞り３、第二積分球５、及び、光度計７を具備する装置である。
集光レンズ（図示略）を有する光源１（ランプ、ＬＥＤなど）を固定状態で取り付けた第一積分球２は出射孔２ａを有しており、出射孔２ａには絞り３が同心状態で着脱可能に固定してある。入射孔５ａを有する第二積分球５には、光度計７の光度計プローブ６が接続している。光度計７は、光度計プローブ６に入射した光を分光する分光器を内蔵しており、さらに分光器によって分けられた各分光の照度と放射照度を測定する機能を有している。
【００１３】
続いて導光ファイバ透過率測定装置１０を利用した導光ファイバ４の透過率測定方法について説明する。
まず初めに導光ファイバ４を透過した光（白色光の分光）を光度計７で測定（受光）する。即ち、図１に示すように第一積分球２の出射孔２ａ（絞り３は取り外してある）と第二積分球５の入射孔５ａに導光ファイバ４の両端をそれぞれ接続し、その上で光源１で発生した白色光を上記集光レンズを介して第一積分球２の内部に照射する。すると白色光が第一積分球２の内面によって多数回乱反射されて強度が均一化され、均一化された白色光が導光ファイバ４の入射端に照射される。導光ファイバ４に入射した白色光は導光ファイバ４の出射端から入射孔５ａを介して第二積分球５の内部に照射され、第二積分球５の内面によって多数回乱反射されて強度が均一化される。そして光度計プローブ６を介して第二積分球５に接続する光度計７が白色光を波長が異なる複数の分光に分けた上で、各分光の照度や放射照度を測定する。
続いて光源１で発生した光（参照光）を導光ファイバ４に通すことなく光度計７で測定（受光）する。即ち、図２に示すように第一積分球２の出射孔２ａ（絞り３を固定する）と第二積分球５の入射孔５ａを直接接続し、その上で光源１で発生した白色光を上記集光レンズを介して第一積分球２の内部に照射する。すると第一積分球２内に照射された白色光が第一積分球２の内面によって多数回乱反射されて強度が均一化され、均一化された白色光が絞り３を介して入射孔５ａから第二積分球５の内部に照射される。第二積分球５の内部に照射された白色光は、第二積分球５の内面によって多数回乱反射されて強度が均一化された後に、光度計７によって波長が異なる複数の分光に分けられた上で、光度計７によって照度や放射照度が測定される。
上記二種類の測定を完了した後に、参照光の光度計７による測定値と、導光ファイバ４を透過した分光の光度計７による測定値と、を比較すれば、参照光（分光）の測定値を１００％とした場合の導光ファイバ４の透過率を求めることができる。
【００１４】
そして本実施形態の導光ファイバ透過率測定装置１０を利用した導光ファイバ４の透過率測定方法では、導光ファイバ４の透過光を光度計７で測定する場合と参照光を光度計７で測定する場合のいずれにおいても、光源１で発生した白色光の強度を第一積分球２で均一化した後に、均一化された白色光を導光ファイバ４を介して、又は、導光ファイバ４を介さずに第二積分球５に入射させ、その後に分光の照度や放射照度を光度計７によって測定している。導光ファイバ４に入射する白色光及び導光ファイバ４が出射した白色光を均一化すれば、複数回の測定作業を行う場合に導光ファイバ４の導光ファイバ透過率測定装置１０に対する接続体勢（接続角度）が（導光ファイバ透過率測定装置１０のファイバ接続部の不具合等に起因して）測定作業毎に多少変化したとしても、導光ファイバ４の入射端に入射する光の発散度は毎回ほぼ一定になる。そのため導光ファイバ４の導光ファイバ透過率測定装置１０（第一積分球２、第二積分球５）に対する接続体勢が多少悪くても、導光ファイバ４の透過率を正確に測定可能である。
【００１５】
以上、上記実施形態を利用して本発明を説明したが、本発明は様々な変形を施しながら実施可能である。
例えば、光度計７から分光器をなくし、光源１と第一積分球２の間に分光器を設けてもよい。
さらに導光ファイバ透過率測定装置１０から分光器をなくすことにより、（光源１で発生した）白色光に関する導光ファイバ４の透過率を測定してもよい。
【符号の説明】
【００１６】
１      光源
２      第一積分球
２ａ    出射孔
３      絞り
４      導光ファイバ
５      第二積分球
５ａ    入射孔
６      光度計プローブ
７      光度計
１０    導光ファイバ透過率測定装置
【図１】
2014020927.tif 000003
【図２】
2014020927.tif 000004