(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長ごとの相対強度を示すスペクトル特性が所定形状の光を放射する光源と、
前記光源の放射光を透過する光学フィルタであって、透過光のスペクトル特性の形状を、当該透過光の波長域における前記光源の放射光のスペクトル特性の形状と異なる他の所定形状に変えるスペクトル補正フィルタと、
前記スペクトル補正フィルタと同一の光軸上に配置され、前記スペクトル補正フィルタの透過光の波長域に亘って透過率が一定の減光フィルタと、を備え、
前記スペクトル補正フィルタと前記減光フィルタとで反射した反射光が前記スペクトル補正フィルタに入射しないように、前記スペクトル補正フィルタ、又は、前記減光フィルタの少なくともいずれかが前記光軸に対して傾けられている
ことを特徴とする照射装置。
【請求項２】
前記スペクトル補正フィルタと、前記減光フィルタとの各々が、前記光軸に対して互いに反対の方向に傾けられていることを特徴とする請求項１に記載の照射装置。
【請求項３】
前記光軸に対する前記スペクトル補正フィルタ、及び前記減光フィルタの傾きの大きさが、斜入射に伴う透過スペクトル特性の変化が小さい範囲である５度〜３０度であることを特徴とする請求項１又は２に記載の照射装置。
【請求項４】
前記スペクトル補正フィルタ、及び前記減光フィルタの各光学フィルタのうち、透過率が小さい光学フィルタが前記光源の放射光の入射側に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の照射装置。
【請求項５】
前記スペクトル補正フィルタは、赤外波長域の光を低減又はカットする特性を有し、
前記減光フィルタよりも前記光源の放射光の入射側に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば太陽電池等のデバイスの特性評価や耐光試験に用いて好適な照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽光と略同じスペクトル特性を有した光（以下、「擬似太陽光」と言う）を照射する擬似太陽光照射装置（ソーラーシミュレータとも呼ばれる）が知られており、太陽電池の特性評価や耐光試験に広く用いられている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２６４９９１号公報
【特許文献２】特開２００９−２１８００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、出願人は、光源から照射面に至る光路上に、光源のスペクトル特性を太陽光のスペクトル特性に変換するスペクトル補正フィルタと、光量を調整するための減光フィルタとを交換自在に設け、疑似太陽光のスペクトル特性や光量を容易に調整可能にした擬似太陽光照射装置について、既に国際出願している（ＰＣＴ／ＪＰ２０１１／０６６５３１）。
しかしながら、スペクトル補正フィルタ、及び減光フィルタを光路上に設けると、一方のフィルタにコーティングされた膜面で反射した反射光が他方のフィルタの膜面で反射され照射面への照射光に混入する。この反射光が、スペクトル補正フィルタの膜面での反射を経ている場合、スペクトル補正フィルタでの反射によってスペクトル特性に変調を受ける。このような反射光が照射光に混入すると、照射光のスペクトル特性が設計値からずれてしまい、特性評価や耐光試験の目的に見合った品質の照射光が得られなくなる、といった問題がある。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、スペクトル補正フィルタでの反射光の混入に伴うスペクトル特性のずれを抑制できる照射装置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】
上記目的を達成するために、本発明は、波長ごとの相対強度を示すスペクトル特性が所定形状の光を放射する光源と、前記光源の放射光を透過する光学フィルタであって、透過光のスペクトル特性の形状を、当該透過光の波長域における前記光源の放射光のスペクトル特性の形状と異なる他の所定形状に変えるスペクトル補正フィルタと、前記スペクトル補正フィルタと同一の光軸上に配置され、前記スペクトル補正フィルタの透過光の波長域に亘って透過率が一定の減光フィルタと、を備え、前記スペクトル補正フィルタと前記減光フィルタとで反射した反射光が前記スペクトル補正フィルタに入射しないように、前記スペクトル補正フィルタ、又は、前記減光フィルタの少なくともいずれかが前記光軸に対して傾けられていることを特徴とする照射装置を提供する。
【０００７】
また本発明は、上記照射装置において、前記スペクトル補正フィルタと、前記減光フィルタとの各々が、前記光軸に対して互いに反対の方向に傾けられていることを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、上記照射装置において、前記光軸に対する前記スペクトル補正フィルタ、及び前記減光フィルタの傾きの大きさが、斜入射に伴う透過スペクトル特性の変化が小さい範囲である５度〜３０度であることを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、上記照射装置において、前記スペクトル補正フィルタ、及び前記減光フィルタの各光学フィルタのうち、透過率が小さい光学フィルタが前記光源の放射光の入射側に配置されていることを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、上記照射装置において、前記スペクトル補正フィルタは、赤外波長域の光を低減又はカットする特性を有し、前記減光フィルタよりも前記光源の放射光の入射側に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、スペクトル補正フィルタで反射した反射光を光軸から外すように、スペクトル補正フィルタ、及び／又は、減光フィルタを傾けて配置する構成としたため、反射光の照射光への混入を抑え、照射光のスペクトル特性のずれを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る擬似太陽光照射装置の概略構成図である。
【図２】光源装置の発光スペクトル特性を示す図である。
【図３】ＮＤフィルタの透過スペクトル特性を示す図である。
【図４】スペクトル補正フィルタの透過スペクトル特性を示す図である。
【図５】光学フィルタ群を拡大して示す模式図である。
【図６】本発明に対する光学フィルタ群の参考構成を示す図である。
【図７】ＮＤフィルタの透過率平坦性を示す図であり、（Ａ）は図６に示す参考構成についての透過率平坦性を示し、（Ｂ）は本発明の実施形態の構成についての透過率平坦性を示す。
【図８】本発明の変形例に係る光学フィルタ群の構成を示す図である。
【図９】本発明の変形例に係る光学フィルタ群の構成を示す図である。
【図１０】本発明の変形例に係る光学フィルタ群の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。本実施形態では、本発明に係る照射装置の一態様として、太陽電池等のデバイスの特性評価や耐光試験に用いられる擬似太陽光照射装置について説明する。
図１は、本実施形態に係る擬似太陽光照射装置１の概略構成図である。
同図に示すように、擬似太陽光照射装置１は、特性評価や耐光試験対象の試料を載置する試料載置ステージ３と、光源装置１２と、光源装置１２の放射光が入射する透過型インテグレータ光学系１３と、当該透過型インテグレータ光学系１３を通った光を平行光化して試料載置ステージ３に照射するコリメーション光学系１４と、光学フィルタ群１５とを備えている。
【００１４】
光源装置１２は、光源たるランプ１０と、当該ランプ１０の光を集光する集光反射鏡たる楕円反射鏡１１とを有している。
ランプ１０は、擬似太陽光の高出力化を実現可能にすべく、光学系効率が高い、点光源に近いショートアークランプが用いられている。またランプ１０には、試験や評価の内容によって要求される波長域の光を放射し、当該波長域においてブロードなスペクトル特性が求められ、例えばキセノンランプやハロゲンランプが好適に用いられ得る。本実施形態ではキセノンランプを用いることとしている。
楕円反射鏡１１は、光軸Ｋ１が鉛直上向きになるように配置され、この楕円反射鏡１１の光軸Ｋ１と同軸にランプ１０を垂直に立てた姿勢で挿入配置されている。
また、光源装置１２には、ランプ１０、或いは楕円反射鏡１１を光軸Ｋ１方向、及び光軸Ｋ１に垂直な方向に相対移動し、ランプ１０の発光点Ｐを楕円反射鏡１１の焦点Ｆに合わせる位置調整機構（不図示）が設けられている。ランプ１０は、図示せぬ送風ファンによって空冷されており、ランプ１０の発光の安定化が図られている。
【００１５】
透過型インテグレータ光学系１３は、光源装置１２から放射された光の照度ムラ及び色ムラを打ち消す光学系であり、２枚のフライアイレンズ１７を光軸Ｋ１上に配置して構成されている。なお、フライアイレンズ１７に代えて、ロッドインテグレータを光軸Ｋ１上に配置しても良い。
コリメーション光学系１４は、透過型インテグレータ光学系１３を通った光を平行光化し、照射面３Ａに導くものであり、コリメータレンズ１６と、２枚の反射平面ミラー１８、２０とを備えている。２枚の反射平面ミラー１８、２０は、透過型インテグレータ光学系１３を通過した光をコリメータレンズ１６に入射し、コリメータレンズ１６は、入射光を平行化して出射する。このコリメータレンズ１６は、光軸Ｋ２が試料載置ステージ３の照射面３Ａに対して略垂直となるように当該試料載置ステージ３に対向配置されており、コリメータレンズ１６の平行光が試料載置ステージ３の照射面３Ａに垂直に入射して当該照射面３Ａを均一な照度で照射する。
【００１６】
本実施形態では、光源装置１２、及び透過型インテグレータ光学系１３の光軸Ｋ１と、コリメータレンズ１６の光軸Ｋ２とが略平行に配置され、また、一方の反射平面ミラー１８の反射によって透過型インテグレータ光学系１３を通過した光を略９０度に曲げた後、他方の反射平面ミラー２０の反射によってコリメータレンズ１６に光軸Ｋ２に沿って入射することで、光源装置１２から照射面３Ａに至る光路が門型（略Ｃ字状）に構成されている。
【００１７】
光学フィルタ群１５は、フライアイレンズ１７の入射側に配置されており、光源装置１２の放射光のスペクトル特性を、デバイスの特性評価や耐光試験に要求される所定のスペクトル特性に変換し、かつ光量を調整するものである。光学フィルタ群１５は、透過型の光学フィルタのみから構成され、本実施形態では、スペクトル補正フィルタ２２、及びＮＤフィルタ２４を備え、これらが光源装置１２の同じ光軸Ｋ１上に順に配置されている。
スペクトル補正フィルタ２２は、透過光のスペクトル特性を疑似太陽光のスペクトル特性に変換して変える透過型の光学フィルタであり、また、ＮＤフィルタ２４は、減光フィルタとも呼ばれ、透過光の光量を減じる透過型の光学フィルタである。
これらスペクトル補正フィルタ２２、及びＮＤフィルタ２４は、光軸Ｋ１上にそれぞれが交換自在に設けられており、これらを交換することで、照射光のスペクトル特性や光量を自在に変更可能になっている。なお、光源装置１２と光学フィルタ群１５の間には、光軸Ｋ１上にリレーレンズ２６が設けられている。
【００１８】
図２は光源装置１２の発光スペクトル特性を示す図であり、図３はＮＤフィルタ２４の透過スペクトル特性を示す図である。また図４はスペクトル補正フィルタ２２の透過スペクトル特性を示す図である。
光源装置１２のランプ１０に用いたキセノンランプは、図２に示すように、紫外域から赤外域にかけた広い波長範囲に亘り発光するものの、赤外域（図２中、矢印Ａで示す）の光成分が他の波長域よりも顕著に多くなっている。
一方、図４に示すように、スペクトル補正フィルタ２２の透過スペクトル特性は、光源装置１２の放射光の赤外域の光成分を抑えるように、赤外域（図４中、矢印Ｂで示す）で透過率が相対的に低くなっている。このスペクトル補正フィルタ２２に光源装置１２の放射光を透過させることで、紫外域から赤外域にかけた疑似太陽光が得られる。
また、ＮＤフィルタ２４の透過スペクトル特性は、透過光のスペクトル特性を変化させずに光量のみを減じさせるべく、図３に示すように、紫外域から赤外域にかけて透過率が略一定の平坦な透過特性を有している。
【００１９】
図５は、光学フィルタ群１５を拡大して示す模式図である。
本実施形態では、同図に示すように、光学フィルタ群１５を構成するスペクトル補正フィルタ２２、及びＮＤフィルタ２４のそれぞれは、光軸Ｋ１に対して入射面Ｓａ（出射面Ｓｂ）が垂直ではなく、所定の傾斜角度α、βで傾けて配置されている。
更に詳述すると、一般に、スペクトル補正フィルタ２２では、入射面Ｓａ、及び出射面Ｓｂへの光の入射に伴い少なからず反射が生じる。したがって、例えば図６に示すように、スペクトル補正フィルタ２２を照射面３Ａ側に配置し、ＮＤフィルタ２４を光源装置１２側に配置し、なおかつ、それぞれを光軸Ｋ１に対して垂直（９０度）に配置した場合、光源装置１２の放射光Ｈ１がスペクトル補正フィルタ２２の入射面Ｓａに入射した際に、入射面Ｓａがコーティングされた膜面であれば、多くの裏面反射が生じる。この裏面反射に起因して、スペクトル補正フィルタ２２の入射面Ｓａと、ＮＤフィルタ２４の出射面Ｓｂが膜面の場合は、ＮＤフィルタ２４の出射面Ｓｂの間で多重に反射が生じる（図６には１回反射の反射光成分のみを示す）。このような多重（１回を含む）の反射によって生じた反射光Ｈ２がスペクトル補正フィルタ２２を透過し放射光Ｈ１と混ざり、この混合の光がフライアイレンズ１７に照射光Ｈ３として入射される。
【００２０】
反射光Ｈ２は、スペクトル補正フィルタ２２の入射面Ｓａでの反射の都度、透過スペクトル特性に応じたスペクトル変調を受けるため、スペクトル補正フィルタ２２の透過スペクトル特性は、前掲図４に示すように、赤外域で相対的に透過率が低くなる。したがって、反射光Ｈ２においては、これとは逆に、赤外域の強度が相対的に高くなり、結果として、照射光Ｈ３のスペクトル特性においても、反射光Ｈ２の影響により赤外域での強度が他の波長域に比べて相対的に高くなり、設計値からのずれが生じることとなる。
【００２１】
放射光Ｈ１への反射光Ｈ２の混入割合は、スペクトル補正フィルタ２２、及びＮＤフィルタ２４の透過率に基づき次のように求められる。
ＮＤフィルタ２４、及びスペクトル補正フィルタ２２の透過率をＴ１、Ｔ２とし、反射率をＲ１、Ｒ２とし、また光源装置１２の放射光の光量をＩ０とすると、スペクトル補正フィルタ２２を透過してフライアイレンズ１７に入射する放射光Ｈ１の光量Ｉ１は、次式（１）により表される。
【００２２】
放射光Ｈ１の光量Ｉ１＝Ｉ０×Ｔ１×Ｔ２              ・・・（１）
【００２３】
またスペクトル補正フィルタ２２とＮＤフィルタ２４の間で多重に反射した後、スペクトル補正フィルタ２２を透過してフライアイレンズ１７に入射する反射光Ｈ２の光量Ｉ２は、反射回数が１回の場合、次式（２）により表される。
【００２４】
反射光Ｈ２の光量Ｉ２＝Ｉ０×Ｔ１×Ｒ２×Ｒ１×Ｔ２    ・・・（２）
【００２５】
したがって、放射光Ｈ１への反射光Ｈ２の混入割合は、式（１）、及び式（２）に基づいて、次式（３）により求められる。
【００２６】
照射光Ｈ３への反射光Ｈ２の混入割合＝
＝（反射光Ｈ２の光量Ｉ２）／（放射光Ｈ１の光量Ｉ１）
＝Ｒ１×Ｒ２
＝（１−Ｔ１）×（１−Ｔ２）    ・・・（３）
ただし、スペクトル補正フィルタ２２、及びＮＤフィルタ２４での光の吸収は「０」と仮定している。
【００２７】
（３）式に示されるように、スペクトル補正フィルタ２２、及びＮＤフィルタ２４の透過率Ｔ１、Ｔ２が低いほど混入割合が増加し、反射光Ｈ２の影響が大きくなることが分かる。
特に、特性評価や耐光試験では、スペクトル補正フィルタ２２を固定しつつ、ＮＤフィルタ２４を適宜に交換、或いは追加して照射光Ｈ３の光量を多段階に調整しながら評価等が行われる。このような場合、ＮＤフィルタ２４を交換、或いは追加する度に、反射光Ｈ２の混入割合に応じて照射光Ｈ３のスペクトル特性が変化してしまい、更には、ＮＤフィルタ２４の透過率Ｔ１を小さくして光量を大きく減じるほど、照射光Ｈ３のスペクトル特性の変化が顕著になる。このように、ＮＤフィルタ２４の透過率Ｔ１を変えて光量を可変するごとに照射光Ｈ３のスペクトル特性が変化してしまうと、評価等で得たデータの信頼性を悪くしてしまう。
【００２８】
そこで、本実施形態では、前掲図５に示したように、スペクトル補正フィルタ２２とＮＤフィルタ２４の間で生じる反射光Ｈ２が、放射光Ｈ１と異なる方向、すなわち光軸Ｋ１から外れた方向に向かうように、スペクトル補正フィルタ２２、及び／又はＮＤフィルタ２４を光軸Ｋ１に対して傾けて配置し、これにより、照射光Ｈ３への反射光Ｈ２の混入を防止することとしている。
【００２９】
図７はＮＤフィルタ２４の透過率平坦性を示す図であり、図７（Ａ）は図６に示す参考構成についての透過率平坦性を示し、図７（Ｂ）は本実施形態の構成についての透過率平坦性を示す。この透過率平坦性は、紫外域に近い波長５００ｎｍの光の透過率を基準にして他の波長域の透過率の相対値を示したものである。
なお、図７（Ａ）、及び図７（Ｂ）において、線ａは、ＮＤフィルタ２４使用時の照射光Ｈ３のスペクトル特性（装置実測値）をＮＤフィルタ２４を使用しないで測定した照射光のスペクトル特性（装置実測値）で除算することにより求めたＮＤフィルタ２４の透過率平坦性（装置実測逆算値）を示している。また線ｂは、前掲図３に示したＮＤフィルタ２４の透過スペクトル特性から求めた透過率平坦性（単独実測値）を示している。
【００３０】
図７（Ａ）の線ｂで示されるように、前掲図６の参考構成においては、上述の反射光Ｈ２の影響により、ＮＤフィルタ２４が、見かけ上、赤外域の広い範囲（図７（Ａ）中、矢印Ｃで示す）で透過率が高くなったように振る舞ってしまい、照射光Ｈ３に赤外光の成分が設計値よりも多く含まれてしまうこととなる。
これに対して、図７（Ｂ）に示されるように、本実施形態の構成によれば、照射光Ｈ３への反射光Ｈ２の混入が防止されることから、ＮＤフィルタ２４が、見かけ上、赤外域の広い範囲で透過率が高くなることがなく、線ｂで示す単独実測値と略一致させることができる。なお、図７（Ａ）、図７（Ｂ）において、波長１０００ｎｍ〜１１００ｎｍ付近の線ｂの凹凸波形は、測定上のノイズと考えられ、無視できるものである。
【００３１】
ここで、スペクトル補正フィルタ２２、及び／又はＮＤフィルタ２４の傾きが大きいほど、反射光Ｈ２を光軸Ｋ１から大きく外すことができる。しかしながら、一般に、スペクトル補正フィルタ２２、及びＮＤフィルタ２４は、透過スペクトル特性に入射角度依存性を有することが多く、傾きが大きいほど、透過スペクトル特性の設計値からのずれが大きくなる。
そこで本実施形態では、スペクトル補正フィルタ２２、及びＮＤフィルタ２４のいずれかではなく、両方を光軸Ｋ１に対して傾けることで、それぞれの傾斜角度を抑えつつも、反射光Ｈ２を光軸Ｋ１から大きく逸らすこととしている。
具体的には、図５に示すように、スペクトル補正フィルタ２２、及びＮＤフィルタ２４のそれぞれの法線Ｍ１、Ｍ２と光軸Ｋ１とが成す角度を傾斜角度α、βとした場合に、この傾斜角度α、βの大きさ（絶対値）を射入射に伴う透過スペクトル特性のずれが小さい範囲である５度〜３０度の範囲としている。
【００３２】
また、光学フィルタ群１５の各々の光学フィルタが光軸Ｋ１に対して傾けて配置されることで、図５に示すように、各光学フィルタでの反射によって光源装置１２の側に戻る反射光Ｈ４の進行方向も光軸Ｋ１から外れる。これにより、反射光Ｈ４が光源装置１２の楕円反射鏡１１に入射し焦点Ｆ付近に集光することでランプ１０の早期電極劣化などを引き起こす、といった事態も回避できる。ただし、光学フィルタ群１５が含む全ての光学フィルタ（本実施形態では、スペクトル補正フィルタ２２、及びＮＤフィルタ２４）が同一方向に傾けられてしまうと、上記反射光Ｈ２の光軸Ｋ１からの逸れ量が小さくなってしまう。そこで、図５に示すように、スペクトル補正フィルタ２２とＮＤフィルタ２４の傾きの方向を相互に反対にし、略ハの字状に配置することとしている。すなわち、スペクトル補正フィルタ２２、及びＮＤフィルタ２４の傾斜角度α、βは、光軸Ｋ１を基準（０度）とした場合に、符号が相互に正負反対の符号となる。
このように配置することで、反射光Ｈ２の進行方向の光軸Ｋ１からの逸れ量を小さくすることなく、光源装置１２の側に戻る反射光Ｈ４の進行方向を光軸Ｋ１から外すことができる。
【００３３】
ここで、スペクトル補正フィルタ２２、及びＮＤフィルタ２４の傾斜角度α、βの大きさは、反射光Ｈ２が照射光Ｈ３に混入しない角度、より正確には、光学フィルタ群１５を通過した光が入射する透過型インテグレータ光学系１３に反射光Ｈ２が入射しない角度であれば良い。一方で、上述の通り、傾斜角度α、βは、射入射に伴う透過スペクトル特性のずれが小さい角度範囲に収めるという制限があり、この角度範囲の制限内でスペクトル補正フィルタ２２、及びＮＤフィルタ２４を傾斜させたとしても、反射光Ｈ２が透過型インテグレータ光学系１３に入射してしまう可能性がある。この場合には、図５に示すように、透過型インテグレータ光学系１３の入射端（本実施形態では、フライアイレンズ１７の入射面）と、当該透過型インテグレータ光学系１３に向かう反射光Ｈ２を生じさせる透過型光学フィルタ（本実施形態ではＮＤフィルタ２４）との間の距離Ｌを大きくとることで、透過型インテグレータ光学系１３への反射光Ｈ２の入射を抑え、反射光Ｈ２の照射光Ｈ３への混入を抑えられる。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態によれば、スペクトル補正フィルタ２２で反射した反射光Ｈ２を光軸Ｋ１から外すように、スペクトル補正フィルタ２２、及び、ＮＤフィルタ２４を傾けて配置する構成としたため、反射光Ｈ２の照射光Ｈ３への混入を抑え、照射光Ｈ３のスペクトル特性のずれを抑制できる。
【００３５】
また本実施形態によれば、スペクトル補正フィルタ２２と、ＮＤフィルタ２４との各々を、光軸Ｋ１に対して互いに反対の方向に傾ける構成とした。このように、両方を傾斜させることで、それぞれの傾斜角度を抑えつつも、反射光Ｈ２を光軸Ｋ１から大きく逸らすことができる。これに加え、光源装置１２の側に戻る反射光Ｈ４の進行方向も光軸Ｋ１から外すことができ、反射光Ｈ４が光源装置１２の楕円反射鏡１１に入射し焦点Ｆ付近に集光することでランプ１０の早期電極劣化などを引き起こす、といった事態も回避できる。
このとき、スペクトル補正フィルタ２２とＮＤフィルタ２４の傾きの方向を相互に反対にし、略ハの字状に配置しているため、反射光Ｈ２の光軸Ｋ１からの逸れ量を小さくすることなく、光源装置１２の側に戻る反射光Ｈ４の進行方向を光軸Ｋ１から外すことができる。
【００３６】
また本実施形態によれば、光軸Ｋ１に対するスペクトル補正フィルタ２２、及びＮＤフィルタ２４の傾斜角度α、βの大きさを、斜入射に伴う透過スペクトル特性の変化が小さい範囲である５度〜３０度、より望ましくは１０度以上、１５度以下とした。
これにより、照射光Ｈ３のスペクトル特性の設計値からのズレを抑えることができる。
【００３７】
なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を例示したものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。
【００３８】
（変形例１）
上述した実施形態では、光学フィルタ群１５がスペクトル補正フィルタ２２、及びＮＤフィルタ２４をそれぞれ１枚だけ備える場合を例示したが、これに限らず、スペクトル補正フィルタ２２、及び／又はＮＤフィルタ２４を２枚以上、同一の光軸Ｋ１上に備えても良い。
例えば、図８に示すように、上記スペクトル補正フィルタ２２、及びＮＤフィルタ２４に加え、青色成分を低減するスペクトル補正フィルタ２２を設けることで、夕日に相当する擬似太陽光を照射光Ｈ３として照射することができる。
また例えば、図９に示すように、上記スペクトル補正フィルタ２２、及びＮＤフィルタ２４に加え、ＮＤフィルタ２４を１枚追加することで、更に透過率を低くした調整（低光量化）が可能になる。複数枚のＮＤフィルタ２４を光学フィルタ群１５が備える場合には、ＮＤフィルタ２４の透過率Ｔ１が小さい順に光源装置１２の側から光軸Ｋ１に配置し、透過率Ｔ１が低いＮＤフィルタ２４と透過型インテグレータ光学系１３との間の距離Ｌを大きくする。この理由については後述する。
【００３９】
また、光学フィルタ群１５が備える光学フィルタの傾斜の方向は、入射面及び出射面の法線方向と光軸Ｋ１が成す角度がゼロ度より大きくなる方向であれば任意の方向とすることができる。このとき図８、及び図９に示すように、光学フィルタ群１５の一部の光学フィルタを、放射光Ｈ１の進行方向に傾斜させ、他の一部の光学フィルタを光軸Ｋ１に垂直な線Ｑを中心に回転した方向に傾斜させ、各々の光学フィルタで傾斜の基準とする方向を異ならせても良い。
【００４０】
なお、スペクトル補正フィルタ２２、及び／又はＮＤフィルタ２４を複数枚備える構成の光学フィルタ群１５においては、この後段の光学系（本実施形態では透過型インテグレータ光学系１３）に入射する反射光Ｈ２を生じる光学フィルタを傾ければ良い。このとき、照射光Ｈ３のスペクトル特性に影響を与えない程度に光量が小さな反射光Ｈ２を生じる光学フィルタについては傾けないこともできる。これらの光学フィルタを傾ける際には、透過スペクトル特性に斜入射による影響が生じない角度範囲で、各々の光学フィルタを傾けることが望ましい。
【００４１】
また上記式（３）に示されるように、ＮＤフィルタ２４、及びスペクトル補正フィルタ２２のうち、透過率が低いものほど反射光Ｈ２の混合割合の増加に寄与することとなる。したがって、１又は複数のＮＤフィルタ２４、及び１又は複数のスペクトル補正フィルタ２２を光学フィルタ群１５が備える場合、各光学フィルタうち、透過率が最も低い方から順に光源装置１２側から配置して透過型インテグレータ光学系１３との間の距離Ｌを大きくとることとし、これにより、透過率が各光学フィルタの傾きを抑えながらも反射光Ｈ２の混合割合を効率良く抑えることができる。
【００４２】
（変形例２）
また上述した実施形態では、ＮＤフィルタ２４をスペクトル補正フィルタ２２よりも光源装置１２の側に配置する構成を例示した。しかしながら、これに限らず、スペクトル補正フィルタ２２が赤外波長域の光を低減、又はカット（遮蔽）するスペクトル特性を有している場合には、図１０に示すように、当該スペクトル補正フィルタ２２をＮＤフィルタ２４よりも光源装置１２の側に配置しても良い。
詳述すると、一般に、ＮＤフィルタ２４は、ガラス基板に金属膜(クロムやインコネル等)をコーティングして構成されているが、この金属膜が光の熱（より正確にはガラス基板やコーティング材での光エネルギー吸収による熱化）により酸化し、透過率Ｔ２が初期状態よりも高くなることがある。
一方、スペクトル補正フィルタ２２は、ガラス基板上にＳｉＯ2やＴｉＯ2などの酸化物の多層膜をコーティングした構造を成しており、表面の膜が元々酸化物であるので熱酸化の影響が少ない。
そこで、スペクトル補正フィルタ２２が赤外波長域の光を低減、又はカット（遮蔽）するスペクトル特性を有している場合には、当該スペクトル補正フィルタ２２をＮＤフィルタ２４よりも光源装置１２の側に配置することで、光源装置１２の照射光Ｈ３に含まれる赤外波長域の光をＮＤフィルタ２４に入射する前にスペクトル補正フィルタ２２で低減できるため、ＮＤフィルタ２４への熱負荷を低減でき、劣化による透過率Ｔ２の上昇を抑制できる。
【００４３】
上述した実施形態、及び各変形例では、スペクトル補正フィルタ２２が光源装置１２の放射光Ｈ１を疑似太陽光のスペクトル特性を有した光に変換する構成について説明したが、これに限らず、スペクトル補正フィルタ２２が他の任意のスペクトル特性に変換するものであっても良い。
【符号の説明】
【００４４】
１  擬似太陽光照射装置（照射装置）
３  試料載置ステージ
３Ａ  照射面
１０  ランプ
１１  楕円反射鏡
１２  光源装置（光源）
１３  透過型インテグレータ光学系
１４  コリメーション光学系
１５  光学フィルタ群
１６  コリメータレンズ
１７  フライアイレンズ
１８、２０  反射平面ミラー
２２  スペクトル補正フィルタ
２４  ＮＤフィルタ（減光フィルタ）
Ｈ１  放射光
Ｈ２  反射光
Ｈ３  照射光
Ｈ４  反射光
Ｋ１、Ｋ２  光軸
Ｍ１、Ｍ２  法線
Ｔ１、Ｔ２  透過率
α、β  傾斜角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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