(57)【要約】  簡単な構成で高精度な測定を実現できる発光素子の光学測定装置を提供する。  光学測定装置は、他の発光素子と隣接して配列された一の発光素子が発光した光を検出する受光素子及び受光素子を備え、受光素子は、一の発光素子に電力を供給することによって一の発光素子が発光した光を検出し、一の発光素子が発光した光によって他の発光素子が発光した光、及び、一の発光素子が発光した光のうち他の発光素子で反射された光を検出しない。
2015107655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の発光素子と隣接して配列された一の発光素子が発光した光を検出する受光素子を備え、
前記受光素子は、
前記一の発光素子に電力を供給することによって前記一の発光素子が発光した光
を検出し、
前記一の発光素子が発光した光によって前記他の発光素子が発光した光、
及び、前記一の発光素子が発光した光のうち前記他の発光素子で反射された光
を検出しない
光学測定装置。
【請求項２】
前記一の発光素子にのみ電力を供給する
請求項１に記載の光学測定装置。
【請求項３】
前記一の発光素子に電力を供給することによって前記一の発光素子が発光した光
が前記受光素子で検出され、
前記一の発光素子が発光した光によって前記他の発光素子が発光した光、
及び、前記一の発光素子が発光した光のうち前記他の発光素子で反射された光
が前記受光素子で検出されないように、
前記受光素子が検出する光の範囲である検出範囲を調節する調節部
を備える請求項２に記載の光学測定装置。
【請求項４】
前記一の発光素子が発光した光が入射し、入射した光を前記受光素子に導光する導光管を備え、
前記調節部は、前記導光管に入射する光を制限することによって、前記検出範囲を調節する
請求項３に記載の光学測定装置。
【請求項５】
前記一の発光素子及び前記他の発光素子は、
電力が供給されると特定の波長領域の光を生成する生成部と、
入射した光の波長を波長変換する波長変換部と、
をそれぞれ含み、
前記調節部は、
前記一の発光素子が発光した光が前記他の発光素子の前記波長変換部に入射することによって前記他の発光素子が発光した光、
及び、前記一の発光素子が発光した光のうち前記他の発光素子で反射された光
が、前記導光管に入射することを制限する
請求項４に記載の光学測定装置。
【請求項６】
前記一の発光素子が発光した光が入射する前記導光管の入射口は、前記一の発光素子に対向して配置され、
前記調節部は、前記入射口と前記一の発光素子との距離を前記導光管の開口数に基づいて変更することによって、前記導光管に入射する光を制限する
請求項５に記載の光学測定装置。
【請求項７】
前記導光管内で全反射し得る光の入射角の最大値をαとし、
前記一の発光素子の中心から、前記一の発光素子と隣接する前記他の発光素子の外縁までの距離をＸとすると、
前記調節部は、
前記入射口と前記一の発光素子との距離Ｌが、
Ｌ≦Ｘ／ｔａｎα
の関係を満たすように前記距離Ｌを変更する
請求項６に記載の光学測定装置。
【請求項８】
前記一の発光素子が発光した光が入射する前記導光管の入射口は、前記一の発光素子に対向して配置され、
前記調節部は、
前記入射口と前記一の発光素子との間に配置され、前記一の発光素子が発光した光が前記他の発光素子に入射することを遮る遮蔽部材で構成され、
前記遮蔽部材によって前記導光管に入射する光を制限する
請求項５に記載の光学測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数配列されたＬＥＤ（Light Emitting Diode）の光学的な検査を行う検査装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１１５４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の装置においては、検査対象のＬＥＤの発光により他のＬＥＤから出射された光まで検出される場合があり、測定精度に改善の余地があった。【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、上述のような問題点を解決することを課題の一例とするものである。すなわち、本発明の課題の一例は、簡単な構成で高精度に発光素子の光学特性を測定し得る光学測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る光学測定装置は、他の発光素子と隣接して配列された一の発光素子が発光した光を検出する受光素子を備え、前記受光素子は、前記一の発光素子に電力を供給することによって前記一の発光素子が発光した光を検出し、前記一の発光素子が発光した光によって前記他の発光素子が発光した光、及び、前記一の発光素子が発光した光のうち前記他の発光素子で反射された光を検出しない。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
【図１】図１は、光学測定装置で測定する発光素子の発光状況を示す。
【図２】図２は、光学測定装置の構成を概略的に示す。
【図３Ａ】図３Ａは、光学測定装置に含まれる光ファイバと発光素子とを拡大した図を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａに示された発光素子を発光中心軸の方向から視た図を示す。
【図４】図４は、光学測定装置の調節部の例１を説明するための図を示す。
【図５】図５は、光学測定装置の調節部の他の例２を説明するための図を示す。
【図６】図６は、発光素子の光学特性を光学測定装置で測定する際の測定条件を説明するための図を示す。
【図７Ａ】図７Ａは、図６に示された発光素子の色度に関する測定結果であって、ＣＩＥ−ＸＹＺ表色系での色度座標ｘを示す。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図６に示された発光素子の色度に関する測定結果であって、ＣＩＥ−ＸＹＺ表色系での色度座標ｙを示す。
【図８】図８は、図６に示された発光素子の光量に関する測定結果を示す。
【図９Ａ】図９Ａは、複数配列された発光素子の光学特性を複数の発光素子で同時に測定する光学測定装置を説明するための図を示す。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図９Ａに示された発光素子を発光中心軸の方向から視た図を示す。
【図１０Ａ】図１０Ａは、光学測定装置の変形例１を説明するための図を示す。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図１０Ａに示された発光素子及びバンドルファイバを発光中心軸の方向から視た図を示す。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、図１０Ａ及び図１０Ｂに示されたバンドルファイバの他の断面形状を説明するための図を示す。
【図１１】図１１は、光学測定装置の変形例２を説明するための図を示す。
【図１２Ａ】図１２Ａは、光学測定装置の変形例３を説明するための図を示す。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、図１２Ａに示されたレンズにおける光の屈折を説明するための図を示す。
【図１３Ａ】図１３Ａは、光学測定装置の変形例４を説明するための図を示す。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、図１３Ａに示された発光素子及びバンドルファイバを発光中心軸の方向から視た図を示す。
【図１４Ａ】図１４Ａは、光学測定装置の変形例５を説明するための図を示す。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、光学測定装置の変形例５における他の例１を説明するための図を示す。
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、光学測定装置の変形例５における他の例２を説明するための図を示す。
【図１５Ａ】図１５Ａは、光学測定装置の変形例６を説明するための図を示す。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、図１５Ａに示されたフォトディテクタの受光素子を発光中心軸の方向から視た図を示す。
【図１６】図１６は、光学測定装置の変形例７を説明するための図を示す。
【図１７】図１７は、光学測定装置の変形例８を説明するための図を示す。
【図１８】図１８は、光学測定装置の変形例９を説明するための図を示す。
【図１９Ａ】図１９Ａは、光学測定装置の変形例１０を説明するための図を示す。
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、図１９Ａに示された遮蔽板及び発光素を発光中心軸の方向から視た図を示す。
【図２０】図２０は、光学測定装置の変形例１０における他の例を説明するための図を示す。
【図２１】図２１は、光学測定装置３の変形例１１を説明するための図を示す。
【図２２】図２２は、図２１に示された制御部１５１が光学特性測定時に行う処理を説明するためのフローチャートを示す。
【図２３】図２３は、光学測定装置３の変形例１１における他の例を説明するための図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本発明のいくつかの例を示すものであって、本発明の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本発明の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
【０００９】
＜発光素子の発光状況について＞
図１を用いて、光学測定装置３で測定する発光素子１０１の発光状況について説明する。
図１は、光学測定装置３で測定する発光素子１０１の発光状況を示す。
【００１０】
発光素子１０１は、少なくとも電極及び発光部を含み、電力が供給されると特定の波長領域の光を発光する素子である。発光素子１０１は、例えば発光ダイオードである。
図１（ａ）に示すように、発光素子１０１は、発光面１０１ａから光を放射状に出射する。
発光面１０１ａは、発光素子１０１の表面に位置する。発光素子１０１の発光面１０１ａの法線を発光中心軸ＬＣＡという。発光面１０１ａは、図１（ａ）において発光中心軸ＬＣＡの正方向側にある発光素子１０１の表面である。
発光面１０１ａを含む平面上の一方向を基準軸（ｘ軸）とした場合に、当該平面上のｘ軸からの反時計回りの角度をφと定義する。また、φを固定した場合における、発光中心軸ＬＣＡとなす角度をθと定義する。
発光素子１０１が発光して、発光面１０１ａから出射される光の強度は、発光中心軸ＬＣＡからの角度θ等によって異なる。
【００１１】
光量は、φの値が０°から３６０°について、θの値が０°から９０°までの範囲内にある光の強度を全て積算し、発光素子１０１の裏面側についても算出し、両者を加算した値である。
この光量を知ることによって、その発光素子１０１が各種の使用に適切であるか否かを検査することが可能となる。
【００１２】
発光素子１０１から出射される光の強度は、θ及びφ毎に異なる値となる。光の強度を視覚的に表わすために、図１（ｂ）のような図が用いられる。
図１（ｂ）において、ｘ軸とｙ軸との交点部分がθ＝０°を表わしている。円上の各点がθ＝９０°の各φの位置をそれぞれ表わしている。
図１（ｃ）は、φの値が一定の位置における断面図である。
【００１３】
ここで、発光素子１０１からの同一の距離、かつ、発光中心軸ＬＣＡからの角度θの位置における、光の強度を配光強度Ｅ（θ）と定義する。この配光強度Ｅ（θ）を各θに応じて図示したものが配光強度分布である。
【００１４】
なお、配光強度分布が分かると、次のようにして発光素子１０１の光量を求めることができる。
すなわち、配光強度Ｅ（θ）を、発光中心軸ＬＣＡ周りの円周で積分して（φ＝０°から３６０°まで積分）、周配光強度Ｊ（θ）を求める。周配光強度Ｊ（θ）は、Ｊ（θ）＝Ｅ（θ）・２πｒ・ｓｉｎθで表される。この周配光強度Ｊ（θ）を、θ＝０°からθ°積分して、発光素子１０１の表面側の光量Ｋ（θ）を求めることができる。
また、発光素子１０１の裏面側の光量は、Ｋ（θ）に一定の係数κを乗算することで求めることができる。
すると、発光素子１０１の光量は、表面側の光量Ｋ（θ）と裏面側の光量Ｋ（θ）・κとを加算することで求めることができる。
なお、発光素子１０１の表面側の光量と裏面側の光量との差は、同一工程で製造された発光素子１０１では略一定となることが分かっている。このため、係数κは、１つの発光素子１０１について光量を実測して求めておけば、他の発光素子１０１についても同じ値を適用することができる。
【００１５】
図１の説明では、発光素子１０１から十分に遠い位置で測定することによって、発光素子１０１がほぼ点として考えることができると仮定している。発光素子１０１は、通常フォトディテクタ１０５等（図２参照）と比較すると極めて小さいことから、このように仮定することが可能である。図２以降の説明においても、特に記載のない限り、同様とする。
【００１６】
＜光学測定装置の構成について＞
図２を用いて、光学測定装置３の構成について説明する。
図２は、光学測定装置３の構成を概略的に示す。
【００１７】
光学測定装置３は、発光素子１０１が発光した光の光学特性を測定する装置である。光学測定装置３が測定する光学特性には、発光素子１０１が発光した光の光量、波長、色度が少なくとも含まれる。
また、光学測定装置３は、発光素子１０１の製造工程に含まれる検査工程で使用する検査装置に適用され得る。光学測定装置３は、発光素子１０１の光学特性に加えて電気特性も測定可能である。
【００１８】
光学測定装置３は、テーブル１０３と、プローブ針１０９と、光ファイバ１１７と、信号線１１１と、フォトディテクタ１０５と、アンプ１１３と、分光器１２１と、電気特性計測部１２５と、制御部１５１と、出力部１６３と、を少なくとも備える。
【００１９】
テーブル１０３は、測定対象の発光素子１０１を載置する測定試料台である。
テーブル１０３は、略一様な平板形状を有し、略水平に設置されている。
テーブル１０３と、これに載置された発光素子１０１とは、互いに略平行となる。
【００２０】
テーブル１０３は、ガラステーブル１０３ａと、ダイシングシート１０３ｂとを少なくとも有する。
ガラステーブル１０３ａは、サファイアやガラス等の光透過材料を用いて、略一様な平板形状に形成されている。
ダイシングシート１０３ｂは、表面に粘着性を有し、ガラステーブル１０３ａ上に積層されている。発光素子１０１は、このダイシングシート１０３ｂ上に載置される。
ダイシングシート１０３ｂを有するテーブル１０３は、測定時に発光素子１０１をテーブル１０３に移載し易く、位置ズレを抑制することができる。
なお、発光素子１０１の製造工程において、発光素子１０１がダイシングシート１０３ｂ上に予め複数配列されている場合には、発光素子１０１及びダイシングシート１０３ｂを一括してガラステーブル１０３ａ上に載置させてもよい。
【００２１】
プローブ針１０９は、発光素子１０１に電力を供給して発光素子１０１を発光させる。プローブ針１０９は、発光素子１０１の発光面１０１ａと略平行に、発光素子１０１の法線と直角方向に放射状に延在している。
図２のプローブ針１０９は、発光素子１０１の光学特性測定時、発光素子１０１の電極に接触して電圧を印加する。また、プローブ針１０９は、電気特性計測部１２５と接続されており、発光素子１０１の電気特性も同時に測定することができる。プローブ針１０９は、発光素子１０１の電極の位置に応じて、発光素子１０１の上面、下面、又は両面に配置される。
【００２２】
プローブ針１０９を発光素子１０１に接触させる際、テーブル１０３及び発光素子１０１が固定されている状態で、プローブ針１０９を移動させてもよい。逆に、プローブ針１０９が固定されている状態で、テーブル１０３及び発光素子１０１を移動させてもよい。
【００２３】
光ファイバ１１７は、発光素子１０１が発光した光を取り込み、フォトディテクタ１０５及び分光器１２１に導光する。光ファイバ１１７は、予め定められた開口数で光を取り込む。
光ファイバ１１７は、ヘッド１１７ａと、光伝送路１１７ｂ、入射口１１７ｃとを含む。
【００２４】
ヘッド１１７ａは、光を取り込む部分である。
ヘッド１１７ａは、筒形状に形成されている。ヘッド１１７ａの先端には、光を入射させるための開口である入射口１１７ｃが設けられている。ヘッド１１７ａは、入射口１１７ｃが発光素子１０１の発光面１０１ａに対向するように配置される。入射口１１７ｃの中心軸は、測定対象の発光素子１０１の発光中心軸ＬＣＡと略一致する。ヘッド１１７ａの中心軸は、入射口１１７ｃの中心軸と略一致する。
入射口１１７ｃは、予め定められた光ファイバ１１７の開口数に応じた範囲の光を入射させる。
光伝送路１１７ｂは、入射口１１７ｃが設けられたヘッド１１７ａの先端とは反対側の端部と、フォトディテクタ１０５及び分光器１２１とを光学的に接続する。
光伝送路１１７ｂは、入射口１１７ｃから入射した光をフォトディテクタ１０５及び分光器１２１に導光する。光伝送路１１７ｂは、入射口１１７ｃから入射した光を内部で全反射させ、伝送損失を極力抑制してフォトディテクタ１０５及び分光器１２１に導光する。
【００２５】
フォトディテクタ１０５は、発光素子１０１が発光した光を、光ファイバ１１７を介して受光素子１０５ａにて検出し、その光学特性を測定する。
フォトディテクタ１０５が測定する光学特性には、発光素子１０１が発光した光の光量が少なくとも含まれる。
受光素子１０５ａは、光が入射すると、光電変換によって入射光に応じた電荷を生成する。受光素子１０５ａは、例えばフォトダイオード等であってもよい。
【００２６】
フォトディテクタ１０５は、受光素子１０５ａに入射した入射光の全ての光強度を積算し、入射光の光量を求める。フォトディテクタ１０５は、求めた光量に応じて、電気信号を生成する。フォトディテクタ１０５は、生成した電気信号を、信号線１１１を介してアンプ１１３に出力する。この電気信号は、フォトディテクタ１０５によって測定された光量情報に相当する。
【００２７】
アンプ１１３は、フォトディテクタ１０５から出力された電気信号を増幅し、制御部１５１に出力する。
【００２８】
分光器１２１は、発光素子１０１が発光した光を、光ファイバ１１７を介して受光素子１２１ａにて検出し、その光学特性を測定する。
分光器１２１が測定する光学特性には、発光素子１０１が発光した光の光量、波長、色度が少なくとも含まれる。
受光素子１２１ａは、光が入射すると、光電変換によって入射光に応じた電荷を生成する。受光素子１２１ａは、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）やフォトダイオードアレイ等であってもよい。
【００２９】
分光器１２１は、受光素子１２１ａに入射した入射光を波長分散し、分散した波長ごとの光強度を求める。波長ごとの光強度は、入射光の波長スペクトル情報に相当する。分光器１２１は、この波長スペクトル情報から、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３刺激値の成分比率を計算し、入射光の色度を求める。また、分光器１２１は、分散した波長ごとの光強度を積算し、入射光の光量を求める。分光器１２１は、必要に応じて他の光学特性を求めることができる。
分光器１２１は、求めた各種光学特性に応じた電気信号を生成する。分光器１２１は、生成した電気信号を、信号線１１１を介して制御部１５１に出力する。この電気信号は、分光器１２１によって測定された波長スペクトル情報、色度情報、及び光量情報等に相当する。
【００３０】
電気特性計測部１２５は、位置決めユニット１５９と、ＨＶユニット１５３と、ＥＳＤユニット１５５と、切替えユニット１５７と、を少なくとも有する。
【００３１】
位置決めユニット１５９は、プローブ針１０９を位置決め固定する。具体的には、位置決めユニット１５９は、テーブル１０３が移動する形式のものであれば、プローブ針１０９の先端位置を一定の位置に保持する機能を有する。逆に、位置決めユニット１５９は、プローブ針１０９が移動する形式のものであれば、プローブ針１０９の先端位置を発光素子１０１が載置されるテーブル１０３上の所定の位置に移動させ、その後その位置に保持する機能を有する。
【００３２】
ＨＶユニット１５３は、定格電圧を印加して、定格電圧に対する発光素子１０１での各種電気特性を検出する。
通常、このＨＶユニット１５３からの電圧の印加状態で、発光素子１０１が発光する光をフォトディテクタ１０５及び分光器１２１が測定を行う。
ＨＶユニット１５３が検出した各種特性情報は制御部１５１に出力される。
【００３３】
ＥＳＤユニット１５５は、発光素子１０１に一瞬の間大きな電圧をかけて静電気放電させ静電気破壊されないか等の検査を行うユニットである。
ＥＳＤユニット１５５が検出した静電破壊情報は制御部１５１に出力される。
【００３４】
切替えユニット１５７は、ＨＶユニット１５３とＥＳＤユニット１５５との切替えを行う。
切替えユニット１５７によって、プローブ針１０９を介して発光素子１０１に印加される電圧が変更される。そして、この変更によって、発光素子１０１の検査項目が、定格電圧での各種特性を検出、又は、静電破壊の有無を検出にそれぞれ変更される。
【００３５】
制御部１５１は、光学測定装置３の動作を統括的に制御する。
制御部１５１は、フォトディテクタ１０５によって測定された光量情報が入力される。制御部１５１は、分光器１２１によって測定された波長スペクトル情報、色度情報、及び光量情報が入力される。制御部１５１は、ＨＶユニット１５３によって出力された各種電気特性情報が入力される。制御部１５１は、ＥＳＤユニット１５５が検出した静電破壊情報が入力される。
制御部１５１は、これらの入力から発光素子１０１の各種特性を分別・分析を行う。各種特性の分析後、制御部１５１は、その分析結果を出力部１６３から画像出力等の情報出力を行う。更に、制御部１５１は、その分析結果に基づき必要に応じて、光学測定装置３の各構成要素を制御する。
【００３６】
＜発光素子の構成について＞
図３Ａ及び図３Ｂを用いて、本実施形態の発光素子１０１の構成について説明する。
図３Ａは、光学測定装置３に含まれる光ファイバ１１７と発光素子１０１とを拡大した図を示す。図３Ｂは、図３Ａに示された発光素子１０１を発光中心軸ＬＣＡの方向から視た図を示す。
【００３７】
発光素子１０１は、上述したように、電力が供給されると特定の波長領域の光を発光する素子である。特定の波長領域の光は、特定の色を呈する。
本実施形態の発光素子１０１は、特定の色を呈する光を生成し、生成した光を別の色を呈する光に波長変換した後、外部に出射する。すなわち、本実施形態の発光素子１０１は、生成した光の色とは別の色を呈する光を発光する。発光素子１０１は、例えば青色発光ダイオードを黄色蛍光体で覆った疑似白色発光ダイオードであってもよい。
本実施形態の発光素子１０１は、生成部１０１ｂと、波長変換部１０１ｃとを少なくとも含む。
【００３８】
生成部１０１ｂは、電力が供給されると特定の波長領域の光を生成する。生成部１０１ｂは、生成した光を出射する。
生成部１０１ｂは、エレクトロルミネセンス現象を利用した部材であってもよい。生成部１０１ｂは、例えば発光ダイオードであってもよい。生成部１０１ｂは、例えば青色発光ダイオードであってもよい。
【００３９】
波長変換部１０１ｃは、入射した光の波長を波長変換する。波長変換部１０１ｃは、波長変換した光を外部に出射する。
波長変換部１０１ｃは、フォトルミネセンス現象を利用した部材であってもよい。波長変換部１０１ｃは、例えば蛍光体であってもよい。波長変換部１０１ｃは、例えば黄色蛍光体であってもよい。
波長変換部１０１ｃは、生成部１０１ｂの表面を覆うように設けられている。このとき、波長変換部１０１ｃには、生成部１０１ｂが出射した光が入射する。波長変換部１０１ｃは、入射した光の波長を波長変換し、外部に出射する。波長変換部１０１ｃが外部に出射した光の色は、生成部１０１ｂが出射した光の色と異なる色を呈する。
【００４０】
生成部１０１ｂが青色発光ダイオードであり波長変換部１０１ｃが黄色蛍光体であるとき、波長変換部１０１ｃには、生成部１０１ｂが出射した青色の光が入射する。波長変換部１０１ｃは、入射した青色の光の一部を吸収して励起状態となり基底状態に遷移する際に黄色の光を放射する。そして、波長変換部１０１ｃは、当該黄色の光と、吸収しなかった青色の光とが混合した白色の光を外部に出射する。すなわち、発光素子１０１が発光する光は、波長変換部１０１ｃが出射する白色の光である。
【００４１】
＜検査工程での発光素子の配列態様について＞
発光素子１０１の製造工程の一つである検査工程では、発光素子１０１は、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、格子状に複数並べる態様で配列されている。発光素子１０１は、ダイシングシート上に貼着された半導体ウェアをダイシングして複数のチップに分割することによって製造される。ダイシング後の発光素子１０１は、ダイシングシート上に格子状に複数配列された状態となる。
【００４２】
光学測定装置３は、複数配列された状態の発光素子１０１の光学特性及び電気特性を測定し、所望の性能を有しているかを検査する。検査の際、発光素子１０１は、光学測定装置３のテーブル１０３に複数配列された状態で移載される。光学測定装置３は、複数配列された状態の発光素子１０１のそれぞれに順次電力を供給し、光学特性及び電気特性を測定する。測定対象の発光素子１０１に電力が供給されると、当該発光素子１０１が発光した光の大部分は、光ファイバ１１７に入射し得る。一方、測定対象の発光素子１０１が発光した光の一部分は、測定対象以外の発光素子１０１に入射し得る。
【００４３】
測定対象以外の発光素子１０１に入射する光の一部は、上述のように、測定対象以外の発光素子１０１の波長変換部１０１ｃに吸収され、測定対象以外の発光素子１０１を発光させる。また、測定対象以外の発光素子１０１に入射する光の一部は、測定対象以外の発光素子１０１で反射し、測定対象以外の発光素子１０１から出射される。この測定対象以外の発光素子１０１が発光した光、及び、この測定対象以外の発光素子１０１で反射された光は、「測定対象の発光素子１０１の発光に起因して測定対象以外の発光素子１０１が出射する光」である。
【００４４】
「測定対象の発光素子１０１の発光に起因して測定対象以外の発光素子１０１が出射する光」は、測定者が意図していない光である。このため、本実施形態では、「測定対象の発光素子１０１の発光に起因して測定対象以外の発光素子１０１が出射する光」を「測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光」ともいう。
言い換えると、本実施形態では、測定対象の発光素子１０１が発光した光が入射することよって測定対象以外の発光素子１０１が発光した光、及び、測定対象の発光素子１０１が発光した光が測定対象以外の発光素子１０１で反射された光を、「測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光」ともいう。
【００４５】
「測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光」は、測定対象の発光素子１０１と対向して配置された光ファイバ１１７に入射することがあり得る。「測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光」が光ファイバ１１７に入射すると、測定対象の発光素子１０１の光学特性を高精度で測定することが困難となる。
【００４６】
特に、発光素子１０１が疑似白色発光ダイオードであるとき、その色度を精度よく測定することが困難であり問題となる。すなわち、測定対象の発光素子１０１が発光した白色の光は、測定対象以外の発光素子１０１の黄色蛍光体である波長変換部１０１ｃに入射する。すると、測定対象以外の発光素子１０１は、黄色の光を発光する。この黄色の光は、測定対象の発光素子１０１の色度を測定するために配置された光ファイバ１１７に入射してしまう。
測定対象以外の発光素子１０１が発光した黄色の光が光ファイバ１１７に入射すると、当該黄色の光はフォトディテクタ１０５及び分光器１２１に導光され、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａによって検出される。結果的に、測定対象の発光素子１０１の色度に関する測定結果では、黄色の成分比率が上昇してしまう。黄色の成分比率が上昇することは、測定対象の発光素子１０１の色度を高精度で測定できなかったことを意味する。
よって、複数配列された発光素子１０１において、測定対象の発光素子１０１の光学特性を高精度で測定し得る技術が望まれている。
【００４７】
＜光学測定装置における光の検出範囲について＞
本実施形態の光学測定装置３は、複数配列された発光素子１０１のうち測定対象の発光素子１０１が発光した光を検出すると共に、測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光を検出しない構成を備える。
図３Ａ及び図３Ｂにおいて、中央に配置された発光素子１０１を測定対象とする。当該１０１の周囲に配置された発光素子１０１は、測定対象以外の発光素子１０１である。
測定対象の発光素子１０１の光学特性を測定するとき、光学測定装置３は、光ファイバ１１７の入射口１１７ｃと測定対象の発光素子１０１とを対向させる。好適には、光学測定装置３は、測定対象の発光素子１０１の発光中心軸ＬＣＡと入射口１１７ｃの中心軸とを略一致させて、両者を対向させる。
【００４８】
ここで、図３Ａに示すように、測定対象の発光素子１０１と光ファイバ１１７との距離をＬとする。測定対象の発光素子１０１の中心から外縁までの距離をＡとする。隣接する発光素子１０１同士の間隔をＢとする。測定対象の発光素子１０１の中心から、測定対象の発光素子１０１と隣接する発光素子１０１の外縁までの距離をＸとする。
また、光ファイバ１１７内で全反射し得る光の入射角の最大値をαとする。光ファイバ１１７と発光素子１０１との間の媒質は空気であるとし、屈折率＝１であるとする。光ファイバ１１７の開口数をＮＡとし、開口数ＮＡが示す範囲をＳ０とする。範囲Ｓ０を発光素子１０１に投影したときの、発光素子１０１の中心から範囲Ｓ０の外縁までの距離をＤとする。
このとき、開口数ＮＡは、ＮＡ＝ｓｉｎαである。距離Ｘは、Ｘ＝Ａ＋Ｂである。距離Ｄは、Ｄ＝Ｌｔａｎαである。
【００４９】
開口数ＮＡが示す範囲Ｓ０に発光素子１０１が有ると、発光素子１０１が発光した光は、光ファイバ１１７内で全反射を繰り返し、フォトディテクタ１０５及び分光器１２１に導光され得る。範囲Ｓ０内に発光素子１０１が無いと、発光素子１０１が発光し光は、フォトディテクタ１０５及び分光器１２１に導光されない。
このため、開口数ＮＡが示す範囲Ｓ０は、フォトディテクタ１０５に含まれる受光素子１０５ａ及び分光器１２１に含まれる受光素子１２１ａによって検出可能な光の範囲に相当する。
本実施形態では、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａによって検出される光の範囲を、「検出範囲」ともいう。
また、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａの検出範囲は、光学測定装置３が光学特性を測定可能な光の範囲に相当する。
【００５０】
光学測定装置３は、測定対象の発光素子１０１が発光した光を検出すると共に測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光を検出しないために、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａの検出範囲を調節する。
受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａの検出範囲は、例えば、測定対象の発光素子１０１と光ファイバ１１７との距離Ｌを調節することによって、調節される。
光学測定装置３は、測定対象の発光素子１０１が発光した光を検出すると共に測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光を検出しないために、次のように距離Ｌを調節する。すなわち、光学測定装置３は、測定対象の発光素子１０１が範囲Ｓ０内に位置し、且つ、測定対象以外の発光素子１０１が範囲Ｓ０内に位置しないように距離Ｌを調節する。
【００５１】
測定対象の発光素子１０１が範囲Ｓ０内に位置する条件は、距離Ｄが距離Ａ以上であればよい。距離Ｄ≧距離Ａであるときの距離Ｌは、Ｌ≧Ａ／ｔａｎαとなる。光学測定装置３は、測定対象の発光素子１０１が範囲Ｓ０内に位置するために、距離ＬをＬ≧Ａ／ｔａｎαという関係を満たすように調節すればよい。この関係を満たせば、測定対象の発光素子１０１が発光した光は、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａに導光され検出される。
【００５２】
測定対象以外の発光素子１０１が範囲Ｓ０内に位置しない条件は、距離Ｄが距離Ｘ以下であればよい。距離Ｄ≦距離Ｘであるときの距離Ｌは、Ｌ≦Ｘ／ｔａｎαとなる。光学測定装置３は、測定対象以外の発光素子１０１が範囲Ｓ０内に位置しないために、距離ＬをＬ≦Ｘ／ｔａｎαという関係を満たすように調節すればよい。この関係を満たせば、測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光は、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａに導光されず検出されない。
【００５３】
すなわち、光学測定装置３は、測定対象の発光素子１０１が範囲Ｓ０内に位置し、且つ、測定対象以外の発光素子１０１が範囲Ｓ０内に位置しないために、距離Ｌを次式の関係を満たすように調節する。
Ａ／ｔａｎα≦Ｌ≦Ｘ／ｔａｎα
これにより、光学測定装置３は、複数の発光素子１０１が配列された状態において、測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光を検出せずに、測定対象の発光素子１０１が発光した光を検出することができる。
【００５４】
なお、測定する光学特性によっては、測定対象の発光素子１０１の生成部１０１ｂ及び波長変換部１０１ｃが全て範囲Ｓ０内に位置しなくても測定精度を十分に確保できる場合がある。
例えば、測定対象の発光素子１０１の生成部１０１ｂが範囲Ｓ０内に位置すれば測定精度を十分に確保できる場合がある。この場合、測定対象の発光素子１０１の中心から生成部１０１ｂの外縁までの距離をａ（＜Ａ）とすると、光学測定装置３は、距離Ｌを次式の関係を満たすように調節する。
ａ／ｔａｎα≦Ｌ≦Ｘ／ｔａｎα
いずれにしても、光学測定装置３は、少なくともＬ≦Ｘ／ｔａｎαの関係を満たすように距離Ｌを調節すればよい。
【００５５】
＜光学測定装置の調節部について＞
図４及び図５を用いて、光学測定装置３が備える調節部について説明する。
図４は、光学測定装置３の調節部の例１を説明するための図を示す。図５は、光学測定装置３の調節部の他の例２を説明するための図を示す。
調節部は、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａによって検出される光の範囲である検出範囲を調節する手段である。
【００５６】
上述のように、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａの検出範囲は、測定対象の発光素子１０１と光ファイバ１１７との距離Ｌを調節することによって、調節される。
光学測定装置３は、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａの検出範囲を調節するための調節部として、例えば距離Ｌの調節機構を備える。
距離Ｌの調節機構は、例えば光ファイバ１１７に取り付けられた図示しないアクチュエータによって構成することができる。距離Ｌの調節機構は、図４に示すように、光ファイバ１１７を発光中心軸ＬＣＡに沿って移動させる。よって、距離Ｌの調節機構によって光ファイバ１１７が移動されても、光ファイバ１１７の入射口１１７ｃ、発光素子１０１、及びテーブル１０３は、互いに略平行な配置関係が維持される。
調節機構によって光ファイバ１１７を移動させると、光ファイバ１１７の入射口１１７ｃと発光素子１０１とが近接・離間し、距離Ｌが変更される。それにより、光ファイバ１１７に入射する光は制限され、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａの検出範囲は調節される。
なお、距離Ｌの調節機構は、光ファイバ１１７を移動させるのではなく、発光素子１０１が載置されたテーブル１０３を移動させてもよいし、当該テーブル１０３及び光ファイバ１１７の両者を移動させてもよい。
【００５７】
また、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａの検出範囲は、測定対象の発光素子１０１と光ファイバ１１７との距離Ｌを調節する以外の方法によっても調節され得る。
光学測定装置３は、測定対象の発光素子１０１が発光した光の一部を遮断し光ファイバ１１７に入射する光を制限することによって、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａの検出範囲を調節することができる。
光学測定装置３は、図５に示すように、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａの検出範囲を調節するための調節部として、例えば絞り２０１を備えてもよい。
【００５８】
絞り２０１は、測定対象の発光素子１０１と光ファイバ１１７との間に配置されている。絞り２０１は、発光中心軸ＬＣＡを中心軸とする略円板形状に形成されている。絞り２０１は、中央に開口部２０１ａを有し、開口部２０１ａの大きさが変更可能に形成されている。
図５の光学測定装置３では、光ファイバ１１７の位置が、測定対象以外の発光素子１０１が範囲Ｓ０内に含まれないような位置に固定されている。すなわち、光ファイバ１１７の位置は、距離ＬがＬ＝Ｘ／ｔａｎαとなる位置に固定されている。そして、絞り２０１は、当該位置に固定された光ファイバ１１７の範囲Ｓ０が開口部２０１ａ内に収まるように設計されている。
絞り２０１の開口部２０１ａの大きさを変更すると、測定対象の発光素子１０１が発光した光を遮断する範囲が変更される。それにより、光ファイバ１１７に入射する光は制限され、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａの検出範囲は調節される。
【００５９】
＜測定結果について＞
図６〜図８を用いて、発光素子１０１の光学特性を光学測定装置３で測定した測定結果について説明する。
まず、図６を用いて、測定条件について説明する。
図６は、発光素子１０１の光学特性を光学測定装置３で測定する際の測定条件を説明するための図を示す。
図６では、測定対象の発光素子１０１は、黒色で示され、測定対象以外の発光素子１０１は、白色で示されている。
発光素子１０１の光学特性を光学測定装置３で測定する際の測定条件を、測定条件１〜４とする。測定条件１〜４は、発光素子１０１の配列態様が異なる。
【００６０】
測定条件１〜４の共通する条件は、次の通りである。
測定条件１〜４共に、測定対象の発光素子１０１及び測定対象以外の発光素子１０１は、生成部１０１ｂ及び波長変換部１０１ｃを含む同一の発光素子１０１である。この発光素子１０１は、生成部１０１ｂが青色発光ダイオードであり波長変換部１０１ｃが黄色蛍光体である疑似白色発光ダイオードとする。そして、発光素子１０１は、１辺が１ｍｍの正方形形状に形成されている。
測定条件１〜４共に、隣接する発光素子１０１同士の間隔は、０．３ｍｍである。
測定条件１〜４共に、１つの発光素子１０１を測定対象として電力を供給して発光させ、その色度及び光量を測定する。
測定条件１〜４共に、本実施形態の光学測定装置３と、従来の測定装置とを用いて測定する。本実施形態の光学測定装置３の調節部は、図５に示された例２の調節部を用いる。
その他の条件においても、測定条件１〜４で共通である。
【００６１】
測定条件１〜４の異なる条件は、次の通りである。
測定条件１は、１個の発光素子１０１が用いられる。測定条件１の配列態様は、測定対象の発光素子１０１が１個だけ配置された個片状態の態様である。発光素子１０１の配列全体の長さは、１ｍｍである。
測定条件２は、５個の発光素子１０１が用いられる。測定条件２の配列態様は、測定対象の発光素子１０１が中央に配置され、その周囲に測定対象以外の発光素子１０１が４個隣接して配置された態様である。発光素子１０１の配列全体の長さは、３．６ｍｍである。
測定条件３は、９個の発光素子１０１が用いられる。測定条件３の配列態様は、測定対象の１０１が中央に配置され、その周囲に測定対象以外の発光素子１０１が８個隣接して配置された態様である。発光素子１０１の配列全体の長さは、３．６ｍｍである。
測定条件４は、２５個の発光素子１０１が用いられる。測定条件４の配列態様は、測定対象の発光素子１０１が中央に配置され、その周囲に測定対象以外の発光素子１０１が２４個隣接して配置された態様である。発光素子１０１の配列全体の長さは、６．２ｍｍである。
【００６２】
続いて、図７Ａ及び図７Ｂを用いて、色度に関する測定結果について説明する。
図７Ａは、図６に示された発光素子１０１の色度に関する測定結果であって、ＣＩＥ−ＸＹＺ表色系での色度座標ｘを示す。図７Ｂは、図６に示された発光素子１０１の色度に関する測定結果であって、ＣＩＥ−ＸＹＺ表色系での色度座標ｙを示す。
【００６３】
上述したように、測定対象の発光素子１０１が発光した白色の光が測定対象以外の発光素子１０１の波長変換部１０１ｃに入射し、当該測定対象以外の発光素子１０１の波長変換部１０１ｃが黄色の光を発光し得る。
図７Ａ及び図７Ｂに示すように、従来の測定装置を用いて色度を測定した場合、測定条件１の測定結果と、測定条件２〜４の各測定結果とは乖離している。
測定条件１では、発光素子１０１の配列態様が個片状態である。測定条件１の測定結果は、測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光の影響を受けない理想的な結果である。
測定条件２〜４では、測定対象の発光素子１０１に隣接して、測定対象以外の複数の発光素子１０１が配置された配列態様である。測定条件２〜４の測定結果と測定条件１の測定結果とが乖離した理由は、測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光の影響を受けたからである。例えば、測定対象以外の発光素子１０１の波長変換部１０１ｃが発光した黄色の光が光ファイバ１１７に入射し、受光素子１２１ａで検出され、分光器１２１で色度が測定されたからである。
すなわち、複数配列された発光素子１０１の色度測定において、従来の測定装置の測定結果は、測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光の影響を受けて、測定精度が低下する。
【００６４】
また、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、測定条件１、測定条件２、測定条件３、測定条件４の順に色度座標値が増加し、黄色の色度座標（ｘ≒０．４、ｙ≒０．５）に接近している。
この理由は、測定対象以外の発光素子１０１が多く配置される程、測定対象以外の発光素子１０１が発光する黄色の光が増加し、受光素子１２１ａで検出される黄色の光の成分比率が増加するからである。
すなわち、複数配列された発光素子１０１の色度測定において、従来の測定装置の測定結果は、測定対象以外の発光素子１０１が多く配置される程、測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光の影響を受け易くなる。それにより、従来の測定装置の測定結果は、測定対象以外の発光素子１０１が多く配置される程、測定精度が低下し易くなる。
【００６５】
一方、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、本実施形態の光学測定装置３を用いて色度を測定した場合、測定条件１〜４での各測定結果は略一定である。
この理由は、本実施形態の光学測定装置３は、上述の調節部を備えることで、測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光は、光ファイバ１１７に入射せず、受光素子１２１ａで検出されないからである。
すなわち、複数配列された発光素子１０１の色度測定において、本実施形態の光学測定装置３の測定結果は、測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光の影響を受けずに、個片状態での測定結果と同等の高い測定精度が得られている。
【００６６】
続いて、図８を用いて、光量に関する測定結果について説明する。
図８は、図６に示された発光素子１０１の光量に関する測定結果を示す。
図８に示すように、従来の測定装置を用いて光量を測定した場合、測定条件１の測定結果と、測定条件２〜４の各測定結果とは乖離している。そして、測定条件１、測定条件２、測定条件３、測定条件４の順に光量が増加している。
この理由は、測定対象以外の発光素子１０１が多く配置される程、測定対象以外の発光素子１０１が発光する黄色の光が増加し、受光素子１０５ａで検出され易くなり、フォトディテクタ１０５で測定された光量が増加するからである。
すなわち、複数配列された発光素子１０１の光量測定においても、従来の測定装置の測定結果は、測定対象以外の発光素子１０１が多く配置される程、測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光の影響を受け易くなる。それにより、従来の測定装置の測定結果は、測定対象以外の発光素子１０１が多く配置される程、測定精度が低下し易くなる。
【００６７】
一方、図８に示すように、本実施形態の光学測定装置３を用いて光量を測定した場合、測定条件１〜４での各測定結果は略一定である。
この理由は、本実施形態の光学測定装置３は、上述の調節部を備えることで、測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光は、光ファイバ１１７に入射せずに、受光素子１０５ａで検出されないからである。
すなわち、複数配列された発光素子１０１の光量測定においても、本実施形態の光学測定装置３の測定結果は、測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光の影響を受けずに、個片状態での測定結果と同等の高い測定精度が得られる。
【００６８】
このように、本実施形態の光学測定装置３は、発光素子１０１の配列態様に関わらず、個片状態での測定と同等の高い測定精度で、発光素子１０１の光学特性を測定することができる。
【００６９】
なお、図７Ａ〜図８に示された測定結果では、複数の発光素子１０１が配列された状態において、測定対象の発光素子１０１は１つの発光素子１０１であった。すなわち、光学測定装置３は、１つの発光素子１０１を測定対象として電力を供給して発光させ、その光学特性を測定した。
しかしながら、光学測定装置３は、複数の発光素子１０１が配列された状態において、複数の発光素子１０１を同時に測定対象としてもよい。すなわち、光学測定装置３は、複数の発光素子１０１を測定対象として同時に電力を供給して発光させ、その光学特性を同時に測定してもよい。
【００７０】
図９Ａは、複数配列された発光素子１０１の光学特性を複数の発光素子１０１で同時に測定する光学測定装置３を説明するための図を示す。図９Ｂは、図９Ａに示された発光素子１０１を発光中心軸ＬＣＡの方向から視た図を示す。
複数の発光素子１０１を測定対象として同時に測定する光学測定装置３には、プローブ針１０９及び光ファイバ１１７が予め複数設けられる。また、この光学測定装置３では、フォトディテクタ１０５、アンプ１１３、分光器１２１、電気特性計測部１２５、及び制御部１５１が、複数の発光素子１０１を同時に測定可能なように予め設計されている。
そして、この光学測定装置３では、測定対象となる複数の発光素子１０１のそれぞれに複数の光ファイバ１１７が対向して配置されている。更に、この光学測定装置３では、測定対象となる複数の発光素子１０１のそれぞれの電極に複数のプローブ針１０９が接触されている。光学測定装置３は、測定対象となる複数の発光素子１０１に同時に電力を供給して発光させ、それらの光学特性を同時に測定する。
但し、この光学測定装置３では、１つの測定対象の発光素子１０１に対向配置された光ファイバ１１７に対して他の測定対象の発光素子１０１から発光された光が入射しないように、測定対象の発光素子１０１同士の間隔が定められている。
例えば、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、各発光素子１０１が１ｍｍ角の正方形形状に形成され、隣接する発光素子１０１同士の間隔が０．３ｍｍで配列されている場合、測定対象の発光素子１０１同士の間隔は６．２ｍｍに定められている。６．２ｍｍの間隔は、測定対象の発光素子１０１が４個分の間隔に相当する。この間隔の大きさは、測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光が、光ファイバ１１７に入射しないような大きさである。同時に、この間隔の大きさは、１つの測定対象の発光素子１０１が発光した光が、他の測定対象の発光素子１０１に入射しないような大きさである。
光学測定装置３は、この間隔を空けて複数の発光素子１０１を同時に測定することで、複数の発光素子１０１を１つずつ順次測定する場合と同様の測定精度を得ることができる。
【００７１】
＜光学測定装置の変形例について＞
図１０Ａ〜図２３を用いて、光学測定装置３の変形例について説明する。
図１０Ａ〜図２３に示す光学測定装置３の構成において、図２〜図９Ｂに示された光学測定装置３と同様の構成については説明を省略する。
【００７２】
図１０Ａ〜図１０Ｃを用いて、光学測定装置３の変形例１について説明する。
図１０Ａは、光学測定装置３の変形例１を説明するための図を示す。図１０Ｂは、図１０Ａに示された発光素子１０１及びバンドルファイバ１１８を発光中心軸ＬＣＡの方向から視た図を示す。図１０Ｃは、図１０Ａ及び図１０Ｂに示されたバンドルファイバ１１８の他の断面形状を説明するための図を示す。
変形例１の光学測定装置３は、バンドルファイバ１１８を備える。
【００７３】
バンドルファイバ１１８は、複数の光ファイバ１１７が束になって構成されている。
バンドルファイバ１１８は、その入射口１１８ｃが測定対象の発光素子１０１の発光面１０１ａに対向するように配置されている。バンドルファイバ１１８の中心軸上にある光ファイバ１１７は、その中心軸が測定対象の発光素子１０１の発光中心軸ＬＣＡと略一致している。
バンドルファイバ１１８を構成する複数の光ファイバ１１７は、図示していないが、フォトディテクタ１０５及び分光器１２１にそれぞれ接続されている。
【００７４】
バンドルファイバ１１８の発光中心軸ＬＣＡに垂直な断面の大きさは、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、測定対象の発光素子１０１の発光面１０１ａよりも大きくてもよい。但し、当該断面の大きさは、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、測定対象の発光素子１０１に隣接する発光素子１０１を覆わない程度の大きさである。
なお、バンドルファイバ１１８の発光中心軸ＬＣＡに垂直な断面の形状は、図１０Ｂに示すように矩形形状であってもよいし、図１０Ｃに示すように円形形状であってもよい。
【００７５】
変形例１の光学測定装置３は、バンドルファイバ１１８が、バンドルファイバ１１８の開口数が示す範囲Ｓ１内に測定対象以外の発光素子１０１が含まれないような位置に固定されている。
バンドルファイバ１１８の開口数が示す範囲Ｓ１は、バンドルファイバ１１８に含まれる１本の光ファイバ１１７の開口数ＮＡが示す範囲Ｓ０よりも拡大される。
このため、バンドルファイバ１１８の位置は、１本の光ファイバ１１７を用いる場合の光ファイバ１１７の位置よりも、測定対象の発光素子１０１に十分に近接した位置でよい。そのため、測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光は、バンドルファイバ１１８に入射することが困難となり得る。それにより、変形例１の光学測定装置３では、測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光が検出されずに、測定対象の発光素子１０１が発光した光が受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａで検出され得る。
【００７６】
変形例１の光学測定装置３は、範囲Ｓ１が範囲Ｓ０よりも拡大されるため、バンドルファイバ１１８には、測定対象の発光素子１０１が発光する光が、１本の光ファイバ１１７を用いる場合よりも多く入射し得る。そのため、変形例１の光学測定装置３は、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａで多くの光を検出することができ、より高い精度で光量を測定することができる。バンドルファイバ１１８等の位置合わせ作業も容易に行うことができる。
更に、変形例１の光学測定装置３は、バンドルファイバ１１８を構成する複数の光ファイバ１１７にフォトディテクタ１０５及び分光器１２１がそれぞれ接続されているため、測定対象の発光素子１０１の発光面１０１ａの光強度分布や色度分布等を測定することができる。
【００７７】
なお、変形例１の光学測定装置３は、バンドルファイバ１１８を構成する複数の光ファイバ１１７の数を変更することができる。バンドルファイバ１１８を構成する複数の光ファイバ１１７の数を変更すると、バンドルファイバ１１８の開口数が示す範囲Ｓ１が変更される。それにより、変形例１の光学測定装置３は、バンドルファイバ１１８に入射する光を制限し、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａの検出範囲を調節し得る。
バンドルファイバ１１８を構成する複数の光ファイバ１１７の数を変更する手段は、変形例１の光学測定装置３が備える調節部を構成する。
或いは、変形例１の光学測定装置３は、バンドルファイバ１１８を構成する複数の光ファイバ１１７と受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａとの間の各接続を有効又は無効に切り替えるスイッチを備えてもよい。そして、変形例１の光学測定装置３は、当該スイッチを制御することにより、バンドルファイバ１１８の開口数が示す範囲Ｓ１を変更してもよい。それにより、変形例１の光学測定装置３は、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａの検出範囲を調節することができる。
バンドルファイバ１１８を構成する複数の光ファイバ１１７と受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａとの各接続を切り替える手段も、変形例１の光学測定装置３が備える調節部を構成する。
更には、変形例１の光学測定装置３は、図４を用いて説明した調節機構や図５を用いて説明した絞り２０１を備えてもよい。そして、これらの調節機構や絞り２０１が、変形例１の光学測定装置３が備える調節部を構成してもよい。
変形例１の光学測定装置３の他の構成については、図２〜図９Ｂに示された光学測定装置３の構成と同様である。
【００７８】
図１１を用いて、光学測定装置３の変形例２について説明する。
図１１は、光学測定装置３の変形例２を説明するための図を示す。
変形例２の光学測定装置３は、変形例１の光学測定装置３に積分球１０８を追加した構成を備える。
【００７９】
積分球１０８は、中空の略球形状に形成されている。
積分球１０８は、内壁１０８ａと、取込口１０８ｂと、取出口１０８ｃとを備えている。
内壁１０８ａは、積分球１０８の内部空間を形成する。内壁１０８ａは、高反射率の拡散性に優れた材料で形成されている。
内壁１０８ａには、取込口１０８ｂ及び取出口１０８ｃが設けられている。
【００８０】
取込口１０８ｂは、測定対象の発光素子１０１が発光した光を取り込むための開口である。
図１１の取込口１０８ｂの開口中心軸は、測定対象の発光素子１０１の発光中心軸ＬＣＡと略一致する。但し、バンドルファイバ１１８は曲げ得るため、取込口１０８ｂの開口中心軸を、測定対象の発光素子１０１の発光中心軸ＬＣＡと一致させなくてもよい。
図１１の取込口１０８ｂは、バンドルファイバ１１８の外周形状と同様の開口形状に形成されている。取込口１０８ｂには、バンドルファイバ１１８が取り付けられている。
なお、バンドルファイバ１１８の外周形状は、その入射口１１８ｃ付近の外周形状と、その取込口１０８ｂ付近の外周形状とで異なっていてもよい。例えば、バンドルファイバ１１８の外周形状は、その入射口１１８ｃ付近の外周形状は矩形形状であり、その取込口１０８ｂ付近の外周形状は円形形状であってもよい。
図１１の取込口１０８ｂは、バンドルファイバ１１８によって導光された光を積分球１０８の内部に導く。取込口１０８ｂから積分球１０８の内部に導かれた光は、内壁１０８ａで反射を繰り返し、取出口１０８ｃに到達する。
【００８１】
取出口１０８ｃは、内壁１０８ａで反射された光を積分球１０８の外部に取り出すための開口である。
取出口１０８ｃは、内壁１０８ａの取込口１０８ｂとは異なる位置に設けられている。
図１１の取出口１０８ｃには、光ファイバ１１７が設けられている。
図１１の取出口１０８ｃは、内壁１０８ａで反射された光を光ファイバ１１７に導く。光ファイバ１１７に導かれた光は、光ファイバ１１７に入射し、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａで検出され、フォトディテクタ１０５及び分光器１２１で光学特性が測定される。
変形例２の光学測定装置３の他の構成については、図１０Ａ〜図１０Ｃに示された変形例１の光学測定装置３の構成と同様である。
【００８２】
図１２Ａ及び図１２Ｂを用いて、光学測定装置３の変形例３について説明する。
図１２Ａは、光学測定装置３の変形例３を説明するための図を示す。図１２Ｂは、図１２Ａに示されたレンズ２０２における光の屈折を説明するための図を示す。
変形例３の光学測定装置３は、変形例１の光学測定装置３にレンズ２０２を追加した構成を備える。
【００８３】
レンズ２０２は、測定対象の発光素子１０１が発光した光をバンドルファイバ１１８に集光させるためのレンズである。
レンズ２０２は、例えば平凸レンズを用いて構成される。
レンズ２０２は、バンドルファイバ１１８と測定対象の発光素子１０１との間で両者に対向して配置されている。レンズ２０２は、バンドルファイバ１１８の入射口１１８ｃ及び測定対象の発光素子１０１の発光面１０１ａと、略平行に配置されている。
レンズ２０２の中心軸は、測定対象の発光素子１０１の発光中心軸ＬＣＡと略一致する。
【００８４】
レンズ２０２の発光中心軸ＬＣＡに垂直な断面の大きさは、図１２Ａに示すように、バンドルファイバ１１８の発光中心軸ＬＣＡに垂直な断面の大きさと同程度か大きい。但し、レンズ２０２の当該断面の大きさは、図１２Ａに示すように、測定対象の発光素子１０１に隣接する発光素子１０１を覆わない程度の大きさである。
【００８５】
図１２Ｂに示すように、測定対象の発光素子１０１が発光した光は、レンズ２０２に入射するとバンドルファイバ１１８の入射口１１８ｃに向かって屈折される。しかし、測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光は、レンズ２０２に入射しても入射口１１８ｃに向かって屈折されない。そのため、測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光は、バンドルファイバ１１８に入射することが困難となり得る。それにより、変形例３の光学測定装置３では、測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光が検出されずに、測定対象の発光素子１０１が発光した光が受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａで検出され得る。
更に、変形例３の光学測定装置３は、測定対象の発光素子１０１が発光した光をレンズ２０２でバンドルファイバ１１８に集光させる。このため、変形例３の光学測定装置３は、バンドルファイバ１１８等の位置ズレが発生しても、レンズ２０２を用いない場合より測定精度の低下を抑止することができる。バンドルファイバ１１８等の位置合わせ作業も更に容易に行うことができる。
【００８６】
このように、変形例３の光学測定装置３は、レンズ２０２を用いて、バンドルファイバ１１８に入射する光を制限し、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａの検出範囲を調節し得る。
レンズ２０２は、変形例３の光学測定装置３が備える調節部を構成する。
【００８７】
なお、変形例３の光学測定装置３は、レンズ２０２を、測定対象の発光素子１０１の発光中心軸ＬＣＡに沿って上下方向に移動させる移動手段を備えていてもよい。レンズ２０２の上下方向での位置が変更されると、バンドルファイバ１１８の入射口１１８ｃに入射可能な光の範囲が変更される。それにより、変形例３の光学測定装置３は、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａの検出範囲を調節することができる。
レンズ２０２を発光中心軸ＬＣＡに沿って移動させる移動手段も、変形例３の光学測定装置３が備える調節部を構成する。
変形例３の光学測定装置３の他の構成については、図１０Ａ〜図１０Ｃに示された変形例１の光学測定装置３の構成と同様である。
【００８８】
図１３Ａ及び図１３Ｂを用いて、光学測定装置３の変形例４について説明する。
図１３Ａは、光学測定装置３の変形例４を説明するための図を示す。図１３Ｂは、図１３Ａに示された発光素子１０１及びバンドルファイバ１１９を発光中心軸ＬＣＡの方向から視た図を示す。
変形例４の光学測定装置３は、変形例１の光学測定装置３に含まれるバンドルファイバ１１８とは異なる構成のバンドルファイバ１１９を備える。
【００８９】
バンドルファイバ１１９は、バンドルファイバ１１８と同様に、複数の光ファイバ１１７が束になって構成されている。
バンドルファイバ１１９は、その入射口１１９ｃが測定対象の発光素子１０１の発光面１０１ａに対向するように配置されている。バンドルファイバ１１９の中心軸上にある光ファイバ１１７は、その中心軸が測定対象の発光素子１０１の発光中心軸ＬＣＡと略一致している。
バンドルファイバ１１９の中心軸近傍にある一又は複数の光ファイバ１１７は、分光器１２１に接続されている。バンドルファイバ１１９の中心軸近傍以外にある複数の光ファイバ１１７は、フォトディテクタ１０５に接続されている。
図１３Ａ及び図１３Ｂでは、バンドルファイバ１１９の中心軸近傍にある一又は複数の光ファイバ１１７は、黒色で示されている。バンドルファイバ１１９の中心軸近傍以外にある複数の光ファイバ１１７は、白色で示されている。図１４Ａ〜図１４Ｃでも同様である。
【００９０】
バンドルファイバ１１９の発光中心軸ＬＣＡに垂直な断面の大きさは、図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、測定対象の１０１の発光面１０１ａより大きく、測定対象以外の複数の発光素子１０１を覆う程度の大きさである。
バンドルファイバ１１９の開口数が示す範囲Ｓ２は、バンドルファイバ１１８の開口数が示す範囲Ｓ１よりも拡大される。範囲Ｓ２内には、測定対象の発光素子１０１に加えて測定対象以外の発光素子１０１も含まれる。
【００９１】
変形例４の光学測定装置３は、範囲Ｓ２が範囲Ｓ１よりも拡大されるため、バンドルファイバ１１９には、測定対象の発光素子１０１が発光する光が、バンドルファイバ１１８を用いる場合よりも多く入射し得る。そのため、変形例４の光学測定装置３は、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａで更に多くの光を検出することができ、更に高い精度で光量を測定することができる。バンドルファイバ１１９等の位置合わせ作業も更に容易に行うことができる。
変形例４の光学測定装置３は、バンドルファイバ１１９の中心軸と測定対象の発光素子１０１の発光中心軸ＬＣＡとが略一致し、バンドルファイバ１１９の中心軸近傍にある光ファイバ１１７のみが分光器１２１に接続されている。そのため、色度等の測定を行う分光器１２１の受光素子１２１ａは、測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光を検出せずに、測定対象の発光素子１０１が発光した光を検出し得る。よって、変形例４の光学測定装置３は、高い精度で色度等を測定することができる。
変形例４の光学測定装置３は、バンドルファイバ１１９の中心軸近傍以外にある複数の光ファイバ１１７がフォトディテクタ１０５にそれぞれ接続されているため、測定対象以外の発光素子１０１の発光面１０１ａの光強度分布を測定することができる。
更に、変形例４の光学測定装置３は、バンドルファイバ１１９の範囲Ｓ２内には、測定対象以外の発光素子１０１も位置する。このため、変形例４の光学測定装置３は、分光器１２１に接続された光ファイバ１１７に対向する発光素子１０１は色度等の測定の測定対象とし、それ以外の複数の発光素子１０１は光量測定の測定対象とすることができる。すなわち、変形例４の光学測定装置３は、測定対象の発光素子１０１が異なるが、色度等の測定及び光量測定を同時に行うことができる。
変形例４の光学測定装置３の他の構成については、図１０Ａ〜図１０Ｃに示された変形例１の光学測定装置３の構成と同様である。
【００９２】
図１４Ａ〜図１４Ｃを用いて、光学測定装置３の変形例５について説明する。
図１４Ａは、光学測定装置３の変形例５を説明するための図を示す。図１４Ｂは、光学測定装置３の変形例５における他の例１を説明するための図を示す。図１４Ｃは、光学測定装置３の変形例５における他の例２を説明するための図を示す。
変形例５の光学測定装置３は、変形例４の光学測定装置３にロッドレンズアレイ２０３又はマイクロレンズアレイ２０４を追加した構成を備える。
【００９３】
ロッドレンズアレイ２０３は、複数のロッドレンズ２０３ａが互いに略平行に配列されている。
ロッドレンズ２０３ａは、発光素子１０１が発光した光を内部で反射させバンドルファイバ１１９に導光するためのレンズである。
ロッドレンズ２０３ａは、例えば複屈折性を有するレンズを用いて構成されている。ロッドレンズ２０３ａは、中心軸付近の屈折率が外周付近の屈折率よりも大きい。
ロッドレンズ２０３ａは、バンドルファイバ１１９と発光素子１０１との間に配置されている。ロッドレンズ２０３ａの端面は、バンドルファイバ１１９の入射口１１９ｃ及び発光素子１０１の発光面１０１ａに対向する。
ロッドレンズ２０３ａの中心軸は、発光素子１０１の発光中心軸ＬＣＡと略平行である。ロッドレンズアレイ２０３の中央に配置されたロッドレンズ２０３ａの中心軸は、測定対象の発光素子１０１の発光中心軸ＬＣＡと略一致する。
【００９４】
ロッドレンズ２０３ａの発光中心軸ＬＣＡに垂直な断面の大きさは、発光素子１０１の発光面１０１ａの大きさより小さい。
ロッドレンズアレイ２０３の発光中心軸ＬＣＡに垂直な断面の大きさは、バンドルファイバ１１９の発光中心軸ＬＣＡに垂直な断面の大きさと同程度かやや大きい。
【００９５】
測定対象の発光素子１０１が発光した光は、ロッドレンズアレイ２０３の中央に配置されたロッドレンズ２０３ａに入射する。当該中央に配置されたロッドレンズ２０３ａに入射した光は、当該中央に配置されたロッドレンズ２０３ａの内部で反射を繰り返す。そして、当該中央に配置されたロッドレンズ２０３ａに入射した光は、バンドルファイバ１１９の中心軸近傍にある光ファイバ１１７の入射口１１７ｃに向かって導光される。しかし、測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光は、当該中央に配置されたロッドレンズ２０３ａに入射することが困難であり得る。それにより、変形例５の光学測定装置３では、測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光は検出されずに、測定対象の発光素子１０１が発光した光が、受光素子１２１ａで検出され得る。よって、図１４Ａに示された変形例５の光学測定装置３は、高い精度で色度等を測定することができる。なお、上述のように、バンドルファイバ１１９の中心軸近傍にある光ファイバ１１７のみが、受光素子１２１ａを含む分光器１２１に接続されている。
【００９６】
なお、変形例５の光学測定装置３は、図１４Ｂに示すように、ロッドレンズアレイ２０３の代りにマイクロレンズアレイ２０４を用いてもよい。
また、変形例５の光学測定装置３は、図１４Ｃに示すように、マイクロレンズアレイ２０４の中央に貫通孔２０４ａが設けられていてもよい。当該貫通孔２０４ａには、バンドルファイバ１１９の中心軸近傍にある光ファイバ１１７が挿入されていてもよい。そして、バンドルファイバ１１９の中心軸近傍にある光ファイバ１１７のみが、受光素子１２１ａを含む分光器１２１に接続されていてもよい。
図１４Ｃに示された変形例５の光学測定装置３では、測定対象の発光素子１０１が発光した光が、マイクロレンズアレイ２０４を介さずに、バンドルファイバ１１９の中心軸近傍にある光ファイバ１１７に直接入射する。そのため、図１４Ｃに示された変形例５の光学測定装置３では、より高い精度で色度等を測定することができる。更に、当該色度等の測定の再現性も向上させることができる。
【００９７】
このように、変形例５の光学測定装置３は、ロッドレンズアレイ２０３又はマイクロレンズアレイ２０４を用いて、バンドルファイバ１１９に入射する光を制限し、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａの検出範囲を調節し得る。
ロッドレンズアレイ２０３又はマイクロレンズアレイ２０４は、変形例５の光学測定装置３が備える調節部を構成する。
【００９８】
なお、変形例５の光学測定装置３は、ロッドレンズアレイ２０３又はマイクロレンズアレイ２０４を、測定対象の発光素子１０１の発光中心軸ＬＣＡに沿って上下方向に移動させる移動手段を備えていてもよい。ロッドレンズアレイ２０３又はマイクロレンズアレイ２０４の上下方向での位置が変更されると、バンドルファイバ１１９の入射口１１９ｃに入射可能な光の範囲が変更される。それにより、変形例５の光学測定装置３は、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａの検出範囲を調節することができる。
ロッドレンズアレイ２０３又はマイクロレンズアレイ２０４を発光中心軸ＬＣＡに沿って移動させる移動手段も、変形例５の光学測定装置３が備える調節部を構成する。
変形例５の光学測定装置３の他の構成については、図１３Ａ及び図１３Ｂに示された変形例４の光学測定装置３の構成と同様である。
【００９９】
図１５Ａ及び図１５Ｂを用いて、光学測定装置３の変形例６について説明する。
図１５Ａは、光学測定装置３の変形例６を説明するための図を示す。図１５Ｂは、図１５Ａに示されたフォトディテクタ１０５の受光素子１０５ａを発光中心軸ＬＣＡの方向から視た図を示す。
変形例６の光学測定装置３は、図４に示された光学測定装置３に含まれる光ファイバ１１７のヘッド１１７ａの先端周辺に、フォトディテクタ１０５の受光素子１０５ａが設けられた構成を備える。
【０１００】
変形例６の光学測定装置３には、図１５Ｂに示すように、複数の受光素子１０５ａの中央に間隙１０５ｂが形成されるように、複数の受光素子１０５ａが設けられている。
間隙１０５ｂには、光ファイバ１１７のヘッド１１７ａが挿入され固定される。
【０１０１】
４枚の受光素子１０５ａの受光面及び光ファイバ１１７は、発光素子１０１の発光面１０１ａに対向して配置される。４枚の受光素子１０５ａの受光面の大きさは、測定対象の発光素子１０１の発光面１０１ａより大きくてもよい。４枚の受光素子１０５ａの受光面の大きさは、光ファイバ１１７の入射口１１７ｃよりも十分に大きい。
変形例６の光学測定装置３に含まれる光ファイバ１１７は、分光器１２１にのみ接続されている。
【０１０２】
測定対象の発光素子１０１が発光した光の一部は、光ファイバ１１７に入射し、受光素子１２１ａで検出され、分光器１２１で色度等が測定される。
また、測定対象の発光素子１０１が発光した光のうち光ファイバ１１７に入射しなかった光の大部分は、光ファイバ１１７を介さずに受光素子１０５ａで直接検出され、フォトディテクタ１０５で光量が測定される。
【０１０３】
変形例６の光学測定装置３は、測定対象の発光素子１０１が発光した光を、光ファイバ１１７の入射口１１７ｃよりも十分に大きい４枚の受光素子１０５ａの受光面で直接検出する。このため、変形例６の光学測定装置３は、図４に示された光学測定装置３に比べて、受光素子１０５ａでより多くの光を検出することができ、より高い精度で光量を測定することができる。
変形例６の光学測定装置３の他の構成については、図４に示された光学測定装置３の構成と同様である。
【０１０４】
図１６を用いて、光学測定装置３の変形例７について説明する。
図１６は、光学測定装置３の変形例７を説明するための図を示す。
変形例７の光学測定装置３は、変形例６の光学測定装置３に積分球１０８を追加した構成を備える。また、変形例７の光学測定装置３は、変形例６の光学測定装置の受光素子１０５ａを異なる位置に配置した構成を備える。
【０１０５】
変形例７の光学測定装置３の積分球１０８は、図１１に示された変形例２の光学測定装置３に含まれる積分球１０８と同様の構成を備える。
変形例７の光学測定装置３は、光ファイバ１１７の入射口１１７ｃが、積分球１０８の取込口１０８ｂに配置されている。積分球１０８の取込口１０８ｂ及び光ファイバ１１７の入射口１１７ｃは、測定対象の発光素子１０１の発光面１０１ａに対向して配置される。積分球１０８の取込口１０８ｂの大きさは、光ファイバ１１７の入射口１１７ｃよりも十分に大きい。
変形例７の光学測定装置３に含まれる光ファイバ１１７は、分光器１２１にのみ接続されている。
変形例７の光学測定装置３は、受光素子１０５ａが、積分球１０８の取出口１０８ｃに配置されている。
【０１０６】
測定対象の発光素子１０１が発光した光の一部は、光ファイバ１１７に入射し、受光素子１２１ａで検出され、分光器１２１で色度等が測定される。
また、測定対象の発光素子１０１が発光した光のうち光ファイバ１１７に入射しなかった光の大部分は、取込口１０８ｂから積分球１０８の内部に導かれる。取込口１０８ｂから積分球１０８の内部に導かれた光は、内壁１０８ａで反射を繰り返し、取出口１０８ｃに到達する。そして、取出口１０８ｃに到達した光は、受光素子１０５ａで検出され、フォトディテクタ１０５で光量が測定される。
【０１０７】
変形例７の光学測定装置３は、測定対象の発光素子１０１が発光した光を、光ファイバ１１７の入射口１１７ｃよりも十分に大きい積分球１０８の取込口１０８ｂで取り込む。そして、変形例７の光学測定装置３は、積分球１０８で取り込んだ光を取出口１０８ｃに設けられた受光素子１０５ａで直接検出する。このため、変形例７の光学測定装置３は、変形例６の光学測定装置３と同様に、受光素子１０５ａでより多くの光を検出することができ、より高い精度で光量を測定することができる。
変形例７の光学測定装置３の他の構成については、図１５Ａ及び図１５Ｂに示された変形例６の光学測定装置３の構成と同様である。
【０１０８】
図１７を用いて、光学測定装置３の変形例８について説明する。
図１７は、光学測定装置３の変形例８を説明するための図を示す。
変形例８の光学測定装置３は、図５に示された光学測定装置３に含まれる絞り２０１の代りに筒２０５を追加した構成を備える。
【０１０９】
筒２０５は、測定対象の発光素子１０１が発光した光の一部を遮断して光ファイバ１１７に入射する光を制限する。
筒２０５は、光を吸収する吸収部材で形成されている。
筒２０５は、光ファイバ１１７のヘッド１１７ａを基端として、先端が測定対象の発光素子１０１に向かって延びている。筒２０５の先端にある開口２０５ａは、発光素子１０１の発光面１０１ａ及び光ファイバ１１７の入射口１１７ｃに対向する。
筒２０５及び開口２０５ａの中心軸は、測定対象の発光素子１０１の発光中心軸ＬＣＡと略一致する。
開口２０５ａの大きさは、発光素子１０１の発光面１０１ａの大きさと同程度かやや大きい。但し、開口２０５ａの大きさは、図１７に示すように、測定対象の発光素子１０１に隣接する発光素子１０１を覆わない程度の大きさである。
【０１１０】
筒２０５は吸収部材で形成されているため、筒２０５の内周面に入射した光は反射されずにそのまま吸収される。光ファイバ１１７に入射する光は、筒２０５の内周面に入射しせず、筒２０５の開口２０５ａから入射口１１７ｃに直接向かう光である。当該光の範囲は、開口２０５ａの周縁及び入射口１１７ｃを結ぶ直線と、発光中心軸ＬＣＡとが成す角度βの大きさによって規定される。すなわち、光ファイバ１１７に入射する光の範囲は、角度βによって規定される。なお、図１７では、角度βが光ファイバ１１７の開口数ＮＡを規定する角度αより小さい例が示されている。
一方、筒２０５の長さは、開口２０５ａの上下方向の位置を規定する。このため、筒２０５の長さは、角度βの大きさを規定する。
よって、筒２０５の長さは、光ファイバ１１７に入射する光の範囲を規定する。
【０１１１】
変形例８の光学測定装置３に含まれる筒２０５は、筒２０５の内部に入射する光の範囲内に測定対象以外の発光素子１０１が含まれないような角度βとなる長さに形成されている。
このため、変形例８の光学測定装置３の光ファイバ１１７には、測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光が入射されない。それにより、変形例８の光学測定装置３では、測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光が検出されずに、測定対象の発光素子１０１が発光した光が受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａで検出され得る。
【０１１２】
このように、変形例８の光学測定装置３は、筒２０５を用いて、光ファイバ１１７に入射する光を制限し、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａの検出範囲を調節し得る。
筒２０５は、変形例８の光学測定装置３が備える調節部を構成する。
【０１１３】
なお、変形例８の光学測定装置３は、筒２０５の長さを変更する手段を備えていてもよい。筒２０５の長さが変更されると角度βが変更され、光ファイバ１１７に入射可能な光の範囲が変更される。それにより、変形例８の光学測定装置３は、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａの検出範囲を調節することができる。
筒２０５の長さを変更する手段も、変形例８の光学測定装置３が備える調節部を構成する。
変形例８の光学測定装置３の他の構成については、図４に示された光学測定装置３の構成と同様である。
【０１１４】
図１８を用いて、光学測定装置３の変形例９について説明する。
図１８は、光学測定装置３の変形例９を説明するための図を示す。
変形例９の光学測定装置３は、変形例８の光学測定装置３に積分球１０８を追加した構成を備える。
【０１１５】
変形例９の光学測定装置３に含まれる筒２０５は、積分球１０８の取込口１０８ｂを基端として、先端が測定対象の発光素子１０１に向かって延びている。
変形例９の光学測定装置３に含まれる光ファイバ１１７は、積分球１０８の取出口１０８ｃに設けられている。
【０１１６】
光ファイバ１１７に入射する光は、取込口１０８ｂから積分球１０８の内部に取り込まれる光である。そして、取込口１０８ｂから積分球１０８の内部に取り込まれる光は、変形例８の光学測定装置３と同様に、開口２０５ａから取込口１０８ｂに直接向かう光である。すなわち、光ファイバ１１７に入射する光は、開口２０５ａから取込口１０８ｂに直接向かう光である。当該光の範囲は、取込口１０８ｂの周縁及び開口２０５ａの周縁を結ぶ直線と、発光中心軸ＬＣＡとが成す角度γの大きさによって規定される。なお、図１８では、角度γが光ファイバ１１７の開口数ＮＡを規定する角度αより大きい例が示されている。
【０１１７】
変形例９の光学測定装置３に含まれる筒２０５は、筒２０５の内部に入射する光の範囲内に、測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光が含まれないような角度γとなる長さに形成されている。変形例８の光学測定装置３と同様に、筒２０５の長さが角度γの大きさを規定し、光ファイバ１１７に入射する光の範囲を規定するためである。
よって、変形例９の光学測定装置３の光ファイバ１１７には、測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光が入射せず、測定対象の発光素子１０１が発光した光が入射する。それにより、変形例９の光学測定装置３では、測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光が検出されずに、測定対象の発光素子１０１が発光した光が受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａで検出され得る。
【０１１８】
このように、変形例９の光学測定装置３は、筒２０５を用いて光ファイバ１１７に入射する光を制限し、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａの検出範囲を調節し得る。
筒２０５が、変形例９の光学測定装置３が備える調節部を構成する。
なお、変形例９の光学測定装置３も、変形例８の光学測定装置３と同様に、筒２０５の長さを変更する手段を備えていてもよい。
筒２０５の長さを変更する手段も、変形例９の光学測定装置３が備える調節部を構成する。
変形例９の光学測定装置３の他の構成については、図１７に示された変形例８の光学測定装置３の構成と同様である。
【０１１９】
図１９Ａ〜図２０を用いて、光学測定装置３の変形例１０について説明する。
図１９Ａは、光学測定装置３の変形例１０を説明するための図を示す。図１９Ｂは、図１９Ａに示された遮蔽板２０６及び発光素子１０１を発光中心軸ＬＣＡの方向から視た図を示す。図２０は、光学測定装置３の変形例１０における他の例を説明するための図を示す。
変形例１０の光学測定装置３は、変形例９の光学測定装置３に含まれる筒２０５の代りに遮蔽板２０６を追加した構成を備える。
【０１２０】
遮蔽板２０６は、測定対象の発光素子１０１が発光した光が、測定対象以外の発光素子１０１に入射することを遮る遮蔽部材である。
図１９に示す遮蔽板２０６は、隣接する発光素子１０１同士の間を空間的に仕切る板である。
遮蔽板２０６は、積分球１０８の取込口１０８ｂと発光素子１０１との間に配置されている。遮蔽板２０６の開口２０６ａは、積分球１０８の取込口１０８ｂ及び発光素子１０１が載置されたテーブル１０３と接している。測定対象の発光素子１０１は、積分球１０８及び遮蔽板２０６で形成された閉空間の内部に位置され得る。
【０１２１】
遮蔽板２０６は、測定対象の発光素子１０１が発光した光が測定対象以外の発光素子１０１に入射することを遮る。よって、測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光は、発生し得ない。このため、光ファイバ１１７に入射する光は、測定対象の発光素子１０１が発光した光のみに制限される。それにより、変形例１０の光学測定装置３では、測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光が検出されずに、測定対象の発光素子１０１が発光した光が受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａで検出され得る。
【０１２２】
なお、変形例１０の光学測定装置３は、図２０に示すように、遮蔽板２０６の代りにリフレクタ２０７を用いてもよい。
リフレクタ２０７は、測定対象の発光素子１０１とそれ以外の発光素子１０１とを空間的に仕切る筒である。
リフレクタ２０７は、積分球１０８の取込口１０８ｂと測定対象の発光素子１０１との間に配置されている。リフレクタ２０７は、積分球１０８の取込口１０８ｂに固定されている。リフレクタ２０７の先端は、測定対象の発光素子１０１が載置されたテーブル１０３と接している。測定対象の発光素子１０１は、積分球１０８及びリフレクタ２０７で形成された閉空間の内部に位置され得る。
よって、図２０に示された変形例１０の光学測定装置３においても、光ファイバ１１７に入射する光は、測定対象の発光素子１０１が発光した光のみに制限される。
【０１２３】
また、リフレクタ２０７は、積分球１０８に向かうに従って内径が拡大される筒状に形成されている。リフレクタ２０７の内周面は、高反射材料がコーティングされている。このため、測定対象の発光素子１０１が発光した光は、リフレクタ２０７の内周面で積分球１０８の取込口１０８ｂに向かって反射され得る。それにより、リフレクタ２０７を用いた変形例１０の光学測定装置３は、遮蔽板２０６を用いた場合と比べて、光ファイバ１１７により多くの光が入射されるため、より高い精度で光量を測定することができる。
【０１２４】
このように、変形例１０の光学測定装置３は、遮蔽板２０６又はリフレクタ２０７を用いて、光ファイバ１１７に入射する光を制限し、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａの検出範囲を調節し得る。
遮蔽板２０６及びリフレクタ２０７は、変形例１０の光学測定装置３が備える調節部を構成する。
変形例１０の光学測定装置３の他の構成については、図１８に示された変形例９の光学測定装置３の構成と同様である。
【０１２５】
図２１〜図２３を用いて、光学測定装置３の変形例１１について説明する。
図２１は、光学測定装置３の変形例１１を説明するための図を示す。図２２は、図２１に示された制御部１５１が光学特性測定時に行う処理を説明するためのフローチャートを示す。図２３は、光学測定装置３の変形例１１における他の例を説明するための図を示す。
変形例１１の光学測定装置３は、図２〜図９Ｂに示された光学測定装置３に光導波路１２０及び光量調節器１２２を追加した構成を備える。
【０１２６】
変形例１１の光学測定装置３は、光ファイバ１１７の光伝送路１１７ｂが、光導波路１２０を用いて分岐されてもよい。
光導波路１２０は、光伝送路１１７ｂを、分光器１２１に向かう第１経路１１７ｄとフォトディテクタ１０５に向かう第２経路１１７ｅとに分岐する。第１経路１１７ｄは、光導波路１２０と分光器１２１との間を接続する光伝送路１１７ｂである。第２経路１１７ｅは、光導波路１２０とフォトディテクタ１０５との間を接続する光伝送路１１７ｂである。
光導波路１２０は、入射した光を内部で全反射させて伝送損失を極力抑制して、第１経路１１７ｄ及び第２経路１１７ｅに導光する。
【０１２７】
光量調節器１２２は、分光器１２１の受光素子１２１ａが検出する光の光量を調節する。
光量調節器１２２は、光導波路１２０と分光器１２１との間を接続する光伝送路１１７ｂの第１経路１１７ｄ上に配置されている。
光量調節器１２２は、例えば、ＮＤフィルタ（Neutral Density Filter）等の光量を減衰させる光学フィルタを用いて構成されている。或いは、光量調節器１２２は、電気光学素子、磁気光学素子、音響光学素子、又は液晶光学素子等を用いて構成されていてもよい。
光量調節器１２２は、制御部１５１と接続されている。
【０１２８】
また、光量調節器１２２は、通過する光の減衰量を調節可能に構成されている。
光量調節器１２２で調節される減衰量は、制御部１５１によって設定される。
光量調節器１２２で調節される減衰量は、分光器１２１の光電変換特性におけるダイナミックレンジ内に分光器１２１への入射光量が収まるように、適宜設定され得る。主として、発光素子１０１の品種に応じて異なる減衰量に設定され得る。なお、光量調節器１２２は、減衰量をゼロにし得る構成も備えている。
【０１２９】
ここで、分光器１２１の「光電変換特性」とは、分光器１２１における入射光量と出力電流との関係のことである。
また、入力と出力とが比例関係にあることを、「直線性」という。更に、入力と出力との比例関係が成立する範囲のことを「ダイナミックレンジ」という。ダイナミックレンジは、直線性が成立する範囲のことである。
分光器１２１の光電変換特性におけるダイナミックレンジは、入射光量と出力電流との比例関係が成立する範囲であり、光電変換特性における直線性が成立する範囲である。
【０１３０】
分光器１２１の光電変換特性におけるダイナミックレンジは、フォトディテクタ１０５に比べて狭い。このため、発光素子１０１の各種光学特性を分光器１２１で測定する際、分光器１２１への入射光量の如何によっては、分光器１２１の測定結果は不正確である場合がある。
よって、発光素子１０１の光学特性を高い信頼性で測定し得る技術が望まれている。
また、品種の異なる発光素子１０１は、その発光特性が品種毎で異なることが多い。そのため、品種の異なる発光素子１０１の光学特性を測定する場合、分光器１２１への入射光量は異なることが多い。よって、発光素子１０１の品種毎で、適切な入射光量となるよう調整する必要がある。しかし、発光素子１０１の品種毎で測定環境を変えることによって、分光器１２１への入射光量を調整することは負荷が大きい。
よって、品種の異なる発光素子１０１の光学特性を測定する場合であっても、同じ測定環境下で高精度に測定し得る技術が望まれている。
そのために、変形例１１の光学測定装置３は、光量調節器１２２を備えている。
【０１３１】
図２２を用いて、光学特性測定時に、変形例１１の光学測定装置３に含まれる制御部１５１が行う処理について説明する。
【０１３２】
ステップＳ１０において、制御部１５１は、フォトディテクタ１０５の光量測定結果及び分光器１２１の測定結果が入力されたか否かを判定する。
制御部１５１は、フォトディテクタ１０５の光量測定結果及び分光器１２１の測定結果が入力されるまで待機する。一方、制御部１５１は、フォトディテクタ１０５の光量測定結果及び分光器１２１の測定結果が入力されたと判定されたならば、各結果を対応付けて所定の記憶領域に記憶する。そして、制御部１５１は、ステップＳ２０に移行する。
【０１３３】
ステップＳ２０において、制御部１５１は、フォトディテクタ１０５の光量測定結果に基づいて、分光器１２１の測定結果の妥当性を検証する。
制御部１５１は、分光器１２１の測定結果の妥当性を、例えば、次のような方法で検証し得る。
【０１３４】
例えば、制御部１５１は、ステップＳ１０で入力された分光器１２１の測定結果に含まれる光量測定結果を確認する。そして、制御部１５１は、分光器１２１の当該光量測定結果と、ステップＳ１０で入力されたフォトディテクタ１０５の光量測定結果との差分を求める。そして、制御部１５１は、当該差分が所定の許容範囲内にあるか否かを判定する。そして、制御部１５１は、当該差分が、所定の許容範囲内にあれば、ステップＳ１０で入力された分光器１２１の測定結果は妥当であると判断する。一方、制御部１５１は、当該差分が、所定の許容範囲内に無ければ、ステップＳ１０で入力された分光器１２１の測定結果は妥当ではないと判断する。
【０１３５】
また例えば、制御部１５１は、分光器１２１の光電変換特性におけるダイナミックレンジ内で取得し得る分光器１２１の光量測定結果の範囲を予め記憶している。そして、制御部１５１は、ステップＳ１０で入力されたフォトディテクタ１０５の光量測定結果が、予め記憶された当該分光器１２１の光量測定結果の範囲内にあるか否かを判定する。そして、制御部１５１は、ステップＳ１０で入力されたフォトディテクタ１０５の光量測定結果が、予め記憶された当該分光器１２１の光量測定結果の範囲内にあれば、ステップＳ１０で入力された分光器１２１の測定結果は妥当であると判断する。一方、制御部１５１は、ステップＳ１０で入力されたフォトディテクタ１０５の光量測定結果が、予め記憶された当該分光器１２１の光量測定結果の範囲内に無ければ、ステップＳ１０で入力された分光器１２１の測定結果は妥当ではないと判断する。
【０１３６】
ステップＳ３０において、制御部１５１は、分光器１２１の測定結果が妥当であったか否かを判定する。
制御部１５１は、ステップＳ２０での検証により、分光器１２１の測定結果が妥当であると判定されたならば、ステップＳ４０に移行する。一方、制御部１５１は、ステップＳ２０での検証によって、分光器１２１の測定結果が妥当ではないと判定されたならば、ステップＳ６０に移行する。
【０１３７】
ステップＳ４０において、制御部１５１は、分光器１２１の測定結果を有効にする。
【０１３８】
ステップＳ５０において、制御部１５１は、分光器１２１の測定結果を出力部１６３に出力する。そして、制御部１５１は、光学特性の測定を終了する。
分光器１２１の測定結果は、出力部１６３にて情報出力される。
【０１３９】
ステップＳ６０において、制御部１５１は、分光器１２１の測定結果を無効にする。
【０１４０】
ステップＳ７０において、制御部１５１は、光量調節器１２２を制御する。
制御部１５１は、ステップＳ６０で無効にされた分光器１２１の測定結果と、当該結果に対応付けられたフォトディテクタ１０５の光量測定結果とを確認する。そして、制御部１５１は、当該光量測定結果に基づいて、光量調節器１２２で調節される減衰量を求める。制御部１５１は、求めた減衰量を含む制御信号を光量調節器１２２に出力し、光量調節器１２２に減衰量を設定する。
制御部１５１は、光量調節器１２２で調節される減衰量を、例えば、次のような方法で求め得る。
【０１４１】
例えば、制御部１５１は、ステップＳ２０での検証において、分光器１２１の光量測定結果とフォトディテクタ１０５の光量測定結果との差分を求めて検証した場合には、当該差分の許容範囲内に当該差分が収まるような減衰量を求める。
【０１４２】
また例えば、制御部１５１は、ステップＳ２０での検証において、分光器１２１の光電変換特性におけるダイナミックレンジ内で取得し得る分光器１２１の光量測定結果の範囲を用いて検証した場合には、次のように求める。すなわち、制御部１５１は、当該範囲の閾値と、フォトディテクタ１０５の光量測定結果との差分に応じて光量調節器１２２で調節される減衰量を求める。
【０１４３】
ステップＳ８０において、制御部１５１は、フォトディテクタ１０５及び分光器１２１に再び測定を行うことを指示する。
制御部１５１は、フォトディテクタ１０５及び分光器１２１に制御信号を出力して、フォトディテクタ１０５及び分光器１２１に再度測定するよう指示する。
再測定の際、分光器１２１は、ステップＳ７０で設定された減衰量で減衰された光を検出し、光学特性を測定することができる。そして、再測定した分光器１２１の測定結果は、再び制御部１５１に入力されて、ステップＳ２０で検証されることとなる。それにより、ステップＳ５０で出力される分光器１２１の測定結果は、信頼性の高い測定だけとなる。
【０１４４】
このように、変形例１１の光学測定装置３は、分光器１２１よりもダイナミックレンジの広いフォトディテクタ１０５で測定された光量測定結果に基づいて、分光器１２１の測定結果を選択的に有効する。
このため、変形例１１の光学測定装置３は、発光素子１０１の光学特性測定時に、信頼性の高い測定結果のみを有効として出力することができる。
よって、変形例１１の光学測定装置３の光学特性の測定結果は、高い信頼性を得ることができる。
【０１４５】
更に、変形例１１の光学測定装置３は、分光器１２１の測定結果が妥当でなければ、分光器１２１への入射光を、適正な光量に自動で調節することができる。そして、変形例１１の光学測定装置３は、適正な光量に調節された入射光を用いて分光器１２１が再度光学特性を測定することができる。
このため、変形例１１の光学測定装置３は、発光特性の異なる発光素子１０１の光学特性を測定する場合であっても、測定環境を変えずに、分光器１２１への入射光量を自動的に適正に保つことができる。
よって、変形例１１の光学測定装置３は、品種の異なる発光素子１０１の光学特性を、同じ測定環境下で高精度に測定することができる。
【０１４６】
なお、変形例１１の光学測定装置３は、光量調節器１２２で調節される減衰量を、図２１及び図２２に示された光学測定装置３のように、フォトディテクタ１０５で測定された光量測定結果に基づいて設定しなくてもよい。
変形例１１の光学測定装置３は、光量調節器１２２で調節される減衰量を、分光器１２１で測定された測定結果に含まれる光量測定結果に基づいて設定してもよい。
このとき、変形例１１の光学測定装置３は、図２３に示すように、光導波路１２０、フォトディテクタ１０５、及びアンプ１１３を省いた構成であってもよい。
【０１４７】
フォトディテクタ１０５が省略された場合、図２３に示された制御部１５１は、分光器１２１で測定された測定結果の妥当性を、次のような方法で検証してもよい。当該検証は、図２２のステップＳ２０の処理の一部に相当する。
【０１４８】
図２３に示された制御部１５１は、分光器１２１の光電変換特性におけるダイナミックレンジ内で取得し得る分光器１２１の光量測定結果の範囲を予め記憶している。そして、制御部１５１は、分光器１２１で測定された光量測定結果が、予め記憶された光量測定結果の範囲内にあるか否かを判定する。そして、制御部１５１は、分光器１２１で測定された光量測定結果が、予め記憶された光量測定結果の範囲内にあれば、分光器１２１で測定された測定結果は妥当であると判断する。一方、制御部１５１は、分光器１２１で測定された光量測定結果が、予め記憶された光量測定結果の範囲内に無ければ、分光器１２１で測定された測定結果は妥当ではないと判断する。
【０１４９】
また、フォトディテクタ１０５が省略された場合、図２３に示された制御部１５１は、光量調節器１２２で調節される減衰量を、次のような方法で求めてもよい。当該減衰量の計算は、図２２のステップＳ７０の処理の一部に相当する。
【０１５０】
図２３に示された制御部１５１は、分光器１２１の光電変換特性におけるダイナミックレンジ内で取得し得る分光器１２１の光量測定結果の範囲の閾値と、分光器１２１で測定された光量測定結果との差分に応じて減衰量を求める。
【０１５１】
このような構成により、図２３に示された変形例１１の光学測定装置３は、フォトディテクタ１０５を省いても、分光器１２１で測定された光量測定結果に基づいて、分光器１２１への入射光を、適正な光量に自動で調節することができる。
このため、図２３に示された変形例１１の光学測定装置３は、図２１及び図２２に示された１１の光学測定装置３と比べて、より簡単な構成で信頼性の高い測定結果を得ることができる。
変形例１１の光学測定装置３の他の構成については、図２〜図９Ｂに示された光学測定装置３の構成と同様である。
【０１５２】
上記で説明した実施形態は、変形例を含めて各実施形態同士で互いの技術を適用し得ることは、当業者には明らかであろう。
【０１５３】
上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図したものである。従って、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本発明の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。
【０１５４】
本明細書及び添付の特許請求の範囲全体で使用される用語は、「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」又は「含まれる」という用語は、「含まれるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。また、本明細書、及び添付の特許請求の範囲に記載される不定冠詞「１つの」は、「少なくとも１つ」又は「１又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。
【０１５５】
＜実施形態の構成及び効果＞
本実施形態の光学測定装置３は、他の発光素子１０１と隣接して配列された一の発光素子１０１が発光した光を検出する受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａを備え、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａは、一の発光素子１０１に電力を供給することによって一の発光素子１０１が発光した光を検出し、一の発光素子１０１が発光した光によって他の発光素子１０１が発光した光、及び、一の発光素子１０１が発光した光のうち他の発光素子１０１で反射された光を検出しないことを特徴とする。
このような構成により、光学測定装置３は、発光素子１０１の光学特性を、発光素子１０１の配列態様に関わらず、簡単な構成で高精度に測定することができる。
【０１５６】
また、本実施形態の光学測定装置３は、一の発光素子１０１にのみ電力を供給してもよい。
このような構成により、光学測定装置３は、発光素子１０１の光学特性を、より高精度に測定することができる。
【０１５７】
また、本実施形態の光学測定装置３は、一の発光素子１０１に電力を供給することによって一の発光素子１０１が発光した光が受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａで検出され、一の発光素子１０１が発光した光によって他の発光素子１０１が発光した光、及び、一の発光素子１０１が発光した光のうち他の発光素子１０１で反射された光が受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａで検出されないように、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａが検出する光の範囲である検出範囲を調節する調節部を備えてもよい。
このような構成により、光学測定装置３は、発光素子１０１の光学特性を、発光素子１０１の配列態様に関わらず、簡単な構成で高精度に測定することができる。
【０１５８】
また、本実施形態の光学測定装置３は、一の発光素子１０１が発光した光が入射し、入射した光を受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａに導光する光ファイバ１１７を備え、調節部は、光ファイバ１１７に入射する光を制限することによって、検出範囲を調節してもよい。
このような構成により、光学測定装置３は、発光素子１０１の光学測定を、より簡単な構成で測定することができる。
【０１５９】
また、本実施形態の光学測定装置３は、一の発光素子１０１及び他の発光素子１０１は、電力が供給されると特定の波長領域の光を生成する生成部１０１ｂと、入射した光の波長を波長変換する波長変換部１０１ｃと、をそれぞれ含み、調節部は、一の発光素子１０１が発光した光が他の発光素子１０１の波長変換部１０１ｃに入射することによって他の発光素子が発光した光、及び、一の発光素子１０１が発光した光のうち他の発光素子１０１で反射された光が、光ファイバ１１７に入射することを制限してもよい。
このような構成により、光学測定装置３は、生成部１０１ｂ及び波長変換部１０１ｃを含む発光素子１０１の光学特性を、発光素子１０１の配列態様に関わらず、簡単な構成で高精度に測定することができる。
【０１６０】
また、本実施形態の光学測定装置３は、一の発光素子１０１が発光した光が入射する光ファイバ１１７の入射口１１７ｃは、一の発光素子１０１に対向して配置され、調節部は、入射口１１７ｃと一の発光素子１０１との距離Ｌを光ファイバ１１７の開口数ＮＡに基づいて変更することによって、光ファイバ１１７に入射する光を制限してもよい。
このような構成により、光学測定装置３は、生成部１０１ｂ及び波長変換部１０１ｃを含む発光素子１０１の光学特性を、より簡単な構成で測定することができる。
【０１６１】
また、本実施形態の光学測定装置３は、光ファイバ１１７内で全反射し得る光の入射角の最大値をαとし、一の発光素子１０１の中心から、一の発光素子１０１と隣接する他の発光素子１０１の外縁までの距離をＸとすると、調節部は、入射口と一の発光素子１０１との距離Ｌが、Ｌ≦Ｘ／ｔａｎαの関係を満たすように距離Ｌを変更してもよい。
このような構成により、光学測定装置３は、生成部１０１ｂ及び波長変換部１０１ｃを含む発光素子１０１の光学特性を、より簡単な構成で測定することができる。
【０１６２】
一の発光素子１０１が発光した光が入射する光ファイバ１１７の入射口１１７ｃは、一の発光素子１０１に対向して配置され、調節部は、入射口１１７ｃと一の発光素子１０１との間に配置され、一の発光素子１０１が発光した光が他の発光素子１０１に入射することを遮る遮蔽部材で構成され、遮蔽部材によって光ファイバ１１７に入射する光を制限してもよい。
このような構成により、光学測定装置３は、生成部１０１ｂ及び波長変換部１０１ｃを含む発光素子１０１の光学特性を、より簡単な構成で測定することができる。
【０１６３】
＜定義等＞
本発明の「一の発光素子」の一例は、複数配列された発光素子１０１のうち、測定対象の発光素子１０１である。
本発明の「他の発光素子」の一例は、複数配列された発光素子１０１のうち、測定対象以外の発光素子１０１である。
通常、測定対象の発光素子１０１は、測定毎に異なる。すなわち、本発明の「一の発光素子」と「他の発光素子」とは、測定対象か否かが異なるだけであって、その構成は実質的に同じであり得る。
本発明の「受光素子」の一例は、受光素子１０５ａ及び受光素子１２１ａである。
本発明の「調節部」の一例は、距離Ｌの調節機構及び絞り２０１である。これ以外についても明細書中に適宜記載されている。
本発明の「導光管」の一例は、光ファイバ１１７、バンドルファイバ１１８、及びバンドルファイバ１１９である。
本発明の「生成部」の一例は、生成部１０１ｂである。
本発明の「波長変換部」の一例は、波長変換部１０１ｃである。
本発明の「入射口」の一例は、入射口１１７ｃである。
本発明の「遮蔽部材」の一例は、遮蔽板２０６及びリフレクタ２０７である。
【符号の説明】
【０１６４】
３      光学測定装置
１０１      発光素子
１０１ａ    発光面
１０１ｂ    生成部
１０１ｃ    波長変換部
１０５      フォトディテクタ
１０５ａ    受光素子
１１７      光ファイバ
１１７ａ    ヘッド
１１７ｂ    光伝送路
１１７ｃ    入射口
１２１      分光器
１２１ａ    受光素子
２０６      遮蔽板
２０７      リフレクタ
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年6月28日(2016.6.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射した光の波長を波長変換する波長変換部を少なくとも含む他の発光素子と隣接して配列された一の発光素子が発光した光を検出する受光素子と、
前記一の発光素子が発光した光が入射する入射口を有し、前記入射口から入射した光を前記受光素子に導光する導光管と、
前記入射口と前記一の発光素子との間の距離を調節して前記受光素子が検出する光の範囲である検出範囲を調節する調節部と、
を備え、
前記受光素子は、
前記一の発光素子に電力を供給することによって前記一の発光素子が発光した光を検出し、
前記調節部は、
前記検出範囲に前記一の発光素子のみが位置するように前記距離を調節して、
前記一の発光素子が発光した光が前記他の発光素子の前記波長変換部に入射することによって前記他の発光素子が発光した光、及び、前記一の発光素子が発光した光のうち前記他の発光素子で反射された光が、前記受光素子で検出されないようにする
光学測定装置。
【請求項２】
前記検出範囲は、前記導光管内で全反射し得る光の入射角の最大値に対応する部分を外縁とする、前記入射口に向けて円錐状に窄まる範囲である
請求項１に記載の光学測定装置。
【請求項３】
前記入射口は、前記一の発光素子に対向して配置され、
前記調節部は、前記入射口と前記一の発光素子との距離を前記導光管の開口数に基づいて変更することによって、前記導光管に入射する光を制限する
請求項１又は請求項２に記載の光学測定装置。
【請求項４】
前記導光管内で全反射し得る光の入射角の最大値をαとし、
前記一の発光素子の中心から、前記一の発光素子と隣接する前記他の発光素子の外縁までの距離をＸとすると、
前記調節部は、
前記入射口と前記一の発光素子との距離Ｌが、
Ｌ≦Ｘ／ｔａｎα
の関係を満たすように前記距離Ｌを変更する
請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の光学測定装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の請求項１に係る光学測定装置は、入射した光の波長を波長変換する波長変換部を少なくとも含む他の発光素子と隣接して配列された一の発光素子が発光した光を検出する受光素子と、前記一の発光素子が発光した光が入射する入射口を有し、前記入射口から入射した光を前記受光素子に導光する導光管と、前記入射口と前記一の発光素子との間の距離を調節して前記受光素子が検出する光の範囲である検出範囲を調節する調節部と、を備え、前記受光素子は、前記一の発光素子に電力を供給することによって前記一の発光素子が発光した光を検出し、前記調節部は、前記検出範囲に前記一の発光素子のみが位置するように前記距離を調節して、前記一の発光素子が発光した光が前記他の発光素子の前記波長変換部に入射することによって前記他の発光素子が発光した光、及び、前記一の発光素子が発光した光のうち前記他の発光素子で反射された光が、前記受光素子で検出されないようにする。
【国際調査報告】
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