CN102235910B - 光学测量装置、光学测量系统以及光纤耦合器 - Google Patents

光学测量装置、光学测量系统以及光纤耦合器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种光学测量装置、光学测量系统以及光纤耦合器。光学测量装置包括：光谱测量器(50)；用于传输作为测量对象的光的第1光纤(20)；在内壁上具有光扩散反射层(1a)的半球部(1)；以封闭半球部的开口部的方式配置的、在半球部的内壁侧具有镜面反射层(2a)的平面部(2)。平面部包括用于将通过第1光纤而被射出的光向由半球部和平面部形成的积分空间内导通的第1窗(5)。光学测量装置还包括将积分空间内的光透过平面部的第2窗(6)而向光谱测量器传输的第2光纤(30)。

Description

光学测量装置、光学测量系统以及光纤耦合器
技术领域
本发明涉及能够降低由于从光纤射出的光的配光分布的变动所导致的测量误差的光学测量装置、光学测量系统以及光纤耦合器。
背景技术
以往以来，公知有采用光谱光学系统来测量测量对象物的光学特性的技术。更具体而言，在测量对象物是发光体(光源)的情况下，对该测量对象物所发出的光的光谱、光源颜色、亮度、照度和量子效率等进行测量。另外，在测量对象物是非发光体的情况下，基于对该测量对象物照射光而得到的反射光或透射光，对反射率或穿透率、吸光率等进行测量。并且，也有时从这样测量的光学特性算出测量对象物的膜厚等物理量。
提出有降低这样的光谱测量的测量误差的方法。例如，在日本特开平01-124723号公报中公开有能降低因依赖于波长的偏振光特性而产生的测量误差的结构。
另一方面，作为不是如上述那样的光谱测量的用途的光源装置，公知有采用积分球而使来自光源的光均匀化或混合来自光源的光这样的结构(例如，日本特开昭60-202411号公报、日本特开昭63-285441号公报、日本特开平07-212537号公报、日本特表2003-527619号公报、日本特开2005-055571号公报、U.S.Patent Application PublicationUS2005/0156103A1等)。
在光谱测量中，除了因上述那样的偏振光特性而产生的测量误差之外，可能产生因配光分布的变动而产生的测量误差。典型地来说，由于测量对象的光在光纤内传输时的穿透率的变动，从光纤射出的光的配光分布可能变动。这样的配光分布变动时，在光谱测量器的受光面产生亮度不均。
而且，在将多个作为测量对象的光各别在多个光纤内传输并用共用的光谱测量器测量的情况下，多个光纤需要与1个光纤光学耦合。在这样的情况下，存在如上述那样的配光分布的变动时，光学耦合量变化，结果，存在被导通到光谱测量器的光量等都存在偏差这样的问题。
发明内容
本发明是为了解决这样的问题而做成的，其目的在于提供一种能够降低因从光纤射出的光的配光分布的变动所导致的测量误差的光学测量装置、光学测量系统以及适合它们的光纤耦合器。
本发明的技术方案的光学测量装置，其包括：光谱测量器；第1光纤，其用于传输作为测量对象的光；半球部，在其内壁上具有光扩散反射层；平面部，其被配置成封闭半球部的开口部，在半球部的内壁侧具有镜面反射层。平面部包括用于将通过第1光纤而被射出的光向由半球部和平面部形成的积分空间内导通的第1窗。该光学测量装置还包括用于使积分空间内的光透过平面部的第2窗而向光谱测量器传输的第2光纤。
本发明的另一技术方案的光学测量装置，其包括：光谱测量器；第1光纤，其用于传输作为测量对象的光；1/4球部，在其内壁上具有光扩散反射层；第1和第2平面部，其被配置成封闭1/4球部的开口部，在1/4球部的内壁侧具有镜面反射层，第1和第2平面部中的一个平面部包括用于将通过第1光纤而被射出的光向由1/4球部、第1和第2平面部形成的积分空间内导通的第1窗。此外，该光学测量装置还包括用于使积分空间内的光透过与第1光纤所连接的平面部相同的平面部的第2窗而向光谱测量器传输的第2光纤。
优选第1光纤包括分别传输作为测量对象的光的多根光纤线材。
优选，在平面部，第1窗和第2窗隔开预先设定的距离地配置。
优选第1光纤和第2光纤一体化并贯穿平面部。
本发明的又一技术方案的光学测量系统，其中，包括：光源；光谱测量器；光分配器，其用于将来自光源的光分配成多个光；第1光纤，其用于传输表示测量对象物的特性的多个光，表示测量对象物的特性的多个光是使来自光分配器的多个光分别照射到测量对象物上而得到的；半球部，在其内壁上具有光扩散反射层；平面部，其被配置成封闭半球部的开口部，在半球部的内壁侧具有镜面反射层。平面部包括用于将通过第1光纤而被射出的光向由半球部和平面部形成的积分空间内导通的第1窗。此外，该光学测量系统还包括用于使积分空间内的光透过平面部的第2窗而向光谱测量器传输的第2光纤。
根据本发明的再一技术方案提供一种与光谱测量器的输入侧连接的光纤耦合器。光纤耦合器包括：半球部，在其内壁上具有光扩散反射层；平面部，其被配置成封闭半球部的开口部，在半球部的内壁侧具有镜面反射层。平面部包括：第1窗，其与用于传输作为测量对象的光的第1光纤相连接，并且用于将通过该第1光纤而被射出的光向由半球部和平面部形成的积分空间内导通；第2窗，其与用于将积分空间内的光向光谱测量器传输的第2光纤相连接。
根据本发明，能降低因从光纤射出的光的配光分布的变动所导致的测量误差。
本发明的上述内容及其他目的、特征、技术方案和优点从与附图相关地被理解的本发明的下面的详细的说明清楚地可知。
附图说明
图1示意性地表示用了与本发明相关联的光纤耦合器的光学测量装置的一个例子。
图2A和2B是用于说明图1所示的光纤耦合器的配光分布的变动的图。
图3表示图1所示的光纤耦合器的配光分布的变动的实验结果。
图4示意性地表示与本发明的实施方式的光学测量装置的一个例子。
图5表示图4所示的光纤耦合器的配光分布的变动的实验结果。
图6示意性地表示本发明的实施方式的第1变形例的光纤耦合器。
图7示意性地表示本发明的实施方式的第2变形例的光纤耦合器。
图8示意性地表示用了本实施方式的光学测量装置的反射光测量系统。
图9示意性地表示用了本实施方式的光学测量装置的透射光测量系统。
图10示意性地表示用了本实施方式的光学测量装置的光源评价系统。
具体实施方式
参照附图详细地说明本发明的实施方式。另外，对图中的的相同或相当部份标注相同的附图标记而省略说明。
<A.概要>
本实施方式的光学测量装置通过将由半球型的积分器或1/4球型的积分器构成的光纤耦合器设置在光谱测量器的输入侧来降低由从光纤射出的光的配光分布的变动所导致的测量误差。
<B.关联技术>
先说明本发明的结构。
(b1.相对配置型)
参照图1，说明用了与本发明相关联的光纤耦合器的光学测量装置。
图1表示利用共用的光谱测量器测量作为测量对象的多个光的光学系统的一个例子。图1所示的光学系统用于对作为测量对象的来自光源装置40-1、40-2、40-3、40-4(下面也统称为“光源装置40”)进行光谱测量，包括光纤耦合器90、入射侧光纤20、射出侧光纤30和光谱测量器50。
各光源装置40用于射出由内置的灯等产生的光。各光源装置40生成的光通过入射侧光纤20之后向光纤耦合器90导通。即，入射侧光纤20将作为测量对象的光传输到光纤耦合器90。
光纤耦合器90在将光源装置40分别生成的作为测量对象的光耦合之后，通过射出侧光纤30之后向光谱测量器50导通。即，光纤耦合器90是用于将多个光纤(光纤线材)和1根光纤(光纤线材)光学耦合的光学器件。
光谱测量器50对通过射出侧光纤30而被导入的作为测量对象的光的光谱进行检测。典型地说，光谱测量器50包括衍射光栅和被相关联地安装在该衍射光栅的衍射方向上的线性传感器等，用于输出被输入的光的每个波长的强度。并且，光谱测量器50也能够基于光谱的检测结果对色度、照度、亮度、彩色再现性这样的作为光源的性能进行评价、对表面特性、反射特性、透射特性这样的作为测量对象的光学性能进行测量以及对膜厚这样的作为测量对象的物理测量进行测量等。
在光纤耦合器90中，在构成入射侧光纤20的多根光纤线材22-1、22-2、22-3、22-4(下面也统称为“光纤线材22”)中的每一个和射出侧光纤30的1根光纤线材之间使光轴一致，光学耦合被实现。即，光纤线材22-1、22-2、22-3、22-4的各自的光纤端24-1、24-2、24-3、24-4(下面也统称为“光纤端24”)与射出侧光纤30的光纤端34隔开规定距离地相对配置。
不过，构成入射侧光纤20的多根光纤线材22(光纤端24)和射出侧光纤30的光纤线材直接相对时，难以使从入射侧光纤20的光纤线材22射出的光照明射出侧光纤30的光纤线材的状态彼此一致。结果，无法使通过各光纤线材22而到达光谱测量器50的光学路径的传输率相同，由于测量所使用的光纤线材的种类的不同，测量值产生偏差。
即，在像上述那样将光纤线材相对配置的结构中，由于从入射侧光纤20射出的光的配光分布的变动，使得向射出侧光纤30传输的光量变动。
因此，需要不受到由这样的变动所产生的影响的结构。在通常的光纤耦合器90中，在配置了透射扩散板之后，在其两端相对配置有构成入射侧光纤20的多根光纤线材和射出侧光纤30的1根光纤线材。
作为一个例子，图2A和2B表示从光纤线材22的光纤端24射出的光的配光图案的变动例。如图2A和2B所示，由于入射侧光纤20的配光图案变动，到达射出侧光纤30的光的比率发生变化。
图3表示图1所示的光纤耦合器的配光分布的变动的实验结果。在该实验中，采用了入射侧光纤20和射出侧光纤30分开15mm地相对配置的光纤耦合器。图3表示在该结构中人为地使入射侧光纤20弯曲并用光谱测量器50多次测量来自光源装置40的光所得到的结果(光谱测量结果)。另外，作为光源装置40采用卤素灯，并且在入射侧光纤20和射出侧光纤30之间未配置透射扩散板。而且，采用光学台架对入射侧光纤20和射出侧光纤30进行定位。
根据图3所示的实验结果可知，通过使入射侧光纤20弯曲，所测量的光谱的强度大大地变动。一般认为，这是由于通过使入射侧光纤20弯曲而从入射侧光纤20射出的光的配光分布发生变动的缘故。另外，不论入射侧光纤20的种类(多模光纤和单模光纤)如何，配光分布的变动在任何情况都可能产生。
为了降低由于这样的光的配光分布的变动所产生的影响而使通过各光纤线材22之后到达光谱测量器50的光学路径的传输率均匀，需要使入射侧光纤20和射出侧光纤30之间的距离足够大，或者相对地提高透射扩散板的扩散率。
不过，存在不论采用了任何方法、光的传输都会损失变大、测量灵敏度都会降低这样的问题。
(b2.积分球型)
也可考虑替代上述的光纤耦合器而采用积分球，将入射侧光纤20和射出侧光纤30光学耦合。该积分球由在其内部具有光扩散反射层的球状的构件构成，入射侧光纤20和射出侧光纤30贯穿该球状的构件的规定位置而与积分球内部的积分空间连接。
在采用了该积分球的情况下，与自入射侧光纤20射出的光束照耀积分球的整个内表面而产生的壁面照度相对应的光被传输到射出侧光纤30。因此，如果将从入射侧光纤20射出到积分空间的光束设为φ，通过射出侧光纤30而测量的照度E能够如以下(1)式那样表示。
照度E＝(φ/4πr2){ρ/(1-ρ)}...(1)
其中，r表示积分球的半径、ρ表示积分球内表面的扩散反射率。
如该(1)式所示，积分球的半径r越小，通过射出侧光纤30而测量的光的强度变得越大。即，从入射侧光纤20向射出侧光纤30的传输效率提高。
不过，从入射侧光纤20射出的光直接入射到射出侧光纤30时，难以对各光纤线材22维持相同的照明条件，并且，在从入射侧光纤20射出的光的配光分布变动的情况下，从入射侧光纤20向射出侧光纤30的传输效率变动。
为了降低这样的影响，需要在积分球的内部设置挡板(遮光板)，以便从入射侧光纤20射出的光不直接入射到射出侧光纤30。不过，在因从入射侧光纤20向射出侧光纤30传输的传输效率提高的目的而使积分球的半径减小的情况下，该挡板在积分空间占有的空间的比率变大，结果，由挡板自身的光吸收所导致的光量降低很明显。因此，存在光的传输损失反而变大、测量灵敏度降低这样的问题。
<C.基本结构>
本实施方式的光学测量装置以解决上述的光纤耦合器和积分球的问题为目的。
与图1所示的光学测量装置相比，图4所示的本发明的实施方式的光学测量装置的不同点在于，替代相对配置型的光纤耦合器90，利用光纤耦合器10，该光纤耦合器10采用了半球型的积分器。
光纤耦合器10由在内壁具有扩散反射层1a的半球部1以及被配置成封闭半球部的开口部并在半球部1的内壁侧(内表面侧)具有镜面反射层2a的圆板状的平面部2构成。该平面部2被配置成通过半球部1的实质上的曲率中心O。扩散反射层1a代表性地是通过涂覆或喷涂聚四氟乙烯(PTFE：polytetrafluoroethylene)烧结体和硫酸钡等扩散材料而形成的。
通过将平面部2的镜面反射层2a与半球部1内壁侧相对配置，产生半球部1的虚像。如上所述，平面部2通过半球部1的曲率中心O地配置，因此由平面部2生成的虚像成为具有固定的曲率半径的半球状。将由半球部1的内表面定义的空间(实像)和由平面部2形成的虚像组合时，能够得到与采用了全球型的积分器时实质上相同的照度分布。
这样，在光纤耦合器10中，将由半球部1的内表面定义的空间(实像)和由平面部2形成的虚像组合而成的空间为实质上的积分空间。
在平面部2中包括入射窗5，该入射窗5用于将通过入射侧光纤20而被射出的光向由半球部1、平面部2形成的积分空间内导通。在入射窗5上安装有形成在入射侧光纤20的顶端的连接器(coupler)3。
通过入射侧光纤20而被导通到积分空间内的光在由半球部1和由平面部2产生的半球部1的虚像构成的积分球内部反复进行扩散反射，结果，半球部1的内壁的照度被均匀化。
在平面部2上还形成有用于安装射出侧光纤30的射出窗6。在该射出窗6上安装有形成在射出侧光纤30的顶端的连接器(coupler)4。由此，积分空间内的光通过射出侧光纤30之后被导通到光谱测量器50。
平面部2的入射窗5和射出窗6的位置关系没有特别地限制，在图4所示的例子中，入射窗5和射出窗6之间以半球部1的实质上的曲率中心O为基准而隔开预先设定的距离地配置。
在采用光纤耦合器10的情况下，构成入射侧光纤20的各个用于传输作为测量对象的光的光纤线材22的数量没有特别地限制。即，向由半球部1、平面部2形成的积分空间内导通的、1个或多个作为测量对象的光分别在积分空间内反复反射，因此通过射出侧光纤30之后被导通到光谱测量器50的光(照度E)为表示被导通到积分空间内的作为测量对象的光的总和的值。
如上所述，入射窗5和射出窗6都形成在平面部。即，这些窗存在于共同的平面上，所以光不会直接入射。即，入射窗5和射出窗6不位于相互照明的位置，因此与采用了全球型的积分器的情况不同，在两者之间不需要设置挡板(遮光板)。
因此，不会产生因挡板自身吸收光所导致的光量降低这样的问题，并且，因为不需要在内部设置挡板，所以能更加缩小积分空间。即，能更加缩小半球部1的曲率半径，因此如(1)式所示那样，能大大地提高通过射出侧光纤30而被测量的光的强度。即，能够实现从入射侧光纤20向射出侧光纤30传输的传输效率高的光纤耦合器10。
关于其他的结构，与图1所示的光学测量装置相同，因此省略详细的说明。
图5表示图4所示的光纤耦合器的配光分布的变动的实验结果。在图5中表示如下结果(光谱测量结果)：在图4所示的光学测量装置中，人为地使入射侧光纤20弯曲，并用光谱测量器50多次测量来自光源装置40的光的结果。另外，作为光源装置40，与上述的图3所示的实验结果同样地采用了卤素灯。
从图5所示的实验结果可知，即使使入射侧光纤20弯曲，对所测量的光谱没有产生实质上的影响。更具体而言，由于入射侧光纤20的弯曲而产生的光谱的变动率为0.1％以下。由此，能够实质上忽视因从入射侧光纤20射出的光的配光分布的变动所产生的影响。
<D.变形例>
(d1.光纤一体型)
在图4所示的光学测量装置中，表示了用于分别安装入射侧光纤20和射出侧光纤30的入射窗5和射出窗6分别形成于平面部2的结构，但也可以构成为入射侧光纤20和射出侧光纤30一体化地贯穿平面部2。
图6示意性地表示本发明的实施方式的第1变形例的光纤耦合器10A。在图6所示的光纤耦合器10A中，入射窗5和射出窗6相邻地形成。另外，入射窗5和射出窗6也可以一体地形成。在这种情况下，共用的1个窗作为入射窗5和射出窗6而起作用。
入射侧光纤20和射出侧光纤30以一体化的状态贯穿平面部2。在图6中，示意性地表示形成在入射侧光纤20的顶端的连接器3被安装在入射窗5上而形成在射出侧光纤30的顶端的连接器4被安装在射出窗6上的结构，但也可以使连接器本身共用。
另外，也可以采用由多根光纤线材构成的入射侧光纤20。在这种情况下，也可以使构成入射侧光纤20的多根光纤线材与构成射出侧光纤30的1根光纤线材一体化。
本实施方式的第1变形例的光学测量装置除了采用光纤耦合器10A这点之外，与上述的图4相同，因此省略详细的说明。
这样，通过使入射侧光纤20和射出侧光纤30一体化，能简化光纤连接到光纤耦合器10A的连接处理。
(d2.1/4球型的积分器)
在图7所示的光学测量装置中，表示了采用了光纤耦合器10的结构，该光纤耦合器10采用了半球型的积分器，但也可以采用1/4球型的积分器。
图7示意性地表示本发明的实施方式的第2变形例的光纤耦合器10B。图7所示的光纤耦合器10B由在内壁上具有扩散反射层1a的1/4球部1#以及被配置成封闭半球部的开口部并在1/4球部1#的内壁侧(内表面侧)具有镜面反射层2a的圆板状的平面部2-1、2-2构成。平面部2-1和平面部2-2的交线被配置通过1/4球部1#的实质上的曲率中心O。
平面部2-1的镜面反射层2a与半球部1的内壁侧相对配置，生成1/4球部1#的虚像(图面下侧)。同样，平面部2-2的镜面反射层2a与半球部1的内壁侧相对配置，生成1/4球部1#的虚像(图面左侧)。如上所述，平面部2-1和平面部2-2的交线被配置成通过1/4球部1#的曲率中心O，因此将由半球部1的内表面定义的空间(实像)和分别由平面部2-1和2-2生成的虚像组合时，能够得到与采用了全球型的积分器时实质上相同的照度分布。
这样，在光纤耦合器10B中，将由1/4球部1#的内表面定义的空间(实像)以及分别由平面部2-1和2-2形成的虚像组合而成的空间为实质上的积分空间。
在平面部2-1和2-2中的一个上(图7所示的例子为平面部2-1上)形成有用于将通过入射侧光纤20而被射出的光向由半球部1、平面部2形成的积分空间内导通的入射窗5以及用于安装射出侧光纤30的射出窗6。另外，如果入射窗5和射出窗6被形成在共同的平面上，则也可以配置在平面部2-1和2-2中的任一个上。
本实施方式的第2变形例的光学测量装置除了采用光纤耦合器10B这点之外，与上述的图4相同，因此省略详细的说明。即，构成入射侧光纤20的分别用于传输作为测量对象的光的光纤线材22的数量没有特别地限制。而且，在本实施方式的第2变形例的光纤耦合器10B中，如图6所示，也可以构成为使入射侧光纤20和射出侧光纤30一体化地贯穿平面部2-1或2-2。
这样，通过采用1/4球型的积分器，因此能使装置更加小型化。
<E.应用>
接着，说明采用了上述的光学测量装置的应用的一个例子。
(e1.反射光测量系统)
图8示意性地表示采用了本实施方式的光学测量装置的反射光测量系统100。图8所示的反射光测量系统100通过测量在测量对象SMP的表面产生的反射光，对测量对象SMP的反射特性和表面特性进行评价。
反射光测量系统100除了光学测量装置之外，还包括光源装置40、光分配器62和光纤切换单元64。
光源装置40用于发生适于在测量对象SMP产生的反射光的波长段的基准光。从该光源装置40发生的基准光通过连接光纤66之后被导通到光分配器62。光分配器62将来自光源装置40的基准光分配成多个。在图8所示的例子，光分配器62将来自光源装置40的基准光分成5个。
在光分配器62的另一端连接有5个Y字形分支光纤，各自被分开的基准光分别向所对应的Y字形分支光纤的输入光纤68-1、68-2、68-3、68-4、68-5输出。在输入光纤68-1、68-2、68-3、68-4、68-5的顶端分别连接有射出/入射部70-1、70-2、70-3、70-4、70-5。然后，由光分配器62所分开的各基准光自各射出/入射部70-1、70-2、70-3、70-4、70-5朝向测量对象SMP照射。
被照射到测量对象SMP的基准光中的与测量对象SMP的表面状态相对应的成分作为反射光而产生。然后，产生的反射光分别再次入射到射出/入射部70-1、70-2、70-3、70-4、70-5。
入射到各射出/入射部70-1、70-2、70-3、70-4、70-5的反射光通过所对应的输出光纤72-1、72-2、72-3、72-4、72-5后被导通到光纤切换单元64。
光纤切换单元64的一端连接有输出光纤72-1、72-2、72-3、72-4、72-5，在另一端上连接有用于构成入射侧光纤20的光纤线材22-1、22-2、22-3、22-4、22-5。光纤切换单元64响应未图示的切换指令，将被指定的输出光纤72和相对应的光纤线材22之间光学连接。例如，对光纤切换单元64发出以使第1路径有效化的内容的切换指令，光纤切换单元64就将通过输出光纤72-1而传输的反射光向所对应的光纤线材22-1导通。以下同样，光纤切换单元64将在被指定的输出光纤72传输的反射光导通到光纤耦合器10。
以上论述了光纤耦合器10的动作，省略详细的说明。
在图8所示的反射光测量系统100中，适合于将长度方向上制作的薄膜等表面状态在宽度方向上的多个点上进行评价那样的状况
(e2.透射光测量系统)
图9示意性地表示采用了本实施方式的光学测量装置的透射光测量系统。图9所示的透射光测量系统200通过测量在测量对象SMP产生的透射光，对测量对象SMP的透过特性和膜厚等进行评价。透射光测量系统200基本上来说，用于在图8所示的反射光测量系统100中使来自光源装置40的基准光的照射方向从测量对象SMP的一个面照射，从测量对象SMP的另一面接收透射光。
在光分配器62上分别连接有用于分别向排列配置在测量对象SMP一侧的射出部82-1、82-2、82-3、82-4、82-5导通基准光的输入光纤80-1、80-2、80-3、80-4、80-5。而且，在光纤切换单元64上分别连接有用于分别对分别排列配置在测量对象SMP的另一侧的入射部84-1、84-2、84-3、84-4、84-5接收的透射光进行导通的输出光纤86-1、86-2、86-3、86-4、86-5。
以上论述了光纤耦合器10的动作，因此省略详细的说明。
在图9所示的透射光测量系统200中，适合于将长度方向上制作的薄膜等的膜厚在宽度方向上的多个点上进行评价那样的状况。
(e3.光源评价系统)
图10示意性地表示采用了本实施方式的光学测量装置的光源评价系统。图10所示的光源评价系统300对作为测量对象SMP的LED(Light Emitting Diode)等光源(发光体)进行评价。光源评价系统300基本上来说相当于如下结构：在图9所示的透射光测量系统200中替代测量对象SMP和对测量对象SMP照射基准光的结构而与作为测量对象SMP的多个LED相对应地配置了入射部84-1、84-2、84-3、84-4、84-5。
在该光源评价系统300中，对作为测量对象SMP的多个LED的每一个的色度、照度、亮度、彩色再现性和发光主波长等进行了性能评价。
<F.结论>
本实施方式的光学测量装置通过在光谱测量器的输入侧设置由半球型的积分器或1/4球型的积分器构成的光纤耦合器，能降低因从光纤射出的光的配光分布的变动所导致的测量误差。
而且，本实施方式的光学测量装置采用半球型的积分器或1/4球型的积分器作为光纤耦合器，因此能使装置结构更加小型化。同时，不需要积分器内的挡板(遮光板)，因此不会产生挡板的自我吸收。因此，提高作为测量对象的光的传输效率(测量效率)，能提高测量灵敏度。
而且，本实施方式的光学测量装置除了降低配光分布的变动的影响，也能够降低因偏振光特性所导致的测量误差。
详细地说明并表示了本发明，但这只是例示，不是限定，应该清楚地理解为发明的范围由所附的权利要求解释。

Claims (6)

1.一种光学测量装置，其包括：
光谱测量器；
第1光纤，其用于传输作为测量对象的光；
半球部，在其内壁上具有光扩散反射层；
平面部，其被配置成封闭上述半球部的开口部，在上述半球部的内壁侧具有镜面反射层，上述平面部包括用于将通过上述第1光纤而被射出的光向由上述半球部和上述平面部形成的积分空间内导通的第1窗，
该光学测量装置还包括用于使上述积分空间内的光透过上述平面部的第2窗而向上述光谱测量器传输的第2光纤，
上述第1光纤和上述第2光纤一体化并通过相邻形成或一体形成的上述第1窗以及上述第2窗而贯穿上述平面部。
2.一种光学测量装置，其包括：
光谱测量器；
第1光纤，其用于传输作为测量对象的光；
1/4球部,在其内壁上具有光扩散反射层；
第1和第2平面部，其被配置成封闭上述1/4球部的开口部，在上述1/4球部的内壁侧具有镜面反射层，上述第1和第2平面部中的一个平面部包括用于将通过上述第1光纤而被射出的光向由上述1/4球部、上述第1和第2平面部形成的积分空间内导通的第1窗，
该光学测量装置还包括用于使上述积分空间内的光透过与上述第1光纤所连接的平面部相同的平面部的第2窗而向上述光谱测量器传输的第2光纤，
上述第1光纤和上述第2光纤一体化并通过相邻形成或一体形成的上述第1窗以及上述第2窗而贯穿上述平面部。
3.根据权利要求1或2所述的光学测量装置，其中，
上述第1光纤包括分别传输作为测量对象的光的多根光纤线材。
4.根据权利要求1或2所述的光学测量装置，其中，
在上述平面部，上述第1窗和上述第2窗隔开预先设定的距离地配置。
5.一种光学测量系统，其中，
包括：
光源；
光谱测量器；
光分配器，其用于将来自上述光源的光分配成多个光；
第1光纤，其用于传输表示测量对象物的特性的多个光，表示上述测量对象物的特性的多个光是使来自上述光分配器的多个光分别照射到测量对象物上而得到的；
半球部，在其内壁上具有光扩散反射层；
平面部，其被配置成封闭上述半球部的开口部，在上述半球部的内壁侧具有镜面反射层，上述平面部包括用于将通过上述第1光纤而被射出的光向由上述半球部和上述平面部形成的积分空间内导通的第1窗，
该光学测量系统还包括用于使上述积分空间内的光透过上述平面部的第2窗而向上述光谱测量器传输的第2光纤，
上述第1光纤和上述第2光纤一体化并通过相邻形成或一体形成的上述第1窗以及上述第2窗而贯穿上述平面部。
6.一种光纤耦合器，其与光谱测量器的输入侧连接，其包括：
半球部，在其内壁上具有光扩散反射层；
平面部，其被配置成封闭上述半球部的开口部，在上述半球部的内壁侧具有镜面反射层，
上述平面部包括：
第1窗，其与用于传输作为测量对象的光的第1光纤相连接，并且用于将通过该第1光纤而被射出的光向由上述半球部和上述平面部形成的积分空间内导通；
第2窗，其与用于将上述积分空间内的光向上述光谱测量器传输的第2光纤相连接，
上述第1光纤和上述第2光纤一体化并通过相邻形成或一体形成的上述第1窗以及上述第2窗而贯穿上述平面部。
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