JP2019215167A - 発光装置の測定装置及び発光装置の測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】測定時間を短縮できる発光装置の測定装置及び発光装置の測定方法を提供する。【解決手段】発光装置の測定装置１１０は、光減衰部１０、積分球２０及び光検出器３０を含む。光減衰部は、第１面１１及び放熱部１５を含む。第１発光装置４１から出射した第１光Ｌ１は、第１面に入射する。第１面は、第１光の一部を吸収する。放熱部は、第１面の熱を放熱する。積分球は、第１面で反射した第１光を反射する内面を含む。光検出器は、内面で反射した第１光の少なくとも一部を受ける。【選択図】図１

Description

本発明は、発光装置の測定装置及び発光装置の測定方法に関する。

発光装置の特性を測定するために積分球などが用いられる。測定時間を短縮できる発光装置の測定装置が望まれる。

特開２０１４−７４６２８号公報

本発明は、測定時間を短縮できる発光装置の測定装置及び発光装置の測定方法を提供する。

本発明の一態様によれば、発光装置の測定装置は、光減衰部、積分球及び光検出器を含む。前記光減衰部は、第１面及び放熱部を含む。第１発光装置から出射した第１光は、前記第１面に入射する。前記第１面は、前記第１光の一部を吸収する。前記放熱部は、前記第１面の熱を放熱する。前記積分球は、前記第１面で反射した前記第１光を反射する内面を含む。前記光検出器は、前記内面で反射した前記第１光の少なくとも一部を受ける。
本発明の別の一態様によれば、発光装置の測定方法においては、第１面と、前記第１面の熱を放熱する放熱部と、を含む光減衰部の前記第１面に、第１発光装置から出射した第１光を入射させ前記第１面で前記第１光の一部を吸収させる。前記測定方法においては、前記第１面で反射した前記第１光を反射する内面を含む積分球の前記内面で反射した前記第１光の少なくとも一部を検出する。

本発明の一態様によれば、測定時間を短縮できる発光装置の測定装置及び発光装置の測定方法が提供される。

第１実施形態に係る発光装置の測定装置を例示する模式図である。 第１実施形態に係る発光装置の測定装置を例示する模式図である。 第１実施形態に係る発光装置の測定装置を例示する模式的平面図である。 第１実施形態に係る発光装置の測定装置を例示する模式的平面図である。 第１実施形態に係る発光装置の測定装置を例示する模式的平面図である。 第１実施形態に係る発光装置の測定装置を例示する模式的平面図である。 第１実施形態に係る発光装置の測定装置を例示する模式的平面図である。 第１実施形態に係る発光装置の測定装置の一部を例示する模式的断面図である。 第２実施形態に係る発光装置の測定方法を例示するフローチャート図である。

以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

（第１実施形態）
図１及び図２は、第１実施形態に係る発光装置の測定装置を例示する模式図である。
図１は、斜視図である。図２は、平面図である。

図１及び図２に示すように、実施形態に係る発光装置の測定装置１１０は、光減衰部１０、積分球２０及び光検出器３０を含む。

測定装置１１０は、第１発光装置４１の特性を測定する。１つの例において、第１発光装置４１は、レーザである。第１発光装置４１は、例えば、半導体レーザ（例えば、ＬＤ：Laser Diode）でも良い。第１発光装置４１は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）でも良い。第１発光装置４１から出射した第１光Ｌ１の特性が、測定装置１１０により測定される。第１光Ｌ１の特性は、例えば、第１光Ｌ１の放射束及びスペクトル（波長特性）の少なくともいずれかを含む。

光減衰部１０は、第１面１１及び放熱部１５を含む。第１面１１に、第１発光装置４１から出射した第１光Ｌ１が入射する。第１面１１は、第１光Ｌ１の一部を吸収する。放熱部１５は、第１面１１の熱を放熱する。放熱部１５は、例えば、放熱フィン１５ａ及び冷却部１５ｂを含む。冷却部１５ｂは、放熱フィン１５ａを冷却する。冷却部１５ｂは、例えば、空冷または液冷により、放熱フィン１５ａを冷却する。

積分球２０は、第１発光装置４１と、光減衰部１０と、の間に位置する。積分球２０は、第１開口部２１及び第２開口部２２を含む。第１開口部２１に、第１光Ｌ１が入射する。第２開口部２２は、第１発光装置４１から出射し第１開口部２１から入射した第１光Ｌ１が最初に入射する位置に設けられる。

実施形態に係る１つの例において、第１発光装置４１の少なくとも一部が積分球２０内に設けられても良い。この場合も、第２開口部２２（開口部）が設けられる。第２開口部２２は、積分球２０のうちの、第１発光装置４１から出射した第１光Ｌ１が最初に入射する位置に設けられる。第１発光装置４１の少なくとも一部が、第１開口部２１の中にあっても良い。

例えば、第１開口部２１から第１面１１への方向を第１方向とする。第１方向をＹ軸方向とする。Ｙ軸方向に対して垂直な１つの方向をＸ軸方向とする。Ｙ軸方向及びＸ軸方向に対して垂直な方向をＺ軸方向とする。

Ｙ軸方向は、例えば、第１光Ｌ１が第１開口部２１に入射するときの入射方向に対応する。Ｚ軸方向は、高さ方向に対応する。

第１方向（Ｙ軸方向）において、第２開口部２２は、第１開口部２１と第１面１１との間に設けられる。第１発光装置４１から出射した第１光Ｌ１は、第２開口部２２を通過して第１面１１に入射する。

積分球２０は、内面２５を含む。既に説明したように、光減衰部１０の第１面１１に第１光Ｌ１が入射し、第１面１１は、第１光Ｌ１の一部を吸収する。第１光Ｌ１のうちで第１面１１で吸収されなかった光は、第１面１１で反射する。反射した第１光Ｌ１は、積分球２０の内面２５に向かい、内面２５で反射する。このように、内面２５は、第１面１１で反射した第１光Ｌ１を反射する。内面２５の少なくとも一部と、光減衰部１０の第１面１１と、の間に第２開口部２２が設けられる。

光検出器３０は、内面２５で反射した第１光Ｌ１の少なくとも一部を受ける。この例では、積分球２０は、第１開口部２１及び第２開口部２２に加えて第３開口部２３を含む。積分球２０の内面２５で反射した第１光Ｌ１の少なくとも一部は、第３開口部２３を通過して光検出器３０に入射する。

１つの例において、第２開口部２２から第３開口部２３への第２方向は、上記の第１方向（Ｙ軸方向）と交差する。第１開口部２１及び第２開口部２２を通過する光軸から離れた位置に第３開口部２３が設けられる。

１つの例において、第１方向（Ｙ軸方向）における第３開口部２３の位置は、積分球２０の中心２０ｃの第１方向における位置と、第１方向における第１開口部２１の位置と、の間にある。例えば、第３開口部２３と第１開口部２１との間の距離は、第３開口部２３と第２開口部２２との間の距離よりも短い。

上記のように、光検出器３０は、内面２５で反射し第３開口部２３を通過した第１光Ｌ１の少なくとも一部を受ける。

この例では、光ファイバ３０Ｆを介して第１光Ｌ１が光検出器３０に入る。光検出器３０は、例えば光スペクトルアナライザまたは分光器である。光検出器３０は、処理部３５（例えばコンピュータなど）と接続されても良い。光検出器３０で検出された各種のデータ（情報）が、処理部３５に供給されても良い。処理部３５により、光検出器３０が制御されても良い。

例えば、図２に示すように、駆動部４０Ｄが設けられても良い。駆動部４０Ｄから発光装置（例えば第１発光装置４１など）に電流（例えば電流パルス）が供給される。処理部３５は、駆動部４０Ｄを制御しても良い。これにより、発光装置に供給される電流の大きさ、電流のパルス幅、及び、電流のパルスの周期の少なくともいずれかが制御可能である。発光装置の電流及び電圧の少なくともいずれかに関する情報が、処理部３５に供給されても良い。

図２に示すように、温度制御部４５が設けられても良い。温度制御部４５は、発光装置（例えば、第１発光装置４１）の温度を制御する。温度制御部４５は、例えばペルチェ素子を含む。処理部３５は、温度制御部４５を制御しても良い。これにより、発光装置の温度が制御されても良い。

処理部３５は、例えば、発光装置の発光と、光検出器３０における測光と、のタイミングを制御しても良い。例えば、これらのタイミングが同期される。例えば、発光装置の電流の条件、及び、発光装置の温度の条件が変更されて、これらの複数の条件のそれぞれにおける光が測定される。

実施形態において、記憶部３６が設けられても良い。記憶部３６は、例えば、処理部３５と接続される。記憶部３６と処理部３５との接続は、有線及び無線の少なくともいずれかにより行われる。記憶部３６は、サーバに設けられても良い。記憶部３６は、光検出器３０で得られたデータ（情報）を保存できる。記憶部３６は、処理部３５で行われる処理で用いられるデータを保存しても良い。処理部３５は、記憶部３６に保存されたデータを読み出し、光検出器３０で得られたデータを処理しても良い。

この例では、光学定盤６１の上にステージ４６が設けられる。ステージ４６に第１発光装置４１が設けられる。ステージ４６は、例えばＸＹＺ方向の調整機能を有する。ステージ４６が、例えば処理部３５により制御されても良い。例えば、処理部３５により第１発光装置４１の位置が制御されても良い。例えば、処理部３５により第１発光装置４１の発光動作が制御されても良い。

例えば、光減衰部１０及び積分球２０は、光学定盤６１の上に設けられる。例えば、光学定盤６１に支持部１８が設けられ、支持部１８により光減衰部１０が支持される。光学定盤６１に支柱２８ａ及び２８ｂが設けられ、支柱２８ａ及び２８ｂにより積分球２０が支持される。実施形態において、必要に応じて、発光装置（例えば第１発光装置４１）と第１開口部２１との間に、レンズ４７が設けられても良い。

上記のように、実施形態においては、光減衰部１０の第１面１１に、測定対象の第１光Ｌ１が入射し、第１光Ｌ１の一部が第１面１１で吸収される。そして、第１面１１で吸収されず反射した光が、積分球２０の内面２５で反射し、光検出器３０に入る。第１光Ｌ１のパワーが高いときにおいても、第１光Ｌ１が光減衰部１０の第１面１１で減衰されるため、積分球２０の内面２５が損傷することが抑制できる。そして、減衰した第１光Ｌ１を光検出器３０で検出できるため、スペクトルを高い精度で測定できる。実施形態によれば、例えば、安定した測定が可能となる。

実施形態においては、測定対象の光は、光検出器３０で検出される。光検出器３０による測定時間は、短い。実施形態によれば、測定時間を短縮できる発光装置の測定装置が提供できる。

発光装置の測定に、カロリーメータを用いる第１参考例がある。カロリーメータにおいては、光を熱に変換し、その熱を例えば電気信号に変換することで、発光装置からの光が測定される。第１参考例においては、光に基づく熱が安定するのに長い時間を要する。このため、第１参考例においては、短時間の測定が困難である。

これに対して、実施形態においては、光は、光検出器３０で検出される。これにより、測定時間を短縮できる。この際、光が光減衰部１０の第１面１１に入射し、光の一部が第１面１１で吸収され、第１面１１で吸収されず反射した光が、積分球２０の内面２５で反射し、光検出器３０に入る。これにより、光のパワーが高いときにおいても、積分球２０の内面２５が損傷することが抑制できる。

例えば、光減衰部１０を用いず、第２開口部２２が設けられない積分球２０を用いる第２参考例が考えられる。第２参考例においては、第１光Ｌ１は、積分球２０の内面２５に直接的に入射する。このため、第１光Ｌ１が高パワーであるときには、内面２５が損傷する。例えば、内面２５に、反射材料（例えば硫酸バリウム）とバインダと、を含む膜が設けられる。高パワーの第１光Ｌ１がこの膜に入射すると、例えば、バインダが劣化する。このため、第２参考例においては、内面２５において、安定した反射特性を得ることが困難である。第２参考例においては、安定した測定を行うことが困難である。

一方、光減衰部１０において放熱部１５が設けられない第３参考例が考えられる。この場合、第１光Ｌ１は、光減衰部１０の第１面１１に入射し、減衰される。このため、積分球２０の内面２５の損傷は抑制できる。しかしながら、第１光Ｌ１の一部が第１面１１で吸収され、第１面１１の温度が上昇する。第１光Ｌ１が特に高パワーであるときには、第１面１１の温度が過度に上昇し、第１面１１が損傷する。または、第１面１１の特性（反射特性）が変化する。長時間の測定において、測定精度が変化する場合もある。第３参考例においても、安定した測定を行うことが困難である。

これに対して、実施形態においては、光減衰部１０に、第１面１１の熱を放熱する放熱部１５が設けられる。放熱部１５に、例えば、放熱フィン１５ａ及び冷却部１５ｂが設けられる。例えば、冷却部１５ｂにより、放熱フィン１５ａを空冷または液冷により放熱することで、第１面１１の熱を効率よく排出することができる。これにより、第１面１１の温度が過度に上昇することが抑制できる。第１面１１の損傷または変化を抑制でき、安定した測定が可能となる。

実施形態において、第１光Ｌ１に対する第１面１１の反射率は、例えば、３５％以下である。第１光Ｌ１に対する第１面１１の反射率は、例えば、１０％以下でも良い。反射率は、例えば、６％以下でも良い。第１面１１で反射した第１光Ｌ１の強度を低くでき、積分球２０の内面２５の損傷（及び温度の上昇）が、効果的に抑制できる。

実施形態において、第１発光装置４１から出射した第１光Ｌ１は、例えばレーザである。レーザのように、高いエネルギー密度の光の測定においても、第１面１１及び内面２５の損傷が抑制でき、安定した測定結果が得られる。第１発光装置４１から出射した第１光Ｌ１の放射束は、例えば、０．１Ｗ以上である。第１発光装置４１から出射した第１光Ｌ１の放射束は、例えば、０．１ｋＷ以上でも良く、０．５ｋＷ以上でも良い。放射束は、例えば、１２０ｋＷ以下でも良い。実施形態は、任意の放射束の光の測定に対応できる。

第１発光装置４１から出射した第１光Ｌ１の放射発散度は、例えば、１ｋＷ／ｃｍ^２以上でも良い。第１発光装置４１から出射した第１光Ｌ１の放射発散度は、例えば、約１０ｋＷ／ｃｍ^２以上でも良い。

実施形態において、光減衰部１０は、熱電変換部を含んでも良い。例えば、熱電変換部は、第１面１１に入射した第１光Ｌ１の一部の熱を電気信号に変換する。電気信号に基づいて、第１面１１に入射した第１光Ｌ１のエネルギーが測定できる。光減衰部１０は、例えば、カロリーメータとして機能しても良い。光減衰部１０は、例えば、カロリーメータである。

光減衰部１０が、第１面１１に入射した第１光Ｌ１のエネルギーを測定できる場合、光減衰部１０により、第１光Ｌ１の放射束が測定されても良い。この場合、以下に説明するように、測定装置１１０により、第１光Ｌ１の放射束及びスペクトルを高精度で安定して測定できる。

例えば、第１発光装置４１が１つの条件（例えば基準用の条件）で発光しているときの放射束が光減衰部１０に測定され、この結果を用いて、光検出器３０による測定値が補正される。以下に補正の例について説明する。

図３Ａ〜図３Ｃは、第１実施形態に係る発光装置の測定装置を例示する模式的平面図である。
図３Ａ及び図３Ｂにおいては、第１発光装置４１が、第１条件ＳＴ１で発光する。図３Ｃにおいては、第１発光装置４１が、第１条件ＳＴ１とは異なる第２条件ＳＴ２で発光する。第１条件ＳＴ１と第２条件ＳＴ２とでは、後述するように、発光装置の駆動条件または温度などが互いに異なる。

図３Ａ及び図３Ｂに示すように、測定装置１１０において、例えば、積分球２０及び光減衰部１０の位置が相対的に変更可能である。図３Ａにおいては、積分球２０は、図３Ｂに例示した状態と比べてＸ軸方向にシフトしている。例えば、積分球２０、光ファイバ３０Ｆ及び光検出器３０の相対的な位置関係は、実質的に変更されていない。例えば、図３Ａにおける第１発光装置４１及び第１面１１の位置関係は、図３Ｂにおける第１発光装置４１及び第１面１１との位置関係と、同じである。図３Ａにおいて、光は、積分球２０を通過しないで、光減衰部１０の第１面１１に入射できる。

図３Ａに示すように、第１条件ＳＴ１で第１発光装置４１から出射した第１光Ｌ１は、積分球２０を通過しないで第１面１１に入射する。光減衰部１０は、この第１光Ｌ１の第１放射束を取得可能である。この場合、光減衰部１０は、カロリーメータとして機能する。

図３Ｂに示すように、上記の第１条件ＳＴ１で第１発光装置４１から出射した第１光Ｌ１は、積分球２０を通過して第１面１１で反射し、内面２５で反射して、光検出器３０に入る。光検出器３０は、この第１光Ｌ１の第２放射束を取得可能である。

図３Ｃに示すように、第２条件ＳＴ２で第１発光装置４１から出射した第１光Ｌ１は、積分球２０を通過して第１面１１で反射し、内面２５で反射して光検出器３０に入る。光検出器３０は、この第１光Ｌ１の第３放射束を取得可能である。

上記の第２及び第３放射束は、例えば、光検出器３０において得られた複数の波長のそれぞれに対応する測定値を分光感度係数により補正し、補正後の値を積分した結果に基づいて得られる。分光感度補正値は、例えば、標準光源の特性に基づいて定めることが可能である。

上記の第１放射束をＥ１とし、上記の第２放射束をＥ２とし、上記の第３放射束をＥ３とする。処理部３５は、Ｅ３×（Ｅ１／Ｅ２）に対応する第１値を出力可能である。

第１条件ＳＴ１に関する「Ｅ１／Ｅ２」は、光減衰部１０によって得られた値と、光検出器３０によって得られた値と、の間の補正係数に対応する。第１条件ＳＴ１に関するこの値を用いることで、任意の条件（第２条件ＳＴ２）において光検出器３０により得られた値が補正できる。

例えば、光減衰部１０による測定時間は、比較的長い。一方、光検出器３０による測定時間は、比較的短い。第１条件ＳＴ１における光減衰部１０及び光検出器３０による測定結果（第１放射束及び第２放射束）を得ることで、測定時間が短い光検出器３０による測定により、任意の条件（第２条件）での測定が高精度で短時間で実施できる。

上記の第２条件ＳＴ２は、以下の第２電流（電流の大きさ）、以下の第２電流パルス幅、以下の第２電流パルス周期、及び、以下の第２温度の少なくともいずれかを含む。第２電流（電流の大きさ）は、第１条件ＳＴ１において第１発光装置４１に供給される第１電流（電流の大きさ）とは異なる。第２電流パルス幅（電流パルスの時間）は、第１条件ＳＴ１において第１発光装置４１に供給される第１電流パルス幅とは異なる。第２電流パルス周期は、第１条件ＳＴ１において第１発光装置４１に供給される第１電流パルス周期とは異なる。第２温度は、第１条件ＳＴ１における第１発光装置４１の第１温度とは異なる。

光減衰部１０が放射束を測定できる場合、基準用の発光装置（例えば、基準用のＬＤ）を用いて測定系の校正が行われても良い。これにより、高精度で安定した測定がより容易になる。以下、校正（または補正）の例について説明する。
図４及び図５は、第１実施形態に係る発光装置の測定装置を例示する模式的平面図である。
図４及び図５においては、基準用の発光装置として第２発光装置４２の特性が測定される。図４に示すように、測定装置１１０において、例えば、積分球２０及び光減衰部１０の位置が相対的に変更可能である。図４においては、積分球２０は、図２に例示した状態と比べてＸ軸方向にシフトしている。例えば、積分球２０、光ファイバ３０Ｆ及び光検出器３０の相対的な位置関係は、実質的に変更されていない。例えば、図４における第２発光装置４２及び第１面１１の位置関係は、図２における第１発光装置４１及び第１面１１との位置関係と、同じである。この場合、光は、積分球２０を通過しないで、光減衰部１０の第１面１１に入射できる。

図４に示すように、第２発光装置４２から出射した第２光Ｌ２は、積分球２０を通過しないで第１面１１に入射する。光減衰部１０は、この第２光Ｌ２の第１放射束を取得可能である。例えば、第２発光装置４２は、基準となる発光装置である。

図５に示すように、積分球２０の位置を図２の状態に戻す。これにより、光検出器３０は、第２発光装置４２から出射し積分球２０を通過して第１面１１で反射し、内面２５で反射して光検出器３０に入った第２光Ｌ２の第２放射束を取得可能である。

このように、基準となる第２発光装置４２の第２光Ｌ２について、光減衰部１０及び光検出器３０の両方で、放射束に対応する値（第１放射束及び第２放射束）を取得できる。第１放射束及び第２放射束を取得する順序は任意である。

さらに、図２に示すように、光検出器３０は、第１発光装置４１から出射し積分球２０を通過して第１面１１で反射し、内面２５で反射して光検出器３０に入った第１光Ｌ１の第３放射束を取得可能である。

第１放射束をＥ１とし、第２放射束をＥ２とし、第３放射束をＥ３とする。処理部３５は、Ｅ３×（Ｅ１／Ｅ２）に対応する第１値を出力可能である。

「Ｅ１／Ｅ２」は、光検出器３０で検出された第３放射束（Ｅ３）についての補正係数である。このように、処理部３５は、第１発光装置４１についての放射束（第３放射束：Ｅ３）の補正値を出力できる。

実施形態において、補正係数が記憶されても良い。既に説明したように、例えば、測定装置１１０に記憶部３６が設けられても良い。記憶部３６は、上記の「Ｅ１／Ｅ２」に対応する第２値を記憶可能でも良い。「Ｅ１／Ｅ２」に対応する第２値は、「Ｅ１／Ｅ２」の値を含む。処理部３５は、記憶部３６に記憶された第２値に基づいて、第１値を出力可能でも良い。

以下、光減衰部１０の例を説明する。
図６は、第１実施形態に係る発光装置の測定装置の一部を例示する模式的断面図である。
図６に示すように、光減衰部１０に第１面１１及び放熱部１５が設けられる。この例では、光減衰部１０は、熱電変換部１６を含む。放熱部１５は、放熱フィン１５ａ及び冷却部１５ｂを含む。冷却部１５ｂにより、放熱フィン１５ａが冷却される。この例では、放熱部１５は、液冷の冷却部１５ｂを含む。冷却部１５ｂに、流入部１７ａを介して液体が流入する。冷却部１５ｂから、流出部１７ｂを介して液体が流出する。熱電変換部１６は、例えば、冷却部１５ｂに流入する液体の温度と、冷却部１５ｂから流出する液体の温度と、の差を検出する。熱電変換部１６は、この温度の差を電気信号として出力可能である。この電気信号に基づいて、第１面１１に入射する光の放射束を測定可能である。熱電変換部１６の出力は、処理部３５に供給されても良い。実施形態において、熱電変換部１６の構成は種々の変形が可能である。

例えば、熱電変換部１６を用いて検出された放射束に基づいて、上記の第１放射束が得られても良い。

実施形態において、光減衰部１０として、カロリーメータが用いられても良い。カロリーメータにおいては、高パワーレーザ光が入射されても品質が維持されることが保証される。高い耐性が得られるため、維持管理が容易である。カロリーメータ及び積分球２０の他に、減衰のための光学素子を設けなくても良い。これにより、測定システムを小型化できる。光減衰部１０が、発光装置からの光の終端構造となるので、高い安全性が得られる。

実施形態において、第１面１１は、例えば、ＮｉＰ（ニッケル・リン）を含む。積分球２０の内面２５は、例えば、硫酸バリウムを含む。上記の材料は例であり、実施形態においてこれらの材料は任意である。

（第２実施形態）
第２実施形態は、発光装置の測定方法に係る。
図７は、第２実施形態に係る発光装置の測定方法を例示するフローチャート図である。 図７に示すように、実施形態に係る、発光装置の測定方法においては、光減衰部１０の第１面１１に、発光装置（例えば第１発光装置４１）から出射した第１光Ｌ１を入射させ第１面１１で第１光Ｌ１の一部を吸収させる（ステップＳ１１０）。光減衰部１０は、上記の第１面１１と、第１面１１の熱を放熱する放熱部１５と、を含む（図１及び図２参照）。

この測定方法においては、第１面１１で反射した第１光Ｌ１を反射する内面２５を含む積分球２０（図１及び第２参照）が用いられる。この測定方法では、この内面２５で反射した第１光Ｌ１の少なくとも一部を検出する（ステップＳ１２０）。検出は、例えば、光検出器３０（図１及び図２参照）を用いて行われる。

実施形態においては、測定時間を短縮できる発光装置の測定方法が提供できる。

実施形態に係る測定方法は、補正係数を用いた測定を含んでも良い。

例えば、第１条件ＳＴ１で第１発光装置４１から出射し積分球２０を通過しないで第１面１１に入射した第１光Ｌ１の第１放射束を光減衰部１０で取得する（図３Ａ参照）。この第１条件ＳＴ１で第１発光装置４１から出射し積分球２０を通過して第１面１１で反射し、内面２５で反射して光検出器３０に入った第１光Ｌ１の第２放射束を光検出器３０で取得する（図３Ｂ参照）。第１条件ＳＴ１とは異なる第２条件ＳＴ２で第１発光装置４１から出射し積分球２０を通過して第１面１１で反射し、内面２５で反射して光検出器３０に入った第１光Ｌ１の第３放射束を光検出器３０で取得する（図３Ｃ参照）。第１放射束をＥ１とし、第２放射束をＥ２とし、第３放射束をＥ３とする。実施形態に係る測定方法は、Ｅ３×（Ｅ１／Ｅ２）に対応する第１値を出力することを含んでも良い。

上記の第２条件ＳＴ２は、以下の第２電流（電流の大きさ）、以下の第２電流パルス幅、以下の第２電流パルス周期、及び、以下の第２温度の少なくともいずれかを含む。第２電流（電流の大きさ）は、第１条件ＳＴ１において第１発光装置４１に供給される第１電流（電流の大きさ）とは異なる。第２電流パルス幅（電流パルスの時間）は、第１条件ＳＴ１において第１発光装置４１に供給される第１電流パルス幅とは異なる。第２電流パルス周期は、第１条件ＳＴ１において第１発光装置４１に供給される第１電流パルス周期とは異なる。第２温度は、第１条件ＳＴ１における第１発光装置４１の第１温度とは異なる。

実施形態に係る測定方法は、第２発光装置４２を用いて得られる補正係数を用いた測定を含んでも良い。例えば、第２発光装置４２から出射し積分球２０を通過しないで第１面１１に入射した第２光Ｌ２の第１放射束を、光減衰部１０で取得する（図４参照）。例えば、第２発光装置４２から出射し積分球２０を通過して第１面１１で反射し、内面２５で反射して光検出器３０に入った第２光Ｌ２の第２放射束を、光検出器３０で取得する（図５参照）。第１発光装置４１から出射し積分球２０を通過して第１面１１で反射し、内面２５で反射して光検出器３０に入った第１光Ｌ１の第３放射束を、光検出器３０で取得する（図２参照）。第１放射束をＥ１とし、第２放射束をＥ２とし、第３放射束をＥ３とする。実施形態に係る測定方法は、Ｅ３×（Ｅ１／Ｅ２）に対応する第１値を出力することを含んでも良い。

記憶部３６に、上記のＥ１／Ｅ２に対応する第２値を記憶させても良い。実施形態に係る測定方法は、記憶部３６に記憶された第２値に基づいて、上記の第１値を出力することを含んでも良い。

実施形態によれば、測定時間を短縮できる発光装置の測定装置及び発光装置の測定方法を提供できる。

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、測定装置に含まれる光減衰部、積分球及び光検出器などのそれぞれの具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。

また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。

その他、本発明の実施の形態として上述した発光装置の測定装置及び発光装置の測定方法を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての発光装置の測定装置及び発光装置の測定方法も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと解される。

１０…光減衰部、 １１…第１面、 １５…放熱部、 １５ａ…放熱フィン、 １５ｂ…冷却部、 １６…熱電変換部、 １７ａ…流入部、 １７ｂ…流出部、 １８…支持部、 ２０…積分球、 ２０ｃ…中心、 ２１〜２３…第１〜第３開口部、 ２５…内面、 ２８ａ、２８ｂ…支柱、 ３０…光検出器、 ３０Ｆ…光ファイバ、 ３５…処理部、 ３６…記憶部、 ４０Ｄ…駆動部、 ４１、４２…第１、第２発光装置、 ４５…温度制御部、 ４６…ステージ、 ４７…レンズ、 ６１…光学定盤、 １１０…測定装置、 Ｌ１、Ｌ２…第１、第２光、 ＳＴ１、ＳＴ２…第１、第２条件

Claims (19)

1. 第１発光装置から出射した第１光が入射し前記第１光の一部を吸収する第１面と、前記第１面の熱を放熱する放熱部と、を含む光減衰部と、
   前記第１面で反射した前記第１光を反射する内面を含む積分球と、
   前記内面で反射した前記第１光の少なくとも一部を受ける光検出器と、
   を備えた、発光装置の測定装置。
2. 前記積分球は、第１開口部と第２開口部とを含み、
   前記第２開口部は、前記第１発光装置から出射し前記第１開口部から入射した前記第１光が最初に入射する位置に設けられた、請求項１記載の発光装置の測定装置。
3. 前記積分球は、第１開口部と第２開口部とを含み、
   前記第１開口部から前記第１面への第１方向において、前記第２開口部は、前記第１開口部と前記第１面との間に設けられた、請求項１記載の発光装置の測定装置。
4. 前記第１発光装置から出射した前記第１光は、前記第２開口部を通過して前記第１面に入射する、請求項３記載の発光装置の測定装置。
5. 前記積分球は、第３開口部をさらに含み、
   前記第２開口部から前記第３開口部への第２方向は、前記第１方向と交差し、
   前記第１方向における前記第３開口部の位置は、前記積分球の中心の前記第１方向における位置と、前記第１方向における前記第１開口部の位置と、の間にある、請求項３または４に記載の発光装置の測定装置。
6. 前記光検出器は、前記内面で反射し第３開口部を通過した前記第１光の少なくとも一部を受ける、請求項５記載の発光装置の測定装置。
7. 前記放熱部は、放熱フィンと、前記放熱フィンを冷却する、空冷または液冷の冷却部を含む、請求項１〜６のいずれか１つに記載の発光装置の測定装置。
8. 前記第１光に対する前記第１面の反射率は、３５％以下である、請求項１〜７のいずれか１つに記載の発光装置の測定装置。
9. 処理部をさらに備え、
   前記光減衰部は、第１条件で第１発光装置から出射し前記積分球を通過しないで前記第１面に入射した第１光の第１放射束を取得可能であり、
   前記光検出器は、前記第１条件で前記第１発光装置から出射し前記積分球を通過して前記第１面で反射し、前記内面で反射して前記光検出器に入った前記第１光の第２放射束を取得可能であり、
   前記光検出器は、前記第１条件とは異なる第２条件で前記第１発光装置から出射し前記積分球を通過して前記第１面で反射し、前記内面で反射して前記光検出器に入った前記第１光の第３放射束を取得可能であり、
   前記第１放射束をＥ１とし、前記第２放射束をＥ２とし、前記第３放射束をＥ３としたとき、前記処理部は、Ｅ３×（Ｅ１／Ｅ２）に対応する第１値を出力可能である、請求項１〜８のいずれか１つに記載の発光装置の測定装置。
10. 前記第２条件は、
    前記第１条件において前記第１発光装置に供給される第１電流とは異なる第２電流、
    前記第１条件において前記第１発光装置に供給される第１電流パルス幅とは異なる第２電流パルス幅、
    前記第１条件において前記第１発光装置に供給される第１電流パルス周期とは異なる第２電流パルス周期、及び、
    前記第１条件における前記第１発光装置の第１温度とは異なる第２温度、
    の少なくともいずれかを含む、請求項９記載の発光装置の測定装置。
11. 記憶部をさらに備え、
    前記記憶部は、前記Ｅ１／Ｅ２に対応する第２値を記憶可能であり、
    前記処理部は、前記記憶部に記憶された前記第２値に基づいて、前記第１値を出力可能である、請求項９または１０に記載の発光装置の測定装置。
12. 前記光減衰部は、熱電変換部を含む、請求項１〜１１のいずれか１つに記載の発光装置の測定装置。
13. 前記第１発光装置から出射した前記第１光の放射束は、０．１Ｗ以上、１２０ｋＷ以下である、請求項１〜１２のいずれか１つに記載の発光装置の測定装置。
14. 前記第１発光装置から出射した前記第１光はレーザである、請求項１〜１３のいずれか１つに記載の発光装置の測定装置。
15. 前記光減衰部は、カロリーメータである、請求項１〜１４のいずれか１つに記載の発光装置の測定装置。
16. 第１面と、前記第１面の熱を放熱する放熱部と、を含む光減衰部の前記第１面に、第１発光装置から出射した第１光を入射させ前記第１面で前記第１光の一部を吸収させ、
    前記第１面で反射した前記第１光を反射する内面を含む積分球の前記内面で反射した前記第１光の少なくとも一部を検出する、発光装置の測定方法。
17. 第１条件で第１発光装置から出射し前記積分球を通過しないで前記第１面に入射した前記第１光の第１放射束を前記光減衰部で取得し、
    前記第１条件で前記第１発光装置から出射し前記積分球を通過して前記第１面で反射し、前記内面で反射して光検出器に入った前記第１光の第２放射束を前記光検出器で取得し、
    前記第１条件とは異なる第２条件で前記第１発光装置から出射し前記積分球を通過して前記第１面で反射し、前記内面で反射して前記光検出器に入った前記第１光の第３放射束を前記光検出器で取得し、
    前記第１放射束をＥ１とし、前記第２放射束をＥ２とし、前記第３放射束をＥ３としたとき、Ｅ３×（Ｅ１／Ｅ２）に対応する第１値を出力する、請求項１６記載の発光装置の測定方法。
18. 前記第２条件は、
    前記第１条件において前記第１発光装置に供給される第１電流とは異なる第２電流、
    前記第１条件において前記第１発光装置に供給される第１電流パルス幅とは異なる第２電流パルス幅、
    前記第１条件において前記第１発光装置に供給される第１電流パルス周期とは異なる第２電流パルス周期、及び、
    前記第１条件における前記第１発光装置の第１温度とは異なる第２温度、
    の少なくともいずれかを含む、請求項１７記載の発光装置の測定方法。
19. 記憶部に、前記Ｅ１／Ｅ２に対応する第２値を記憶させ、
    前記記憶部に記憶された前記第２値に基づいて、前記第１値を出力する、請求項１７または１８に記載の発光装置の測定方法。

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