JPH0371023A

JPH0371023A - 光検出装置

Info

Publication number: JPH0371023A
Application number: JP20649389A
Authority: JP
Inventors: Michio Nakayama; 通雄中山
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-08-09
Filing date: 1989-08-09
Publication date: 1991-03-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は被測定光の出力を積分球を用いて検出する光
検出装置に関する。

（従来の技術）たとえば、レーザ光などの被測定光の出力を検出するた
めに用いられるフォトダイオードなとの光検出器には、
その受光部の受光箇所による感度むらか必ずある。その
ため、光検出器を用いて被ｆｌｌｌｌ定光の出力を検出
する場合にはそのビームの入射位置により測定値に誤差
か生じることか避けられない。

従来、このような感度むらによる測定誤差を取り除く方
法としては、内壁に拡散反射性の白色塗料（たとえばＢ
ａＳ○、）を吹付は塗装した積分球が用いられている。

つまり、被測定光を積分球に形成された導入孔からその
内部に導入して内壁に直接穴１・」させて拡散したり、
積分球内に拡散板を配置し、この拡散板で積分球内に導
入された被１ｆｌｌ定光を拡散させてその内壁に入射さ
せる。そして、その拡散光の一部を上記積分球に形成さ
れた窓の外部に設けられた光検出器の受光部の全体ある
いは所定の箇所で検出するようにしている。

上記積分球での光の減衰率を予め求めておけば、上記光
検出器の感度むらの影響を受けることなく被測定光の出
力をｆｆ１ｌｌ定することかできるようになっている。

しかしながら、このような従来の測定方法によると、光
検出器の受光部の感度むらを除くために、積分球の内壁
を粗面にしたり、拡散板を用い、これらによって積分球
内に導入される被測定光を直接拡散させていた。

そのため、積分球の内壁や拡散板には場所による反射損
失（散乱損失）のむらが生じることが避けられないから
、それによって被測定光の入射位置による測定誤差が生
じることが避けられなかった。

たとえば、内壁にＢａＳＯ４を吹付は塗装して粗面を形
成した積分球の場合、実験によるとビーム径が約１　ｎ
＋ｍのレーザ光（被測定光）を積分球内に入射させると
、入射位置がわずかにずれることによって約１％の測定
誤差か生じることが確認された。

（発明が解決しようとする課題）このように、従来は積分球内に導入された被測定光を、
上記積分球の内壁や拡散板などの拡散面によって直接入
射して拡散させていたので、入射位置がわずかにずれる
と、その拡散面の反射損失のむらによって測定誤差が生
じるということがあった。

この発明は上記事情にもとずきなされたもので、その目
的とするところは、積分球の内壁に反射損失のむらがあ
っても、被測定光の出力の測定を精度よく行なえるよう
にした光検出装置を提供することにある。

［発明の構成コ（課題を解決するための手段及び作用）上記課題を解決
するためにこの発明は、内壁に拡散反射面が形成された
積分球と、この積分球に形成された被測定光の導入孔と
、上記積分球内に設けられ上記導入孔から導入された被
測定光のビーム径を拡大して反射させる拡大光学部材と
、この拡大光学部材での反射光が直接入射しない位置に
設けられた光検出器とを具備する。

それによって、積分球の内壁に、反射損失のむらがあっ
ても、被測定光がそのビーム径を拡大されてから上記内
壁に入射するため、入射位置がずれても上記反射損失の
むらの影響を受けずらくなる。

（実施例）以下、この発明の一実施例を第１図を参照して説明する
。第１図に示す光検出装置は積分球１を備えている。こ
の積分球１の内壁１ａは、ＢａＳＯ４などの拡散反射性
の白色塗料を吹付は塗装することによって拡散面に形成
されている。また、積分球１には、たとえば図示しない
レーザ発振器から出力されたレーザ光などの被測定光り
を内部に導入するための導入孔２が形成されている。こ
の導入孔２から積分球１内に導入された被測定光りは、
積分球１内に配置された拡大光学系としての凸面鏡３に
入射するようになっている。この凸面鏡３は被測定光り
のビーム径を、たとえば１０倍以上に拡大する曲率半径
に形成されている。そして、この凸面鏡３でビーム径が
拡大された被−１す定光りは積分球１の内壁１ａに入射
させられる。

積分球１の内壁１ａに入射した被測定光りは、その内壁
１ａによって積分球１内全体に一様に拡散される。そし
て、拡散された被測定光りの一部は、積分球１に形成さ
れた通過部４において検出面を内壁１ａに向けて配置さ
れた光検出器５に入射してその出力を検出するようにな
っている。この場合、光検出器５は内壁１ａの一部とな
るように設けられることが望ましい。

なお、積分球１内には被測定光りが上記凸面鏡３によっ
て拡大される前に、その内壁１ａに直接入射するのを阻
止するためのバッフル６が設けられている。

このように構成された光検出装置によれば、積分球１内
に導入された被測定光りは、そのビーム径が凸面鏡で拡
大されてから積分球１の内壁１ａに入射して散乱させら
れる。そのため、被測定光りの入射位置が多少ずれるな
どしても、被測定光りのビーム径を拡大せずに内壁１ａ
に入射させる場合に比べて、積分球１の内壁１ａの位置
による反射損失むらの影響を受けすらいから、光検出器
５による被測定光りの出力測定を精度よく行うことがで
きる。

第２図はこの発明の他の実施例を示す。すなわち、この
実施例は拡大光学部材として積分球１内に凸面鏡３に代
わり凹面鏡］１を配設するようにしたもので、このよう
な構成であっても被ｉ’１ｌ１１定光りのビーム径を拡
大して私分球１の内壁１ａに入射させることができるか
ら、上記−実施例と同様」二足内壁１ａの位置による反
則損失のむらの影響を受けずらくすることかできる。こ
の実施例では凹面鏡１１は光検出器５と反対側の半球面
側に傾斜して設けられているので、バッフル６は不及で
ある。

なお、上記各実施例における拡大光学部材としての凸面
鏡あるいは凹面鏡による披７ｊ１す足先のビム径の拡大
倍率はなんら限定されず、約１０倍以上であれば被ｉ’
ｊｌｌｌ足先の出力の測定精度を十分に向」−させるこ
とかできる。また、積分球の内壁に塗布される物質はな
んら限定されず、拡散反１１＝ｊ面に形成されていれば
よく、また積分球の大きさも限定されるものでない。

さらに、拡大光学部材と１７で凸面鏡や凹面鏡を用いれ
ば、これらの反ＭＪ損失むらはたとえば０．１％程度の
小さな値にすることが容易であるから、それによっても
光出力の検出精度を向」ニさせることができる。また、
上記両実施例では光検出器５の検出面は内壁〕ａに向け
られているが、通過部４て反射して入Ｉｌｌさせる向き
に設けても差し支えない。

［発明の効果コ以上述べたようにこの発明は、積分球内に導入された被
測定光のビーム径を拡大光学部材て拡大してから上記積
分球の内壁に入側させるようにしたから、上記内壁への
入射面積を十分に大きくすることができる。したかって
、被４１す足先はそのビーム径を拡大しない場合に比べ
て積分球の内壁の反射損失むらの影響を受けずらくなる
から、上記被測定光の出力Ａｌ１１定の精度を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第２図はこ
の発明の他の実施例を示す断面図である。１・・・積分球、２・・・導入孔、３・・・凸面鏡（拡
大光学部材）、５・・・光検出器、１１−・・凹面鏡（
拡大光学部材）、Ｌ・・・被測定光。

Claims

【特許請求の範囲】

内壁に拡散反射面が形成された積分球と、この積分球に
形成された被測定光の導入孔と、上記積分球内に設けら
れ上記導入孔から導入された被測定光のビーム径を拡大
して反射させる拡大光学部材と、この拡大光学部材での
反射光が直接入射しない位置に設けられた光検出器とを
具備したことを特徴とする光検出装置。