TWI495854B - 光學測定裝置、光學測定系統以及光纖結合器 - Google Patents

光學測定裝置、光學測定系統以及光纖結合器 Download PDF

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TWI495854B TW100106164A TW100106164A TWI495854B TW I495854 B TWI495854 B TW I495854B TW 100106164 A TW100106164 A TW 100106164A TW 100106164 A TW100106164 A TW 100106164A TW I495854 B TWI495854 B TW I495854B
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Otsuka Denshi Kk
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Description

光學測定裝置、光學測定系統以及光纖結合器
本發明係有關於可減低因由光纖所射出的光的配光分布的變動所造成的測定誤差的光學測定裝置及光學測定系統、及適於該等的光纖結合器。
自以往以來，使用分光光學系統來測定測定對象物的光學特性的技術已為人所知。更具體而言，若測定對象物為發光體(光源)時，係測定該測定對象物所發出的光的頻譜、光源色、亮度、照度、及量子效率等。此外，若測定對象物為非發光體時，係根據藉由對該測定對象物照射光所得的反射光或透射光，來測定反射率或透射率、或吸光度等。此外，亦會有根據如上所示所測定出的光學特性，來計算出測定對象物的膜厚等物理量的情形。
減低如上所示之分光測定中的測定誤差的方法已被提出。例如，在日本特開平01-124723號公報係揭示一種可減低因依存於波長的偏光特性而起的測定誤差的構成。
另一方面，並非為如上所述之分光測定的用途，而是作為光源裝置，使用積分球而將來自光源的光均一化或加以混合的構成已為人所知(例如日本特開昭60-202411號公報、日本特開昭63-285441號公報、日本特開平07-212537號公報、特表2003-527619號公報、日本特開2005-055571號公報、U.S. Patent Application Publication US 2005/0156103 A1等)。
在分光測定中，除了因如上所述之偏光特性而起的測定誤差以外，可能發生因配光分布變動而起的測定誤差。典型而言，因測定對象的光在光纖內傳送時的透射率的變動，由光纖所射出的光的配光分布得以變動。若如上所示之配光分布發生變動時，在分光測定器的受光面會發生亮度不均。
此外，使複數測定對象的光分別在複數的光纖內傳送而利用共通的分光測定器進行測定時，係必須將複數光纖與1個光纖作光學式結合。在如上所示之情形下，若有如上所述之配光分布的變動時，光學式結合量會發生變化，結果亦會有被導至分光測定器的光量等亦不均的課題。
本發明係為解決如上所示之課題而研創者，其目的在提供可減低因由光纖所射出的光的配光分布的變動所造成的測定誤差的光學測定裝置及光學測定系統、以及適於其之光纖結合器。
按照本發明之某一局面的光學測定裝置係包含：分光測定器；第1光纖，用以傳送測定對象的光；半球部，在內壁具有光擴散反射層；及平面部，以閉塞半球部的開口部的方式予以配置且在半球部的內壁側具有鏡面反射層。平面部係包含用以將通過第1光纖所射出的光導至藉由半球部與平面部所形成的積分空間內的第1窗。此外，光學測定裝置係包含第2光纖，其用以將積分空間內的光通過平面部的第2窗而傳送至分光測定器。
按照本發明之其他局面的光學測定裝置係包含：分光測定器；第1光纖，用以傳送測定對象的光；1/4球部，在內壁具有光擴散反射層；及第1及第2平面部，以閉塞1/4球部的開口部的方式予以配置且在1/4球部的內壁側具有鏡面反射層。第1及第2平面部的其中一方係包含用以將通過第1光纖所射出的光導至藉由1/4球部與第1及第2平面部所形成的積分空間內的第1窗。此外，光學測定裝置係包含第2光纖，其用以將積分空間內的光通過與連接有第1光纖的平面部為相同的平面部的第2窗而傳送至分光測定器。
較佳為，第1光纖係包含各個傳送測定對象的光的複數光纖素線。
較佳為，在平面部中，第1窗與第2窗係分離預先訂定的距離予以配置。
較佳為，第1光纖與第2光纖一體化而以貫穿平面部的方式所構成。
按照本發明之另外其他局面的光學測定系統係包含：光源；分光測定器；光分配器，用以將來自光源的光分配為複數；第1光纖，用以傳送藉由將來自光分配器的複數的光分別照射在測定對象物所得之顯示測定對象物之特性的複數的光；半球部，在內壁具有光擴散反射層；及平面部，以閉塞半球部的開口部的方式予以配置且在半球部的內壁側具有鏡面反射層。平面部係包含用以將通過第1光纖所射出的光導至藉由半球部與平面部所形成的積分空間內的第1窗。此外，光學測定系統係包含第2光纖，用以將積分空間內的光通過平面部的第2窗而傳送至分光測定器。
若按照本發明之另外其他局面，提供一種與分光測定器之輸入側相連接的光纖結合器。光纖結合器係包含：半球部，在內壁具有光擴散反射層；及平面部，以閉塞半球部的開口部的方式予以配置且在半球部的內壁側具有鏡面反射層。平面部係包含：第1窗，與用以傳送測定對象的光的第1光纖相連接，並且用以將通過該第1光纖所射出的光導至藉由半球部與平面部所形成的積分空間內；及第2窗，與用以將積分空間內的光傳送至分光測定器的第2光纖相連接。
藉由本發明，可減低因由光纖所射出的光的配光分布的變動所造成的測定誤差。
本發明之上述內容及其他目的、特徵、局面及優點係由關於與所附圖示相關連而被理解之本發明之以下詳細說明可清楚得知。
一面參照圖示，一面詳加說明本發明之實施形態。其中，關於圖中的相同或相當部分，係標註相同元件符號且不再反覆其說明。
＜A.概要＞
按照本實施形態的光學測定裝置係將由半球型的積分器、或1/4球型的積分器所構成的光纖結合器設在分光測定器的輸入側，藉此減低因由光纖所射出的光的配光分布的變動所造成的測定誤差。
＜B.關連技術＞
首先針對與本發明相關連之構成加以說明。
(b1.對向配置型)
參照第1圖，說明使用與本發明相關連之光纖結合器的光學測定裝置。
在第1圖係顯示藉由共通的分光測定器來測定測定對象之複數光的光學系統之一例。第1圖所示的光學系統係將來自測定對象的光源裝置40-1、40-2、40-3、40-4(以下亦統稱為「光源裝置40」)的光進行分光測定者，包含：光纖結合器90、入射側光纖20、出射側光纖30、及分光測定器50。
各光源裝置40係射出在內置的燈等所發生的光。在各自的光源裝置40所生成的光係通過入射側光纖20而被導入至光纖結合器90。亦即，入射側光纖20係將測定對象的光傳送至光纖結合器90。
光纖結合器90係在結合光源裝置40分別所生成的測定對象的光之後，通過出射側光纖30而導至分光測定器50。亦即，光纖結合器90係用以將複數光纖(光纖素線)與1條光纖(光纖素線)作光學式結合的光學元件。
分光測定器50係針對通過出射側光纖30所被導入的測定對象的光檢測頻譜。典型而言，分光測定器50係構成為包含繞射格柵及與該繞射格柵的繞射方向產生關連的線感測器等，輸出所被輸入的光的每個波長的強度。此外，分光測定器50亦可根據頻譜的檢測結果，來進行色度/照度/亮度/演色性等作為光源的性能評估、表面特性/反射特性/透射特性等測定對象的光學性能的測定、以及膜厚等測定對象的物理性測定的測定等。
在光纖結合器90中，係在構成入射側光纖20的複數光纖素線22-1、22-2、22-3、22-4(以下亦統稱為「光纖素線22」)的各個、及出射側光纖30的1條光纖素線之間使光軸相一致，藉此實現光學結合。亦即，將光纖素線22-1、22-2、22-3、22-4之各個的光纖端24-1、24-2、24-3、24-4(以下亦統稱為「光纖端24」)、與出射側光纖30的光纖端34分離預定距離而相對向配置。
但是，若使構成入射側光纖20的複數光纖素線22(光纖端24)與出射側光纖30的光纖素線直接相對向，難以使由入射側光纖20的光纖素線22所射出的光照明出射側光纖30的光纖素線的狀態彼此相一致。結果，無法使通過各光纖素線22而至分光測定器50為止的光學路徑的傳達率為相同，依測定時所使用的光纖素線的種類，會在測定值產生不均。
亦即，如上所述在相對向配置光纖素線的構成中，藉由由入射側光纖20所射出的光的配光分布的變動，傳達至出射側光纖30的光量會發生變動。
因此，必須以不會受到因如上所示之變動所造成的影響的方式構成。在一般的光纖結合器90中，係在配置透射擴散板之後，在其兩端，使構成入射側光纖20的複數光纖素線、與出射側光纖30的1條光纖素線相對向配置。
以一例而言，在第2A及2B圖係顯示由光纖素線22的光纖端24所射出的光的配光圖樣的變動例。如第2A及2B圖所示，由於入射側光纖20的配光圖樣發生變動，到達至出射側光纖30的光的比例會改變。
將針對第1圖所示之光纖結合器中的配光分布變動的實驗結果顯示於第3圖。在該實驗中，係使用將入射側光纖20與出射側光纖30分離15mm而相對向配置的光纖結合器。將在該構成中，使入射側光纖20以人為彎曲，將來自光源裝置40的光經複數次利用分光測定器50加以測定的結果(分光測定結果)顯示於第3圖。其中，以光源裝置40而言，係使用鹵素燈，並且在入射側光纖20與出射側光纖30之間並未配置透射擴散板。此外，入射側光纖20與出射側光纖30係使用光學試驗台來進行定位。
根據第3圖所示之實驗結果可知，藉由使入射側光纖20彎曲，所測定的頻譜強度會大幅變動。此係藉由使入射側光纖20彎曲，由入射側光纖20所射出的光的配光分布會發生變動之故。其中，配光分布的變動並無關於入射側光纖20的種類(多模式光纖及單模式光纖)，在任何情形均可發生。
為了減低因如上所示之光的配光分布的變動所造成的影響，且將通過各光纖素線22而至分光測定器50為止的光學路徑的傳達率均一化，係必須充分加大入射側光纖20與出射側光纖30之間的距離、或者相對提高透射擴散板的擴散率。
但是，即使採用任何方法，亦會有光的傳達損失變大、測定感度降低的課題。
(b2.積分球型)
亦考慮使用積分球來替代上述的光纖結合器，而將入射側光纖20與出射側光纖30作光學式結合。該積分球係由在其內面具有光擴散反射層的球狀構件所構成，入射側光纖20及出射側光纖30係貫穿該球狀構件的預定位置而與積分球內部的積分空間相連接。
若使用該積分球時，與由入射側光纖20所射出的光束照射積分球的內面的全體所產生的壁面照度相對應的光會被傳達至出射側光纖30。因此，若將由入射側光纖20射出至積分空間的光束設為φ時，通過出射側光纖30所被測定的照度E係可表示如以下所示之(1)式。
照度E=(φ/4πr2 ){ρ/(1-ρ)}　…(1)
其中，r係表示積分球的半徑，ρ係表示積分球內面的擴散反射率。
如該(1)式所示，積分球的半徑r愈小，通過出射側光纖30所被測定的光的強度愈大。亦即，從入射側光纖20對出射側光纖30的傳達效率會變高。
但是，若由入射側光纖20所射出的光直接入射至出射側光纖30時，難以將關於各光纖素線22的照明條件維持為相同，而且由入射側光纖20所射出的光的配光分布發生變動時，從入射側光纖20對出射側光纖30的傳達效率會發生變動。
為了減低如上所示之影響，在積分球的內部，必須以由入射側光纖20所射出的光不會直接入射至出射側光纖30的方式設置阻板(遮光板)。但是，若在提高由入射側光纖20對出射側光纖30的傳達效率的目的下減小積分球的半徑時，積分空間中的該阻板所佔空間的比率會變大，結果，因阻板本身的光吸收所造成的光量降低會明顯化。因此，反而會有光的傳達損失變大，測定感度降低的課題。
＜C.基本構成＞
在按照本實施形態的光學測定裝置中，係以解決上述光纖結合器及積分球中的課題為目的。
第4圖所示之本發明之實施形態之光學測定裝置與第1圖所示之光學測定裝置相比較，不同之處在於：利用使用半球型積分器的光纖結合器10來取代對向配置型的光纖結合器90。
光纖結合器10係由：在內壁具有擴散反射層1a的半球部1；及以閉塞半球部的開口部的方式予以配置且在半球部1的內壁側(內面側)具有鏡面反射層2a的圓板狀平面部2所構成。該平面部2係以通過半球部1的實質曲率中心O的方式予以配置。擴散反射層1a係具代表性地藉由塗佈或噴吹聚四氟乙烯(PTFE：polytetrafluoroethylene)燒結體或硫酸鋇等擴散材料所形成。
平面部2的鏡面反射層2a與半球部1的內壁側相對向配置，藉此生成關於半球部1的虛像。如上所述，平面部2係以通過半球部1的曲率中心O的方式予以配置，因此藉由平面部2所生成的虛像係成為具有一定曲率半徑的半球狀。若將以半球部1的內面予以定義的空間(實像)、與藉由平面部2所形成的虛像加以組合，可得與使用全球型積分器的情形為實質相同的照度分布。
如上所示，在光纖結合器10中，將以半球部1的內面予以定義的空間(實像)、與藉由平面部2所形成的虛像加以組合的空間即成為實質的積分空間。
在平面部2係包含用以將通過入射側光纖20所射出的光導入至藉由半球部1與平面部2所形成的積分空間內的入射窗5。在入射窗5係裝設有形成在入射側光纖20之前端的連接耦合器3。
通過入射側光纖20而被導至積分空間內的光係在由半球部1與藉由平面部2所得之半球部1的虛像所構成的積分球內部反覆擴散反射，結果，半球部1的內壁中的照度係予以均一化。
在平面部2係另外形成有用以裝設出射側光纖30的出射窗6。在該出射窗6係裝設形成在出射側光纖30的前端的連接耦合器4。藉此，積分空間內的光係通過出射側光纖30而被導至分光測定器50。
平面部2中的入射窗5及出射窗6的位置關係並未特別限制，但是在第4圖所示之例中，係在入射窗5與出射窗6之間，以半球部1的實質曲率中心O為基準，分離預先訂定的距離予以配置。
在使用光纖結合器10時，供構成入射側光纖20之各個傳送測定對象的光之用的光纖素線22的數量並未特別限制。亦即，被導入至藉由半球部1與平面部2所形成的積分空間內的1個或複數個測定對象的光分別在積分空間內反覆反射，因此通過出射側光纖30而被導至分光測定器50的光(照度E)係成為表示被導至積分空間內的測定對象的光的總和的值。
如上所述，入射窗5及出射窗6係均形成在平面部。亦即，該等之窗由於存在於共通的平面上，因此不會有光直接入射的情形。亦即，入射窗5與出射窗6並不在相互照明的位置，因此不同於使用全球型積分器的情形，在兩者之間不需要設置阻板(遮光板)。
因此，並不會有發生因阻板本身的光吸收所造成的光量降低的問題的情形，而且不需要在內部設置阻板，因此可更小減小積分空間。亦即，由於可更加減小半球部1的曲率半徑，因此如(1)式所示，可加大通過出射側光纖30所測定的光的強度。亦即，可實現由入射側光纖20對出射側光纖30的傳達效率較高的光纖結合器10。
關於其他構成由於與第1圖所示之光學測定裝置相同，故不再重覆詳細說明。
將關於第4圖所示之光纖結合器中的配光分布的變動的實驗結果顯示於第5圖。在第5圖中係顯示在第4圖所示之光學測定裝置中，一面使入射側光纖20以人為彎曲，一面將來自光源裝置40的光經複數次由分光測定器50進行測定的結果(分光測定結果)。其中，以光源裝置40而言，係與上述第3圖所示之實驗結果同樣地使用鹵素燈。
藉由第5圖所示之實驗結果可知，即使使入射側光纖20彎曲，亦對所測定的頻譜並不會造成實質影響。更具體而言，因入射側光纖20彎曲所產生的頻譜的變動率為0.1%以下。藉此，因由入射側光纖20所射出的光的配光分布的變動所造成的影響係可視為可實質忽略。
<D. 變形例> (d1. 光纖一體型)
在第4圖所示之光學測定裝置中，係顯示將用以分別裝設入射側光纖20及出射側光纖30的入射窗5及出射窗6分別形成在平面部2的構成，但是亦可將入射側光纖20及出射側光纖30一體化而以貫穿平面部2的方式所構成。
第6圖係以模式顯示本發明之實施形態之第1變形例之光纖結合器10A。在第6圖所示之光纖結合器10A中，鄰接形成有入射窗5及出射窗6。其中，亦可將入射窗5 及出射窗6一體形成。此時，共通的1個窗係作為入射窗5及出射窗6而發揮功能。
在入射側光纖20及出射側光纖30呈一體化的狀態下將平面部2貫穿。在第6圖中，係以模式顯示在入射窗5裝設形成在入射側光纖20之前端的連接耦合器3，在出射窗6裝設形成在出射側光纖30之前端的連接耦合器4的構成，但是亦可將連接耦合器本身共通化。
其中，亦可使用由複數光纖素線所構成的入射側光纖20。此時，亦可將構成入射側光纖20的複數光纖素線、及構成出射側光纖30的1條光纖素線一體化。
按照本實施形態的第1變形例的光學測定裝置係除了使用光纖結合器10A以外，由於與上述第4圖相同，故不再重覆詳細說明。
如上所示，由於入射側光纖20及出射側光纖30一體化，因此可簡化光纖對光纖結合器10A的連接處理。
(d2. 1/4球型積分器)
在第4圖所示之光學測定裝置中，係顯示採用使用半球型積分器的光纖結合器10的構成，但是亦可使用1/4球型積分器。
第7圖係以模式顯示本發明之實施形態之第2變形例之光纖結合器10B。第7圖所示之光纖結合器10B係由：在內壁具有擴散反射層1a的1/4球部1#；及以閉塞半球部的開口部的方式予以配置，在1/4球部1#的內壁側(內 面側)具有鏡面反射層2a的圓板狀平面部2-1、2-2所構成。平面部2-1與平面部2-2的交線係以通過1/4球部1#的實質曲率中心O的方式予以配置。
平面部2-1的鏡面反射層2a與半球部1的內壁側相對向配置，藉此生成關於1/4球部1#的虛像(紙面下側)。同樣地，平面部2-2的鏡面反射層2a與半球部1的內壁側相對向配置，藉此生成關於1/4球部1#的虛像(紙面左側)。如上所述，平面部2-1與平面部2-2的交線係以通過1/4球部1#的曲率中心O的方式予以配置，因此若將以半球部1的內面予以定義的空間(實像)、與分別藉由平面部2-1及2-2所生成的虛像加以組合，可得與使用全球型積分器的情形實質上相同的照度分布。
如上所示，在光纖結合器10B中，將在1/4球部1#的內面所定義的空間(實像)、與分別藉由平面部2-1及2-2所形成的虛像加以組合的空間成為實質的積分空間。
在平面部2-1及2-2的其中一方(在第7圖所示之例中為平面部2-1)係形成有：用以將通過入射側光纖20所射出的光導至藉由半球部1與平面部2所形成的積分空間內的入射窗5、及用以裝設出射側光纖30的出射窗6。其中，入射窗5及出射窗6若形成在共通的平面上，則亦可配置在平面部2-1及2-2的任一者。
按照本實施形態之第2變形例的光學測定裝置係除了使用光纖結合器10B以外，由於與上述第4圖相同，故不再重覆詳細說明。亦即，供構成入射側光纖20之各個傳送 測定對象的光之用的光纖素線22的數量並未特別限制。此外，在按照本實施形態之第2變形例的光纖結合器10B中，如第6圖所示，亦可將入射側光纖20及出射側光纖30一體化，而以貫穿平面部2-1或2-2的方式構成。
如上所示，可藉由使用1/4球型積分器來使裝置更為小型化。
<E. 應用>
接著，針對使用上述光學測定裝置之應用之一例加以說明。
(e1. 反射光測定系統)
第8圖係以模式顯示使用按照本實施形態的光學測定裝置的反射光測定系統100。第8圖所示之反射光測定系統100係藉由測定在測定對象SMP的表面所產生的反射光，來評估測定對象SMP的反射特性或表面特性。
反射光測定系統100係除了光學測定裝置以外，包含：光源裝置40、光分配器62、及光纖切換單元64。
光源裝置40係發生適於在測定對象SMP所產生的反射光的波長範圍的基準光。由該光源裝置40所發生的基準光係通過連接光纖66而被導至光分配器62。光分配器62係將來自光源裝置40的基準光分配為複數。在第8圖所示之例中，光分配器62係將來自光源裝置40的基準光作5分割。
在光分配器62的另一方端係連接有5個Y字分歧光纖，分別所被分割的基準光係分別被輸出至相對應的Y字分歧光纖的輸入光纖68-1、68-2、68-3、68-4、68-5。在輸入光纖68-1、68-2、68-3、68-4、68-5的前端係分別連接有出射/入射部70-1、70-2、70-3、70-4、70-5。接著，藉由光分配器62所被分割的各基準光係由出射/入射部70-1、70-2、70-3、70-4、70-5的各個朝向測定對象SMP予以照射。
被照射至測定對象SMP的基準光之中與測定對象SMP的表面狀態相對應的成分會產生作為反射光。接著，所產生的反射光係分別再入射至出射/入射部70-1、70-2、70-3、70-4、70-5。
入射至出射/入射部70-1、70-2、70-3、70-4、70-5之各個的反射光係通過相對應的輸出光纖72-1、72--2、72-3、72-4、72-5而被導至光纖切換單元64。
光纖切換單元64係在其中一方端連接輸出光纖72-1、72-2、72-3、72-4、72-5，在另一方端連接構成入射側光纖20的光纖素線22-1、22-2、22-3、22-4、22-5。光纖切換單元64係響應未圖示之切換指令，將所被指定的輸出光纖72與相對應的光纖素線22之間作光學式連接。例如，若對光纖切換單元64供予使第1個路徑有效化之內容的切換指令時，光纖切換單元64係將通過輸出光纖72-1所傳送的反射光導至相對應的光纖素線22-1。以下同樣地，光纖切換單元64係將在所被指定的輸出光纖72傳送的反射光導至光纖結合器10。
關於光纖結合器10中的動作如上所述，故不再重覆詳細說明。
在第8圖所示之反射光測定系統100中，係適於將朝長邊方向所製造的薄膜等的表面狀態在短邊方向的複數點進行評估的狀況。
(e2.透射光測定系統)
第9圖係以模式顯示使用按照本實施形態的光學測定裝置的透射光測定系統。第9圖所示之透射光測定系統200係藉由測定在測定對象SMP所產生的透射光，來評估測定對象SMP的透射特性或膜厚等。透射光測定系統200係基本上在第8圖所示之反射光測定系統100中，由光源裝置40將基準光的照射方向由測定對象SMP的一方面照射，由測定對象SMP的另一方面接受透射光。
在光分配器62係分別連接有用以分別對在測定對象SMP的其中一方側整列配置的出射部82-1、82-2、82-3、82-4、82-5分別導引基準光的輸入光纖80-1、80-2、80-3、80-4、80-5。此外，在光纖切換單元64係分別連接有用以導引對在測定對象SMP的另一方側整列配置的入射部84-1、84-2、84-3、84-4、84-5分別所接受到的透射光的輸出光纖86-1、86-2、86-3、86-4、86-5。
關於光纖結合器10中的動作如上所述，故不再重覆詳細說明。
在第9圖所示之透射光測定系統200中，係適於將朝長邊方向所製造的薄膜等的膜厚在短邊方向的複數點進行評估的狀況。
(e3.光源評估系統)
第10圖係以模式顯示使用按照本實施形態的光學測定裝置的光源評估系統。第10圖所示之光源評估系統300係評估LED(Light Emitting Diode)等的光源(發光體)來作為測定對象SMP。光源評估系統300基本上係在第9圖所示之透射光測定系統200中，取代測定對象SMP及用以對測定對象SMP照射基準光的構成，而相當於與屬於測定對象SMP的複數LED相對應，來配置入射部84-1、84-2、84-3、84-4、84-5的構成。
在該光源評估系統300中，係進行關於屬於測定對象SMP的複數LED的各個的色度/照度/亮度/演色性及發光主波長等性能評估。
＜F.結論＞
按照本實施形態的光學測定裝置係藉由將由半球型積分器、或1/4球型積分器所構成的光纖結合器設在分光測定器的輸入側，可減低因由光纖所射出的光的配光分布的變動所造成的測定誤差。
此外，按照本實施形態的光學測定裝置係使用半球型積分器、或1/4球型積分器來作為光纖結合器，因此可使裝置構成更為小型化。同時，由於不需要積分器內的阻板(遮光板)，因此不會發生因阻板所造成的自我吸收。因此，可提高測定對象的光的傳達效率(測定效率)，而使測定感度提升。
此外，按照本實施形態的光學測定裝置係除了配光分布的變動的影響以外，關於因偏光特性而起的測定誤差亦可減低。
以上詳加說明本發明，惟理應可清楚理解此僅為供例示者，並非形成為限定，發明的範圍係藉由所附的申請專利範圍予以解釋。
1．．．半球部
1#．．．1/4球部
1a．．．擴散反射層
2、2-1、2-2．．．平面部
2a．．．鏡面反射層
3、4．．．連接耦合器
5．．．入射窗
6．．．出射窗
10、10A、10B、90．．．光纖結合器
20．．．入射側光纖
22、22-1、22-2、22-3、22-4、22-5．．．光纖素線
24、24-1、24-2、24-3、24-4、34．．．光纖端
30．．．出射側光纖
40、40-1、40-2、40-3、40-4．．．光源裝置
50．．．分光測定器
62．．．光分配器
64．．．光纖切換單元
66．．．連接光纖
68、68-1、68-2、68-3、68-4、68-5、80．．．輸入光纖
72、72-1、72-2、72-3、72-4、72-5、86、86-1、86-2、86-3、86-4、86-5．．．輸出光纖
70-1、70-2、70-3、70-4、70-5、84-1、84-2、84-3、84-4、84-5．．．入射部
82．．．出射部
100．．．反射光測定系統
200．．．透射光測定系統
300．．．光源評估系統
SMP．．．測定對象
第1圖係以模式顯示使用與本發明相關連之光纖結合器的光學測定裝置之一例。
第2A及2B圖係用以說明第1圖所示光纖結合器中的配光分布變動的圖。
第3圖係顯示關於第1圖所示光纖結合器中的配光分布變動的實驗結果。
第4圖係以模式顯示本發明之實施形態之光學測定裝置之一例。
第5圖係顯示關於第4圖所示光纖結合器中的配光分布變動的實驗結果。
第6圖係以模式顯示本發明之實施形態之第1變形例之光纖結合器。
第7圖係以模式顯示本發明之實施形態之第2變形例之光纖結合器。
第8圖係以模式顯示使用按照本實施形態之光學測定裝置的反射光測定系統。
第9圖係以模式顯示使用按照本實施形態之光學測定裝置的透射光測定系統。
第10圖係以模式顯示使用按照本實施形態之光學測定裝置的光源評估系統。
20．．．入射側光纖
22-1、22-2、22-3、22-4．．．光纖素線
24-1、24-2、24-3、24-4、34．．．光纖端
30．．．出射側光纖
40-1、40-2、40-3、40-4．．．光源裝置
50．．．分光測定器
90．．．光纖結合器

Claims (6)

  1. 一種光學測定裝置，包括：分光測定器；第1光纖，用以傳送測定對象的光；半球部，在內壁具有光擴散反射層；及平面部，以閉塞前述半球部的開口部的方式予以配置且在前述半球部的內壁側具有鏡面反射層，前述平面部係包含用以將通過前述第1光纖所射出的光導至藉由前述半球部與前述平面部所形成的積分空間內的第1窗；及第2光纖，其用以將積分空間內的光通過平面部的第2窗而傳送至前述分光測定器，其中前述第1光纖與前述第2光纖一體化，以通過鄰接形成或一體形成的前述第1窗與前述第2窗來貫穿前述平面部的方式所構成。
  2. 一種光學測定裝置，包括：分光測定器；第1光纖，用以傳送測定對象的光；1/4球部，在內壁具有光擴散反射層；及第1及第2平面部，以閉塞前述1/4球部的開口部的方式予以配置且在前述1/4球部的內壁側具有鏡面反射層，前述第1及第2平面部的其中一方係包含用以將通過前述第1光纖所射出的光導至藉由前述1/4球部與前述第1及第2平面部所形成的積分空間內的第1窗；及第2光纖，其用以將前述積分空間內的光通過與連接 有前述第1光纖的平面部為相同的平面部的第2窗而傳送至前述分光測定器，其中前述第1光纖與前述第2光纖一體化，以通過鄰接形成或一體形成的前述第1窗與前述第2窗來貫穿前述平面部的方式所構成。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述的光學測定裝置，其中，前述第1光纖係包含各個傳送測定對象的光的複數光纖素線。
  4. 一種光學測定系統，包括：光源；分光測定器；光分配器，用以將來自前述光源的光分配為複數；第1光纖，用以傳送藉由將來自前述光分配器的複數的光分別照射在測定對象物所得之顯示前述測定對象物之特性的複數的光；半球部，在內壁具有光擴散反射層；及平面部，以閉塞前述半球部的開口部的方式予以配置且在前述半球部的內壁側具有鏡面反射層，前述平面部係包含用以將通過前述第1光纖所射出的光導至藉由前述半球部與前述平面部所形成的積分空間內的第1窗；及第2光纖，其用以將前述積分空間內的光通過前述平面部的第2窗而傳送至前述分光測定器，其中前述第1光纖與前述第2光纖一體化，以通過鄰接形成或一體形成的前述第1窗與前述第2窗來貫穿前述 平面部的方式所構成。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之光學測定系統，其中，前述第1光纖包含各個傳送測定對象的光的複數光纖素線。
  6. 一種光纖結合器，係被連接在分光測定器之輸入側的光纖結合器，包括：半球部，在內壁具有光擴散反射層；及平面部，以閉塞前述半球部的開口部的方式予以配置且在前述半球部的內壁側具有鏡面反射層，前述平面部係包含：第1窗，與用以傳送測定對象的光的第1光纖相連接，並且用以將通過該第1光纖所射出的光導至藉由前述半球部與前述平面部所形成的積分空間內；及第2窗，與用以將前述積分空間內的光傳送至前述分光測定器的第2光纖相連接，前述第1光纖與前述第2光纖一體化，以通過鄰接形成或一體形成的前述第1窗與前述第2窗來貫穿前述平面部的方式所構成。
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