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JP6041691B2 - Measuring apparatus and measuring method - Google Patents

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JP6041691B2
JP6041691B2 JP2013017231A JP2013017231A JP6041691B2 JP 6041691 B2 JP6041691 B2 JP 6041691B2 JP 2013017231 A JP2013017231 A JP 2013017231A JP 2013017231 A JP2013017231 A JP 2013017231A JP 6041691 B2 JP6041691 B2 JP 6041691B2
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俊介 三島
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Description

本発明は、蛍光体の光学的な性能を測定するための測定装置および測定方法に関する。   The present invention relates to a measuring apparatus and a measuring method for measuring the optical performance of a phosphor.

従来から蛍光物質を含む各種の蛍光体が様々な用途で利用されている。近年では、LED(Light Emitting Diode)などを用いた発光デバイス、液晶ディスプレイや有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイなどの表示デバイス、などに広く応用されている。このような蛍光体は、発光デバイスや表示デバイスの性能を左右するので、その光学的な性能を適切に評価する必要がある。   Conventionally, various phosphors containing a fluorescent material have been used in various applications. In recent years, it has been widely applied to light emitting devices using LEDs (Light Emitting Diodes) and the like, display devices such as liquid crystal displays and organic EL (Electro Luminescence) displays, and the like. Since such a phosphor affects the performance of the light emitting device and the display device, it is necessary to appropriately evaluate the optical performance.

このような蛍光体の評価に係る構成として、特開2012−208024号公報(特許文献1)は、封止材中に分散させて発光装置に用いられる蛍光体の蛍光スペクトルを測定するための構成を開示する。   As a configuration related to the evaluation of such a phosphor, Japanese Patent Laid-Open No. 2012-208024 (Patent Document 1) discloses a configuration for measuring a fluorescence spectrum of a phosphor used in a light emitting device by being dispersed in a sealing material. Is disclosed.

特開2012−208024号公報JP 2012-208024 A

上述の特開2012−208024号公報(特許文献1)に開示される構成は、蛍光体を封止材中に分散させた試料(サンプル)の蛍光体スペクトルを測定することに向けられており、基本的には、試料(サンプル)毎の蛍光スペクトルを測定することが想定されている。   The configuration disclosed in the above-mentioned JP2012-208024A (Patent Document 1) is directed to measuring a phosphor spectrum of a sample (sample) in which a phosphor is dispersed in a sealing material, Basically, it is assumed that the fluorescence spectrum of each sample (sample) is measured.

一方で、蛍光体の製造ラインなどでは、検査対象になる複数の蛍光体をより短時間で測定したいというニーズがある。例えば、全面が蛍光体になっているシートの状態で製造や検査が行われる。このような全面が蛍光体になっているシートは、必要な寸法の領域が切り出されて、製品として使用される。特開2012−208024号公報(特許文献1)に開示される構成では、板状の試料(サンプル)に積分球を接触させて測定する必要がある。そのため、同一面内にある複数の測定点の蛍光スペクトルを測定する場合には、積分球の移動および試料(サンプル)への接触を繰返す必要があり、測定に要する時間を短縮することが難しい。   On the other hand, in the phosphor production line, there is a need to measure a plurality of phosphors to be inspected in a shorter time. For example, manufacturing and inspection are performed in the state of a sheet whose entire surface is a phosphor. Such a sheet having the entire surface made of a phosphor is used as a product by cutting out a region having a necessary dimension. In the configuration disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2012-208024 (Patent Document 1), it is necessary to perform measurement by bringing an integrating sphere into contact with a plate-like sample (sample). Therefore, when measuring fluorescence spectra at a plurality of measurement points on the same plane, it is necessary to repeat the movement of the integrating sphere and the contact with the sample (sample), and it is difficult to reduce the time required for the measurement.

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、蛍光体の光学的な性能をより短時間で測定することができる測定装置および測定方法を提供することである。   The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a measuring apparatus and a measuring method capable of measuring the optical performance of a phosphor in a shorter time. is there.

本発明のある局面に従う蛍光体の光学的な性能を測定するための測定装置は、蛍光体に励起光を照射するための光源と、励起光のうち蛍光体を透過した光、および、励起光によって蛍光体で発生する蛍光を受光するための受光部と、受光部によって受光された光を検出するための検出部と含む。受光部は、励起光の照射方向に所定の長さを有する筺体と、筺体の蛍光体の側に配置された光拡散部と、筺体の光拡散部とは反対側に配置され、入射した蛍光を検出部へ導くための窓を含む。   A measuring device for measuring the optical performance of a phosphor according to an aspect of the present invention includes a light source for irradiating the phosphor with excitation light, light of the excitation light that has passed through the phosphor, and excitation light. And a detection unit for detecting the light received by the light receiving unit. The light receiving unit is arranged on the opposite side of the housing having a predetermined length in the excitation light irradiation direction, the light diffusing unit disposed on the phosphor side of the housing, and the light diffusing unit of the housing, and the incident fluorescence Including a window for guiding the light to the detection unit.

好ましくは、受光部は、蛍光体から所定距離だけ離して配置される。
好ましくは、光拡散部は、窓からの視野を包含する範囲に配置される。
Preferably, the light receiving unit is arranged at a predetermined distance from the phosphor.
Preferably, the light diffusing unit is arranged in a range including the field of view from the window.

好ましくは、測定装置は、光源からの励起光が蛍光体に入射する位置を変更する移動機構をさらに含む。   Preferably, the measurement apparatus further includes a moving mechanism that changes a position where excitation light from the light source enters the phosphor.

好ましくは、蛍光体に対して、受光部が所定規則に従って複数配置されており、検出部は、複数の受光部によってそれぞれ受光された蛍光を並列的に測定する。   Preferably, a plurality of light receiving units are arranged according to a predetermined rule with respect to the phosphor, and the detection unit measures fluorescence received by the plurality of light receiving units in parallel.

本発明の別の局面に従う蛍光体の光学的な性能を測定するための測定方法は、光源から蛍光体に励起光を照射するステップと、励起光のうち蛍光体を透過した光、および、励起光によって蛍光体で発生する蛍光を受光部で受光するステップと、受光部によって受光された光を検出部で検出するステップとを含む。受光部は、励起光の照射方向に所定の長さを有する筺体と、筺体の蛍光体の側に配置された光拡散部と、筺体の光拡散部とは反対側に配置され、入射した蛍光を検出部へ導くための窓を含む。   A measurement method for measuring the optical performance of a phosphor according to another aspect of the present invention includes a step of irradiating a phosphor with excitation light from a light source, light of the excitation light transmitted through the phosphor, and excitation The method includes a step of receiving, with a light receiving unit, fluorescence generated by a phosphor by light, and a step of detecting, with a detection unit, light received by the light receiving unit. The light receiving unit is arranged on the opposite side of the housing having a predetermined length in the excitation light irradiation direction, the light diffusing unit disposed on the phosphor side of the housing, and the light diffusing unit of the housing, and the incident fluorescence Including a window for guiding the light to the detection unit.

本発明によれば、蛍光体の光学的な性能をより短時間で測定することができる。   According to the present invention, the optical performance of the phosphor can be measured in a shorter time.

本実施の形態に従う測定装置の全体構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole structure of the measuring apparatus according to this Embodiment. 本実施の形態に従う検出部の構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of the detection part according to this Embodiment. 本実施の形態に従う処理装置の構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of the processing apparatus according to this Embodiment. シート状のサンプルにおける蛍光の発生を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating generation | occurrence | production of the fluorescence in a sheet-like sample. 積分球を用いてシート状のサンプルの光学的な性能を測定するための構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure for measuring the optical performance of a sheet-like sample using an integrating sphere. 積分球の余弦特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cosine characteristic of an integrating sphere. 半球型積分球を用いてシート状のサンプルの光学的な性能を測定するための構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure for measuring the optical performance of a sheet-like sample using a hemispherical integrating sphere. 本実施の形態に従う測定装置を用いてシート状のサンプルの光学的な性能を測定するための構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure for measuring the optical performance of a sheet-like sample using the measuring apparatus according to this Embodiment. 本実施の形態に従う測定装置の受光部の余弦特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cosine characteristic of the light-receiving part of the measuring apparatus according to this Embodiment. 本実施の形態に従う測定装置の受光部を用いた色度の測定結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the measurement result of chromaticity using the light-receiving part of the measuring apparatus according to this Embodiment. 図10に示す測定結果をサンプルと受光部との距離に関してプロットしたグラフを示す。11 is a graph in which the measurement results shown in FIG. 10 are plotted with respect to the distance between the sample and the light receiving unit. 図10に示す測定結果について、サンプルと受光部との距離に関して色度xおよび色度yの差をプロットしたグラフを示す。About the measurement result shown in FIG. 10, the graph which plotted the difference of chromaticity x and chromaticity y regarding the distance of a sample and a light-receiving part is shown. 本実施の形態に従う測定装置の受光部を用いたスペクトルの測定結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the measurement result of the spectrum using the light-receiving part of the measuring apparatus according to this Embodiment. 本実施の形態に従う受光部における受光角を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the light reception angle in the light-receiving part according to this Embodiment. 本実施の形態に従う受光部において受光径を維持したまま投光径を変化させた場合の受光角の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the light reception angle at the time of changing a light projection diameter, maintaining the light reception diameter in the light-receiving part according to this Embodiment. 本実施の形態に従う受光部において投光径を維持したまま受光径を変化させた場合の受光角の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the light reception angle at the time of changing a light reception diameter in the light-receiving part according to this Embodiment, maintaining a light projection diameter. 本実施の形態に従う測定装置を含む検査装置の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the test | inspection apparatus containing the measuring apparatus according to this Embodiment. 図17に示す検査装置を用いてサンプルの光学的な性能を測定する手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure which measures the optical performance of a sample using the test | inspection apparatus shown in FIG. 本実施の形態に従う測定装置を含む検査装置の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the test | inspection apparatus containing the measuring apparatus according to this Embodiment. 本実施の形態に従う測定装置を含む検査装置の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the test | inspection apparatus containing the measuring apparatus according to this Embodiment.

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。   Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

<A.測定装置の概略構成>
まず、本実施の形態に従う測定装置の概略構成について説明する。図1は、本実施の形態に従う測定装置1の全体構成を示す模式図である。測定装置1は、蛍光体の光学的な性能を測定する。測定対象の蛍光体を、以下「サンプル2」とも称す。
<A. Schematic configuration of measuring device>
First, a schematic configuration of the measuring apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of measuring apparatus 1 according to the present embodiment. The measuring device 1 measures the optical performance of the phosphor. Hereinafter, the phosphor to be measured is also referred to as “sample 2”.

図1を参照して、測定装置1は、サンプル2に対して励起光を照射し、その励起光のうち蛍光体を透過した光、および、その励起光によってサンプル2で発生する蛍光を検出する。典型的には、測定装置1は、透過型の蛍光測定装置である。   Referring to FIG. 1, measurement apparatus 1 irradiates sample 2 with excitation light, and detects light transmitted through a phosphor among the excitation light and fluorescence generated in sample 2 by the excitation light. . Typically, the measurement apparatus 1 is a transmission type fluorescence measurement apparatus.

図1に示す測定装置1は、サンプル2に励起光を照射するための照射部50と、励起光のうち蛍光体を透過した光、および、励起光によってサンプル2で発生する蛍光を受光するための受光部10と、受光部10によって受光された光を検出するための検出部200と、処理装置300とを含む。   The measurement apparatus 1 shown in FIG. 1 receives an irradiation unit 50 for irradiating the sample 2 with excitation light, light that has passed through the phosphor among the excitation light, and fluorescence generated in the sample 2 by the excitation light. The light receiving unit 10, the detection unit 200 for detecting the light received by the light receiving unit 10, and the processing device 300.

照射部50は、励起光を発生するための光源52と、励起光の光軸上に配置された集光レンズ54と、光源52を駆動するための電源装置56とを含む。光源52は、サンプル2の特性に応じた波長帯域を含む励起光を発生するように設計される。より具体的には、光源52として、青色LEDなどが採用される。あるいは、光源52として、分光器付きの、ハロゲン光源、キセノン光源、水銀ランプなどを採用してもよい。これらの光源を採用することで、特定の波長を含む励起光を発生させることができる。集光レンズ54は、光源52からの励起光を平行光に変換するための光学系を含む。電源装置56は、光源52の種類に応じた電力を供給する。   The irradiation unit 50 includes a light source 52 for generating excitation light, a condensing lens 54 disposed on the optical axis of the excitation light, and a power supply device 56 for driving the light source 52. The light source 52 is designed to generate excitation light including a wavelength band corresponding to the characteristics of the sample 2. More specifically, a blue LED or the like is employed as the light source 52. Alternatively, the light source 52 may be a halogen light source, a xenon light source, a mercury lamp, or the like with a spectroscope. By adopting these light sources, excitation light including a specific wavelength can be generated. The condensing lens 54 includes an optical system for converting excitation light from the light source 52 into parallel light. The power supply device 56 supplies power corresponding to the type of the light source 52.

照射部50からの励起光がサンプル2に入射すると、サンプル2の成分や組成に応じた波長成分が吸収されて蛍光が発生する。励起光のうち、吸収されず、反射もされなかった光は、透過光となって出力される。受光部10は、この発生した蛍光および透過光を受光して、検出部200へ導く。   When the excitation light from the irradiation unit 50 enters the sample 2, the wavelength component corresponding to the component and composition of the sample 2 is absorbed and fluorescence is generated. Of the excitation light, light that has not been absorbed or reflected is output as transmitted light. The light receiving unit 10 receives the generated fluorescence and transmitted light and guides them to the detection unit 200.

受光部10は、サンプル2からの蛍光および透過光を直接的に受光するのではなく、光拡散部14を透過した後の光を受光する。すなわち、受光部10は、励起光の照射方向に所定の長さを有する筺体12と、筺体12のサンプル2側に配置された光拡散部14と、筺体12のサンプル2とは反対側に配置され、入射した蛍光を検出部200へ導くための窓18とを含む。   The light receiving unit 10 does not directly receive the fluorescence and transmitted light from the sample 2 but receives the light after passing through the light diffusion unit 14. That is, the light receiving unit 10 is disposed on the opposite side of the housing 12 having a predetermined length in the excitation light irradiation direction, the light diffusion unit 14 disposed on the sample 2 side of the housing 12, and the sample 2 of the housing 12. And a window 18 for guiding the incident fluorescence to the detection unit 200.

筺体12は、窓18からの視野範囲(断面積)を可能な限り大きくするために、励起光の照射方向(光軸方向)に所定の長さを有するように構成される。典型的には、円筒状の筺体12が好ましいが、筺体12の断面形状は円に限られない。例えば、六角形や八角形の多角形の断面形状を有する筒状の構造を採用してもよい。つまり、窓18からの視野範囲(断面積)が筺体12の内面16によって制限されなければ、どのような形状を採用してもよい。さらに、筺体12としては、光拡散部14側の断面積がより大きく、窓18の側の断面積がより小さい、円錐または円錐台のような形状を採用することもできる。   The casing 12 is configured to have a predetermined length in the irradiation direction of the excitation light (optical axis direction) in order to maximize the visual field range (cross-sectional area) from the window 18. Typically, the cylindrical housing 12 is preferable, but the cross-sectional shape of the housing 12 is not limited to a circle. For example, a cylindrical structure having a hexagonal or octagonal polygonal cross-sectional shape may be employed. That is, any shape may be adopted as long as the visual field range (cross-sectional area) from the window 18 is not limited by the inner surface 16 of the housing 12. Furthermore, as the housing 12, a shape such as a cone or a truncated cone having a larger cross-sectional area on the light diffusion portion 14 side and a smaller cross-sectional area on the window 18 side may be employed.

光拡散部14は、サンプル2からの各方向に発光する蛍光を積分(均一化)するためのものである。典型的には、光拡散部14は、所定の透光性を有する拡散シートで実現される。光拡散部14は、筺体12の開口部の全体を覆う必要はないが、窓18を介して検出部200へ導かれる光の全体をカバーすることが好ましい。つまり、光拡散部14は、窓18からの視野24を包含する範囲に配置される。このような光拡散部14を通過させることで、実質的に積分球を用いて蛍光を積分(均一化)するのと同様の効果を得ることができる。   The light diffusing unit 14 is for integrating (homogenizing) the fluorescence emitted from the sample 2 in each direction. Typically, the light diffusing unit 14 is realized by a diffusion sheet having a predetermined translucency. The light diffusing unit 14 does not need to cover the entire opening of the housing 12, but preferably covers the entire light guided to the detecting unit 200 through the window 18. That is, the light diffusing unit 14 is arranged in a range including the visual field 24 from the window 18. By passing through such a light diffusing unit 14, it is possible to obtain substantially the same effect as integrating (homogenizing) fluorescence using an integrating sphere.

窓18には、受光部10と検出部200とを光学的に接続するための光ファイバー20の接続端22が挿入されており、受光部10に入射した光は、光ファイバー20を介して、検出部200へ導かれる。光ファイバー20としては、複数の素線からなる構成を採用してもよく、その場合には、接続端22において複数の素線が集合することになる。このような接続端22を用いる場合には、光ファイバー20の開口数に応じて視野24が定まることになる。あるいは、窓18としてスリットを採用してもよい。この場合には、スリット幅などに応じて視野24が定まる。また、光ファイバー20を用いずに、検出部200と受光部10とを直接的に接続してもよい。   A connection end 22 of an optical fiber 20 for optically connecting the light receiving unit 10 and the detection unit 200 is inserted into the window 18, and light incident on the light receiving unit 10 is detected via the optical fiber 20. Guided to 200. As the optical fiber 20, a configuration composed of a plurality of strands may be adopted. In that case, a plurality of strands are gathered at the connection end 22. When such a connection end 22 is used, the visual field 24 is determined according to the numerical aperture of the optical fiber 20. Alternatively, a slit may be adopted as the window 18. In this case, the visual field 24 is determined according to the slit width and the like. Further, the detection unit 200 and the light receiving unit 10 may be directly connected without using the optical fiber 20.

検出部200は、受光部10によって受光された光を検出する。典型的には、検出部200は、入射した光の分光放射照度を測定する。このような検出部200の一例として、蛍光に含まれる特性値を波長毎に測定できる分光光度計が用いられる。分光光度計としては、単一の波長での特性値を測定するモノクロメータを採用してもよいし、ある波長範囲における特性値(スペクトル)を同時測定するポリクロメータを採用してもよい。サンプル2の特性値としてスペクトルが必要ではなく、色度のみが必要な場合には、色度センサーを採用してもよい。サンプル2に対して要求されている評価項目などに応じて、適切な検出部200が選択される。   The detection unit 200 detects the light received by the light receiving unit 10. Typically, the detection unit 200 measures the spectral irradiance of incident light. As an example of such a detection unit 200, a spectrophotometer capable of measuring a characteristic value included in fluorescence for each wavelength is used. As the spectrophotometer, a monochromator that measures a characteristic value at a single wavelength may be employed, or a polychromator that simultaneously measures a characteristic value (spectrum) in a certain wavelength range may be employed. When the spectrum is not necessary as the characteristic value of the sample 2 and only chromaticity is necessary, a chromaticity sensor may be employed. An appropriate detection unit 200 is selected according to the evaluation item requested for the sample 2.

図2は、本実施の形態に従う検出部200の構成例を示す模式図である。図2には、分光光度計(ポリクロメータ)を用いて検出部200を実現した例を示す。より具体的には、検出部200は、回折格子202と、検出素子204と、シャッター206と、スリット208とを含む。光ファイバー20を介して入射した光は、スリット208を通過した後、回折格子202で反射される。回折格子202において、光に含まれる各波長成分は、その波長に応じたそれぞれの方向に反射する。そして、反射された各波長成分は、検出素子204の波長に対応する領域に入射する。検出素子204の表面領域は、所定の単位領域に区切られており、各単位領域での強度値に基づいて、受光スペクトルが検出される。   FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration example of the detection unit 200 according to the present embodiment. In FIG. 2, the example which implement | achieved the detection part 200 using the spectrophotometer (polychromator) is shown. More specifically, the detection unit 200 includes a diffraction grating 202, a detection element 204, a shutter 206, and a slit 208. The light incident through the optical fiber 20 is reflected by the diffraction grating 202 after passing through the slit 208. In the diffraction grating 202, each wavelength component included in the light is reflected in each direction according to the wavelength. Then, each reflected wavelength component is incident on a region corresponding to the wavelength of the detection element 204. The surface area of the detection element 204 is divided into predetermined unit areas, and the received light spectrum is detected based on the intensity value in each unit area.

シャッター206は、ダーク補正などを行う場合などに検出部200の内部に入射する光を遮断する。さらに、迷光成分などを低減するために、シャッター206の後段に、測定波長範囲外の波長の光を遮断するカットフィルターを配置してもよい。   The shutter 206 blocks light incident on the detection unit 200 when performing dark correction or the like. Furthermore, in order to reduce stray light components and the like, a cut filter that blocks light having a wavelength outside the measurement wavelength range may be disposed after the shutter 206.

再度図1を参照して、処理装置300は、検出部200から出力される検出信号に基づいて、サンプル2の光学的な性能を算出および出力する。サンプル2の光学的な性能は、分光特性(分光放射照度)に加えて、明るさや色合いといった評価値を含む。ここで、明るさは、サンプル2の輝度や光度などを意味し、色合いは、サンプル2の色度座標、主波長、刺激純度、および相関色温度などを意味する。   Referring to FIG. 1 again, processing device 300 calculates and outputs the optical performance of sample 2 based on the detection signal output from detection unit 200. The optical performance of Sample 2 includes evaluation values such as brightness and hue in addition to spectral characteristics (spectral irradiance). Here, the brightness means the luminance and luminous intensity of the sample 2, and the hue means the chromaticity coordinates, dominant wavelength, stimulus purity, correlated color temperature, and the like of the sample 2.

図3は、本実施の形態に従う処理装置300の構成例を示す模式図である。図3に示すように、処理装置300は、典型的には汎用コンピュータによって実現される。より具体的には、処理装置300は、CPU(Central Processing Unit)302と、主メモリであるRAM(Random Access Memory)304と、ハードディスク(HDD)306と、光学ディスクドライブ308と、入力部310と、表示部312と、入出力インターフェイス314とを含む。これらのコンポーネントは、バス316を介して相互に接続されている。   FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration example of the processing apparatus 300 according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the processing apparatus 300 is typically realized by a general-purpose computer. More specifically, the processing device 300 includes a CPU (Central Processing Unit) 302, a main memory RAM (Random Access Memory) 304, a hard disk (HDD) 306, an optical disk drive 308, an input unit 310, A display unit 312 and an input / output interface 314. These components are connected to each other via a bus 316.

ハードディスク306には、後述する測定処理を実現するための計測プログラム307がインストールされている。計測プログラム307は、RAM304などに展開されてCPU302によって実行される。このようなプログラムは、光学ディスク309などの記録媒体に格納されて、あるいはネットワークなどを介して流通する。光学ディスク309などの記録媒体に格納されて流通するプログラムは、光学ディスクドライブ308などによって記録媒体から読取られて、ハードディスク306にインストールされる。   The hard disk 306 is installed with a measurement program 307 for realizing a measurement process described later. The measurement program 307 is expanded in the RAM 304 or the like and executed by the CPU 302. Such a program is stored in a recording medium such as the optical disk 309 or distributed via a network or the like. A program stored and distributed in a recording medium such as the optical disk 309 is read from the recording medium by the optical disk drive 308 or the like and installed in the hard disk 306.

入力部310は、キーボード、マウス、タッチパネルなどを含み、ユーザからの指令や操作を受付ける。表示部312は、ディスプレイや各種インジケータを含み、処理装置300によって算出された測定結果を出力する。   The input unit 310 includes a keyboard, a mouse, a touch panel, and the like, and receives commands and operations from the user. The display unit 312 includes a display and various indicators, and outputs a measurement result calculated by the processing device 300.

入出力インターフェイス314は、測定装置1に含まれるコンポーネントへ指令を出力するとともに、検出部200などからの入力信号を受付ける。入出力インターフェイス314としては、USB(Universal Serial Bus)などの汎用的なインターフェイスを採用してもよい。さらに、入出力インターフェイス314には、必要に応じて、プリンタなどの出力装置が接続されてもよい。   The input / output interface 314 outputs commands to components included in the measurement apparatus 1 and receives input signals from the detection unit 200 and the like. As the input / output interface 314, a general-purpose interface such as USB (Universal Serial Bus) may be adopted. Furthermore, an output device such as a printer may be connected to the input / output interface 314 as necessary.

本実施の形態に従う測定装置1の処理装置300においては、汎用的なプロセッサ(CPU302)がプログラムを実行することで後述するような測定処理を実現する例について説明したが、その処理の全部または一部を専用のプロセッサまたはIC(Integrated Circuit)などを用いて実現するようにしてもよい。あるいは、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)などの専用のハードウエア回路を用いて実現してもよい。   In the processing apparatus 300 of the measuring apparatus 1 according to the present embodiment, an example has been described in which a general-purpose processor (CPU 302) implements a measurement process as will be described later by executing a program. The unit may be realized by using a dedicated processor or IC (Integrated Circuit). Alternatively, a dedicated hardware circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) may be used.

<B.背景および関連技術>
(1:背景およびニーズ)
上述したように、蛍光体は、発光デバイスや表示デバイスの製造に欠かせない材料である。典型的な蛍光体の製造ラインでは、蛍光体は、シート状で製造され、その状態で品質管理も行われる。このような品質管理の一部として、蛍光体シートの光学的な性能の面内分布測定が要求される。このような蛍光体シートの生産効率を向上させるためには、迅速な測定(検査)が要求される。つまり、製造ラインにおいて、蛍光体シート上の設定される複数の測定点をより短時間で測定したいというニーズが高まっている。また、測定の迅速化とともに、長期的に安定した測定ができるように、より簡素化された手順で測定装置を校正できる機能についてもニーズが高まっている。
<B. Background and Related Technologies>
(1: Background and needs)
As described above, the phosphor is an indispensable material for manufacturing a light emitting device and a display device. In a typical phosphor production line, the phosphor is manufactured in sheet form, and quality control is also performed in that state. As part of such quality control, in-plane distribution measurement of the optical performance of the phosphor sheet is required. In order to improve the production efficiency of such a phosphor sheet, quick measurement (inspection) is required. That is, in the production line, there is an increasing need to measure a plurality of measurement points set on the phosphor sheet in a shorter time. There is also a growing need for a function capable of calibrating a measuring apparatus with a simplified procedure so that measurement can be performed stably in the long run as the measurement speeds up.

(2:蛍光の発生)
図4は、シート状のサンプル2における蛍光の発生を説明するための模式図である。図4に示すように、シート状のサンプル2に対して励起光を照射することで発生する蛍光の配光パターンは、サンプル2(蛍光体)の種類および測定位置に応じて変化する。さらに、蛍光の配光パターンは、波長によっても異なる。そのため、シート状のサンプル2の光学的な性能を測定することは容易ではない。
(2: Generation of fluorescence)
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the generation of fluorescence in the sheet-like sample 2. As shown in FIG. 4, the light distribution pattern of the fluorescence generated by irradiating the sheet-like sample 2 with excitation light varies depending on the type of sample 2 (phosphor) and the measurement position. Furthermore, the fluorescent light distribution pattern varies depending on the wavelength. Therefore, it is not easy to measure the optical performance of the sheet-like sample 2.

(3:積分球を用いた測定)
まず、関連技術として、積分球を用いてシート状のサンプル2の光学的な性能を測定するための構成について説明する。
(3: Measurement using an integrating sphere)
First, as a related technique, a configuration for measuring the optical performance of the sheet-like sample 2 using an integrating sphere will be described.

図5は、積分球を用いてシート状のサンプル2の光学的な性能を測定するための構成を示す模式図である。図5を参照して、サンプル2に対して励起光を照射するとともに、その励起光の照射によって発生する透過光および蛍光を積分球90で積分(均一化)した上で、受光窓94において分光放射照度などを測定する。なお、受光窓94の前段には、入射した光が受光窓94へ直接到達することを抑制するための反射板(バッフル)92が設けられている。   FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration for measuring the optical performance of the sheet-like sample 2 using an integrating sphere. Referring to FIG. 5, the sample 2 is irradiated with excitation light, and transmitted light and fluorescence generated by the irradiation of the excitation light are integrated (homogenized) by an integrating sphere 90 and then dispersed in the light receiving window 94. Measure irradiance. A reflection plate (baffle) 92 is provided in front of the light receiving window 94 to prevent incident light from reaching the light receiving window 94 directly.

積分球90は球体であるので、サンプル2に接触する範囲も曲面状になっている。そのため、積分球90には、サンプル2に接触する範囲に、口金を含む入射窓96が設けられている。すなわち、平面上に形成された口金の表面がサンプル2に接触し、サンプル2からの蛍光が積分球90内に受光される。ここで、口金としては、約10〜15mm程度の厚みが必要であり、この厚みによって、蛍光の光学的な性能を正確に測定できない場合がある。つまり、サンプル2からの蛍光の配光パターンによっては、口金の厚みが蛍光の放射を妨げて、正確な測定を行うことができない場合がある。   Since the integrating sphere 90 is a sphere, the range in contact with the sample 2 is also curved. For this reason, the integrating sphere 90 is provided with an incident window 96 including a base in a range in contact with the sample 2. That is, the surface of the base formed on the plane comes into contact with the sample 2, and the fluorescence from the sample 2 is received in the integrating sphere 90. Here, the base needs to have a thickness of about 10 to 15 mm, and the optical performance of fluorescence may not be accurately measured depending on the thickness. That is, depending on the light distribution pattern of the fluorescence from the sample 2, the thickness of the base may interfere with the emission of the fluorescence, and accurate measurement may not be performed.

また、積分球90をサンプル2に接触させて測定する必要があり、蛍光体シートに対して面内分布の測定を行うとすると、積分球90とサンプル2との間で接触と分離とを繰返す必要があり、測定効率を高めることができない。   Further, it is necessary to perform measurement by bringing the integrating sphere 90 into contact with the sample 2. When the in-plane distribution is measured with respect to the phosphor sheet, contact and separation are repeated between the integrating sphere 90 and the sample 2. It is necessary to increase the measurement efficiency.

さらに、積分球90を用いた場合には、その内部の反射板92の影響によって、入射光特性が劣化することもある。   Furthermore, when the integrating sphere 90 is used, the incident light characteristics may be deteriorated due to the influence of the reflection plate 92 inside.

図6は、積分球の余弦特性の一例を示す図である。すなわち、図6に示す余弦特性は、積分球90の入射窓96から見た入射光の斜め特性(入射の角度と入射窓における相対強度との関係)を示す。図6には、積分球の直径が2インチおよび4インチの例をそれぞれ示す。余弦特性との名前が示すように、入射光の斜め特性は、理想的には、余弦関数(cosθ)と一致すべきである。しかしながら、積分球90の現実の余弦特性は、理想的な特性からずれが生じてしまっている。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a cosine characteristic of an integrating sphere. That is, the cosine characteristic shown in FIG. 6 shows the oblique characteristic of the incident light viewed from the incident window 96 of the integrating sphere 90 (the relationship between the incident angle and the relative intensity at the incident window). FIG. 6 shows examples in which the diameter of the integrating sphere is 2 inches and 4 inches, respectively. As the name of the cosine characteristic indicates, the oblique characteristic of the incident light should ideally match the cosine function (cos θ). However, the actual cosine characteristic of the integrating sphere 90 has deviated from the ideal characteristic.

(4:半球型積分球を用いた測定)
次に、半球型積分球を用いてシート状のサンプル2の光学的な性能を測定するための構成について説明する。図7は、半球型積分球80を用いてシート状のサンプル2の光学的な性能を測定するための構成を示す模式図である。図7を参照して、半球型積分球80は、内面に拡散反射層を設けた半球と、内面に鏡面反射層を設けた円板とを組み合わせた積分装置である。このような半球型積分球80の詳細については、例えば、特開2009−103654号公報などを参照されたい。図7に示す半球型積分球80では、円板に設けられた試料窓86を介してサンプル2からの透過光および蛍光を受光し、その受光した光を半球型積分球80の内部で積分(均一化)した上で、受光窓84において分光放射照度などを測定する。なお、受光窓84の前段には、入射した光が受光窓84へ直接到達することを抑制するための反射板(バッフル)82が設けられている。
(4: Measurement using hemispherical integrating sphere)
Next, a configuration for measuring the optical performance of the sheet-like sample 2 using a hemispherical integrating sphere will be described. FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration for measuring the optical performance of the sheet-like sample 2 using the hemispherical integrating sphere 80. Referring to FIG. 7, a hemispherical integrating sphere 80 is an integrating device that combines a hemisphere having an inner surface provided with a diffuse reflection layer and a disc having an inner surface provided with a specular reflection layer. For details of the hemispherical integrating sphere 80, refer to, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-103654. In the hemispherical integrating sphere 80 shown in FIG. 7, the transmitted light and fluorescence from the sample 2 are received through the sample window 86 provided on the disk, and the received light is integrated inside the hemispherical integrating sphere 80 ( And the spectral irradiance is measured in the light receiving window 84. In addition, a reflection plate (baffle) 82 is provided in front of the light receiving window 84 to prevent incident light from reaching the light receiving window 84 directly.

図5に示す積分球90を用いる場合とは異なり、半球型積分球80では、サンプル2に接触する部分(試料窓86)は平面状になっている。そのため、サンプル2との接触部分によって、サンプル2からの蛍光の照射が阻害されることがない。つまり、半球型積分球80を用いることで、サンプル2からの蛍光の配光パターンに依存することなく、その照射される蛍光のすべてを受光することができ、正確な測定を実現できる。   Unlike the case of using the integrating sphere 90 shown in FIG. 5, in the hemispherical integrating sphere 80, the portion that contacts the sample 2 (sample window 86) is planar. For this reason, the portion irradiated with the sample 2 does not inhibit the fluorescence irradiation from the sample 2. That is, by using the hemispherical integrating sphere 80, it is possible to receive all of the emitted fluorescence without depending on the fluorescence light distribution pattern from the sample 2, and to realize accurate measurement.

但し、図5に示す積分球90を用いる場合と同様に、半球型積分球80を用いる場合であっても、半球型積分球80をサンプル2に接触させて測定する必要がある。そのため、蛍光体シートに対して面内分布の測定を行うとすると、半球型積分球80とサンプル2との間で接触と分離とを繰返す必要があり、測定効率を高めることができない。   However, similarly to the case where the integrating sphere 90 shown in FIG. 5 is used, even when the hemispherical integrating sphere 80 is used, the hemispherical integrating sphere 80 needs to be brought into contact with the sample 2 for measurement. Therefore, if the in-plane distribution is measured for the phosphor sheet, it is necessary to repeat contact and separation between the hemispherical integrating sphere 80 and the sample 2, and the measurement efficiency cannot be increased.

<C.本実施の形態に従う測定装置>
(1:構成)
図8は、本実施の形態に従う測定装置1を用いてシート状のサンプル2の光学的な性能を測定するための構成を示す模式図である。図1を参照して説明したように、受光部10は、励起光の照射方向に所定の長さを有する筺体12と、筺体12のサンプル2側に配置された光拡散部14とを含む。ここで、受光部10は、サンプル2から所定距離だけ離して配置される。図8に示すサンプル2と受光部10との距離dは、励起光のスポットである投光径φ0と筺体12の受光径φ1との関係、および、光拡散部14の透過率などを考慮して最適化される。
<C. Measuring apparatus according to the present embodiment>
(1: Configuration)
FIG. 8 is a schematic diagram showing a configuration for measuring the optical performance of the sheet-like sample 2 using the measuring apparatus 1 according to the present embodiment. As described with reference to FIG. 1, the light receiving unit 10 includes a housing 12 having a predetermined length in the excitation light irradiation direction, and a light diffusing unit 14 disposed on the sample 2 side of the housing 12. Here, the light receiving unit 10 is arranged at a predetermined distance from the sample 2. The distance d between the sample 2 and the light receiving unit 10 shown in FIG. 8 takes into account the relationship between the projection diameter φ0 that is the spot of the excitation light and the light receiving diameter φ1 of the housing 12, the transmittance of the light diffusion unit 14, and the like. Optimized.

なお、測定感度および測定精度を高めるためには、サンプル2と受光部10との間の距離dを小さくするとともに、受光部10の口径(受光径φ1)を大きくすることが好ましい。また、受光径φ1は、投光径φ0より十分に大きくすること(φ1>>φ0)が好ましい。   In order to increase the measurement sensitivity and the measurement accuracy, it is preferable to reduce the distance d between the sample 2 and the light receiving unit 10 and increase the aperture (light receiving diameter φ1) of the light receiving unit 10. Further, it is preferable that the light receiving diameter φ1 is sufficiently larger than the light projecting diameter φ0 (φ1 >> φ0).

図8に示すような構成を採用することで、測定時において、受光部10をサンプル2に接触させる必要がないので、蛍光体シートに対する面内分布の測定に要する時間を短縮できる。また、光学経路が短くて済むので、受光感度を高めることができ、より高いスループットを実現できる。例えば、同一の検出部200を用いて、本実施の形態に従う受光部10を用いて蛍光を測定する場合と、半球型積分球80を用いて蛍光を測定する場合とについて、それぞれの測定に必要な露光時間を比較すると、半球型積分球80を用いた場合には5500ms必要であったのに対して、厚さ15mmの光拡散部14で構成した検出部200を用いた場合には450msであった。つまり、本実施の形態に従う受光部10を用いることで、露光時間を約1/10にできる。言い換えれば、本実施の形態に従う受光部10を用いることで、受光部10に入射する蛍光の明るさが約10倍になり、スループットを約10倍にできる。このようにスループットを高めることで、製造ラインのタクトタイムを短縮できる。   By adopting the configuration as shown in FIG. 8, it is not necessary to bring the light receiving unit 10 into contact with the sample 2 at the time of measurement, so that the time required for measuring the in-plane distribution on the phosphor sheet can be shortened. In addition, since the optical path is short, the light receiving sensitivity can be increased, and higher throughput can be realized. For example, it is necessary for each of the case where fluorescence is measured using the same detector 200 using the light receiving unit 10 according to the present embodiment and the case where fluorescence is measured using the hemispherical integrating sphere 80. When the exposure time is compared, it takes 5500 ms when the hemispherical integrating sphere 80 is used, but 450 ms when the detection unit 200 composed of the light diffusion unit 14 having a thickness of 15 mm is used. there were. That is, the exposure time can be reduced to about 1/10 by using the light receiving unit 10 according to the present embodiment. In other words, by using the light receiving unit 10 according to the present embodiment, the brightness of the fluorescence incident on the light receiving unit 10 is increased about 10 times, and the throughput can be increased about 10 times. By increasing the throughput in this way, the tact time of the production line can be shortened.

さらに、積分球を用いる場合に比較して、装置構成が簡素化できるので、よりコンパクト化できるとともに、コストも低減できる。   Furthermore, since the apparatus configuration can be simplified as compared with the case where an integrating sphere is used, the apparatus can be made more compact and the cost can be reduced.

(2:測定性能)
本実施の形態に従う測定装置1では、入射光特性の劣化を抑制できる。図9は、本実施の形態に従う測定装置1の受光部10の余弦特性の一例を示す図である。すなわち、図9に示す余弦特性は、受光部10の光拡散部14から見た入射光の斜め特性(入射の角度と光拡散部14における相対強度との関係)を示す。図9に示すように、受光部10の入射光の斜め特性は、理想的な余弦特性にほぼ一致しており、積分球90を用いる場合に比較して、測定精度をより高めることができる。
(2: Measurement performance)
In measuring apparatus 1 according to the present embodiment, it is possible to suppress deterioration of incident light characteristics. FIG. 9 is a diagram showing an example of the cosine characteristic of the light receiving unit 10 of the measuring apparatus 1 according to the present embodiment. That is, the cosine characteristic shown in FIG. 9 shows the oblique characteristic of the incident light viewed from the light diffusing unit 14 of the light receiving unit 10 (the relationship between the incident angle and the relative intensity in the light diffusing unit 14). As shown in FIG. 9, the oblique characteristic of the incident light of the light receiving unit 10 substantially matches the ideal cosine characteristic, and the measurement accuracy can be further improved as compared with the case where the integrating sphere 90 is used.

(3:サンプルと受光部との距離)
次に、サンプル2と受光部との距離dについて説明する。上述したように、図7に示す半球型積分球80を用いてサンプル2の光学的な性能を測定することで、積分球90を用いた場合に比較して測定精度を高めることができる。そのため、以下の検討では、半球型積分球80を用いた場合に得られる測定結果を基準値とみなす。
(3: Distance between sample and light receiver)
Next, the distance d between the sample 2 and the light receiving unit will be described. As described above, by measuring the optical performance of the sample 2 using the hemispherical integrating sphere 80 shown in FIG. 7, the measurement accuracy can be improved as compared with the case where the integrating sphere 90 is used. Therefore, in the following examination, the measurement result obtained when the hemispherical integrating sphere 80 is used is regarded as a reference value.

図10は、本実施の形態に従う測定装置1の受光部10を用いた色度の測定結果の一例を示す図である。図10には、サンプル2と受光部10との距離dを異ならせて測定を行った結果を示す。図10に示す測定結果においては、同一のサンプル2および検出部200の条件下で、図7に示す半球型積分球80を用いて測定した色度(色度xおよび色度y)の基準値との差を示す。つまり、図10に示すΔxおよびΔyは、それぞれ色度xおよび色度yについての測定結果の差を示し、色差は、ΔxおよびΔyの二乗和の平方根(色差=√(Δx^2+Δy^2))を示す。   FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a chromaticity measurement result using the light receiving unit 10 of the measurement apparatus 1 according to the present embodiment. FIG. 10 shows the results of measurement performed by varying the distance d between the sample 2 and the light receiving unit 10. In the measurement result shown in FIG. 10, the reference value of the chromaticity (chromaticity x and chromaticity y) measured using the hemispherical integrating sphere 80 shown in FIG. 7 under the conditions of the same sample 2 and detection unit 200. The difference is shown. That is, Δx and Δy shown in FIG. 10 indicate the difference between the measurement results for chromaticity x and chromaticity y, respectively, and the color difference is the square root of the square sum of Δx and Δy (color difference = √ (Δx ^ 2 + Δy ^ 2) ).

図11は、図10に示す測定結果をサンプル2と受光部10との距離dに関してプロットしたグラフを示す。図12は、図10に示す測定結果について、サンプル2と受光部10との距離dに関して色度xおよび色度yの差をプロットしたグラフを示す。   FIG. 11 shows a graph in which the measurement results shown in FIG. 10 are plotted with respect to the distance d between the sample 2 and the light receiving unit 10. FIG. 12 shows a graph in which the difference between the chromaticity x and the chromaticity y is plotted with respect to the distance d between the sample 2 and the light receiving unit 10 for the measurement result shown in FIG.

図10〜図12に示すように、サンプル2と受光部10との距離dを変化させることで、色差、すなわち半球型積分球80を用いた測定結果(基準値)との差(誤差)を最小化できることがわかる。言い換えれば、サンプル2と受光部10との距離dを最適化することで、測定精度を高めることができる。より具体的には、図11に示すようなサンプル2と受光部10との距離dおよび色差をそれぞれ軸とする座標系を用いて、または、図12に示すような色度xの差および色度yの差をそれぞれ軸とする座標系を用いて、距離dの最適値を決定できる。図10〜図12に示す結果から見れば、サンプル2と受光部10との距離dは、10mm程度にすることが好ましいことが判る。   As shown in FIGS. 10 to 12, the color difference, that is, the difference (error) from the measurement result (reference value) using the hemispherical integrating sphere 80 is changed by changing the distance d between the sample 2 and the light receiving unit 10. It can be seen that it can be minimized. In other words, the measurement accuracy can be increased by optimizing the distance d between the sample 2 and the light receiving unit 10. More specifically, using a coordinate system with the distance d and the color difference between the sample 2 and the light receiving unit 10 as shown in FIG. 11 as axes, or the difference in chromaticity x and color as shown in FIG. An optimum value of the distance d can be determined using a coordinate system having the degrees y as axes. 10 to 12, it can be seen that the distance d between the sample 2 and the light receiving unit 10 is preferably about 10 mm.

図13は、本実施の形態に従う測定装置1の受光部10を用いたスペクトルの測定結果の一例を示す図である。図13には、サンプル2と受光部10との距離dを異ならせて測定を行った結果を示す。なお、スペクトルの強度については規格化しており、相対強度として表現される。   FIG. 13 is a diagram showing an example of a spectrum measurement result using the light receiving unit 10 of the measurement apparatus 1 according to the present embodiment. FIG. 13 shows the results of measurement performed by varying the distance d between the sample 2 and the light receiving unit 10. The intensity of the spectrum is standardized and expressed as a relative intensity.

図13に示すスペクトルのうち、同一のサンプル2および検出部200の条件下で、図7に示す半球型積分球80を用いて測定したスペクトルに最も近いものは、サンプル2と受光部10との距離dを10mm程度に設定した場合のものである。つまり、図10〜図12に示す測定結果から決定される距離dと一致している。   Among the spectra shown in FIG. 13, the spectrum closest to the spectrum measured using the hemispherical integrating sphere 80 shown in FIG. 7 under the conditions of the same sample 2 and detection unit 200 is the sample 2 and the light receiving unit 10. The distance d is set to about 10 mm. That is, it is the same as the distance d determined from the measurement results shown in FIGS.

このように、予め基準となる測定値を取得しておき、この基準値と最も合致するように、サンプル2と受光部10との距離dを最適化することが好ましい。   As described above, it is preferable to obtain a reference measurement value in advance and optimize the distance d between the sample 2 and the light receiving unit 10 so as to most closely match the reference value.

(4.受光部における受光角)
次に、受光部10における受光角について説明する。図14は、本実施の形態に従う受光部10における受光角を説明するための模式図である。
(4. Light receiving angle at the light receiving part)
Next, the light receiving angle in the light receiving unit 10 will be described. FIG. 14 is a schematic diagram for illustrating a light receiving angle in light receiving unit 10 according to the present embodiment.

図14に示すように、受光部10の受光角θは、サンプル2から発生した蛍光が受光部10に入射できる最大の角度として定義される。この受光角θは、基本的には、サンプル2と受光部10との距離d、投光径φ0(励起光のスポット径)、および受光径φ1(受光部10の口径の3つのパラメータに依存して変化する。そのため、例えば、サンプル2と受光部10との距離dを変更する場合には、この受光角θが距離dの変更前後で同一になるように、他のパラメータも調整することが好ましい。   As shown in FIG. 14, the light receiving angle θ of the light receiving unit 10 is defined as the maximum angle at which the fluorescence generated from the sample 2 can enter the light receiving unit 10. This light receiving angle θ basically depends on three parameters: the distance d between the sample 2 and the light receiving unit 10, the projection diameter φ 0 (spot diameter of the excitation light), and the light receiving diameter φ 1 (the aperture of the light receiving unit 10). Therefore, for example, when the distance d between the sample 2 and the light receiving unit 10 is changed, other parameters are also adjusted so that the light receiving angle θ is the same before and after the change of the distance d. Is preferred.

図15は、本実施の形態に従う受光部10において受光径φ1を維持したまま投光径φ0を変化させた場合の受光角の変化を示すグラフである。図16は、本実施の形態に従う受光部10において投光径φ0を維持したまま受光径φ1を変化させた場合の受光角の変化を示すグラフである。   FIG. 15 is a graph showing changes in the light reception angle when the light projection diameter φ0 is changed while the light reception diameter φ1 is maintained in the light receiving unit 10 according to the present embodiment. FIG. 16 is a graph showing changes in the light receiving angle when the light receiving diameter φ1 is changed while maintaining the light projecting diameter φ0 in the light receiving unit 10 according to the present embodiment.

図15に示すように、投光径φ0を変化させると受光角θが変化するので、投光径φ0の変更前後において受光角θを同一に維持するためには、サンプル2と受光部10との距離dについても調整する必要がある。一方、図16に示すように、受光径φ0を変化させても受光角θが変化する。この受光角θの変化度合いは、投光径φ0を変化させた場合に比較してより大きくなる。そのため、受光径φ1の変更前後において受光角θを同一に維持するためには、サンプル2と受光部10との距離dについて調整する必要があり、この調整量は、投光径φ0を変化させた場合に比較してより大きくなる。   As shown in FIG. 15, when the projection diameter φ0 is changed, the reception angle θ changes. Therefore, in order to maintain the same reception angle θ before and after the change of the projection diameter φ0, the sample 2 and the light receiving unit 10 It is also necessary to adjust the distance d. On the other hand, as shown in FIG. 16, even if the light receiving diameter φ0 is changed, the light receiving angle θ changes. The degree of change in the light receiving angle θ is larger than that when the projection diameter φ0 is changed. Therefore, in order to maintain the same light receiving angle θ before and after the change of the light receiving diameter φ1, it is necessary to adjust the distance d between the sample 2 and the light receiving unit 10, and this adjustment amount changes the light emitting diameter φ0. It becomes larger than the case.

<D.応用例1>
(1:全体構成)
次に、本実施の形態に従う測定装置1の応用例について説明する。図17は、本実施の形態に従う測定装置1を含む検査装置400の一例を示す模式図である。検査装置400は、蛍光体シートの光学的な性能の面内分布を測定する。より具体的には、検査装置400は、測定用暗箱410と、校正用暗箱420とを含む。サンプル2は、測定用暗箱410内に配置され、励起光源62からの励起光が照射される。この励起光の照射によって発生する蛍光が受光部10および光ファイバー20を介して、検出部200によって測定される。
<D. Application Example 1>
(1: Overall configuration)
Next, an application example of measuring apparatus 1 according to the present embodiment will be described. FIG. 17 is a schematic diagram showing an example of an inspection apparatus 400 including the measuring apparatus 1 according to the present embodiment. The inspection apparatus 400 measures the in-plane distribution of the optical performance of the phosphor sheet. More specifically, the inspection apparatus 400 includes a measurement dark box 410 and a calibration dark box 420. The sample 2 is placed in the measurement dark box 410 and irradiated with excitation light from the excitation light source 62. The fluorescence generated by the irradiation of the excitation light is measured by the detection unit 200 via the light receiving unit 10 and the optical fiber 20.

より具体的には、励起光源62で発生した励起光は、光ファイバー66を介して照射部60へ導かれる。照射部60から照射された励起光は、サンプル2へ向けて伝搬する。励起光の入射によってサンプル2から発生した透過光および蛍光は、受光部10で受光され、光ファイバー20を介して検出部200へ導かれる。ここで、サンプル2上の励起光の入射する位置を変更するために、測定用暗箱410内にサンプルステージ412が設けられる。すなわち、サンプルステージ412は、励起光源62からの励起光がサンプル2(蛍光体)に入射する位置を変更する移動機構に相当する。サンプルステージ412は、位置制御コントローラ414からの指示に従って、任意の位置に移動可能になっている。   More specifically, the excitation light generated by the excitation light source 62 is guided to the irradiation unit 60 via the optical fiber 66. The excitation light irradiated from the irradiation unit 60 propagates toward the sample 2. Transmitted light and fluorescence generated from the sample 2 by the incidence of excitation light are received by the light receiving unit 10 and guided to the detection unit 200 via the optical fiber 20. Here, in order to change the position of the excitation light incident on the sample 2, a sample stage 412 is provided in the measurement dark box 410. That is, the sample stage 412 corresponds to a moving mechanism that changes the position at which the excitation light from the excitation light source 62 enters the sample 2 (phosphor). The sample stage 412 can be moved to an arbitrary position in accordance with an instruction from the position controller 414.

励起光源62の照射側には波長選択部64が設けられており、測定に適した波長を選択可能に構成されている。この波長選択部64としては、分光器を利用したフィルタを採用できる。さらに、複数の異なる種類の光源を用意しておき、測定対象のサンプル2に応じて適宜選択できるようにしてもよい。励起光の波長が変化すると、透過光量および蛍光量が変化するので、透過型の蛍光測定装置においては、励起光の波長を一定に制御することが重要である。   A wavelength selection unit 64 is provided on the irradiation side of the excitation light source 62, and is configured to be able to select a wavelength suitable for measurement. As the wavelength selection unit 64, a filter using a spectroscope can be employed. Furthermore, a plurality of different types of light sources may be prepared so that they can be appropriately selected according to the sample 2 to be measured. When the wavelength of the excitation light changes, the amount of transmitted light and the amount of fluorescence change. Therefore, it is important to control the wavelength of the excitation light to be constant in a transmission type fluorescence measuring apparatus.

なお、励起光源62の調光を行う機能を搭載してもよい。この調光機能としては、励起光の経路上にサンプル2が存在しないようにサンプルステージ412を移動させた状態で、励起光を照射し、そのときの測定結果に基づいて、励起光源62の発光強度を調整する。起光の波長が変化すると、透過光量および蛍光量が変化するので、透過型の蛍光測定装置においては、励起光の波長を一定に制御することが重要である。   In addition, you may mount the function to perform light control of the excitation light source 62. FIG. As the dimming function, the excitation light is emitted in a state where the sample stage 412 is moved so that the sample 2 does not exist on the excitation light path, and the light emission of the excitation light source 62 is performed based on the measurement result at that time. Adjust the strength. Since the amount of transmitted light and the amount of fluorescence change when the wavelength of the electromotive light changes, it is important to control the wavelength of the excitation light to be constant in the transmission type fluorescence measuring apparatus.

検出部200は、受光部10および光ファイバー20を介して入射した光のスペクトルを測定する。処理装置300は、検出部200による測定結果を対応するサンプル2の位置(座標値)に関連付けて順次格納する。この測定結果としては、CIE表色系における色度(色度xおよび色度y)や相関色温度などを含む。サンプル2の位置(座標値)としては、位置制御コントローラ414の位置情報が用いられる。   The detection unit 200 measures the spectrum of light incident through the light receiving unit 10 and the optical fiber 20. The processing device 300 sequentially stores the measurement results obtained by the detection unit 200 in association with the corresponding positions (coordinate values) of the sample 2. The measurement results include chromaticity (chromaticity x and chromaticity y) in the CIE color system, correlated color temperature, and the like. As the position (coordinate value) of the sample 2, the position information of the position controller 414 is used.

さらに、処理装置300は、測定された面内分布に基づいて、対象のサンプル2の良否を判断することもできる。サンプル2が不良であるとは、例えば、光学的な性能が面内において不均一である(ばらつきが所定のしきい値を超えている)場合や、測定された色度が所定のしきい範囲を超えている場合などが挙げられる。   Furthermore, the processing apparatus 300 can also determine the quality of the target sample 2 based on the measured in-plane distribution. Sample 2 is defective when, for example, the optical performance is non-uniform in the plane (variation exceeds a predetermined threshold value), or the measured chromaticity is within a predetermined threshold range. The case where it exceeds is mentioned.

図17に示す検査装置400には、さらに校正機能が実装されている。より具体的には、校正用暗箱420内に校正用の標準光源422が配置されている。校正時には、受光部10が校正用暗箱420内に配置されるとともに、標準光源用電源424により標準光源422が点灯される。このときの検出部200による測定値に対して校正(値付け)が行われる。なお、校正に必要な補正計算は、検出部200および/または処理装置300において実行される。   The inspection apparatus 400 shown in FIG. 17 further has a calibration function. More specifically, a calibration standard light source 422 is arranged in the calibration dark box 420. At the time of calibration, the light receiving unit 10 is arranged in the calibration dark box 420 and the standard light source 422 is turned on by the standard light source 424. Calibration (pricing) is performed on the measurement value by the detection unit 200 at this time. The correction calculation necessary for calibration is executed in the detection unit 200 and / or the processing device 300.

(2:処理手順)
次に、図17に示す検査装置400を用いてサンプル2の光学的な性能を測定する手順について説明する。図18は、図17に示す検査装置400を用いてサンプル2の光学的な性能を測定する手順を示すフローチャートである。図18に示す演算処理については、典型的には、処理装置300がプログラムを実行することで実現される。
(2: Processing procedure)
Next, a procedure for measuring the optical performance of the sample 2 using the inspection apparatus 400 shown in FIG. 17 will be described. FIG. 18 is a flowchart showing a procedure for measuring the optical performance of the sample 2 using the inspection apparatus 400 shown in FIG. The arithmetic processing shown in FIG. 18 is typically realized by the processing device 300 executing a program.

図18を参照して、まず、検出部200で検出される分光放射照度についての校正が実行される。より具体的には、ユーザは、受光部10を校正用暗箱420内に配置し、標準光源422を点灯させる(ステップS2)。処理装置300は、標準光源422に値付けされた基準スペクトルと検出部200による測定値とを比較して、校正係数を決定する(ステップS4)。   Referring to FIG. 18, first, calibration for the spectral irradiance detected by detection unit 200 is executed. More specifically, the user places the light receiving unit 10 in the calibration dark box 420 and turns on the standard light source 422 (step S2). The processing device 300 compares the reference spectrum priced to the standard light source 422 with the measurement value by the detection unit 200, and determines the calibration coefficient (step S4).

続いて、サンプル2に照射される励起光の調光が実行される。すなわち、励起光源62からの励起光の分光放射照度が測定され、この測定された分光放射照度が予め定められた規定範囲に収まるように励起光源62の発光強度が調整される。励起光の光量が変化すると、透過蛍光の値が変化するので、同じ品種のサンプルの測定に対しては、励起光の光量を一定にする必要がある。   Subsequently, dimming of the excitation light applied to the sample 2 is executed. That is, the spectral irradiance of the excitation light from the excitation light source 62 is measured, and the emission intensity of the excitation light source 62 is adjusted so that the measured spectral irradiance falls within a predetermined range. When the amount of excitation light changes, the value of transmitted fluorescence changes, so that the amount of excitation light needs to be constant for measurement of samples of the same type.

より具体的には、ユーザは、受光部10を測定用暗箱410内に配置するとともに、励起光の光路上にサンプル2が存在しないようにサンプルステージ412を所定位置まで移動させた後、波長選択部64を制御して波長を設定し、励起光源62を点灯させる(ステップS6)。続いて、処理装置300は、検出部200により測定された分光放射照度が規定範囲に収まっているか否か、および、ピーク波長が設定波長から外れていないか否かを判断する(ステップS8)。検出部200により測定された分光放射照度が規定範囲に収まっていない場合、および/または、ピーク波長が設定波長から外れている場合(ステップS8においてNOの場合)には、処理装置300は、励起光源62に対して励起光の強度を調整するための指令を出力する(ステップS10)。そして、ステップS8の処理が繰返される。   More specifically, the user arranges the light receiving unit 10 in the measurement dark box 410, moves the sample stage 412 to a predetermined position so that the sample 2 does not exist on the optical path of the excitation light, and then selects the wavelength. The wavelength is set by controlling the unit 64, and the excitation light source 62 is turned on (step S6). Subsequently, the processing device 300 determines whether or not the spectral irradiance measured by the detection unit 200 is within a specified range and whether or not the peak wavelength is out of the set wavelength (step S8). When the spectral irradiance measured by the detection unit 200 is not within the specified range and / or when the peak wavelength is out of the set wavelength (NO in step S8), the processing device 300 is excited. A command for adjusting the intensity of the excitation light is output to the light source 62 (step S10). Then, the process of step S8 is repeated.

これに対して、検出部200により測定された分光放射照度が規定範囲に収まっており、かつ、ピーク波長が設定波長から外れていない場合(ステップS8においてYESの場合)には、サンプル2に対する測定処理が開始される。具体的には、処理装置300は、サンプルステージ412を移動させるための指令を出力し、サンプル2の測定点を励起光の光路と一致させる(ステップS12)。検出部200は、受光部10によって受光された、励起光を受けてサンプル2から発生する透過光および蛍光の分光放射照度を測定する(ステップS14)。そして、処理装置300は、検出部200による測定結果を、現在のサンプル2(あるいは、サンプルステージ412)の位置(座標)に関連付けて格納する(ステップS16)。   On the other hand, when the spectral irradiance measured by the detection unit 200 is within the specified range and the peak wavelength does not deviate from the set wavelength (in the case of YES in step S8), the measurement for the sample 2 is performed. Processing begins. Specifically, the processing apparatus 300 outputs a command for moving the sample stage 412 and matches the measurement point of the sample 2 with the optical path of the excitation light (step S12). The detector 200 measures the spectral irradiance of the transmitted light and the fluorescence generated from the sample 2 upon receiving the excitation light received by the light receiver 10 (step S14). Then, the processing apparatus 300 stores the measurement result by the detection unit 200 in association with the current position (coordinates) of the sample 2 (or the sample stage 412) (step S16).

なお、サンプル2に対する面内分布の測定中、励起光源62から励起光を常に照射するようにしてもよいし、サンプル2の位置決めが完了した時点で、スポット的に励起光を照射するようにしてもよい。   During the measurement of the in-plane distribution on the sample 2, the excitation light source 62 may always be irradiated with the excitation light, or when the positioning of the sample 2 is completed, the excitation light is irradiated in a spot manner. Also good.

続いて、処理装置300は、サンプル2のすべての測定点について測定が完了したか否かを判断する(ステップS18)。サンプル2の測定点のうち測定が完了していない測定点がある場合(ステップS18においてNOの場合)には、処理装置300は、サンプルステージ412を移動させるための指令を出力し、サンプル2の次の測定点を励起光の光路と一致させる(ステップS20)。そして、ステップS14以下の処理が実行される。   Subsequently, the processing device 300 determines whether or not the measurement has been completed for all measurement points of the sample 2 (step S18). When there is a measurement point for which measurement has not been completed among the measurement points for sample 2 (NO in step S18), processing device 300 outputs a command for moving sample stage 412 and The next measurement point is matched with the optical path of the excitation light (step S20). And the process after step S14 is performed.

これに対して、サンプル2のすべての測定点について測定が完了した場合(ステップS18においてYESの場合)には、処理装置300は、格納された測定結果を出力する(ステップS22)。このとき、各種の光学特性を算出する処理や異常の有無を判定する処理などを付加的に行ってもよい。   On the other hand, when the measurement has been completed for all measurement points of sample 2 (YES in step S18), processing device 300 outputs the stored measurement result (step S22). At this time, processing for calculating various optical characteristics, processing for determining the presence or absence of abnormality, and the like may be additionally performed.

以上の手順によって、1つのサンプル2に対する測定が完了する。
(3:変形例)
図17には、代表的に、1つのサンプル2に対する測定を行う場合について示したが、実際の製造ラインでは、多数のサンプル2を効率的に測定する必要がある。このような場合には、例えば、以下に示すような構成を採用できる。
With the above procedure, the measurement for one sample 2 is completed.
(3: Modification)
FIG. 17 typically shows a case where measurement is performed on one sample 2, but in an actual production line, it is necessary to efficiently measure a large number of samples 2. In such a case, for example, the following configuration can be adopted.

図19は、本実施の形態に従う測定装置1を含む検査装置402の一例を示す模式図である。図19(a)には、検査装置402の平面図を示し、図19(b)には、検査装置402の側面図を示す。この検査装置402においては、複数のシート状のサンプル2がサンプルホルダに所定規則に従って配置される。図19(a)に示す例では、1つのサンプルホルダ440に4つのサンプル2が配置されている例を示す。1つのサンプル2の面内には、複数(図19では、9個)の測定点が設定されており、各測定点について、光学的な性能が測定される。いずれかの測定点の測定結果に基づいて不良であると判断されると、その測定点を含むサンプル2に対して、(図示しないマーキング装置にて)不良であることを示すマーキングがなされる。   FIG. 19 is a schematic diagram showing an example of an inspection apparatus 402 including measurement apparatus 1 according to the present embodiment. FIG. 19A shows a plan view of the inspection apparatus 402, and FIG. 19B shows a side view of the inspection apparatus 402. In this inspection apparatus 402, a plurality of sheet-like samples 2 are arranged on a sample holder according to a predetermined rule. In the example shown in FIG. 19A, an example in which four samples 2 are arranged in one sample holder 440 is shown. A plurality of (9 in FIG. 19) measurement points are set in the surface of one sample 2, and the optical performance is measured at each measurement point. When it is determined to be defective based on the measurement result at any of the measurement points, the sample 2 including the measurement point is marked to indicate that it is defective (with a marking device (not shown)).

複数のサンプル2が配置されたサンプルホルダ440の各々は、カセット450に装着されている。カセット450は、重力方向に積み重ねることができるように構成されている。このように積み重ねられた複数のカセット450がサンプル収納部490に収納される。搬送ロボット460は、アーム462をカセット450の各スロットへ順次挿入し、対象のスロットに収められているサンプルホルダ440をサンプルステージ412へ搬送する。このサンプルホルダ440の移動は、サンプルステージ412の前段に設けられたエリアセンサ464によって検出される。サンプルステージ412上に載せられたサンプルホルダ440内のサンプル2に対して、上述したような手順に従って、必要な光学的な性能の測定が実行される。   Each of the sample holders 440 on which the plurality of samples 2 are arranged is attached to the cassette 450. The cassette 450 is configured to be stacked in the direction of gravity. A plurality of cassettes 450 stacked in this way are stored in the sample storage unit 490. The transfer robot 460 sequentially inserts the arm 462 into each slot of the cassette 450 and transfers the sample holder 440 stored in the target slot to the sample stage 412. This movement of the sample holder 440 is detected by an area sensor 464 provided in front of the sample stage 412. The required optical performance measurement is performed on the sample 2 in the sample holder 440 placed on the sample stage 412 according to the procedure described above.

なお、照射部60および受光部10は、サンプルステージ412の上下方向に配置された支持部材470に固定される。   The irradiation unit 60 and the light receiving unit 10 are fixed to a support member 470 arranged in the vertical direction of the sample stage 412.

図19に示すような構成を採用することで、複数のサンプル2に対する測定を連続的に行うことができる。サンプル収納部490を複数配置することが好ましい。複数のサンプル収納部490を配置することで、一方のサンプル収納部490に収納された複数のカセット450に対して測定処理が実行されている間に、別のサンプル収納部490に対して、新たな複数のカセット450の装着、または、測定済の複数のカセット450の取出しを行うことができる。   By adopting the configuration as shown in FIG. 19, it is possible to continuously measure a plurality of samples 2. A plurality of sample storage portions 490 are preferably arranged. By arranging a plurality of sample storage units 490, a measurement process is being performed on a plurality of cassettes 450 stored in one sample storage unit 490, while another sample storage unit 490 is newly updated. A plurality of cassettes 450 can be mounted or a plurality of measured cassettes 450 can be taken out.

<E.応用例2>
上述の説明では、サンプル2に励起光を照射するための照射部50と、励起光によってサンプル2で発生する透過光および蛍光を受光するための受光部10との一対のみが配置される構成を例示したが、これらの照射部50と受光部10との対を複数配置してもよい。
<E. Application Example 2>
In the above description, a configuration in which only a pair of the irradiation unit 50 for irradiating the sample 2 with excitation light and the light receiving unit 10 for receiving transmitted light and fluorescence generated in the sample 2 by the excitation light is arranged. Although illustrated, a plurality of pairs of the irradiation unit 50 and the light receiving unit 10 may be arranged.

図20は、本実施の形態に従う測定装置1を含む検査装置500の一例を示す模式図である。図20に示す検査装置500では、サンプル2に設定される複数の測定点に対応して、照射部50と受光部10との対が複数配置された構成例を示す。すなわち、検査装置500においては、サンプル2(蛍光体)に対して、受光部10が所定規則に従って複数配置されており、検出部は、複数の受光部10によってそれぞれ受光された透過光および蛍光を並列的に測定する。   FIG. 20 is a schematic diagram showing an example of an inspection apparatus 500 including measurement apparatus 1 according to the present embodiment. In the inspection apparatus 500 illustrated in FIG. 20, a configuration example in which a plurality of pairs of the irradiation unit 50 and the light receiving unit 10 are arranged corresponding to a plurality of measurement points set in the sample 2 is illustrated. That is, in the inspection apparatus 500, a plurality of light receiving units 10 are arranged according to a predetermined rule with respect to the sample 2 (phosphor), and the detection unit receives transmitted light and fluorescence respectively received by the plurality of light receiving units 10. Measure in parallel.

図20に示す構成において、検出部としては、多入力分光光度計220を用いることができる。この多入力分光光度計220は、例えば、並列に配置された複数のラインセンサなどを用いて、複数の蛍光の分光放射照度を並列的に同時測定することができる。このような多入力分光光度計220を用いることで、測定に要する時間をより短縮できるとともに、サンプルステージ412の構成を簡素化、あるいはサンプルステージ412を用いない構成を実現できる。なお、多入力分光光度計220に代えて、色度センサを受光部10に取り付けて、透過蛍光色度を並列的に同時測定するようにしてもよい。   In the configuration shown in FIG. 20, a multi-input spectrophotometer 220 can be used as the detection unit. The multi-input spectrophotometer 220 can simultaneously measure the spectral irradiances of a plurality of fluorescent lights in parallel using, for example, a plurality of line sensors arranged in parallel. By using such a multi-input spectrophotometer 220, the time required for measurement can be further shortened, the configuration of the sample stage 412 can be simplified, or a configuration without using the sample stage 412 can be realized. Instead of the multi-input spectrophotometer 220, a chromaticity sensor may be attached to the light receiving unit 10 to simultaneously measure the transmitted fluorescence chromaticity in parallel.

図20には、照射部50と受光部10との対が行列状に配置された構成を示すが、必ずしも行列状に配置される必要はなく、一列分だけを配置するようにしてもよい。さらに、測定点が千鳥状に設定されている場合には、そのような千鳥状に設定された測定点にそれぞれ対応する位置に照射部50と受光部10との対を配置すればよい。   FIG. 20 shows a configuration in which pairs of the irradiation unit 50 and the light receiving unit 10 are arranged in a matrix, but it is not always necessary to arrange them in a matrix, and only one column may be arranged. Furthermore, when the measurement points are set in a zigzag pattern, the pair of the irradiation unit 50 and the light receiving unit 10 may be arranged at positions corresponding to the measurement points set in such a zigzag pattern.

<F.利点>
本実施の形態によれば、蛍光体の光学的な性能の測定に際して、積分球を用いる場合のようなサンプルとの接触は必要なく、サンプルから所定距離だけ離れた位置に受光部を配置して測定できるので、面内分布測定をより短時間で行うことができる。また、サンプルとの接触がないので、サンプルを誤って損傷させることを回避できる。
<F. Advantage>
According to the present embodiment, when measuring the optical performance of the phosphor, it is not necessary to contact the sample as in the case of using an integrating sphere, and the light receiving unit is disposed at a predetermined distance from the sample. Since it can be measured, in-plane distribution measurement can be performed in a shorter time. Moreover, since there is no contact with a sample, it can avoid damaging a sample accidentally.

本実施の形態によれば、校正機能を実装することができ、受光部の光拡散部での分光放射照度に対して校正を行うことができる。このような校正機能を実装することで、測定自体を長期的に安定化できる。   According to the present embodiment, a calibration function can be implemented, and calibration can be performed with respect to the spectral irradiance at the light diffusing unit of the light receiving unit. By implementing such a calibration function, the measurement itself can be stabilized in the long term.

本実施の形態によれば、励起光源に対する調光機能を実装することもでき、この調光機能によって励起光の光量を一定に維持できる。このような調光機能を実装することで、測定自体を長期的に安定化できる。   According to the present embodiment, it is possible to implement a dimming function for the excitation light source, and the light intensity of the excitation light can be kept constant by this dimming function. By implementing such a dimming function, the measurement itself can be stabilized in the long term.

上述の説明においては、主として、発光デバイスや表示デバイスなどに広く応用される蛍光材料を測定対象にする場合について説明した、測定対象の蛍光は、これらの限られるものではない。例えば、Langmuir Blodgett(LB)膜や機能性分子膜から生じる蛍光や、生物細胞やタンパク質から生じる蛍光などの測定にも応用できる。   In the above description, the fluorescence to be measured, which mainly describes the case where a fluorescent material widely applied to a light emitting device, a display device, and the like is a measurement target, is not limited to these. For example, it can be applied to measurement of fluorescence generated from a Langmuir Blodgett (LB) film or a functional molecular film, fluorescence generated from a biological cell or protein, and the like.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 測定装置、2 サンプル、10 受光部、12 筺体、14 光拡散部、16 内面、18 窓、20,66 光ファイバー、22 接続端、24 視野、50,60 照射部、52 光源、54 集光レンズ、56 電源装置、62 励起光源、64 波長選択部、80 半球型積分球、84,94 受光窓、86 試料窓、90 積分球、92 反射板、96 入射窓、200 検出部、202 回折格子、204 検出素子、206 シャッター、208 スリット、220 多入力分光光度計、300 処理装置、302 CPU、304 RAM、306 ハードディスク、307 計測プログラム、308 光学ディスクドライブ、309 光学ディスク、310 入力部、312 表示部、314 入出力インターフェイス、316 バス、400,402,500 検査装置、410 測定用暗箱、412 サンプルステージ、414 位置制御コントローラ、420 校正用暗箱、422 標準光源、424 標準光源用電源、440 サンプルホルダ、450 カセット、460 搬送ロボット、462 アーム、464 エリアセンサ、470 支持部材、490 サンプル収納部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Measuring apparatus, 2 samples, 10 Light-receiving part, 12 Housing, 14 Light-diffusion part, 16 Inner surface, 18 Window, 20,66 Optical fiber, 22 Connection end, 24 Field of view, 50,60 Irradiation part, 52 Light source, 54 Condensing lens , 56 power supply device, 62 excitation light source, 64 wavelength selection unit, 80 hemispherical integrating sphere, 84, 94 light receiving window, 86 sample window, 90 integrating sphere, 92 reflector, 96 incident window, 200 detecting unit, 202 diffraction grating, 204 detection element, 206 shutter, 208 slit, 220 multi-input spectrophotometer, 300 processing device, 302 CPU, 304 RAM, 306 hard disk, 307 measurement program, 308 optical disk drive, 309 optical disk, 310 input unit, 312 display unit 314 I / O interface, 316 bus, 400, 02,500 Inspection device, 410 Dark box for measurement, 412 Sample stage, 414 Position controller, 420 Dark box for calibration, 422 Standard light source, 424 Power source for standard light source, 440 Sample holder, 450 cassette, 460 Transport robot, 462 arm, 464 Area sensor, 470 support member, 490 Sample storage.

Claims (6)

蛍光体の光学的な性能を測定するための測定装置であって、
前記蛍光体に励起光を照射するための光源と、
前記蛍光体から所定距離だけ離して配置されるとともに、前記励起光のうち前記蛍光体を透過した光、および、前記励起光によって前記蛍光体で発生する蛍光を受光するための受光部と、
前記受光部によって受光された光を検出するための検出部とを備え、
前記受光部は、
前記励起光の照射方向に所定の長さを有する筺体と、
前記筺体の前記蛍光体の側に配置された光拡散部と、
前記筺体の前記光拡散部とは反対側に配置され、入射した蛍光を検出部へ導くための窓を含む、測定装置。
A measuring device for measuring the optical performance of a phosphor,
A light source for irradiating the phosphor with excitation light;
A light receiving unit that is disposed at a predetermined distance from the phosphor, receives light transmitted through the phosphor out of the excitation light, and fluorescence generated in the phosphor by the excitation light;
A detection unit for detecting light received by the light receiving unit,
The light receiving unit is
A housing having a predetermined length in the irradiation direction of the excitation light;
A light diffusion portion disposed on the phosphor side of the housing;
A measuring apparatus, which is disposed on the opposite side of the housing from the light diffusion part and includes a window for guiding incident fluorescence to the detection part.
前記光拡散部は、前記窓からの視野を包含する範囲に配置される、請求項に記載の測定装置。 The measuring device according to claim 1 , wherein the light diffusing unit is arranged in a range including a visual field from the window. 前記光源からの励起光が前記蛍光体に入射する位置を変更する移動機構をさらに備える、請求項1または2に記載の測定装置。 Further comprising a moving mechanism for changing the position at which excitation light from the light source is incident on the phosphor, the measurement apparatus according to claim 1 or 2. 前記蛍光体に対して、前記受光部が所定規則に従って複数配置されており、
前記検出部は、複数の受光部によってそれぞれ受光された蛍光を並列的に測定する、請求項1〜のいずれか1項に記載の測定装置。
For the phosphor, a plurality of the light receiving parts are arranged according to a predetermined rule,
The measuring device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the detection unit measures in parallel fluorescence received by a plurality of light receiving units.
前記所定距離は、前記励起光の投光径と前記筺体の受光径との関係、および、前記光拡散部の透過率に応じて定められる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の測定装置。The said predetermined distance is defined according to the relationship between the projection diameter of the said excitation light and the light reception diameter of the said housing | casing, and the transmittance | permeability of the said light-diffusion part. measuring device. 蛍光体の光学的な性能を測定するための測定方法であって、
光源から前記蛍光体に励起光を照射するステップと、
前記蛍光体から所定距離だけ離して配置された受光部で、前記励起光のうち前記蛍光体を透過した光、および、前記励起光によって前記蛍光体で発生する蛍光を受光するステップと、
前記受光部によって受光された光を検出部で検出するステップとを備え、
前記受光部は、
前記励起光の照射方向に所定の長さを有する筺体と、
前記筺体の前記蛍光体の側に配置された光拡散部と、
前記筺体の前記光拡散部とは反対側に配置され、入射した蛍光を検出部へ導くための窓を含む、測定方法。
A measurement method for measuring the optical performance of a phosphor,
Irradiating the phosphor with excitation light from a light source;
A step wherein the phosphor in the light receiving section disposed apart by a predetermined distance, the light transmitted through the phosphor of the excitation light, and, for receiving light and fluorescence generated by the phosphor by the excitation light,
Detecting the light received by the light receiving unit with a detection unit,
The light receiving unit is
A housing having a predetermined length in the irradiation direction of the excitation light;
A light diffusion portion disposed on the phosphor side of the housing;
A measurement method comprising a window arranged on the opposite side of the housing from the light diffusing unit and for guiding incident fluorescence to a detection unit.
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