JP6277207B2 - Optical measuring device - Google Patents

Description

本発明は、光学測定装置に関する。   The present invention relates to an optical measuring device.

特許文献１には、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）の光学的な検査を行う検査装置が開示されている。   Patent Document 1 discloses an inspection apparatus that performs optical inspection of LEDs (Light Emitting Diodes).

特開２０１３−１１５４２号公報JP2013-11542A

しかしながら、特許文献１に記載の装置においては、ＬＥＤの光学特性を分光器で測定することから、分光器の特性上、測定結果の信頼性について改善の余地があった。   However, in the apparatus described in Patent Document 1, since the optical characteristics of the LED are measured with a spectroscope, there is room for improvement in the reliability of the measurement results due to the characteristics of the spectroscope.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、上述のような問題点を解決することを課題の一例とするものである。すなわち、本発明の課題の一例は、発光素子の光学特性の測定で信頼性の高い測定結果が得られる簡単な構成の光学測定装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to solve the above-described problems. That is, an example of the subject of the present invention is to provide an optical measuring device having a simple configuration that can obtain a highly reliable measurement result by measuring optical characteristics of a light emitting element.

本発明の請求項１に係る光学測定装置は、発光素子が発光する光が入射し、入射した光を減衰させて減衰光を出射する減衰部と、前記減衰光の分光強度を検出する分光検出素子と、前記分光検出素子よりも光強度に関するダイナミックレンジが広く、且つ、前記発光素子が発光する光の光強度を検出する光検出素子と、前記光検出素子によって検出された光強度に基づいて、前記減衰部による光減衰量を変化させる制御部と、前記発光素子が発光した光が入射し、入射した光を分岐して前記減衰部及び前記光検出素子に導光する導光管と、を備える。 An optical measurement apparatus according to a first aspect of the present invention includes an attenuation unit that receives light emitted from a light emitting element, attenuates the incident light, and emits attenuated light, and spectral detection that detects a spectral intensity of the attenuated light. A light detection element that detects a light intensity of light emitted from the light emitting element, and a light intensity detected by the light detection element. A control unit that changes the amount of light attenuation by the attenuation unit, a light guide tube that receives light emitted from the light emitting element, branches the incident light, and guides the light to the attenuation unit and the light detection element; Is provided.

本発明のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
図１は、光学測定装置で測定する発光素子の発光状況を示す。 図２は、光学測定装置の構成を概略的に示す。 図３は、光学測定装置に含まれる光ファイバと発光素子とを拡大した図を示す。 図４は、フォトディテクタの光電変換特性を示す。 図５Ａは、分光器の光電変換特性を示す。 図５Ｂは、分光器で測定した発光素子の分光特性の例を示す。 図６は、光学測定装置の制御部が光学特性測定時に行う処理を説明するためのフローチャートを示す。 図７は、光学測定装置の変形例１を説明するための図を示す。 図８Ａは、光学測定装置の変形例２を説明するための図を示す。 図８Ｂは、図８Ａに示された発光素子及びバンドルファイバを発光中心軸の方向から視た図を示す。 図９は、光学測定装置の変形例３を説明するための図を示す。 図１０は、光学測定装置の変形例４を説明するための図を示す。 図１１は、図１０に示された制御部が光学特性測定時に行う処理を説明するためのフローチャートを示す。 図１２は、図１０に示された光量調節器の他の配置例を示す。 Several embodiments of the present invention will now be described, by way of example only, with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a light emission state of a light emitting element measured by an optical measuring device. FIG. 2 schematically shows the configuration of the optical measurement apparatus. FIG. 3 shows an enlarged view of an optical fiber and a light emitting element included in the optical measuring device. FIG. 4 shows the photoelectric conversion characteristics of the photodetector. FIG. 5A shows the photoelectric conversion characteristics of the spectrometer. FIG. 5B shows an example of the spectral characteristics of the light emitting element measured with a spectroscope. FIG. 6 is a flowchart for explaining processing performed by the control unit of the optical measurement apparatus when measuring optical characteristics. FIG. 7 is a diagram for explaining a first modification of the optical measuring device. FIG. 8A is a diagram for explaining a second modification of the optical measuring device. FIG. 8B shows a view of the light emitting element and the bundle fiber shown in FIG. 8A viewed from the direction of the light emission central axis. FIG. 9 is a diagram for explaining a third modification of the optical measuring device. FIG. 10 is a diagram for explaining a fourth modification of the optical measuring device. FIG. 11 is a flowchart for explaining processing performed by the control unit shown in FIG. 10 when measuring optical characteristics. FIG. 12 shows another arrangement example of the light quantity adjuster shown in FIG.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本発明のいくつかの例を示すものであって、本発明の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本発明の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Embodiment described below shows some examples of the present invention, and does not limit the contents of the present invention. In addition, all the configurations and operations described in the embodiments are not necessarily essential as the configurations and operations of the present invention. In addition, the same referential mark is attached | subjected to the same component and the overlapping description is abbreviate | omitted.

＜発光素子の発光状況について＞
図１を用いて、光学測定装置３で測定する発光素子１０１の発光状況について説明する。
図１は、光学測定装置３で測定する発光素子１０１の発光状況を示す。<About the light emission state of the light emitting element>
The light emission state of the light emitting element 101 measured by the optical measuring device 3 will be described with reference to FIG.
FIG. 1 shows a light emission state of the light emitting element 101 measured by the optical measuring device 3.

発光素子１０１は、少なくとも電極及び発光部を含み、電力が供給されると特定の波長領域の光を発光する素子である。発光素子１０１は、例えば発光ダイオードである。
図１（ａ）に示すように、発光素子１０１は、発光面１０１ａから光を放射状に出射する。
発光面１０１ａは、発光素子１０１の表面に位置する。発光素子１０１の発光面１０１ａの法線を発光中心軸ＬＣＡという。発光面１０１ａは、図１（ａ）において発光中心軸ＬＣＡの正方向側にある発光素子１０１の表面である。
発光面１０１ａを含む平面上の一方向を基準軸（ｘ軸）とした場合に、当該平面上のｘ軸からの反時計回りの角度をφと定義する。また、φを固定した場合における、発光中心軸ＬＣＡとなす角度をθと定義する。
発光素子１０１が発光して、発光面１０１ａから出射される光の強度は、発光中心軸ＬＣＡからの角度θ等によって異なる。The light-emitting element 101 includes at least an electrode and a light-emitting portion, and emits light in a specific wavelength region when power is supplied. The light emitting element 101 is, for example, a light emitting diode.
As shown in FIG. 1A, the light emitting element 101 emits light radially from the light emitting surface 101a.
The light emitting surface 101 a is located on the surface of the light emitting element 101. The normal line of the light emitting surface 101a of the light emitting element 101 is referred to as a light emission central axis LCA. The light emitting surface 101a is the surface of the light emitting element 101 on the positive direction side of the light emission central axis LCA in FIG.
When one direction on a plane including the light emitting surface 101a is defined as a reference axis (x axis), a counterclockwise angle from the x axis on the plane is defined as φ. In addition, an angle formed with the light emission center axis LCA when φ is fixed is defined as θ.
The intensity of light emitted from the light emitting element 101 and emitted from the light emitting surface 101a varies depending on the angle θ from the light emission center axis LCA and the like.

光量は、φの値が０°から３６０°について、θの値が０°から９０°までの範囲内にある光の強度を全て積算し、発光素子１０１の裏面側についても算出し、両者を加算した値である。
この光量を知ることによって、その発光素子１０１が各種の使用に適切であるか否かを検査することが可能となる。The amount of light is calculated for the back side of the light emitting element 101 by integrating all the intensities of light within the range of θ values of 0 ° to 90 ° for φ values of 0 ° to 360 °. It is the added value.
Knowing this amount of light makes it possible to inspect whether or not the light emitting element 101 is suitable for various uses.

発光素子１０１から出射される光の強度は、θ及びφ毎に異なる値となる。光の強度を視覚的に表わすために、図１（ｂ）のような図が用いられる。
図１（ｂ）において、ｘ軸とｙ軸との交点部分がθ＝０°を表わしている。円上の各点がθ＝９０°の各φの位置をそれぞれ表わしている。
図１（ｃ）は、φの値が一定の位置における断面図である。The intensity of light emitted from the light emitting element 101 has different values for each of θ and φ. In order to visually express the light intensity, a diagram as shown in FIG. 1B is used.
In FIG. 1B, the intersection of the x-axis and the y-axis represents θ = 0 °. Each point on the circle represents the position of each φ at θ = 90 °.
FIG. 1C is a cross-sectional view at a position where the value of φ is constant.

ここで、発光素子１０１からの同一の距離、かつ、発光中心軸ＬＣＡからの角度θの位置における、光の強度を配光強度Ｅ（θ）と定義する。この配光強度Ｅ（θ）を各θに応じて図示したものが配光強度分布である。   Here, the light intensity at the same distance from the light emitting element 101 and at the position of the angle θ from the light emission central axis LCA is defined as the light distribution intensity E (θ). This light distribution intensity E (θ) corresponding to each θ is illustrated as a light distribution intensity distribution.

なお、配光強度分布が分かると、次のようにして発光素子１０１の光量を求めることができる。
すなわち、配光強度Ｅ（θ）を、発光中心軸ＬＣＡ周りの円周で積分して（φ＝０°から３６０°まで積分）、周配光強度Ｊ（θ）を求める。周配光強度Ｊ（θ）は、Ｊ（θ）＝Ｅ（θ）・２πｒ・ｓｉｎθで表される。この周配光強度Ｊ（θ）を、θ＝０°からθ°積分して、発光素子１０１の表面側の光量Ｋ（θ）を求めることができる。
また、発光素子１０１の裏面側の光量は、Ｋ（θ）に一定の係数κを乗算することで求めることができる。
すると、発光素子１０１の光量は、表面側の光量Ｋ（θ）と裏面側の光量Ｋ（θ）・κとを加算することで求めることができる。
なお、発光素子１０１の表面側の光量と裏面側の光量との差は、同一工程で製造された発光素子１０１では略一定となることが分かっている。このため、係数κは、１つの発光素子１０１について光量を実測して求めておけば、他の発光素子１０１についても同じ値を適用することができる。If the light distribution intensity distribution is known, the light amount of the light emitting element 101 can be obtained as follows.
That is, the light distribution intensity E (θ) is integrated on the circumference around the emission center axis LCA (integration from φ = 0 ° to 360 °) to obtain the peripheral light distribution intensity J (θ). The circumferential light distribution intensity J (θ) is represented by J (θ) = E (θ) · 2πr · sin θ. The circumferential light distribution intensity J (θ) is integrated from θ = 0 ° to θ °, and the light amount K (θ) on the surface side of the light emitting element 101 can be obtained.
Further, the amount of light on the back side of the light emitting element 101 can be obtained by multiplying K (θ) by a constant coefficient κ.
Then, the light amount of the light emitting element 101 can be obtained by adding the light amount K (θ) on the front surface side and the light amount K (θ) · κ on the back surface side.
Note that it is known that the difference between the light amount on the front surface side and the light amount on the back surface side of the light emitting element 101 is substantially constant in the light emitting element 101 manufactured in the same process. For this reason, if the coefficient κ is obtained by actually measuring the light amount of one light emitting element 101, the same value can be applied to the other light emitting elements 101.

図１の説明では、発光素子１０１から十分に遠い位置で測定することによって、発光素子１０１がほぼ点として考えることができると仮定している。発光素子１０１は、通常フォトディテクタ１０５等（図２参照）と比較すると極めて小さいことから、このように仮定することが可能である。図２以降の説明においても、特に記載のない限り、同様とする。   In the description of FIG. 1, it is assumed that the light emitting element 101 can be considered as a point by measuring at a position sufficiently far from the light emitting element 101. Since the light emitting element 101 is extremely small as compared with the normal photodetector 105 or the like (see FIG. 2), it can be assumed in this way. The same applies to the description after FIG. 2 unless otherwise specified.

＜光学測定装置の構成について＞
図２及び図３を用いて、光学測定装置３の構成について説明する。
図２は、光学測定装置３の構成を概略的に示す。図３は、光学測定装置３に含まれる光ファイバ１１７と発光素子１０１とを拡大した図を示す。<Configuration of optical measuring device>
The configuration of the optical measurement device 3 will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
FIG. 2 schematically shows the configuration of the optical measuring device 3. FIG. 3 shows an enlarged view of the optical fiber 117 and the light emitting element 101 included in the optical measuring device 3.

光学測定装置３は、発光素子１０１が発光した光の光学特性を測定する装置である。光学測定装置３が測定する光学特性には、発光素子１０１が発光した光の光量、波長、色度が少なくとも含まれる。
光学測定装置３は、発光素子１０１に電力を供給して発光させ、当該発光素子１０１が発光した光の光学特性を測定する。発光素子１０１が複数配列された状態であれば、光学測定装置３は、複数配列された発光素子１０１のうち測定対象の発光素子１０１に順次電力を供給して、測定対象の発光素子１０１が発光した光の光学特性を測定する。
光学測定装置３は、発光素子１０１の製造工程に含まれる検査工程で使用する検査装置に適用され得る。光学測定装置３は、発光素子１０１の光学特性に加えて電気特性も測定可能である。The optical measuring device 3 is a device that measures the optical characteristics of the light emitted from the light emitting element 101. The optical characteristics measured by the optical measuring device 3 include at least the light amount, wavelength, and chromaticity of the light emitted from the light emitting element 101.
The optical measuring device 3 supplies power to the light emitting element 101 to emit light, and measures the optical characteristics of the light emitted from the light emitting element 101. If a plurality of light emitting elements 101 are arranged, the optical measuring device 3 sequentially supplies power to the light emitting element 101 to be measured among the light emitting elements 101 arranged in a plurality, and the light emitting element 101 to be measured emits light. Measure the optical properties of the light.
The optical measuring device 3 can be applied to an inspection device used in an inspection process included in the manufacturing process of the light emitting element 101. The optical measuring device 3 can measure electrical characteristics in addition to the optical characteristics of the light emitting element 101.

光学測定装置３は、テーブル１０３と、プローブ針１０９と、光ファイバ１１７と、信号線１１１と、フォトディテクタ１０５と、アンプ１１３と、分光器１２１と、電気特性計測部１２５と、制御部１５１と、出力部１６３と、を少なくとも備える。   The optical measurement device 3 includes a table 103, a probe needle 109, an optical fiber 117, a signal line 111, a photodetector 105, an amplifier 113, a spectroscope 121, an electrical characteristic measurement unit 125, a control unit 151, And at least an output unit 163.

テーブル１０３は、測定対象の発光素子１０１を載置する測定試料台である。
テーブル１０３は、略一様な平板形状を有し、略水平に設置されている。
テーブル１０３と、これに載置された発光素子１０１とは、互いに略平行となる。The table 103 is a measurement sample stage on which the light emitting element 101 to be measured is placed.
The table 103 has a substantially uniform flat plate shape and is installed substantially horizontally.
The table 103 and the light emitting element 101 mounted thereon are substantially parallel to each other.

テーブル１０３は、ガラステーブル１０３ａと、ダイシングシート１０３ｂとを少なくとも有する。
ガラステーブル１０３ａは、サファイアやガラス等の光透過材料を用いて、略一様な平板形状に形成されている。
ダイシングシート１０３ｂは、表面に粘着性を有し、ガラステーブル１０３ａ上に積層されている。発光素子１０１は、このダイシングシート１０３ｂ上に載置される。
ダイシングシート１０３ｂを有するテーブル１０３は、測定時に発光素子１０１をテーブル１０３に移載し易く、位置ズレを抑制することができる。
なお、発光素子１０１の製造工程において、発光素子１０１がダイシングシート１０３ｂ上に予め複数配列されている場合には、発光素子１０１及びダイシングシート１０３ｂを一括してガラステーブル１０３ａ上に載置させてもよい。The table 103 includes at least a glass table 103a and a dicing sheet 103b.
The glass table 103a is formed in a substantially uniform flat plate shape using a light transmitting material such as sapphire or glass.
The dicing sheet 103b has adhesiveness on the surface and is laminated on the glass table 103a. The light emitting element 101 is placed on the dicing sheet 103b.
The table 103 having the dicing sheet 103b can easily transfer the light emitting element 101 to the table 103 at the time of measurement, and can suppress displacement.
In the manufacturing process of the light emitting element 101, when a plurality of the light emitting elements 101 are arranged in advance on the dicing sheet 103b, the light emitting element 101 and the dicing sheet 103b may be collectively placed on the glass table 103a. Good.

プローブ針１０９は、発光素子１０１に電力を供給して発光素子１０１を発光させる。プローブ針１０９は、発光素子１０１の発光面１０１ａと略平行に、発光素子１０１の法線と直角方向に放射状に延在している。
図２のプローブ針１０９は、発光素子１０１の光学特性測定時、発光素子１０１の電極に接触して電圧を印加する。また、プローブ針１０９は、電気特性計測部１２５と接続されており、発光素子１０１の電気特性も同時に測定することができる。プローブ針１０９は、発光素子１０１の電極の位置に応じて、発光素子１０１の上面、下面、又は両面に配置される。The probe needle 109 supplies power to the light emitting element 101 to cause the light emitting element 101 to emit light. The probe needles 109 extend radially in a direction perpendicular to the normal line of the light emitting element 101 substantially parallel to the light emitting surface 101 a of the light emitting element 101.
The probe needle 109 in FIG. 2 applies a voltage in contact with the electrode of the light emitting element 101 when measuring the optical characteristics of the light emitting element 101. In addition, the probe needle 109 is connected to the electrical characteristic measuring unit 125, and the electrical characteristics of the light emitting element 101 can be measured simultaneously. The probe needle 109 is disposed on the upper surface, the lower surface, or both surfaces of the light emitting element 101 according to the position of the electrode of the light emitting element 101.

プローブ針１０９を発光素子１０１に接触させる際、テーブル１０３及び発光素子１０１が固定されている状態で、プローブ針１０９を移動させてもよい。逆に、プローブ針１０９が固定されている状態で、テーブル１０３及び発光素子１０１を移動させてもよい。   When the probe needle 109 is brought into contact with the light emitting element 101, the probe needle 109 may be moved while the table 103 and the light emitting element 101 are fixed. Conversely, the table 103 and the light emitting element 101 may be moved while the probe needle 109 is fixed.

光ファイバ１１７は、発光素子１０１が発光した光を取り込み、フォトディテクタ１０５及び分光器１２１に導光する。光ファイバ１１７は、予め定められた開口数で光を取り込む。
光ファイバ１１７は、図３に示すように、ヘッド１１７ａと、光伝送路１１７ｂ、入射口１１７ｃとを含む。The optical fiber 117 takes in the light emitted from the light emitting element 101 and guides it to the photodetector 105 and the spectroscope 121. The optical fiber 117 takes in light with a predetermined numerical aperture.
As shown in FIG. 3, the optical fiber 117 includes a head 117a, an optical transmission line 117b, and an incident port 117c.

ヘッド１１７ａは、光を取り込む部分である。
ヘッド１１７ａは、筒形状に形成されている。ヘッド１１７ａの先端には、光を入射させるための開口である入射口１１７ｃが設けられている。ヘッド１１７ａは、入射口１１７ｃが発光素子１０１の発光面１０１ａに対向するように配置される。入射口１１７ｃの中心軸は、測定対象の発光素子１０１の発光中心軸ＬＣＡと略一致する。ヘッド１１７ａの中心軸は、入射口１１７ｃの中心軸と略一致する。
入射口１１７ｃは、予め定められた光ファイバ１１７の開口数に応じた範囲の光を入射させる。
光伝送路１１７ｂは、入射口１１７ｃが設けられたヘッド１１７ａの先端とは反対側の端部と、フォトディテクタ１０５及び分光器１２１とを光学的に接続する。
ヘッド１１７ａの先端とは反対側の光伝送路１１７ｂの端部は、第１経路１１７ｄと第２経路１１７ｅとに分岐されている。第１経路１１７ｄは、分光器１２１に向かって延び、分光器１２１と接続されている。第２経路１１７ｅは、フォトディテクタ１０５に向かって延び、フォトディテクタ１０５と接続されている。
光伝送路１１７ｂは、入射口１１７ｃから入射した光をフォトディテクタ１０５及び分光器１２１に導光する。光伝送路１１７ｂは、入射口１１７ｃから入射した光を内部で全反射させ、伝送損失を極力抑制してフォトディテクタ１０５及び分光器１２１に導光する。The head 117a is a part that captures light.
The head 117a is formed in a cylindrical shape. An incident port 117c, which is an opening for allowing light to enter, is provided at the tip of the head 117a. The head 117 a is disposed so that the incident port 117 c faces the light emitting surface 101 a of the light emitting element 101. The central axis of the incident port 117c substantially coincides with the light emission central axis LCA of the light emitting element 101 to be measured. The central axis of the head 117a substantially coincides with the central axis of the incident port 117c.
The incident port 117c allows light in a range corresponding to a predetermined numerical aperture of the optical fiber 117 to enter.
The optical transmission path 117b optically connects the end of the head 117a provided with the incident port 117c on the side opposite to the tip, and the photodetector 105 and the spectroscope 121.
The end of the optical transmission line 117b opposite to the tip of the head 117a is branched into a first path 117d and a second path 117e. The first path 117 d extends toward the spectroscope 121 and is connected to the spectroscope 121. The second path 117 e extends toward the photo detector 105 and is connected to the photo detector 105.
The optical transmission line 117b guides the light incident from the incident port 117c to the photodetector 105 and the spectroscope 121. The light transmission path 117b totally reflects the light incident from the incident port 117c and guides the light to the photodetector 105 and the spectroscope 121 while suppressing transmission loss as much as possible.

フォトディテクタ１０５は、発光素子１０１が発光した光を、光ファイバ１１７を介して検出し、その光学特性を測定する。
フォトディテクタ１０５が測定する光学特性には、発光素子１０１が発光した光の光量が少なくとも含まれる。
フォトディテクタ１０５は、受光素子を含む。フォトディテクタ１０５は、受光素子に入射光が入射すると、光電変換によって入射光に応じた電荷を生成する。フォトディテクタ１０５の受光素子は、例えばフォトダイオード等である。The photodetector 105 detects the light emitted from the light emitting element 101 via the optical fiber 117 and measures the optical characteristics thereof.
The optical characteristics measured by the photodetector 105 include at least the amount of light emitted from the light emitting element 101.
The photodetector 105 includes a light receiving element. When incident light is incident on the light receiving element, the photodetector 105 generates a charge corresponding to the incident light by photoelectric conversion. The light receiving element of the photodetector 105 is, for example, a photodiode.

フォトディテクタ１０５は、入射光の全ての光強度を積算し、入射光の光量を求める。フォトディテクタ１０５は、求めた光量に応じて、電気信号を生成する。フォトディテクタ１０５は、生成した電気信号を、信号線１１１を介してアンプ１１３に出力する。この電気信号は、フォトディテクタ１０５によって測定された光量情報に相当する。   The photo detector 105 adds up all the light intensities of the incident light and obtains the amount of the incident light. The photodetector 105 generates an electrical signal according to the obtained light amount. The photodetector 105 outputs the generated electric signal to the amplifier 113 via the signal line 111. This electric signal corresponds to the light amount information measured by the photodetector 105.

アンプ１１３は、フォトディテクタ１０５から出力された電気信号を増幅し、制御部１５１に出力する。   The amplifier 113 amplifies the electrical signal output from the photodetector 105 and outputs the amplified signal to the control unit 151.

分光器１２１は、発光素子１０１が発光した光を、光ファイバ１１７を介して検出し、その光学特性を測定する。
分光器１２１が測定する光学特性には、発光素子１０１が発光した光の光量、波長、色度が少なくとも含まれる。
分光器１２１は、受光素子を含む。分光器１２１は、受光素子に光が入射すると、光電変換によって入射光に応じた電荷を生成する。分光器１２１の受光素子は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）やフォトダイオードアレイ等である。The spectroscope 121 detects the light emitted from the light emitting element 101 via the optical fiber 117 and measures the optical characteristics thereof.
The optical characteristics measured by the spectroscope 121 include at least the light amount, wavelength, and chromaticity of the light emitted from the light emitting element 101.
The spectroscope 121 includes a light receiving element. When light enters the light receiving element, the spectroscope 121 generates a charge corresponding to the incident light by photoelectric conversion. The light receiving element of the spectroscope 121 is, for example, a CCD (Charge Coupled Device), a photodiode array, or the like.

分光器１２１は、入射光を波長分散し、分散した波長ごとの光強度を求める。波長ごとの光強度は、入射光の波長スペクトル情報に相当する。分光器１２１は、この波長スペクトル情報から、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３刺激値の成分比率を計算し、入射光の色度を求める。また、分光器１２１は、分散した波長ごとの光強度を積算し、入射光の光量を求める。分光器１２１は、必要に応じて他の光学特性を求めることができる。
分光器１２１は、求めた各種光学特性に応じた電気信号を生成する。分光器１２１は、生成した電気信号を、信号線１１１を介して制御部１５１に出力する。この電気信号は、分光器１２１によって測定された波長スペクトル情報、色度情報、及び光量情報等に相当する。The spectroscope 121 wavelength-disperses incident light and determines the light intensity for each dispersed wavelength. The light intensity for each wavelength corresponds to the wavelength spectrum information of the incident light. The spectroscope 121 calculates component ratios of tristimulus values of red (R), green (G), and blue (B) from the wavelength spectrum information, and obtains the chromaticity of incident light. In addition, the spectroscope 121 integrates the light intensity for each dispersed wavelength to obtain the amount of incident light. The spectroscope 121 can obtain other optical characteristics as necessary.
The spectroscope 121 generates an electrical signal corresponding to the obtained various optical characteristics. The spectroscope 121 outputs the generated electrical signal to the control unit 151 via the signal line 111. This electrical signal corresponds to wavelength spectrum information, chromaticity information, light amount information, and the like measured by the spectroscope 121.

ここで、図３に示すように、測定対象の発光素子１０１と光ファイバ１１７との距離をＬとする。測定対象の発光素子１０１の中心から外縁までの距離をＡとする。隣接する発光素子１０１同士の間隔をＢとする。測定対象の発光素子１０１の中心から、測定対象の発光素子１０１と隣接する発光素子１０１の外縁までの距離をＸとする。
また、光ファイバ１１７内で全反射し得る光の入射角の最大値をαとする。光ファイバ１１７と発光素子１０１との間の媒質は空気であるとし、屈折率＝１であるとする。光ファイバ１１７の開口数をＮＡとし、開口数ＮＡが示す範囲をＳ_０とする。範囲Ｓ_０を発光素子１０１に投影したときの、発光素子１０１の中心から範囲Ｓ_０の外縁までの距離をＤとする。
このとき、開口数ＮＡは、ＮＡ＝ｓｉｎαである。距離Ｘは、Ｘ＝Ａ＋Ｂである。距離Ｄは、Ｄ＝Ｌｔａｎαである。Here, as shown in FIG. 3, the distance between the light emitting element 101 to be measured and the optical fiber 117 is L. Let A be the distance from the center of the light emitting element 101 to be measured to the outer edge. Let B be the interval between adjacent light emitting elements 101. Let X be the distance from the center of the light emitting element 101 to be measured to the outer edge of the light emitting element 101 adjacent to the light emitting element 101 to be measured.
Further, the maximum value of the incident angle of light that can be totally reflected in the optical fiber 117 is α. It is assumed that the medium between the optical fiber 117 and the light emitting element 101 is air and the refractive index = 1. The numerical aperture of the optical fiber 117 and NA, the range indicated by the numerical aperture NA and _{S 0.} Let D be the distance from the center of the light emitting element 101 to the outer edge of the range S ₀ when the range S ₀ is projected onto the light emitting element 101.
At this time, the numerical aperture NA is NA = sin α. The distance X is X = A + B. The distance D is D = Ltanα.

開口数ＮＡが示す範囲Ｓ_０に発光素子１０１が有ると、発光素子１０１が発光した光は、光ファイバ１１７内で全反射を繰り返し、フォトディテクタ１０５及び分光器１２１に導光され得る。範囲Ｓ_０内に発光素子１０１が無いと、発光素子１０１が発光した光は、フォトディテクタ１０５及び分光器１２１に導光されない。
このため、開口数ＮＡが示す範囲Ｓ_０は、フォトディテクタ１０５及び分光器１２１によって検出可能な光の範囲に相当する。
本実施形態では、フォトディテクタ１０５及び分光器１２１によって検出される光の範囲を、「検出範囲」ともいう。
また、フォトディテクタ１０５及び分光器１２１の検出範囲は、光学測定装置３が光学特性を測定可能な光の範囲に相当する。When the light emitting element 101 is in the range S ₀ indicated by the numerical aperture NA, the light emitted from the light emitting element 101 can be totally reflected in the optical fiber 117 and guided to the photodetector 105 and the spectroscope 121. If there is no light emitting element 101 in the range S ₀ , the light emitted from the light emitting element 101 is not guided to the photodetector 105 and the spectroscope 121.
Therefore, the range S ₀ indicated by the numerical aperture NA corresponds to the range of light that can be detected by the photodetector 105 and the spectroscope 121.
In the present embodiment, the range of light detected by the photodetector 105 and the spectroscope 121 is also referred to as a “detection range”.
In addition, the detection range of the photodetector 105 and the spectroscope 121 corresponds to a range of light in which the optical measurement device 3 can measure optical characteristics.

光学測定装置３では、測定対象の発光素子１０１が範囲Ｓ_０内に位置し、且つ、測定対象以外の発光素子１０１が範囲Ｓ_０内に位置しないために、次式の関係を満たすような距離Ｌが予め設定されている。
Ａ／ｔａｎα≦Ｌ≦Ｘ／ｔａｎα
これにより、光学測定装置３は、複数の発光素子１０１が配列された状態において、測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光を検出せずに、測定対象の発光素子１０１が発光した光を検出することができる。
「測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光」とは、測定対象の発光素子１０１の発光に起因して測定対象以外の発光素子１０１が出射する光である。
例えば、測定対象の発光素子１０１が発光する光が測定対象以外の発光素子１０１に入射して、測定対象以外の発光素子１０１が励起されることによって出射される光がある。
例えば、測定対象の発光素子１０１が発光する光が測定対象以外の発光素子１０１に入射して、測定対象以外の発光素子１０１で反射されることによって出射される光がある。In the optical measuring device 3, the light emitting element 101 to be measured is positioned within the range S _0, and, for the light emitting element 101 other than the measurement object is not located within the range S _0, satisfying the relation of the following type distance L is set in advance.
A / tan α ≦ L ≦ X / tan α
As a result, the optical measurement device 3 does not detect unintended light emitted from the light emitting elements 101 other than the measurement target in a state where the plurality of light emitting elements 101 are arranged, and the light emitted from the measurement light emitting element 101 emits light. Can be detected.
“Unintended light emitted from the light emitting element 101 other than the measurement target” is light emitted from the light emitting element 101 other than the measurement target due to light emission of the light emitting element 101 as the measurement target.
For example, there is light emitted when light emitted from the light emitting element 101 to be measured enters the light emitting element 101 other than the measurement target and the light emitting elements 101 other than the measurement target are excited.
For example, there is light emitted when light emitted from the light emitting element 101 to be measured enters the light emitting element 101 other than the measurement target and is reflected by the light emitting element 101 other than the measurement target.

電気特性計測部１２５は、位置決めユニット１５９と、ＨＶユニット１５３と、ＥＳＤユニット１５５と、切替えユニット１５７と、を少なくとも有する。   The electrical characteristic measurement unit 125 includes at least a positioning unit 159, an HV unit 153, an ESD unit 155, and a switching unit 157.

位置決めユニット１５９は、プローブ針１０９を位置決め固定する。具体的には、位置決めユニット１５９は、テーブル１０３が移動する形式のものであれば、プローブ針１０９の先端位置を一定の位置に保持する機能を有する。逆に、位置決めユニット１５９は、プローブ針１０９が移動する形式のものであれば、プローブ針１０９の先端位置を発光素子１０１が載置されるテーブル１０３上の所定の位置に移動させ、その後その位置に保持する機能を有する。   The positioning unit 159 positions and fixes the probe needle 109. Specifically, the positioning unit 159 has a function of holding the tip position of the probe needle 109 at a fixed position as long as the table 103 moves. Conversely, if the positioning unit 159 is of a type in which the probe needle 109 moves, the position of the tip of the probe needle 109 is moved to a predetermined position on the table 103 on which the light emitting element 101 is placed, and then the position It has the function to hold.

ＨＶユニット１５３は、定格電圧を印加して、定格電圧に対する発光素子１０１での各種電気特性を検出する。
通常、このＨＶユニット１５３からの電圧の印加状態で、発光素子１０１が発光する光をフォトディテクタ１０５及び分光器１２１が測定を行う。
ＨＶユニット１５３が検出した各種特性情報は制御部１５１に出力される。The HV unit 153 applies a rated voltage and detects various electrical characteristics of the light emitting element 101 with respect to the rated voltage.
Usually, the photodetector 105 and the spectroscope 121 measure the light emitted from the light emitting element 101 in a state where the voltage from the HV unit 153 is applied.
Various characteristic information detected by the HV unit 153 is output to the control unit 151.

ＥＳＤユニット１５５は、発光素子１０１に一瞬の間大きな電圧をかけて静電気放電させ静電気破壊されないか等の検査を行うユニットである。
ＥＳＤユニット１５５が検出した静電破壊情報は制御部１５１に出力される。The ESD unit 155 is a unit for inspecting whether or not electrostatic discharge is caused by applying a large voltage to the light emitting element 101 for an instant to cause electrostatic discharge.
The electrostatic breakdown information detected by the ESD unit 155 is output to the control unit 151.

切替えユニット１５７は、ＨＶユニット１５３とＥＳＤユニット１５５との切替えを行う。
切替えユニット１５７によって、プローブ針１０９を介して発光素子１０１に印加される電圧が変更される。そして、この変更によって、発光素子１０１の検査項目が、定格電圧での各種特性を検出、又は、静電破壊の有無を検出にそれぞれ変更される。The switching unit 157 switches between the HV unit 153 and the ESD unit 155.
The voltage applied to the light emitting element 101 via the probe needle 109 is changed by the switching unit 157. And by this change, the inspection item of the light emitting element 101 is changed to detect various characteristics at the rated voltage or to detect the presence or absence of electrostatic breakdown.

制御部１５１は、光学測定装置３の動作を統括的に制御する。
制御部１５１は、フォトディテクタ１０５によって測定された光量情報が入力される。制御部１５１は、分光器１２１によって測定された波長スペクトル情報、色度情報、及び光量情報が入力される。制御部１５１は、ＨＶユニット１５３によって出力された各種電気特性情報が入力される。制御部１５１は、ＥＳＤユニット１５５が検出した静電破壊情報が入力される。
制御部１５１は、これらの入力から発光素子１０１の各種特性を分別・分析を行う。各種特性の分析後、制御部１５１は、その分析結果を出力部１６３から画像出力等の情報出力を行う。更に、制御部１５１は、その分析結果に基づき必要に応じて、光学測定装置３の各構成要素を制御する。The control unit 151 comprehensively controls the operation of the optical measurement device 3.
The control unit 151 receives light amount information measured by the photodetector 105. The control unit 151 receives wavelength spectrum information, chromaticity information, and light amount information measured by the spectroscope 121. The control unit 151 receives various electrical characteristic information output by the HV unit 153. The control unit 151 receives the electrostatic breakdown information detected by the ESD unit 155.
The control unit 151 separates and analyzes various characteristics of the light emitting element 101 from these inputs. After analyzing the various characteristics, the control unit 151 outputs the analysis result from the output unit 163 such as image output. Furthermore, the control part 151 controls each component of the optical measuring device 3 as needed based on the analysis result.

＜フォトディテクタと分光器の測定性能について＞
図４〜図５Ｂを用いて、フォトディテクタ１０５及び分光器１２１の測定性能について説明する。
図４は、フォトディテクタ１０５の光電変換特性を示す。図５Ａは、分光器１２１の光電変換特性を示す。<Measurement performance of photodetector and spectrometer>
The measurement performance of the photodetector 105 and the spectroscope 121 will be described with reference to FIGS.
FIG. 4 shows the photoelectric conversion characteristics of the photodetector 105. FIG. 5A shows the photoelectric conversion characteristics of the spectroscope 121.

フォトディテクタ１０５は、入射光の光強度に応じてＶ−Ｉ特性が変動する（電流軸に対して負方向に変動する）。そのとき、フォトディテクタ１０５を短絡しておくと、フォトディテクタ１０５には入射光の光量に比例した短絡電流が流れる。短絡電流は、入射光によって生成される電荷の数に比例するため、入射光の光量に比例する。そのため、単位面積当たりの入射光量を示す照度と短絡電流との関係は、フォトディテクタ１０５の光電変換特性を表す。フォトディテクタ１０５の光電変換特性における直線性は、フォトディテクタ１０５の測定性能を示す一指標である。
ここで、「直線性」とは、入力と出力とが比例関係にあることをいう。フォトディテクタ１０５の光電変換特性における直線性は、入射光量と出力電流とが比例関係にあることである。
更に、入力と出力との比例関係が成立する範囲のことを「ダイナミックレンジ」という。ダイナミックレンジは、直線性が成立する範囲のことである。フォトディテクタ１０５の光電変換特性におけるダイナミックレンジは、入射光量と出力電流との比例関係が成立する範囲であり、光電変換特性における直線性が成立する範囲である。フォトディテクタ１０５は、図４Ａに示すように、広範なダイナミックレンジを有する。
なお、フォトディテクタ１０５は、図示していないが、高い再現性で光量を測定することができる。In the photodetector 105, the VI characteristic varies according to the light intensity of the incident light (varies in the negative direction with respect to the current axis). At this time, if the photodetector 105 is short-circuited, a short-circuit current proportional to the amount of incident light flows through the photodetector 105. Since the short-circuit current is proportional to the number of charges generated by incident light, it is proportional to the amount of incident light. Therefore, the relationship between the illuminance indicating the amount of incident light per unit area and the short-circuit current represents the photoelectric conversion characteristics of the photodetector 105. The linearity in the photoelectric conversion characteristics of the photodetector 105 is an index indicating the measurement performance of the photodetector 105.
Here, “linearity” means that the input and the output are in a proportional relationship. The linearity in the photoelectric conversion characteristics of the photodetector 105 is that the incident light amount and the output current are in a proportional relationship.
Further, a range in which a proportional relationship between input and output is established is called “dynamic range”. The dynamic range is a range where linearity is established. The dynamic range in the photoelectric conversion characteristics of the photodetector 105 is a range in which a proportional relationship between the incident light amount and the output current is established, and is a range in which linearity in the photoelectric conversion characteristics is established. The photodetector 105 has a wide dynamic range as shown in FIG. 4A.
Although not shown, the photodetector 105 can measure the amount of light with high reproducibility.

一方、分光器１２１の光電変換特性におけるダイナミックレンジは、図５Ａに示すように、フォトディテクタ１０５に比べて著しく狭い。分光器１２１では、分光器１２１への露光時間を変更する等して、入射光量を調整し、光電変換特性の測定範囲を広げ得る。
図５Ａの例では、分光器１２１の光電変換特性におけるダイナミックレンジは、フォトディテクタ１０５と比べて５桁以上も狭いことが分かる。On the other hand, the dynamic range of the photoelectric conversion characteristics of the spectroscope 121 is significantly narrower than that of the photodetector 105 as shown in FIG. 5A. In the spectroscope 121, the incident light quantity can be adjusted by changing the exposure time to the spectroscope 121, and the measurement range of the photoelectric conversion characteristics can be expanded.
In the example of FIG. 5A, it can be seen that the dynamic range of the photoelectric conversion characteristics of the spectroscope 121 is narrower by 5 digits or more than that of the photodetector 105.

図５Ｂは、分光器１２１で測定した発光素子の分光特性の例を示す。
図５Ｂは、電力が供給されると特定の波長領域の光を発光する素子の分光特性を分光器１２１で測定した例を示している。
図５Ｂに示すように、分光器１２１は、少なくとも８７０ｎｍより短い波長領域や１０００ｎｍより大きい波長領域では、相対強度が１０％以下であり、感度不良である。このため、分光器１２１は、少なくとも８７０ｎｍより短い波長領域や１０００ｎｍより大きい波長領域の光については、光量を測定することができない。図５Ｂの黒色部分は、分光器１２１で光量を測定できない範囲を示す。
一定の測定精度の光量を得るため、例えば相対強度が２０〜８０％の範囲で分光器１２１を使用するときには、分光器１２１は、８８０ｎｍ〜９２０ｎｍ、９５０ｎｍ〜９９０ｎｍの波長領域の光についてしか光量を測定することができない。これは、相対強度が２０％以下の範囲や８０％以上の範囲では、分光器１２１の光電変換特性における直線性が低下し、測定精度が低下するためである。図５Ｂの斜線部分は、分光器１２１で光量を測定可能な範囲を示す。
なお、分光器１２１は、図示していないが、フォトディテクタ１０５ほどの高い再現性で光量を測定することができない。FIG. 5B shows an example of the spectral characteristics of the light emitting element measured by the spectroscope 121.
FIG. 5B shows an example in which the spectroscope 121 measures the spectral characteristics of an element that emits light in a specific wavelength region when power is supplied.
As shown in FIG. 5B, the spectroscope 121 has a relative intensity of 10% or less in a wavelength region shorter than 870 nm or a wavelength region larger than 1000 nm, which is a poor sensitivity. For this reason, the spectroscope 121 cannot measure the light quantity of light in a wavelength region shorter than 870 nm or in a wavelength region larger than 1000 nm. A black portion in FIG. 5B indicates a range where the light quantity cannot be measured by the spectroscope 121.
In order to obtain a light amount with a constant measurement accuracy, for example, when the spectroscope 121 is used in a relative intensity range of 20 to 80%, the spectroscope 121 can only emit light for light in the wavelength regions of 880 nm to 920 nm and 950 nm to 990 nm. It cannot be measured. This is because when the relative intensity is in the range of 20% or less or in the range of 80% or more, the linearity in the photoelectric conversion characteristics of the spectroscope 121 is lowered and the measurement accuracy is lowered. The shaded area in FIG. 5B indicates a range in which the spectroscope 121 can measure the amount of light.
Although not shown, the spectroscope 121 cannot measure the amount of light with a reproducibility as high as that of the photodetector 105.

このように、発光素子１０１の各種光学特性を分光器１２１で測定する際、分光器１２１への入射光量の如何によっては、分光器１２１の測定結果は不正確である場合がある。
よって、発光素子１０１の光学特性を高い信頼性で測定し得る技術が望まれている。Thus, when measuring various optical characteristics of the light emitting element 101 with the spectroscope 121, the measurement result of the spectroscope 121 may be inaccurate depending on the amount of light incident on the spectroscope 121.
Therefore, a technique capable of measuring the optical characteristics of the light emitting element 101 with high reliability is desired.

＜光学特性測定時の制御部の処理について＞
発光素子１０１の光学特性測定時、測定対象の発光素子１０１が発光した光は、光ファイバ１１７に入射する。
本実施形態の光学測定装置３では、光ファイバ１１７の光伝送路１１７ｂが分岐してフォトディテクタ１０５及び分光器１２１にそれぞれ接続されている。
測定対象の発光素子１０１が発光した光は、光ファイバ１１７に入射した後、フォトディテクタ１０５及び分光器１２１にそれぞれ導光される。
フォトディテクタ１０５は、光ファイバ１１７が導光した光を検出すると、検出した光の光量を測定する。フォトディテクタ１０５は、光量測定結果を制御部１５１に出力する。
分光器１２１は、光ファイバ１１７が導光した光を検出すると、検出した光の光量を含む各種光学特性を測定する。分光器１２１は、光量を含む各種光学特性の測定結果を制御部１５１に出力する。
すなわち、フォトディテクタ１０５及び分光器１２１で測定される光学特性は、同一の発光素子１０１の光学特性である。
光学測定装置３の動作を統括的に制御する制御部１５１は、光学特性測定時に主として次のような処理を行う。<Regarding the processing of the control unit when measuring optical characteristics>
When measuring the optical characteristics of the light emitting element 101, the light emitted from the light emitting element 101 to be measured enters the optical fiber 117.
In the optical measuring device 3 of the present embodiment, the optical transmission path 117b of the optical fiber 117 is branched and connected to the photodetector 105 and the spectroscope 121, respectively.
Light emitted from the light emitting element 101 to be measured is incident on the optical fiber 117 and then guided to the photodetector 105 and the spectroscope 121.
When detecting the light guided by the optical fiber 117, the photodetector 105 measures the amount of the detected light. The photodetector 105 outputs the light quantity measurement result to the control unit 151.
When the spectroscope 121 detects the light guided by the optical fiber 117, the spectroscope 121 measures various optical characteristics including the amount of the detected light. The spectroscope 121 outputs measurement results of various optical characteristics including the light amount to the control unit 151.
That is, the optical characteristics measured by the photodetector 105 and the spectroscope 121 are the optical characteristics of the same light emitting element 101.
The control unit 151 that comprehensively controls the operation of the optical measurement apparatus 3 mainly performs the following processing when measuring the optical characteristics.

図６を用いて、光学特性測定時に制御部１５１が行う処理について説明する。
図６は、光学測定装置３の制御部１５１が光学特性測定時に行う処理を説明するためのフローチャートを示す。A process performed by the control unit 151 when measuring the optical characteristics will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is a flowchart for explaining processing performed by the control unit 151 of the optical measurement device 3 when measuring optical characteristics.

ステップＳ１０において、制御部１５１は、フォトディテクタ１０５の光量測定結果及び分光器１２１の測定結果が入力されたか否かを判定する。
制御部１５１は、フォトディテクタ１０５の光量測定結果及び分光器１２１の測定結果が入力されるまで待機する。一方、制御部１５１は、フォトディテクタ１０５の光量測定結果及び分光器１２１の測定結果が入力されたと判定されたならば、各結果を対応付けて所定の記憶領域に記憶する。そして、制御部１５１は、ステップＳ２０に移行する。In step S <b> 10, the control unit 151 determines whether the light amount measurement result of the photodetector 105 and the measurement result of the spectroscope 121 are input.
The control unit 151 waits until the light amount measurement result of the photodetector 105 and the measurement result of the spectroscope 121 are input. On the other hand, if it is determined that the light amount measurement result of the photodetector 105 and the measurement result of the spectroscope 121 are input, the control unit 151 associates each result and stores them in a predetermined storage area. And the control part 151 transfers to step S20.

ステップＳ２０において、制御部１５１は、フォトディテクタ１０５の光量測定結果に基づいて、分光器１２１の測定結果の妥当性を検証する。
制御部１５１は、分光器１２１の測定結果の妥当性を、例えば、次のような方法で検証し得る。In step S <b> 20, the control unit 151 verifies the validity of the measurement result of the spectroscope 121 based on the light amount measurement result of the photodetector 105.
The control unit 151 can verify the validity of the measurement result of the spectroscope 121 by, for example, the following method.

例えば、制御部１５１は、ステップＳ１０で入力された分光器１２１の測定結果に含まれる光量測定結果を確認する。そして、制御部１５１は、分光器１２１の当該光量測定結果と、ステップＳ１０で入力されたフォトディテクタ１０５の光量測定結果との差分を求める。そして、制御部１５１は、当該差分が所定の許容範囲内にあるか否かを判定する。そして、制御部１５１は、当該差分が、所定の許容範囲内にあれば、ステップＳ１０で入力された分光器１２１の測定結果は妥当であると判断する。一方、制御部１５１は、当該差分が、所定の許容範囲内に無ければ、ステップＳ１０で入力された分光器１２１の測定結果は妥当ではないと判断する。   For example, the control unit 151 confirms the light quantity measurement result included in the measurement result of the spectroscope 121 input in step S10. And the control part 151 calculates | requires the difference of the said light quantity measurement result of the spectroscope 121, and the light quantity measurement result of the photodetector 105 input by step S10. Then, the control unit 151 determines whether or not the difference is within a predetermined allowable range. And the control part 151 will judge that the measurement result of the spectroscope 121 input by step S10 is appropriate if the said difference exists in the predetermined | prescribed tolerance | permissible_range. On the other hand, the control unit 151 determines that the measurement result of the spectroscope 121 input in step S10 is not valid if the difference is not within the predetermined allowable range.

また例えば、制御部１５１は、分光器１２１の光電変換特性におけるダイナミックレンジ内で取得し得る分光器１２１の光量測定結果の範囲を予め記憶している。そして、制御部１５１は、ステップＳ１０で入力されたフォトディテクタ１０５の光量測定結果が、予め記憶された当該分光器１２１の光量測定結果の範囲内にあるか否かを判定する。そして、制御部１５１は、ステップＳ１０で入力されたフォトディテクタ１０５の光量測定結果が、予め記憶された当該分光器１２１の光量測定結果の範囲内にあれば、ステップＳ１０で入力された分光器１２１の測定結果は妥当であると判断する。一方、制御部１５１は、ステップＳ１０で入力されたフォトディテクタ１０５の光量測定結果が、予め記憶された当該分光器１２１の光量測定結果の範囲内に無ければ、ステップＳ１０で入力された分光器１２１の測定結果は妥当ではないと判断する。   For example, the control unit 151 stores in advance a range of the light quantity measurement result of the spectroscope 121 that can be acquired within the dynamic range in the photoelectric conversion characteristics of the spectroscope 121. Then, the control unit 151 determines whether or not the light quantity measurement result of the photodetector 105 input in step S10 is within the range of the light quantity measurement result of the spectroscope 121 stored in advance. Then, if the light amount measurement result of the photodetector 105 input in step S10 is within the range of the light amount measurement result of the spectroscope 121 stored in advance, the control unit 151 of the spectroscope 121 input in step S10. The measurement result is judged to be appropriate. On the other hand, if the light quantity measurement result of the photodetector 105 input in step S10 is not within the range of the light quantity measurement result of the spectroscope 121 stored in advance, the control unit 151 of the spectroscope 121 input in step S10. Judge that the measurement results are not valid.

ステップＳ３０において、制御部１５１は、分光器１２１の測定結果が妥当であったか否かを判定する。
制御部１５１は、ステップＳ２０での検証により、分光器１２１の測定結果が妥当であると判定されたならば、ステップＳ４０に移行する。一方、制御部１５１は、ステップＳ２０での検証によって、分光器１２１の測定結果が妥当ではないと判定されたならば、ステップＳ６０に移行する。In step S30, the control unit 151 determines whether or not the measurement result of the spectroscope 121 is valid.
If it is determined by the verification in step S20 that the measurement result of the spectroscope 121 is valid, the control unit 151 proceeds to step S40. On the other hand, if it is determined by the verification in step S20 that the measurement result of the spectroscope 121 is not valid, the control unit 151 proceeds to step S60.

ステップＳ４０において、制御部１５１は、分光器１２１の測定結果を有効にする。   In step S <b> 40, the control unit 151 validates the measurement result of the spectroscope 121.

ステップＳ５０において、制御部１５１は、分光器１２１の測定結果を出力部１６３に出力する。そして、制御部１５１は、光学特性の測定を終了する。
分光器１２１の測定結果は、出力部１６３にて情報出力される。In step S <b> 50, the control unit 151 outputs the measurement result of the spectroscope 121 to the output unit 163. And the control part 151 complete | finishes the measurement of an optical characteristic.
Information on the measurement result of the spectroscope 121 is output by the output unit 163.

ステップＳ６０において、制御部１５１は、分光器１２１の測定結果を無効にする。   In step S60, the control unit 151 invalidates the measurement result of the spectroscope 121.

このように、光学測定装置３は、分光器１２１よりもダイナミックレンジの広いフォトディテクタ１０５で測定された光量測定結果に基づいて、分光器１２１の測定結果を選択的に有効する。
このため、光学測定装置３は、発光素子１０１の光学特性測定時に、信頼性の高い測定結果のみを有効として出力することができる。
よって、光学測定装置３の光学特性の測定結果は、高い信頼性を得ることができる。As described above, the optical measurement apparatus 3 selectively validates the measurement result of the spectroscope 121 based on the light amount measurement result measured by the photodetector 105 having a wider dynamic range than the spectroscope 121.
For this reason, the optical measuring device 3 can output only a reliable measurement result as valid when measuring the optical characteristics of the light emitting element 101.
Therefore, the measurement result of the optical characteristics of the optical measuring device 3 can obtain high reliability.

＜光学測定装置の変形例について＞
図７〜図１１を用いて、光学測定装置３の変形例について説明する。
図７〜図１１に示す光学測定装置３の構成において、図２〜図６に示された光学測定装置３と同様の構成については説明を省略する。<Modification of Optical Measuring Device>
A modification of the optical measuring device 3 will be described with reference to FIGS.
In the configuration of the optical measurement device 3 shown in FIGS. 7 to 11, the description of the same configuration as the optical measurement device 3 shown in FIGS. 2 to 6 is omitted.

図７を用いて、光学測定装置３の変形例１について説明する。
図７は、光学測定装置３の変形例１を説明するための図を示す。
変形例１の光学測定装置３は、図２〜図６に示された光学測定装置３に光導波路１２０を追加した構成を備える。A first modification of the optical measuring device 3 will be described with reference to FIG.
FIG. 7 is a diagram for explaining a first modification of the optical measuring device 3.
The optical measurement device 3 of Modification 1 has a configuration in which an optical waveguide 120 is added to the optical measurement device 3 shown in FIGS.

変形例１の光学測定装置３は、光ファイバ１１７の光伝送路１１７ｂが、光導波路１２０を用いて分岐されてもよい。
光導波路１２０は、光伝送路１１７ｂを、分光器１２１に向かう第１経路１１７ｄとフォトディテクタ１０５に向かう第２経路１１７ｅとに分岐する。第１経路１１７ｄは、光導波路１２０と分光器１２１との間を接続する光伝送路１１７ｂである。第２経路１１７ｅは、光導波路１２０とフォトディテクタ１０５との間を接続する光伝送路１１７ｂである。
光導波路１２０は、入射した光を内部で全反射させて伝送損失を極力抑制して、第１経路１１７ｄ及び第２経路１１７ｅに導光する。
変形例１の光学測定装置３の他の構成については、図２〜図６に示された光学測定装置３の構成と同様である。In the optical measurement device 3 of Modification 1, the optical transmission path 117 b of the optical fiber 117 may be branched using the optical waveguide 120.
The optical waveguide 120 branches the optical transmission path 117 b into a first path 117 d toward the spectroscope 121 and a second path 117 e toward the photodetector 105. The first path 117d is an optical transmission path 117b that connects the optical waveguide 120 and the spectroscope 121. The second path 117 e is an optical transmission path 117 b that connects between the optical waveguide 120 and the photodetector 105.
The optical waveguide 120 totally guides incident light inside to suppress transmission loss as much as possible, and guides it to the first path 117d and the second path 117e.
Other configurations of the optical measurement device 3 of Modification 1 are the same as the configurations of the optical measurement device 3 shown in FIGS.

図８Ａ及び図８Ｂを用いて、光学測定装置３の変形例２について説明する。
図８Ａは、光学測定装置３の変形例２を説明するための図を示す。図８Ｂは、図８Ａに示された発光素子１０１及びバンドルファイバ１１９を発光中心軸ＬＣＡの方向から視た図を示す。
変形例２の光学測定装置３は、図２〜図６に示された光学測定装置３の光ファイバ１１７の代りにバンドルファイバ１１９を追加した構成を備える。Modification 2 of the optical measurement device 3 will be described with reference to FIGS. 8A and 8B.
FIG. 8A is a diagram for explaining a second modification of the optical measuring device 3. FIG. 8B shows a view of the light emitting element 101 and the bundle fiber 119 shown in FIG. 8A viewed from the direction of the light emission central axis LCA.
The optical measurement device 3 of Modification 2 has a configuration in which a bundle fiber 119 is added instead of the optical fiber 117 of the optical measurement device 3 shown in FIGS.

バンドルファイバ１１９は、複数の光ファイバ１１７が束になって構成されている。
バンドルファイバ１１９は、その入射口１１９ｃが測定対象の発光素子１０１の発光面１０１ａに対向するように配置されている。バンドルファイバ１１９の中心軸上にある光ファイバ１１７は、その中心軸が測定対象の発光素子１０１の発光中心軸ＬＣＡと略一致している。
バンドルファイバ１１９の中心軸近傍にある一又は複数の光ファイバ１１７は、分光器１２１に接続されている。バンドルファイバ１１９の中心軸近傍以外にある複数の光ファイバ１１７は、フォトディテクタ１０５に接続されている。
図８Ａ及び図８Ｂでは、バンドルファイバ１１９の中心軸近傍にある一又は複数の光ファイバ１１７は、黒色で示されている。バンドルファイバ１１９の中心軸近傍以外にある複数の光ファイバ１１７は、白色で示されている。The bundle fiber 119 is configured by a bundle of a plurality of optical fibers 117.
The bundle fiber 119 is arranged so that the entrance 119c faces the light emitting surface 101a of the light emitting element 101 to be measured. The optical fiber 117 on the central axis of the bundle fiber 119 has its central axis substantially coincident with the light emission central axis LCA of the light emitting element 101 to be measured.
One or more optical fibers 117 near the central axis of the bundle fiber 119 are connected to the spectrometer 121. A plurality of optical fibers 117 other than the vicinity of the central axis of the bundle fiber 119 are connected to the photodetector 105.
8A and 8B, the one or more optical fibers 117 near the central axis of the bundle fiber 119 are shown in black. A plurality of optical fibers 117 other than the vicinity of the central axis of the bundle fiber 119 are shown in white.

バンドルファイバ１１９の発光中心軸ＬＣＡに垂直な断面の大きさは、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、測定対象の１０１の発光面１０１ａより大きく、測定対象以外の複数の発光素子１０１を覆う程度の大きさである。
バンドルファイバ１１９の開口数が示す範囲Ｓ_２は、光ファイバ１１７の開口数ＮＡが示す範囲Ｓ_０よりも拡大される。範囲Ｓ_２内には、測定対象の発光素子１０１に加えて測定対象以外の発光素子１０１も含まれる。As shown in FIGS. 8A and 8B, the size of the cross section perpendicular to the light emission center axis LCA of the bundle fiber 119 is larger than the light emitting surface 101a of the measurement target 101 and covers a plurality of light emitting elements 101 other than the measurement target. Is the size of
Range _{S 2} indicated the numerical aperture of the fiber bundle 119 is enlarged than the range _{S 0} indicating the numerical aperture NA of the optical fiber 117. Included within the scope S _2, the light emitting element 101 other than the measurement object in addition to the light emitting element 101 to be measured also included.

変形例２の光学測定装置３は、範囲Ｓ_２が範囲Ｓ_０よりも拡大されるため、バンドルファイバ１１９には、測定対象の発光素子１０１が発光する光が、光ファイバ１１７を用いる場合よりも多く入射し得る。そのため、変形例２の光学測定装置３は、分光器１２１及びフォトディテクタ１０５でより多くの光を検出することができ、より高い精度で光量を測定することができる。バンドルファイバ１１９等の位置合わせ作業も更に容易に行うことができる。
更に、変形例２の光学測定装置３は、バンドルファイバ１１９を構成する複数の光ファイバ１１７にフォトディテクタ１０５がそれぞれ接続されているため、測定対象の発光素子１０１の発光面１０１ａの光強度分布等を測定することができる。In the optical measurement device 3 of the second modification, the range S ₂ is expanded more than the range S _0, so that the light emitted from the light-emitting element 101 to be measured is more emitted to the bundle fiber 119 than when the optical fiber 117 is used. Many incidents are possible. Therefore, the optical measuring device 3 of the modification 2 can detect more light with the spectroscope 121 and the photodetector 105, and can measure the amount of light with higher accuracy. The alignment work of the bundle fiber 119 and the like can be performed more easily.
Furthermore, in the optical measuring device 3 of Modification 2, since the photodetector 105 is connected to each of the plurality of optical fibers 117 constituting the bundle fiber 119, the light intensity distribution of the light emitting surface 101a of the light emitting element 101 to be measured is determined. Can be measured.

変形例２の光学測定装置３は、バンドルファイバ１１９の中心軸と測定対象の発光素子１０１の発光中心軸ＬＣＡとが略一致し、バンドルファイバ１１９の中心軸近傍にある光ファイバ１１７のみが行う分光器１２１に接続されている。そのため、光導波路１２０を用いる場合よりも、より簡易に光ファイバ１１７の光伝送路１１７ｂを分岐することができる。
また、複数配列された発光素子１０１の色度等を測定する場合、分光器１２１は、図３を用いて説明した上述の「測定対象以外の発光素子１０１が出射する意図しない光」を検出せずに、測定対象の発光素子１０１が発光した光を検出し得る。よって、変形例２の光学測定装置３は、高い精度で色度等を測定することができる。In the optical measuring device 3 of Modification 2, the center axis of the bundle fiber 119 substantially coincides with the emission center axis LCA of the light emitting element 101 to be measured, and the optical measurement is performed only by the optical fiber 117 in the vicinity of the center axis of the bundle fiber 119. Connected to the device 121. Therefore, the optical transmission line 117b of the optical fiber 117 can be branched more easily than when the optical waveguide 120 is used.
Further, when measuring the chromaticity and the like of the plurality of light emitting elements 101 arranged, the spectroscope 121 detects the above-described “unintended light emitted from the light emitting elements 101 other than the measurement target” described with reference to FIG. In addition, the light emitted from the light emitting element 101 to be measured can be detected. Therefore, the optical measuring device 3 of the modified example 2 can measure chromaticity and the like with high accuracy.

なお、バンドルファイバ１１９の発光中心軸ＬＣＡに垂直な断面の大きさは、測定対象の発光素子１０１だけを覆い、測定対象の発光素子１０１に隣接する発光素子１０１を覆わない程度の大きさであってもよい。
また、バンドルファイバ１１９の発光中心軸ＬＣＡに垂直な断面の形状は、図８Ｂに示すように矩形形状ではなく、円形形状であってもよい。
変形例２の光学測定装置３の他の構成については、図２〜図６に示された光学測定装置３の構成と同様である。Note that the size of the cross section of the bundle fiber 119 perpendicular to the light emission center axis LCA is such that it covers only the light emitting element 101 to be measured and does not cover the light emitting element 101 adjacent to the light emitting element 101 to be measured. May be.
Further, the shape of the cross section perpendicular to the light emission center axis LCA of the bundle fiber 119 may be a circular shape instead of a rectangular shape as shown in FIG. 8B.
Other configurations of the optical measurement device 3 of Modification 2 are the same as the configurations of the optical measurement device 3 shown in FIGS.

図９を用いて、光学測定装置３の変形例３について説明する。
図９は、光学測定装置３の変形例３を説明するための図を示す。
変形例３の光学測定装置３は、図７に示された変形例１の光学測定装置３に積分球１０８を追加した構成を備える。A third modification of the optical measuring device 3 will be described with reference to FIG.
FIG. 9 is a diagram for explaining a third modification of the optical measuring device 3.
The optical measurement device 3 of Modification 3 has a configuration in which an integrating sphere 108 is added to the optical measurement device 3 of Modification 1 shown in FIG.

積分球１０８は、中空の略球形状に形成されている。
積分球１０８は、内壁１０８ａと、取込口１０８ｂと、取出口１０８ｃとを備えている。
内壁１０８ａは、積分球１０８の内部空間を形成する。内壁１０８ａは、高反射率の拡散性に優れた材料で形成されている。
内壁１０８ａには、取込口１０８ｂ及び取出口１０８ｃが設けられている。The integrating sphere 108 is formed in a hollow, substantially spherical shape.
The integrating sphere 108 includes an inner wall 108a, an inlet 108b, and an outlet 108c.
The inner wall 108a forms an internal space of the integrating sphere 108. The inner wall 108a is formed of a material having high reflectivity and excellent diffusibility.
The inner wall 108a is provided with an inlet 108b and an outlet 108c.

取込口１０８ｂは、測定対象の発光素子１０１が発光した光を取り込むための開口である。
取込口１０８ｂの大きさは、光ファイバ１１７の入射口１１７ｃよりも十分に大きい。
取込口１０８ｂの開口中心軸は、測定対象の発光素子１０１の発光中心軸ＬＣＡと略一致する。
取込口１０８ｂは、発光素子１０１が発光した光を積分球１０８の内部に導く。取込口１０８ｂから積分球１０８の内部に導かれた光は、内壁１０８ａで反射を繰り返し、取出口１０８ｃに到達する。The intake port 108b is an opening for capturing light emitted from the light emitting element 101 to be measured.
The size of the intake port 108b is sufficiently larger than the incident port 117c of the optical fiber 117.
The opening center axis of the intake port 108b substantially coincides with the light emission center axis LCA of the light emitting element 101 to be measured.
The intake port 108 b guides the light emitted from the light emitting element 101 to the inside of the integrating sphere 108. The light guided into the integrating sphere 108 from the inlet 108b is repeatedly reflected by the inner wall 108a and reaches the outlet 108c.

取出口１０８ｃは、内壁１０８ａで反射された光を積分球１０８の外部に取り出すための開口である。
取出口１０８ｃは、内壁１０８ａの取込口１０８ｂとは異なる位置に設けられている。
図９の取出口１０８ｃには、光ファイバ１１７が設けられている。
図９の取出口１０８ｃは、内壁１０８ａで反射された光を光ファイバ１１７に導く。光ファイバ１１７に導かれた光は、光ファイバ１１７に入射し、光導波路１２０を経由して、フォトディテクタ１０５及び分光器１２１に導光される。The outlet 108 c is an opening for taking out the light reflected by the inner wall 108 a to the outside of the integrating sphere 108.
The outlet 108c is provided at a position different from the inlet 108b of the inner wall 108a.
An optical fiber 117 is provided at the outlet 108c in FIG.
The extraction port 108c in FIG. 9 guides the light reflected by the inner wall 108a to the optical fiber 117. The light guided to the optical fiber 117 enters the optical fiber 117 and is guided to the photodetector 105 and the spectroscope 121 via the optical waveguide 120.

変形例３の光学測定装置３は、測定対象の発光素子１０１が発光した光を、光ファイバ１１７の入射口１１７ｃよりも十分に大きい積分球１０８の取込口１０８ｂで取り込む。そして、変形例３の光学測定装置３は、積分球１０８で取り込んだ光を取出口１０８ｃに設けられた光ファイバ１１７に入射させる。このため、変形例３の光学測定装置３は、分光器１２１及びフォトディテクタ１０５でより多くの光を検出することができ、より高い精度で光量を測定することができる。   The optical measurement device 3 of Modification 3 captures the light emitted from the light emitting element 101 to be measured through the intake 108b of the integrating sphere 108 that is sufficiently larger than the incident port 117c of the optical fiber 117. Then, the optical measurement device 3 of the third modification causes the light taken in by the integrating sphere 108 to enter the optical fiber 117 provided at the outlet 108c. For this reason, the optical measurement apparatus 3 of the modification 3 can detect more light with the spectroscope 121 and the photodetector 105, and can measure the light quantity with higher accuracy.

積分球１０８は、取出口１０８ｃの開口面積を小さくすることで、より高い精度での測定が可能となる。
一般には、積分球は、取出口が２つ設けられている。２つの取出口のそれぞれには、２つの光ファイバが設けられている。２つの光ファイバのそれぞれは、分光器及びフォトディテクタと接続されている。そして、積分球に取り込まれた光は、２つの取出口に設けられた各々の光ファイバに入射し、分光器及びフォトディテクタに検出される。
これに対し、図９に示された積分球１０８は、取出口１０８ｃが１つだけ設けられている。このため、積分球１０８は、一般的な積分球と比べて、取出口１０８ｃの開口面積が小さくなり得る。よって、変形例３の光学測定装置３は、発光素子１０１の光学特性をより高い精度で測定することができる。
変形例３の光学測定装置３の他の構成については、図７に示された変形例１の光学測定装置３の構成と同様である。The integrating sphere 108 can be measured with higher accuracy by reducing the opening area of the outlet 108c.
In general, the integrating sphere has two outlets. Each of the two outlets is provided with two optical fibers. Each of the two optical fibers is connected to a spectroscope and a photodetector. Then, the light taken into the integrating sphere enters each optical fiber provided at the two outlets, and is detected by the spectroscope and the photodetector.
In contrast, the integrating sphere 108 shown in FIG. 9 is provided with only one outlet 108c. For this reason, the integrating sphere 108 can have an opening area of the outlet 108c smaller than that of a general integrating sphere. Therefore, the optical measurement device 3 of Modification 3 can measure the optical characteristics of the light emitting element 101 with higher accuracy.
Other configurations of the optical measurement device 3 of Modification 3 are the same as those of the optical measurement device 3 of Modification 1 shown in FIG.

図１０〜図１２を用いて、光学測定装置３の変形例４について説明する。
図１０は、光学測定装置３の変形例４を説明するための図を示す。図１１は、図１０に示された制御部１５１が光学特性測定時に行う処理を説明するためのフローチャートを示す。図１２は、図１０に示された光量調節器１２２の他の配置例を示す。
変形例４の光学測定装置３は、図９に示された変形例３の光学測定装置３に光量調節器１２２を追加した構成を備える。The modification 4 of the optical measuring device 3 is demonstrated using FIGS.
FIG. 10 is a diagram for explaining a fourth modification of the optical measuring device 3. FIG. 11 is a flowchart for explaining processing performed by the control unit 151 shown in FIG. 10 when measuring optical characteristics. FIG. 12 shows another arrangement example of the light amount adjuster 122 shown in FIG.
The optical measurement device 3 of Modification 4 has a configuration in which a light amount adjuster 122 is added to the optical measurement device 3 of Modification 3 shown in FIG.

品種の異なる発光素子１０１は、その発光特性が品種毎で異なることが多い。そのため、品種の異なる発光素子１０１の光学特性を測定する場合、分光器１２１への入射光量は異なることが多い。よって、発光素子１０１の品種毎で、適切な入射光量となるよう調整する必要がある。
しかし、発光素子１０１の品種毎で測定環境を変えることによって、分光器１２１への入射光量を調整することは負荷が大きい。The light emitting elements 101 of different types often have different light emission characteristics depending on the type. Therefore, when measuring the optical characteristics of light emitting elements 101 of different varieties, the amount of light incident on the spectroscope 121 is often different. Therefore, it is necessary to adjust the amount of incident light appropriately for each type of light emitting element 101.
However, adjusting the amount of light incident on the spectroscope 121 by changing the measurement environment for each type of the light emitting element 101 has a heavy load.

例えば、発光素子１０１の発光時間を一定として分光器１２１への入射光量を調整するとき、光ファイバ１１７と発光素子１０１との距離を変更する場合がある。この場合、発光素子１０１の品種によっては光量差が１００倍も乖離することから、光ファイバ１１７と発光素子１０１との距離を１０倍も変更しなければならないことがある。光ファイバ１１７と発光素子１０１との距離を１０倍も変更しなければならないことは、多大な負荷である。特に、発光素子１０１が疑似白色発光ダイオードである場合には、当該距離を変更すると、発光素子１０１が発光する光の色度が変化するため、分光器１２１による光学特性の測定精度は低下する。   For example, when adjusting the amount of light incident on the spectroscope 121 while keeping the light emission time of the light emitting element 101 constant, the distance between the optical fiber 117 and the light emitting element 101 may be changed. In this case, depending on the type of the light emitting element 101, the difference in the amount of light deviates by 100 times. Therefore, the distance between the optical fiber 117 and the light emitting element 101 may need to be changed by 10 times. The fact that the distance between the optical fiber 117 and the light emitting element 101 must be changed ten times is a great load. In particular, when the light emitting element 101 is a pseudo white light emitting diode, the chromaticity of the light emitted from the light emitting element 101 changes when the distance is changed, so that the measurement accuracy of the optical characteristics by the spectroscope 121 decreases.

また例えば、光ファイバ１１７と発光素子１０１との距離を一定として分光器１２１への入射光量を調整するとき、発光素子１０１の発光時間を変更する場合がある。この場合、発光素子１０１が温度変化を起こし、発光素子１０１が発光する光の波長や光量が変化するため、分光器１２１による光学特性の測定精度は低下する。
よって、品種の異なる発光素子１０１の光学特性を測定する場合であっても、同じ測定環境下で高精度に測定し得る技術が望まれている。
そのために、変形例４の光学測定装置３は、光量調節器１２２を備えている。Further, for example, when adjusting the amount of light incident on the spectroscope 121 while keeping the distance between the optical fiber 117 and the light emitting element 101 constant, the light emission time of the light emitting element 101 may be changed. In this case, since the temperature of the light emitting element 101 changes and the wavelength and the amount of light emitted from the light emitting element 101 change, the measurement accuracy of the optical characteristics by the spectroscope 121 decreases.
Therefore, there is a demand for a technique capable of measuring with high accuracy under the same measurement environment even when measuring the optical characteristics of light emitting elements 101 of different varieties.
For this purpose, the optical measurement device 3 of the modification 4 includes a light amount adjuster 122.

光量調節器１２２は、分光器１２１が検出する光の光量を調節する。
光量調節器１２２は、光導波路１２０と分光器１２１との間を接続する光伝送路１１７ｂの第１経路１１７ｄ上に配置されている。
光量調節器１２２は、例えば、ＮＤフィルタ（Neutral Density Filter）等の光量を減衰させる光学フィルタを用いて構成されている。或いは、光量調節器１２２は、電気光学素子、磁気光学素子、音響光学素子、又は液晶光学素子等を用いて構成されていてもよい。
光量調節器１２２は、制御部１５１と接続されている。The light amount adjuster 122 adjusts the amount of light detected by the spectroscope 121.
The light amount adjuster 122 is disposed on the first path 117 d of the optical transmission path 117 b that connects the optical waveguide 120 and the spectroscope 121.
The light quantity adjuster 122 is configured using an optical filter that attenuates the light quantity, such as an ND filter (Neutral Density Filter). Alternatively, the light amount adjuster 122 may be configured using an electro-optic element, a magneto-optic element, an acousto-optic element, a liquid crystal optical element, or the like.
The light amount adjuster 122 is connected to the control unit 151.

また、光量調節器１２２は、通過する光の減衰量を調節可能に構成されている。
光量調節器１２２で調節される減衰量は、制御部１５１によって設定される。
光量調節器１２２で調節される減衰量は、分光器１２１の光電変換特性におけるダイナミックレンジ内に分光器１２１への入射光量が収まるように、適宜設定され得る。主として、発光素子１０１の品種に応じて異なる減衰量に設定され得る。なお、光量調節器１２２は、減衰量をゼロにし得る構成も備えている。The light amount adjuster 122 is configured to be able to adjust the amount of attenuation of light passing therethrough.
The amount of attenuation adjusted by the light amount adjuster 122 is set by the control unit 151.
The attenuation amount adjusted by the light amount adjuster 122 can be appropriately set so that the incident light amount to the spectroscope 121 falls within the dynamic range in the photoelectric conversion characteristics of the spectroscope 121. The attenuation may be set differently mainly depending on the type of the light emitting element 101. The light amount adjuster 122 also has a configuration that can reduce the attenuation amount to zero.

図１１を用いて、光学特性測定時に、変形例４の光学測定装置３に含まれる制御部１５１が行う処理について説明する。
なお、図１１に示された各ステップのうち、図６と同様の処理については説明を省略する。A process performed by the control unit 151 included in the optical measurement device 3 of Modification 4 will be described with reference to FIG.
Of the steps shown in FIG. 11, the description of the same processing as in FIG. 6 is omitted.

ステップＳ１０〜ステップＳ６０において、制御部１５１は、図６に示されたステップＳ１０〜ステップＳ５０と同様の処理を行う。   In step S10 to step S60, the control unit 151 performs the same processing as in step S10 to step S50 shown in FIG.

ステップＳ７０において、制御部１５１は、光量調節器１２２を制御する。
制御部１５１は、ステップＳ６０で無効にされた分光器１２１の測定結果と、当該結果に対応付けられたフォトディテクタ１０５の光量測定結果とを確認する。そして、制御部１５１は、当該光量測定結果に基づいて、光量調節器１２２で調節される減衰量を求める。制御部１５１は、求めた減衰量を含む制御信号を光量調節器１２２に出力し、光量調節器１２２に減衰量を設定する。
制御部１５１は、光量調節器１２２で調節される減衰量を、例えば、次のような方法で求め得る。In step S <b> 70, the control unit 151 controls the light amount adjuster 122.
The control unit 151 confirms the measurement result of the spectroscope 121 invalidated in step S60 and the light amount measurement result of the photodetector 105 associated with the result. And the control part 151 calculates | requires the attenuation amount adjusted with the light quantity regulator 122 based on the said light quantity measurement result. The control unit 151 outputs a control signal including the obtained attenuation amount to the light amount adjuster 122 and sets the attenuation amount in the light amount adjuster 122.
The control unit 151 can obtain the attenuation amount adjusted by the light amount adjuster 122 by, for example, the following method.

例えば、制御部１５１は、ステップＳ２０での検証において、分光器１２１の光量測定結果とフォトディテクタ１０５の光量測定結果との差分を求めて検証した場合には、当該差分の許容範囲内に当該差分が収まるような減衰量を求める。   For example, when the control unit 151 obtains and verifies the difference between the light amount measurement result of the spectroscope 121 and the light amount measurement result of the photodetector 105 in the verification in step S20, the difference is within the allowable range of the difference. Find the amount of attenuation that will fit.

また例えば、制御部１５１は、ステップＳ２０での検証において、分光器１２１の光電変換特性におけるダイナミックレンジ内で取得し得る分光器１２１の光量測定結果の範囲を用いて検証した場合には、次のように求める。すなわち、制御部１５１は、当該範囲の閾値と、フォトディテクタ１０５の光量測定結果との差分に応じて光量調節器１２２で調節される減衰量を求める。   Further, for example, in the verification in step S20, when the verification is performed using the range of the light quantity measurement result of the spectroscope 121 that can be acquired within the dynamic range in the photoelectric conversion characteristics of the spectroscope 121, the following is performed. Asking. That is, the control unit 151 obtains the attenuation amount adjusted by the light amount adjuster 122 according to the difference between the threshold value in the range and the light amount measurement result of the photodetector 105.

ステップＳ８０において、制御部１５１は、フォトディテクタ１０５及び分光器１２１に再び測定を行うことを指示する。
制御部１５１は、フォトディテクタ１０５及び分光器１２１に制御信号を出力して、フォトディテクタ１０５及び分光器１２１に再度測定するよう指示する。
再測定の際、分光器１２１は、ステップＳ７０で設定された減衰量で減衰された光を検出し、光学特性を測定することができる。そして、再測定した分光器１２１の測定結果は、再び制御部１５１に入力されて、ステップＳ２０で検証されることとなる。それにより、ステップＳ５０で出力される分光器１２１の測定結果は、信頼性の高い測定だけとなる。In step S80, the control unit 151 instructs the photodetector 105 and the spectroscope 121 to perform measurement again.
The control unit 151 outputs a control signal to the photo detector 105 and the spectroscope 121 and instructs the photo detector 105 and the spectroscope 121 to perform measurement again.
In the remeasurement, the spectroscope 121 can detect the light attenuated by the attenuation set in step S70 and measure the optical characteristics. Then, the measurement result of the spectroscope 121 that has been measured again is input to the control unit 151 again and verified in step S20. Thereby, the measurement result of the spectroscope 121 output in step S50 is only the measurement with high reliability.

このように、変形例４の光学測定装置３は、分光器１２１よりもダイナミックレンジの広いフォトディテクタ１０５で測定された光量測定結果に基づいて、分光器１２１の測定結果を選択的に有効する。
このため、変形例４の光学測定装置３は、発光素子１０１の光学特性測定時に、信頼性の高い測定結果のみを有効として出力することができる。
よって、変形例４の光学測定装置３の光学特性の測定結果は、高い信頼性を得ることができる。As described above, the optical measurement device 3 of the modification 4 selectively validates the measurement result of the spectroscope 121 based on the light amount measurement result measured by the photodetector 105 having a wider dynamic range than the spectroscope 121.
For this reason, the optical measuring device 3 of the modified example 4 can output only reliable measurement results as effective when measuring the optical characteristics of the light emitting element 101.
Therefore, the measurement result of the optical characteristics of the optical measurement device 3 of the modification 4 can obtain high reliability.

更に、変形例４の光学測定装置３は、分光器１２１の測定結果が妥当でなければ、分光器１２１への入射光を、適正な光量に自動で調節することができる。そして、変形例４の光学測定装置３は、適正な光量に調節された入射光を用いて分光器１２１が再度光学特性を測定することができる。
このため、変形例４の光学測定装置３は、発光特性の異なる発光素子１０１の光学特性を測定する場合であっても、測定環境を変えずに、分光器１２１への入射光量を自動的に適正に保つことができる。
よって、変形例４の光学測定装置３は、品種の異なる発光素子１０１の光学特性を、同じ測定環境下で高精度に測定することができる。Furthermore, if the measurement result of the spectroscope 121 is not valid, the optical measuring device 3 of the modification 4 can automatically adjust the incident light to the spectroscope 121 to an appropriate light amount. And the optical measuring device 3 of the modification 4 can measure the optical characteristic again by the spectroscope 121 using the incident light adjusted to an appropriate light quantity.
For this reason, the optical measurement device 3 of the modification 4 automatically calculates the amount of light incident on the spectroscope 121 without changing the measurement environment even when measuring the optical characteristics of the light emitting elements 101 having different emission characteristics. It can be kept appropriate.
Therefore, the optical measuring device 3 of Modification 4 can measure the optical characteristics of the light emitting elements 101 of different varieties with high accuracy under the same measurement environment.

なお、変形例４の光学測定装置３は、光量調節器１２２を、光導波路１２０と分光器１２１との間を接続する第１経路１１７ｄ上に配置しなくてもよい。変形例４の光学測定装置３は、例えば図１２に示すように、光量調節器１２２を、ヘッド１１７ａと光導波路１２０との間を接続する光伝送路１１７ｂ上に配置してもよい。
変形例４の光学測定装置３の他の構成については、図９に示された変形例３の光学測定装置３の構成と同様である。Note that the optical measurement device 3 of Modification 4 does not have to arrange the light amount adjuster 122 on the first path 117d that connects the optical waveguide 120 and the spectroscope 121. In the optical measuring device 3 of Modification 4, for example, as shown in FIG. 12, the light amount adjuster 122 may be disposed on the optical transmission line 117b that connects between the head 117a and the optical waveguide 120.
The other configuration of the optical measurement device 3 of Modification 4 is the same as that of the optical measurement device 3 of Modification 3 shown in FIG.

上記で説明した実施形態は、変形例を含めて各実施形態同士で互いの技術を適用し得ることは、当業者には明らかであろう。   It will be apparent to those skilled in the art that the embodiments described above can apply each other's techniques to each other, including modifications.

上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図したものである。従って、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本発明の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。   The above description is intended to be illustrative only and not limiting. Thus, it will be apparent to one skilled in the art that modifications may be made to the embodiments of the present invention without departing from the scope of the appended claims.

本明細書及び添付の特許請求の範囲全体で使用される用語は、「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」又は「含まれる」という用語は、「含まれるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。また、本明細書、及び添付の特許請求の範囲に記載される不定冠詞「１つの」は、「少なくとも１つ」又は「１又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。   Terms used throughout this specification and the appended claims should be construed as "non-limiting" terms. For example, the terms “include” or “included” should be interpreted as “not limited to those described as included”. The term “comprising” should be interpreted as “not limited to what is described as having”. Also, the indefinite article “a” or “an” in the specification and the appended claims should be interpreted to mean “at least one” or “one or more”.

＜実施形態の構成及び効果＞
本実施形態の光学測定装置３は、発光素子１０１が発光する光を検出し、検出した光の光学特性を測定する分光器１２１と、分光器１２１よりもダイナミックレンジが広く、発光素子１０１が発光する光を検出し、検出した光の光学特性を測定するフォトディテクタ１０５と、フォトディテクタ１０５が測定した光学特性の１つである光量に基づいて、分光器１２１の測定結果が妥当であるか否かを判定する制御部１５１と、を備えることを特徴とする。
このような構成により、光学測定装置３は、簡単な構成で信頼性の高い測定結果を得ることができる。<Configuration and Effect of Embodiment>
The optical measuring device 3 of the present embodiment detects light emitted from the light emitting element 101, and the spectroscope 121 that measures the optical characteristics of the detected light, and has a wider dynamic range than the spectroscope 121, and the light emitting element 101 emits light. Whether or not the measurement result of the spectroscope 121 is appropriate based on the light quantity that is one of the optical characteristics measured by the photo detector 105 and the photo detector 105 that measures the optical characteristics of the detected light. And a control unit 151 for determination.
With such a configuration, the optical measuring device 3 can obtain a highly reliable measurement result with a simple configuration.

また、本実施形態の光学測定装置３は、制御部１５１は、分光器１２１の測定結果が妥当であると判定したとき、分光器１２１の測定結果を有効とし、分光器１２１の測定結果が妥当でないと判定したとき、分光器１２１の測定結果を無効としてもよい。
このような構成により、光学測定装置３は、簡単な構成で信頼性の高い測定結果を得ることができる。In addition, when the control unit 151 determines that the measurement result of the spectroscope 121 is valid, the optical measurement apparatus 3 of the present embodiment validates the measurement result of the spectroscope 121 and the measurement result of the spectroscope 121 is valid. When it is determined that it is not, the measurement result of the spectroscope 121 may be invalidated.
With such a configuration, the optical measuring device 3 can obtain a highly reliable measurement result with a simple configuration.

また、本実施形態の光学測定装置３は、制御部１５１は、分光器１２１の測定結果が妥当であると判定したとき、分光器１２１の測定結果を有効とし、分光器１２１の測定結果が妥当でないと判定したとき、分光器１２１が検出する光の光量を調節する光量調節器１２２を制御してもよい。
このような構成により、光学測定装置３は、複雑な手段を用いることなく、発光特性の異なる発光素子１０１の光学特性を測定する場合であっても測定環境を変えずに分光器１２１への入射光量を適正に保つことができる。In addition, when the control unit 151 determines that the measurement result of the spectroscope 121 is valid, the optical measurement apparatus 3 of the present embodiment validates the measurement result of the spectroscope 121 and the measurement result of the spectroscope 121 is valid. If not, the light amount adjuster 122 that adjusts the amount of light detected by the spectroscope 121 may be controlled.
With such a configuration, the optical measurement device 3 can enter the spectroscope 121 without changing the measurement environment even when measuring the optical characteristics of the light emitting elements 101 having different emission characteristics without using complicated means. The amount of light can be kept appropriate.

また、本実施形態の光学測定装置３は、制御部１５１は、分光器１２１の測定結果が妥当でないと判定したとき、光量調節器１２２を自動で制御してもよい。
このような構成により、光学測定装置３は、複雑な手段を用いることなく、発光特性の異なる発光素子１０１の光学特性を測定する場合であっても測定環境を変えずに分光器１２１への入射光量を自動的に適正に保つことができる。Moreover, the optical measurement apparatus 3 of this embodiment may control the light quantity adjuster 122 automatically, when the control part 151 determines with the measurement result of the spectroscope 121 not being appropriate.
With such a configuration, the optical measurement device 3 can enter the spectroscope 121 without changing the measurement environment even when measuring the optical characteristics of the light emitting elements 101 having different emission characteristics without using complicated means. The amount of light can be automatically kept appropriate.

また、本実施形態の光学測定装置３は、制御部１５１は、分光器１２１の測定結果が妥当でないと判定したとき、光量調節器１２２が光量を調節した後の光の光学特性を、光量調節器１２２に再度測定させてもよい。
このような構成により、光学測定装置３は、複雑な手段を用いることなく、品種の異なる発光素子１０１の光学特性を同じ測定環境下で高精度に測定することができる。In addition, when the control unit 151 determines that the measurement result of the spectroscope 121 is not valid, the optical measurement device 3 of the present embodiment adjusts the optical characteristics of the light after the light amount adjuster 122 has adjusted the light amount. The instrument 122 may measure again.
With such a configuration, the optical measurement apparatus 3 can measure the optical characteristics of the light emitting elements 101 of different varieties with high accuracy under the same measurement environment without using complicated means.

また、本実施形態の光学測定装置３は、発光素子１０１が発光した光が入射し、入射した光を分岐して分光器１２１及びフォトディテクタ１０５に導光する光ファイバ１１７を備えてもよい。
このような構成により、光学測定装置３は、品種の異なる発光素子１０１の光学特性を同じ測定環境下で高精度に測定できる装置を、簡易な構成で実現することができる。The optical measurement device 3 according to the present embodiment may include an optical fiber 117 that receives light emitted from the light emitting element 101, branches the incident light, and guides the light to the spectroscope 121 and the photodetector 105.
With such a configuration, the optical measurement device 3 can realize a device capable of measuring the optical characteristics of the light emitting elements 101 of different varieties with high accuracy under the same measurement environment with a simple configuration.

また、本実施形態の光学測定装置３は、光ファイバ１１７の光伝送路１１７ｂを、分光器１２１に向かう第１経路１１７ｄとフォトディテクタ１０５に向かう第２経路１１７ｅとに分岐する光導波路１２０を備えてもよい。
このような構成により、光学測定装置３は、品種の異なる発光素子１０１の光学特性を同じ測定環境下でも高精度に測定できる装置を、簡易な構成で実現することができる。In addition, the optical measuring device 3 of the present embodiment includes an optical waveguide 120 that branches the optical transmission path 117b of the optical fiber 117 into a first path 117d that goes to the spectroscope 121 and a second path 117e that goes to the photodetector 105. Also good.
With such a configuration, the optical measuring device 3 can realize a device capable of measuring the optical characteristics of the light emitting elements 101 of different varieties with high accuracy even under the same measurement environment.

また、本実施形態の光学測定装置３は、複数の光ファイバ１１７の束であるバンドルファイバ１１９を備え、バンドルファイバ１１９の一部の光ファイバ１１７は、入射した光を分光器１２１に導光し、バンドルファイバ１１９の他の一部の光ファイバ１１７は、入射した光をフォトディテクタ１０５に導光してもよい。
このような構成により、光学測定装置３は、品種の異なる発光素子１０１の光学特性を同じ測定環境下で高精度に測定できる装置を、簡易な構成で実現することができる。In addition, the optical measurement apparatus 3 of the present embodiment includes a bundle fiber 119 that is a bundle of a plurality of optical fibers 117, and a part of the optical fibers 117 of the bundle fiber 119 guides incident light to the spectrometer 121. The other part of the optical fiber 117 of the bundle fiber 119 may guide incident light to the photodetector 105.
With such a configuration, the optical measurement device 3 can realize a device capable of measuring the optical characteristics of the light emitting elements 101 of different varieties with high accuracy under the same measurement environment with a simple configuration.

＜定義等＞
「ダイナミックレンジ」は、入力と出力との比例関係が成立する範囲である。
本発明の「ダイナミックレンジ」の一例は、「第１測定器」又は「第２測定器」の光電変換特性におけるダイナミックレンジである。光電変換特性におけるダイナミックレンジは、入射光量と出力電流との比例関係が成立する範囲であり、光電変換特性における直線性が成立する範囲である。
本発明の「第１測定器」の一例は、分光器１２１である。
本発明の「第２測定器」の一例は、フォトディテクタ１０５である。
本発明の「制御部」の一例は、制御部１５１である。
本発明の「光量調節器」の一例は、光量調節器１２２である。
本発明の「導光管」の一例は、光ファイバ１１７である。
本発明の「光導波路」の一例は、光導波路１２０である。
本発明の「第１経路」の一例は、第１経路１１７ｄである。
本発明の「第２経路」の一例は、第２経路１１７ｅである。
本発明の「複数の導光管の束」の一例は、バンドルファイバ１１９である。<Definition etc.>
The “dynamic range” is a range in which a proportional relationship between input and output is established.
An example of the “dynamic range” of the present invention is the dynamic range in the photoelectric conversion characteristics of the “first measuring device” or the “second measuring device”. The dynamic range in the photoelectric conversion characteristics is a range in which a proportional relationship between the incident light amount and the output current is established, and is a range in which linearity in the photoelectric conversion characteristics is established.
An example of the “first measuring device” of the present invention is a spectroscope 121.
An example of the “second measuring device” of the present invention is the photodetector 105.
An example of the “control unit” of the present invention is the control unit 151.
An example of the “light quantity controller” of the present invention is the light quantity controller 122.
An example of the “light guide tube” of the present invention is an optical fiber 117.
An example of the “optical waveguide” of the present invention is an optical waveguide 120.
An example of the “first route” in the present invention is the first route 117d.
An example of the “second route” of the present invention is the second route 117e.
An example of the “bundle of a plurality of light guide tubes” of the present invention is a bundle fiber 119.

３ 光学測定装置
１０１ 発光素子
１０５ フォトディテクタ
１１７ 光ファイバ
１１７ａ ヘッド
１１７ｂ 光伝送路
１１７ｃ 入射口
１１７ｄ 第１経路
１１７ｅ 第２経路
１１９ バンドルファイバ
１２０ 光導波路
１２１ 分光器
１２２ 光量調節器
１５１ 制御部DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Optical measuring apparatus 101 Light emitting element 105 Photo detector 117 Optical fiber 117a Head 117b Optical transmission path 117c Incidence port 117d 1st path | route 117e 2nd path | route 119 Bundle fiber 120 Optical waveguide 121 Spectroscope 122 Light quantity adjuster 151 Control part

Claims (6)

発光素子が発光する光が入射し、入射した光を減衰させて減衰光を出射する減衰部と、
前記減衰光の分光強度を検出する分光検出素子と、
前記分光検出素子よりも光強度に関するダイナミックレンジが広く、且つ、前記発光素子が発光する光の光強度を検出する光検出素子と、
前記光検出素子によって検出された光強度に基づいて、前記減衰部による光減衰量を変化させる制御部と、
前記発光素子が発光した光が入射し、入射した光を分岐して前記減衰部及び前記光検出素子に導光する導光管と、
を備える光学測定装置。 Attenuating unit that receives light emitted from the light emitting element, attenuates the incident light, and emits attenuated light;
A spectral detection element for detecting the spectral intensity of the attenuated light;
A light detection element for detecting a light intensity of light emitted from the light emitting element, which has a wide dynamic range related to light intensity than the spectral detection element;
A control unit that changes the amount of light attenuation by the attenuation unit based on the light intensity detected by the light detection element;
A light guide tube that receives light emitted from the light emitting element, branches the incident light, and guides the light to the attenuation unit and the light detection element;
An optical measuring device. 前記制御部は、
前記分光検出素子の検出結果が妥当であると判定したとき、前記減衰部による光減衰量を変化させず、
前記分光検出素子の検出結果が妥当でないと判定したとき、前記減衰部による光減衰量を変化させる
請求項１に記載の光学測定装置。 The controller is
When it is determined that the detection result of the spectroscopic detection element is appropriate, the amount of light attenuation by the attenuation unit is not changed,
The optical measurement apparatus according to claim 1, wherein when the detection result of the spectroscopic detection element is determined to be invalid, the amount of light attenuation by the attenuation unit is changed. 前記制御部は、前記分光検出素子の検出結果が妥当でないと判定したとき、前記減衰部を自動で制御する
請求項２に記載の光学測定装置。 The optical measurement apparatus according to claim 2, wherein the control unit automatically controls the attenuation unit when it is determined that a detection result of the spectroscopic detection element is not valid. 前記制御部は、前記分光検出素子の検出結果が妥当でないと判定したとき、前記減衰部による光減衰量を変化させた後の前記減衰光の分光強度を、前記分光検出素子に再度検出させる
請求項３に記載の光学測定装置。 When the control unit determines that the detection result of the spectroscopic detection element is not valid, the control unit causes the spectroscopic detection element to detect again the spectral intensity of the attenuated light after changing the amount of light attenuation by the attenuation unit. Item 4. The optical measuring device according to Item 3. 前記導光管の光伝送路には、前記減衰部に向かう第１経路と前記光検出素子に向かう第２経路とに分岐する光導波路が設けられている
請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の光学測定装置。 The optical transmission path of the light guide tube is provided with an optical waveguide that branches into a first path toward the attenuation unit and a second path toward the light detection element .
The optical measuring device according to any one of claims 1 to 4 . 前記導光管は、複数の導光管の束で構成され、
前記束の一部の導光管は、前記入射した光を前記減衰部に導光し、
前記束の他の一部の導光管は、前記入射した光を前記光検出素子に導光する
請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の光学測定装置。 The light guide tube is composed of a bundle of a plurality of light guide tubes,
The light guide tube of a part of the bundle guides the incident light to the attenuation unit,
The optical measurement apparatus according to any one of claims 1 to 5 , wherein another light guide tube of the bundle guides the incident light to the light detection element.