JP2008032402A - リフレクタ評価装置及びリフレクタ評価方法 - Google Patents

Abstract

【課題】リフレクタの表面を傷付けることなく、かつ、比較的短時間でリフレクタの性能を評価することが可能なリフレクタ評価装置を提供する。
【解決手段】評価対象となる楕円面リフレクタ１０を支持するためのリフレクタ支持部材１１０と、楕円面リフレクタ１０に向けてレーザ光を照射するためのＬＤ光源１２０と、ＬＤ光源１２０を支持するためのＬＤ光源支持部材１３０と、楕円面リフレクタ１０の第１焦点近傍にＬＤ光源１２０を配置するために、ＬＤ光源１２０の位置を調整する機能を有する位置調整装置と、楕円面リフレクタ１０の第２焦点近傍に配置され、楕円面リフレクタ１０から射出される光の量を測定するための光量測定装置１５０とを備えるリフレクタ評価装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、リフレクタ評価装置及びリフレクタ評価方法に関する。

プロジェクタ等に用いるリフレクタの性能（例えば、表面粗さ、形状精度、傷の存在など。）を評価する手段の１つとして、触針式の表面粗さ測定装置が従来知られている（例えば、特許文献１参照。）。触針式の表面粗さ測定装置は、触針をリフレクタの表面（内面）に接触させながら触針を移動させ、触針の上下運動を電気信号に変換することにより、リフレクタの表面粗さを測定するものである。
触針式の表面粗さ測定装置によれば、リフレクタの表面粗さを高精度に測定することが可能であり、表面粗さに基づいたリフレクタの性能を評価することが可能である。

実開平５−７１７０４号公報

しかしながら、触針式の表面粗さ測定装置を用いてリフレクタの性能を評価する場合、触針をリフレクタの表面（内面）に接触させることにより表面粗さを測定するため、リフレクタの表面を傷付けてしまうという問題があった。

また、触針式の表面粗さ測定装置を用いてリフレクタの性能を評価する場合、リフレクタの全面にわたって触針を走査するのに長時間を要するため、リフレクタの性能を評価するのに多大な時間を要するという問題があった。

そこで、本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、リフレクタの表面を傷付けることなく、かつ、比較的短時間でリフレクタの性能を評価することが可能なリフレクタ評価装置及びリフレクタ評価方法を提供することを目的とする。

本発明のリフレクタ評価装置は、評価対象となるリフレクタを支持するためのリフレクタ支持部材と、前記リフレクタに向けてレーザ光を照射するためのＬＤ光源と、前記ＬＤ光源を支持するためのＬＤ光源支持部材と、前記リフレクタの焦点近傍に前記ＬＤ光源を配置するために、前記リフレクタの位置又は前記ＬＤ光源の位置を調整する機能を有する位置調整装置と、前記リフレクタの被照明領域側における所定位置に配置され、前記リフレクタから射出される光の量を測定するための光量測定装置とを備えることを特徴とする。

このため、本発明のリフレクタ評価装置によれば、リフレクタの性能（例えば、表面粗さ、形状精度、傷の存在など。）の良し悪しにより光量測定装置で測定される光量が変化するため、光量測定装置で測定される光量の測定結果に基づいてリフレクタの性能を評価することが可能となる。
すなわち、比較的表面粗さの小さいリフレクタと比較的表面粗さの大きいリフレクタとでは、比較的表面粗さの大きいリフレクタの方が散乱する光が多く、反射光が乱れてしまうため、光量測定装置で測定される光量は少なくなる。比較的形状精度の良いリフレクタと比較的形状精度の低い（悪い）リフレクタとの場合及び内面に傷が存在しない又は比較的傷が少ないリフレクタと内面に比較的傷が多いリフレクタとの場合も、上記の場合と同様に、比較的形状精度の低い（悪い）リフレクタ及び内面に比較的傷が多いリフレクタの方が、光量測定装置で測定される光量は少なくなる。

また、本発明のリフレクタ評価装置によれば、レーザ光を利用してリフレクタの性能を評価するものであるため、従来のようにリフレクタの表面を傷付けてしまうこともない。

また、本発明のリフレクタ評価装置によれば、レーザ光を利用してリフレクタの広い面積を１度に測定することができるため、従来のようにリフレクタの性能を評価するのに多大な時間を要することもない。

したがって、本発明のリフレクタ評価装置は、リフレクタの表面を傷付けることなく、かつ、比較的短時間でリフレクタの性能を評価することが可能なリフレクタ評価装置となる。

本発明のリフレクタ評価装置においては、前記リフレクタは、楕円面リフレクタであり、前記ＬＤ光源は、前記楕円面リフレクタの第１焦点近傍に配置されるように構成され、前記光量測定装置は、前記楕円面リフレクタの第２焦点近傍に配置されるように構成されていることが好ましい。

このように構成することにより、楕円面リフレクタからの集束光の光量を光量測定装置で測定し、楕円面リフレクタの性能（例えば、表面粗さ、形状精度、傷の存在など。）を評価することが可能となる。

本発明のリフレクタ評価装置においては、前記第２焦点近傍であって前記光量測定装置よりも前記第１焦点側の所定位置に配置され、所定形状の開口部を有する遮光部材をさらに備えることが好ましい。

ところで、性能の高い楕円面リフレクタ（例えば、表面粗さが小さく、形状精度が高く、傷が少ない楕円面リフレクタ。）は第１焦点からの光を正確に反射して第２焦点にきちんと集光することが可能である一方、性能の低い楕円面リフレクタ（例えば、表面粗さが大きく、形状精度が低く、傷が多い楕円面リフレクタ。）は第１焦点からの光を正確に反射して第２焦点にきちんと集光することができない。
このため、本発明のリフレクタ評価装置によれば、上記のように構成することにより、楕円面リフレクタの第２焦点のごく近傍を通過する光のみを通過させることが可能となるため、楕円面リフレクタの性能の良し悪しによって光量測定装置によって測定される光量が大きく変化するようになり、光量測定装置における測定感度を高くすることが可能となる。

本発明のリフレクタ評価装置においては、前記リフレクタは、放物面リフレクタであり、前記ＬＤ光源は、前記放物面リフレクタの焦点近傍に配置されるように構成されていることが好ましい。

このように構成することにより、放物面リフレクタからの略平行光の光量を光量測定装置で測定し、放物面リフレクタの性能（例えば、表面粗さ、形状精度、傷の存在など。）を評価することが可能となる。

本発明のリフレクタ評価装置においては、前記光量測定装置は、前記放物面リフレクタの光軸上に配置され前記放物面リフレクタから射出される光を受けるための積分球と、前記積分球の中に配置された光量測定素子とを有することが好ましい。

このように構成することにより、放物面リフレクタから射出される光を積分球でもれなく受けて当該光量を測定することが可能となるため、放物面リフレクタの性能をより正確に評価することが可能となる。

本発明のリフレクタ評価装置においては、前記ＬＤ光源支持部材は、前記リフレクタの光軸に平行な軸を回転中心として回転可能に構成されていることが好ましい。

このように構成することにより、レーザ光をリフレクタの円周方向に沿って走査することで、リフレクタの内面における円周方向全面にわたってレーザ光を照射することが可能となる。

本発明のリフレクタ評価装置においては、前記リフレクタ支持部材は、前記リフレクタの光軸を回転中心として前記リフレクタを回転させる機能を有することが好ましい。

このように構成することによっても、レーザ光をリフレクタの円周方向に沿って走査することで、リフレクタの内面における円周方向全面にわたってレーザ光を照射することが可能となる。

本発明のリフレクタ評価装置においては、前記ＬＤ光源支持部材は、前記リフレクタの光軸と前記ＬＤ光源の光軸とのなす角度を調整する機能を有することが好ましい。

このように構成することにより、レーザ光の照射範囲をリフレクタの湾曲方向（リフレクタを開口面に直交する面で切った場合の、リフレクタの湾曲面に沿った方向。）に沿って移動させることで、リフレクタの内面における湾曲方向全面にわたってレーザ光を照射することが可能となる。本発明のリフレクタ評価装置は、深底のリフレクタの性能を評価する場合に、特に有用となる。

本発明のリフレクタ評価装置においては、前記ＬＤ光源支持部材として、前記リフレクタの光軸と前記ＬＤ光源の光軸とのなす角度が異なる複数のＬＤ光源支持部材を交換可能に備えることが好ましい。

このように構成することによっても、レーザ光の照射範囲をリフレクタの湾曲方向（リフレクタを開口面に直交する面で切った場合の、リフレクタの湾曲面に沿った方向。）に沿って移動させることで、リフレクタの内面における湾曲方向全面にわたってレーザ光を照射することが可能となる。本発明のリフレクタ評価装置は、深底のリフレクタの性能を評価する場合に、特に有用となる。

なお、この明細書において「ＬＤ光源の光軸」とは、ＬＤ光源から射出される光の中心軸のことをいう。

本発明のリフレクタ評価装置においては、前記リフレクタと前記光量測定装置との間に配置され、前記リフレクタから射出される光の一部を反射するためのハーフミラーと、前記ハーフミラーで反射された光のスペックルパターンを撮影する撮像装置とをさらに備えることが好ましい。

ところで、本発明者の実験により、リフレクタの表面粗さと撮像装置で撮影されるスペックルパターンの大きさとの間には相関関係があることがわかった。すなわち、リフレクタの表面粗さが小さくなればなるほどスペックルパターンは大きなものとなり、リフレクタの表面粗さが大きくなればなるほどスペックルパターンは小さなものとなるのである。

このため、本発明のリフレクタ評価装置によれば、光量測定装置で測定される光量の測定結果に加えて、撮像装置で撮影されたスペックルパターンの大きさに基づいてリフレクタの性能を評価することが可能となるため、リフレクタの性能を多面的な観点から総合的に評価することが可能となる。すなわち、光量測定装置による測定結果からは部分的な光量低下が見られた場合に、その光量低下が表面粗さに起因するものなのか、形状精度に起因するものなのか、傷に起因するものなのかを明らかにすることが可能となる。

本発明のリフレクタ評価方法は、評価対象となるリフレクタの焦点近傍にＬＤ光源を配置し、前記リフレクタの被照明領域側における所定位置に光量測定装置を配置した状態で、前記ＬＤ光源から前記リフレクタに向けてレーザ光を照射し、前記リフレクタから射出される光の量を前記光量測定装置により測定することにより、前記リフレクタの性能を評価することを特徴とする。

なお、本発明のリフレクタ評価方法において、評価対象となるリフレクタが楕円面リフレクタであれば、ＬＤ光源を当該楕円面リフレクタの第１焦点近傍に配置し、光量測定装置を当該楕円面リフレクタの第２焦点近傍に配置するものとする。また、評価対象となるリフレクタが放物面リフレクタであれば、ＬＤ光源を当該放物面リフレクタの焦点近傍に配置し、光量測定装置を当該放物面リフレクタの被照明領域側における所定位置に配置するものとする。

このため、本発明のリフレクタ評価方法によれば、楕円面リフレクタ又は放物面リフレクタの性能（例えば、表面粗さ、形状精度、傷の存在など。）の良し悪しにより光量測定装置で測定される光量が変化するため、光量測定装置で測定される光量の測定結果に基づいて楕円面リフレクタ又は放物面リフレクタの性能を評価することが可能となる。

また、本発明のリフレクタ評価方法によれば、レーザ光を利用して楕円面リフレクタ又は放物面リフレクタの性能を評価するものであるため、楕円面リフレクタ又は放物面リフレクタの表面を傷付けることなく、かつ、比較的短時間で楕円面リフレクタ又は放物面リフレクタの性能を評価することが可能となる。

本発明のリフレクタ評価方法においては、前記リフレクタと前記光量測定装置との間にハーフミラーを配置するとともに、前記ハーフミラーで反射された光を撮影する撮像装置を配置し、前記リフレクタから射出される光の量を前記光量測定装置により測定するとともに、前記ハーフミラーで反射された光のスペックルパターンを前記撮像装置で観察することにより、前記リフレクタの性能を評価することが好ましい。

このような方法とすることにより、光量測定装置で測定される光量の測定結果に加えて、撮像装置で撮影されたスペックルパターンの大きさに基づいて楕円面リフレクタ又は放物面リフレクタの性能を評価することが可能となるため、楕円面リフレクタ又は放物面リフレクタの性能を多面的な観点から総合的に評価することが可能となる。すなわち、光量測定装置による測定結果からは部分的な光量低下が見られた場合に、その光量低下が表面粗さに起因するものなのか、形状精度に起因するものなのか、傷に起因するものなのかを明らかにすることが可能となる。

以下、本発明のリフレクタ評価装置及びリフレクタ評価方法について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。

［実施形態１］
図１は、実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００を説明するために示す図である。図１（ａ）はリフレクタ評価装置１００の構成を模式的に示す図であり、図１（ｂ）は遮光部材１６０を楕円面リフレクタ１０側から見た図である。
図２は、実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００におけるＬＤ光源支持部材１３０の機能を説明するために示す図である。図２は、リフレクタ支持部材１１０に支持された楕円面リフレクタ１０を楕円面リフレクタ１０の開口面側から見たときの状態を示している。
図３は、実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００におけるＬＤ光源支持部材１３０の機能を説明するために示す図である。図３（ａ）はＬＤ光源支持部材１３０の機能を説明するための概念図であり、図３（ｂ）は楕円面リフレクタ１０における開口面側の内面を照射するようにＬＤ光源配置部１３４の角度を調整した場合を示す図であり、図３（ｃ）は楕円面リフレクタ１０における首状部１２側の内面を照射するようにＬＤ光源配置部１３４の角度を調整した場合を示す図である。
図４は、実施形態１に係るリフレクタ評価方法を説明するために示すフローチャートである。

実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００は、図１に示すように、評価対象となる楕円面リフレクタ１０を支持するためのリフレクタ支持部材１１０と、楕円面リフレクタ１０に向けてレーザ光を照射するためのＬＤ（レーザダイオード）光源１２０と、ＬＤ光源１２０を支持するためのＬＤ光源支持部材１３０と、ＬＤ光源支持部材１１０に配設された位置調整装置１４０（図示せず。）と、楕円面リフレクタ１０から射出される光の量を測定するための光量測定装置１５０と、略円形状の開口部１６２を有する遮光部材１６０とを備える。

評価対象となる楕円面リフレクタ１０は、発光管の一方の封止部に挿通・固着されることとなる筒状の首状部１２と、発光管から放射された光を第２焦点Ｆ２に向けて反射する反射面１４とを有する。

リフレクタ支持部材１１０は、図２に示すように、楕円面リフレクタ１０の開口面側の所定位置（例えば、楕円面リフレクタ１０の開口面における上下左右の計４箇所。）を支持する支持部材である。

ＬＤ光源１２０は、ここでは図示による説明を省略するが、赤色光を射出する発光部と、ＬＤ基板とを有する。

ＬＤ光源支持部材１３０は、ＬＤ光源１２０を支持する支持部材であり、例えば、アルミニウム合金から構成されている。また、ＬＤ光源支持部材１３０は、図２に示すように、楕円面リフレクタ１０の光軸１０ａｘに平行な軸を回転中心として回転可能に構成されている。

ＬＤ光源支持部材１３０は、図１に示すように、支持部１３２と、ＬＤ光源配置部１３４と、支持部１３２とＬＤ光源配置部１３４とを連結するヒンジ部１３６とを有する。
このように構成されたＬＤ光源支持部材１３０は、図３に示すように、楕円面リフレクタ１０の光軸１０ａｘとＬＤ光源１２０の光軸１２０ａｘとのなす角度θを調整する機能を有する。すなわち、ヒンジ部１３６を回動中心としてＬＤ光源配置部１３４を図３（ａ）に示す矢印ａ_１方向に回動させることにより、図３（ｂ）に示すように、楕円面リフレクタ１０の光軸１０ａｘとＬＤ光源１２０の光軸１２０ａｘとのなす角度θを大きくすることができる。これにより、楕円面リフレクタ１０における開口面側の内面にレーザ光を照射することが可能となる。また、ヒンジ部１３６を回動中心としてＬＤ光源配置部１３４を図３（ａ）に示す矢印ａ_２方向に回動させることにより、図３（ｃ）に示すように、楕円面リフレクタ１０の光軸１０ａｘとＬＤ光源１２０の光軸１２０ａｘとのなす角度θを小さくすることができる。これにより、楕円面リフレクタ１０における首状部１２側の内面にレーザ光を照射することが可能となる。
なお、「ＬＤ光源１２０の光軸１２０ａｘ」とは、ＬＤ光源１２０から射出される光の中心軸のことをいう。

位置調整装置１４０は、ここでは図示による説明を省略するが、ＬＤ光源支持部材１３０に配設され、ＬＤ光源１２０が楕円面リフレクタ１０の第１焦点Ｆ１近傍に配置されるように、ＬＤ光源１２０の位置を調整する機能を有する。

光量測定装置１５０は、楕円面リフレクタ１０から射出される光の量を測定するためのものであり、楕円面リフレクタ１０の第２焦点Ｆ２近傍に配置されている。光量測定装置１５０は、例えば、フォトダイオードからなる。

遮光部材１６０は、第２焦点Ｆ２近傍であって光量測定装置１５０よりも第１焦点Ｆ１側の所定位置（光量測定装置１５０の光入射側の位置）に配置され、略円形状の開口部１６２を有する（図１（ｂ）参照。）。

実施形態１に係るリフレクタ評価方法は、上記したリフレクタ評価装置１００を用いて評価対象となる楕円面リフレクタ１０の性能を評価する方法であって、図４に示すように、ＬＤ光源及び光量測定装置配置ステップＳ１０と、レーザ光照射ステップＳ２０と、光量測定ステップＳ３０とを含むものである。以下、これら各ステップを順に説明する。

（ＬＤ光源及び光量測定装置配置ステップＳ１０）
まず、評価対象となる楕円面リフレクタ１０の第１焦点Ｆ１近傍にＬＤ光源１２０を配置し、楕円面リフレクタ１０の第２焦点Ｆ２近傍に光量測定装置１５０を配置する。

（レーザ光照射ステップＳ２０）
次に、ＬＤ光源１２０及び光量測定装置１５０を所定位置に配置した状態で、ＬＤ光源１２０から楕円面リフレクタ１０に向けてレーザ光を照射する。

（光量測定ステップＳ３０）
そして、楕円面リフレクタ１０から射出される光の量を光量測定装置１５０により測定する。

楕円面リフレクタの性能（例えば、表面粗さ、形状精度、傷の存在など。）の良し悪しにより光量測定装置１５０で測定される光量が変化する。例えば、比較的表面粗さの小さい楕円面リフレクタと比較的表面粗さの大きい楕円面リフレクタとでは、比較的表面粗さの大きい楕円面リフレクタの方が散乱する光が多く、反射光が乱れてしまうため、光量測定装置１５０で測定される光量は少なくなる。比較的形状精度の良い楕円面リフレクタと比較的形状精度の低い（悪い）楕円面リフレクタとの場合及び内面に傷が存在しない又は比較的傷が少ない楕円面リフレクタと内面に比較的傷が多い楕円面リフレクタとの場合も、上記の場合と同様に、比較的形状精度の低い（悪い）楕円面リフレクタ及び内面に比較的傷が多い楕円面リフレクタの方が、光量測定装置１５０で測定される光量は少なくなる。

光量測定ステップＳ３０における光量の測定結果に基づいて楕円面リフレクタ１０の性能を評価することが可能となる。

以上のように、実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００によれば、楕円面リフレクタ１０の性能（例えば、表面粗さ、形状精度、傷の存在など。）の良し悪しにより光量測定装置１５０で測定される光量が変化するため、光量測定装置１５０で測定される光量の測定結果に基づいて楕円面リフレクタ１０の性能を評価することが可能となる。

また、実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００によれば、レーザ光を利用して楕円面リフレクタ１０の性能を評価するものであるため、従来のように楕円面リフレクタの表面を傷付けてしまうこともない。

また、実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００によれば、レーザ光を利用して楕円面リフレクタ１０の広い面積を１度に測定することができるため、従来のように楕円面リフレクタの性能を評価するのに多大な時間を要することもない。

したがって、実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００は、楕円面リフレクタ１０の表面を傷付けることなく、かつ、比較的短時間で楕円面リフレクタ１０の性能を評価することが可能なリフレクタ評価装置となる。

実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００においては、位置調整装置１４０は、ＬＤ光源支持部材１３０に配設され、ＬＤ光源１２０の位置を調整する機能を有するため、リフレクタ評価時に、リフレクタ支持部材１１０に支持された楕円面リフレクタ１０に対してＬＤ光源１２０の位置を調整することが可能となる。

実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００においては、ＬＤ光源１２０は、赤色光を射出するＬＤ光源である。赤色光を射出するＬＤ光源は比較的安価であるため、安価なリフレクタ評価装置となる。

実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００においては、ＬＤ光源支持部材１３０は、熱伝導性の高いアルミニウム合金からなるため、ＬＤ光源１２０で発生する熱を効率よく放散させることが可能となる。

実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００においては、第２焦点Ｆ２近傍であって光量測定装置１５０よりも第１焦点Ｆ１側の所定位置に配置され、略円形状の開口部１６２を有する遮光部材１６０をさらに備えるため、楕円面リフレクタ１０の第２焦点Ｆ２のごく近傍を通過する光のみを通過させることが可能となる。このため、楕円面リフレクタ１０の性能の良し悪しによって光量測定装置１５０によって測定される光量が大きく変化するようになり、光量測定装置１５０における測定感度を高くすることが可能となる。

実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００においては、ＬＤ光源支持部材１３０は、楕円面リフレクタ１０の光軸１０ａｘに平行な軸を回転中心として回転可能に構成されている。これにより、レーザ光を楕円面リフレクタ１０の円周方向（図２参照。）に沿って走査することで、楕円面リフレクタの内面における円周方向全面にわたってレーザ光を照射することが可能となる。

実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００においては、リフレクタ支持部材１１０は、楕円面リフレクタ１０の光軸１０ａｘとＬＤ光源１２０の光軸１２０ａｘとのなす角度を調整する機能を有する。これにより、レーザ光の照射範囲を楕円面リフレクタ１０の湾曲方向（図３（ａ）に示す矢印Ａ_１，Ａ_２方向。）に沿って移動させることで、楕円面リフレクタ１０の内面における湾曲方向全面にわたってレーザ光を照射することが可能となる。実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００は、深底の楕円面リフレクタの性能を評価する場合に、特に有用となる。

また、実施形態１に係るリフレクタ評価方法によれば、レーザ光を利用して楕円面リフレクタ１０の性能を評価するものであるため、楕円面リフレクタ１０の表面を傷付けることなく、かつ、比較的短時間で楕円面リフレクタ１０の性能を評価することが可能となる。

［実施形態２］
図５は、実施形態２に係るリフレクタ評価装置２００を説明するために示す図である。図５は、リフレクタ支持部材２１０に支持された楕円面リフレクタ１０を楕円面リフレクタ１０の開口面側から見たときの状態を示している。なお、図５において、図２と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

実施形態２に係るリフレクタ評価装置２００は、基本的には実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００と同様の構成を有するが、リフレクタ支持部材の有する機能が実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００とは異なる。

すなわち、実施形態２に係るリフレクタ評価装置２００においては、図５に示すように、リフレクタ支持部材２１０は、楕円面リフレクタ１０の光軸１０ａｘを回転中心として楕円面リフレクタ１０を回転させる機能を有する。これにより、レーザ光を楕円面リフレクタ１０の円周方向に沿って走査することで、楕円面リフレクタ１０の内面における円周方向全面にわたってレーザ光を照射することが可能となる。

このように、実施形態２に係るリフレクタ評価装置２００は、実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００とは、リフレクタ支持部材の有する機能が異なるが、実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００の場合と同様に、レーザ光を利用して楕円面リフレクタ１０の性能を評価するものであるため、楕円面リフレクタ１０の表面を傷付けることなく、かつ、比較的短時間で楕円面リフレクタ１０の性能を評価することが可能なリフレクタ評価装置となる。

実施形態２に係るリフレクタ評価装置２００は、リフレクタ支持部材の有する機能以外の点では、実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００の場合と同様の構成を有するため、実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。

［実施形態３］
図６は、実施形態３に係るリフレクタ評価装置３００を説明するために示す図である。図６（ａ）は第１のＬＤ光源支持部材３３０ａを配置した場合のリフレクタ評価装置３００の構成を模式的に示す図であり、図６（ｂ）は第２のＬＤ光源支持部材３３０ｂを配置した場合のリフレクタ評価装置３００の構成を模式的に示す図であり、図６（ｃ）は第３のＬＤ光源支持部材３３０ｃを配置した場合のリフレクタ評価装置３００の構成を模式的に示す図である。

実施形態３に係るリフレクタ評価装置３００は、基本的には実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００と同様の構成を有するが、複数のＬＤ光源支持部材を備える点で、実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００とは異なる。

すなわち、実施形態３に係るリフレクタ評価装置３００においては、図６（ａ）に示すように、ＬＤ光源支持部材として、楕円面リフレクタ１０の光軸１０ａｘとＬＤ光源３２０ａ〜３２０ｃの光軸３２０ａａｘ〜３２０ｃａｘとのなす角度θが異なる第１〜第３のＬＤ光源支持部材３３０ａ〜３３０ｃを交換可能に備える。

第１のＬＤ光源支持部材３３０ａは、楕円面リフレクタ１０の光軸１０ａｘとＬＤ光源３２０ａの光軸３２０ａａｘとのなす角度θが比較的大きくなるように構成されているため、図６（ａ）に示すように、楕円面リフレクタ１０における開口面側の内面にレーザ光を照射することが可能となる。

第２のＬＤ光源支持部材３３０ｂは、楕円面リフレクタ１０の光軸１０ａｘとＬＤ光源３２０ｂの光軸３２０ｂａｘとのなす角度θが第１のＬＤ光源支持部材３３０ａの場合よりも小さくなるように構成されているため、図６（ｂ）に示すように、楕円面リフレクタ１０における開口面側と首状部１２との間の内面にレーザ光を照射することが可能となる。

第３のＬＤ光源支持部材３３０ｃは、楕円面リフレクタ１０の光軸１０ａｘとＬＤ光源３２０ｃの光軸３２０ｃａｘとのなす角度θが小さくなるように構成されているため、図６（ｃ）に示すように、楕円面リフレクタ１０における首状部１２側の内面にレーザ光を照射することが可能となる。

上記した第１〜第３のＬＤ光源支持部材３３０ａ〜３３０ｃを適宜使い分けることにより、楕円面リフレクタ１０の内面における湾曲方向全面にわたってレーザ光を照射することが可能となる。

このように、実施形態３に係るリフレクタ評価装置３００は、実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００とは、複数のＬＤ光源支持部材を備える点で異なるが、実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００の場合と同様に、レーザ光を利用して楕円面リフレクタ１０の性能を評価するものであるため、楕円面リフレクタ１０の表面を傷付けることなく、かつ、比較的短時間で楕円面リフレクタ１０の性能を評価することが可能なリフレクタ評価装置となる。

実施形態３に係るリフレクタ評価装置３００は、複数のＬＤ光源支持部材を備える点以外の点では、実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００の場合と同様の構成を有するため、実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。

［実施形態４］
図７は、実施形態４に係るリフレクタ評価装置４００の構成を模式的に示す図である。図８は、実施形態４に係るリフレクタ評価方法を説明するために示すフローチャートである。なお、図７において、図１（ａ）と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

実施形態４に係るリフレクタ評価装置４００は、基本的には実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００と同様の構成を有するが、ハーフミラー及び撮像装置をさらに備える点で、実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００とは異なる。

すなわち、実施形態４に係るリフレクタ評価装置４００においては、図７に示すように、楕円面リフレクタ１０と光量測定装置１５０との間に配置され、楕円面リフレクタ１０から射出される光の一部を反射するためのハーフミラー４７０と、ハーフミラー４７０で反射された光のスペックルパターンを撮影する撮像装置４８０とをさらに備える。

このように、実施形態４に係るリフレクタ評価装置４００は、実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００とは、ハーフミラー及び撮像装置をさらに備える点で異なるが、実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００の場合と同様に、レーザ光を利用して楕円面リフレクタ１０の性能を評価するものであるため、楕円面リフレクタ１０の表面を傷付けることなく、かつ、比較的短時間で楕円面リフレクタ１０の性能を評価することが可能なリフレクタ評価装置となる。

実施形態４に係るリフレクタ評価方法は、上記したリフレクタ評価装置４００を用いて評価対象となる楕円面リフレクタ１０の性能を評価する方法であって、図８に示すように、実施形態１で説明したＬＤ光源及び光量測定装置配置ステップＳ１０、レーザ光照射ステップＳ２０並びに光量測定ステップＳ３０に加えて、ハーフミラー及び撮像装置配置ステップＳ１２とスペックルパターン観察ステップＳ３２とを含むものである。以下、ハーフミラー及び撮像装置配置ステップＳ１２並びにスペックルパターン観察ステップＳ３２について詳細に説明する。なお、ＬＤ光源及び光量測定装置配置ステップＳ１０、レーザ光照射ステップＳ２０並びに光量測定ステップＳ３０については、実施形態１で説明したものと同様であるため、詳細な説明は省略する。

（ハーフミラー及び撮像装置配置ステップＳ１２）
ＬＤ光源及び光量測定装置配置ステップＳ１０を行った後、楕円面リフレクタ１０と光量測定装置１５０との間にハーフミラー４７０を配置するとともに、ハーフミラー４７０で反射された光を撮影する撮像装置４８０を配置する。

（スペックルパターン観察ステップＳ３２）
光量測定ステップＳ３０を行った後、ハーフミラー４７０で反射された光のスペックルパターンを撮像装置４８０で観察する。

ここで、本発明者の実験により、楕円面リフレクタ１０の表面粗さと撮像装置４８０で撮影されるスペックルパターンの大きさとの間には相関関係があるわかった。すなわち、楕円面リフレクタの表面粗さが小さくなればなるほどスペックルパターンは大きなものとなり、楕円面リフレクタの表面粗さが大きくなればなるほどスペックルパターンは小さなものとなる。

このため、上記のスペックルパターン観察ステップＳ３２による撮像装置４８０で撮影されたスペックルパターンの大きさに基づいて、楕円面リフレクタ１０の性能を評価することが可能となる。

以上にように、実施形態４に係るリフレクタ評価装置４００及びリフレクタ評価方法によれば、光量測定装置１５０で測定される光量の測定結果に加えて、撮像装置４８０で撮影されたスペックルパターンの大きさに基づいて楕円面リフレクタ１０の性能を評価することが可能となるため、楕円面リフレクタ１０の性能を多面的な観点から総合的に評価することが可能となる。すなわち、光量測定装置１５０による測定結果からは部分的な光量低下が見られた場合に、その光量低下が表面粗さに起因するものなのか、形状精度に起因するものなのか、傷に起因するものなのかを明らかにすることが可能となる。

［実施形態５］
図９は、実施形態５に係るリフレクタ評価装置５００の構成を模式的に示す図である。図１０は、実施形態５に係るリフレクタ評価方法を説明するために示すフローチャートである。

実施形態５に係るリフレクタ評価装置５００は、基本的には実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００と同様の構成を有するが、評価対象となるリフレクタの種類及び光量測定装置の種類が、実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００とは異なる。

すなわち、実施形態５に係るリフレクタ評価装置５００においては、図９に示すように、楕円面リフレクタに代えて放物面リフレクタ２０を評価対象としている。
また、実施形態５に係るリフレクタ評価装置５００においては、光量測定装置として、積分球及び光量測定素子を有する光量測定装置５５０を用いている。

光量測定装置５５０は、放物面リフレクタ２０の光軸２０ａｘ上に配置され放物面リフレクタ２０から射出される光を受けるための積分球５５２と、積分球５５２の中に配置された光量測定素子５５４とを有する。

なお、評価対象となる放物面リフレクタ２０を支持するためのリフレクタ支持部材５１０、放物面リフレクタ２０に向けてレーザ光を照射するためのＬＤ光源５２０、ＬＤ光源５２０を支持するためのＬＤ光源支持部材５３０及び放物面リフレクタ２０の焦点Ｆ近傍にＬＤ光源５２０を配置するために、ＬＤ光源５２０の位置を調整する機能を有する位置調整装置５４０（図示せず。）については、実施形態１で説明したリフレクタ支持部材１１０、ＬＤ光源１２０、ＬＤ光源支持部材１３０及び位置調整装置１４０と同様の機能及び構成を有するため、詳細な説明は省略する。

このように、実施形態５に係るリフレクタ評価装置５００は、実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００とは、評価対象となるリフレクタの種類及び光量測定装置の種類が異なるが、実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００の場合と同様に、レーザ光を利用して放物面リフレクタ２０の性能を評価するものであるため、放物面リフレクタ２０の表面を傷付けることなく、かつ、比較的短時間で放物面リフレクタ２０の性能を評価することが可能なリフレクタ評価装置となる。

また、実施形態５に係るリフレクタ評価装置５００においては、光量測定装置５５０は、積分球５５２と、光量測定素子５５４とを有するため、放物面リフレクタ２０から射出される光を積分球５５２でもれなく受けて当該光量を測定することが可能となり、放物面リフレクタ２０の性能をより正確に評価することが可能となる。

実施形態５に係るリフレクタ評価方法は、上記したリフレクタ評価装置５００を用いて評価対象となる放物面リフレクタ２０の性能を評価する方法であって、図１０に示すように、放物面リフレクタ２０の焦点Ｆ近傍にＬＤ光源５２０を配置し、放物面リフレクタ２０の被照明領域側における所定位置に光量測定装置５５０を配置するＬＤ光源及び光量測定装置配置ステップＳ１１０と、ＬＤ光源５２０から放物面リフレクタ２０に向けてレーザ光を照射するレーザ光照射ステップＳ１２０と、放物面リフレクタ２０から射出される光の量を光量測定装置５５０により測定する光量測定ステップＳ１３０とを含むものである。

このため、実施形態５に係るリフレクタ評価方法によれば、放物面リフレクタ２０の性能（例えば、表面粗さ、形状精度、傷の存在など。）の良し悪しにより光量測定装置５５０で測定される光量が変化するため、光量測定装置５５０で測定される光量の測定結果に基づいて放物面リフレクタ２０の性能を評価することが可能となる。

また、実施形態５に係るリフレクタ評価方法によれば、レーザ光を利用して放物面リフレクタ２０の性能を評価するものであるため、放物面リフレクタ２０の表面を傷付けることなく、かつ、比較的短時間で放物面リフレクタ２０の性能を評価することが可能となる。

以上、本発明のリフレクタ評価装置及びリフレクタ評価方法を上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

（１）上記各実施形態のリフレクタ評価装置１００〜５００においては、位置調整装置は、ＬＤ光源支持部材に配設され、ＬＤ光源が楕円面リフレクタの第１焦点Ｆ１近傍に配置されるように、又はＬＤ光源が放物面リフレクタの焦点Ｆ近傍に配置されるように、ＬＤ光源の位置を調整する機能を有していたが、本発明はこれに限定されるものではない。位置調整装置として、リフレクタ支持部材に配設され、ＬＤ光源が楕円面リフレクタの第１焦点Ｆ１近傍に配置されるように、又はＬＤ光源が放物面リフレクタの焦点Ｆ近傍に配置されるように、楕円面リフレクタ又は放物面リフレクタの位置を調整する機能を有する位置調整装置を用いてもよい。

（２）上記実施形態１〜４に係るリフレクタ評価装置１００〜４００においては、遮光部材として、開口部１６２の形状が略円形状である遮光部材１６０を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、開口部の形状が略円形状以外の形状である遮光部材を用いてもよい。

（３）上記実施形態３に係るリフレクタ評価装置３００においては、複数のＬＤ光源支持部材として、３つのＬＤ光源支持部材３３０ａ〜３３０ｃを交換可能に備える場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、２つ又は４つ以上のＬＤ光源支持部材を交換可能に備えていてもよい。

（４）上記実施形態４に係るリフレクタ評価装置４００においては、評価対象となるリフレクタが楕円面リフレクタである場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、評価対象となるリフレクタが放物面リフレクタであってもよい。

（５）上記実施形態４に係るリフレクタ評価方法においては、ＬＤ光源及び光量測定装置配置ステップＳ１０の後にハーフミラー及び撮像装置配置ステップＳ１２が行われ、光量測定ステップＳ３０の後にスペックルパターン観察ステップＳ３２が行われる場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。ハーフミラー及び撮像装置配置ステップＳ１２は、例えば、ＬＤ光源及び光量測定装置配置ステップＳ１０の前に行ってもよいし、ＬＤ光源及び光量測定装置配置ステップＳ１０と同時に行ってもよいし、光量測定ステップＳ３０の後に行ってもよい。また、スペックルパターン観察ステップＳ３２は、例えば、光量測定ステップＳ３０の前に行ってもよいし、光量測定ステップＳ３０と同時に行ってもよい。

（６）上記実施形態５に係るリフレクタ評価装置５００においては、光量測定装置として、積分球５５２及び光量測定素子５５４を有する光量測定装置５５０を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、光量測定装置として、例えば照度計を用いてもよい。

（７）上記実施形態５に係るリフレクタ評価方法においては、光量測定ステップＳ１３０の測定結果に基づいて放物面リフレクタ２０の性能を評価しているが、本発明はこれに限定されるものではない。上記実施形態４に係るリフレクタ評価方法の場合と同様に、放物面リフレクタ２０と光量測定装置５５０との間にハーフミラー及び撮像装置を配置して、当該撮像装置で撮影されたスペックルパターンの大きさに基づいて、放物面リフレクタ２０の性能を評価してもよい。この場合、スペックルパターン観察ステップは、光量測定ステップＳ１３０の前に行ってもよいし、光量測定ステップＳ１３０と同時に行ってもよいし、光量測定ステップＳ１３０の後に行ってもよい。

実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００を説明するために示す図。 実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００におけるＬＤ光源支持部材１３０の機能を説明するために示す図。 実施形態１に係るリフレクタ評価装置１００におけるＬＤ光源支持部材１３０の機能を説明するために示す図。 実施形態１に係るリフレクタ評価方法を説明するために示すフローチャート。 実施形態２に係るリフレクタ評価装置２００を説明するために示す図。 実施形態３に係るリフレクタ評価装置３００を説明するために示す図。 実施形態４に係るリフレクタ評価装置４００の構成を模式的に示す図。 実施形態４に係るリフレクタ評価方法を説明するために示すフローチャート。 実施形態５に係るリフレクタ評価装置５００の構成を模式的に示す図。 実施形態５に係るリフレクタ評価方法を説明するために示すフローチャート。

符号の説明

１０…楕円面リフレクタ、１０ａｘ…楕円面リフレクタの光軸、１２…首状部、１４…反射面、２０…放物面リフレクタ、２０ａｘ…放物面リフレクタの光軸、１００，２００，３００，４００，５００…リフレクタ評価装置、１１０，２１０，５１０…リフレクタ支持部材、１２０，３２０ａ，３２０ｂ，３２０ｃ，５２０…ＬＤ光源、１２０ａｘ，３２０ａａｘ，３２０ｂａｘ，３２０ｃａｘ…ＬＤ光源の光軸、１３０，３３０ａ，３３０ｂ，３３０ｃ，５３０…ＬＤ光源支持部材、１３２，５３２…支持部、１３４，５３４…ＬＤ光源配置部、１３６，５３６…ヒンジ部、１５０，５５０…光量測定装置、１６０…遮光部材、１６２…開口部、４７０…ハーフミラー、４８０…撮像装置、５５２…積分球、５５４…光量測定素子、Ｆ…（放物面リフレクタの）焦点、Ｆ１…（楕円面リフレクタの）第１焦点、Ｆ２…（楕円面リフレクタの）第２焦点、θ…リフレクタの光軸とＬＤ光源の光軸とのなす角度

Claims (12)

1. 評価対象となるリフレクタを支持するためのリフレクタ支持部材と、
   前記リフレクタに向けてレーザ光を照射するためのＬＤ光源と、
   前記ＬＤ光源を支持するためのＬＤ光源支持部材と、
   前記リフレクタの焦点近傍に前記ＬＤ光源を配置するために、前記リフレクタの位置又は前記ＬＤ光源の位置を調整する機能を有する位置調整装置と、
   前記リフレクタの被照明領域側における所定位置に配置され、前記リフレクタから射出される光の量を測定するための光量測定装置とを備えることを特徴とするリフレクタ評価装置。
2. 請求項１に記載のリフレクタ評価装置において、
   前記リフレクタは、楕円面リフレクタであり、
   前記ＬＤ光源は、前記楕円面リフレクタの第１焦点近傍に配置されるように構成され、
   前記光量測定装置は、前記楕円面リフレクタの第２焦点近傍に配置されるように構成されていることを特徴とするリフレクタ評価装置。
3. 請求項２に記載のリフレクタ評価装置において、
   前記第２焦点近傍であって前記光量測定装置よりも前記第１焦点側の所定位置に配置され、所定形状の開口部を有する遮光部材をさらに備えることを特徴とするリフレクタ評価装置。
4. 請求項１に記載のリフレクタ評価装置において、
   前記リフレクタは、放物面リフレクタであり、
   前記ＬＤ光源は、前記放物面リフレクタの焦点近傍に配置されるように構成されていることを特徴とするリフレクタ評価装置。
5. 請求項４に記載のリフレクタ評価装置において、
   前記光量測定装置は、前記放物面リフレクタの光軸上に配置され前記放物面リフレクタから射出される光を受けるための積分球と、前記積分球の中に配置された光量測定素子とを有することを特徴とするリフレクタ評価装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載のリフレクタ評価装置において、
   前記ＬＤ光源支持部材は、前記リフレクタの光軸に平行な軸を回転中心として回転可能に構成されていることを特徴とするリフレクタ評価装置。
7. 請求項１〜５のいずれかに記載のリフレクタ評価装置において、
   前記リフレクタ支持部材は、前記リフレクタの光軸を回転中心として前記リフレクタを回転させる機能を有することを特徴とするリフレクタ評価装置。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載のリフレクタ評価装置において、
   前記ＬＤ光源支持部材は、前記リフレクタの光軸と前記ＬＤ光源の光軸とのなす角度を調整する機能を有することを特徴とするリフレクタ評価装置。
9. 請求項１〜７のいずれかに記載のリフレクタ評価装置において、
   前記ＬＤ光源支持部材として、
   前記リフレクタの光軸と前記ＬＤ光源の光軸とのなす角度が異なる複数のＬＤ光源支持部材を交換可能に備えることを特徴とするリフレクタ評価装置。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載のリフレクタ評価装置において、
    前記リフレクタと前記光量測定装置との間に配置され、前記リフレクタから射出される光の一部を反射するためのハーフミラーと、
    前記ハーフミラーで反射された光のスペックルパターンを撮影する撮像装置とをさらに備えることを特徴とするリフレクタ評価装置。
11. 評価対象となるリフレクタの焦点近傍にＬＤ光源を配置し、前記リフレクタの被照明領域側における所定位置に光量測定装置を配置した状態で、前記ＬＤ光源から前記リフレクタに向けてレーザ光を照射し、
    前記リフレクタから射出される光の量を前記光量測定装置により測定することにより、前記リフレクタの性能を評価することを特徴とするリフレクタ評価方法。
12. 請求項１１に記載のリフレクタ評価方法において、
    前記リフレクタと前記光量測定装置との間にハーフミラーを配置するとともに、前記ハーフミラーで反射された光を撮影する撮像装置を配置し、
    前記リフレクタから射出される光の量を前記光量測定装置により測定するとともに、前記ハーフミラーで反射された光のスペックルパターンを前記撮像装置で観察することにより、前記リフレクタの性能を評価することを特徴とするリフレクタ評価方法。