JPH1073486A - 蛍光体光学特性測定装置と蛍光体光学特性測定方法 - Google Patents
蛍光体光学特性測定装置と蛍光体光学特性測定方法Info
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- JPH1073486A JPH1073486A JP8231565A JP23156596A JPH1073486A JP H1073486 A JPH1073486 A JP H1073486A JP 8231565 A JP8231565 A JP 8231565A JP 23156596 A JP23156596 A JP 23156596A JP H1073486 A JPH1073486 A JP H1073486A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 薄膜やあまり厚みを持たない蛍光体サンプル
であっても、蛍光体サンプルから放射される蛍光発光の
全分光放射束をもれなく測定し、蛍光体効率を高精度に
求める。 【解決手段】 蛍光体励起波長光ビームの投射により蛍
光サンプルを発光させた場合において、分光効率がQ
A(λ)である積分球Aのみを蛍光体サンプルに装着させ
た場合に測定される前記積分球A内壁面上の分光放射照
度EA(λ)と、分光効率がQB(λ)である積分球Bのみを
蛍光体サンプルに装着させた場合に測定される前記積分
球B内壁面上の分光放射照度EB(λ)とを測定し、 PA(λ)=EA(λ)・QA(λ)、PB(λ)=EB(λ)・Q
B(λ) の演算により蛍光発光分光放射束を求める。
であっても、蛍光体サンプルから放射される蛍光発光の
全分光放射束をもれなく測定し、蛍光体効率を高精度に
求める。 【解決手段】 蛍光体励起波長光ビームの投射により蛍
光サンプルを発光させた場合において、分光効率がQ
A(λ)である積分球Aのみを蛍光体サンプルに装着させ
た場合に測定される前記積分球A内壁面上の分光放射照
度EA(λ)と、分光効率がQB(λ)である積分球Bのみを
蛍光体サンプルに装着させた場合に測定される前記積分
球B内壁面上の分光放射照度EB(λ)とを測定し、 PA(λ)=EA(λ)・QA(λ)、PB(λ)=EB(λ)・Q
B(λ) の演算により蛍光発光分光放射束を求める。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光ランプや表示
装置等に用いられる蛍光体光学特性測定装置と蛍光体光
学特性測定方法に関するものである。
装置等に用いられる蛍光体光学特性測定装置と蛍光体光
学特性測定方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】蛍光体はさまざまな産業において利用さ
れており、必要とされる光学特性も、励起・発光波長に
関するものや、蛍光発光の時間特性に関するもの等多種
多様となっている。しかしながら、蛍光体の光学特性の
基本特性としては発光効率が最も重要であり、さまざま
な方法で、蛍光体の発光効率を求めている。蛍光体の発
光効率を評価する方法としては、蛍光体に特定波長、特
定強度の励起光を照射して、蛍光発光における、特定方
向における分光放射輝度(輝度)や分光放射束(光束)
を測定することにより蛍光体の発光効率を求めることが
できる。
れており、必要とされる光学特性も、励起・発光波長に
関するものや、蛍光発光の時間特性に関するもの等多種
多様となっている。しかしながら、蛍光体の光学特性の
基本特性としては発光効率が最も重要であり、さまざま
な方法で、蛍光体の発光効率を求めている。蛍光体の発
光効率を評価する方法としては、蛍光体に特定波長、特
定強度の励起光を照射して、蛍光発光における、特定方
向における分光放射輝度(輝度)や分光放射束(光束)
を測定することにより蛍光体の発光効率を求めることが
できる。
【0003】従来の方法では、特定波長、特定強度の励
起光を照射して、特定方向の放射輝度(輝度)を測定す
る測定装置において、標準蛍光体との比較測定により、
相対的に蛍光体効率を測定する方法や、特定方向の放射
輝度(輝度)を測定する代わりに、積分球により蛍光発
光の分光放射束(光束)を相対的に測定する方法があっ
た。また、最近では、蛍光体の効率の絶対値を測定する
方法も発明されている(特願平8−42573号)。
起光を照射して、特定方向の放射輝度(輝度)を測定す
る測定装置において、標準蛍光体との比較測定により、
相対的に蛍光体効率を測定する方法や、特定方向の放射
輝度(輝度)を測定する代わりに、積分球により蛍光発
光の分光放射束(光束)を相対的に測定する方法があっ
た。また、最近では、蛍光体の効率の絶対値を測定する
方法も発明されている(特願平8−42573号)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の方法では、励起光の入射側のみで蛍光発光を測定する
装置がほとんどであり、このため、蛍光体を評価する場
合に、特定の厚さに蛍光体粉末を圧着もしくは凝結させ
る必要があった。実際に蛍光体を利用する場合には、薄
膜、もしくは、あまり厚みを持たない状態で蛍光体を使
用しているため、蛍光発光は励起光の入射側およびその
反対側で放射されることになり、励起光の入射側のみで
蛍光発光を測定する装置装置では、実際の蛍光体利用の
状態における発光効率を正確に測定することはできなか
った。
の方法では、励起光の入射側のみで蛍光発光を測定する
装置がほとんどであり、このため、蛍光体を評価する場
合に、特定の厚さに蛍光体粉末を圧着もしくは凝結させ
る必要があった。実際に蛍光体を利用する場合には、薄
膜、もしくは、あまり厚みを持たない状態で蛍光体を使
用しているため、蛍光発光は励起光の入射側およびその
反対側で放射されることになり、励起光の入射側のみで
蛍光発光を測定する装置装置では、実際の蛍光体利用の
状態における発光効率を正確に測定することはできなか
った。
【0005】また、励起光の入射側とその反対側におい
て特定方向の分光放射輝度(輝度)を測定する装置も使
用されているが、薄膜、もしくはあまり厚みを持たない
サンプルにおいては、蛍光発光の配光特性(分光放射輝
度(輝度)の空間分布特性)が、サンプルの厚みや蛍光
体の粒径などにより支配されるために、サンプルの厚み
や蛍光体の粒径などが異なるサンプルにおいては客観的
な評価をすることができなかった。
て特定方向の分光放射輝度(輝度)を測定する装置も使
用されているが、薄膜、もしくはあまり厚みを持たない
サンプルにおいては、蛍光発光の配光特性(分光放射輝
度(輝度)の空間分布特性)が、サンプルの厚みや蛍光
体の粒径などにより支配されるために、サンプルの厚み
や蛍光体の粒径などが異なるサンプルにおいては客観的
な評価をすることができなかった。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、特定の形状を有する、励起光投射側蛍光発光測定
用積分球と励起光投射反対側蛍光発光測定用積分球とを
用い、特定の測定手順により、励起光投射側蛍光発光に
よって生じる励起光投射側蛍光発光測定用積分球および
励起光投射反対側蛍光発光測定用積分球の内壁面分光放
射照度(照度)を測定し、これらの測定値と、積分球の
分光効率より特定の演算を行うことで、蛍光発光エネル
ギーに相当する分光放射束を求めることができ、上記問
題点を解決することができる。
めに、特定の形状を有する、励起光投射側蛍光発光測定
用積分球と励起光投射反対側蛍光発光測定用積分球とを
用い、特定の測定手順により、励起光投射側蛍光発光に
よって生じる励起光投射側蛍光発光測定用積分球および
励起光投射反対側蛍光発光測定用積分球の内壁面分光放
射照度(照度)を測定し、これらの測定値と、積分球の
分光効率より特定の演算を行うことで、蛍光発光エネル
ギーに相当する分光放射束を求めることができ、上記問
題点を解決することができる。
【0007】分光効率がQ(λ)なる積分球において分光
放射束P(λ)が任意の位置、任意の方向において入射さ
れるとき、積分球内では相互反射作用により積分球内壁
面上に均一な分光放射照度E(λ)が生じる。このとき、
Q(λ)、P(λ)、E(λ)は(7式)で表すことができ
る。
放射束P(λ)が任意の位置、任意の方向において入射さ
れるとき、積分球内では相互反射作用により積分球内壁
面上に均一な分光放射照度E(λ)が生じる。このとき、
Q(λ)、P(λ)、E(λ)は(7式)で表すことができ
る。
【0008】(式7) P(λ) = E(λ) ・ Q(λ) (7式)において分光放射照度E(λ)は積分球内壁面上
にて均一となるから、積分球内壁面内に測光窓を設け
て、測光窓より測光窓上の分光放射照度E(λ)を測定す
ることにより、(7式)から積分球内に入射した分光放
射束P(λ)を求めることができる。Q(λ)は積分球の設
計条件や内壁面反射率等から理論的に求めることができ
る。内壁面の分光反射率がρ(λ)であり、面積si、反
射率ρi(λ)(i=1,2,・・・n;n>0)なる窓をもつ積分球
の分光効率Q(λ)は(8式)にて求めることができる。
にて均一となるから、積分球内壁面内に測光窓を設け
て、測光窓より測光窓上の分光放射照度E(λ)を測定す
ることにより、(7式)から積分球内に入射した分光放
射束P(λ)を求めることができる。Q(λ)は積分球の設
計条件や内壁面反射率等から理論的に求めることができ
る。内壁面の分光反射率がρ(λ)であり、面積si、反
射率ρi(λ)(i=1,2,・・・n;n>0)なる窓をもつ積分球
の分光効率Q(λ)は(8式)にて求めることができる。
【0009】(式8) Q(λ) = q1/q2 ただし、q1=ρ'(λ)、q2=S・{1−ρ'(λ)}で
ある。
ある。
【0010】ここで、ρ'(λ)は積分球内壁面の平均反
射率であり、次式で求めることができる。
射率であり、次式で求めることができる。
【0011】
【数1】
【0012】したがって、励起光を蛍光体に入射させて
蛍光発光させた場合に、励起光入射側のみに積分球を装
着させて、積分球内壁面上の分光放射照度を測定するこ
とで、(7式)にて励起光入射側の蛍光発光の分光放射
束を測定することができる。このとき、積分球により励
起光が遮光されないように、励起光入射側の積分球には
積分球蛍光体サンプル装着時に励起光の光路になる壁面
部位には励起光導入口を設けておく。また、同様に励起
光入射側の反対側のみに積分球を装着させて、励起光入
射側反対側の蛍光発光の分光放射束を測定することがで
きる。
蛍光発光させた場合に、励起光入射側のみに積分球を装
着させて、積分球内壁面上の分光放射照度を測定するこ
とで、(7式)にて励起光入射側の蛍光発光の分光放射
束を測定することができる。このとき、積分球により励
起光が遮光されないように、励起光入射側の積分球には
積分球蛍光体サンプル装着時に励起光の光路になる壁面
部位には励起光導入口を設けておく。また、同様に励起
光入射側の反対側のみに積分球を装着させて、励起光入
射側反対側の蛍光発光の分光放射束を測定することがで
きる。
【0013】励起光入射側および励起光入射側反対側に
おける、積分球内壁面の分光放射照度を測定する装置校
正や積分球効率の測定は個々に行うこともできるが、以
下の手順によって一括にして校正することもできる。
(7式)を、積分球内の分光放射束P(λ)と分光放射照
度測定出力i(λ)に置き換えると(9式)のとおりにな
る。
おける、積分球内壁面の分光放射照度を測定する装置校
正や積分球効率の測定は個々に行うこともできるが、以
下の手順によって一括にして校正することもできる。
(7式)を、積分球内の分光放射束P(λ)と分光放射照
度測定出力i(λ)に置き換えると(9式)のとおりにな
る。
【0014】(式9) P(λ) = i(λ) ・ K(λ) (9式)において、K(λ)は積分球効率と分光放射照度
測定装置の装置係数とを総合的に含んだ積分球の装置係
数である。したがって、K(λ)をあらかじめ求めておく
ことにより、分光放射照度測定出力i(λ)を測定して、
分光放射束P(λ)を求めることができる。K(λ)を求め
るには、予め測定したP(λ)を積分球内壁面に入射させ
た時の分光放射照度測定出力i(λ)を測定すれば、(1
0式)にて求めることができる。
測定装置の装置係数とを総合的に含んだ積分球の装置係
数である。したがって、K(λ)をあらかじめ求めておく
ことにより、分光放射照度測定出力i(λ)を測定して、
分光放射束P(λ)を求めることができる。K(λ)を求め
るには、予め測定したP(λ)を積分球内壁面に入射させ
た時の分光放射照度測定出力i(λ)を測定すれば、(1
0式)にて求めることができる。
【0015】(式10) K(λ) = P(λ) / i(λ) 励起光入射側の積分球を積分球A、励起光入射側の反対
側の積分球を積分球B、またそれぞれの積分球のみを蛍
光体サンプルに装着した場合の積分球内壁面照度をそれ
ぞれEA(λ)、EB(λ)とする。また、積分球Aおよび積
分球Bを同時に装着した場合の積分球内壁面照度をそれ
ぞれE'A(λ)、E'B(λ)とする。
側の積分球を積分球B、またそれぞれの積分球のみを蛍
光体サンプルに装着した場合の積分球内壁面照度をそれ
ぞれEA(λ)、EB(λ)とする。また、積分球Aおよび積
分球Bを同時に装着した場合の積分球内壁面照度をそれ
ぞれE'A(λ)、E'B(λ)とする。
【0016】このときE'A(λ)は、励起光入射側の蛍光
発光の分光放射束に加えて、蛍光体サンプルより透過さ
れる積分球Bからの分光放射束が入射された分の分光放
射照度が増加したものである。また、E'B(λ)はE'
A(λ)とは逆に、励起光入射側反対側の蛍光発光の分光
放射束に加えて、蛍光体サンプルより透過される積分球
Aからの分光放射束が入射された分の分光放射照度が増
加したものであり、これらは、(11式)で表される。
発光の分光放射束に加えて、蛍光体サンプルより透過さ
れる積分球Bからの分光放射束が入射された分の分光放
射照度が増加したものである。また、E'B(λ)はE'
A(λ)とは逆に、励起光入射側反対側の蛍光発光の分光
放射束に加えて、蛍光体サンプルより透過される積分球
Aからの分光放射束が入射された分の分光放射照度が増
加したものであり、これらは、(11式)で表される。
【0017】(式11) E'A(λ) = EA(λ) + {(E'B(λ)・τ(λ)・
scom)/QA(λ)} E'B(λ) = EB(λ) + {(E'A(λ)・τ(λ)・
scom)/QB(λ)} ここで、τ(λ)は蛍光体サンプルの分光透過率を表
し、scomは積分球A及び積分球Bを蛍光体サンプルに
装着した場合の蛍光発光測定口の共通透過部分の面積で
ある。つまり、積分球Aと積分球Bにおける蛍光体サン
プルの透過光束を伝達する部分の面積を表している。し
たがって、蛍光体サンプルの分光透過率τ(λ)は、(1
1式)より、(12式)で表すことができる。
scom)/QA(λ)} E'B(λ) = EB(λ) + {(E'A(λ)・τ(λ)・
scom)/QB(λ)} ここで、τ(λ)は蛍光体サンプルの分光透過率を表
し、scomは積分球A及び積分球Bを蛍光体サンプルに
装着した場合の蛍光発光測定口の共通透過部分の面積で
ある。つまり、積分球Aと積分球Bにおける蛍光体サン
プルの透過光束を伝達する部分の面積を表している。し
たがって、蛍光体サンプルの分光透過率τ(λ)は、(1
1式)より、(12式)で表すことができる。
【0018】(式12) τ(λ) = {QA(λ)・(E'A(λ)-EA(λ))}/{s
com・E'B(λ)} または、 τ(λ) = {QB(λ)・(E'B(λ)-EB(λ))}/{s
com・E'A(λ)} (ここで、τ(λ)は蛍光体サンプルの分光透過率、s
comは積分球Aおよび積分球Bを蛍光体サンプルに装着
した場合の蛍光発光測定口の共通透過部分の面積、E
A(λ)は積分球Aのみを蛍光体サンプルに装着させた場
合の積分球A内壁面上の分光放射照度、E'A(λ)は積分
球Aおよび積分球Bを同時に蛍光体サンプルに装着させ
た場合の積分球A内壁面上の分光放射照度、EB(λ)は
積分球Bのみを蛍光体サンプルに装着させた場合の積分
球B内壁面上の分光放射照度、E'B(λ)は積分球Aおよ
び積分球Bを同時に蛍光体サンプルに装着させた場合の
積分球B内壁面上の分光放射照度)。
com・E'B(λ)} または、 τ(λ) = {QB(λ)・(E'B(λ)-EB(λ))}/{s
com・E'A(λ)} (ここで、τ(λ)は蛍光体サンプルの分光透過率、s
comは積分球Aおよび積分球Bを蛍光体サンプルに装着
した場合の蛍光発光測定口の共通透過部分の面積、E
A(λ)は積分球Aのみを蛍光体サンプルに装着させた場
合の積分球A内壁面上の分光放射照度、E'A(λ)は積分
球Aおよび積分球Bを同時に蛍光体サンプルに装着させ
た場合の積分球A内壁面上の分光放射照度、EB(λ)は
積分球Bのみを蛍光体サンプルに装着させた場合の積分
球B内壁面上の分光放射照度、E'B(λ)は積分球Aおよ
び積分球Bを同時に蛍光体サンプルに装着させた場合の
積分球B内壁面上の分光放射照度)。
【0019】(12式)より、(2式)で表される様
に、それぞれのτ(λ)の相加平均をとることにより測定
精度を向上させることができる。
に、それぞれのτ(λ)の相加平均をとることにより測定
精度を向上させることができる。
【0020】(2式)において、励起光入射側および励
起光入射側反対側における、積分球内壁面の分光放射照
度を測定する装置校正や積分球効率の測定、及びscom
の測定は個々に行うこともできるが、以下の手順によっ
て一括にして求めることができる。分光透過率がt(λ)
の拡散透過板を蛍光体サンプルの代わり置き換えて、励
起光を投射する代わりに蛍光発光波長の光を用いて、上
記の手段にてEA(λ)、E'A(λ)、EB(λ)、E'B(λ)を
測定すると、(12式)より(13式)の関係が成り立
つ。
起光入射側反対側における、積分球内壁面の分光放射照
度を測定する装置校正や積分球効率の測定、及びscom
の測定は個々に行うこともできるが、以下の手順によっ
て一括にして求めることができる。分光透過率がt(λ)
の拡散透過板を蛍光体サンプルの代わり置き換えて、励
起光を投射する代わりに蛍光発光波長の光を用いて、上
記の手段にてEA(λ)、E'A(λ)、EB(λ)、E'B(λ)を
測定すると、(12式)より(13式)の関係が成り立
つ。
【0021】(式13) t(λ) = {(QA(λ)/scom)・(E'A(λ)-E
A(λ))}/E'B(λ) または、 t(λ) = {(QB(λ)/scom)・(E'B(λ)-E
B(λ))}/E'A(λ) (13式)において、分光放射束測定手段の装置出力i
(λ)と分光放射照度E(λ)との関係を(14式)のよう
に置き換えると、(13式)は(15式)のとおり変形
できる。
A(λ))}/E'B(λ) または、 t(λ) = {(QB(λ)/scom)・(E'B(λ)-E
B(λ))}/E'A(λ) (13式)において、分光放射束測定手段の装置出力i
(λ)と分光放射照度E(λ)との関係を(14式)のよう
に置き換えると、(13式)は(15式)のとおり変形
できる。
【0022】(式14) E(λ) = k(λ) ・ i(λ) (式15) (QA(λ)/scom)・(kA(λ)/kB(λ))= {t
(λ)・i'B(λ)}/{i'A(λ)-iA(λ))} または、 (QB(λ)/scom)・(kB(λ)/kA(λ))= {t
(λ)・i'A(λ)}/{(i'B(λ)-iB(λ))} (15式)の左辺をそれぞれTA(λ)、TB(λ)と置き換
えると、(15式)は(6式)になる。また、(2式)
は(5式)に置き換えることができる。(5式)および
(6式)より、分光放射照度を測定する必要なく、分光
測定手段を校正する必要のない分光測定手段の出力のみ
を測定するだけで、(5式)により蛍光体サンプルの分
光透過特性を測定することができる。
(λ)・i'B(λ)}/{i'A(λ)-iA(λ))} または、 (QB(λ)/scom)・(kB(λ)/kA(λ))= {t
(λ)・i'A(λ)}/{(i'B(λ)-iB(λ))} (15式)の左辺をそれぞれTA(λ)、TB(λ)と置き換
えると、(15式)は(6式)になる。また、(2式)
は(5式)に置き換えることができる。(5式)および
(6式)より、分光放射照度を測定する必要なく、分光
測定手段を校正する必要のない分光測定手段の出力のみ
を測定するだけで、(5式)により蛍光体サンプルの分
光透過特性を測定することができる。
【0023】
(第1の実施の形態)図1は本発明の第1の実施の形態
である蛍光体光学特性測定装置の概要図、図2は本発明
の第1の実施の形態である蛍光体光学特性測定装置の測
定手順を示す図である。
である蛍光体光学特性測定装置の概要図、図2は本発明
の第1の実施の形態である蛍光体光学特性測定装置の測
定手順を示す図である。
【0024】図1において、1は蛍光体励起光投射光
源、2は蛍光体励起光、3は蛍光体励起光分光放射束測
定装置、4は積分球A、5は積分球A内壁面分光放射照
度測定装置、6は積分球A移動装置、7は積分球B移動
装置、8は積分球B内壁面分光放射照度測定装置、9は
積分球B、10は蛍光体サンプル、11は励起光投射側
蛍光発光、12は励起光投射側反対側蛍光発光、13は
演算装置、14は記憶装置、15は表示装置である。
源、2は蛍光体励起光、3は蛍光体励起光分光放射束測
定装置、4は積分球A、5は積分球A内壁面分光放射照
度測定装置、6は積分球A移動装置、7は積分球B移動
装置、8は積分球B内壁面分光放射照度測定装置、9は
積分球B、10は蛍光体サンプル、11は励起光投射側
蛍光発光、12は励起光投射側反対側蛍光発光、13は
演算装置、14は記憶装置、15は表示装置である。
【0025】積分球A4は蛍光体励起光光路2上に励起
光導入光が設けてある。また積分球A4および積分球B
5には形状、寸法の蛍光発光測定口があり、蛍光体サン
プル10測定時には、蛍光体サンプル10をはさんで対
称な位置に位置している。蛍光体励起光源1から投射さ
れる蛍光体励起光2の大きさは、蛍光体励起光分光放射
束測定装置3及び積分球A4の蛍光発光測定口内に十分
はいる大きさである。
光導入光が設けてある。また積分球A4および積分球B
5には形状、寸法の蛍光発光測定口があり、蛍光体サン
プル10測定時には、蛍光体サンプル10をはさんで対
称な位置に位置している。蛍光体励起光源1から投射さ
れる蛍光体励起光2の大きさは、蛍光体励起光分光放射
束測定装置3及び積分球A4の蛍光発光測定口内に十分
はいる大きさである。
【0026】積分球A4は積分球A移動装置6によっ
て、積分球B9は積分球B移動装置7によって、蛍光体
サンプル10を自由に装着・着脱することができ、積分
球A移動装置6および積分球B移動装置7は演算装置1
3によって制御されている。
て、積分球B9は積分球B移動装置7によって、蛍光体
サンプル10を自由に装着・着脱することができ、積分
球A移動装置6および積分球B移動装置7は演算装置1
3によって制御されている。
【0027】積分球A内壁面分光放射照度測定装置5は
積分球A内壁面上の分光放射照度を、積分球B内壁面分
光放射照度測定装置8は積分球B内壁面上の分光放射照
度を、それぞれ測定することができ、その出力は演算装
置13に送られる。
積分球A内壁面上の分光放射照度を、積分球B内壁面分
光放射照度測定装置8は積分球B内壁面上の分光放射照
度を、それぞれ測定することができ、その出力は演算装
置13に送られる。
【0028】蛍光体励起光分光放射束測定装置3は蛍光
体励起光源1から投射される蛍光体励起光2の分光放射
束を測定することができ、その出力は演算装置13に送
られる。記憶装置14には、積分球A4及び積分球B9
の分光効率データQA(λ)、QB(λ)が記憶されてい
る。
体励起光源1から投射される蛍光体励起光2の分光放射
束を測定することができ、その出力は演算装置13に送
られる。記憶装置14には、積分球A4及び積分球B9
の分光効率データQA(λ)、QB(λ)が記憶されてい
る。
【0029】まず、蛍光体励起光源1が点灯され、蛍光
体サンプル10に蛍光体励起光2が投射される。蛍光体
励起光分光放射束測定装置3は、蛍光体励起光2の光路
上に置かれ、蛍光体励起光2の分光放射束を測定し、演
算装置13に出力し、演算装置13は、蛍光体励起光2
の分光放射束データを記憶装置14に記憶する。
体サンプル10に蛍光体励起光2が投射される。蛍光体
励起光分光放射束測定装置3は、蛍光体励起光2の光路
上に置かれ、蛍光体励起光2の分光放射束を測定し、演
算装置13に出力し、演算装置13は、蛍光体励起光2
の分光放射束データを記憶装置14に記憶する。
【0030】次に、蛍光体励起光分光放射束測定装置3
を蛍光体励起光2の光路から移動した後、演算装置13
は、積分球A移動装置6を制御して積分球A4を蛍光体
サンプル10に装着し、着脱積分球B移動装置7を制御
して積分球B9を蛍光体サンプル10から着脱させ(図
2における(a)の状態)、蛍光体サンプル10におけ
る励起光投射側蛍光発光11による積分球A4の内壁面
分光放射照度EA(λ)を積分球A内壁面分光放射照度測
定装置5にて測定する。
を蛍光体励起光2の光路から移動した後、演算装置13
は、積分球A移動装置6を制御して積分球A4を蛍光体
サンプル10に装着し、着脱積分球B移動装置7を制御
して積分球B9を蛍光体サンプル10から着脱させ(図
2における(a)の状態)、蛍光体サンプル10におけ
る励起光投射側蛍光発光11による積分球A4の内壁面
分光放射照度EA(λ)を積分球A内壁面分光放射照度測
定装置5にて測定する。
【0031】積分球A内壁面分光放射照度測定装置5は
分光放射照度EA(λ)のデータを演算装置13に出力
し、演算装置13は分光放射照度EA(λ)のデータを記
憶装置14に記憶する。同様にして、演算装置13によ
り積分球A移動装置6および積分球B移動装置7を制御
して、積分球A4および積分球B9を移動して(図2に
おける(b)の状態)、蛍光体サンプル10における励
起光投射側反対側蛍光発光12による積分球B9の内壁
面分光放射照度EB(λ)を積分球B内壁面分光放射照度
測定装置8にて測定し、積分球B内壁面分光放射照度測
定装置8は分光放射照度EB(λ)のデータを演算装置1
3に出力し、演算装置13は分光放射照度EB(λ)のデ
ータを記憶装置14に記憶する。
分光放射照度EA(λ)のデータを演算装置13に出力
し、演算装置13は分光放射照度EA(λ)のデータを記
憶装置14に記憶する。同様にして、演算装置13によ
り積分球A移動装置6および積分球B移動装置7を制御
して、積分球A4および積分球B9を移動して(図2に
おける(b)の状態)、蛍光体サンプル10における励
起光投射側反対側蛍光発光12による積分球B9の内壁
面分光放射照度EB(λ)を積分球B内壁面分光放射照度
測定装置8にて測定し、積分球B内壁面分光放射照度測
定装置8は分光放射照度EB(λ)のデータを演算装置1
3に出力し、演算装置13は分光放射照度EB(λ)のデ
ータを記憶装置14に記憶する。
【0032】そして、演算装置13は、記憶装置14に
記憶されている、分光放射照度測定データEA(λ)、EB
(λ)と、積分球分光効率データQA(λ)、QB(λ)を用い
て、(1式)なる演算を行って、励起光投射側蛍光発光
11の分光放射束データPA(λ)及び励起光投射側反対
側蛍光発光12の分光放射束データPB(λ)を求め、記
憶装置14に記憶する。表示装置15は、記憶装置14
に記憶されている、蛍光体励起光2の分光放射束デー
タ、励起光投射側蛍光発光11の分光放射束データP
A(λ)、及び励起光投射側反対側蛍光発光12の分光放
射束データPB(λ)を表示する。
記憶されている、分光放射照度測定データEA(λ)、EB
(λ)と、積分球分光効率データQA(λ)、QB(λ)を用い
て、(1式)なる演算を行って、励起光投射側蛍光発光
11の分光放射束データPA(λ)及び励起光投射側反対
側蛍光発光12の分光放射束データPB(λ)を求め、記
憶装置14に記憶する。表示装置15は、記憶装置14
に記憶されている、蛍光体励起光2の分光放射束デー
タ、励起光投射側蛍光発光11の分光放射束データP
A(λ)、及び励起光投射側反対側蛍光発光12の分光放
射束データPB(λ)を表示する。
【0033】以上のように本実施の形態は、薄膜、もし
くは、あまり厚みを持たない蛍光体サンプルであって
も、蛍光体サンプルから放射される蛍光発光の全分光放
射束をもれなく測定することができ、蛍光体効率を高精
度に求めることができる。
くは、あまり厚みを持たない蛍光体サンプルであって
も、蛍光体サンプルから放射される蛍光発光の全分光放
射束をもれなく測定することができ、蛍光体効率を高精
度に求めることができる。
【0034】また、薄膜、もしくは、あまり厚みを持た
ない蛍光体等の、蛍光体の実際の利用形態においての評
価が可能となり、蛍光体を利用するための最適設計を本
発明により可能となる。
ない蛍光体等の、蛍光体の実際の利用形態においての評
価が可能となり、蛍光体を利用するための最適設計を本
発明により可能となる。
【0035】なお、積分球Aおよび積分球Bの内壁面表
面としては、励起光の波長帯域において低反射率特性を
もち、蛍光発光帯域において高反射率特性をもつ、拡散
反射材料を用いると良い。
面としては、励起光の波長帯域において低反射率特性を
もち、蛍光発光帯域において高反射率特性をもつ、拡散
反射材料を用いると良い。
【0036】なお、積分球Aおよび積分球Bの内壁面表
面に用いる材料としてはアルミナ(Al2O3)を用いる
とよい。
面に用いる材料としてはアルミナ(Al2O3)を用いる
とよい。
【0037】なお、積分球Aおよび積分球Bの分光放射
照度測定装置の受光窓の前面に、積分球内壁面と同材質
の表面処理をした遮光板を設置するとよい。
照度測定装置の受光窓の前面に、積分球内壁面と同材質
の表面処理をした遮光板を設置するとよい。
【0038】(第2の実施の形態)図3は本発明の第2
の実施の形態である蛍光体光学特性測定装置の測定手順
を示す図である。第2の実施の形態は、第1の実施の形
態に記載の装置構成及び動作手順を持つとともに、以下
に説明する手順を追加して、特定の演算を行なうことに
より、蛍光体サンプルの蛍光発光特性と同時に蛍光体サ
ンプルの分光透過特性を測定することができる。
の実施の形態である蛍光体光学特性測定装置の測定手順
を示す図である。第2の実施の形態は、第1の実施の形
態に記載の装置構成及び動作手順を持つとともに、以下
に説明する手順を追加して、特定の演算を行なうことに
より、蛍光体サンプルの蛍光発光特性と同時に蛍光体サ
ンプルの分光透過特性を測定することができる。
【0039】記憶装置14には、積分球A4及び積分球
B9で共通の、蛍光発光測定口の面積データscomが記
憶されている。
B9で共通の、蛍光発光測定口の面積データscomが記
憶されている。
【0040】まず、第1の実施の形態で説明した手順に
より、蛍光体励起光の分光放射束測定データ、分光放射
照度測定データEA(λ)、EB(λ)を測定し、演算によ
り、分光放射束データPA(λ)およびPB(λ)を求める。
より、蛍光体励起光の分光放射束測定データ、分光放射
照度測定データEA(λ)、EB(λ)を測定し、演算によ
り、分光放射束データPA(λ)およびPB(λ)を求める。
【0041】次に、演算装置13は、積分球A移動装置
6および積分球B移動装置7を制御して、積分球A4お
よび積分球B9を移動して(図3の状態)、この時の積
分球A4の内壁面分光放射照度E'A(λ)および積分球B
9の内壁面分光放射照度E'B(λ)を、それぞれ、積分球
A内壁面分光放射照度測定装置5および積分球B内壁面
分光放射照度測定装置8にて測定し、演算装置13に出
力し、演算装置13はのE'A(λ)およびE'B(λ)データ
を記憶装置14に記憶する。
6および積分球B移動装置7を制御して、積分球A4お
よび積分球B9を移動して(図3の状態)、この時の積
分球A4の内壁面分光放射照度E'A(λ)および積分球B
9の内壁面分光放射照度E'B(λ)を、それぞれ、積分球
A内壁面分光放射照度測定装置5および積分球B内壁面
分光放射照度測定装置8にて測定し、演算装置13に出
力し、演算装置13はのE'A(λ)およびE'B(λ)データ
を記憶装置14に記憶する。
【0042】演算装置13は、記憶装置14に記憶され
ている分光放射照度測定データEA(λ)、EB(λ)、E'A
(λ)、E'B(λ)と積分球分光効率データQA(λ)、Q
B(λ)と、積分球の蛍光発光測定口の面積データscomと
を用いて、(2式)なる演算を行なって、蛍光体サンプ
ル10の分光透過率データτ(λ)を求め、記憶装置14
に記憶する。
ている分光放射照度測定データEA(λ)、EB(λ)、E'A
(λ)、E'B(λ)と積分球分光効率データQA(λ)、Q
B(λ)と、積分球の蛍光発光測定口の面積データscomと
を用いて、(2式)なる演算を行なって、蛍光体サンプ
ル10の分光透過率データτ(λ)を求め、記憶装置14
に記憶する。
【0043】表示装置15は、記憶装置14に記憶され
ている、蛍光体励起光2の分光放射束データ、励起光投
射側蛍光発光11の分光放射束データPA(λ)、および
励起光投射側反対側蛍光発光12の分光放射束データP
B(λ)、蛍光体サンプル10の分光透過率データτ(λ)
を表示する。
ている、蛍光体励起光2の分光放射束データ、励起光投
射側蛍光発光11の分光放射束データPA(λ)、および
励起光投射側反対側蛍光発光12の分光放射束データP
B(λ)、蛍光体サンプル10の分光透過率データτ(λ)
を表示する。
【0044】以上のように本実施の形態は、第1の実施
の形態の効果の他に、蛍光体サンプルの蛍光発光時の分
光透過率を同時に測定することができる。
の形態の効果の他に、蛍光体サンプルの蛍光発光時の分
光透過率を同時に測定することができる。
【0045】(第3の実施の形態)図4は本発明の第3
の実施の形態である蛍光体光学特性測定装置の校正手順
を示す図である。
の実施の形態である蛍光体光学特性測定装置の校正手順
を示す図である。
【0046】図4において、4は積分球A、5は積分球
A内壁面分光放射照度測定装置、8は積分球B内壁面分
光放射照度測定装置、9は積分球B、13は演算装置、
14は記憶装置、15は表示装置、16は蛍光体蛍光発
光波長光投射光源、17は蛍光体蛍光発光波長光、18
は蛍光体蛍光発光波長光分光放射束測定装置である。
A内壁面分光放射照度測定装置、8は積分球B内壁面分
光放射照度測定装置、9は積分球B、13は演算装置、
14は記憶装置、15は表示装置、16は蛍光体蛍光発
光波長光投射光源、17は蛍光体蛍光発光波長光、18
は蛍光体蛍光発光波長光分光放射束測定装置である。
【0047】蛍光体蛍光発光波長光投射光源16から投
射される蛍光体蛍光発光波長光17の大きさは、蛍光体
蛍光発光波長光分光放射束測定装置18に十分に入る大
きさである。第3の実施の形態は、第1の実施の形態ま
たは第2の実施の形態に記載の装置構成および動作手順
をあわせて持っている。
射される蛍光体蛍光発光波長光17の大きさは、蛍光体
蛍光発光波長光分光放射束測定装置18に十分に入る大
きさである。第3の実施の形態は、第1の実施の形態ま
たは第2の実施の形態に記載の装置構成および動作手順
をあわせて持っている。
【0048】第3の実施の形態の特徴は、第1の実施の
形態または第2の実施の形態に記載の手順において積分
球内壁面上の分光放射照度を測定して(1式)なる演算
を用いることに代わって、積分球に取り付けた分光放射
照度測定装置の受光器出力を測定して(3式)なる演算
を用いて蛍光発光の分光放射束を求めることと、第1の
実施の形態または第2の実施の形態に記載の分光放射照
度測定装置の校正や積分球分光効率の測定を行う代わり
に、(3式)における装置係数データKA(λ)、KB(λ)
を以下に説明する手順により、図4の装置構成による校
正装置を用いて行うことを特徴としている。
形態または第2の実施の形態に記載の手順において積分
球内壁面上の分光放射照度を測定して(1式)なる演算
を用いることに代わって、積分球に取り付けた分光放射
照度測定装置の受光器出力を測定して(3式)なる演算
を用いて蛍光発光の分光放射束を求めることと、第1の
実施の形態または第2の実施の形態に記載の分光放射照
度測定装置の校正や積分球分光効率の測定を行う代わり
に、(3式)における装置係数データKA(λ)、KB(λ)
を以下に説明する手順により、図4の装置構成による校
正装置を用いて行うことを特徴としている。
【0049】まず、蛍光体蛍光発光波長光投射光源16
が点灯され、積分球A4の励起光導入口より内壁面上に
蛍光体蛍光発光波長光17が投射される(図4の(a)
の状態)。蛍光体蛍光発光波長光分光放射束測定装置1
8は、蛍光体蛍光発光波長光17の光路上に置かれ、蛍
光体蛍光発光波長光17の分光放射束P(λ)を測定し、
演算装置13に出力し、演算装置13は、分光放射束デ
ータP(λ)を記憶装置14に記憶する。
が点灯され、積分球A4の励起光導入口より内壁面上に
蛍光体蛍光発光波長光17が投射される(図4の(a)
の状態)。蛍光体蛍光発光波長光分光放射束測定装置1
8は、蛍光体蛍光発光波長光17の光路上に置かれ、蛍
光体蛍光発光波長光17の分光放射束P(λ)を測定し、
演算装置13に出力し、演算装置13は、分光放射束デ
ータP(λ)を記憶装置14に記憶する。
【0050】次に、蛍光体蛍光発光波長光分光放射束測
定装置18を蛍光体蛍光発光波長光17の光路上より移
動させた後、積分球A内壁面分光放射照度測定装置5の
装置出力iA(λ)を測定する。積分球A内壁面分光放射
照度測定装置5はiA(λ)のデータを演算装置13に出
力し、演算装置13はデータiA(λ)を記憶装置14に
記憶する。
定装置18を蛍光体蛍光発光波長光17の光路上より移
動させた後、積分球A内壁面分光放射照度測定装置5の
装置出力iA(λ)を測定する。積分球A内壁面分光放射
照度測定装置5はiA(λ)のデータを演算装置13に出
力し、演算装置13はデータiA(λ)を記憶装置14に
記憶する。
【0051】次に、積分球B9の蛍光発光測定口より内
壁面上に蛍光体蛍光発光波長光17が投射され(図4の
(b)の状態)、積分球B内壁面分光放射照度測定装置
8の装置出力iB(λ)を測定する。
壁面上に蛍光体蛍光発光波長光17が投射され(図4の
(b)の状態)、積分球B内壁面分光放射照度測定装置
8の装置出力iB(λ)を測定する。
【0052】積分球B内壁面分光放射照度測定装置8
は、iB(λ)のデータを演算装置13に出力し、演算装
置13はデータiB(λ)を記憶装置14に記憶する。
は、iB(λ)のデータを演算装置13に出力し、演算装
置13はデータiB(λ)を記憶装置14に記憶する。
【0053】そして、演算装置13は、記憶装置14に
記憶されている、分光放射束データP(λ)と、分光放射
照度測定装置出力データiA(λ)、iB(λ)とを用いて、
(4式)なる演算を行って、積分球A4及び積分球B9
の装置係数データKA(λ)、KB(λ)を求め、記憶装置
14に記憶する。
記憶されている、分光放射束データP(λ)と、分光放射
照度測定装置出力データiA(λ)、iB(λ)とを用いて、
(4式)なる演算を行って、積分球A4及び積分球B9
の装置係数データKA(λ)、KB(λ)を求め、記憶装置
14に記憶する。
【0054】蛍光サンプルの測定時には、第1の実施の
形態または第2の実施の形態に記載の測定手順におい
て、積分球内壁面上の分光放射照度を測定する代わり
に、分光放射照度測定装置の装置出力を測定し、(1
式)なる演算に代わって(3式)なる演算を行って蛍光
発光の分光放射束を求める手順にて、蛍光体サンプルの
測定を行うことができる。
形態または第2の実施の形態に記載の測定手順におい
て、積分球内壁面上の分光放射照度を測定する代わり
に、分光放射照度測定装置の装置出力を測定し、(1
式)なる演算に代わって(3式)なる演算を行って蛍光
発光の分光放射束を求める手順にて、蛍光体サンプルの
測定を行うことができる。
【0055】以上のように本実施の形態は、第1の実施
の形態の効果および第2の実施の形態の効果の他に、蛍
光体の蛍光発光の分光放射束測定に必要な校正データを
簡単な手順にて求めることができる。また、測定装置系
にて一括して装置校正を行えるために、測定精度を向上
させることができる。
の形態の効果および第2の実施の形態の効果の他に、蛍
光体の蛍光発光の分光放射束測定に必要な校正データを
簡単な手順にて求めることができる。また、測定装置系
にて一括して装置校正を行えるために、測定精度を向上
させることができる。
【0056】(第4の実施の形態)図5は本発明の第4
の実施の形態である蛍光体光学特性測定装置の校正手順
を示す図である。
の実施の形態である蛍光体光学特性測定装置の校正手順
を示す図である。
【0057】図5において、4は積分球A、5は積分球
A内壁面分光放射照度測定装置、8は積分球B内壁面分
光放射照度測定装置、9は積分球B、16は蛍光体蛍光
発光波長光投射光源、17は蛍光体蛍光発光波長光、1
9は拡散透過板である。拡散透過板19は分光透過率特
性t(λ)をもつものとし、記憶装置14に記憶されてい
るものとする。
A内壁面分光放射照度測定装置、8は積分球B内壁面分
光放射照度測定装置、9は積分球B、16は蛍光体蛍光
発光波長光投射光源、17は蛍光体蛍光発光波長光、1
9は拡散透過板である。拡散透過板19は分光透過率特
性t(λ)をもつものとし、記憶装置14に記憶されてい
るものとする。
【0058】第4の実施の形態は、第2の実施の形態ま
たは第3の実施の形態に記載の装置構成及び動作手順を
あわせて持っている。第4の実施の形態の特徴は、第2
の実施の形態または第3の実施の形態に記載の(2式)
なる演算に代わって(5式)なる演算を行って蛍光体サ
ンプルの分光透過率τ(λ)求めることと、第2の実施の
形態または第3の実施の形態に記載の分光放射照度測定
装置の校正、積分球分光効率の測定、および積分球の蛍
光発光測定口の面積測定を行う代わりに、(5式)にお
ける装置係数データTA(λ)、TB(λ)を以下に説明する
手順により、図5の装置構成による校正装置を用いて行
うことを特徴としている。
たは第3の実施の形態に記載の装置構成及び動作手順を
あわせて持っている。第4の実施の形態の特徴は、第2
の実施の形態または第3の実施の形態に記載の(2式)
なる演算に代わって(5式)なる演算を行って蛍光体サ
ンプルの分光透過率τ(λ)求めることと、第2の実施の
形態または第3の実施の形態に記載の分光放射照度測定
装置の校正、積分球分光効率の測定、および積分球の蛍
光発光測定口の面積測定を行う代わりに、(5式)にお
ける装置係数データTA(λ)、TB(λ)を以下に説明する
手順により、図5の装置構成による校正装置を用いて行
うことを特徴としている。
【0059】まず、拡散透過板19を積分球A4の蛍光
発光測定口に装着する。このとき、拡散透過板19に装
着されているのは積分球A4のみとする。蛍光体蛍光発
光波長光投射光源16を点灯して、蛍光体蛍光発光波長
光17を積分球A4の励起光導入口より積分球A4内に
入射させて蛍光発光測定口より拡散透過板19上に投射
して(図5の(a)の状態)、積分球A内壁面分光放射
照度測定装置5の装置出力iA(λ)を測定する。積分球
A内壁面分光放射照度測定装置5はiA(λ)のデータを
演算装置13に出力し、演算装置13はデータiA(λ)
を記憶装置14に記憶する。
発光測定口に装着する。このとき、拡散透過板19に装
着されているのは積分球A4のみとする。蛍光体蛍光発
光波長光投射光源16を点灯して、蛍光体蛍光発光波長
光17を積分球A4の励起光導入口より積分球A4内に
入射させて蛍光発光測定口より拡散透過板19上に投射
して(図5の(a)の状態)、積分球A内壁面分光放射
照度測定装置5の装置出力iA(λ)を測定する。積分球
A内壁面分光放射照度測定装置5はiA(λ)のデータを
演算装置13に出力し、演算装置13はデータiA(λ)
を記憶装置14に記憶する。
【0060】次に、積分球A4を拡散透過板19より取
り外し、積分球B9の蛍光発光測定口を拡散透過板19
に装着して(図5の(b)の状態)、積分球B内壁面分
光放射照度測定装置8により装置出力iB(λ)を測定す
る。積分球B内壁面分光放射照度測定装置8はiB(λ)
のデータを演算装置13に出力し、演算装置13はデー
タiB(λ)を記憶装置14に記憶する。
り外し、積分球B9の蛍光発光測定口を拡散透過板19
に装着して(図5の(b)の状態)、積分球B内壁面分
光放射照度測定装置8により装置出力iB(λ)を測定す
る。積分球B内壁面分光放射照度測定装置8はiB(λ)
のデータを演算装置13に出力し、演算装置13はデー
タiB(λ)を記憶装置14に記憶する。
【0061】次に、再度、積分球A4を拡散透過板19
に取り付け(図5(c)の状態)、積分球A内壁面分光
放射照度測定装置5の装置出力i'A(λ)と積分球B内壁
面分光放射照度測定装置8により装置出力i'B(λ)を測
定して、同様にi'A(λ)およびi'B(λ)を記憶装置14
に記憶する。
に取り付け(図5(c)の状態)、積分球A内壁面分光
放射照度測定装置5の装置出力i'A(λ)と積分球B内壁
面分光放射照度測定装置8により装置出力i'B(λ)を測
定して、同様にi'A(λ)およびi'B(λ)を記憶装置14
に記憶する。
【0062】そして、演算装置13は、記憶装置14に
記憶されている、分光放射照度測定装置出力データi
A(λ)、iB(λ)、i'A(λ)、i'B(λ)と、拡散透過板1
9の分光透過率データt(λ)とを用いて、(6式)なる
演算を行って、積分球A4および積分球B9の装置係数
データTA(λ)、TB(λ)を求め、記憶装置14に記憶す
る。
記憶されている、分光放射照度測定装置出力データi
A(λ)、iB(λ)、i'A(λ)、i'B(λ)と、拡散透過板1
9の分光透過率データt(λ)とを用いて、(6式)なる
演算を行って、積分球A4および積分球B9の装置係数
データTA(λ)、TB(λ)を求め、記憶装置14に記憶す
る。
【0063】蛍光サンプルの分光透過率測定時には、第
2の実施の形態または第3の実施の形態に記載の測定手
順において、積分球内壁面上の分光放射照度を測定する
代わりに、分光放射照度測定装置の装置出力を測定し、
(2式)なる演算に代わって(5式)なる演算を行なう
手順にて、蛍光体サンプルの分光透過率測定を行うこと
ができる。
2の実施の形態または第3の実施の形態に記載の測定手
順において、積分球内壁面上の分光放射照度を測定する
代わりに、分光放射照度測定装置の装置出力を測定し、
(2式)なる演算に代わって(5式)なる演算を行なう
手順にて、蛍光体サンプルの分光透過率測定を行うこと
ができる。
【0064】以上のように本実施の形態によれば、第2
の実施の形態の効果および第3の実施の形態の効果の他
に、蛍光体の分光透過率測定に必要な校正データを簡単
な手順にて求めることができる。また、測定装置系にて
一括して装置校正を行えるために、測定精度を向上させ
ることができる。
の実施の形態の効果および第3の実施の形態の効果の他
に、蛍光体の分光透過率測定に必要な校正データを簡単
な手順にて求めることができる。また、測定装置系にて
一括して装置校正を行えるために、測定精度を向上させ
ることができる。
【0065】
【発明の効果】以上のように第1の発明によれば、薄
膜、もしくは、あまり厚みを持たない蛍光体サンプルで
あっても、蛍光体サンプルから放射される蛍光発光の全
分光放射束をもれなく測定することができ、蛍光体効率
を高精度に求めることができる。また、薄膜、もしく
は、あまり厚みを持たない蛍光体等の、蛍光体の実際の
利用形態においての評価が可能となり、蛍光体を利用す
るための最適設計を本発明により可能となる。
膜、もしくは、あまり厚みを持たない蛍光体サンプルで
あっても、蛍光体サンプルから放射される蛍光発光の全
分光放射束をもれなく測定することができ、蛍光体効率
を高精度に求めることができる。また、薄膜、もしく
は、あまり厚みを持たない蛍光体等の、蛍光体の実際の
利用形態においての評価が可能となり、蛍光体を利用す
るための最適設計を本発明により可能となる。
【0066】第2の発明は、第1の発明の効果の他に、
蛍光体サンプルの蛍光発光時の分光透過率を同時に測定
することができる。
蛍光体サンプルの蛍光発光時の分光透過率を同時に測定
することができる。
【0067】第3の発明は、第1の発明の効果および第
2の発明の効果の他に、蛍光体の蛍光発光の分光放射束
測定に必要な校正データを簡単な手順にて求めることが
できる。また、測定装置系にて一括して装置校正を行え
るために、測定精度を向上させることができる。
2の発明の効果の他に、蛍光体の蛍光発光の分光放射束
測定に必要な校正データを簡単な手順にて求めることが
できる。また、測定装置系にて一括して装置校正を行え
るために、測定精度を向上させることができる。
【0068】第4の発明は、第2の発明の効果および第
3の発明の効果の他に、蛍光体の分光透過率測定に必要
な校正データを簡単な手順にて求めることができる。ま
た、測定装置系にて一括して装置校正を行えるために、
測定精度を向上させることができる。
3の発明の効果の他に、蛍光体の分光透過率測定に必要
な校正データを簡単な手順にて求めることができる。ま
た、測定装置系にて一括して装置校正を行えるために、
測定精度を向上させることができる。
【図1】本発明の第1の実施の形態である蛍光体光学特
性測定装置の概要図
性測定装置の概要図
【図2】(a),(b)本発明の第1の実施の形態であ
る蛍光体光学特性測定装置の測定手順を示す図
る蛍光体光学特性測定装置の測定手順を示す図
【図3】本発明の第2の実施の形態である蛍光体光学特
性測定装置の測定手順を示す図
性測定装置の測定手順を示す図
【図4】(a),(b)本発明の第3の実施の形態であ
る蛍光体光学特性測定装置の校正手順を示す図
る蛍光体光学特性測定装置の校正手順を示す図
【図5】(a)〜(c)本発明の第4の実施の形態であ
る蛍光体光学特性測定装置の校正手順を示す図
る蛍光体光学特性測定装置の校正手順を示す図
1 蛍光体励起光投射光源 2 蛍光体励起光 3 蛍光体励起光分光放射束測定装置 4 積分球A 5 積分球A内壁面分光放射照度測定装置 6 積分球A移動装置 7 積分球B移動装置 8 積分球B内壁面分光放射照度測定装置 9 積分球B 10 蛍光体サンプル 11 励起光投射側蛍光発光 12 励起光投射側反対側蛍光発光 13 演算装置 14 記憶装置 15 表示装置
Claims (5)
- 【請求項1】蛍光体励起波長光ビーム投射光源部と、前
記蛍光体励起波長光ビーム投射光源部の放射光の放射束
測定手段と、少なくとも励起光導入口および励起投射側
の蛍光発光を導入する蛍光発光測定口および測光窓を持
つ分光効率がQ A(λ)である積分球Aと、前記積分球A
の測光窓より前記積分球A内壁面上の分光放射照度E
A(λ)を測定する分光放射照度測定手段Aと、前記積分
球Aの移動手段Aと、少なくとも励起投射側の反対側の
蛍光発光を導入する蛍光発光測定口および測光窓を持つ
分光効率がQB(λ)である積分球Bと、前記積分球Bの
測光窓より前記積分球B内壁面上の分光放射照度E
B(λ)を測定する分光放射照度測定手段Bと、前記積分
球Bの移動手段Bと、演算装置と、記憶装置と、表示装
置から構成されることを特徴とした蛍光体光学特性測定
装置であって、 前記蛍光体励起波長光ビーム投射光源部により蛍光サン
プルを発光させた場合において、前記積分球Aのみを蛍
光体サンプルに装着させた場合の分光放射照度測定手段
Aより測定される前記積分球A内壁面上の分光放射照度
EA(λ)と、前記積分球Bのみを蛍光体サンプルに装着
させた場合の分光放射照度測定手段Bより測定される前
記積分球B内壁面上の分光放射照度EB(λ)とを測定
し、(式1)より蛍光発光分光放射束を前記演算装置よ
り求めることを特徴とした蛍光体光学特性測定装置。 (式1) PA(λ) = EA(λ) ・ QA(λ) PB(λ) = EB(λ) ・ QB(λ) (ここで、PA(λ)は励起光投射側の蛍光発光分光放射
束、EA(λ)は積分球Aのみを蛍光体サンプルに装着さ
せた場合の積分球A内壁面上の分光放射照度、Q A(λ)
は積分球Aの分光効率、PB(λ)は励起光投射側反対側
の蛍光発光分光放射束、EB(λ)は積分球Bのみを蛍光
体サンプルに装着させた場合の積分球B内壁面上の分光
放射照度、QB(λ)は積分球Bの分光効率)。 - 【請求項2】積分球A及び積分球Bを同時に蛍光体サン
プルに装着させた場合の分光放射照度測定手段Aより測
定される積分球A内壁面上の分光放射照度E'A(λ)と、
積分球Aおよび積分球Bを同時に蛍光体サンプルに装着
させた場合の分光放射照度測定手段Bより測定される積
分球B内壁面上の分光放射照度E'B(λ)とを測定し、
(式2)より蛍光体サンプルの透過特性を演算装置より
求めることを特徴とした請求項1記載の蛍光体光学特性
測定装置。 (式2) τ(λ) = 0.5 × (1/scom)× [{QA(λ)・
(E'A(λ)-EA(λ))/E'B(λ)}+{QB(λ)・(E'B(λ)-
EB(λ))/E'A(λ)}] (ここで、τ(λ)は蛍光体サンプルの分光透過率、s
comは積分球Aおよび積分球Bを蛍光体サンプルに装着
した場合の蛍光発光測定口の共通透過部分の面積、E
A(λ)は積分球Aのみを蛍光体サンプルに装着させた場
合の積分球A内壁面上の分光放射照度、E'A(λ)は積分
球Aおよび積分球Bを同時に蛍光体サンプルに装着させ
た場合の積分球A内壁面上の分光放射照度、EB(λ)は
積分球Bのみを蛍光体サンプルに装着させた場合の積分
球B内壁面上の分光放射照度、E'B(λ)は積分球Aおよ
び積分球Bを同時に蛍光体サンプルに装着させた場合の
積分球B内壁面上の分光放射照度)。 - 【請求項3】分光放射束測定に用いる演算として(3
式)を用いることを特徴とする蛍光体光学特性測定装置
であって、積分球Aの装置係数KA(λ)および積分球B
の装置係数KB(λ)を求める手段として、蛍光体蛍光発
光波長光ビーム投射光源部と、前記蛍光体蛍光波長光ビ
ーム投射光源部の放射光の放射束測定手段とから構成さ
れることを特徴とする蛍光体光学特性測定装置構成手段
を持ち、前記放射束測定手段にて測定された分光放射束
がP(λ)なるビーム光を、励起光導入口または蛍光発光
測定口より前記蛍光体蛍光発光波長光ビーム投射光源部
にて積分球Aおよび積分球Bの積分球内壁面に投射させ
たときの分光放射束測定手段AおよびBの装置出力i
A(λ)およびiB(λ)を測定し、(4式)なる演算を演算
装置に行ない積分球Aの装置係数KA(λ)および積分球
Bの装置係数KB(λ)を求めることを特徴とした、蛍光
体光学特性測定装置校正手段をもつことを特徴とした請
求項1または2記載の蛍光体光学特性測定装置。 (式3) PA(λ) = iA(λ) ・ KA(λ) PB(λ) = iB(λ) ・ KB(λ) (ここで、PA(λ)は励起光投射側の蛍光発光分光放射
束、iA(λ)は積分球Aのみを蛍光体サンプルに装着さ
せた場合の分光放射照度測定手段Aの装置出力、K
A(λ)は積分球Aの装置係数、PB(λ)は励起光投射側反
対側の蛍光発光分光放射束、iB(λ)は積分球Bのみを
蛍光体サンプルに装着させた場合の分光放射照度測定手
段Bの装置出力、KB(λ)は積分球Bの装置係数)。 (式4) KA(λ) = P(λ) / iA(λ) KB(λ) = P(λ) / iB(λ) (ここで、P(λ)は積分球に入射する分光放射束、i
A(λ)は積分球Aの内壁面上にP(λ)を照射した場合の
分光放射照度測定手段Aの装置出力、KA(λ)は積分球
Aの装置係数、iB(λ)は積分球Aの内壁面上にP(λ)
を照射した場合の分光放射照度測定手段Bの装置出力、
KB(λ)は積分球Bの装置係数)。 - 【請求項4】請求項2記載の蛍光体光学特性測定装置に
おける分光透過率を求める演算として(5式)を用いる
ことを特徴とする蛍光体光学特性測定装置であって、 積分球Aの装置係数TA(λ)及び積分球Bの装置係数TB
(λ)を求める手段として、蛍光体蛍光発光波長光ビーム
投射光源部とから構成されることを特徴とする蛍光体光
学特性測定装置構成手段を持ち、分光透過率がt(λ)な
る拡散透過板を蛍光体サンプルの代わりに置き換えて、
励起光ビームの代わりに前記蛍光体蛍光波長光ビーム投
射光源部にて蛍光波長光を拡散透過板に投射した場合
の、積分球Aおよび積分球Bの内壁面分光放射照度測定
手段出力iA(λ)、i'A(λ)、iB(λ)、i'B(λ)を測定
し、演算装置により(6式)なる演算にて積分球Aの装
置係数TA(λ)および積分球Bの装置係数TB(λ)を求め
ることを特徴とした請求項2記載の蛍光体光学特性測定
装置。 (式5) τ(λ) = 0.5 × [{TA(λ)・(i'A(λ)-iA(λ))/
i'B(λ)}+ {TB(λ)・(i'B(λ)-iB(λ))/i'A(λ)}] (ここで、τ(λ)は蛍光体サンプルの分光透過率、T
A(λ)は積分球Aの装置係数、TB(λ)は積分球Aの装置
係数、iA(λ)は積分球Aのみを蛍光体サンプルに装着
させた場合の積分球A内壁面上の分光放射照度測定手段
出力、i'A(λ)は積分球Aおよび積分球Bを同時に蛍光
体サンプルに装着させた場合の積分球A内壁面上の分光
放射照度測定手段出力、iB(λ)は積分球Bのみを蛍光
体サンプルに装着させた場合の積分球B内壁面上の分光
放射照度測定手段出力、i'B(λ)は積分球Aおよび積分
球Bを同時に蛍光体サンプルに装着させた場合の積分球
B内壁面上の分光放射照度測定手段出力)。 (式6) TA(λ) = {t(λ)・i'B(λ)}/(i'A(λ)-i
A(λ)) TB(λ) = {t(λ)・i'A(λ)}/(i'B(λ)-i
B(λ)) (ここで、t(λ)は拡散透過板の分光透過率、iA(λ)
は積分球Aのみを拡散透過板に装着させた場合の積分球
A内壁面上の分光放射照度測定手段出力、i'A(λ)は積
分球Aおよび積分球Bを同時に拡散透過板に装着させた
場合の積分球A内壁面上の分光放射照度測定手段出力、
iB(λ)は積分球Bのみを拡散透過板に装着させた場合
の積分球B内壁面上の分光放射照度測定手段出力、i'B
(λ)は積分球Aおよび積分球Bを同時に拡散透過板に装
着させた場合の積分球B内壁面上の分光放射照度測定手
段出力)。 - 【請求項5】蛍光体励起波長光ビームの投射により蛍光
サンプルを発光させた場合において、分光効率がQ
A(λ)である積分球Aのみを蛍光体サンプルに装着させ
た場合に測定される前記積分球A内壁面上の分光放射照
度EA(λ)と、 分光効率がQB(λ)である積分球Bのみを蛍光体サンプ
ルに装着させた場合に測定される前記積分球B内壁面上
の分光放射照度EB(λ)とを測定し、 PA(λ) = EA(λ) ・ QA(λ) PB(λ) = EB(λ) ・ QB(λ) の演算により蛍光発光分光放射束を求めることを特徴と
した蛍光体光学特性測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8231565A JPH1073486A (ja) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | 蛍光体光学特性測定装置と蛍光体光学特性測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8231565A JPH1073486A (ja) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | 蛍光体光学特性測定装置と蛍光体光学特性測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1073486A true JPH1073486A (ja) | 1998-03-17 |
Family
ID=16925509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8231565A Pending JPH1073486A (ja) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | 蛍光体光学特性測定装置と蛍光体光学特性測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1073486A (ja) |
Cited By (11)
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-
1996
- 1996-09-02 JP JP8231565A patent/JPH1073486A/ja active Pending
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