[發(fā)明專利]使用了分光器的相位差測(cè)量裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810091804.1
• 申請(qǐng)日: 2008-04-03
• 公開（公告）號(hào): CN101281091A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 網(wǎng)盛一郎;小畑史生;高橋弘毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 富士膠片株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G01M11/02
• 分類號(hào): G01M11/02;G02F1/13;G01N21/17
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 徐冰冰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及相位差測(cè)量裝置，尤其涉及能夠高精度地確定小的相位差的相位差測(cè)量裝置。

背景技術(shù)

在評(píng)價(jià)液晶顯示器(LCD)用的相位差薄膜或光盤、塑料等光學(xué)元件的品質(zhì)管理等中，正在使用相位差測(cè)量裝置。以往的相位差測(cè)量裝置主要進(jìn)行使用了單色光的測(cè)量，但近年來尤其是像LCD這樣重視整個(gè)可見光區(qū)域內(nèi)的特性，因此測(cè)量相位差對(duì)波長的依存性的要求不斷增強(qiáng)。

相位差通過使用偏振光分析測(cè)量法的偏振光分析來測(cè)量能夠精度良好地測(cè)量。但是，偏振光分析測(cè)量法需要使偏振器或補(bǔ)償器高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)或者光彈調(diào)制器(PEM)、或者左右圓偏振光外差干涉法等調(diào)制偏振光或相位的方法，以及高速運(yùn)算處理獲得的數(shù)據(jù)的裝置，為原理復(fù)雜、價(jià)格高的方法。并且由于是以單一波長的測(cè)量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的方法，因此在需要測(cè)量相位差的波長色散時(shí)，由于用單色器等掃描波長，因此存在不能高速地測(cè)量的問題。

作為廉價(jià)的相位差測(cè)量裝置，我們知道例如像非專利文獻(xiàn)1或?qū)＠墨I(xiàn)1和2所公開的那樣使用分光光度計(jì)等獲得的分光光譜確定相位差的方法。利用該方法能夠在必要的波長范圍內(nèi)測(cè)量相位差，并且也能夠簡(jiǎn)便地判斷相位差的波長色散。但是，原理上由于相位差干涉，需要在測(cè)量波長區(qū)域內(nèi)觀測(cè)分光光譜的波峰和波谷的方法不適合測(cè)量小至數(shù)十nm左右以下的小相位差。并且，由于普通的分光光度計(jì)用單色器掃描波長，因此測(cè)量時(shí)間也長。

[非專利文獻(xiàn)1]West等著Journal?of?Optical?Society?of?America，vol.39，p.791-794(1949)

[專利文獻(xiàn)1]日本特許第3777659號(hào)

[專利文獻(xiàn)3]日本特公平5-18370號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明以提供一種能夠簡(jiǎn)便并且高精度地測(cè)量小的相位差的相位差測(cè)量裝置為課題。

即，本發(fā)明提供以下[1]～[7]所述的裝置。

[1]一種相位差測(cè)量裝置，其包括依次配置有光源、偏振器、試樣臺(tái)、檢偏器和分光器的光學(xué)系統(tǒng)以及計(jì)算單元，在偏振器與檢偏器之間配置有波長板，并且在測(cè)量波長區(qū)域內(nèi)的2個(gè)以上的波長的每一個(gè)中，用0.5以上的整數(shù)或半整數(shù)去除該波長板的延遲值后的值與該波長一致。

[2]在[1]所述的相位差測(cè)量裝置中，上述分光器的用FWHM定義的分辨率F與上述整數(shù)或半整數(shù)能夠獲取的最大值n1滿足以下條件(B)：

(B)F×n1≤50nm。

[3]在[1]或[2]所述的相位差測(cè)量裝置中，上述波長板的延遲值在上述測(cè)量波長區(qū)域的下限波長λmin為3×λmin以上。

[4]在[1]～[3]中的任一項(xiàng)所述的相位差測(cè)量裝置中，上述波長板具備相對(duì)于光軸插入和退避的機(jī)構(gòu)。

[5]在[1]～[4]中的任一項(xiàng)所述的相位差測(cè)量裝置中，上述分光器為包括衍射光柵和一維受光陣列的多通道分光器。

[6]一種根據(jù)依次配置有光源、偏振器、試樣、檢偏器和分光器的光學(xué)系統(tǒng)中測(cè)量到的分光光譜來確定該試樣的相位差的方法，包括以下過程：選擇在測(cè)量波長區(qū)域λmin～λmax中存在2個(gè)以上的波長λ^x的波長板，所述波長λ^x與0.5以上的整數(shù)或半整數(shù)n^x的積λ^xn^x表示波長板的延遲值；將該波長板配置到偏振器與檢偏器之間。

[7]在[6]所述的方法中，在測(cè)量分光光譜時(shí)使上述波長板與試樣的光學(xué)軸一致或正交。

發(fā)明的效果：

采用本發(fā)明能提供一種能夠簡(jiǎn)便并且高精度地測(cè)量小的相位差的相位差測(cè)量裝置。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的相位差測(cè)量中分光光譜的原理圖。

圖2是本發(fā)明的相位差測(cè)量中對(duì)小相位差的試樣的分光光譜原理圖。

圖3是表示本發(fā)明的相位差測(cè)量裝置中的光源、偏振器、試樣臺(tái)、檢偏器和分光器的優(yōu)選配置的概略圖。

圖4是本發(fā)明的相位差測(cè)量裝置的概略圖。

圖5是本發(fā)明的實(shí)施例使用的波長板的相位差的波長色散。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)說明本發(fā)明。

另外，本說明書中“～”的意思是其前后記載的數(shù)值作為下限值和上限值而使用。

本說明書中，存在對(duì)角度的記載時(shí)，與精確的角度之間的誤差在±1°的范圍之內(nèi)即可，更優(yōu)選為在±1°的范圍之內(nèi)。

0°表示實(shí)際上兩軸的夾角為平行的狀態(tài)，90°表示實(shí)際上兩軸的夾角為正交的狀態(tài)。