JP2009222711A - Apparatus and method for inspecting optical transmitter - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and method for inspecting an optical transmitter capable of easily measuring optical characteristics of the optical transmitter regarding a main scanning direction and a sub scanning direction, and capable of shortening an inspection time. <P>SOLUTION: The inspection apparatus for the optical transmitter and the inspection method for the optical transmitter includes a detection step of for radiating light from a light source on the optical transmitter through a measurement pattern 18 having a boundary line 24 between a transparent area 22 and a black area 20 inclined a predetermined angle with respect to a scanning direction A while moving a rod lens array in one direction and detecting information of a quantity of outgoing light from the optical transmitter in regard to an area 32 including a boundary part 24A by an area sensor, a light quantity distribution acquisition step of breaking down the information of light quantity into light quantity components in the main scanning direction in parallel wit the scanning direction A and the sub scanning direction crossing the main scanning direction on the basis of the information of light quantity in regard to the area 32 detected in the detection step and acquiring information of light quantity distribution in regard to these directions, and a calculating step of calculating the optical characteristics of the optical transmitter in regard to the main scanning direction and the sub scanning direction on the basis of the information of light quantity distribution acquired in the light quantity distribution acquisition step. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、光伝送体の検査装置及び光伝送体の検査方法に関し、詳細には、光伝送体を一方向に移動させながら、光源からの検査光を光伝送体に入射させてその出射光を検出手段で検出することにより、光伝送体の光学特性を検査する光伝送体の検査装置及び光伝送体の検査方法に関する。   The present invention relates to an optical transmission body inspection device and an optical transmission body inspection method, and more particularly, to allow inspection light from a light source to enter the optical transmission body while moving the optical transmission body in one direction, and to emit the emitted light. It is related with the inspection apparatus of the optical transmission body which inspects the optical characteristic of an optical transmission body, and the inspection method of an optical transmission body.

従来、光伝送体の光学特性を検査する検査装置として、光伝送体のMTF(Modulation Transfer Function)を測定するものが知られている(特許文献1)。この特許文献1に記載の検査装置は、コントラスト法により光伝送体のMTFを測定するものである。すなわち、特許文献1に記載の検査装置では、光源から特定の空間周波数を有する格子パターンを通して発せられた検査光を、光伝送体であるロッドレンズアレイに照射し、ロッドレンズアレイを一方向に沿って移動させながら、各ロッドレンズからの出射光をラインセンサで測定する。そしてラインセンサによって得た移動方向に関する光量の情報に基づいてMTFを算出する。   2. Description of the Related Art Conventionally, as an inspection apparatus for inspecting optical characteristics of an optical transmission body, an apparatus that measures an MTF (Modulation Transfer Function) of the optical transmission body is known (Patent Document 1). The inspection apparatus described in Patent Document 1 measures MTF of an optical transmission body by a contrast method. That is, in the inspection apparatus described in Patent Literature 1, inspection light emitted from a light source through a lattice pattern having a specific spatial frequency is irradiated onto a rod lens array that is an optical transmission body, and the rod lens array is aligned in one direction. The light emitted from each rod lens is measured with a line sensor. And MTF is calculated based on the information of the light quantity regarding the moving direction obtained by the line sensor.

特開平4−128627号公報Japanese Patent Laid-Open No. 4-128627

近年では、光伝送体は、高解像度が要求される分野においても使用されるため、それに伴い、光伝送体のMTF測定も従来より詳細に行う必要が生じてきた。そこで、近年のMTF測定では、高解像度用のロッドレンズアレイのMTFを、移動方向に平行な主走査方向に関してだけでなく、主走査方向に直交する方向の副走査方向に関しても測定している。また、2つ以上の空間周波数に関しても、MTFを測定している。
しかしながら、このような場合に、従来の検査装置では、ロッドレンズアレイを主走査方向及び副走査方向にそれぞれ別個に移動させて、それぞれのMTFを算出する必要がある。したがって、検査方法が煩雑で、検査時間がかかってしまうという問題がある。
In recent years, since an optical transmission body is also used in a field where high resolution is required, it has become necessary to perform MTF measurement of the optical transmission body in more detail than before. Therefore, in recent MTF measurement, the MTF of the rod lens array for high resolution is measured not only in the main scanning direction parallel to the moving direction but also in the sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction. The MTF is also measured for two or more spatial frequencies.
However, in such a case, in the conventional inspection apparatus, it is necessary to calculate the MTF by moving the rod lens array separately in the main scanning direction and the sub-scanning direction. Therefore, there is a problem that the inspection method is complicated and takes an inspection time.

本発明の目的は、光伝送体の移動方向及びその移動方向に直交する方向に関する光伝送体の光学特性を簡単に測定することができ、検査時間を短縮することができる光伝送体の検査装置及び光伝送体の検査方法を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical transmission body inspection apparatus that can easily measure the optical characteristics of the optical transmission body with respect to the moving direction of the optical transmission body and the direction orthogonal to the moving direction, and can reduce the inspection time. And providing an inspection method of an optical transmission body.

上記の目的を達成するために、本発明は、測定用パターンを備えた光源と、光源に対向して配置された検出手段と、を備え、光伝送体を一方向に移動させながら光源からの検査光を光伝送体に入射させてその出射光を検出手段で検出することにより、光伝送体の光学特性を検査する光伝送体の検査装置であって、測定用パターンは、遮光領域及び透明領域を備え、遮光領域と透明領域との境界線の少なくとも一部は、光伝送体の移動方向に対して所定角度傾斜しており、検出手段は、境界線の傾斜した少なくとも一部を含む領域について出射光の光量を検出するエリアセンサを有する、ことを特徴としている。   In order to achieve the above object, the present invention comprises a light source provided with a measurement pattern, and detection means arranged to face the light source, while moving the optical transmission body in one direction from the light source. An inspection device for an optical transmission body that inspects the optical characteristics of the optical transmission body by causing the inspection light to enter the optical transmission body and detecting the emitted light by a detection means. The measurement pattern includes a light shielding region and a transparent And at least a part of the boundary line between the light shielding area and the transparent area is inclined at a predetermined angle with respect to the moving direction of the optical transmission body, and the detecting means includes an area including at least a part of the inclined boundary line. It has the area sensor which detects the light quantity of an emitted light about, It is characterized by the above-mentioned.

このように構成された本発明においては、測定用パターンの遮光領域と透明領域との境界線の少なくとも一部を移動方向に対して所定角度傾斜させ、光伝送体からの出射光をエリアセンサによって領域で検出するので、境界線を含む領域について得られた出射光の光量の情報を、移動方向と移動方向に直交する方向とに分解し、両方向についての光量の情報を得ることができる。したがって、一度の検査工程で、移動方向及び移動方向に直交する方向の両方向に関する光学特性を得ることができる。   In the present invention configured as described above, at least a part of the boundary line between the light-shielding region and the transparent region of the measurement pattern is inclined by a predetermined angle with respect to the moving direction, and the emitted light from the optical transmitter is transmitted by the area sensor. Since the detection is performed in the region, the information on the light amount of the emitted light obtained for the region including the boundary line can be decomposed into the moving direction and the direction orthogonal to the moving direction, and information on the light amount in both directions can be obtained. Therefore, optical characteristics in both the moving direction and the direction orthogonal to the moving direction can be obtained in a single inspection process.

従来の検査装置では、測定用パターンは、遮光領域と透明領域とが、所定間隔で交互に配置された縞模様となっており、この測定用パターンの縞、即ち遮光領域と透明領域との境界線は、移動方向に対して直交するように配置されていた。したがって、移動方向に直交する方向に対する光学特性を測定するためには、測定用パターンに対して光伝送体を90°回転させ、光伝送体を最初の移動方向に直交する方向に移動させて光学特性を測定しなければならなかった。
これに対して、本発明では、測定用パターンの遮光領域と透明領域との境界線の少なくとも一部を、移動方向に対して所定角度傾斜させ、光伝送体からの出射光をエリアセンサによって領域で検出するので、一度の検査作業で移動方向及び移動方向に直交する方向の両方向の光量の情報を得ることができるから、光伝送体を90°回転させる必要がなく、移動方向及び移動方向に直交する方向の両方についてそれぞれ光伝送体からの出射光の測定作業を行う必要もない。したがって、光伝送体の光学特性の測定を簡単に行うことができ、高解像度用の光伝送体の光学特性も、簡単かつ短時間で行うことができる。
In a conventional inspection apparatus, the measurement pattern is a striped pattern in which light-shielding areas and transparent areas are alternately arranged at a predetermined interval, and the stripes of the measurement pattern, that is, the boundary between the light-shielding areas and the transparent areas The line was arranged so as to be orthogonal to the moving direction. Therefore, in order to measure the optical characteristics in the direction orthogonal to the moving direction, the optical transmission body is rotated by 90 ° with respect to the measurement pattern, and the optical transmission body is moved in the direction orthogonal to the initial moving direction to perform optical measurement. The property had to be measured.
On the other hand, in the present invention, at least part of the boundary line between the light shielding region and the transparent region of the measurement pattern is inclined by a predetermined angle with respect to the moving direction, and the emitted light from the optical transmission body is regiond by the area sensor Therefore, it is possible to obtain information on the amount of light in both directions in the direction of movement and in the direction orthogonal to the direction of movement in a single inspection operation, so there is no need to rotate the optical transmission body by 90 °, There is no need to perform the measurement work of the light emitted from the optical transmission body in both directions orthogonal to each other. Therefore, the optical characteristics of the optical transmission body can be easily measured, and the optical characteristics of the high-resolution optical transmission body can be easily and in a short time.

本発明において、好ましくは、所定角度は、前記境界線と前記移動方向とがなす鋭角であり、30〜60°である。また、より好ましくは、所定角度は、45°である。
このように構成された本発明においては、境界線の所定角度が30°〜60°、より好ましくは45°に設定されているので、移動方向及び移動方向に直交する方向の両方向に関して、光学特性を算出するのに十分正確な光量の情報が得られる。したがって、光伝送体の光学特性を、移動方向及び移動方向に直交する方向の両方向について十分高精度に測定することができる。
In the present invention, preferably, the predetermined angle is an acute angle formed by the boundary line and the moving direction, and is 30 to 60 °. More preferably, the predetermined angle is 45 °.
In the present invention configured as described above, the predetermined angle of the boundary line is set to 30 ° to 60 °, and more preferably 45 °, so that the optical characteristics in both the moving direction and the direction orthogonal to the moving direction. It is possible to obtain information on the amount of light that is accurate enough to calculate. Accordingly, the optical characteristics of the optical transmission body can be measured with sufficiently high accuracy in both the moving direction and the direction orthogonal to the moving direction.

なお、移動方向に対する境界線の角度が30°よりも小さいと、移動方向に関する出射光の正確な情報を得ることが難しくなり、この方向に関する光学特性の検査精度が落ちる。また、移動方向に対する境界線の角度が、60°よりも大きいと、移動方向に直交する方向に関する出射光の正確な情報を得ることが難しくなり、この方向に関する光学特性の検査精度が落ちる。この角度範囲の中で最も好ましくは、境界線の移動方向に対する角度が45°となる場合であり、この場合には、移動方向及び移動方向に直交する方向に関する出射光の光量の情報が同等に得られるため、両方向の光学特性を同程度に正確に測定することができる。また、所定角度を45°に設定した場合には、エリアセンサで得られた出射光の光量の情報を移動方向と移動方向に直交する方向との光量の情報に分解する処理が容易となる。   If the angle of the boundary line with respect to the moving direction is smaller than 30 °, it is difficult to obtain accurate information of the emitted light related to the moving direction, and the inspection accuracy of the optical characteristics related to this direction is lowered. Further, if the angle of the boundary line with respect to the moving direction is larger than 60 °, it is difficult to obtain accurate information of the emitted light in the direction orthogonal to the moving direction, and the inspection accuracy of the optical characteristics related to this direction is lowered. Most preferably in this angular range, the angle of the boundary line relative to the moving direction is 45 °. In this case, the information on the amount of emitted light in the moving direction and the direction orthogonal to the moving direction is equivalent. As a result, the optical characteristics in both directions can be measured with the same accuracy. In addition, when the predetermined angle is set to 45 °, it becomes easy to decompose the information on the light amount of the emitted light obtained by the area sensor into information on the light amount in the moving direction and the direction orthogonal to the moving direction.

また、測定用パターンは、移動方向に対して互いに反対方向に所定角度傾斜した境界線が交互に連続する、移動方向に沿った三角波状の境界線を有する。
このように構成された本発明においては、測定用パターンが、移動方向に沿った三角波状の境界線を有するので、測定用パターンは、移動方向に沿って、遮光領域と透明領域との境界線が繰り返し現れる。したがって、光伝送体の移動方向に沿って各境界線について光伝送体からの出射光の情報を測定することができるから、一つのぎざぎざの境界線で、複数箇所の出射光の情報を得られる。ここで、測定用パターンは、高精度な出射光の情報を得るため、高精度に作製する必要があるが、本発明においては、測定用パターンが、三角波状の境界線を有しているので、複数の測定箇所を作製するためには、所定個数の三角波を有する一つの境界線を作製すればよい。したがって、測定用パターンの作製が容易となり、測定用パターンを高精度に作製することが可能となる。
Further, the measurement pattern has a triangular wave-shaped boundary line along the moving direction in which boundary lines inclined at a predetermined angle in directions opposite to each other in the moving direction are alternately continued.
In the present invention configured as described above, since the measurement pattern has a triangular wave-like boundary line along the movement direction, the measurement pattern has a boundary line between the light shielding region and the transparent region along the movement direction. Appears repeatedly. Therefore, since the information of the emitted light from the optical transmission body can be measured for each boundary line along the moving direction of the optical transmission body, the information of the emitted light at a plurality of locations can be obtained with one jagged boundary line. . Here, the measurement pattern needs to be manufactured with high accuracy in order to obtain highly accurate information on the emitted light. However, in the present invention, the measurement pattern has a triangular wave boundary line. In order to produce a plurality of measurement points, one boundary line having a predetermined number of triangular waves may be produced. Therefore, the measurement pattern can be easily produced, and the measurement pattern can be produced with high accuracy.

また、三角波の一辺の長さを調整すれば、移動方向に沿って所定間隔で所定角度傾斜した境界線を複数形成することができる。したがって、この測定パターンを用いれば、エリアセンサの1つの画面に複数の境界線におけるデータを取得することが可能となり、一度に画面上の複数箇所、つまり、光伝送体の複数箇所の光学特性評価が可能である。   Further, by adjusting the length of one side of the triangular wave, a plurality of boundary lines inclined at a predetermined angle at predetermined intervals along the moving direction can be formed. Therefore, by using this measurement pattern, it is possible to acquire data at a plurality of boundary lines on one screen of the area sensor, and evaluate optical characteristics at a plurality of locations on the screen at once, that is, a plurality of locations of the optical transmission body. Is possible.

また、上記目的を達成するために、本発明の光伝送体の検査方法は、光伝送体を一方向に移動させながら、光源からの光を、境界線の少なくとも一部が移動方向に対して所定角度傾斜した遮光領域及び透明領域を有する測定用パターンを通して光伝送体に照射し、境界線の傾斜した少なくとも一部を含む領域についての光伝送体からの出射光の光量の情報をエリアセンサによって検出する検出工程と、検出工程で検出された領域についての光量の情報に基づいて、光量の情報を移動方向に平行な主走査方向及び主走査方向に直交する副走査方向の光量成分に分解し、主走査方向及び副走査方向についての光量分布の情報を得る光量分布取得工程と、光量分布取得工程で得た光量分布の情報に基づいて、主走査方向及び副走査方向についての光伝送体の光学特性を算出する算出工程と、を備えた、ことを特徴としている。   In order to achieve the above object, the method for inspecting an optical transmission body of the present invention is configured to move light from a light source while moving the optical transmission body in one direction. An area sensor is used to illuminate the optical transmission body through a measurement pattern having a light shielding area and a transparent area inclined at a predetermined angle, and to output information on the amount of light emitted from the optical transmission body for an area including at least part of the boundary line. Based on the detection process to detect and the light quantity information on the area detected in the detection process, the light quantity information is decomposed into a light quantity component in the main scanning direction parallel to the moving direction and in the sub scanning direction orthogonal to the main scanning direction. The light in the main scanning direction and the sub-scanning direction is obtained based on the information on the light amount distribution obtained in the light quantity distribution obtaining step and the information on the light quantity distribution obtained in the light quantity distribution obtaining step. A calculation step of calculating the optical properties of Okukarada, with a, is characterized in that.

このように構成された本発明においては、検出工程で、光伝送体からの出射光の光量の情報をエリアセンサによって領域で検出するので、従来ラインセンサによって一方向に関してのみ光量の情報を得ていたのに対して、本発明では、二次元で光量の情報を得ることができる。したがって、移動方向に対して所定角度傾斜した境界線の少なくとも一部に対しての二次元の光量の情報を得ることにより、光量分布取得工程において、二次元の光量の情報を、主走査方向及び副走査方向の情報に分解することができる。したがって、一度の検査工程で、主走査方向及び副走査方向についての光伝送体の光学特性を得ることができるから、光学特性の検査を簡単に行うことができる。また、主走査方向及び副走査方向についての光伝送体の光学特性を一度の検査工程で検査することができるから、両方向の検査が必要な高解像度用の光伝送体の検査においても、検査を短時間で行うことができる。   In the present invention configured as described above, in the detection step, information on the amount of light emitted from the optical transmission body is detected in the region by the area sensor, so information on the amount of light is obtained only in one direction by the conventional line sensor. On the other hand, in the present invention, it is possible to obtain light quantity information in two dimensions. Therefore, by obtaining information on the two-dimensional light quantity for at least a part of the boundary line inclined by a predetermined angle with respect to the moving direction, the information on the two-dimensional light quantity is obtained in the main scanning direction and in the light quantity distribution obtaining step. It can be decomposed into information in the sub-scanning direction. Accordingly, since the optical characteristics of the optical transmission body in the main scanning direction and the sub-scanning direction can be obtained in a single inspection process, the optical characteristics can be easily inspected. In addition, since the optical characteristics of the optical transmission body in the main scanning direction and the sub-scanning direction can be inspected in a single inspection process, inspection can be performed even in the inspection of high-resolution optical transmission bodies that require inspection in both directions. It can be done in a short time.

本発明において、好ましくは、算出工程は、光量分布取得工程で得た光量分布の情報をフーリエ変換することにより、空間周波数に関する光伝送体の光学特性を得るフーリエ変換工程を含む。
このように構成された本発明においては、算出工程が、フーリエ変換工程を含むので、主走査方向及び副走査方向について、空間周波数に関する光伝送体の光学特性を得ることができる。
In the present invention, preferably, the calculation step includes a Fourier transform step of obtaining optical characteristics of the optical transmission body related to the spatial frequency by performing Fourier transform on the light amount distribution information obtained in the light amount distribution acquisition step.
In the present invention configured as described above, since the calculation step includes a Fourier transform step, it is possible to obtain the optical characteristics of the optical transmission body related to the spatial frequency in the main scanning direction and the sub-scanning direction.

従来の検査方法では、所定の空間周波数についての光伝送体の光学特性を得るには、その空間周波数に対応した間隔で境界線が形成された測定用パターンを用いる必要がある。
このため複数の空間周波数についての光学特性を得るには、各空間周波数用の測定用パターンを複数用意し、それぞれの測定用パターンについて検査作業を行っていたため、検査作業が非常に煩雑であった。
In the conventional inspection method, in order to obtain the optical characteristics of the optical transmission body for a predetermined spatial frequency, it is necessary to use a measurement pattern in which boundary lines are formed at intervals corresponding to the spatial frequency.
For this reason, in order to obtain optical characteristics for a plurality of spatial frequencies, a plurality of measurement patterns for each spatial frequency were prepared, and the inspection work was performed for each measurement pattern. Therefore, the inspection work was very complicated. .

これに対して、本発明では、光量分布取得工程で得られた光量分布の情報をフーリエ変換することによって、空間周波数に関する光伝送体の光学特性を得ることができるので、それぞれの空間周波数に対応した測定用パターンを用いて複数回検査作業を行う必要がない。このように、本発明では、フーリエ変換工程を行うことにより、任意の空間周波数についての光伝送体の光学特性を一度の検査工程で得ることができるから、光伝送体の検査を簡単且つ短時間で行うことができる。   On the other hand, in the present invention, the optical characteristics of the optical transmission body related to the spatial frequency can be obtained by performing Fourier transform on the information of the light intensity distribution obtained in the light intensity distribution obtaining step, so that it corresponds to each spatial frequency. There is no need to perform the inspection work a plurality of times using the measured pattern. As described above, in the present invention, by performing the Fourier transform process, it is possible to obtain the optical characteristics of the optical transmission body for an arbitrary spatial frequency in a single inspection process. Can be done.

本発明の一実施形態による光伝送体の検査装置の概略図である。It is the schematic of the inspection apparatus of the optical transmission body by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による光伝送体の検査装置で検査される光伝送体を示す全体斜視図である。It is a whole perspective view which shows the optical transmission body test | inspected with the inspection apparatus of the optical transmission body by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による光伝送体の検査装置の測定用パターンを示す図である。It is a figure which shows the pattern for a measurement of the inspection apparatus of the optical transmission body by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による光伝送体の検査装置によって得られる光伝送体の出射光の光量分布を示す図である。It is a figure which shows the light quantity distribution of the emitted light of the optical transmission body obtained by the inspection apparatus of the optical transmission body by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による光伝送体の検査装置によって得られる、所定の空間周波数における光伝送体の測定位置に対するMTFを示す図である。It is a figure which shows MTF with respect to the measurement position of the optical transmission body in the predetermined | prescribed spatial frequency obtained by the inspection apparatus of the optical transmission body by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による光伝送体の検査装置によって得られる、光伝送体の所定の測定位置における空間周波数に対するMTFを示す図である。It is a figure which shows MTF with respect to the spatial frequency in the predetermined measurement position of the optical transmission body obtained by the inspection apparatus of the optical transmission body by one Embodiment of this invention. 本発明の光伝送体の検査装置の測定用パターンの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the pattern for a measurement of the inspection apparatus of the optical transmission body of this invention. 本発明の光伝送体の検査装置変形例を示す図である。It is a figure which shows the inspection apparatus modification of the optical transmission body of this invention. 本発明の光伝送体の検査装置の測定用パターンの別の変形例を示す図である。It is a figure which shows another modification of the pattern for a measurement of the inspection apparatus of the optical transmission body of this invention. 本発明の実施例による検査装置の全体構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the whole structure of the test | inspection apparatus by the Example of this invention. 本発明の実施例による検査装置の光学系部分の概略図である。It is the schematic of the optical system part of the test | inspection apparatus by the Example of this invention. 本発明の実施例の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the Example of this invention. 本発明の実施例の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the Example of this invention. 本発明の実施例の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the Example of this invention. 本発明の実施例の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the Example of this invention. 本発明の比較例の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the comparative example of this invention. 本発明の比較例の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the comparative example of this invention. 本発明の比較例の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the comparative example of this invention. 本発明の比較例の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the comparative example of this invention.

以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態による光伝送体の検査装置1の全体を示す概略図である。
図1に示すように、光伝送体の検査装置1は、光源2と、光源2に対向して配置され、光源2からの検査光の光量を検出する検出手段4と、光源2と検出手段4との間に配置された被検査物である光伝送体を、移動方向である走査方向Aに沿って移送する移送手段6と、を備える。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing an entire optical transmission body inspection apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, an optical transmission body inspection device 1 includes a light source 2, a detection unit 4 that is disposed to face the light source 2, detects the amount of inspection light from the light source 2, and the light source 2 and detection unit. 4 is provided with a transfer means 6 for transferring an optical transmission body, which is an object to be inspected, disposed along the scanning direction A, which is a moving direction.

本実施形態では、光伝送体として、ロッドレンズアレイ8を採用する。図2は、ロッドレンズアレイ8の全体を示す斜視図である。ロッドレンズアレイ8は、2枚の基板10間に、半径方向に屈折率分布を持つ光ファイバを特定の長さに切断して棒状に形成した、多数の円柱状のロッドレンズ12を配置して一体化させた構造である。このようなロッドレンズアレイ8は、複写機、ファクシミリ、スキャナ、ハンドスキャナ等で使用されるイメージセンサ用の光学部品として、あるいは、光源にLED(発光ダイオード)を用いたLEDプリンタ、液晶素子を用いた液晶プリンタ、EL素子を用いたELプリンタのような装置における書き込みデバイスとして用いられる。本則亭において、被検ロッドレンズアレイは、1列のものであってもよいし、複数列のものであってもよい。   In the present embodiment, the rod lens array 8 is employed as the optical transmission body. FIG. 2 is a perspective view showing the entire rod lens array 8. The rod lens array 8 includes a large number of cylindrical rod lenses 12 which are formed into a rod shape by cutting an optical fiber having a refractive index distribution in a radial direction between two substrates 10 into a specific length. It is an integrated structure. Such a rod lens array 8 is used as an optical component for an image sensor used in a copying machine, a facsimile, a scanner, a hand scanner, or the like, or an LED printer or a liquid crystal element using an LED (light emitting diode) as a light source. It is used as a writing device in apparatuses such as liquid crystal printers and EL printers using EL elements. In the Honten-tei, the test rod lens array may be in a single row or in a plurality of rows.

図1に戻って、光源2は、LED光源14と、白色LED光源14の前方に配置された拡散板16と、拡散板16の前方に配置された測定用パターン18と、を備える。なお、図1では、白色LED光源14、拡散板16、及び測定用パターン18は、説明のために互いに間隔を有して配置されているが、実際にはこれらの部品はできるだけ互いの距離を近づけるように配置されている。光源2は、白色光源であってもよいが、単色光での測定データを取得するために、光源2として白色LEDを含む白色光源とカラーフィルタとの組み合わせ、あるいは、単色LED光源やその他の単色光が得られる手段を採用してもよい。また、光源2としては白色光源を用い、検出手段4側にカラーフィルタを設けることにより、単色光での測定データを取得するようにしてもよい。   Returning to FIG. 1, the light source 2 includes an LED light source 14, a diffusion plate 16 disposed in front of the white LED light source 14, and a measurement pattern 18 disposed in front of the diffusion plate 16. In FIG. 1, the white LED light source 14, the diffuser plate 16, and the measurement pattern 18 are arranged with a space therebetween for the sake of explanation. It is arranged to be close. The light source 2 may be a white light source, but in order to obtain measurement data with monochromatic light, a combination of a white light source including a white LED and a color filter as the light source 2, or a monochromatic LED light source or other monochromatic light A means for obtaining light may be employed. Alternatively, a white light source may be used as the light source 2 and a color filter may be provided on the detection means 4 side to obtain measurement data with monochromatic light.

図3は、本発明の一実施形態による検査装置1の測定用パターン18を示す。測定用パターン18には、ガラス板に遮光性の物質を蒸着する等して、遮光性の黒色領域20と、透明領域22が形成されている。この黒色領域20と透明領域22との境界線24は、走査方向Aに延びる一定の「三角波」状の境界線となっている。すなわち、「三角波」の各三角形の山を構成する一方の斜辺である境界部24Aは、走査方向Aに対して所定角度αをなすように配置されており、他方の斜辺である境界部24Aに連続する境界部24Bは、走査方向Aに対して他方の方向に、所定角度βをなすように配置されている。なお、本実施形態では、所定角度αと所定角度βは、等しく設定されている。本実施形態においては、境界線24が、移動方向Aに対してなす鋭角を用いて、境界線24の移動方向Aに対する傾きを表している。以降も特に記載がない限り、これと同様の方法で傾きを表すものとする。   FIG. 3 shows a measurement pattern 18 of the inspection apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. In the measurement pattern 18, a light-shielding black region 20 and a transparent region 22 are formed by evaporating a light-shielding substance on a glass plate. The boundary line 24 between the black area 20 and the transparent area 22 is a constant “triangular wave” boundary line extending in the scanning direction A. That is, the boundary portion 24A, which is one hypotenuse composing each triangular peak of the “triangular wave”, is arranged at a predetermined angle α with respect to the scanning direction A, and the other hypotenuse side boundary portion 24A The continuous boundary portion 24B is arranged in the other direction with respect to the scanning direction A so as to form a predetermined angle β. In the present embodiment, the predetermined angle α and the predetermined angle β are set equal. In the present embodiment, the boundary line 24 represents the inclination of the boundary line 24 with respect to the moving direction A using an acute angle formed with respect to the moving direction A. Hereinafter, unless otherwise specified, the slope is expressed in the same manner as this.

ここで、所定角度α,βは、境界線24での所定方向に沿った光量分布を、走査方向Aに平行な主走査方向及び主走査方向に直交する副走査方向の両方向で十分正確に検出できるような角度であればよく、任意の角度を採用できるが、30°以上60°以下の角度であることが好ましい。なお、本実施形態では、所定角度α,βは、45°に設定されている。   Here, the predetermined angles α and β detect the light amount distribution along the predetermined direction at the boundary line 24 sufficiently accurately in both the main scanning direction parallel to the scanning direction A and the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction. Any angle can be used, and any angle can be adopted, but an angle of 30 ° or more and 60 ° or less is preferable. In the present embodiment, the predetermined angles α and β are set to 45 °.

また、境界部24A,24Bの斜辺の長さ、及び各三角波26の底辺の長さは、任意に設定することができ、本実施形態では、被検査物であるロッドレンズアレイ8を構成する一つのロッドレンズ12の端面(入射面)に対して三角波26の斜面が1つ以上、好ましくは、三角波26が複数個配置されるような寸法に設定されている。   In addition, the length of the hypotenuse of the boundary portions 24A and 24B and the length of the base of each triangular wave 26 can be arbitrarily set. In this embodiment, the rod lens array 8 that is an object to be inspected is configured. One or more slopes of the triangular wave 26 with respect to the end surfaces (incident surfaces) of the two rod lenses 12 are set, and preferably, the dimensions are set such that a plurality of triangular waves 26 are arranged.

図1に戻って、検出手段4は、CCDカメラやCMOSカメラ等を用いたエリアセンサ28と、エリアセンサ28で得た光量の情報を処理するための演算処理装置30と、を備える。エリアセンサ28には、光源2に対する位置、即ち高さ、傾き、光源2からの距離等を調整するための位置調整機構(図示せず)が設けられている。   Returning to FIG. 1, the detection unit 4 includes an area sensor 28 using a CCD camera, a CMOS camera, or the like, and an arithmetic processing unit 30 for processing the light quantity information obtained by the area sensor 28. The area sensor 28 is provided with a position adjustment mechanism (not shown) for adjusting the position with respect to the light source 2, that is, the height, the inclination, the distance from the light source 2, and the like.

移送手段6は、ロッドレンズアレイ8を載置するステージ7と、ステージ7の光源2に対する高さ、傾き、光源2からの距離等を調整するための位置調整機構(図示せず)とを備える。また、移送手段6は、ロッドレンズアレイ8が載置されたステージ7を、走査方向Aに沿って移動させる駆動機構(図示せず)を備える。   The transfer means 6 includes a stage 7 on which the rod lens array 8 is placed, and a position adjustment mechanism (not shown) for adjusting the height, inclination, distance from the light source 2 and the like of the stage 7 with respect to the light source 2. . The transfer means 6 includes a drive mechanism (not shown) that moves the stage 7 on which the rod lens array 8 is placed along the scanning direction A.

次に、このような構成の検査装置1を用いて、ロッドレンズアレイ8の光学特性としてMTFを測定する方法について説明する。
移送手段6のステージ7にロッドレンズアレイ8を載置し、光源2と検出手段4との間に、ロッドレンズ12の両端面がそれぞれ光源2及び検出手段4に向くように、ロッドレンズアレイ8を配置する。LED光源14からの光を拡散板16で拡散し、測定用パターン18を通してロッドレンズアレイ8に照射する。ここで、光源2からの検査光は、走査方向Aに沿って、黒色領域20と透明領域22とが交互に配置される測定用パターン18に対応した三角波状の境界線を有するパターンとなる。
Next, a method for measuring MTF as an optical characteristic of the rod lens array 8 using the inspection apparatus 1 having such a configuration will be described.
The rod lens array 8 is placed on the stage 7 of the transfer means 6, and the rod lens array 8 is placed between the light source 2 and the detection means 4 so that both end faces of the rod lens 12 face the light source 2 and the detection means 4, respectively. Place. Light from the LED light source 14 is diffused by the diffusion plate 16 and irradiated to the rod lens array 8 through the measurement pattern 18. Here, the inspection light from the light source 2 becomes a pattern having a triangular wave-like boundary line corresponding to the measurement pattern 18 in which the black regions 20 and the transparent regions 22 are alternately arranged along the scanning direction A.

次に、ロッドレンズアレイ8を載置したステージ7を駆動機構によって走査方向Aに沿って移動させながら、光源2から各ロッドレンズ12を通って出射した光を、エリアセンサ28で順次検出して、光量の情報を得る検出工程を行う。エリアセンサ28は、図3に示すように、走査方向Aに対して傾斜する2つの境界部24A,24Bのうち一方又は両方の境界部を含む1つ又は複数の領域32について光量の情報を検出する。   Next, the area sensor 28 sequentially detects the light emitted from the light source 2 through each rod lens 12 while moving the stage 7 on which the rod lens array 8 is mounted along the scanning direction A by the driving mechanism. Then, a detection step for obtaining light quantity information is performed. As shown in FIG. 3, the area sensor 28 detects light quantity information for one or a plurality of regions 32 including one or both of the two boundary portions 24A and 24B inclined with respect to the scanning direction A. To do.

図4は、本発明の一実施形態による測定用パターン18の境界線24の領域32を示す。
演算処理装置30は、エリアセンサ28で得た複数の領域32についての光量の情報に基づいて、複数の領域32についての光量の情報を、図4に示すように、走査方向Aに平行な主走査方向の情報と、主走査方向に直交する副走査方向の情報とに分解して、各方向に関する光量分布を取得する光量分布取得工程を行う。この工程では、それぞれの一斜面について複数箇所における走査によって取得した光量分布のデータを平均化して、光量分布を得る。これは、光検出手段4であるCCDカメラやCMOSカメラの画素ピッチに起因する斜面のエッジ検出誤差をなくすためである。このように得られた光量の情報を平均することにより、検査時に生じたノイズ等を排除することができる。
FIG. 4 shows a region 32 of the boundary line 24 of the measurement pattern 18 according to one embodiment of the invention.
Based on the light quantity information for the plurality of areas 32 obtained by the area sensor 28, the arithmetic processing unit 30 converts the light quantity information for the plurality of areas 32 into the main direction parallel to the scanning direction A as shown in FIG. A light quantity distribution acquisition step is performed in which the information on the scanning direction and the information on the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction are decomposed to obtain the light quantity distribution in each direction. In this step, light quantity distribution data obtained by scanning at a plurality of locations on each slope is averaged to obtain a light quantity distribution. This is to eliminate the edge detection error of the slope due to the pixel pitch of the CCD camera or CMOS camera which is the light detection means 4. By averaging the information on the amount of light obtained in this way, it is possible to eliminate noise and the like generated during the inspection.

演算処理装置30は、主走査方向及び副走査方向について得られたそれぞれの光量分布から、各方向についてのMTFを算出する算出工程を行う。算出工程は、境界部24Aを含む領域32について得られた主走査方向及び副走査方向の光量分布をそれぞれフーリエ変換するフーリエ変換工程を含む。
図5は、所定の空間周波数におけるロッドレンズアレイ8の測定位置に対してのMTFを示す図である。また、図6は、所定の測定位置におけるロッドレンズアレイ8の空間周波数に対するMTFを示す図である。演算処理装置30による算出工程において各光量分布をフーリエ変換することにより、これらの図のような、各測定位置毎、及び各空間周波数毎の、主走査方向及び副走査方向のMTFがそれぞれ得られる。
The arithmetic processing unit 30 performs a calculation step of calculating the MTF for each direction from the respective light quantity distributions obtained for the main scanning direction and the sub-scanning direction. The calculation step includes a Fourier transform step of Fourier transforming the light quantity distributions in the main scanning direction and the sub-scanning direction obtained for the region 32 including the boundary portion 24A.
FIG. 5 is a diagram showing the MTF with respect to the measurement position of the rod lens array 8 at a predetermined spatial frequency. FIG. 6 is a diagram showing the MTF with respect to the spatial frequency of the rod lens array 8 at a predetermined measurement position. By performing Fourier transform on each light quantity distribution in the calculation process by the arithmetic processing unit 30, MTFs in the main scanning direction and the sub-scanning direction are obtained for each measurement position and each spatial frequency as shown in these figures. .

このように構成された本実施形態によれば、次のような優れた効果を得ることができる。
検査装置1が、走査方向Aに対して所定角度α傾斜した境界部24Aを有する測定用パターン18を備え、エリアセンサ28で領域32についての光量の情報を得るので、この光量の情報を主走査方向及び副走査方向に分解することにより、主走査方向及び副走査方向の両方向に関する光量の情報を得ることができる。したがって、ロッドレンズアレイ8を走査方向Aに移動させながら出射光を検出する一度の検査工程で、主走査方向及び副走査方向の両方向についての複数の空間周波数に対するMTFを算出することができる。これにより、複数の空間周波数に対する主走査方向及び副走査方向の両方向についての検査が必要な、高解像度用のロッドレンズアレイ8を測定する場合であっても、検査工程を簡略化することができ、検査時間の短縮を図ることができる。
According to the present embodiment configured as described above, the following excellent effects can be obtained.
Since the inspection apparatus 1 includes the measurement pattern 18 having the boundary portion 24A inclined by the predetermined angle α with respect to the scanning direction A, and the area sensor 28 obtains the light amount information about the region 32, the light amount information is subjected to the main scanning. By decomposing in the direction and the sub-scanning direction, it is possible to obtain light quantity information in both the main scanning direction and the sub-scanning direction. Therefore, it is possible to calculate MTFs for a plurality of spatial frequencies in both the main scanning direction and the sub-scanning direction in a single inspection process in which the emitted light is detected while moving the rod lens array 8 in the scanning direction A. This can simplify the inspection process even when measuring a high-resolution rod lens array 8 that requires inspection in both the main scanning direction and the sub-scanning direction with respect to a plurality of spatial frequencies. The inspection time can be shortened.

特に、本実施形態では、所定角度αが45°に設定されているので、主走査方向A及び副走査方向Bに対する境界部の角度が等しくなる。したがって、出射光の光量の情報を主走査方向及び副走査方向に分解する際に、演算処理装置30において、角度の違いを考慮した演算処理を行う必要がないため、演算処理を簡単に行うことができる。   In particular, in this embodiment, since the predetermined angle α is set to 45 °, the angle of the boundary portion with respect to the main scanning direction A and the sub-scanning direction B becomes equal. Therefore, when the information on the amount of emitted light is decomposed in the main scanning direction and the sub-scanning direction, the arithmetic processing unit 30 does not need to perform arithmetic processing in consideration of the difference in angle, so that the arithmetic processing is performed easily. Can do.

測定用パターン18が、境界部24A,24Bを有する三角波状の境界線24を有しているので、走査方向に対して境界部24Aが複数形成されるため、一度の検査作業で複数の領域についての光量の情報の検出を行うことができる。   Since the measurement pattern 18 includes the triangular wave-like boundary line 24 having the boundary portions 24A and 24B, a plurality of boundary portions 24A are formed in the scanning direction. The amount of light information can be detected.

演算処理装置30が、得られた光量分布の情報をフーリエ変換するので、一度の検査作業によって、各空間周波数に対するMTFを算出することができる。従来の検査装置では、所望の解像度範囲の光伝送体を検査するには、その解像度範囲に対応した所定の空間周波数の測定用パターンを用意する必要があった。したがって、従来では、複数の空間周波数について光学特性を検査する場合には、それぞれの空間周波数用の測定用パターンを用いて、検査工程を繰り返す必要があった。これに対して、本実施形態では、光量分布の情報をフーリエ変換することにより、一度に複数の空間周波数に対するMTFを得ることができるので、検査作業を格段に簡略化することができ、検査時間の短縮を図ることができる。   Since the arithmetic processing unit 30 performs Fourier transform on the obtained light quantity distribution information, the MTF for each spatial frequency can be calculated by a single inspection operation. In the conventional inspection apparatus, in order to inspect an optical transmission body having a desired resolution range, it is necessary to prepare a measurement pattern having a predetermined spatial frequency corresponding to the resolution range. Therefore, conventionally, when optical characteristics are inspected for a plurality of spatial frequencies, it is necessary to repeat the inspection process using the measurement patterns for each spatial frequency. In contrast, in the present embodiment, MTFs for a plurality of spatial frequencies can be obtained at a time by performing Fourier transform on the information on the light amount distribution, so that the inspection work can be greatly simplified, and the inspection time can be greatly reduced. Can be shortened.

本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、例えば、複数のロッドレンズアレイを同時に検査してもよい。この場合には、幅方向にロッドレンズアレイを重ねて配置し、また、図7に示すように、複数(図7では2本)の境界線42,44を有する測定用パターン40を用いればよい。なお、このとき、境界線42,44間の間隔は、ロッドレンズアレイの幅方向寸法に対応して設定される。
また、前述の実施形態では、主として境界部24Aを含む領域についての光量情報検出を説明したが、これに限らず、例えば境界部24Aを含む領域及び境界部24Bを含む領域についての光量の情報を検出する場合には、境界部24Aの所定角度αと境界部24Bの所定角度βが等しいと、主走査方向及び副走査方向に関して光量分布の情報を分解する際に、演算処理が容易となる。
The present invention is not limited to the above embodiment, and for example, a plurality of rod lens arrays may be inspected simultaneously. In this case, the rod lens arrays are arranged to overlap in the width direction, and as shown in FIG. 7, a measurement pattern 40 having a plurality of (two in FIG. 7) boundary lines 42 and 44 may be used. . At this time, the interval between the boundary lines 42 and 44 is set corresponding to the width direction dimension of the rod lens array.
In the above-described embodiment, the light amount information detection mainly for the region including the boundary portion 24A has been described. In the case of detection, if the predetermined angle α of the boundary portion 24A and the predetermined angle β of the boundary portion 24B are equal, the calculation process is facilitated when the light amount distribution information is decomposed in the main scanning direction and the sub-scanning direction.

検査装置は、特定の色に関しての光伝送体の光学特性を検査する場合には、図8に示すように、白色LED光源14と拡散板16との間に、特定の色、例えば赤色のフィルム52と緑色のフィルム54とを設ければよい。また、検出手段56には、エリアセンサ28を走査方向Aに沿って移動させる駆動機構(図示せず)を設ければよい。このような構造の検査装置50によれば、赤色に関する光伝送体の光学特性及び緑色に関する光伝送体の光学特性を、一度の検査作業で得ることができる。   When the inspection apparatus inspects the optical characteristics of the light transmission body with respect to a specific color, a film of a specific color, for example, a red color, is interposed between the white LED light source 14 and the diffusion plate 16 as shown in FIG. 52 and a green film 54 may be provided. The detection means 56 may be provided with a drive mechanism (not shown) that moves the area sensor 28 along the scanning direction A. According to the inspection apparatus 50 having such a structure, it is possible to obtain the optical characteristics of the light transmission body related to red and the optical characteristics of the light transmission body related to green in one inspection operation.

測定用パターンは、走査方向に対して交互に反対向きに傾斜する、三角波状の境界線を有するものに限らず、測定が行われる領域において、境界線の少なくとも一部が、走査方向に対して所定角度を有して傾斜していればよい。したがって、例えば図9に示すように、測定用パターン60は、走査方向Aに対して所定角度を有して傾斜した直線の境界線62を有するものであってもよい。   The measurement pattern is not limited to one having a triangular wave-like boundary line that is alternately inclined in the opposite direction with respect to the scanning direction. What is necessary is just to incline with a predetermined angle. Therefore, for example, as shown in FIG. 9, the measurement pattern 60 may have a straight boundary line 62 inclined at a predetermined angle with respect to the scanning direction A.

また、測定用パターンは、移動方向に直交する方向に配置された複数の三角波状の境界線を有していてもよい。このように構成によれば、測定用パターンが、移動方向に直交する方向に複数の三角波状の境界線を有するので、光伝送体を移動方向に直交する方向に複数個配置して、これらの光伝送体を一緒に移動方向に移動させれば、同時に複数個の光伝送体の光学特性を測定することができる。したがって、一度の検査作業で、複数の光伝送体の光学特性を検査することができるから、検査効率を向上させることができる。   Further, the measurement pattern may have a plurality of triangular wave-like boundary lines arranged in a direction orthogonal to the moving direction. According to this configuration, since the measurement pattern has a plurality of triangular wave boundaries in the direction orthogonal to the moving direction, a plurality of optical transmission bodies are arranged in the direction orthogonal to the moving direction, If the optical transmission bodies are moved together in the moving direction, the optical characteristics of a plurality of optical transmission bodies can be measured simultaneously. Therefore, since the optical characteristics of a plurality of optical transmission bodies can be inspected with a single inspection operation, the inspection efficiency can be improved.

算出工程では、光量分布の情報をフーリエ変換しなくてもよい。この場合には、従来と同様に、所望の空間周波数に対応した間隔で境界線が形成された測定用パターンを用意し、この空間周波数についてのMTFを測定すればよい。なお、この場合でも、測定用パターンは、前述の実施形態のように、走査方向に対して所定角度で傾斜した境界線を所定間隔で三角波状に配置したものであってもよいし、走査方向に対して所定角度で傾斜した直線の境界線を所定間隔で配置したものであってもよい。   In the calculation step, the light quantity distribution information need not be Fourier transformed. In this case, as in the prior art, a measurement pattern in which boundary lines are formed at intervals corresponding to a desired spatial frequency may be prepared, and the MTF for this spatial frequency may be measured. Even in this case, the measurement pattern may be a pattern in which boundary lines inclined at a predetermined angle with respect to the scanning direction are arranged in a triangular wave shape at a predetermined interval as in the above-described embodiment. Alternatively, a straight boundary line inclined at a predetermined angle with respect to the angle may be arranged at a predetermined interval.

光伝送体は、ロッドレンズアレイに限らず、例えばプレートレンズ等その他任意のレンズであってよい。また、光伝送体は、レンズが複数配置されてアレイを形成するものに限らず、単体のレンズであってもよい。   The optical transmission body is not limited to the rod lens array, and may be any other lens such as a plate lens. Further, the optical transmission body is not limited to one in which a plurality of lenses are arranged to form an array, and may be a single lens.

[実施例]
次に、本発明の効果を確認するために、以下のような実験を行った。
[Example]
Next, in order to confirm the effect of the present invention, the following experiment was conducted.

本発明の構成の装置を用いて、光伝送体としてロッドレンズアレイの光学特性を検査した。本実施例で使用した光伝送体の検査装置の全体構成を、図10及び図11を参照して説明する。
図10は、本実施例で使用した検査装置70を示す概略図であり、図11は図10に示す検査装置70の光学系部分の概略図である。図10に示すように、検査装置70の光源部72は、R、G、Bそれぞれの波長を持つ光源74R、74G、74Bと、光源74R、74G、74Bからの光を拡散させるための拡散板76R、76G、76Bと、拡散板76R、76G、76Bの光を入射する測定用パターン78R、78G、78Bと、を備える。
光源部72と対向して配置された光検出部80は、光源74R、74G、74Bに対してそれぞれ設けられている(光検出部80R、80G、80B)。光検出部80は、パソコン82に接続され、パソコン82は、光検出部80で検出された情報を処理する。
Using the apparatus having the configuration of the present invention, the optical characteristics of the rod lens array as an optical transmission body were inspected. The overall configuration of the optical transmission body inspection apparatus used in this example will be described with reference to FIGS.
FIG. 10 is a schematic view showing an inspection apparatus 70 used in this embodiment, and FIG. 11 is a schematic view of an optical system portion of the inspection apparatus 70 shown in FIG. As shown in FIG. 10, the light source unit 72 of the inspection apparatus 70 includes light sources 74R, 74G, and 74B having wavelengths of R, G, and B, and a diffusion plate for diffusing light from the light sources 74R, 74G, and 74B. 76R, 76G, and 76B, and measurement patterns 78R, 78G, and 78B that receive the light from the diffusion plates 76R, 76G, and 76B.
The light detection unit 80 arranged to face the light source unit 72 is provided for each of the light sources 74R, 74G, and 74B (light detection units 80R, 80G, and 80B). The light detection unit 80 is connected to a personal computer 82, and the personal computer 82 processes information detected by the light detection unit 80.

図11に示すように、光源部72と光検出部80は、それぞれ6軸ステージ84,86に固定され、精密な光軸合わせができるようになっている。ロッドレンズアレイ100は、リニアガイド88に真空吸着ユニット90で固定され、サーボモータに92(図10)よって光源部72と光検出部80の間のほぼ中間を、ロッドレンズレンズ100の光軸に垂直な方向に移動されながら、測定用パターン78R、78G、78B及びロッドレンズアレイ100を通して光検出部80で検出された画像が、画像ボード94(図10)を介してパソコン82に取り込まれる。パソコン82に取り込まれた画像は、測定用パターン78R、78G、78Bの黒色領域と透明領域の境界部を含むエッジ画像である。これらのエッジ画像は、縦方向(主走査方向)と横方向(副走査方向)それぞれについてフーリエ変換等の演算処理が施され、主走査方向と副走査方向のそれぞれについて、空間周波数毎のMTFが算出される。このようにエッジ画像からレンズの画質を評価する手法は、一般に「エッジファンクション法」と呼ばれている方法である。   As shown in FIG. 11, the light source unit 72 and the light detection unit 80 are fixed to 6-axis stages 84 and 86, respectively, so that precise optical axis alignment is possible. The rod lens array 100 is fixed to the linear guide 88 by the vacuum suction unit 90, and the servo motor 92 (FIG. 10) is used to set the optical system of the rod lens lens 100 so that the middle between the light source unit 72 and the light detection unit 80 is located. While being moved in the vertical direction, the image detected by the light detector 80 through the measurement patterns 78R, 78G, 78B and the rod lens array 100 is taken into the personal computer 82 via the image board 94 (FIG. 10). The image captured by the personal computer 82 is an edge image including the boundary between the black region and the transparent region of the measurement patterns 78R, 78G, and 78B. These edge images are subjected to arithmetic processing such as Fourier transformation in the vertical direction (main scanning direction) and the horizontal direction (sub-scanning direction), and the MTF for each spatial frequency in each of the main scanning direction and the sub-scanning direction. Calculated. Such a method for evaluating the image quality of a lens from an edge image is a method generally called an “edge function method”.

以上のような検査装置70を用いて、ロッドレンズアレイ100の光学特性を検査した。本実施例で用いたロッドレンズアレイ100は、直径が0.343mmのレンズを基板の間に挟んで228mmの幅まで一定間隔(隣接するロッドレンズの中心間の距離が0.36mm)で平行に一列並べ、接着剤で固定したものであり、レンズ長が4.4mm、レンズ共役長が10mmであった。また、光検出部80としては、1/3インチPS−CCDカメラを使用した。   Using the inspection apparatus 70 as described above, the optical characteristics of the rod lens array 100 were inspected. The rod lens array 100 used in this example has a lens having a diameter of 0.343 mm sandwiched between substrates and is parallel to the width of 228 mm at a constant interval (the distance between the centers of adjacent rod lenses is 0.36 mm). They were arranged in a row and fixed with an adhesive, and the lens length was 4.4 mm and the lens conjugate length was 10 mm. Further, as the light detection unit 80, a 1/3 inch PS-CCD camera was used.

測定用パターン78R、78G、78Bとしては、前述の実施形態における図3のものを使用し、ここで、角度α及び角度βは、ともに45°である。また、三角波26の底辺の長さは、0.6mmである。
検査装置70を用いて、ロッドレンズアレイ100の幅方向に0.3mmピッチでRGBそれぞれの画像を取り込み、パソコン82での演算処理によって、それぞれの画像について、1[Lp/mm]から100[Lp/mm]までの空間周波数における主走査方向及び副走査方向のMTFを一度に算出した。
As the measurement patterns 78R, 78G, and 78B, the pattern shown in FIG. 3 in the above-described embodiment is used, where the angles α and β are both 45 °. The length of the bottom side of the triangular wave 26 is 0.6 mm.
Using the inspection device 70, RGB images are captured at a pitch of 0.3 mm in the width direction of the rod lens array 100, and calculation processing by the personal computer 82 results in 1 [Lp / mm] to 100 [Lp] for each image. MTF in the main scanning direction and sub-scanning direction at a spatial frequency up to / mm] was calculated at a time.

[比較例]
従来のコントラスト法により実施例と同じロッドレンズアレイ100の光学特性を測定した。検査装置としては、図11に示す光学系の測定用パターン78R、78G、78Bの代わりに、走査方向に対して直交する方向に境界線を有する、遮光領域及び透明領域を交互に有する白黒ラインパターンを使用した。また、光検出部80として、CCDカメラの代わりにラインセンサーを使用した。ラインパターンは、4[Lp/mm]、6[Lp/mm]、12[Lp/mm]を用意し、境界線が走査方向に対して直交するようにラインパターンを配置した。
[Comparative example]
The same optical characteristics of the rod lens array 100 as in the example were measured by a conventional contrast method. As an inspection apparatus, a black and white line pattern having a boundary line in a direction orthogonal to the scanning direction and alternately having a light shielding area and a transparent area, instead of the measurement patterns 78R, 78G, and 78B of the optical system shown in FIG. It was used. Further, a line sensor is used as the light detection unit 80 instead of the CCD camera. As the line pattern, 4 [Lp / mm], 6 [Lp / mm], and 12 [Lp / mm] were prepared, and the line pattern was arranged so that the boundary line was orthogonal to the scanning direction.

このような装置を用いて、4[Lp/mm]の副走査方向、6[Lp/mm]の主走査方向、12[Lp/mm]の主走査方向、及び12[Lp/mm]の副走査方向について測定を行った。なお、12[Lp/mm]の主走査方向または副走査方向の測定の際には、ラインパターンの境界線が走査方向に対して直交するように、ラインパターンを配置しなおした。
その他の条件は、実施例と同じである。
Using such an apparatus, the sub-scanning direction of 4 [Lp / mm], the main scanning direction of 6 [Lp / mm], the main scanning direction of 12 [Lp / mm], and the sub-scanning direction of 12 [Lp / mm] Measurements were made in the scanning direction. In the measurement in the main scanning direction or the sub-scanning direction of 12 [Lp / mm], the line pattern was rearranged so that the boundary line of the line pattern was orthogonal to the scanning direction.
Other conditions are the same as in the example.

[実施例と比較例の結果の対比]
図12から図15には、実施例における、基準位置からの距離に対するMTFの関係を示す。ここで、図12は、4[Lp/mm]の副走査方向について、図13は、6[Lp/mm]の主走査方向について、図14は、12[Lp/mm]の主走査方向について、図15は、12[Lp/mm]の副走査方向についてのデータを取り出し、いずれも測定波長は521.5mmの緑色(G)におけるものである。
[Contrast of results of Example and Comparative Example]
12 to 15 show the relationship of the MTF with respect to the distance from the reference position in the embodiment. Here, FIG. 12 shows the sub-scanning direction of 4 [Lp / mm], FIG. 13 shows the main scanning direction of 6 [Lp / mm], and FIG. 14 shows the main scanning direction of 12 [Lp / mm]. FIG. 15 shows data in the sub-scanning direction of 12 [Lp / mm], both of which are for green (G) having a measurement wavelength of 521.5 mm.

図12〜図15に示すように、基準位置からの距離が140mm付近に欠陥が観測された。また、各空間周波数についての測定、並びに主走査方向及び副走査方向についての測定は、1つの空間周波数についての1回の走査で取得した。   As shown in FIGS. 12 to 15, defects were observed at a distance of 140 mm from the reference position. The measurement for each spatial frequency and the measurement for the main scanning direction and the sub-scanning direction were obtained by one scan for one spatial frequency.

一方、図16から図19には、比較例における、基準位置からの距離に対するMTFの関係を示す。ここで、図16は、4[Lp/mm]の副走査方向について、図17は、6[Lp/mm]の主走査方向について、図18は、12[Lp/mm]の主走査方向について、図19は、12[Lp/mm]の副走査方向についてのデータを取り出し、いずれも測定波長は521.5mmの緑色(G)におけるものである。   On the other hand, FIGS. 16 to 19 show the relationship of the MTF to the distance from the reference position in the comparative example. 16 shows the sub-scanning direction of 4 [Lp / mm], FIG. 17 shows the main scanning direction of 6 [Lp / mm], and FIG. 18 shows the main scanning direction of 12 [Lp / mm]. FIG. 19 shows data taken in the sub-scanning direction of 12 [Lp / mm], both of which are for green (G) with a measurement wavelength of 521.5 mm.

図16〜図19に示すように、4[Lp/mm]の副走査では基準位置からの距離が140mm付近に欠陥が観測されたが、その他のデータではこの欠陥が観測されなかった。コントラスト法では、白黒のラインパターンの間隔と丁度周期が重なる欠陥は観測されないことが原因と考えられる。また、これらの4つのデータをとるためには、それぞれの主走査および副走査方向に白黒ラインパターンの方向を回転させて、あるいは、各空間周波数についてラインパターンを交換して測定する必要があり、実施例と比較して何倍もの時間がかかった。   As shown in FIGS. 16 to 19, in the sub-scan of 4 [Lp / mm], a defect was observed at a distance of 140 mm from the reference position, but this defect was not observed in other data. The reason is that the contrast method does not observe a defect whose period exactly overlaps with the interval between the black and white line patterns. Further, in order to take these four data, it is necessary to measure by rotating the direction of the monochrome line pattern in the respective main scanning and sub-scanning directions or by exchanging the line pattern for each spatial frequency. It took many times longer than the example.

以上のように、本発明では、主走査方向及び副走査方向に関する光伝送体の光学特性を簡単に測定することができ、検査時間を短縮することができることを確認できた。   As described above, according to the present invention, it was confirmed that the optical characteristics of the optical transmission body in the main scanning direction and the sub-scanning direction can be easily measured, and the inspection time can be shortened.

1 検査装置
2 光源
4 検出手段
8 ロッドレンズアレイ
12 ロッドレンズ
18 測定用パターン
20 黒色領域
22 透明領域
24 境界線
28 エリアセンサ
32 領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inspection apparatus 2 Light source 4 Detection means 8 Rod lens array 12 Rod lens 18 Measurement pattern 20 Black area 22 Transparent area 24 Boundary line 28 Area sensor 32 Area

Claims (6)

測定用パターンを備えた光源と、前記光源に対向して配置された検出手段と、を備え、光伝送体を一方向に移動させながら前記光源からの検査光を光伝送体に入射させてその出射光を前記検出手段で検出することにより、前記光伝送体の光学特性を検査する光伝送体の検査装置であって、
前記測定用パターンは、遮光領域及び透明領域を備え、前記遮光領域と前記透明領域との境界線の少なくとも一部は、前記光伝送体の移動方向に対して所定角度傾斜しており、 前記検出手段は、前記境界線の傾斜した少なくとも一部を含む領域について前記出射光の光量を検出するエリアセンサを有する、
ことを特徴とする光伝送体の検査装置。
A light source provided with a measurement pattern; and a detecting means arranged to face the light source, and injecting inspection light from the light source into the optical transmission body while moving the optical transmission body in one direction. An inspection device for an optical transmission body that inspects optical characteristics of the optical transmission body by detecting emitted light with the detection means,
The measurement pattern includes a light shielding region and a transparent region, and at least a part of a boundary line between the light shielding region and the transparent region is inclined at a predetermined angle with respect to a moving direction of the optical transmission body, and the detection The means includes an area sensor that detects a light amount of the emitted light for a region including at least a part of the inclined boundary line.
An inspection device for an optical transmission body characterized by the above.
前記所定角度は、前記境界線と前記移動方向とがなす鋭角であり、30〜60°である、請求項1に記載の光伝送体の検査装置。   The optical transmission body inspection apparatus according to claim 1, wherein the predetermined angle is an acute angle formed by the boundary line and the moving direction, and is 30 to 60 °. 前記所定角度は、45°である、請求項2に記載の光伝送体の検査装置。   The optical transmission body inspection apparatus according to claim 2, wherein the predetermined angle is 45 °. 前記測定用パターンは、前記移動方向に対して互いに反対方向に前記所定角度傾斜した前記境界線が交互に連続する、前記移動方向に沿った三角波状の境界線を有する、請求項1から請求項3の何れか1項に記載の光伝送体の検査装置。   The measurement pattern has a triangular wave-shaped boundary line along the moving direction, in which the boundary lines inclined by the predetermined angle in opposite directions to the moving direction are alternately continued. 4. The optical transmission body inspection apparatus according to any one of 3 above. 光伝送体を一方向に移動させながら、光源からの光を、境界線の少なくとも一部が移動方向に対して所定角度傾斜した遮光領域及び透明領域を有する測定用パターンを通して前記光伝送体に照射し、前記境界線の傾斜した少なくとも一部を含む領域についての光伝送体からの出射光の光量の情報をエリアセンサによって検出する検出工程と、
光量の情報を移動方向に平行な主走査方向及び前記主走査方向に直交する副走査方向の光量成分に分解し、前記主走査方向及び前記副走査方向についての光量分布の情報を得る光量分布取得工程と、
前記光量分布取得工程で得た前記光量分布の情報に基づいて、前記主走査方向及び前記副走査方向についての前記光伝送体の光学特性を算出する算出工程と、を備えた、
ことを特徴とする光伝送体の検査方法。
While moving the light transmission body in one direction, the light transmission body is irradiated with light from the light source through a measurement pattern having a light shielding area and a transparent area where at least a part of the boundary line is inclined at a predetermined angle with respect to the movement direction. And a detection step of detecting, by an area sensor, information on the amount of light emitted from the optical transmission body for a region including at least a part of the boundary line inclined,
Light quantity distribution acquisition that obtains light quantity distribution information in the main scanning direction and the sub-scanning direction by decomposing light quantity information into light quantity components in the main scanning direction parallel to the moving direction and the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction Process,
A calculation step of calculating optical characteristics of the optical transmission body in the main scanning direction and the sub-scanning direction based on the information of the light amount distribution obtained in the light amount distribution acquisition step,
An inspection method for an optical transmission body characterized by the above.
前記算出工程は、前記光量分布取得工程で得た前記光量分布の情報をフーリエ変換することにより、空間周波数に関する前記光伝送体の光学特性を得るフーリエ変換工程を含む、
請求項5に記載の光伝送体の検査方法。
The calculation step includes a Fourier transform step of obtaining optical characteristics of the optical transmission body related to a spatial frequency by performing Fourier transform on the information of the light amount distribution obtained in the light amount distribution acquisition step.
The optical transmission body inspection method according to claim 5.
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