JP2011013140A

JP2011013140A - 偏光板用オンライン位相差測定装置

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Publication number: JP2011013140A
Application number: JP2009158613A
Authority: JP
Inventors: Kiyokazu Sakai; 清和酒井
Original assignee: OJI KEISOKU KIKI KK; Oji Paper Co Ltd
Current assignee: OJI KEISOKU KIKI KK; New Oji Paper Co Ltd
Priority date: 2009-07-03
Filing date: 2009-07-03
Publication date: 2011-01-20
Anticipated expiration: 2029-07-03
Also published as: JP5223081B2

Abstract

【課題】偏光板製造ラインに設置して、位相差Ｒの値によらず精度よく位相差を測定することができて、正確な位相差の波長分散特性Ｒ（λ）を得る
【解決手段】位相差測定部は偏光子４ａ〜４ｃ、検光子５ａ〜５ｃ及び分光器１０ａ〜１０ｃが被測定物７の移動方向に沿って配置された第１、第２、第３の３組を含む。各組の偏光子４ａ〜４ｃと検光子５ａ〜５ｃは平行ニコルの状態に配置され、かつそれぞれの組の偏光子４ａ〜４ｃと検光子５ａ〜５ｃは基準方位に対する偏光方位θが０°、４５°、９０°に設定されている。被測定物７に対して直交重ねになる方位に配置された位相差板６を配置する。この位相差板６の位相差値は被測定物７との直交重ね状態での位相差値が測定光の波長λの範囲においてλ／２以下となるように設定されている。演算処理部１１は３つの偏光方位θに対する波長λｉごとの検出光強度Ｉｉ（θ）から平行ニコル回転法の原理に基づいて複数波長における位相差Ｒを算出し、位相差の波長分散特性Ｒ（λ）を得る
【選択図】図８

Description

本発明は偏光板の位相差をオンラインで測定する位相差測定装置に関する。

透明フィルムの位相差を測定する方法としては、偏光子と検光子それぞれの透過軸を平行に配置し、偏光子と検光子との間に透明フィルムを置き、偏光子と検光子とを平行ニコル状態に保って１回転し、そのときの透過光強度変化から被測定物の位相差と配向角とを求める方法（平行ニコル回転法）がある。

平行ニコル回転法をオンライン測定に適用し、単一波長の測定光を用いて透明フィルム・シートの位相差と配向角とをオンラインで測定可能にしたものがあり（特許文献１，２参照）、実際に液晶表示装置用の位相差フィルム製造工程で使用されている。

また、オンライン測定ではないが平行ニコル回転法を用いて可視域の複数の波長で位相差を測定し、その結果から位相差の波長分散特性を求めることもできる(特許文献３)。そのような装置としては、例えば王子計測機器製の位相差測定装置ＫＯＢＲＡ−ＷＲがあり、特に光学フィルム分野で利用されている。

さらに、近赤外域の複数の波長を用いて平行ニコル回転法により偏光板の位相差の波長分散特性を測定する装置も王子計測機器より製品化され、偏光板用位相差測定装置ＫＯＢＲＡ-ＷＸ／ＩＲとして市販されており、オフラインでの検査装置として利用されている。

平行ニコル回転法で位相差の波長分散特性を測定するための基本的な測定系は図２のようになる。そこでは、偏光子５４と検光子５５それぞれの透過軸を平行に配置し、偏光子５４と検光子５５との間に試料５７を置き、偏光子５４と検光子５５を平行ニコル状態に保ってモータ５６により１回転させる。前述の偏光板用の位相差測定装置ＫＯＢＲＡ−ＷＸ／ＩＲは、光源にハロゲンランプを用い、光源からの光束を横切るようにフィルタホルダ６０を配置し、フィルタホルダ６０に配置した近赤外域の複数、例えば６つのバンドパスフィルタ６１−１〜６１−６を、フィルタホルダ６０の回転により切り替えて、異なる６つの波長に対する位相差測定値から波長分散式を得ている。図２の装置はオフライン用に開発されたものであり、１点あたり３０秒前後の測定時間を要しオンライン測定には適さない。

上述の装置はいずれも平行ニコル回転法を測定原理にしている。図１はその平行ニコル回転法の測定原理を説明するための図で、測定波長λと位相差Ｒとによって表されるＣ(＝ｃｏｓ２πＲ／λ)（縦軸）を位相差Ｒ（横軸）に対して示したものである。その下に示した図形は、それぞれの位相差をもつ被測定物に対して偏光子と検光子とを平行ニコル状態に保って１回転したときの透過光の検出強度図形である。

特許第２７９１５０６号公報特許第２９２７１４５号公報特許第２７９１４８０号公報

図１の波長λと位相差Ｒとの関係図からも分かるように、Ｒがλ／２の整数倍近傍の値をとるときには、Ｃは１又は−１なり、コサインカーブの山又は谷の位置になるために位相差Ｒの測定誤差が大きくなる。したがって、バンドパスフィルタを用いるときのように固定した６つの異なる波長で測定した場合、いずれかの波長の測定値が|Ｃ|＝１.０又はそれに近くなって誤差の大きい範囲内に入ると、その波長での位相差Ｒの誤差が大きくなり、波長分散式の誤差も大きくなる。図３によりそのことを具体的に説明する。図３は波長８５０ｎｍから１１００ｎｍの範囲で約５０ｎｍごとに異なる６つの波長を用いて偏光板の位相差を測定し(グラフ中の黒丸の点)、波長分散式を計算して分散曲線をグラフにした例である。グラフの中の網掛け部は|Ｃ|≧０．９２の範囲を示している。|Ｃ|≧０．９２は測定誤差が大きくなる範囲の一例として示したもので、厳密なものではない。誤差の許容範囲を広くすることができるのであれば、例えば|Ｃ|≧０．９５とすればよく、その場合には図３中の網掛け部が狭くなってデータとして使用できる有効な範囲が広くなる。図３のように|Ｃ|≧０．９２を誤差の大きい範囲として扱えば、波長９５０ｎｍと１０００ｎｍの２つの波長に対する測定値の誤差が大きいものとなる。そのため、波長分散式を求めようとすると、６つの波長で測定しているにもかかわらずその内の４つの波長の測定値から求めなければならなくなる。

本発明は、偏光板製造ラインに設置して、位相差Ｒの値によらず精度よく位相差を測定することができて、正確な位相差の波長分散特性Ｒ_p（λ）を得ることのできるオンライン測定装置を提供することを目的とするものである。

本発明の偏光板用オンライン位相差測定装置は、偏光板からなる移動中の被測定物に偏光子を通して近赤外域の多波長成分を含む測定光が照射され、被測定物を透過した測定光が検光子を通して分光器（分散素子及び検出器を含む。）に入射して波長λｉごとの検出光強度Ｉｉ（θ）（ｉは波長がλｉであることを示し、θは後述の偏光方位である。）が測定される位相差測定部と、被測定物に対して直交重ねになる方位に配置された位相差板と、位相差測定部で測定された波長λｉごとの検出光強度Ｉｉ（θ）から前記被測定物の位相差を少なくとも算出する演算処理部を備えている。

被測定物に対して直交重ねになる方位に配置されたその位相差板は、その位相差板と被測定物との直交重ね状態での位相差値が測定光の波長λの範囲においてλ／２以下となり、かつ|Ｃ|＜Ｋ（Ｃ＝ｃｏｓ２πＲ／λ、Ｋは０.９０〜０.９５の範囲の数値をとる定数である。）となるように位相差値が設定されている。

|Ｃ|＜Ｋは測定誤差の大きい範囲を避けるための条件である。ＫはＣを表すコサインカーブの山又は谷、すなわち次数の境界の前後いくらの範囲を誤差が大きいとして扱い切り捨てるかという範囲を示す定数である。Ｋを１に近い大きな数値に設定すればコサインカーブの山又は谷に近いところまで有効なデータとして扱うことになるので、扱うことのできるデータの範囲が広くなるが、誤差が大きくなる。逆に、Ｋに１から離れた小さい数値を設定すればコサインカーブの山又は谷から離れたところだけを有効なデータとして扱うことになるので、誤差は小さくなるが、扱うことのできるデータの範囲が狭くなる。例えば、測定波長λを１０００ｎｍとすると、Ｒ＝（λ・ｃｏｓ^-1Ｃ）／２πとして逆算すると、Ｋ＝０．９５の設定であれば位相差５０ｎｍに相当するので次数境界前後はその２倍の１００ｎｍを誤差が大きいと見なすことになり、Ｋ＝０．９２の設定であれば位相差６４ｎｍに相当するので次数境界前後はその２倍の１２８ｎｍを誤差が大きいと見なすことになり、Ｋ＝０．９０の設定であれば位相差７２ｎｍに相当するので次数境界前後はその２倍の１４４ｎｍを誤差が大きいと見なすことになる。可視域での測定の結果から、波長によらずＫ＝０.９０〜０.９５の範囲が適当である。より誤差の少ないことを重視するならＫの値を小さく設定すればよい。本発明の好ましい形態では、多くの波長に対する位相差値を利用して最終的には最小二乗法によって式の係数ａ、ｂを決定するので、Ｋ＝０.９５に設定してもよい。

直交重ねとは、被測定物の偏光板の遅相軸（ＭＤ方向（被測定物の移動方向））と位相差板の遅相軸とが互いに直交している状態をいう。

位相差測定部では、偏光子、検光子及び分光器は被測定物の移動方向に沿って配置された第１、第２、第３の３組を含み、各組の偏光子と検光子は平行ニコルの状態に配置され、かつ各組の偏光子と検光子は基準方位に対する偏光方位θ（透過軸方位）がそれぞれ０°，４５°，９０°に設定されている。

平行ニコル配置の場合、一般的に検出光強度は下記の式で表現される。
ここで、θは偏光子・検光子の透過軸方位、Ｉ₀（θ）は被測定物がないときの検出光強度、αは直交する２つの光学主軸方向に直線偏光が透過するときの振幅透過率比、φは被測定物の配向角（被測定物の２つの光学主軸のうちの屈折率が大きい方向すなわち遅相軸の方向)、Ｒは被測定物の位相差、λは測定波長である。θとφは基準方位に選んだＭＤ方向を基準にしたときの角度である。

（１）式において、Ｉ₀（θ）及びＲは測定波長λに依存する。また、透明フィルムの場合αはほぼ１であるが、被測定物が偏光板のときはヨウ素の二色性のために近赤外域の短波長側では２つの光学主軸方向の直線偏光の透過率に差が生じて、αは１より小さくなる。実際に、単体透過率が約３６％から約４４％の異なる５種の偏光板について、波長８５０ｎｍから１１００ｎｍまでの約５０ｎｍごとの波長における、振幅透過率比αを測定すると図４のようになり、波長８５０ｎｍと９００ｎｍではαの値が１よりかなり小さくなっていることがわかる。

一般的に偏光板の製造方法は、まずポリビニルアルコールフィルム（以下ＰＶＡフィルムという。）をＭＤ方向に５倍前後の延伸倍率で一軸延伸し、それにヨウ素を吸着させて偏光フィルムを作り、その偏光フィルムの両面に保護フィルムのトリアセチルセルロースフィルム（以下ＴＡＣフィルムという。）を貼り合わせる。したがって、（１）式の中の配向角φについて考えると、ＰＶＡフィルムではφ＝０°、さらにヨウ素もＰＶＡ分子によってＭＤ向に配向しているのでφ＝０°になっている。また、ＴＡＣフィルムの配向角はＴＤ方向（ＭＤ方向に直交する方向）になっている場合が多いのでφ＝９０°である。２つ以上の位相差層が重なる場合、全体として測定される位相差は各層の遅相軸が平行であれば位相差は相加状態になり、各層の遅相軸が直交であれば位相差は相減状態になる。したがって偏光板の場合、測定される位相差は（ＰＶＡフィルムの位相差＋ヨウ素の位相差−ＴＡＣフィルムの位相差）となる。しかし、ＴＡＣフィルムは殆ど等方性であるので位相差は数ｎｍしかなく、本発明で測定波長としている近赤外域では無視できる値である。

偏光板用位相差測定装置ＫＯＢＲＡ−ＷＸ／ＩＲを用いて、図４で測定した単体透過率の異なる５種の偏光板について近赤外域で６つの波長に対する位相差を測定し、その結果を次の波長分散式（３）で表してグラフにすると図５の（ａ）のようになる。
ここで、ａ，ｂ，ｃは被測定物ごとに決まる定数であるが、吸収端波長と呼ばれるｃについてはヨウ素系偏光板の場合、ｃ＝６００ｎｍとすると単体透過率が異なる偏光板であっても（３）式でよく近似できることが経験的にわかっている。

ＰＶＡフィルムの位相差は、可視域の波長に対して殆ど変化しないフラットな波長分散特性を示すことはよく知られており、さらに波長を近赤外域まで広げても変化しないことも経験的にわかっている。そこで、偏光板の位相差の波長分散特性を（３）式で表したときの定数ａがＰＶＡフィルムの位相差に相当すると考えることができるので、図５（ａ）の５本の曲線をそれぞれ（３）式で表した後、（３）式の右辺第二項の値を波長に対してグラフにすると図５（ｂ）が得られる。さらに、図５（ｂ）の縦軸を波長１０００ｎｍの位相差を基準にした比率グラフに描き直すと図５（ｃ）のグラフになる。図５（ｃ）より、（３）式の右辺第二項の値の比率グラフは、単体透過率が異なる偏光板を測定した場合でも、殆ど１つの曲線として表されることが分かる。すなわち、この比率グラフがヨウ素自体の波長分散特性に相当すると考えて差し支えない。したがって、近赤外域で偏光板の位相差の波長分散特性を測定し、（３）式を用いて波長分散式を表したとき、図６のようにＰＶＡフィルムの位相差とヨウ素の位相差の和が観測されることを意味している。

偏光板を測定する場合、ＭＤ方向を角度の基準にした配向角φはほぼ０°であり、広幅の製造ラインであっても配向角が０°からずれないように精度よく生産されている。したがって、（１）式でφ＝０°とおくとθ＝０°，４５°，９０°の３つの検出光強度I(0)、I(45)、I(90)から次式によってＣの値が求まる。
Ｃの値が求まると、次式によって位相差Ｒが計算できる。
ここで、ｍは次数で自然数１、２、３、・・・であり、図１に示すようにλ／２ごとに増加するので具体的には[２×Ｒ／λ]の整数部に１加えた数値になる。一般的な偏光板の位相差が図５（ａ）の程度であるとすると、波長８５０ｎｍから１１００ｎｍの波長に対して次数ｍは２から４の値をとることになる。

本発明の測定法で実際に測定に使用できる波長範囲を考えると、光源については近赤外域の多波長を含み、かつ照度安定性、寿命および価格を考慮するとハロゲンランプが適しており、さらに分光器の波長検出範囲等を考慮すると、測定波長は８５０ｎｍから１０５０ｎｍの範囲が望ましい。したがって、本発明の方法で位相差を算出するために必要な３つの検出光強度Ｉ（０），Ｉ（４５），Ｉ（９０）を、例えば分光器で波長０．５ｎｍ刻みで検出すると仮定すると、波長に対して（１０５０−８５０）／０．５＝４００組の値を取り込むことができる。しかし、（６）式を用いて次数ｍを２から４の範囲で適当に変えて、４００個の位相差を算出して分散曲線を描いたとしても、図３と同じように次数の境界近傍では測定誤差が大きくなる問題を有しており、４００個すべての値を利用できない場合が多い。

そこで、２つの位相差層を直交重ねしたときの相減現象を利用して、ＴＤ方向に遅相軸を持つ位相差Ｒ₀が既知の位相差板を被測定物の偏光板と重ねて測定するようにする。例えば、図５（ａ）の偏光板Ｂ＿３８とＣ＿３８について考えたとき、それぞれの偏光板に対してＲ₀が９００ｎｍと８００ｎｍの殆ど波長依存性のない材料を用いて作製した位相差板を偏光板に対して直交重ねになるようにして測定した場合、図７のような波長分散特性が得られる。この曲線は８５０ｎｍから１０５０ｎｍの範囲のすべての波長に対してｍ＝１の値になっており、例えば４００個の位相差値を得た場合すべての値を利用して分散曲線の係数ａ，ｂを決定することができる。このとき、重ね合わせに用いる位相差板の位相差をいくらにするかは、測定したい偏光板について図５（ａ）のような波長分散特性を調べれば容易に判断できる。

波長分散特性を持つ材料を使用して位相差板を作製したときは、あらかじめその位相差の波長分散特性Ｒ₀（λ）を近赤外域で測定し、その特性を（３）式と同じ形で表し、その係数ａ₀，ｂ₀，ｃ₀を定数として、偏光板と位相差板の直交重ね合わせ状態で測定できる位相差Ｒ'（λ)を次式で表わす。
（７）式においてａ₀，ｂ₀，ｃ₀はすべて既知であるので、４００個の位相差から最小二乗法で係数ａ、ｂを決定できる。このとき、ＰＶＡフィルムのように波長分散のない材料で作製した位相差板を使用すれば、位相差板の位相差は一定値Ｒ₀となり（７）式の代わりに次のようになる。
いずれの式で表した場合も係数ａ、ｂが求まれば、前述の説明の通りＰＶＡフィルムの位相差とヨウ素の位相差とを同時に得ることができる。

被測定物および位相差板がない状態での３組の偏光子と検光子による分光器検出光強度Ｉ_0i（０），Ｉ_0i（４５），Ｉ_0i（９０）は、本来同じ波長では同じ値になるはずである。しかし、実際には各偏光子・検光子の透過率の僅かな違い、あるいは３台の分光器の検出感度の違い等により、同じ値にはならない。そこで、それらのすべての値が適当な一定値(例えば、光量検出のＡＤ変換が１６ビット＝６５５３６の場合区切りよく７００００とする。)になるように、分光器の検出波長λ_iごとに係数β_i（０），β_i（４５），β_i（９０）を作る。
被測定物と位相差板が重ね合わさった状態での、３組の偏光子と検光子による波長ごとの検出光強度Ｉ_i（０），Ｉ_i（４５），Ｉ_i（９０）に対して各係数を掛けた値を算出する。
分光器の検出波長ごとに（４）式、（５）式のＩ（０），Ｉ（４５），Ｉ（９０）の代わりに、（１０）式で計算したＩ'_i（０），Ｉ'_i（４５），Ｉ'_i（９０）を用いてＣを計算し、検出波長ごとの位相差をｍ＝１として（６）式から求める。その値が、（７）式あるいは（８）式のＲ'（λ）に相当する。

本発明によれば、被測定物および位相差板がない状態での３組の偏光子と検光子による分光器の波長ごとの検出光強度と、被測定物と位相差板が重ね合わさった状態での３組の偏光子と検光子による分光器の波長ごとの検出光強度とから、検出波長ごとにＣ[＝ｃｏｓ（２πＲ／λ）]を計算し、さらに検出波長ごとの位相差を算出して、位相差の波長分散式の係数を求め、その結果偏光板を構成するＰＶＡフィルムの位相差およびヨウ素の位相差を同時に、精度よく、しかも短時間に測定可能なオンライン測定装置を実現することができる。

平行ニコル回転法の基本的原理を説明するための図である。平行ニコル回転法によってオフラインで位相差の波長分散特性を測定する場合の測定系の図である。偏光板の波長分散曲線の一例と平行ニコル回転法のときの誤差領域を説明する図である。各種偏光板の波長ごとの振幅透過率比αの測定例である。（ａ）各種偏光板の波長分散曲線の測定例である。（ｂ）（ａ）の測定結果を波長分散式で表し、その第二項の値をグラフにした図である。（ｃ）（ｂ）のグラフの縦軸を比率にして描き直した図である。偏光板におけるＰＶＡフィルムの位相差とヨウ素の位相差を説明する図である。本発明の方法の偏光板と位相差板とを直交重ね合わせで測定したときに得られる波長分散曲線の図である。一実施例を示す概略構成図である。実施例における演算処理部を示すブロック図である。

図８は、本発明の偏光板用オンライン位相差測定装置の一実施例の概略構成図であり、位相差測定部と、位相差測定部で測定された波長ごとの検出光強度から被測定物の偏光板の位相差を算出する演算処理部１１を備えている。演算処理部１１と被測定物７を除く部分が位相差測定部を構成している。

位相差測定部において、光源１は例えばハロゲンランプの光をライトガイドで導いた発光源であり、近赤外域の多波長成分を含む測定光として白色光を供給するものである。

移動する被測定物７に直線偏光の測定光を照射するために被測定物７の一方の面に対向し被測定物７の移動方向に沿って３つの偏光子４ａ，４ｂ，４ｃが配置されている。被測定物７の他方の面側には被測定物７を挟んで偏光子４ａ，４ｂ，４ｃにそれぞれ対向するように３つの検光子５ａ，５ｂ，５ｃが配置されている。偏光子４ａと検光子５ａは平行ニコルの状態に配置され、偏光子４ｂと検光子５ｂ、偏光子４ｃと検光子５ｃもそれぞれ平行ニコルの状態に配置されている。基準方位をＭＤ方向にして、第１の組の偏光子４ａと検光子５ａは基準方位に対する偏光方位が０°に設定され、第２の組の偏光子４ｂと検光子５ｂは基準方位に対する偏光方位が４５°に、第３の組の偏光子４ｃと検光子５ｃは基準方位に対する偏光方位が９０°に設定されている。さらに、偏光子４ａ，４ｂ，４ｃと被測定物７との間には位相差既知の位相差板６が、その遅相軸がＴＤ方向（被測定物７の移動方向と直角）になるように配置されている

光源１からの測定光はライトガイド２によって導かれ、集光レンズ３ａ，３ｂ，３ｃを経て偏光子４ａ，４ｂ，４ｃに照射されている。偏光子４ａ，４ｂ，４ｃから位相差板６、被測定物７及び検光子５ａ，５ｂ，５ｃを透過した測定光は、それぞれの集光レンズ８ａ，８ｂ，８ｃによって集められ、ライトガイド９ａ，９ｂ，９ｃを経てそれぞれの分光器１０ａ，１０ｂ，１０ｃに導かれる。分光器１０ａ，１０ｂ，１０ｃはそれぞれグレーティングなどの分散素子とＣＣＤカメラなどの検出器を含んでいる。

分光器１０ａ，１０ｂ，１０ｃによって分光され検出されたそれぞれの検出光強度は演算処理部１１に取り込まれて、上に述べたように、位相差板６と被測定物７とを直交に重ね合わせたときの位相差Ｒ'(λ)が算出され、続いて（７）式又は（８）式に基づいてＰＶＡフィルムの位相差とヨウ素の位相差が求められる。
演算処理部１１は専用のコンピュータ又は汎用のパーソナルコンピュータにより実現される。

図８の投光部、受光部の３対を例えばフィルム幅方向に対して、両端の位置と中央の位置の３箇所に固定して測定すれば、それぞれの位置におけるＭＤ方向の変化を細かく監視できる。また、図８の投光部、受光部の１対を自動テーブルに載せてＴＤ方向に移動しながら測定すれば、幅方向プロファイルを監視できる。

１光源
４ａ，４ｂ，４ｃ偏光子
５ａ，５ｂ，５ｃ検光子
６位相差板
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ分光器
１１演算処理部
１１０光量補正係数算出部
１１２位相差算出部
１１４分散曲線算出部

Claims

偏光板からなる移動中の被測定物に偏光子を通して近赤外域の多波長成分を含む測定光が照射され、前記被測定物を透過した測定光が検光子を通して分光器に入射して波長λｉごとの検出光強度Ｉｉ（θ）（ｉは波長がλｉであることを示し、θは後述の偏光方位である。）が測定される位相差測定部であって、前記偏光子、検光子及び分光器は被測定物の移動方向に沿って配置された第１、第２、第３の３組を含み、各組の偏光子と検光子は平行ニコルの状態に配置され、かつそれぞれの組の偏光子と検光子は基準方位に対する偏光方位θが０°、４５°、９０°に設定されている位相差測定部と、
前記被測定物に対して直交重ねになる方位に配置された位相差板であって、該位相差板の位相差値は被測定物と該位相差板の直交重ね状態での位相差値Ｒが測定光の波長λの範囲においてλ／２以下となり、かつ|Ｃ|＜Ｋ（Ｃ＝ｃｏｓ２πＲ／λ、Ｋは０.９０〜０.９５の範囲の数値をとる定数である。)となるように設定されたものである位相差板と、
前記位相差測定部で測定された波長λｉごとの検出光強度Ｉｉ（θ）から前記被測定物の位相差を少なくとも算出する演算処理部と、を備え、
前記演算処理部は、３つの偏光方位θに対する波長λｉごとの検出光強度Ｉｉ（θ）から平行ニコル回転法の原理に基づいて複数波長における位相差を算出し、前記被測定物の位相差の波長分散特性Ｒ（λ）を得るオンライン位相差測定装置。
被測定物は基材フィルムにヨウ素が吸着配向している偏光板であり、
前記演算処理部は被測定物の位相差の波長分散特性Ｒ_p（λ）を以下の波長分散式で表し、
右辺第一項のａを被測定物の基材フィルムの位相差とし、さらにある基準波長λ₀における右辺第二項のｂ／（λ₀ ²−ｃ²）（ｃは吸収端波長と呼ばれる定数）の値をヨウ素の位相差とする請求項１に記載のオンライン位相差測定装置。
前記位相差板は波長分散特性をもつ材料からなり、近赤外域で測定したときの位相差の波長分散特性Ｒ₀（λ）が既知の定数ａ₀，ｂ₀，ｃ₀により（３）式と同じ形で表されるものであり、
前記演算処理部は被測定物と前記位相差板との直交重ね合わせ状態で測定できる位相差Ｒ'（λ)を次式で表わし、
複数波長における位相差算出値を用いて最小二乗法により係数ａ、ｂを決定するものである請求項２に記載のオンライン位相差測定装置。
前記位相差板は波長分散特性をもたず、その位相差は一定値Ｒ₀となっているものであり、
前記演算処理部は被測定物と前記位相差板との直交重ね合わせ状態で測定できる位相差Ｒ'（λ)を次式で表わし、
複数波長における位相差算出値を用いて最小二乗法により係数ａ、ｂを決定するものである請求項２に記載のオンライン位相差測定装置。
前記演算処理部は検出波長λ_iごとの光量の補正係数β_i（θ）として[一定値／（被測定物がないときの分光器検出光強度Ｉ_0i（θ））]を計算する補正係数算出部をさらに備え、
前記演算処理部は被測定物と前記位相差板との重ね合わせ状態での分光器検出光強度Ｉ_i（θ）に替えてβ_i（θ）で補正された波長ごとの検出光強度β_i（θ）×Ｉ_i（θ）を用いて位相差を算出する請求項１から４のいずれかに記載のオンライン位相差測定装置。