JP2014130138A - インライン測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、インライン上において振動及びブレによる撮影映像の歪曲を減少することができるインライン測定装置を提供する。
【解決手段】本発明のインライン測定装置は、被検査体を一定方向に移送させる移送部と、被検査体の上部から所定角度で光を照射する照明部と、被検査体で反射される光を受光して被検査体を撮影する撮影部とを備え、前記撮影部は、移送部のうち前記被検査体と接する部分を撮影するように撮影箇所が設定される。
【選択図】図２

Description

本発明は、測定装置に関するものであって、より詳しくは、インライン測定装置に関するものである。

一般的に、パターン化リターダ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｒｅｔａｒｄｅｒ）は、偏光眼鏡方式の立体画像表示装置に適用され、立体映像の具現に利用することができる。また、パターン化リターダは、半透過型ＬＣＤなどの一面に提供され、反射部及び透過部の光学特性をそれぞれ最適化する補償フィルムの機能を備えることによって、外部の光の明るさに関わらず良好なＬＣＤ画像の識別力を得るために利用することもできる。パターン化リターダは複屈折媒質又は位相差フィルムともいう。

図１は、一般的なパターン化リターダを示した斜視図である。

図１を参照すると、パターン化リターダ１０は、基材フィルム１１、配向層１３、及び液晶コーティング層１５を備える。ここで、液晶コーティング層１５は、第１の偏光パターン領域２１と第２の偏光パターン領域２３とがストライプ（Ｓｔｒｉｐｅ）の形状をなして交互に繰り返し配置される構造を有する。

第１の偏光パターン領域２１は、透過する光を左円偏光（Ｌｅｆｔ Ｃｉｒｃｕｌａｒｌｙ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）させるように構成することができ、第２の偏光パターン領域２３は、透過する光を右円偏光（Ｒｉｇｈｔ Ｃｉｒｃｕｌａｒｌｙ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）させるように構成することができる。すなわち、液晶コーティング層１５は、透過する光を左円偏光させる領域と右円偏光させる領域とが交互に繰り返し配置される構造を有する。

第１の偏光パターン領域２１を透過した光は、使用者の偏光眼鏡で左円偏光フィルムを通過し、第２の偏光パターン領域２３を透過した光は、使用者の偏光眼鏡で右円偏光フィルムを通過する。このように、第１の偏光パターン領域２１及び第２の偏光パターン領域２３を通じて、使用者の両眼において互いに異なるイメージを形成することで、立体映像を具現することが可能となる。

第１の偏光パターン領域２１及び第２の偏光パターン領域２３は、立体画像表示装置の画素領域のうち、それぞれ奇数番目の画素ライン及び偶数番目の画素ラインに対応し形成される。このとき、第１の偏光パターン領域２１及び第２の偏光パターン領域２３の幅が既設定された幅と異なるように形成されるか、或いは第１の偏光パターン領域２１及び第２の偏光パターン領域２３が直線で形成されず、屈曲されるように形成された場合、クロストーク（Ｃｒｏｓｓ―Ｔａｌｋ）現象が生じて映像が霞んで見えるようになり、そのため視聴者は目眩を覚えるようになる。従って、第１の偏光パターン領域２１及び第２の偏光パターン領域２３の幅が既設定された幅のとおりに形成されたか否か、且つ第１の偏光パターン領域２１及び第２の偏光パターン領域２３がある一定の直進度を有して形成されたか否かを測定する必要がある。

しかしながら、現在生産中であるインライン（Ｉｎ―ｌｉｎｅ）上においてパターン化リターダ１０を撮影して測定する場合、モータの周期的な振動又は外部衝撃による不規則な振動及びブレによってパターン化リターダ１０を撮影した映像が歪曲され、第１の偏光パターン領域２１及び第２の偏光パターン領域２３の幅及び直進度を正確に分析し難いという問題点がある。

本発明の目的は、インライン上において振動及びブレによる撮影映像の歪曲を減少することができるインライン測定装置を提供することにある。

１．本発明の一実施形態によるインライン測定装置は、被検査体を一定方向に移送させる移送部と、前記被検査体の上部から所定角度で光を照射する照明部と、前記被検査体で反射される光を受光して前記被検査体を撮影する撮影部とを備え、前記撮影部は、前記移送部のうち前記被検査体と接する部分を撮影するように撮影箇所が設定される。

２．前記項目１において、前記被検査体は、第１の偏光パターン領域と第２の偏光パターン領域とが交互に形成されるパターン化リターダであることを特徴とする。

３．前記項目２において、前記インライン測定装置は、前記照明部と前記パターン化リターダとの間に設けられる線形偏光フィルタと、前記パターン化リターダと前記撮影部との間に設けられる円形偏光フィルタと、前記パターン化リターダの撮影映像を分析して、前記第１の偏光パターン領域の幅、前記第２の偏光パターン領域の幅、前記第１の偏光パターン領域の直進度、前記第２の偏光パターン領域の直進度、及び前記パターン化リターダの全体幅のうち少なくとも一つを測定する映像分析部とをさらに備える。

４．前記項目３において、前記円形偏光フィルタは、前記第１の偏光パターン領域及び前記第２の偏光パターン領域の何れか一の位相差と同一の位相差を有する。

５．前記項目３において、前記映像分析部は、前記第１の偏光パターン領域の幅、前記第２の偏光パターン領域の幅、前記第１の偏光パターン領域の直進度、前記第２の偏光パターン領域の直進度、及び前記パターン化リターダの全体幅のうち少なくとも一つを測定した結果、測定した値が既設定された基準値から逸脱する場合、警告イベント信号を警告部に発生させる。

６．前記項目１において、前記インライン測定装置は、前記被検査体の移送速度を測定する移送速度測定部をさらに備え、前記撮影部は、前記被検査体の移送速度によって撮影周期を調節する。

７．前記項目１において、前記移送部は、ロール、ローラーコンベヤ、無限軌道型（ｃｒａｗｌｅｒ―ｔｙｐｅ）ベルト、及び移送ステージからなる群から選択される。

本発明の実施形態によれば、インライン上でパターン化リターダが一定方向に移送されるとき、撮影部が常に移送部上に位置されるパターン化リターダを撮影するようにすることにより、モータの周期的な振動又は外部衝撃による不規則な振動及びブレが発生しても、パターン化リターダの撮影映像が歪曲されることを減少させることができるようになり、それによってインライン上でも第１の偏光パターン領域及び第２の偏光パターン領域の幅及び直進度をリアルタイムに分析することができるようになる。また、照明部とパターン化リターダとの間に線形偏光フィルタを設置し、パターン化リターダと撮影部との間に円形偏光フィルタを設置することにより、パターン化リターダの撮影映像で第１の偏光パターン領域と第２の偏光パターン領域とが明確に区別されるようにすることができ、これにより第１の偏光パターン領域及び第２の偏光パターン領域の幅及び直進度を容易に分析することができるようになる。

一般的なパターン化リターダを示した斜視図である。 本発明の一実施形態によるパターン化リターダのインライン測定装置の構成を示した図面である 本発明の一実施形態によるパターン化リターダを示した平面図である。

以下、図２乃至図３を参照して、本発明のインライン測定装置の具体的な実施形態を説明する。しかしながら、これらは例示としての実施例に過ぎず、本発明はこれらに制限されるものではない。

本発明を説明するにあたって、本発明に関わる公知技術に関する具体的な説明が、本発明の要旨を不要に逸脱し得ると判断される場合は、その詳細な説明を省略することとする。そして後述する用語は、本発明の機能を考慮して定義された用語であり、これらは使用者、運用者の意図又は慣例などによって変わり得る。従って、その定義は本明細書の全般にわたって記載された内容に基づいて定義されるべきである。

本発明の技術的思想は、特許請求の範囲の記載により定められ、以下の実施形態は、進歩的な本発明の技術的思想を本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者に対して効率的に説明するための一手段に過ぎない。

図２は、本発明の一実施形態によるインライン測定装置の構成を示した図面であり、図３は、本発明の一実施形態によるパターン化リターダを示した平面図である。ここでは、インライン測定装置を通じてパターン化リターダを撮影して分析するものとして説明するが、インライン測定装置の適用対象はこれに限定されるものではなく、パターン化リターダの他、様々な被検査体に適用されることができることはいうまでもない。

図２及び図３を参照して、インライン測定装置１００は、移送ロール１０２、照明部１０４、第１の偏光フィルタ１０６、第２の偏光フィルタ１０８、撮影部１１０、移送速度測定部１１２、映像分析部１１４、及び警告部１１６を備える。

移送ロ−ル１０２は、インライン（Ｉｎ―Ｌｉｎｅ）上でパターン化リターダ１５０を一定方向に移動させる役割を果たす。本発明において、移送部は、フィルムを移送することができる手段であれば特に制限されないが、例えばロール、ローラーコンベヤ、無限軌道型ベルト、及び移送ステージからなる群から選択され得る。本実施形態では、ロールを例示として説明する。

また、ここでは、説明の便宜上、一の移送ロ−ル１０２を示したが、これに限定されるものではなく、パターン化リターダ１５０を製造生産するインライン設備内には、パターン化リターダ１５０を移送させるための複数の移送ロ−ル１０２が相互離隔して形成され得る。このとき、移送ロ−ル１０２の回転速度によりパターン化リターダ１５０の移送速度が決められる。

パターン化リターダ１５０には、図３に示すように、第１の偏光パターン領域１５２と第２の偏光パターン領域１５４とがストライプ形状をなして交互に形成される。このとき、第１の偏光パターン領域１５２の液晶配向角度をαとし、第２の偏光パターン領域１５４の液晶配向角度をβとする。第１の偏光パターン領域１５２の液晶配向角度αと第２の偏光パターン領域１５４の液晶配向角度βとは互いに垂直をなす。α及びβは、第１の偏光パターン領域１５２及び第２の偏光パターン領域１５４の長手方向を基準軸としたとき、基準軸となす角度をいう。第１の偏光パターン領域１５２は、αの液晶配向角度を有することによって、αの位相差を有するようになり、第２の偏光パターン領域１５４は、βの液晶配向角度を有することによって、βの位相差を有するようになる。このとき、α及びβが互いに垂直をなすため、第１の偏光パターン領域１５２は照射された光を左円偏光させ、第２の偏光パターン領域１５４は照射された光を右円偏光させるようになる。

照明部１０４は、パターン化リターダ１５０の映像を取得するために、光を照射する役割を果たす。照明部１０４は、パターン化リターダ１５０の上部において一定角度θで光を照射することができる。照明部１０４は、例えば、ＬＥＤランプ、蛍光灯、白熱電球、及びハロゲンランプなど、様々な光源装置を用いることができる。

第１の偏光フィルタ１０６は、照明部１０４とパターン化リターダ１５０との間に設けられる。この場合、照明部１０４で照射された光は、第１の偏光フィルタ１０６を透過した後、パターン化リターダ１５０で反射される。第１の偏光フィルタ１０６は、線形偏光フィルタ（ＰＬ）が用いられ得る。この場合、１次偏光フィルタ１０６は、照明部１０４で照射される光のうち一定方向の線形偏光のみを透過させ、残りの方向の偏光を遮断させる。第１の偏光フィルタ１０６は、当分野で用いられる線形偏光フィルタを制限なく用いることができ、例えば、硝子や透明高分子基板上に接合された線形偏光子層を備える構造を有することができる。

第２の偏光フィルタ１０８は、パターン化リターダ１５０と撮影部１１０との間に設けられる。この場合、パターン化リターダ１５０で反射された光は、第２の偏光フィルタ１０８を透過した後、撮影部１１０で受光される。第２の偏光フィルタ１０８は、円形偏光フィルタ（ＣＰＬ）が用いられ得る。このとき、第２の偏光フィルタ１０８は、第１の偏光パターン領域１５２及び第２の偏光パターン領域１５４のうち何れか一の位相差と同一の位相差を有する円形偏光フィルタを用いる。この場合、パターン化リターダ１５０の何れか一の偏光パターン領域で反射された光は遮断し、他の一の偏光パターン領域で反射された光は通過させるため、パターン化リターダ１５０を撮影した映像で第１の偏光パターン領域１５２と第２の偏光パターン領域１５４との間に明度対比が高く示されるようになる。第２の偏光フィルタ１０８は、当分野で用いられる円形偏光フィルタを制限なく用いることができ、例えば、硝子や透明高分子基板上に接合された線形偏光子層及び１／４波長板を備える構造を有することができる。このとき、第２の偏光フィルタ１０８の線形偏光子層は、その吸収軸が第１の偏光フィルタ１０６の線形偏光子層の吸収軸と平行ではないものが選択され、好ましくは、垂直であるものが選択される。

撮影部１１０は、パターン化リターダ１５０の上部に設けられる。撮影部１１０は、パターン化リターダ１５０で反射される光を受光し、パターン化リターダ１５０を撮影する。撮影部１１０は、パターン化リターダ１５０で反射される光の角度に対応して設置され得る。撮影部１１０は、映像分析部１１４が発生する撮影制御信号によって、パターン化リターダ１５０を撮影することができる。このとき、撮影部１１０は、撮影制御信号によって、パターン化リターダ１５０を撮影する撮影周期を調節することができる。撮影部１１０は、パターン化リターダ１５０を撮影した撮影映像を映像分析部１１４に伝送する。

撮影部１１０は、移送ロ−ル１０２のうちパターン化リターダ１５０と接する部分を撮影するように、撮影箇所が予め設定され得る。そうすると、パターン化リターダ１５０が一定方向に移送されるとき、撮影部１１０は常に移送ロ−ル１０２上に位置するパターン化リターダ１５０を撮影するようになる。この場合、パターン化リターダ１５０の撮影の際にパターン化リターダ１５０の撮影される部分は、常に移送ロ−ル１０２により支持され、平坦性が一定の水準に維持されるため、振動やブレによる撮影映像の歪曲を減少させることができるようになる。

ここで、撮影部１１０が常に移送ロ−ル１０２上に位置するパターン化リターダ１５０を撮影するため、撮影部１１０は、反射照明を用いてパターン化リターダ１５０を撮影するようになる。そのため、照明部１０４は、パターン化リターダ１５０の上部で一定角度θで光を照射するように設置される。

移送速度測定部１１２は、パターン化リターダ１５０の移送速度を測定する。移送速度測定部１１２は、例えば、移送ロ−ル１０２と連動して設けられるエンコーダであり得る。この場合、移送ロ−ル１０２の回転速度を計測してパターン化リターダ１５０の移送速度を測定することができるようになる。ここでは、移送速度測定部１１２が移送ロ−ル１０２と連動して設けられたエンコーダであるとして示したが、これに限定されるものではなく、移送速度測定部１１２は、その他の様々な速度測定手段であり得る。移送速度測定部１１２は、パターン化リターダ１５０の移送速度を映像分析部１１４に伝送することができる。このとき、移送速度測定部１１２は、パターン化リターダ１５０の移送速度を一定周期で伝送することができる。

映像分析部１１４は、移送速度測定部１１２から伝送されたパターン化リターダ１５０の移送速度によって、撮影周期を調節するように撮影制御信号を撮影部１１０に発生させることができる。ここでは、映像分析部１１４が撮影制御信号を撮影部１１０に発生させるものとして示したが、これに限定されるものではなく、移送速度測定部１１２が撮影制御信号を直接に撮影部１１０に発生させることもできる。

映像分析部１１４は、パターン化リターダ１５０の撮影映像を通じて、第１の偏光パターン領域１５２の幅Ｗ１、第２の偏光パターン領域１５４の幅Ｗ２、第１の偏光パターン領域１５２の直進度、第２の偏光パターン領域１５４の直進度、及びパターン化リターダ１５０の全体幅ＴＷを測定することができる。

具体的には、照明部１０４で照射され、パターン化リターダ１５０で反射された光は、円形偏光フィルタ（ＣＰＬ）である第２の偏光フィルタ１０８を透過した後、撮影部１１０に受光される。このとき、第２の偏光フィルタ１０８が第１の偏光パターン領域１５２及び第２の偏光パターン領域１５４のうち何れか一の位相差と同一の位相差を有する場合、第２の偏光フィルタ１０８と同一の位相差を有する偏光パターン領域で反射された光は通過させ、第２の偏光フィルタ１０８と異なる位相差を有する偏光パターン領域で反射された光は遮断させるようになる。そうすると、パターン化リターダ１５０を撮影した映像で第２の偏光フィルタ１０８と同一の位相差を有する偏光パターン領域は明るく示され、第２の偏光フィルタ１０８と異なる位相差を有する偏光パターン領域は暗く示されるため、第１の偏光パターン領域１５２と第２の偏光パターン領域１５４との間に明暗対比が明確に示されるようになる。この場合、映像分析部１１４がパターン化リターダ１５０の撮影映像で第１の偏光パターン領域１５２と第２の偏光パターン領域１５４とを明確に区別することができるため、各偏光パターン領域の幅及び直進度を容易に測定することができるようになる。このとき、映像分析部１１４は、第１の偏光パターン領域１５２と第２の偏光パターン領域１５４との境界をより明確にするために、パターン化リターダ１５０の撮影映像にエッジフィルタを適用することができる。

映像分析部１１４は、第１の偏光パターン領域１５２の幅Ｗ１、第２の偏光パターン領域１５４の幅Ｗ２、第１の偏光パターン領域１５２の直進度、第２の偏光パターン領域１５４の直進度、及びパターン化リターダ１５０の全体幅ＴＷをそれぞれ測定した結果、測定した各々の値が第１の偏光パターン領域１５２の幅Ｗ１、第２の偏光パターン領域１５４の幅Ｗ２、第１の偏光パターン領域１５２の直進度、第２の偏光パターン領域１５４の直進度、及びパターン化リターダ１５０の全体幅ＴＷに対してそれぞれ既設定された基準値から逸脱する場合、警告イベント信号を警告部１１６に発生させる。

警告部１１６は、映像分析部１１４から警告イベント信号を受信する場合、警告音を発生するか、或いは警告灯を点灯してパターン化リターダ１５０の製造過程に異常が発生したことを知らせることができる。この場合、管理者は、速かに該当問題に対して措置をとることができるようになる。

本発明の実施形態によれば、インライン上でパターン化リターダ１５０が一定方向に移送されるとき、撮影部１１０が常に移送ロール１０２上に位置するパターン化リターダ１５０を撮影するようにすることにより、モータの周期的な振動又は外部衝撃による不規則な振動及びブレが発生しても、パターン化リターダ１５０の撮影映像が歪曲されることを減少させることができるようになり、それによってインライン上でも第１の偏光パターン領域１５２及び第２の偏光パターン領域１５４の幅及び直進度をリアルタイムに分析することができるようになる。また、照明部１０４とパターン化リターダ１５０との間に線形偏光フィルタを設置し、パターン化リターダ１５０と撮影部１１０との間に円形偏光フィルタを設置することにより、パターン化リターダ１５０の撮影映像で第１の偏光パターン領域１５２と第２の偏光パターン領域１５４とが明確に区別されるようにすることができ、これにより第１の偏光パターン領域１５２及び第２の偏光パターン領域１５４の幅及び直進度を容易に分析することができるようになる。

以上、代表的な実施形態を通じて本発明について詳細に説明したが、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者は、上述した実施形態に対して本発明の範疇から逸脱しない範囲内で、様々な変形が可能であることを理解する。従って、本発明の権利範囲は、説明した実施形態に限定して定めてはならず、後述する特許請求の範囲のみならず、この特許請求の範囲と均等なものなどによって定められなければならない。

１００：インライン測定装置
１０２：移送ロ−ル
１０４：照明部
１０６：第１の偏光フィルタ
１０８：第２の偏光フィルタ
１１０：撮影部
１１２：移送速度測定部
１１４：映像分析部
１１６：警告部
１５０：パターン化リターダ
１５２：第１の偏光パターン領域
１５４：第２の偏光パターン領域

Claims (6)

1. 第１の偏光パターン領域と第２の偏光パターン領域とが交互に形成されるパターン化リターダを一定方向に移送させる移送部と、
   前記パターン化リターダの上部から所定角度で光を照射する照明部と、
   前記パターン化リターダで反射される光を受光して前記パターン化リターダを撮影する撮影部と
   を備え、前記撮影部は、前記移送部のうち前記パターン化リターダと接する部分を撮影するように撮影箇所が設定される、インライン測定装置。
2. 前記照明部と前記パターン化リターダとの間に設けられる線形偏光フィルタと、
   前記パターン化リターダと前記撮影部との間に設けられる円形偏光フィルタと、
   前記パターン化リターダの撮影映像を分析して、前記第１の偏光パターン領域の幅、前記第２の偏光パターン領域の幅、前記第１の偏光パターン領域の直進度、前記第２の偏光パターン領域の直進度、及び前記パターン化リターダの全体幅のうち少なくとも一つを測定する映像分析部と
   をさらに備える、請求項１に記載のインライン測定装置。
3. 前記円形偏光フィルタは、前記第１の偏光パターン領域及び前記第２の偏光パターン領域のうち何れか一の位相差と同一の位相差を有する、請求項２に記載のインライン測定装置。
4. 前記映像分析部は、前記第１の偏光パターン領域の幅、前記第２の偏光パターン領域の幅、前記第１の偏光パターン領域の直進度、前記第２の偏光パターン領域の直進度、及び前記パターン化リターダの全体幅のうち少なくとも一つを分析した結果、測定した値が既設定された基準値から逸脱する場合、警告イベント信号を警告部に発生させる、請求項２に記載のインライン測定装置。
5. 前記インライン測定装置は、前記パターン化リターダの移送速度を測定する移送速度測定部をさらに備え、前記撮影部は、前記パターン化リターダの移送速度によって撮影周期を調節する、請求項１に記載のインライン測定装置。
6. 前記移送部は、ロール、ローラーコンベヤ、無限軌道型ベルト、及び移送ステージからなる群から選択される、請求項１に記載のインライン測定装置。

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