JP2019219510A - 写像性測定器 - Google Patents
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Abstract
Description
光源と、
試料に入射する光の像の大きさを調節するため、基板上に形成された細長の光源スリットと、
前記光を平行光にする第一レンズと、
前記平行光を前記試料に反射もしくは透過させた光を集光する第二レンズと、
遮光部分と透過部分とを有する光学くしと、
前記光学くしを移動させる駆動部と、
前記光学くしを透過した光を測定する受光器と、
を備え、
前記光源が、半導体発光素子である
写像性測定器。
(2)試料を載置できる試料台を更に含む
上記(1)に記載の写像性測定器。
(3)前記試料台に開口部が形成されている
上記(2)に記載の写像性測定器。
(4)前記試料台に、試料を載置すべき場所を示す目印が付されている
上記(2)または(3)に記載の写像性測定器。
(5)前記試料台に、試料の位置決めをする位置決め手段が形成されている
上記(2)〜(4)の何れか一つに記載の写像性測定器。
(6)前記試料台に、試料を保持する保持部が形成されている
上記(2)〜(5)の何れか一つに記載の写像性測定器。
(7)前記細長の光源スリットの長軸方向が、重力方向に対して略直交する方向に配置されている
上記(1)または(2)に記載の写像性測定器。
(8)前記光学くしは、
光透過性材料に前記遮光部分が形成されたものであり、
前記遮光部分の幅が異なる複数のくし領域を含み、
前記複数のくし領域の任意の一つのくし領域は、幅が同じである複数の遮光部分で形成され、
前記駆動部は、
ステッピングモータと、
前記ステッピングモータの移動量を制御する駆動制御部と
を含み、
前記駆動制御部は、前記ステッピングモータの回転数と前記光学くしの移動量を関連付けた情報を記憶するメモリを含み、該メモリに記憶した情報に基づき前記ステッピングモータの回転数を駆動制御することで、前記第二レンズと前記受光器との間に所期のくし領域を配置できる
上記(1)〜(7)の何れか一つに記載の写像性測定器。
(9)前記試料の搬入口および搬出口を含む
上記(1)〜(8)の何れか一つに記載の写像性測定器。
(10)写像性測定器であって、該写像性測定器は、
光源と、
試料に入射する光の像の大きさを調節するため、基板上に形成された細長の光源スリットと、
前記光を平行光にする第一レンズと、
前記平行光を前記試料に反射もしくは透過させた光を集光する第二レンズと、
遮光部分と透過部分とを有する光学くしと、
前記光学くしを移動させる駆動部と、
前記光学くしを透過した光を測定する受光器と、
を備え、
前記光学くしは、
光透過性材料に前記遮光部分が形成されたものであり、
遮光部分の幅が異なる複数のくし領域を含み、
前記複数のくし領域の任意の一つのくし領域は、幅が同じである複数の遮光部分で形成され、
前記駆動部は、
ステッピングモータと、
前記ステッピングモータの移動量を制御する駆動制御部と
を含み、
前記駆動制御部は、前記ステッピングモータの回転数と前記光学くしの移動量を関連付けた情報を記憶するメモリを含み、該メモリに記憶した情報に基づき前記ステッピングモータの回転数を駆動制御することで、前記第二レンズと前記受光器との間に所期のくし領域を配置できる、
写像性測定器。
図1および図2を参照して、第1の実施形態に係る写像性測定器1aについて説明する。図1は反射法による写像性測定器1aの概略を示す図である。なお、図1に示す例では、紙面の下方向(図中の矢印Zが示す方向)が重力方向である。図2は、第1の実施形態に係る写像性測定器1aに用いることができる試料台9の各種実施形態を示す図である。
図3および図4を参照して、第2の実施形態に係る写像性測定器1bについて説明する。図3は反射法による写像性測定器1bの概略を示す図である。なお、図3に示す例では、紙面の下方向(図中の矢印Zが示す方向)が重力方向である。図4は、第2の実施形態に係る写像性測定器1bに用いることができる試料台9の各種実施形態を示す図である。第2の実施形態に係る写像性測定器1bは、(1)光学系が試料Sより重力方向の下方側に配置されている点、(2)試料台9を構成要素として含み、試料台9に開口部95が形成されている点、以外は、第1の実施形態に係る写像性測定器1aと同様である。
図5を参照して、第3の実施形態に係る写像性測定器1cについて説明する。図5は透過法による写像性測定器1cの概略を示す図である。なお、図5に示す例では、紙面の下方向(図中の矢印Zが示す方向)が重力方向である。第3の実施形態に係る写像性測定器1bは、光源2、光源スリット3、第一レンズ4が、試料台9より重力方向の下側、第二レンズ5、光学くし6、駆動部7、受光器8が、試料台9より重力方向で上側に配置されているが、光学系の配置は上下逆でもよい。なお、試料台9は開口部95が形成されていれば特に制限はなく、第2の実施形態で記載した試料台9を用いることができる。
図6を参照して、第4の実施形態に係る写像性測定器1dについて説明する。図6は反射法による写像性測定器1dの概略を示す図である。上記のとおり、光源2として半導体発光素子を採用することで「試料の配置は縦方向に限定される」という課題を解決できるが、半導体発光素子を採用することで受光器8の単位時間当たりの光量を多くでき、その結果、測定時間を短縮できることを新たに見出した。したがって、図6に示すように、光源2に半導体発光素子を用いる以外は、従来の反射法による写像性測定器と同様の構成配置としても、測定時間が短縮できるという効果を奏する。
図7を参照して、第5の実施形態に係る写像性測定器1eについて説明する。図7は透過法による写像性測定器1eの概略を示す図である。第4の実施形態における説明のとおり、半導体発光素子を採用することで測定時間を短縮できるという効果を奏する。したがって、図7に示すように、光源2に半導体発光素子を用いる以外は、従来の透過法による写像性測定器と同様の構成配置としても、測定時間が短縮できるという効果を奏する。
実施形態に係る写像性測定器1に対し、例えば、反射ミラー等の光学用ミラーを光学系に配置することで、光軸の向きを変えてもよい。
実施形態に係る写像性測定器1は、半導体発光素子を光源として採用することで、測定時間を短縮できる。したがって、写像性の試験が必要な製品の製造ラインに実施形態に係る写像性測定器1を組み込んでもよい。写像性測定器1は筐体で覆われている。したがって、製造ラインに組み込む場合は、写像性測定器1の筐体に試料Sの搬入口および搬出口を形成し、搬入口および搬出口から入射する光が、写像性の測定に影響を与えないように、遮光カーテン等を設ければよい。そして、製造ラインで搬送する製品(試料)の重力方向に対する角度に応じて、写像性測定器1の光学系の角度を調整すればよい。
図9を参照して、写像性測定器の測定時間を短縮するための構成例について説明する。図9は、JIS K 7374で規定されている光学くし6を示す図である。図9に示す例では、透明ガラスに金属を蒸着し、蒸着した金属が遮光部分を形成し、金属が蒸着していない部分が透過部分を形成する。そして、端部に暗部6aが形成され、暗部に続き、遮光部分と透過部分との比が1:1で、その幅が0.125mmのくし領域6b、幅が0.25mmのくし領域6c、幅が0.5mmのくし領域6d、幅が1.0mmのくし領域6e、幅が2.0mmのくし領域6fが形成されている。
(ア)細長いフィラメントを縦方向に配置した場合、光源スリットも縦方向に配置することになる。そうすると、試料に入射する光も縦方向になるため、試料の配置は縦方向に限定されることになる。そのため、例えば、試料がフィルム等の非自立性の場合、クリップ等で試料を固定・保持する必要がある。しかしながら、クリップ等で試料を固定する場合、種類によっては試料にキズが付く恐れがある。更に、試料を固定する時間が必要となるため、例えば、品質管理の項目として製造ライン上での写像性測定を行うなどの場合に、作業効率が悪くなるという問題がある。
(イ)従来の写像性測定器で測定する際には、(1)感度合わせ、(2)ゼロ点あわせ、(3)測定、の3つのステップが行われる。従来の「(3)測定」のステップでは、光学くしのくし領域の一方の端部から他方の端部まで移動させ、その後、ゼロ点位置まで戻す動作を繰り返していた。そのため、複数のくし領域の中から一部のくし領域のみを測定したい場合であっても、光学くしのくし領域の一方の端部から他方の端部まで移動させる必要があり、その結果、測定時間が長くなるという問題がある。
Claims (10)
- 写像性測定器であって、該写像性測定器は、
光源と、
試料に入射する光の像の大きさを調節するため、基板上に形成された細長の光源スリットと、
前記光を平行光にする第一レンズと、
前記平行光を前記試料に反射もしくは透過させた光を集光する第二レンズと、
遮光部分と透過部分とを有する光学くしと、
前記光学くしを移動させる駆動部と、
前記光学くしを透過した光を測定する受光器と、
を備え、
前記光源が、半導体発光素子である
写像性測定器。 - 試料を載置できる試料台を更に含む
請求項1に記載の写像性測定器。 - 前記試料台に開口部が形成されている
請求項2に記載の写像性測定器。 - 前記試料台に、試料を載置すべき場所を示す目印が付されている
請求項2または3に記載の写像性測定器。 - 前記試料台に、試料の位置決めをする位置決め手段が形成されている
請求項2〜4の何れか一項に記載の写像性測定器。 - 前記試料台に、試料を保持する保持部が形成されている
請求項2〜5の何れか一項に記載の写像性測定器。 - 前記細長の光源スリットの長軸方向が、重力方向に対して略直交する方向に配置されている
請求項1または2に記載の写像性測定器。 - 前記光学くしは、
光透過性材料に前記遮光部分が形成されたものであり、
前記遮光部分の幅が異なる複数のくし領域を含み、
前記複数のくし領域の任意の一つのくし領域は、幅が同じである複数の遮光部分で形成され、
前記駆動部は、
ステッピングモータと、
前記ステッピングモータの移動量を制御する駆動制御部と
を含み、
前記駆動制御部は、前記ステッピングモータの回転数と前記光学くしの移動量を関連付けた情報を記憶するメモリを含み、該メモリに記憶した情報に基づき前記ステッピングモータの回転数を駆動制御することで、前記第二レンズと前記受光器との間に所期のくし領域を配置できる
請求項1〜7の何れか一項に記載の写像性測定器。 - 前記試料の搬入口および搬出口を含む
請求項1〜8の何れか一項に記載の写像性測定器。 - 写像性測定器であって、該写像性測定器は、
光源と、
試料に入射する光の像の大きさを調節するため、基板上に形成された細長の光源スリットと、
前記光を平行光にする第一レンズと、
前記平行光を前記試料に反射もしくは透過させた光を集光する第二レンズと、
遮光部分と透過部分とを有する光学くしと、
前記光学くしを移動させる駆動部と、
前記光学くしを透過した光を測定する受光器と、
を備え、
前記光学くしは、
光透過性材料に前記遮光部分が形成されたものであり、
遮光部分の幅が異なる複数のくし領域を含み、
前記複数のくし領域の任意の一つのくし領域は、幅が同じである複数の遮光部分で形成され、
前記駆動部は、
ステッピングモータと、
前記ステッピングモータの移動量を制御する駆動制御部と
を含み、
前記駆動制御部は、前記ステッピングモータの回転数と前記光学くしの移動量を関連付けた情報を記憶するメモリを含み、該メモリに記憶した情報に基づき前記ステッピングモータの回転数を駆動制御することで、前記第二レンズと前記受光器との間に所期のくし領域を配置できる、
写像性測定器。
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