JPH0933392A - ホログラムカラーフィルター検査装置 - Google Patents
ホログラムカラーフィルター検査装置Info
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- JPH0933392A JPH0933392A JP18169795A JP18169795A JPH0933392A JP H0933392 A JPH0933392 A JP H0933392A JP 18169795 A JP18169795 A JP 18169795A JP 18169795 A JP18169795 A JP 18169795A JP H0933392 A JPH0933392 A JP H0933392A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ホログラムカラーフィルターを構成する集光
性の要素ホログラム各々の面内位置、焦点距離、回折効
率等が設計通りの精度に作製されているか否かを検査す
る。 【構成】 集光性の要素ホログラムを周期的に配置した
アレーからなり、各要素ホログラムが記録面の法線に対
して角度をなして入射する白色光を記録面に沿う方向に
波長分散させて分光するホログラムカラーフィルター５
の検査装置でありて、ホログラムカラーフィルターに所
定波長の照明光を所定の入射角θで照射するレーザー１
２と、各要素ホログラムの結像点に対応するホログラム
記録面に平行な結像面での輝度分布画像を撮像するＣＣ
Ｄラインセンサ１７と、得られた輝度分布画像の各集光
スポット像の位置、径、輝度の何れかの値を算出するコ
ンピュータ２４とを有する。
性の要素ホログラム各々の面内位置、焦点距離、回折効
率等が設計通りの精度に作製されているか否かを検査す
る。 【構成】 集光性の要素ホログラムを周期的に配置した
アレーからなり、各要素ホログラムが記録面の法線に対
して角度をなして入射する白色光を記録面に沿う方向に
波長分散させて分光するホログラムカラーフィルター５
の検査装置でありて、ホログラムカラーフィルターに所
定波長の照明光を所定の入射角θで照射するレーザー１
２と、各要素ホログラムの結像点に対応するホログラム
記録面に平行な結像面での輝度分布画像を撮像するＣＣ
Ｄラインセンサ１７と、得られた輝度分布画像の各集光
スポット像の位置、径、輝度の何れかの値を算出するコ
ンピュータ２４とを有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ホログラムカラーフィ
ルター検査装置に関し、特に、ホログラムカラーフィル
ターを構成する集光性の要素ホログラムの位置、焦点距
離、回折効率等が設計通りの精度に作製されているか否
かを検査するホログラムカラーフィルター検査装置に関
するものである。
ルター検査装置に関し、特に、ホログラムカラーフィル
ターを構成する集光性の要素ホログラムの位置、焦点距
離、回折効率等が設計通りの精度に作製されているか否
かを検査するホログラムカラーフィルター検査装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】カラー液晶表示装置用のカラーフィルタ
ーとして、従来の波長吸収型のものと比較して、バック
ライトの各波長成分を無駄なく吸収なく各液晶セルへ入
射でき、バックライトの利用効率を大幅に向上させるも
のとして、本出願人は、特願平５−１２１７０号等にお
いて、ホログラムカラーフィルターを提案した。その構
成は、偏心したフレネルゾーンプレート状の微小ホログ
ラムアレーからなるものである。以下、簡単にこのホロ
グラムカラーフィルターについて説明する。
ーとして、従来の波長吸収型のものと比較して、バック
ライトの各波長成分を無駄なく吸収なく各液晶セルへ入
射でき、バックライトの利用効率を大幅に向上させるも
のとして、本出願人は、特願平５−１２１７０号等にお
いて、ホログラムカラーフィルターを提案した。その構
成は、偏心したフレネルゾーンプレート状の微小ホログ
ラムアレーからなるものである。以下、簡単にこのホロ
グラムカラーフィルターについて説明する。
【０００３】図２の断面図を参照にしてこのホログラム
カラーフィルターを用いた液晶表示装置について説明す
る。同図において、規則的に液晶セル６′（画素）に区
切られた液晶表示素子６のバックライト３入射側にこの
ホログラムカラーフィルターを構成するホログラムアレ
ー５が離間して配置される。液晶表示素子６背面には、
各液晶セル６′の間に設けられたブラック・マトリック
ス４が配置される。以上の他、図示しない偏光板が液晶
表示素子６の両側に配置される。なお、ブラック・マト
リックス４の間には、従来のカラー液晶表示装置と同様
に、Ｒ、Ｇ、Ｂの分色画素に対応した色の光を通過する
吸収型のカラーフィルターを付加的に配置するようにし
てもよい。
カラーフィルターを用いた液晶表示装置について説明す
る。同図において、規則的に液晶セル６′（画素）に区
切られた液晶表示素子６のバックライト３入射側にこの
ホログラムカラーフィルターを構成するホログラムアレ
ー５が離間して配置される。液晶表示素子６背面には、
各液晶セル６′の間に設けられたブラック・マトリック
ス４が配置される。以上の他、図示しない偏光板が液晶
表示素子６の両側に配置される。なお、ブラック・マト
リックス４の間には、従来のカラー液晶表示装置と同様
に、Ｒ、Ｇ、Ｂの分色画素に対応した色の光を通過する
吸収型のカラーフィルターを付加的に配置するようにし
てもよい。
【０００４】ホログラムアレー５は、Ｒ、Ｇ、Ｂの分色
画素の繰り返し周期、すなわち、液晶表示素子６の紙面
内の方向に隣接する３つの液晶セル６′の組各々に対応
して、その繰り返しピッチと同じピッチでアレー状に配
置された微小ホログラム５′からなり、微小ホログラム
５′は液晶表示素子６の紙面内の方向に隣接する３つの
液晶セル６′各組に整列して各々１個ずつ配置されてお
り、各微小ホログラム５′は、ホログラムアレー５の法
線に対して角度θをなして入射するバックライト３の中
の緑色の成分の光を、その微小ホログラム５′に対応す
る３つの分色画素Ｒ、Ｇ、Ｂの中心の液晶セルＧ上に集
光するようにフレネルゾーンプレート状に形成されてい
るものである。そして、微小ホログラム５′は、回折効
率の波長依存性がないかもしくは少ない、レリーフ型、
位相型、振幅型等の透過型ホログラムからなる。ここ
で、回折効率の波長依存性がないかもしくは少ないと
は、リップマンホログラムのように、特定の波長だけを
回折し、他の波長は回折しないタイプのものではなく、
１つの回折格子で何れの波長も回折するものを意味し、
この回折効率の波長依存性が少ない回折格子は、波長に
応じて異なる回折角で回折する。
画素の繰り返し周期、すなわち、液晶表示素子６の紙面
内の方向に隣接する３つの液晶セル６′の組各々に対応
して、その繰り返しピッチと同じピッチでアレー状に配
置された微小ホログラム５′からなり、微小ホログラム
５′は液晶表示素子６の紙面内の方向に隣接する３つの
液晶セル６′各組に整列して各々１個ずつ配置されてお
り、各微小ホログラム５′は、ホログラムアレー５の法
線に対して角度θをなして入射するバックライト３の中
の緑色の成分の光を、その微小ホログラム５′に対応す
る３つの分色画素Ｒ、Ｇ、Ｂの中心の液晶セルＧ上に集
光するようにフレネルゾーンプレート状に形成されてい
るものである。そして、微小ホログラム５′は、回折効
率の波長依存性がないかもしくは少ない、レリーフ型、
位相型、振幅型等の透過型ホログラムからなる。ここ
で、回折効率の波長依存性がないかもしくは少ないと
は、リップマンホログラムのように、特定の波長だけを
回折し、他の波長は回折しないタイプのものではなく、
１つの回折格子で何れの波長も回折するものを意味し、
この回折効率の波長依存性が少ない回折格子は、波長に
応じて異なる回折角で回折する。
【０００５】このような構成であるので、ホログラムア
レー５の液晶表示素子６と反対側の面からその法線に対
して角度θをなして入射する白色のバックライト３を入
射させると、波長に依存して微小ホログラム５′による
回折角は異なり、各波長に対する集光位置はホログラム
アレー５面に平行な方向に分散される。その中の、赤の
波長成分は赤を表示する液晶セルＲの位置に、緑の成分
は緑を表示する液晶セルＧの位置に、青の成分は青を表
示する液晶セルＢの位置にそれぞれ回折集光するよう
に、ホログラムアレー５を構成配置することにより、そ
れぞれの色成分はブラック・マトリックス４でほとんど
減衰されずに各液晶セル６′を通過し、対応する位置の
液晶セル６′の状態に応じた色表示を行うことができ
る。
レー５の液晶表示素子６と反対側の面からその法線に対
して角度θをなして入射する白色のバックライト３を入
射させると、波長に依存して微小ホログラム５′による
回折角は異なり、各波長に対する集光位置はホログラム
アレー５面に平行な方向に分散される。その中の、赤の
波長成分は赤を表示する液晶セルＲの位置に、緑の成分
は緑を表示する液晶セルＧの位置に、青の成分は青を表
示する液晶セルＢの位置にそれぞれ回折集光するよう
に、ホログラムアレー５を構成配置することにより、そ
れぞれの色成分はブラック・マトリックス４でほとんど
減衰されずに各液晶セル６′を通過し、対応する位置の
液晶セル６′の状態に応じた色表示を行うことができ
る。
【０００６】このように、ホログラムアレー５をカラー
フィルターとして用いることにより、従来のカラーフィ
ルター用バックライトの各波長成分を無駄なく吸収なく
各液晶セル６′へ入射させることができるため、その利
用効率を大幅に向上させることができる。
フィルターとして用いることにより、従来のカラーフィ
ルター用バックライトの各波長成分を無駄なく吸収なく
各液晶セル６′へ入射させることができるため、その利
用効率を大幅に向上させることができる。
【０００７】このようなホログラムカラーフィルター５
は、計算機ホログラムレンズアレーを作製し、それを複
製することによって製作している。すなわち、微小ホロ
グラム５′のホログラム干渉縞を計算機によって計算
し、例えばクロムを成膜したガラス基板上に塗布した電
子線レジストへ電子ビームによってその干渉縞を描画
し、現像して、レリーフ型の計算機ホログラム（ＣＧ
Ｈ：Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｅｄ Ｈｏｌｏ
ｇｒａｍ）アレーのクロムパターンをまず作製する。次
に、このクロムパターンをマスクとしてガラス基板をイ
オンエッチングしてＣＧＨアレー原版を作製する。次い
で、このようにして作製したＣＧＨアレーのレリーフ面
上にホログラム感材を密着させるか若干ギャップをおい
て重ね合わせ、ＣＧＨアレー側から図２のバックライト
３に相当する角度θでレーザ光を入射させ、ＣＧＨアレ
ーの各ＣＧＨによって生じる収束回折光と直進透過光と
をホログラム感材中で干渉させて、ＣＧＨアレーを複製
する。この複製されたホログラムが図２のホログラムア
レー５として用いられる。さらに、この複製されたホロ
グラムを原版として再度複製したものをホログラムアレ
ー５として用いてもよい。
は、計算機ホログラムレンズアレーを作製し、それを複
製することによって製作している。すなわち、微小ホロ
グラム５′のホログラム干渉縞を計算機によって計算
し、例えばクロムを成膜したガラス基板上に塗布した電
子線レジストへ電子ビームによってその干渉縞を描画
し、現像して、レリーフ型の計算機ホログラム（ＣＧ
Ｈ：Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｅｄ Ｈｏｌｏ
ｇｒａｍ）アレーのクロムパターンをまず作製する。次
に、このクロムパターンをマスクとしてガラス基板をイ
オンエッチングしてＣＧＨアレー原版を作製する。次い
で、このようにして作製したＣＧＨアレーのレリーフ面
上にホログラム感材を密着させるか若干ギャップをおい
て重ね合わせ、ＣＧＨアレー側から図２のバックライト
３に相当する角度θでレーザ光を入射させ、ＣＧＨアレ
ーの各ＣＧＨによって生じる収束回折光と直進透過光と
をホログラム感材中で干渉させて、ＣＧＨアレーを複製
する。この複製されたホログラムが図２のホログラムア
レー５として用いられる。さらに、この複製されたホロ
グラムを原版として再度複製したものをホログラムアレ
ー５として用いてもよい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ホログラムカラーフィルター５は、液晶表示装置に組み
込む前に、各微小ホログラム５′の面内位置、焦点距
離、回折効率等が設計通りの精度に作製されているか否
かを検査する必要があるが、ホログラムカラーフィルタ
ー５は通常体積位相型の透過型ホログラムとして構成さ
れるので、表面形状及びコントラストがなく、従来の吸
収型のカラーフィルターのように、部材表面の形状、反
射率変化をコントラストとして捉えて測定する検査方法
を適用することはできない。
ホログラムカラーフィルター５は、液晶表示装置に組み
込む前に、各微小ホログラム５′の面内位置、焦点距
離、回折効率等が設計通りの精度に作製されているか否
かを検査する必要があるが、ホログラムカラーフィルタ
ー５は通常体積位相型の透過型ホログラムとして構成さ
れるので、表面形状及びコントラストがなく、従来の吸
収型のカラーフィルターのように、部材表面の形状、反
射率変化をコントラストとして捉えて測定する検査方法
を適用することはできない。
【０００９】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、ホログラムカラーフィルター
を構成する集光性の要素ホログラム各々の面内位置、焦
点距離、回折効率等が設計通りの精度に作製されている
か否かを検査する検査装置を提供することである。
ものであり、その目的は、ホログラムカラーフィルター
を構成する集光性の要素ホログラム各々の面内位置、焦
点距離、回折効率等が設計通りの精度に作製されている
か否かを検査する検査装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のホログラムカラーフィルター検査装置は、集光性の
要素ホログラムを周期的に配置したアレーからなり、各
要素ホログラムが記録面の法線に対して角度をなして入
射する白色光を記録面に沿う方向に波長分散させて分光
するホログラムカラーフィルターの検査装置において、
ホログラムカラーフィルターに所定波長の照明光を所定
の入射角で照射する照明手段と、各要素ホログラムの結
像点に対応するホログラム記録面に平行な結像面での輝
度分布画像を撮像する撮像手段と、得られた輝度分布画
像の各集光スポット像の位置、径、輝度の何れかの値を
算出する算出手段とを有することを特徴とするものであ
る。
明のホログラムカラーフィルター検査装置は、集光性の
要素ホログラムを周期的に配置したアレーからなり、各
要素ホログラムが記録面の法線に対して角度をなして入
射する白色光を記録面に沿う方向に波長分散させて分光
するホログラムカラーフィルターの検査装置において、
ホログラムカラーフィルターに所定波長の照明光を所定
の入射角で照射する照明手段と、各要素ホログラムの結
像点に対応するホログラム記録面に平行な結像面での輝
度分布画像を撮像する撮像手段と、得られた輝度分布画
像の各集光スポット像の位置、径、輝度の何れかの値を
算出する算出手段とを有することを特徴とするものであ
る。
【００１１】この場合、算出手段において、得られた輝
度分布画像の各集光スポット像の位置、径、輝度の何れ
かの値を予め定めた基準値と比較し、そのずれ量が予め
決めた許容値より大きいか否かを判定するようにするこ
ともできる。
度分布画像の各集光スポット像の位置、径、輝度の何れ
かの値を予め定めた基準値と比較し、そのずれ量が予め
決めた許容値より大きいか否かを判定するようにするこ
ともできる。
【００１２】また、撮像手段において、ホログラムカラ
ーフィルターの基板に設けられたアライメントマークを
同時に読み取るようにすることもできる。
ーフィルターの基板に設けられたアライメントマークを
同時に読み取るようにすることもできる。
【００１３】さらに、撮像手段を光軸方向に相対的に移
動可能に構成し、結像面の若干前及び若干後の空間的に
結像面を挟む２つの平面位置で各集光スポットの径をさ
らに測定することにより、各要素ホログラムの焦点距離
を測定可能に構成することもできる。
動可能に構成し、結像面の若干前及び若干後の空間的に
結像面を挟む２つの平面位置で各集光スポットの径をさ
らに測定することにより、各要素ホログラムの焦点距離
を測定可能に構成することもできる。
【００１４】
【作用】本発明においては、ホログラムカラーフィルタ
ーに所定波長の照明光を所定の入射角で照射する照明手
段と、各要素ホログラムの結像点に対応するホログラム
記録面に平行な結像面での輝度分布画像を撮像する撮像
手段と、得られた輝度分布画像の各集光スポット像の位
置、径、輝度の何れかの値を算出する算出手段とを有す
るので、各集光スポット像の位置、径、輝度の値から、
要素ホログラム各々の面内位置、焦点距離、回折効率が
設計通りの精度に作製されているか否かを検査すること
ができる。
ーに所定波長の照明光を所定の入射角で照射する照明手
段と、各要素ホログラムの結像点に対応するホログラム
記録面に平行な結像面での輝度分布画像を撮像する撮像
手段と、得られた輝度分布画像の各集光スポット像の位
置、径、輝度の何れかの値を算出する算出手段とを有す
るので、各集光スポット像の位置、径、輝度の値から、
要素ホログラム各々の面内位置、焦点距離、回折効率が
設計通りの精度に作製されているか否かを検査すること
ができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明のホログラムカラーフィルター
検査装置を図面を参照にしながら実施例に基づいて説明
する。図１に本発明の１実施例のホログラムカラーフィ
ルター検査装置の全体の構成を示す。装置は、検査すべ
きホログラムカラーフィルター５を載置するＸ−Ｙステ
ージ１１と、検査光源であるレーザー１２と、レーザー
１２からの平行光の断面を拡大するビームエキスパンダ
１３と、拡大された平行光１５のホログラムカラーフィ
ルター５への入射角を所定の角度θに設定する角度設定
ミラー１４と、Ｘ−Ｙステージ１１上に載置されたホロ
グラムカラーフィルター５に入射角θで角度設定ミラー
１４から反射された平行光１５を照射することによりホ
ログラムカラーフィルター５から回折された光を投影す
る投影レンズ１６と、投影レンズ１６により結像された
ホログラムカラーフィルター５の結像面を撮像するＣＣ
Ｄラインセンサ１７と、投影レンズ１６により結像され
たホログラムカラーフィルター５の基板上のアライメン
トマークを撮像するＣＣＤイメージセンサ１８と、ビー
ムエキスパンダ１３で拡大されたレーザー１２からの平
行光の一部を分岐するミラー等からなる分岐光学系１９
と、分岐光学系１９により分岐された光を集光する集光
レンズ２０と、集光レンズ２０の集光面に配置されたフ
ォトディテクタ２１と、Ｘ−Ｙステージ１１の位置を予
め定めた順序で走査させるステージコントローラ２２
と、ＣＣＤラインセンサ１７及びＣＣＤイメージセンサ
１８からの画像情報とステージコントローラ２２からの
位置情報とにより、ホログラムカラーフィルター５の基
板上のアライメントマークとホログラムカラーフィルタ
ー５の結像面の輝度分布とを合成したマップを作成する
画像処理装置２３と、画像処理装置２３からのマップ情
報とフォトディテクタ２１からの照明光強度情報とに基
づいて、ホログラムカラーフィルター５を構成する集光
性の微小ホログラム５′各々の面内位置、焦点距離、回
折効率等が設計通りの精度内に作製されているか否かを
演算するコンピュータ２４とから構成されている。
検査装置を図面を参照にしながら実施例に基づいて説明
する。図１に本発明の１実施例のホログラムカラーフィ
ルター検査装置の全体の構成を示す。装置は、検査すべ
きホログラムカラーフィルター５を載置するＸ−Ｙステ
ージ１１と、検査光源であるレーザー１２と、レーザー
１２からの平行光の断面を拡大するビームエキスパンダ
１３と、拡大された平行光１５のホログラムカラーフィ
ルター５への入射角を所定の角度θに設定する角度設定
ミラー１４と、Ｘ−Ｙステージ１１上に載置されたホロ
グラムカラーフィルター５に入射角θで角度設定ミラー
１４から反射された平行光１５を照射することによりホ
ログラムカラーフィルター５から回折された光を投影す
る投影レンズ１６と、投影レンズ１６により結像された
ホログラムカラーフィルター５の結像面を撮像するＣＣ
Ｄラインセンサ１７と、投影レンズ１６により結像され
たホログラムカラーフィルター５の基板上のアライメン
トマークを撮像するＣＣＤイメージセンサ１８と、ビー
ムエキスパンダ１３で拡大されたレーザー１２からの平
行光の一部を分岐するミラー等からなる分岐光学系１９
と、分岐光学系１９により分岐された光を集光する集光
レンズ２０と、集光レンズ２０の集光面に配置されたフ
ォトディテクタ２１と、Ｘ−Ｙステージ１１の位置を予
め定めた順序で走査させるステージコントローラ２２
と、ＣＣＤラインセンサ１７及びＣＣＤイメージセンサ
１８からの画像情報とステージコントローラ２２からの
位置情報とにより、ホログラムカラーフィルター５の基
板上のアライメントマークとホログラムカラーフィルタ
ー５の結像面の輝度分布とを合成したマップを作成する
画像処理装置２３と、画像処理装置２３からのマップ情
報とフォトディテクタ２１からの照明光強度情報とに基
づいて、ホログラムカラーフィルター５を構成する集光
性の微小ホログラム５′各々の面内位置、焦点距離、回
折効率等が設計通りの精度内に作製されているか否かを
演算するコンピュータ２４とから構成されている。
【００１６】このような構成であるので、ホログラムカ
ラーフィルター５を検査する際には、まず、検査すべき
ホログラムカラーフィルター５をＸ−Ｙステージ１１上
に位置を合わせて載置する。この位置合わせは、ホログ
ラムカラーフィルター５のエッジを溝、コーナ等に合わ
せて行う等、公知の何れの方法も採用できる。そして、
角度設定ミラー１４の角度を調節して、Ｘ−Ｙステージ
１１上のホログラムカラーフィルター５にバックライト
３の入射角θ（図２）に相当する入射角θでレーザー１
２からの平行光１５を照射する。
ラーフィルター５を検査する際には、まず、検査すべき
ホログラムカラーフィルター５をＸ−Ｙステージ１１上
に位置を合わせて載置する。この位置合わせは、ホログ
ラムカラーフィルター５のエッジを溝、コーナ等に合わ
せて行う等、公知の何れの方法も採用できる。そして、
角度設定ミラー１４の角度を調節して、Ｘ−Ｙステージ
１１上のホログラムカラーフィルター５にバックライト
３の入射角θ（図２）に相当する入射角θでレーザー１
２からの平行光１５を照射する。
【００１７】一方、投影レンズ１６に対するＣＣＤライ
ンセンサ１７及びＣＣＤイメージセンサ１８の設定位置
を、それぞれホログラムカラーフィルター５の集光面
（結像面）、アライメントマークが設けられたホログラ
ムカラーフィルター５の基板表面に共役な位置に予め設
定しておいて、平行光１５が照射されたホログラムカラ
ーフィルター５からの回折光が投影レンズ１６によりＣ
ＣＤラインセンサ１７及びＣＣＤイメージセンサ１８そ
れぞれの撮像面に結像されるようになっている。
ンセンサ１７及びＣＣＤイメージセンサ１８の設定位置
を、それぞれホログラムカラーフィルター５の集光面
（結像面）、アライメントマークが設けられたホログラ
ムカラーフィルター５の基板表面に共役な位置に予め設
定しておいて、平行光１５が照射されたホログラムカラ
ーフィルター５からの回折光が投影レンズ１６によりＣ
ＣＤラインセンサ１７及びＣＣＤイメージセンサ１８そ
れぞれの撮像面に結像されるようになっている。
【００１８】ステージコントローラ２２は、ＣＣＤライ
ンセンサ１７のラインに直交する方向にＸ−Ｙステージ
１１を所定速度で走査させ、１回の走査でホログラムカ
ラーフィルター５のＣＣＤラインセンサ１７のライン方
向の全幅を走査できない時は、Ｘ−Ｙステージ１１をそ
のライン方向に所定距離移動させて、ＣＣＤラインセン
サ１７のラインに直交する方向に再度Ｘ−Ｙステージ１
１を所定速度で走査させることにより、ホログラムカラ
ーフィルター５の結像面全面をＣＣＤラインセンサ１７
で読み取れるように走査する。その際、ＣＣＤイメージ
センサ１８によりホログラムカラーフィルター５の基板
上のアライメントマークも同時に読み取れる。
ンセンサ１７のラインに直交する方向にＸ−Ｙステージ
１１を所定速度で走査させ、１回の走査でホログラムカ
ラーフィルター５のＣＣＤラインセンサ１７のライン方
向の全幅を走査できない時は、Ｘ−Ｙステージ１１をそ
のライン方向に所定距離移動させて、ＣＣＤラインセン
サ１７のラインに直交する方向に再度Ｘ−Ｙステージ１
１を所定速度で走査させることにより、ホログラムカラ
ーフィルター５の結像面全面をＣＣＤラインセンサ１７
で読み取れるように走査する。その際、ＣＣＤイメージ
センサ１８によりホログラムカラーフィルター５の基板
上のアライメントマークも同時に読み取れる。
【００１９】ＣＣＤラインセンサ１７及びＣＣＤイメー
ジセンサ１８で読み取られた画像情報は、ステージコン
トローラ２２からの位置情報と共に画像処理装置２３に
送られ、ここでＣＣＤイメージセンサ１８で読み取られ
たホログラムカラーフィルター５の基板のアライメント
マークとＣＣＤラインセンサ１７で読み取られたホログ
ラムカラーフィルター５の結像面の輝度分布とが、ステ
ージコントローラ２２からの位置情報と関連付けられて
合成され、輝度分布マップが得られる。
ジセンサ１８で読み取られた画像情報は、ステージコン
トローラ２２からの位置情報と共に画像処理装置２３に
送られ、ここでＣＣＤイメージセンサ１８で読み取られ
たホログラムカラーフィルター５の基板のアライメント
マークとＣＣＤラインセンサ１７で読み取られたホログ
ラムカラーフィルター５の結像面の輝度分布とが、ステ
ージコントローラ２２からの位置情報と関連付けられて
合成され、輝度分布マップが得られる。
【００２０】この輝度分布マップは、ホログラムカラー
フィルター５の結像面において各微小ホログラム５′に
より集光結像されたスポットの群からなる画像であり、
ホログラムカラーフィルター５が設計通りに作製されて
いる場合は、そのスポットが２次元的に微小ホログラム
５′間の間隔（ピッチ）で規則的に並び、各スポットの
径及び輝度が同じ画像であるが、何れかの微小ホログラ
ム５′の位置が設計位置からずれていると、そのずれ分
だけ対応する集光スポットの位置もずれ、何れかの微小
ホログラム５′の焦点距離が設計値からずれていると、
そのずれ分だけ対応する集光スポットの径が大きくな
り、また、何れかの微小ホログラム５′の回折効率が設
計値からずれていると、そのずれ分だけ対応する集光ス
ポットの輝度が変動する。
フィルター５の結像面において各微小ホログラム５′に
より集光結像されたスポットの群からなる画像であり、
ホログラムカラーフィルター５が設計通りに作製されて
いる場合は、そのスポットが２次元的に微小ホログラム
５′間の間隔（ピッチ）で規則的に並び、各スポットの
径及び輝度が同じ画像であるが、何れかの微小ホログラ
ム５′の位置が設計位置からずれていると、そのずれ分
だけ対応する集光スポットの位置もずれ、何れかの微小
ホログラム５′の焦点距離が設計値からずれていると、
そのずれ分だけ対応する集光スポットの径が大きくな
り、また、何れかの微小ホログラム５′の回折効率が設
計値からずれていると、そのずれ分だけ対応する集光ス
ポットの輝度が変動する。
【００２１】したがって、画像処理装置２３で得られた
輝度分布マップは、コンピュータ２４へ送られ、そのメ
モリ内に記憶されている集光スポットの位置、集光スポ
ットの径、集光スポットの輝度に関する基準値と各集光
スポット毎に比較され、それらのずれ量が予め決めた許
容値より大きい場合に、検査対象のホログラムカラーフ
ィルター５は不合格とされ、全ての集光スポットのこれ
らのずれ量が予め決めた許容値より小さい場合に合格と
される。その際、輝度分布マップ上のアライメントマー
クは各集光スポットの位置の測定基準となる。また、集
光スポットの輝度を基準値と比較する際には、フォトデ
ィテクタ２１でモニターされた照明光１５の強度で集光
スポットの輝度を規格化して行う。なお、合格、不合格
の判定以外に、各集光スポットの位置、径、輝度の値を
測定データとして出力するようにすることもできる。
輝度分布マップは、コンピュータ２４へ送られ、そのメ
モリ内に記憶されている集光スポットの位置、集光スポ
ットの径、集光スポットの輝度に関する基準値と各集光
スポット毎に比較され、それらのずれ量が予め決めた許
容値より大きい場合に、検査対象のホログラムカラーフ
ィルター５は不合格とされ、全ての集光スポットのこれ
らのずれ量が予め決めた許容値より小さい場合に合格と
される。その際、輝度分布マップ上のアライメントマー
クは各集光スポットの位置の測定基準となる。また、集
光スポットの輝度を基準値と比較する際には、フォトデ
ィテクタ２１でモニターされた照明光１５の強度で集光
スポットの輝度を規格化して行う。なお、合格、不合格
の判定以外に、各集光スポットの位置、径、輝度の値を
測定データとして出力するようにすることもできる。
【００２２】以上において、微小ホログラム５′の焦点
距離の設計値からのずれは、結像面での集光スポットの
径の大きさにより判定したが、光軸方向のＣＣＤライン
センサ１７の相対位置を移動させて、ホログラムカラー
フィルター５の所定の結像面の若干前及び若干後の空間
的に結像面を挟む２つの平面位置で集光スポットの径を
さらに測定することにより、微小ホログラム５′の絶対
的な焦点距離を測定することもできる。また、以上にお
いては、ホログラムカラーフィルター５の基板上のアラ
イメントマークは、ＣＣＤラインセンサ１７と別に配置
したＣＣＤイメージセンサ１８によって読み取っていた
が、これをＣＣＤラインセンサ１７とは別のＣＣＤライ
ンセンサで行ってもよい。また、アライメントマーク自
身は、液晶表示装置組み立て時に目視可能な通常のマー
クと考えていたが、もちろん微小ホログラム５′と同様
の集光性のホログラムとしてもよい。この場合は、この
マークもＣＣＤラインセンサ１７で同時に読み取ること
ができる。
距離の設計値からのずれは、結像面での集光スポットの
径の大きさにより判定したが、光軸方向のＣＣＤライン
センサ１７の相対位置を移動させて、ホログラムカラー
フィルター５の所定の結像面の若干前及び若干後の空間
的に結像面を挟む２つの平面位置で集光スポットの径を
さらに測定することにより、微小ホログラム５′の絶対
的な焦点距離を測定することもできる。また、以上にお
いては、ホログラムカラーフィルター５の基板上のアラ
イメントマークは、ＣＣＤラインセンサ１７と別に配置
したＣＣＤイメージセンサ１８によって読み取っていた
が、これをＣＣＤラインセンサ１７とは別のＣＣＤライ
ンセンサで行ってもよい。また、アライメントマーク自
身は、液晶表示装置組み立て時に目視可能な通常のマー
クと考えていたが、もちろん微小ホログラム５′と同様
の集光性のホログラムとしてもよい。この場合は、この
マークもＣＣＤラインセンサ１７で同時に読み取ること
ができる。
【００２３】以上、本発明のホログラムカラーフィルタ
ー検査装置を実施例に基づいて説明してきたが、本発明
はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。
ー検査装置を実施例に基づいて説明してきたが、本発明
はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。
【００２４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のホログラムカラーフィルター検査装置によると、ホロ
グラムカラーフィルターに所定波長の照明光を所定の入
射角で照射する照明手段と、各要素ホログラムの結像点
に対応するホログラム記録面に平行な結像面での輝度分
布画像を撮像する撮像手段と、得られた輝度分布画像の
各集光スポット像の位置、径、輝度の何れかの値を算出
する算出手段とを有するので、各集光スポット像の位
置、径、輝度の値から、要素ホログラム各々の面内位
置、焦点距離、回折効率が設計通りの精度に作製されて
いるか否かを検査することができる。
のホログラムカラーフィルター検査装置によると、ホロ
グラムカラーフィルターに所定波長の照明光を所定の入
射角で照射する照明手段と、各要素ホログラムの結像点
に対応するホログラム記録面に平行な結像面での輝度分
布画像を撮像する撮像手段と、得られた輝度分布画像の
各集光スポット像の位置、径、輝度の何れかの値を算出
する算出手段とを有するので、各集光スポット像の位
置、径、輝度の値から、要素ホログラム各々の面内位
置、焦点距離、回折効率が設計通りの精度に作製されて
いるか否かを検査することができる。
【図１】本発明の１実施例のホログラムカラーフィルタ
ー検査装置の全体の構成を示す図である。
ー検査装置の全体の構成を示す図である。
【図２】ホログラムカラーフィルターを用いた液晶表示
装置の断面図である。
装置の断面図である。
【符号の説明】 ３…バックライト ４…ブラック・マトリックス ５…ホログラムアレー（ホログラムカラーフィルター） ５′…微小ホログラム ６…液晶表示素子 ６′…液晶セル １１…Ｘ−Ｙステージ １２…レーザー １３…ビームエキスパンダ １４…角度設定ミラー １５…平行光 １６…投影レンズ １７…ＣＣＤラインセンサ １８…ＣＣＤイメージセンサ １９…分岐光学系 ２０…集光レンズ ２１…フォトディテクタ ２２…ステージコントローラ ２３…画像処理装置 ２４…コンピュータ
Claims (4)
- 【請求項１】 集光性の要素ホログラムを周期的に配置
したアレーからなり、各要素ホログラムが記録面の法線
に対して角度をなして入射する白色光を記録面に沿う方
向に波長分散させて分光するホログラムカラーフィルタ
ーの検査装置において、 ホログラムカラーフィルターに所定波長の照明光を所定
の入射角で照射する照明手段と、各要素ホログラムの結
像点に対応するホログラム記録面に平行な結像面での輝
度分布画像を撮像する撮像手段と、得られた輝度分布画
像の各集光スポット像の位置、径、輝度の何れかの値を
算出する算出手段とを有することを特徴とするホログラ
ムカラーフィルター検査装置。 - 【請求項２】 前記算出手段において、前記の得られた
輝度分布画像の各集光スポット像の位置、径、輝度の何
れかの値を予め定めた基準値と比較し、そのずれ量が予
め決めた許容値より大きいか否かを判定することを特徴
とする請求項１記載のホログラムカラーフィルター検査
装置。 - 【請求項３】 前記撮像手段において、ホログラムカラ
ーフィルターの基板に設けられたアライメントマークを
同時に読み取ることを特徴とする請求項１又は２記載の
ホログラムカラーフィルター検査装置。 - 【請求項４】 前記撮像手段を光軸方向に相対的に移動
可能に構成し、前記の結像面の若干前及び若干後の空間
的に結像面を挟む２つの平面位置で各集光スポットの径
をさらに測定することにより、各要素ホログラムの焦点
距離を測定可能に構成したことを特徴とする請求項１か
ら３の何れか１項記載のホログラムカラーフィルター検
査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18169795A JPH0933392A (ja) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | ホログラムカラーフィルター検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18169795A JPH0933392A (ja) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | ホログラムカラーフィルター検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0933392A true JPH0933392A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16105287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18169795A Pending JPH0933392A (ja) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | ホログラムカラーフィルター検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0933392A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001255233A (ja) * | 2000-03-13 | 2001-09-21 | Dainippon Printing Co Ltd | ホログラム体の検査装置 |
| CN110031185A (zh) * | 2019-04-17 | 2019-07-19 | 西安北方光电科技防务有限公司 | 一种窄带滤光片的检测装置和检测方法 |
-
1995
- 1995-07-18 JP JP18169795A patent/JPH0933392A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001255233A (ja) * | 2000-03-13 | 2001-09-21 | Dainippon Printing Co Ltd | ホログラム体の検査装置 |
| JP4598915B2 (ja) * | 2000-03-13 | 2010-12-15 | 大日本印刷株式会社 | ホログラム体の検査装置 |
| CN110031185A (zh) * | 2019-04-17 | 2019-07-19 | 西安北方光电科技防务有限公司 | 一种窄带滤光片的检测装置和检测方法 |
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