TWI532985B

TWI532985B - 光學特性測量裝置及方法

Info

Publication number: TWI532985B
Application number: TW100141596A
Authority: TW
Inventors: 江口明大; 下田知之
Original assignee: 富士軟片股份有限公司
Priority date: 2010-11-15
Filing date: 2011-11-15
Publication date: 2016-05-11
Also published as: JP5715381B2; KR101650226B1; WO2012066959A1; CN103210294A; JP2012107893A; TW201219769A; KR20130124324A

Description

光學特性測量裝置及方法

本發明是有關於一種對光學膜的偏光特性進行測量的光學特性測量裝置及方法。

液晶顯示裝置中使用偏光板、視角修正膜、抗反射膜等的具有各種光學特性的功能性塑膠樹脂膜(以下稱作「光學膜」)。液晶顯示裝置利用液晶所具有的雙折射(double refraction)特性而獲得對比度(contrast)，因而所使用的光學膜中亦必需具有規定的雙折射特性。於該光學膜的雙折射特性在整個面不具有均一性的情況下，液晶顯示裝置的圖像顯示中會產生不均。

因此，在將光學膜組裝至液晶顯示裝置前，需要對膜是否具有所期望的雙折射特性進行測量。雙折射特性的測量使用如下各種光學構件來進行：對成為測量對象的光學膜照射測量光的光源，接收自光學膜發出的光的受光器，及用以對光學膜的偏光特性等進行測量的相位差板或偏光板等。

例如，專利文獻1中，藉由在光源與作為受光器的電荷耦合器件(charge coupled device，CCD)相機之間使相位差板繞光軸旋轉而產生各種偏光狀態。而且，利用CCD相機對不同的偏光狀態的圖像進行攝像，根據由攝像所獲得的圖像群的各像素的亮度值變化來對每個像素算出雙折射特性。而且，專利文獻2中，揭示了一種在規定方向上對搬送中的光學膜的雙折射特性進行在線(on line)測量的方法。而且，專利文獻3中揭示了如下裝置：於使膜一邊移動一邊進行測量時，考慮到CCD相機的視野尺寸與光學膜的移動速度而重複進行攝像，藉此對大面積的光學膜的雙折射分布進行測量。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2009-229279號公報

[專利文獻2]日本專利特開平5-346397號公報

[專利文獻3]日本專利特開2007-263593號公報

近年來，因液晶顯示裝置大型化，故組裝在其中的光學膜亦使用具有大面積的光學膜。隨此，尋求能夠對具有大面積的光學膜的雙折射特性進行測量的裝置或方法。例如，在20英吋左右的液晶顯示裝置中需要進行A3程度的大小的光學膜的檢查。

就該點而言，上述專利文獻1～專利文獻3中所示的先前技術中，基於以下的理由，而存在無法對大面積的光學膜的雙折射特性迅速且高精度地進行測量的問題。在專利文獻1的情況下，理想的是使用遠心透鏡(telecentric lens)來作為攝像透鏡，但透鏡的視野最多一邊為5 cm左右，因而無法以一個視野來檢查A3尺寸。

因此，需要相應於CCD相機的視野而將光學膜分為多個測量區，且針對該每個測量區來進行雙折射測量，藉此進行整體的檢查。此時，各測量區中，為了對光學膜的偏光狀態進行測量而必需在使CCD相機靜止的狀態下一邊使相位差板的角度旋轉一邊進行攝像。因此，在規定的測量區中重複進行攝像(靜止)→朝向另一測量區移動CCD相機→在另一測量區中進行攝像(靜止)→...，因而存在測量怎麼也不進展而耗費時間的問題。

而且，專利文獻2中，將光學膜上的一點沿搬送方向進行測量。因無特別的相位差板的旋轉，故無需使相機或膜停止便可進行測量。對此，為了將一點測量擴展為面測量，而考慮將該測量裝置在光學膜的寬度方向上排列。然而，在專利文獻2所示的測量裝置的測量空間解析度例如為1 mm平方的情況下，若將該測量裝置在A3尺寸的光學膜的寬度方向上配置，則全部需要294台裝置，因而可以說無法實現。此處所使用的「測量空間解析度」的用語是指測量對象上的1個測量點的尺寸，最終將測量結果的分布圖像化時則成為該圖像的像素尺寸。

而且，專利文獻3中所使用的CCD相機中，在各受光元件上設置著光學膜的偏光狀態下的測量所需的偏光板，因而無需如專利文獻1般在每次攝像時使相位差板旋轉。然而，該專利文獻3中CCD相機所具有的雜訊(noise)的問題無法解決，因而無法進行高精度的測量。

專利文獻3中，1視野尺寸的測量是根據由CCD相機的1次攝像所獲得的1張圖像來進行。CCD相機中，即便在同一條件下進行連續攝像時，藉由因CCD的雜訊而引起的亮度的偏差，每次所獲得的輸出值中亦會產生值的變動。亦即，專利文獻3中測量的再現必定不充分。

本發明中，在使用二維影像感測器來對具有比該二維影像感測器的攝像視野更大面積的光學膜的偏光特性進行測量的情況下，因進行多個偏光狀態的攝像而不再有使影像感測器在光學膜上靜止的必要性，並且對於為了提高測量精度而進行的相同圖像的多次攝像而言，亦無需使影像感測器停止便可進行。因此，本發明的目的在於提供一種迅速且具有高測量精度的偏光特性測量裝置及方法。

本發明的光學特性測量裝置的特徵在於包括：投光機構，對測量對象照射特定的偏光照明；攝像機構，將波長板在第1方向上對齊而排列，在第1方向上實現至少4種偏光特性，且包括影像感測器，該影像感測器被劃分為對透過上述波長板的光個別地進行攝像的攝像區；以及掃描機構，使攝像機構相對於測量對象而相對地在上述第1方向上移動；且伴隨著藉由上述掃描機構而進行的攝像機構的相對移動，將對測量對象的各測量像素在各攝像區中進行多次攝像所獲得的輸出值針對每個測量像素進行相加，而算出該攝像區的測量值，並根據自各攝像區收集的測量值來算出每個測量像素的光的司托克士參數(Stokes Parameter)。較佳為上述影像感測器利用包含多個像素的攝像元件來進行攝像，且在攝像時，針對每個將鄰接的多個像素加以結合而成的結合單元而輸出一個輸出值。較佳為在測量之前以結合單元為單位而求出偏光傳遞矩陣(transfer matrix)，該偏光傳遞矩陣表示自測量對象發出的光與自影像感測器的各攝像區輸出的輸出值的關係，使用上述偏光傳遞矩陣與自上述各攝像區輸出的輸出值來求出測量對象的司托克士參數。

如圖1所示，因在作為測量對象的光學膜12的測量中將測量空間解析度作為已知的條件而加以規定，故最終的測量結果是每個將光學膜12以測量空間解析度的大小細分化而成的微小區的測量結果的集合，亦即光學特性的面分布資訊。在作為測量對象的光學膜12上，視作存在以測量空間解析度而假想地細分化而成的區，對該各個區進行統稱，以後稱作「測量像素E」。

較佳為上述影像感測器以結合單元為單位而輸出藉由攝像所獲得的輸出值。此處所謂的「結合單元」是將鄰接的影像感測器的攝像單元縱橫歸結規定個數而作為一個大的單元(結合單元)，該單元的輸出值設為將結合單元中所包含的所有攝像單元的輸出值平均化而得的值。將該各個結合單元進行統稱，以後稱作「結合單元CP」。

如此以結合單元CP為單位來進行攝像的理由為如下所示。圖2的曲線表示使用12位元輸出的CCD相機來作為影像感測器時的輸出值的偏差。該曲線是將偏差範圍作圖而成，該偏差範圍是對結合了規定數量的像素而成的結合單元輸入相對明亮的光(輸出值為3740附近的光)，單純進行256次測量後將所有輸出值中由最大值減去最小值所得。該曲線中，縱軸表示CCD相機的輸出值的偏差，橫軸表示結合單元數，該結合單元數表示像素的結合數。此處，例如，結合單元數為4的結合單元具有縱2個像素、橫2個像素。再者，圖2中，黑圓點表示CCD相機的輸出值的偏差範圍(測量結果)，虛線表示根據黑圓點所獲得的近似曲線。根據該結果可知，附在CCD相機的輸出中的雜訊與結合單元數的大致負1/2次方成比例，且具有隨機雜訊(random noise)的性質。

如該曲線所示，每當以1單元、4單元、9單元、16單元、...而增大單元尺寸(結合單元數)時，CCD相機的輸出值的偏差減少。因此，若未將結合單元數一定程度地增大來進行攝像，則CCD相機的輸出值的偏差大，因而只要不增加攝像數及進行平均化等，便無法高精度地進行測量。另外，為了獲得該曲線而使用的CCD為1/1.8英吋，200萬像素，且攝像單元尺寸為4.4 μm見方。

構成結合單元CP的像素的個數較佳為如1、4、9...般自1開始的N²(N為自然數)的級數的數，最大值設為在上述影像感測器上成像的測量對象的測量空間解析度(亦即測量像素E的大小)為結合單元的大小的數。

圖3表示攝像部15。此處表示使用CCD來作為影像感測器的示例，但亦可使用互補金氧半導體(complementary metal oxide semiconductor，CMOS)來作為影像感測器。且表示以每1塊波長板實現1種偏光特性而使用4塊波長板的示例。波長板的數量亦不僅限於如後所述的4種。攝像部15的構造包括相機外殼40、CCD相機41、遠心透鏡42、CCD相機旋轉機構43、第1波長板～第4波長板45～48及偏光板49。相機外殼40具有大致長方體形狀，且用以安裝第1波長板～第4波長板45～48以及偏光板49的開口40a(參照圖4)形成有1個。在該相機外殼40內設置著CCD相機41、遠心透鏡42及CCD相機旋轉機構43。再者，CCD相機旋轉機構43旨在使結合單元的二維排列的1方向與掃描機構的掃描方向一致來進行調整。再者，圖3中的箭頭X表示測量對象的相對移動方向(測量對象或攝像部的哪一個移動均可)。

遠心透鏡42使用兩側遠心透鏡或物體側遠心透鏡。遠心透鏡42是將測量對象的像在CCD上以乘以該透鏡42的透鏡倍率的大小而成像(關於倍率，使用的是1倍～1/3倍的倍率)。因遠心透鏡的深焦點深度及捕捉與光軸平行的光束的能力，透過各波長板的光到達影像感測器而不會混合在一起，並形成與各個波長板相對應的個別的區。以後，將可接收通過該各波長板的光束的、實質由波長板而劃分的CCD上的各區統稱為「攝像區」。

利用圖4來說明光學膜12上的某一個測量像素E通過第1波長板～第4波長板45～48後由攝像部15以何種方式進行測量。

再者，圖4中，為了使說明容易理解，圖中並不包含遠心透鏡42的縮小或放大效果、進而不包含倒置成像效果，而是將光學膜12上的1點以在CCD55上以等倍正立成像的方式進行描繪。

首先，當光學膜12上的某測量像素E藉由掃描機構而進入攝像部15的視野內時，自測量像素E發出的光最初進入第1波長板45的區塊中且經一段時間後橫切該區塊。第1波長板45在遠心透鏡42的作用下，在CCD55上對應的攝像區50中成像，因而在測量像素E橫切第1波長板45的區塊的過程中，測量像素E的像橫切攝像區50的區塊，相應於測量像素E的一定距離的移動而進行多次攝像。同樣地，第2波長板～第4波長板46～48在攝像區51～攝像區53中成像，測量像素E亦在此處進行多次攝像。

事先以CCD的結合單元CR為單位而求出偏光傳遞矩陣，該偏光傳遞矩陣表示入射至攝像機構的光的司托克士參數與自影像感測器輸出的輸出值的關係。

由攝像所獲得的關於測量像素E的CCD的輸出值，為自測量像素E發出的光的司托克士參數與對該測量像素E進行攝像的結合單元所具有的偏光傳遞矩陣的矩陣積。

由攝像所獲得的關於測量像素E的CCD的各輸出值針對每個攝像區而相加，且作為該攝像區的測量值而提取。同時，測量像素E的攝像時所使用的結合單元CR的偏光傳遞矩陣的矩陣和亦針對每個攝像區來進行。這樣，關於測量像素E的測量值與光的司托克士參數及偏光傳遞矩陣的關係式僅根據攝像區的數量(或實現的偏光狀態的種類的數量)而獲得。由於測量值有攝像區的數量即4種，故可由此算出的司托克士參數。該步驟是針對每個測量像素E來進行，藉此可算出測量對象的司托克士參數的面分布資訊。

較佳為上述影像感測器跨及鄰接的2個結合單元而對規定的測量像素進行攝像。較佳為上述規定的測量像素的輸出值包含：將一結合單元中對規定的測量像素進行攝像後的像素所佔的比例與該像素的輸出平均值相乘而得的值，及另一結合單元中對規定的測量像素進行攝像後的像素所佔的比例與該像素的輸出平均值相乘所得的值。

較佳為上述移動機構使測量對象或攝像機構中的至少其中一個在第1方向上移動，並且每當藉由上述攝像機構進行的測量對象的第1方向的攝像結束時，使測量對象或攝像機構中的至少其中一個在與第1方向為直角且與測量對象平行的第2方向上移動。

較佳為於上述移動機構使測量對象或攝像機構中的至少其中一個在與第1方向為直角且與測量對象平行的第2方向上移動的情況下，維持著攝像機構與投光機構的第2方向上的位置關係而使其移動，亦即以位置關係不發生變化的方式使其移動，且將投光機構的偏光照射範圍縮小至攝像機構的可照射第2方向的視野範圍的程度。

較佳為藉由上述波長板而實現的偏光的種類的數量為4至40。較佳為上述波長板具有與遲相量為70°至170°或190°至290°中任一個波長板相同的遲相效果。

本發明的光學特性測量方法的特徵在於：使用攝像機構，該攝像機構將波長板在第1方向上對齊而排列，在第1方向上實現至少4種偏光特性，且包括影像感測器，該影像感測器被劃分為對透過上述波長板的光個別地進行攝像的攝像區，使攝像機構相對於測量對象而相對地在上述第1方向上移動，將測量對象的各測量像素在各攝像區中進行多次攝像所獲得的輸出值相加，並針對每個測量像素算出該攝像區的測量值，並且根據自各攝像區同樣地收集的測量值而針對每個測量像素算出自測量對象發出的光的司托克士參數。

[發明的效果]

根據本發明，因使用如下的攝像機構，即，將偏光特性不同的至少4種波長板在第1方向上對齊而排列，且包含對透過上述波長板的各個的光個別地進行攝像的波長板的4個攝像區，故伴隨著測量對象相對於攝像機構的朝向第1方向的移動，測量對象上的各測量像素在上述相對移動過程中連續地進行4種以上的偏光測量攝像。進而，在一個攝像區內，各測量像素為不同的結合單元而進行多次攝像，且事先測量出各自的測量像素的偏光傳遞矩陣，因此以同一測量的多次測量而實現實質平均處理且可提高信號/雜訊(signal/noise，S/N)比。如此，一邊使攝像機構相對於測量對象不停止地進行相對移動，一邊同時達成4種以上的偏光狀態測量及多次攝像。在測量對象的朝向第1方向的移動結束(即測量結束)後，使攝像對象以相當於視野範圍的程度在第2方向上移動，藉此可擴大測量面，可重複地進行朝向第1方向的移動攝像及朝向第2方向的移動從而能夠進行測量對象的整個面的測量。因進行4種以上的偏光狀態的測量，故可決定測量司托克士參數。藉由對光源的司托克士參數與測量司托克士參數進行比較，而可算出測量對象的偏光特性。

如此，根據本發明，可對大面積的光學膜的偏光特性迅速且高精度地進行測量。例如，在空間解析度為1 mm見方，軸方位測量精度為0.1°的條件下，先前方法中需要約10分鐘，而本發明中進行約2分半鐘的測量即可。亦即，根據本發明，與先前方法相比，可達成約4倍的高速化。

如圖5所示，本發明的光學特性測量裝置10將具有規定的雙折射特性的光學膜12作為測量對象進行測量。光學特性測量裝置10中，於安裝在試樣平台13的面照明部14上載置著測量對象的光學膜12。而且，利用自面照明部14發出的圓偏光(circularly polarized light)的照明光來照明光學膜12，一邊使試樣平台13在X方向上移動一邊利用攝像部15對自該光學膜12發出的光進行攝像。而且，電腦16根據由攝像部15所獲得的輸出值來進行各種解析，藉此求出光學膜12的光學特性。另外，亦可使用橢圓偏光作為偏光照明。

試樣平台13藉由X方向移動機構20，能夠沿著基台22上的2根軌道22a、軌道22b而在X方向上移動。而且，X方向移動機構20包含根據自X馬達驅動器24輸出的驅動脈衝進行驅動的伺服馬達。

同樣地，攝像部15安裝在設置於支持台30的臂31上。臂31藉由Y方向移動機構33而能夠在與X方向正交的Y方向上移動，並且藉由Z方向移動機構34而能夠在與X方向或Y方向正交的Z方向上移動。如此，藉由臂31在Y方向或Z方向上移動，而攝像部15亦可在Y方向或Z方向上移動。再者，朝向Z方向移動的目的是為了進行攝像部15的焦點調整。Y方向移動機構33根據自Y馬達驅動器(未圖示)所輸出的驅動脈衝來進行驅動。

來自X馬達驅動器24與Y馬達驅動器的驅動脈衝分別被發送至X脈衝計數器26與Y脈衝計數器(未圖示)中。各脈衝計數器對所接收到的驅動脈衝進行計數。由脈衝計數器計數的值被送至電腦16。電腦16中記憶著每一脈衝的試樣平台13的移動量與攝像部15的移動量，因此能夠根據兩脈衝計數器的計數值而掌握攝像部15的視野位於試樣平台13上的哪個位置。

然後，根據圖6的流程圖來對本發明的作用進行說明。首先，最初進行的是測量準備，此處，以CCD相機41的結合單元CP為單位來指定攝像部15的偏光傳遞矩陣。該作業作為初始設定而僅進行一次。所求出的偏光傳遞矩陣記憶在電腦16內，在初始設定以後使用上述所求出的偏光傳遞矩陣。

測量準備之後所進行的是校正測量。此處遍及面照明部14的整個面而以測量解像度的單位來測量自面照明部14發出的光的司托克士參數(以後記為S參數)。

在作為投光機構的面照明部14中，視作存在如圖7所示的假想的以測量解像度為單位而細分化的區，將該各個區進行統稱，以後稱作「投光像素L」。由此，校正測量是以投光像素單位L而求出S參數的步驟。

只要無光源變動則無需進行校正測量，但較理想的是大致在一天的最初測量時來進行。

校正測量之後所進行的是實際測量，此處，在面照明部14上放置光學膜12，遍及光學膜12的整個面且以測量對象測量解像度(即，測量對象E)為單位來測量透過光學膜12的光的S參數。

最後，將實際測量所得的S參數與照明部的S參數進行比較而算出測量對象的雙折射特性。此處重要的是，藉由使實際測量中的各測量像素E的位置與校正測量中的各投光像素L的位置一致，而在測量中使用測量對象平台所具有的計數器。根據計數器的當前值來判定相機的各結合單元捕捉到測量對象平台的哪個位置，因而能夠將測量時所得的各結合單元的輸出值確實地分開為各投光像素L、或各測量像素E。

以下，自測量準備步驟開始進行詳細敍述。測量準備步驟是如下步驟：在實際測量之前，指定本裝置的攝像部15中所使用的CCD相機的各結合單元的偏光傳遞矩陣。可將該指定中所使用的測量機構自身組裝在本裝置中，亦可與本裝置分離而在外部進行偏光傳遞矩陣測量且使用通用串列匯流排(Universal Serial Bus，USB)記憶體等的機構而僅將資料存入電腦16中。

以CCD相機41的結合單元為單位來求出攝像部15的偏光傳遞矩陣的理由在於：將由位於同一波長板區塊內的多個測量像素E所獲得的測量值平均化從而獲得該波長板中的一個可靠性高的代表測量值。雖說是通過了同一波長板區塊的光，但由於是使用波長板、偏光板、遠心透鏡的不同的部分、CCD的不同的測量像素而測得的測量值，因而無法以相同方式進行處理。這是因為分別存在局部的偏光傳遞特性的偏差(局部性(locality))。然而，若事先針對每個結合單元單位來求出偏光傳遞矩陣，則能夠根據多個測量值來修正局部性的影響而將可靠性高的代表測量值歸結為一個。

偏光傳遞矩陣是表示入射至攝像部15光的S參數與自CCD相機41輸出的輸出值的關係的矩陣。該偏光傳遞矩陣可根據形成攝像部15的光學構件等的繆勒矩陣(Mueller matrix)(以後記作M矩陣)的積而決定。與CCD上的某結合單元建立關聯的M矩陣是將如下矩陣相乘而獲得：入射至該結合單元的光束所通過的波長板45～波長板48中的任一個的光束通過部分的M矩陣，偏光板49的光束通過部分的M矩陣，遠心透鏡的光束通過部分的M矩陣，及CCD的該結合單元的M矩陣。[數1]中表示該M矩陣的一般形式。×標記與以後的計算無關，因而是無需指定的要素。

[數1]

僅提取該M矩陣的第1行，若以M₁₁要素而標準化則成為[數2]。將該矩陣定義為該結合單元中的偏光傳遞矩陣。

[數2]

M₁₁‧|1 M₁₂/M₁₁ M₁₃/M₁₁ M₁₄/M₁₁|

而且，再由與M矩陣關係密切的記號M₁₂、M₁₃、M₁₄來置換M₁₂/M₁₁、M₁₃/M₁₁、M₁₄/M₁₁，由係數K置換M₁₁，而獲得[數3]。

[數3]

K‧|1 M₁₂ M₁₃ M₁₄|

將[數3]所示的形式的矩陣作為表現結合單元中的偏光傳遞矩陣的一般的記號。此處，K為偏光傳遞矩陣的比例係數，而該值中亦包含CCD相機的遮光(shading)效果(CCD相機41的各結合單元的量子效率(quantum efficiency)或增益(gain)係數的偏差)。

在測量準備步驟中，如圖8所示，使用S參數為已知的光70，針對攝像部15的所有結合單元中的每一個而個別地求出偏光傳遞矩陣。此處，S參數為已知的光70是藉由使基準投光器71內來自平行單色光源72的平行光透過偏光板PL1及1/4波長板QWP1而獲得。偏光板PL1方位固定且若將攝像部15中的方位的基準方向設為0°，則透過軸以0°配置。1/4波長板QWP1包括馬達驅動的連續旋轉機構(省略圖示)，在偏光傳遞矩陣的測量中使該1/4波長板QWP1連續旋轉而使用。所使用的波長板QWP1的實際的遲相量與軸方位為已知，進相軸方位亦以攝像部15中的基準方位為0°而定義。

已知的光70為基準投光器71的光軸中心附近的光束。1次測量中對結合單元1個偏光傳遞矩陣進行測量。基準投光器71的光束的光軸中心以通過攝像部15的成為測量對象的結合單元的中心的方式，使用基準投光器71的XY移動機構71a而使基準投光器71與攝像部15相對。若1個結合單元的偏光傳遞矩陣測量結束，則使用XY移動機構71a來進行相鄰測量像素的偏光傳遞矩陣測量。如此，對攝像部15的所有結合單元的偏光傳遞矩陣進行測量。

此處，將光70的已知S參數設為|P₀ P₁ P₂ P₃|^T，對某一個結合單元的偏光傳遞矩陣的測量方法進行說明。

在該結合單元的信號輸出值與測量中所使用的光70的S參數中，當將該結合單元的偏光傳遞矩陣以[數3]記述時，存在[數4]的關係。

[數4]

輸出值=K‧{1‧P₀+M₁₂‧P₁+M₁₃‧P₂+M₁₄‧P₃}

若使用QWP1的常數對光70的S參數的各要素進行詳細敍述，則由[數5]而表示。

[數5]

此處，將QWP1的方位設為γ，相位差設為ε，C=cos2γ，S=sin2γ。

K'是為了與實際的CCD相機41的輸出值獲得匹配的係數，且是在該測量中所決定的實數。

根據以上，P₀、P₁、P₂、P₃成為以下的[數6]。

[數6]

P₀=K'

P₁=K'‧(C²+S²‧cosε)=1/2‧K'‧(1+cosε)+1/2‧K'‧(1-cosε)‧cos4γ

P₂=K'‧C‧S‧(1-cosε)=1/2‧K'‧(1-cosε)‧sin4γ

P₃=K'‧S‧sinε=K'‧sinε‧sin2γ

將[數6]代入[數4]而獲得[數7]。

[數7]

輸出值=K‧K'‧[1+M₁₂‧1/2‧(1+cosε)+M₁₂‧1/2‧(1-cosε)‧cos4γ+M₁₃‧1/2‧(1-cosε)‧sin4γ+M₁₄‧sin2γ‧sinε}

關於該[數7]，若以QWP1的方位γ進行離散傅立葉轉換(Discrete Fourier Transformation，DFT)，則如[數8]所示，獲得表示直流成分以及下述頻率成分的輸出值的4個關係式。此處，Fdc表示直流成分的經測量的振幅，Fcos4表示cos4γ成分的經測量的振幅，Fsin4表示sin4γ成分的經測量的振幅，Fsin2表示sin2γ成分的經測量的振幅。

[數8]

Fdc=K‧K'‧(1+Mn₁₂‧1/2‧(1+cosε))

Fcos4γ=K‧K'‧1/2‧(1-cosε)‧Mn₁₂

Fsin4γ=K‧K'‧1/2‧(1-cosε)‧Mn₁₃

Fsin2γ=K‧K'‧sinε‧Mn₁₄

此處，Fdc中需要注意的是CCD的暗電流(即便為光量為零的CCD亦輸出某值)部分所造成的數值上升。當將該數值設為BG時，[數8]中的自Fdc減去BG所得的值為應在以後的計算中使用的直流成分，[數8]的4個式被修正為[數9]。再者，BG可藉由完全遮斷CCD相機的光而指定，可事先取得該值。

[數9]

Pdc-BG=K‧K'‧(1+M₁₂‧1/2‧(1+cosε))-(1)

Fcos4=K‧K'‧1/2‧(1-cosε)‧M₁₂-(2)

Fsin4=K‧K'‧1/2‧(1-cosε)‧M₁₃-(3)

Fsin2=K‧K'‧sinε‧M₁₄-(4)

在[數9]所示的4個式中，未知數為K‧K'、M₁₂、M₁₃、M₁₄此4個，故求值。例如，根據(1)÷(2)而可指定M₁₂，然後可指定K‧K'，之後可指定M₁₃、M₁₄。

如此，可指定1個結合單元的偏光傳遞矩陣的所有要素與K‧K'的值。藉由在所有結合單元CP中重複該計算，而可指定攝像部15的所有結合單元CP中的偏光傳遞矩陣與K‧K'的值。K‧K'的值中，K是因每個結合單元而不同的值，而K'為與本測量準備中所使用的光的強度有關的值且在該測量期間視作固定。由此，此處指定的K‧K'的值在以後的測量(校正測量、實際測量)中可用作各結合單元間的相對的信號強度比。進而在以後的測量中，即便光的強度與此次測量準備的測量不同，亦可使用該值來作為各結合單元間的相對的信號強度比。

此處，經指定的各結合單元CP中的偏光傳遞矩陣的各要素預先記憶於電腦16內。此時，此處指定的K‧K'的值在以後的說明中將重新由K記號而參照。

如此，將波長板、偏光板、透鏡、CCD加以組合後一併測量偏光傳遞矩陣，因而無需逐個指定。這樣便具有減少測量的負荷的顯著的優點。

然後，對校正測量與實際測量的詳細情況進行說明(參照圖6的流程圖)。動作雙方完全相同，而不同點在於測量對象在校正測量中為面照明部14，在實際測量中為光學膜12。以下以實際測量為例進行說明。

校正測量、實際測量均在電腦16內設置暫時的輸出值記憶區域並記憶CCD的輸出值。該輸出值記憶區域是以測量像素E的測量平台中的XY的二維位址來區分的排列，且一個排列要素是以如圖9所示的波長板的數量與一個波長板中的測量數來區分的二維構造，因而該輸出值記憶區域整體上呈四維構造。

在校正測量及實際測量中，首先於使攝像部15在Y方向的規定位置處靜止的狀態下，使試樣平台13在X方向上自其一端移動至另一端。若試樣平台13移動則攝像觸發起動而自動地進行攝像。於試樣平台13上有面照明部14與光學膜12(以下簡稱作「光學膜12等」)，當攝像部15攝像至光學膜12等的另一端為止時，成為相機的視野範圍的測量結束的狀態，因而為了變更相機視野而此次使攝像部15在Y方向上以相當於視野範圍的程度進行移動。然後再次自光學膜12等的另一端移動至一端，對光學膜12等的未攝像部分進行攝像。重複上述程序，而進行光學膜12等整體的攝像。

以下表示自攝像至算出S參數為止的過程。再者，CCD在攝像時序是所有像素同時進行攝像，因而1次攝像中自所有結合單元取得資料，但以下的說明中，作為代表例而著眼於一個測量像素E來進行說明。而且，為了簡化說明，在CCD相機41的各攝像區50～攝像區53中，在X方向上排列著5個結合單元CP，以作為對象的測量像素E的像所通過的X方向的某一個剖面進行說明。再者，此處設定為測量像素E在CCD上與結合單元CP的尺寸相同。該設定可根據遠心透鏡的倍率設定或結合單元數來進行調整。

如圖10(A)所示，將設置在第1攝像區50的5個第1結合單元設為CP11～CP15，設置在第2攝像區51的5個第2結合單元設為CP21～CP25，設置在第3攝像區52的5個第3結合單元設為CP31～CP35，設置在第4攝像區53的5個第4結合單元設為CP41～CP45。而且，將光學膜12的測量像素設為E1～En(n為2以上的自然數)。而且，使光學膜12在X方向上移動時所產生的攝像觸發的間隔被設定為如下，即，測量像素E在CCD上僅以結合單元的X方向的長度L(=一個測量像素中的X方向的長度)前進的距離。在CCD的各攝像區，在X方向上排列著5個結合單元，因而若一個測量像素E通過各攝像區，則在各攝像區進行5次攝像。

首先，藉由光學膜在X方向上移動，而在某時序測量像素E1的像到達第1攝像區的第1結合單元CP11上。而且，如圖10(B)所示，當測量像素E1的像位於第1結合單元CP11上時，第1結合單元CP11對測量像素E1進行攝像。藉由該攝像所獲得的輸出值記憶於電腦16內的測量像素E1用的輸出值記憶區域EM1中。EM1按照圖9所示的二維排列，行方向為攝像區的數量，列方向為測量值的個數。該輸出值被儲存於輸出值記憶區域EM1的第1攝像區用的行EM11中。

然後，若光學膜12在X方向上僅移動1攝像觸發的移動量，則光學膜12的測量像素E1的像位於第1結合單元區CP12上。然後，第1結合單元區CP12對測量像素E1進行攝像。藉由該攝像所獲得的輸出值記憶於測量像素E1用的輸出值記憶區域EM1的第1攝像區用的行EM11的另一區域中。而且，同樣地，在第1結合單元區CP13～第1結合單元區CP15中對測量像素E1進行攝像，並將藉由該攝像所獲得的輸出值記憶於EM11中。因此，藉由測量像素E1通過第1攝像區，而進行合計為5次的攝像。

然後，如圖11(A)所示，當測量像素E1到達第2攝像區51內的結合單元CP21上，結合單元CP21對測量像素E1進行攝像。藉由該攝像所獲得的輸出值記憶於電腦16內的輸出值記憶區域EM1的第2攝像區用行EM12中。而且，同樣地，藉由測量像素E1通過第2結合單元CP22～第2結合單元CP25而進行攝像，且由攝像所獲得的輸出值被依序記憶於EM12中。

而且，如圖11(B)所示，當測量像素E1通過第3攝像區52內的第3結合單元CP31～第3結合單元CP35時，亦同樣地進行攝像。在該些第3結合單元CP31～第3結合單元CP35中對測量像素E1進行攝像時的輸出值記憶於輸出值記憶區域EM1的第3攝像區用行EM13中。而且，如圖11(C)所示，當測量像素E1通過第4攝像區53內的第4結合單元CP41～第4結合單元CP45時，亦同樣地進行攝像，輸出值記憶於輸出值記憶區域EM1的第4攝像區用行EM14中。

而且，藉由測量像素E1通過第4攝像區53內的第4結合單元CP45，對測量像素E1的測量結束。位於相對於測量像素E1的前進方向的一後方處的測量像素E2，其測量動作相對於測量像素E1延遲相當於1次攝像觸發後便開始，雖推遲結束，但進行的是相同的內容。位於更後方的測量像素E3、E4、E5、...En均分別進而錯開相當於1次攝像觸發而進行攝像並結束。該些各輸出值記憶於與圖10(A)～圖11(C)中所示的輸出值記憶區域EM11～輸出值記憶區域EM14相當的測量像素E2～測量像素En用的輸出值記憶區域EM21～EMn4中。其對應關係表示於圖12中。

然後，表示如下方法：根據記憶於輸出值記憶區域EM1中的測量像素E1的輸出值與測量準備步驟中所指定的結合單元的偏光傳遞矩陣，而求出測量像素E1的S參數。

當求出測量像素E1的S參數時，首先，如以下的[數10]所示，求出由第1攝像區～第4攝像區中的攝像所獲得的輸出值的合計，亦即EM11～EM14的各自中所記憶的5個輸出值的合計S11_-Σ～S14_-Σ。本發明中，將此種輸出值的合計稱作測量值，並在S中附上_Σ的下標來表示。而且，S11～S14的S中所附的最初的數字1為識別測量像素的編號且本來為與二維位址相對應的數字群，該例的情況下相當於E1的1。第2個數字1及4對應於攝像區1～攝像區4，為測量中所使用的波長板的編號。_-A1～_-A5的下標表示一個攝像區中的測量的順序，即第1個測量結果～第5個測量結果。

[數10]

另一方面，在結合單元CP11～結合單元CP45中有各自所固有的偏光傳遞矩陣，該值在測量準備步驟中被指定。若將CP11～CP45的偏光傳遞矩陣依照定義而依序寫出則成為[數11]。

[數11]

此處，下標_{_}CP11等的編號為區分結合單元的編號。

本例中，輸出值S11_{_CP11}～S14_{_CP45}為在結合單元CP11～結合單元CP45中個別測量所得的值，因而如以下的[數12]所示，應當由該結合單元的偏光傳遞矩陣與測量像素E1的S參數|S0_{_E1} S1_{_E1} S2_{_E1} S3_{_E1}|^T的矩陣積而定義。此處，下標_{_}E1表示測量像素E1的S參數。

[數12]

此處，若在[數10]的測量值S11_{_Σ}中代入[數12]的輸出值的定義並以S參數進行整理，則獲得[數13]。

[數13]

在該[數13]中，測量值S11_{_Σ}成為在各S參數要素中分別乘以某些係數的形式。該些係數是將已在測量準備步驟中指定的已知的值求積、求和所得。此處，如[數14]所示，根據已知量的命名來定義該係數群。已知量可進行事先計算，以後可作為一個數值而處理。

[數14]

已知量的下標的最初的數表示成為係數的S參數的要素編號，第2個數字為區分波長板的編號。_{_}N為區分結合單元的Y方向上的位置的下標，而該例中對X方向的一個剖面進行處理，因而成為表示某剖面位置的值。

藉由將[數14]代入[數13]中，而獲得以下的[數15]。

[數15]

可在[數10]的測量值S12_{_Σ}～測量值S14_{_Σ}中應用相同的處理，從而獲得[數16]。

[數16]

將[數15]與[數16]合併的4個式中，未知數為S參數有4個，式的數有4個，因而可求解。藉此，求出測量像素E1的S參數。

以上，對如下情況進行了說明，即，藉由一個測量像素E1所成像的CCD上的X方向上排列的結合單元而依次進行攝像，並最終算出S參數。CCD是所有像素同時進行攝像，因而在進行上述處理的期間，全部的結合單元捕捉到光學膜12上的某處的測量像素E，同時進行同樣的處理。就CCD整體來看，具有視野內的結合單元量的處理能力。

如此，與測量像素E1的S參數的求法同樣地，可求出所有測量像素E的S參數。所求出的S參數依照測量像素E的XY位址而記憶於電腦16內的實際測量用S參數記憶區域中。

在上述測量為校正測量的情況下，在測量像素E的變化中測量面照明部14的所有投光像素L的S參數。該所有投光像素L的S參數記憶於電腦16內的校正測量用的S參數記憶區域中。

而且，測量像素E的XY位址與投光像素L的XY位址根據起動攝像觸發時的試樣平台的位置而決定，因而結果XY位址相同的測量像素E與投光像素L成為上下重疊的位置關係。而且，藉由遠心透鏡的深焦點深度及對與光軸平行的光的成分進行區分補充的功能，而可將照射測量像素E的光視作自相同的XY位址的投光像素L照射。

進而，在試樣平台13的哪個位置起動攝像觸發可事先由電腦16而指定，因而被稱作已知量的數值可事先計算出。這樣具有如下效果：在二維測量的必需處理大量的測量資料的用途中對於處理的高速化非常有利地發揮作用。

最後表示光學膜12的偏光特性的算出方法。電腦16根據校正測量中所求出的面照明部14的整個面的S參數及實際測量中所求出的光學膜12整個面的S參數，而算出光學膜整個面的主軸方位與延遲(retardation)。當將自光學膜12的某測量像素E透過的光的S參數設為|1ΦΨξ|^T，位於E的正下方的投光像素L發出的光的S參數設為|1XYZ|^T時，位於測量像素E的光學膜12的雙折射的主軸方位α與遲相量δ可由[數17]來表示。

[數17]

此處，S=sin2α，C=cos2α。利用該關係式，可計算出光學膜12的所有測量像素E的雙折射的主軸方位α與遲相量δ，藉此可根據試樣解像度來測量光學膜12的偏光特性分布。

再者，本實施形態的說明中，各攝像區中進行合計為5次的攝像，而為了提高測量精度，亦可進行5次以上、例如10次的攝像。該情況下，如以下所示藉由重合(overlap)攝像(1次攝像視野與下一攝像視野一部分重疊)而進行。

重合攝像藉由將1攝像觸發間的試樣平台的移動量設為測量像素的X方向的長度L以下而進行。在設定為此種移動量的情況下，跨及鄰接的2個結合單元而對一個測量像素進行攝像，因而必需進行輸出值的分開。例如，圖13是將1攝像觸發間的移動量設定為L的3/10時的圖10(A)、圖10(B)、圖10(C)的例中的第2次攝像的情形。該攝像時序中，測量像素E1位於結合單元CP11中7/10的區域上，並且位於結合單元CP12中3/10的區域上。在此情況下，定義次結合單元。次結合單元中X方向為結合單元CP的1/10的整數倍，Y方向與結合單元為相同大小，因而將次結合單元中所包含的CCD的攝像單元的輸出平均設為該次結合單元的輸出值。圖13中，7個區(斜線表示)中形成CP11的次結合單元，形成次輸出值S11_{_CP11}作為其作為輸出值，在CP12的3個區(斜線表示)中形成CP12的次結合單元，且形成次輸出值S11_{_CP12}作為其輸出值，且將各個輸出值記憶於EM11中。而且，此時的輸出值作為包含[數18]所示的內容的值而進行處理。

[數18]

圖14(A)～圖14(E)表示將1攝像觸發間的移動量設定為L的5/10時的攝像區50中的情形，圖15表示第3次攝像時次結合單元的情形。測量像素E1在CP11～CP15中進行合計為11次的攝像。11次的輸出值的定義為[數19]。

[數19]

記號「'」與記號「"」是為了明示測量的時序的不同所標註的記號，並無其他含義。若對該結果中的已知量進行計算則成為[數20]。此為[數14]的2倍，可解釋為攝像增加至2倍的結果。

[數20]

根據[數18]、[數19]等的分配的關係式，對已知量進行修正。攝像時序由試樣平台的位置而決定，在全部的攝像時序中測量像素E由哪個結合單元CP或次結合單元而攝像可事先進行設計。可事先計算出全部的攝像時序中的結合單元的大小與已知量。

如此，存在各測量像素E中關於1次攝像而分配來自2個次結合像素的資料的情況，但一個攝像區的測量值依然可由在該攝像區中所獲得的所有輸出值的加法運算來進行處理。結果，測量值的數式被歸結為波長板的種類的數量，以後，利用與上述說明相同的方法來求出測量對象的雙折射分布。

本實施例中，第1波長板～第4波長板45～48為遲相量約為135°的波長板，就主軸方位(進相軸方位)而言，第1波長板45以於圖3中將水平方向設為0°時成為大致20°的軸方位的方式進行配置，第2波長板46配置在相對於第1波長板45而軸方位大致增加36°的方位，第3波長板47配置在相對於第2波長板46進而軸方位增加大致36°的方位，第4波長板48配置在相對於第3波長板47進而軸方位大致增加36°的方位。另外，偏光板49配置在透過軸為0°的方位。此處使用「大致」的用語的理由在於，在圖6的流程圖所示的測量準備步驟中，對攝像部以結合單元CP為單位來指定偏光傳遞矩陣，以後使用偏光傳遞矩陣，因而此處不需要很嚴格。大致處於±0.5°的範圍即可。

本例中，波長板的種類設為4種，但波長板的種類亦可為4種以上。例如，在使用N種(N為5以上的自然數)的波長板的情況下，N個波長板較佳為配置成將主軸方位以180°均等分配的形式。而且，各個波長板的遲相量較佳為大致135°。只要為此種構成，則第1波長板的主軸方位可為任意的方向。

以上述方式進行配置的理由在於，以聯立方程(simultaneous equations)來對[數15]、[數16]求解時的誤差為最小。當根據[數15]、[數16]而且求出光的S參數時，各式的測量值(左邊)中包含附在CCD的輸出值中的雜訊。這樣，該些雜訊雖藉由多重攝像的平均效果而得以削減但並不為零，因而作為誤差而包含在最終所算出的S參數中。附在[數15]、[數16]的左邊的雜訊在電腦16的計算過程中作為誤差而反映於S參數中的量，由[數15]、[數16]的變數(S參數)的係數而決定。亦即，若以成為適當的係數的方式進行組合，則可使該CCD的計算誤差(CCD的雜訊的影響)為最小。該係數的選擇惟取決於波長板的規格(遲相量與主軸方位的選擇)。

可知筆者反覆進行模擬的結果為如下。首先，在使用遲相量相同的波長板來改變設置的主軸方位而實現偏光狀態的變化的情況下，即便增多波長板的數量對於計算精度亦無大的改善效果。這是因為，即便波長板的數量增多，而1塊波長板的面積減小，故1塊波長板中的測量值的可靠度下降。進而，若增加波長板的種類，則無法使用對著波長板的邊界的結合單元，從而實質上CCD的受光面積減少。受光面積的減少意味著S/N比的降低。另一方面，若波長板的數量多則亦具有可提高信號中所含的雜訊的遮斷頻率的效果。考慮到上述兩種情況，波長板的數量的最小值為決定S參數所需的4種，最大值至多為40。

就波長板的種類而言，宜為使用遲相量相同的波長板並使主軸方位的配置存在差異，當僅以將180°除以波長板的數量所得的角度來使彼此的方位具有差異而進行配置時，計算誤差為最小。以後將此種設置波長板的設置方法稱作均等分割，將波長板的個數稱作分割數。

另一方面，在波長板的間隔角度差為45°的情況下，無論波長板的種類的數量為多少，計算誤差均較大。因波長板為4種，均等分割角度為45°，故無法使用計算誤差應為最小的均等分割角度。因此選擇本實施例的配置。

另一方面，波長板的遲相量如圖16(A)及圖16(B)所示可知，無論波長板的數量為多少，每135°都有計算誤差達到最小的區域。波長板的方位的角度分割設定為均等分割(其中僅4分割為36°差)。確認4～40分割的所有分割中均有該傾向。

關於波長板的位置，本實施形態中，是將第1波長板～第4波長板45～48設置在遠心透鏡的物體側，但亦可代替其而如圖17所示，將第1波長板～第4波長板45～48設置在CCD相機的正前方。此處，在第1波長板～第4波長板45～48與CCD相機41之間設置著偏光板49。

在此情況下，具有可減小波長板而降低成本的優點。另一方面，遠心透鏡來自偏光板之外因而具有求出雙折射傳遞函數時的誤差增大的缺點。

而且，本實施形態中，表示了如下方式，即，使用對光學膜12整個面進行照明的大小的面照明部14，且使攝像部15在X方向與Y方向上移動，但亦可如圖18所示，代替面照明部14而使用照明部101，將寬度細化至足以照明攝像部15的Y方向的視野範圍，當攝像部15進行Y方向上移動時照明部14亦在Y方向上移動。在以此方式構成的情況下，獲得可降低面照明部14的成本並且可縮短司托克士參數的取得時間的效果。另外，在使用照明部101的情況下，亦可代替試樣平台13，而使用在載置著光學膜12的部分形成開口的試樣平台102。

而且，本實施形態中，藉由使1台CCD相機41在X方向與Y方向上移動來進行光學膜12整體的光學特性的測量，但為了進一步縮短測量時間，亦可由多台CCD相機來進行測量。此時，如圖19所示，針對1台相機而設置1台專用的相機CPU，進而，將綜合多台相機CPU的主CPU設置在上位。相機的各結合單元的偏光傳遞矩陣置於主CPU側，各已知量亦事先被算出。校正測量用及實際測量用的S參數記憶區域亦置於主CPU內。儲存各相機中的測量結果的輸出值記憶區域亦置於主CPU側，但在相機CPU側預先準備輸出值記憶區域的複製品(replica)。而且，伴隨著測量平台的朝向X方向的移動，各CCD相機重複進行攝像。相機CPU以結合單元為單位(有時以次結合單元)而計算輸出值並將該輸出值儲存在輸出值記憶區域的複製品(replica)中。若朝向X方向的攝像到達掃描端則進行相當於各相機的視野範圍的Y方向的移動與試樣平台的朝向X方向的掃描開始端的移動，但在該移動期間並不進行攝像因而相機CPU並無攝像負荷。利用該負荷的最低點而相機CPU進行自輸出值記憶區域的複製至主CPU側的輸出值記憶區域的資料複製。主CPU檢測對輸出值記憶區域的資料的複製並進行S參數的計算與記憶，進而進行光學膜的偏光特性的計算。主CPU在CCD相機的攝像中亦無攝像負荷，故CPU功率的大部分被分配用於該計算中。如以上所述，相機CPU及主CPU均可高效地運作，從而可獲得藉由增加相機台數而實現的處理的高速化效果。

本實施形態中，在校正測量及實際測量中，並未對攝像開始及結束進行詳細敍述，但攝像開始與結束在CCD相機的整個視野中為無效，因而由此時的攝像所獲得的輸出值在事後的計算中亦並未得到使用。而且，未對第1波長板～第4波長板的邊界進行詳細敍述，而當測量像素E的攝像在第1波長板～第4波長板的邊界上進行時，由該攝像所獲得的輸出值在事後的計算中亦未得到使用。這是因為，由於位置檢測機構始終指定CCD的各結合單元捕捉試樣平台13的何處，故可將試樣平台的不需要的位置上的資訊排除在外。進而，位於波長板的接縫所成像的位置處的結合單元已事先知曉，因此可不使用該部分。

再者，本發明中，以將鄰接的多個攝像單元結合而成的結合單元為單位來進行攝像，但只要攝像單元尺寸充分大且無雜訊的問題則亦可以攝像單元為單位來進行攝像。

10．．．光學特性測量裝置

12．．．光學膜

13、102．．．試樣平台

14．．．面照明部

15．．．攝像部

16．．．電腦

20．．．X方向移動機構

22．．．基台

22a、22b．．．軌道

24．．．X馬達驅動器

26．．．X脈衝計數器

30．．．支持台

31．．．臂

33．．．Y方向移動機構

34．．．Z方向移動機構

40．．．相機外殼

40a．．．開口

41．．．CCD相機

42．．．遠心透鏡

43．．．CCD相機旋轉機構

45～48．．．第1波長板～第4波長板

49．．．偏光板

50～53．．．第1攝像區～第4攝像區

55．．．CCD

70．．．已知的光

71．．．基準投光器

71a．．．XY移動機構

72‧‧‧平行單色光源

101‧‧‧照明部

CP1~CP4‧‧‧第1結合單元~第4結合單元

CP11~CP15‧‧‧第1結合單元

CP21~CP25‧‧‧第2結合單元

CP31~CP35‧‧‧第3結合單元

CP41~CP45‧‧‧第4結合單元

E、E1、E2、En‧‧‧測量像素

E11~En4‧‧‧第1記憶部~第4記憶部

EM1‧‧‧測量像素E1用的輸出值記憶區域

EM11‧‧‧第1攝像區用行/輸出值記憶區域

EM12‧‧‧第2攝像區用行/輸出值記憶區域

EM13‧‧‧第3攝像區用行/輸出值記憶區域

EM14‧‧‧第4攝像區用行/輸出值記憶區域

EM21~EMn4‧‧‧測量像素E2~測量像素En用的輸出值記憶區域

L‧‧‧投光像素

PL1‧‧‧偏光板

QWP1‧‧‧1/4波長板

X、Y、Z‧‧‧方向

圖1是說明作為試樣的光學膜的測量像素的說明圖。

圖2是表示結合單元數與CDD相機的輸出值的偏差(輸出值為12位元的相機中高亮度的3740/4096附近的資料)的關係的曲線。

圖3是攝像部的概略圖。

圖4是用以說明在CCD相機的第1攝像區～第4攝像區對測量像素E進行攝像的說明圖。

圖5是本發明的光學特性測量裝置的概略圖。

圖6是表示本發明的作用的流程圖。

圖7是說明面照明部的投光像素的說明圖。

圖8是表示為了求出偏光傳遞矩陣而使用的光及攝像部的概略圖。

圖9是表示校正測量與具有測量中所使用的XY位址的記憶區域的1個要素的二維排列構造的概略圖。

圖10(A)、圖10(B)、圖10(C)是用以說明藉由CCD相機的第1攝像區內的各結合單元來對測量像素E1進行攝像的說明圖。

圖11(A)、圖11(B)、圖11(C)是用以說明藉由CCD相機的第2攝像區～第4攝像區內的各結合單元來對測量像素E1進行攝像的說明圖。

圖12是用以說明將藉由測量像素E1～測量像素En的攝像所獲得的輸出值記憶於第1記憶部～第4記憶部E11～En4的說明圖。

圖13是用以說明結合單元CP11及CP12以7：3的比例來對測量像素E1進行攝像的情況的說明圖。

圖14(A)～圖14(E)是用以說明測量像素E1由結合單元CP11～CP15攝像11次的說明圖。

圖15是用以說明結合單元CP11及CP12以5：5的比例來對測量像素E1進行攝像的情況的說明圖。

圖16(A)是表示所使用的波長板的遲相量與計算誤差量的關係的曲線。

圖16(B)是表示所使用的波長板的遲相量與計算誤差量的關係的表。

圖17是表示第1波長板～第4波長板設置在CCD相機的正前方的攝像部的概略圖。

圖18是將照明部細化而製作的測量裝置的概略圖。

圖19是表示包括2台CCD相機的測量裝置的概略圖。