JP2002116085A

JP2002116085A - 偏光計測装置

Info

Publication number: JP2002116085A
Application number: JP2000305680A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Hamamoto; 哲也浜本; Hisao Kikuta; 久雄菊田
Original assignee: Japan Science and Technology Corp
Current assignee: Japan Science and Technology Agency
Priority date: 2000-10-05
Filing date: 2000-10-05
Publication date: 2002-04-19

Abstract

(57)【要約】【課題】作製が容易な偏光計測装置を提供する。【解決手段】偏光計測装置１は、集光光学系と、４つ
の位相板６１（６１ａ〜６１ｄ）と、１つの偏光板７
と、４つの受光素子８１（８１ａ〜８１ｄ）と、演算処
理部とを備えている。４つの位相板６１の各進相軸は、
偏光板７の偏光方向ＡＲ１に対して異なる４つの角度α
０，α１，α２，α３を有している。各位相板６１は、
集光光学系からの光Ｌの位相状態を変化させ、偏光板７
は、４つの位相板６１のそれぞれを通過した光を所定の
偏光方向に偏光する。また、４つの受光素子８１は、偏
光板７を通過した４つの位相板６１からの光をそれぞれ
受光し、演算処理部は、４つの受光素子８１のそれぞれ
において受光された光の強度に基づいて、入射光Ｌのス
トークスパラメータを算出する。偏光板７は、全ての位
相板６１に対して同一の偏光方向ＡＲ１を有しており、
位相板６１と偏光板７との位置合わせが容易である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、対象物の偏光特性
を計測する偏光計測装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光の偏光特性を計測する偏光計測装置と
しては、計測対象となる観測光の偏光特性を記述するス
トークスパラメータＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を計測する
ストークスメータが存在する。

【０００３】このようなストークスメータとしては、偏
光子と位相板とを用いて偏光子（又は）位相板を一定の
角度で刻みながら一回転させ、各角度での検出光からフ
ーリエ級数展開法を用いてストークスパラメータを決定
するものが存在する。

【０００４】しかしながら、このような回転を伴う計測
においては、位相板（又は検光子）を回転させる駆動機
構が必要になるため構造が複雑になってしまい、また、
回転中に光軸がずれることにより計測精度の悪化を招く
ことになるという問題を有している。さらには、計測対
象の偏光状態が経時変化を伴う場合には、精密な測定は
不可能になるという問題を有している。

【０００５】このような問題を解決する技術として、回
転偏光子（又は回転検光子）を用いない偏光計測を行う
ものが存在する。このような技術のうち、ストークスパ
ラメータＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の全てを決定すること
ができるものに、次のような従来技術が存在する。これ
は、Max,Born著、"The principle of Optics",Nordinet
al,.J.Opt.Soc.Am.A16 p1168-1174(1999)に記載される
技術である。

【０００６】図１６は、この従来技術の概略を示す図で
ある。図１６に示すように、この従来技術に係る偏光計
測装置１００は、計測対象となる光Ｌの入射側から順
に、波長板アレイ１１０と偏光子アレイ１２０と受光素
子アレイ１３０とを備えている。また、偏光子アレイ１
２０はマトリックス状に配置された複数の偏光子１２１
を有しており、受光素子アレイ１３０はマトリックス状
に配置された複数の受光素子１３１を有している。ま
た、波長板アレイ１１０も複数の波長板１１１を有して
いるが、波長板１１１は４つの偏光子１２１に１つの割
合で配置されており、波長板１１１の配置数は偏光子１
２１の配置数の１／４である。また、波長板１１１は、
λ／４波長板であり、９０度だけ位相差を生じさせる位
相板として機能する。

【０００７】この装置１００においては、偏光子アレイ
１２０に含まれる４つの偏光子１２１と、それぞれに対
応する４つの受光素子１３１と、４つの偏光子１２１の
うちの１つに対応する位置に設けられる波長板１１１と
を、１つのユニットとして、計測対象の光Ｌの偏光状態
を計測する。

【０００８】図１７は、この１つのユニットを取り出し
て示す図である。４つの偏光子１２１ａ〜１２１ｄの各
偏光方向（図中で矢印で示す）は、それぞれ、互いに４
５度（deg）ずつ角度がずれている。また、上述したよ
うに、波長板１１１は、これらの４つのうちの１つの偏
光子１２１ｄの入射側にのみ設けられており、他の３つ
の偏光子１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃの入射側には設
けられていない。波長板アレイ１１０において、波長板
１１１が設けられていない部分、すなわち、３つの偏光
子１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃの入射側の部分には、
入射光の偏光状態を変化させることなく単に光を透過さ
せる透光部材１１２が設けられている。そして、受光素
子１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃにおいては、それぞ
れ、偏光子１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃを透過した光
が観測され、また、受光素子１３１ｄにおいては、（λ
／４）波長板１１１および偏光子１２１ｄを透過した光
が観測される。そして、このような４つの受光素子１３
１ａ〜１３１ｄにおいて観測される光の観測強度に基づ
く演算処理を行うことにより、ストークスパラメータＳ
３を含む上記の４つのストークスパラメータＳ０，Ｓ
１，Ｓ２，Ｓ３の全てを求めることが可能になる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
技術（図１６，図１７）においては、波長板１１１を４
つのうちの１つの偏光子１２１に対して精密に位置合わ
せ（アライメント）を行った上で、波長板アレイ１１０
と偏光子アレイ１２０とを貼り付ける必要がある。この
位置合わせが十分になされていない場合には、光量損失
などによる計測エラーが発生することになるからであ
る。

【００１０】しかしながら、この微細な位置調整作業
は、このような非常に高度な位置精度が要求されるた
め、その作製が非常に困難であるという問題がある。

【００１１】そこで、本発明は前記問題点に鑑み、作製
が容易な偏光計測装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の偏光計測装置は、光の偏光特性を
計測する偏光計測装置であって、対象物からの光を集光
する集光光学系と、前記集光光学系からの光の位相状態
を変化させる位相板であって、その進相軸の角度が互い
に異なる４つの位相板と、前記４つの位相板のそれぞれ
を通過した光を所定の偏光方向に偏光する偏光子と、前
記偏光子を通過した前記４つの位相板のそれぞれからの
光を受光する複数の受光素子と、前記複数の受光素子の
それぞれにおいて受光された光の強度に基づいて、前記
対象物からの光に関するストークスパラメータを算出す
る演算処理手段と、を備えることを特徴とする。

【００１３】請求項２に記載の偏光計測装置は、請求項
１に記載の偏光計測装置において、前記４つの位相板と
前記４つの位相板のそれぞれに対応する複数の受光素子
とを１つのまとまりとするユニットを、複数備えている
ことを特徴とする。

【００１４】請求項３に記載の偏光計測装置は、請求項
２に記載の偏光計測装置において、前記４つの位相板
は、２次元的に繰り返し配列されており、前記４つの位
相板のそれぞれに対応する複数の受光素子も、２次元的
に繰り返し配列されていることを特徴とする。

【００１５】請求項４に記載の偏光計測装置は、請求項
１ないし請求項３のいずれかに記載の偏光計測装置にお
いて、前記４つの位相板の各進相軸と前記偏光子におけ
る前記偏光方向とは、それぞれ、４つの異なる角度α
０，α１，α２，α３を構成し、当該４つの異なる角度
α０，α１，α２，α３は、（−５７．６度≦α０≦−
４５．２度、かつ、−２１．０度≦α１≦−８．６度、
かつ、＋８．６度≦α２≦＋２１．０度、かつ、＋４
５．２度≦α３≦＋５７．６度）、または、（−８１．
４度≦α０≦−６９．０度、かつ、−４４．８度≦α１
≦−３２．４度、かつ、＋３２．４度≦α２≦＋４４．
８度、かつ、＋６９．０度≦α３≦＋８１．４度）であ
ることを特徴とする。

【００１６】請求項５に記載の偏光計測装置は、請求項
１ないし請求項３のいずれかに記載の偏光計測装置にお
いて、前記４つの位相板の各進相軸と前記偏光子におけ
る前記偏光方向とは、それぞれ、４つの異なる角度α
０，α１，α２，α３を構成し、当該４つの異なる角度
α０，α１，α２，α３は、それぞれ、−５１．７度、
−１５．１度、＋１５．１度、＋５１．７度の４つの異
なる角度、または、−７４．９度、−３８．３度、＋３
８．３度、＋７４．９度の４つの異なる角度、であるこ
とを特徴とする。

【００１７】請求項６に記載の偏光計測装置は、請求項
１ないし請求項５のいずれかに記載の偏光計測装置にお
いて、前記位相板におけるリターデーションδは、９
８．６度以上１５６．４度以下であることを特徴とす
る。

【００１８】請求項７に記載の偏光計測装置は、請求項
１ないし請求項５のいずれかに記載の偏光計測装置にお
いて、前記位相板におけるリターデーションδは、１３
１．８度であることを特徴とする。

【００１９】請求項８に記載の偏光計測装置は、請求項
１ないし請求項７のいずれかに記載の偏光計測装置にお
いて、前記位相板は、光の波長よりも小さな周期的配列
を有する構造性複屈折パターンを用いて構造性複屈折現
象を生じさせることにより位相状態を変化させる位相板
であることを特徴とする。

【００２０】請求項９に記載の偏光計測装置は、請求項
８に記載の偏光計測装置において、前記構造性複屈折パ
ターンにおける凸状部分は、２．０以上の屈折率を有す
る高屈折率材料を用いて形成されることを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】＜Ａ．実施形態＞＜Ａ１．構成概要＞図１は、本発明の実施形態に係る偏光計測装置１を示す
概略構成図である。この偏光計測装置１は、光の偏光特
性を計測する装置であり、より詳細には、計測対象とな
る観測光の偏光特性を記述するストークスパラメータＳ
０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を計測するストークスメータであ
る。

【００２２】この偏光計測装置１は、光源２とレンズ３
とを有する照明光学系４を備えており、照明光学系４は
対象物Ｂの表面を照明する。

【００２３】また、偏光計測装置１は、対象物Ｂからの
光（ここでは反射光）を受光素子アレイ８に向けて集光
する集光光学系５と、集光光学系５からの光の位相状態
を変化させる複数の位相板が配列された位相板アレイ６
と、位相板アレイ６を通過した光を所定の偏光方向ＡＲ
１（図２）に偏光する偏光子としての偏光板７と、偏光
板７を通過した光を受光する複数の受光素子が配列され
た受光素子アレイ８と、複数の受光素子のそれぞれにお
いて受光された光の強度に基づいて対象物Ｂからの光に
関するストークスパラメータを算出する演算処理部９と
をさらに備えている。

【００２４】図２は、位相板アレイ６、偏光板７、受光
素子アレイ８付近の概略構成を説明する拡大図である。

【００２５】図２に示すように、位相板アレイ６は、縦
横方向に２次元的に配置された（言い換えればマトリッ
クス状に配置された）複数の位相板６１を有している。
これらの複数の位相板６１のうち縦横に２つずつ配列さ
れた合計４つの位相板（たとえば６１ａ〜６１ｄ）が一
つのまとまり（すなわち構成単位）Ｕ６を形成してい
る。位相板アレイ６は、このような構成単位Ｕ６がさら
に縦横方向に２次元的に繰り返し配列されているもので
あるとも表現することができる。

【００２６】また、偏光板７は、入射光を所定の偏光方
向ＡＲ１に偏光する偏光子として機能する。この偏光板
７は、位相板アレイ６全体に対して十分な大きさを有す
る単一の偏光板７として設けられており、さらに、この
偏光板７と位相板アレイ６とは互いに貼り付けられて一
体として作製されている。

【００２７】ここにおいて、偏光板７における偏光方向
はいずれの位相板６１に対しても同一の方向を有するよ
うにすればよいので、異なる偏光方向を有する偏光板を
各位相板６１に応じて別個に設ける必要はなく、たとえ
ば位相板アレイ６全体に対して十分な大きさを有する単
一の偏光板７を設ければ十分である。また、仮に複数の
偏光板を各位相板６１に応じて別個に設ける場合であっ
ても、それらの複数の偏光板の偏光方向は同一であるの
で、各位相板６１と各偏光板との位置を精密に位置合わ
せする必要がない。このように、この実施形態の偏光計
測装置１によれば、個々の位相板６１と偏光板７との位
置を精密に位置合わせ（アライメント）する必要がない
ので、作製が容易である。

【００２８】さらに、受光素子アレイ８は、縦横方向に
２次元的に配置された（言い換えればマトリックス状に
配置された）複数の受光素子８１を有している。これら
の複数の受光素子８１のうち縦横に２つずつ配列された
合計４つの受光素子８１（たとえば８１ａ〜８１ｄ）が
一つのまとまり（すなわち構成単位）Ｕ８を形成してい
る。受光素子アレイ８は、このような構成単位Ｕ８がさ
らに縦横方向に２次元的に繰り返し配列されているもの
であるとも表現することができる。なお、この受光素子
８１としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）ある
いはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconduc
tor）などを用いることができる。また、両者の撮像間
隔（フレームレート）は、たとえば、ＣＣＤが３０ｍｓ
（ミリ秒）程度でありＣＭＯＳが１ｍｓ（ミリ秒）程度
であるので、高速測定を求められる場合には、より高い
応答性を有するＣＭＯＳなどを用いることが好ましい。

【００２９】ここで各構成単位Ｕ８に含まれる４つの受
光素子８１ａ〜８１ｄは、それぞれ、対応する構成単位
Ｕ６に含まれる４つの位相板６１ａ〜６１ｄを通過した
光をそれぞれ受光する。具体的には、集光光学系５から
の光は、各位相板６１ａ〜６１ｄを通過し、さらに偏光
板７を通過した後、各受光素子８１ａ〜８１ｄにおいて
受光される。より詳細には、位相板６１ａからの光は受
光素子８１ａにおいて受光され、位相板６１ｂからの光
は受光素子８１ｂにおいて受光され、位相板６１ｃから
の光は受光素子８１ｃにおいて受光され、位相板６１ｄ
からの光は受光素子８１ｄにおいて受光される。

【００３０】このように、この偏光計測装置１において
は、４つの位相板６１ａ〜６１ｄと４つの位相板のそれ
ぞれに対応する複数の受光素子とを１つのまとまりとす
るユニットが構成されており、偏光計測装置１は、この
ようなユニットを複数個備えている。

【００３１】＜Ａ２．位相板＞次の図３に示すように、
各構成単位Ｕ６を形成する４つの位相板６１は、その進
相軸の角度αが互いに異なっている。より具体的には、
この４つの位相板６１の各進相軸は、偏光板７における
偏光方向ＡＲ１に対して、それぞれ、４つの異なる角度
α１，α２，α３，α４を有している。

【００３２】図３は、４つの位相板６１の進相軸の方向
を示す図であり、図３（ａ）は、各位相板６１ａ〜６１
ｄの進相軸が偏光板７の偏光方向ＡＲ１に対してなす角
度α１，α２，α３，α４が、それぞれ、−５１．７
度、−１５．１度、＋１５．１度、＋５１．７度である
場合を示しており、図３（ｂ）は、これらの各角度α
１，α２，α３，α４が、それぞれ、−７４．９度、−
３８．３度、＋３８．３度、＋７４．９度である場合を
示している。なお、図３においては４つの位相板６１ａ
〜６１ｄの各進相軸の方向が矢印で示されており、その
各進相軸は偏光方向ＡＲ１（図３中において破線で示
す）に対して反時計回りを正とする角度を有するものと
して表現されている。

【００３３】図４（ａ）は、１つの位相板６１の平面図
であり、図４（ｂ）は、その一部拡大図である。また、
図５はその位相板６１の断面図である。

【００３４】図５に示すように、位相板６１は、二酸化
ケイ素（Ｓ_iＯ₂）などの透明材料で作製された基板６３
の上に、二酸化チタン（Ｔ_iＯ₂）などの透明材料で作製
された誘電体層６４が積層された構造を有している。す
なわち、誘電体層６４は、基板６３の上に形成される凸
状部分であるとも表現できる。また、誘電体層６４は、
透明な誘電体材料を用いて形成されており、図４（ｂ）
に示すように、微細な幅Ｗを有する複数の線（ライン）
が、互いに微細な間隔（スペース）Ｄを空けて周期的に
配列されている。このように、誘電体層６４は、所定の
形状を有する線が周期的に繰り返して配置されるパター
ンＰＴとして形成されている。言い換えれば、この構造
性複屈折パターンＰＴは、「ライン・アンド・スペー
ス」の周期的配列として形成されているのである。この
ような構造性複屈折パターンＰＴは、基板６３上に誘電
体層６４を真空蒸着等により積層し、電子線描画装置等
でパターンを露光、現像した後、プラズマエッチングを
行うことにより作製される。

【００３５】ここで、幅Ｗおよび間隔Ｄは、いずれも、
光源２から出射される光の波長λよりも小さな値を有し
ている。すなわち、このパターンＰＴにおいては、光の
波長λよりも小さな幅Ｗの複数の線が、光の波長よりも
小さな間隔Ｗで周期的に配置されている。そして、光の
波長よりも微細なこのようなパターンＰＴに対して光が
入射する場合には、構造性複屈折現象が生じ、その光の
２つの固有偏光成分の振動方向に応じて屈折率が異なる
ことになる。すなわち、この構造性複屈折パターンＰＴ
は、２つの直線偏光成分のそれぞれに対して互いに異な
る屈折率を有しており、その２つの屈折率差Δｎに起因
して生じた光路差によって２つの成分間に位相差（リタ
ーデーション）δを生じさせる「位相板」としての機能
を発揮する。

【００３６】なお、ここでは、「ライン・アンド・スペ
ース」の周期的配列を有する構成を構造性複屈折パター
ンＰＴとして例示しているが、これに限定されない。構
造性複屈折パターンＰＴは、光の波長よりも小さな周期
的配列を有することにより構造性複屈折現象を生じさせ
る構成であればよく、ライン状だけでなく菱形形状など
の所定の形状を有する単位形状が周期的に配列されたパ
ターンなどであってもよい。

【００３７】また、この構造性複屈折現象におけるリタ
ーデーションδは、次の数１によって表される。

【００３８】

【数１】

【００３９】ただし、λは光の波長であり、ｈは光路長
であり、Δｎは、構造性複屈折パターンＰＴのラインの
接線方向における屈折率Ｎｅとその法線方向における屈
折率Ｎｍとの差である。また、この場合、光路長ｈは誘
電体層６４の溝の深さ（積層高さ）ｄ（図５参照）と等
しくなる。

【００４０】ここにおいて、構造性複屈折パターンＰＴ
の両方向における屈折率Ｎｅ，Ｎｍは、それぞれ、対応
する方向における誘電率εｅ，εｍとの間に次の数２の
関係を有しており、さらにこれらの誘電率εｅ，εｍ
は、ラインを構成する誘電体層６４の材料の誘電率ε１
とスペースを構成する媒質の誘電率ε２（通常はほぼ
１．０）との間に数３の関係を有している。

【００４１】

【数２】

【００４２】

【数３】

【００４３】したがって、これらの両式（数２，数３）
より次の数４の関係式が導かれる。ここで、Ｎ１は、ラ
インを構成する誘電体層６４の材料の屈折率であり、Ｎ
２は、スペースを構成する媒質の屈折率（通常はほぼ
１．０）である。

【００４４】

【数４】

【００４５】この数４に示されるように、屈折率Ｎ２が
所定の値を有する場合には、屈折率Ｎ１が大きくなるに
つれて、数４の左辺の値が大きくなり、これに伴って上
記のΔｎも大きくなる。このように、大きな屈折率Ｎ１
の材料を用いる場合には、Δｎが大きくなるので、上述
の数１を参照すると判るように、同じリターデーション
δを実現するために必要な誘電体層（凸状部分）６４の
積層高さｄを低減することができる。また、誘電体層６
４は、上述したようにエッチング等により形成される
が、その積層高さｄが小さい方が誘電体層６４の作製が
容易である。

【００４６】したがって、構造性複屈折パターンＰＴの
誘電体層６４を形成する材料は、高い屈折率を有する高
屈折率材料であることが好ましい。具体的には、屈折率
が２．０以上の材料であることがより好ましい。このよ
うな高屈折率材料としては、たとえば、上記のように二
酸化チタン（Ｔ_iＯ₂）を用いることができる。これによ
れば、必要な積層高さｄを低減することができるので、
構造性複屈折パターンＰＴ（すなわち位相板６１）の作
製を容易にすることが可能である。

【００４７】なお、この実施形態においては、位相板６
１は、構造性複屈折パターンＰＴを用いて構造性複屈折
現象を生じさせることにより位相状態を変化させる位相
板として作製されているが、これに限定されず、結晶性
の複屈折材料を用いて作製してもよい。この場合であっ
ても、その複屈折材料の積層高さｄを調整することによ
り、所望のリターデーションδを実現することが可能で
ある。ただし、その場合には、位相板６１の進相軸の角
度αを後述のような角度に設定するための位置（角度）
調整が必要になるため、その作製が比較的困難になる。

【００４８】一方、この実施形態のように、位相板６１
が構造性複屈折パターンＰＴを用いて作製される場合に
は、各角度αは、構造性複屈折パターンＰＴにおけるラ
イン等の角度によって決定されるため、比較的精度よく
作製することが可能である。すなわち、この実施形態の
偏光計測装置によれば、結晶性材料を用いて位相板を作
製する場合に比べて、正確な進相軸の角度αを有する位
相板を容易に作製することが可能である。

【００４９】＜Ａ３．計測原理等＞つぎに、この偏光計
測装置１における処理について、計測原理を踏まえなが
ら説明する。

【００５０】図６は、位相板アレイ６（図２）内の１つ
の位相板６１と、偏光板７と、受光素子アレイ８内の１
つの受光素子８１とを示す概念図である。

【００５１】ここにおいて、図６に示すように、偏光特
性としてストークスパラメータＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３
を有する光Ｌが、位相板６１と偏光板７とを通過して受
光素子８１において受光されるとき、その受光された光
の強度Ｉは、次の数５によって表される。

【００５２】

【数５】

【００５３】ただし、αは、位相板６１の進相軸ＡＸが
偏光板７の偏光方向ＡＲ１に対してなす角度であり、δ
は、位相板６１のリターデーションである。

【００５４】また、同様の関係が４つの位相板６１ａ〜
６１ｄのそれぞれを通過した光について成立する。図７
は、４つの位相板６１ａ〜６１ｄについて、図６と同様
の状態を示した図である。図７に示すように、各受光素
子８１ａ〜８１ｄにおいて受光された光の強度は、それ
ぞれ、Ｉ０，Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３となる。このとき、数５
の関係は、各角度α＝α１，α２，α３，α４のそれぞ
れについて成立し、これらを行列形式でまとめて表示す
ると、次の数６のように表せる。

【００５５】

【数６】

【００５６】なお、ベクトルＳは、ストークスパラメー
タＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を要素とするベクトルであ
り、ベクトルＩは、各受光素子８１で受光された光の強
度（以下、「観測強度」とも称する）Ｉ０，Ｉ１，Ｉ
２，Ｉ３を要素とするベクトルである。また、行列Ａ
は、各角度α１，α２，α３，α４とリターデーション
δとをパラメータとする係数行列である。

【００５７】ここで、行列Ａの逆行列が存在する場合に
は、次の数７に示すように、ストークスパラメータに関
するベクトルＳは、観測強度に関するベクトルＩを用い
て表現される。なお、行列Ａの逆行列を行列Ｇとする
と、この行列Ｇの各要素は、数８のように表せる。

【００５８】

【数７】

【００５９】

【数８】

【００６０】したがって、この数７を用いることによ
り、受光素子８１ａ〜８１ｄにおける観測強度Ｉ０，Ｉ
１，Ｉ２，Ｉ３に基づいて、ストークスパラメータＳ
０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を求めることが可能である。これ
により、４つの位相板６１に入射した光の偏光特性を計
測することができる。

【００６１】実際の計測においては、位相板アレイおよ
び偏光板の製作誤差や各受光素子の特性等を考慮するの
が好ましいが、以下においては、そのような考慮が不要
である理想的な条件下を前提として説明する。

【００６２】図８ないし図１１は、直線偏光した光のス
トークスパラメータＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の計測処理
について説明する図である。図８は、図７に示す位相板
６１、偏光板７、受光素子８１に対して、偏光板７の偏
光方向ＡＲ１に対して所定の角度γを有する直線偏光状
態の光が入射した場合を示す図である。また、図９は、
このような各角度γを有する直線偏光の光とストークス
パラメータＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３との関係を表すグラ
フである。さらに、図１０および図１１は、各角度γを
有する直線偏光の光と各受光素子８１において受光され
た際の観測強度Ｉ０，Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３との関係を表す
グラフであり、図１０はリターデーションδ＝１３１．
８度の場合、図１１はリターデーションδ＝６０．０度
の場合を表している。

【００６３】図８に示すように、偏光板７の偏光方向Ａ
Ｒ１に対して所定の角度γの方向に偏光した直線偏光
は、この直線偏光状態に対応するストークスパラメータ
Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を有している。図９のグラフよ
り、たとえば、γ＝０（度）のときには、（Ｓ０，Ｓ
１，Ｓ２，Ｓ３）＝（１，１，０，０）であり、また、
γ＝９０（度）のときには、（Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ
３）＝（１，−１，０，０）であることが判る。

【００６４】また、図１０のグラフより、この角度γの
方向に偏光した直線偏光が、４つの位相板６１ａ〜６１
ｄのそれぞれにおいて観測される際における観測強度Ｉ
０，Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３の理論値を得ることができる。た
とえば、γ＝０（度）の直線偏光の光は、４つの位相板
６１ａ〜６１ｄのそれぞれにおいて、各観測強度（Ｉ
０，Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３）＝（０．８，０．８，０．２，
０．２）の光として観測される。このように、所定の角
度γを有する直線偏光は、対応するストークスパラメー
タＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を有しており、かつ、各位相
板６１ａ〜６１ｄにおいてそれぞれ観測強度Ｉ０，Ｉ
１，Ｉ２，Ｉ３の光として受光される。この両者の関係
（ストークスパラメータと観測強度との関係）は、数６
に示す関係式により表される。

【００６５】したがって、逆に、数６の逆変換式である
数７を用いることにより、実測値である観測強度Ｉ０，
Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３に基づいて、観測光のストークスパラ
メータＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を求めることが可能であ
る。このような演算処理は、上述の演算処理部９におい
て行われる。

【００６６】なお、ここでは、直線偏光の光について説
明したが、楕円偏光の光についても同様の関係を得るこ
とができる。

【００６７】このように、４つの位相板６１ａ〜６１ｄ
とそれに対応する４つの受光素子８１ａ〜８１ｄとを１
つのまとまりとするユニットを用いることにより、対象
物Ｂの微小領域からの光の偏光特性を表すストークスパ
ラメータを求めることができる。すなわち、４つの受光
素子８１を構成単位とする部分における光の観測強度を
用いて、対象物Ｂにおける１つの微小領域についての偏
光特性を計測することができる。

【００６８】ところで、上述したようにこの偏光計測装
置１は、このような微小領域からの光についての偏光特
性に関する計測処理を行うユニット（４つの位相板６１
ａ〜６１ｄとそれぞれに対応する４つの受光素子８１ａ
〜８１ｄとを１つのまとまりとするもの）を、複数個備
えているので、同様の計測を複数の微小領域からの光に
ついて行うことが可能である。より具体的には、位相板
アレイ６は、４つの位相板６１を１つのまとまりとする
構成単位Ｕ６を複数有しており、受光素子アレイ８は４
つの受光素子８１を１つのまとまりとする構成単位Ｕ８
を複数を有している。また、各受光素子８１は、それぞ
れに対応する位相板６１からの光を偏光板７を介して受
光する。

【００６９】したがって、受光素子アレイ８内の４つの
受光素子８１を１つのまとまりとする複数の構成単位Ｕ
８のそれぞれにおいて観測される光の観測強度を用いる
ことにより、対象物Ｂにおける各微小領域についての偏
光特性を同時に計測することができる。すなわち、複数
のユニットを用いることにより、複数の微小領域からの
光の偏光特性を同時に計測することができる。これによ
り、対象物Ｂの表面内の二次元位置に依存してその反射
光の偏光特性が変化する場合などにおいても、対象物Ｂ
の各位置からの光についての偏光特性を同時に計測する
ことが可能になる。

【００７０】特に、この偏光計測装置１においては、４
つの位相板６１ａ〜６１ｄとそれに対応する４つの受光
素子８１ａ〜８１ｄとは、いずれも、２次元的に繰り返
し配列されている。したがって、対象物Ｂにおいて二次
元的な広がりを有する面内からの光を、受光素子アレイ
８において二次元的な広がりを有する画像として得るこ
とができるので、その画像を用いることにより、対象物
Ｂの二次元的な広がりを有する面からの光について、そ
の偏光特性の面内分布を得ることができる。さらに、対
象物Ｂの偏光特性がその表面において連続的に変化する
場合においても、対象物Ｂの載置位置等を移動させるこ
となく連続的な変化を計測することができるので、その
偏光特性の面内分布を短時間にかつ正確に求めることが
できる。このように、この偏光計測装置１によれば、偏
光特性に関する面内分布を容易に計測することが可能に
なる。

【００７１】＜Ａ４．測定精度について＞次に、測定精
度について考察する。上述した数７を考慮すると、スト
ークスパラメータ測定時の誤差変数ベクトルΔＳは、観
測強度の誤差に関する誤差変数ベクトルΔＩを用いて次
の数９のように表現できる。

【００７２】

【数９】

【００７３】ここで、ベクトルＩの強度のばらつきが同
程度であり、ベクトルΔＩの各要素ΔＩ０，ΔＩ１，Δ
Ｉ２，ΔＩ３についての標準偏差σが等しいものと仮定
すると、この誤差変数が最小になるための条件は、次の
数１０で定義される評価値ρが最小になることとして表
現される。

【００７４】

【数１０】

【００７５】すなわち、偏光計測装置１における計測誤
差の問題は上記の評価値ρの最適化問題に帰着される。

【００７６】ここにおいて、Ａｉ，Ｂｉ，Ｃｉ，Ｄｉ
（ｉ＝１，２，３，４）は、数８に示される行列Ｇ（行
列Ａの逆行列）の各要素を表す値であり、各値Ａｉ，Ｂ
ｉ，Ｃｉ，Ｄｉは、α０，α１，α２，α３，δをパラ
メータとする値である。したがって、評価値ρを決定す
る各値Ａｉ，Ｂｉ，Ｃｉ，Ｄｉの組合せは、各値α０，
α１，α２，α３，δの組合せとして表現される。すな
わち、より好ましい各値の組合せ（α０，α１，α２，
α３，δ）を求めることにより、計測誤差をより小さい
値にすることが可能になる。

【００７７】そして、この評価値ρに関する最適解問題
を数値計算等を用いて解くことにより、上記の数１０に
おける評価値ρを最小とするような各値に関する２つの
組合せ（α０，α１，α２，α３，δ）＝（−５１．
７，−１５．１，＋１５．１，＋５１．７，＋１３１．
８）、および（α０，α１，α２，α３，δ）＝（−７
４．９，−３８．３，＋３８．３，＋７４．９，＋１３
１．８）（単位は、「度（Degree）」）が得られる。た
だし、角度α（α０，α１，α２，α３）については、
−９０度≦α≦９０度、リターデーションδについて
は、０度≦δ≦１８０度の範囲で求めている。すなわ
ち、これらの２つの組合せが上記最適化問題の最適解で
ある。なお、これらの２つの各組合せの角度αは、図３
（ａ）および図３（ｂ）のそれぞれに示した角度であ
る。

【００７８】また、図１２は、図３（ａ）の組合せを有
する場合における、リターデーションδと評価値ρとの
関係を表すグラフである。このグラフの横軸はリターデ
ーションδを表し、縦軸は評価値ρを表している。な
お、図３（ｂ）の組合せを有する場合においても同一の
グラフとなる。

【００７９】この図１２に示されるように、リターデー
ションδが１３１．８度のときに、評価値ρが最小値と
なる。したがって、４つの位相板６１ａ〜６１ｄの各進
相軸が偏光板７の偏光方向に対して図３（ａ）に示すよ
うな角度を有し、かつ、リターデーションδが１３１．
８度を有するときに、評価値ρが最小化され、ストーク
スパラメータの計測誤差を最小化することが可能であ
る。

【００８０】ところで、前述の図１０は、リターデーシ
ョンδ＝１３１．８度の場合における、直線偏光の偏光
角度γと各観測強度Ｉ０，Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３との関係を
表し、前述の図１１は、リターデーションδ＝６０．０
度の場合における、直線偏光の偏光角度γと各観測強度
Ｉ０，Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３との関係を表している。

【００８１】リターデーションδ＝６０．０度の場合
（図１１）には、いずれの偏光角度γを有する光につい
ても、４つの位相板６１ａ〜６１ｄにおける各観測強度
Ｉ０，Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３の相互間の差は比較的小さい。
言い換えれば、どの位相板６１ａ〜６１ｄを通過した光
の観測強度も近い値を有している。したがって、このよ
うな観測強度を用いた場合には、その測定誤差が大きく
なってしまう。

【００８２】一方、リターデーションδ＝１３１．８度
の場合（図１１）には、いずれの偏光角度γを有する光
についても、４つの位相板６１ａ〜６１ｄにおける各観
測強度Ｉ０，Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３の相互間の差は比較的大
きい。したがって、このような観測強度を用いた場合に
は、その計測誤差を小さくすることができる。

【００８３】このように、リターデーションδ＝１３
１．８度の場合（図１０）の方が、リターデーションδ
＝６０．０度の場合（図１１）に比べて、各観測強度Ｉ
０，Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３の相互間における相違度合いが比
較的大きくなっているので、計測誤差を小さくすること
が可能である。

【００８４】このような関係は、図１２にも表れてお
り、リターデーションδ＝６０．０度のときに評価値ρ
＝９．３であるのに対して、リターデーションδ＝１３
１．８度のときに評価値ρ＝３．１６（最小値）を有し
ている。

【００８５】また、図１８は、図１７に示す従来技術に
ついて同様の評価値ρを求めたグラフである。図１７に
おいては、波長板（位相板）１１１としてλ／４波長板
が設けられており、この（λ／４）波長板１１１のリタ
ーデーションδは、９０度である。仮にこの波長板１１
１のリターデーションδを変化させていくと、図１８に
示すように、９０度のときに評価値ρが最小となり、リ
ターデーションδに関しては最適化されていることが判
る。ただし、この場合における評価値ρの最小値は４．
０である。

【００８６】これに対して、上記実施形態に係る偏光計
測装置１においては、図１２に示すように、評価値ρの
最小値は３．１６となる。したがって、この実施形態に
おける評価値ρ（＝３．１６）は上記の従来技術の場合
における評価値ρ（＝４．００）に比べて約８０％の値
となり、約２０％程度、誤差が減少することになる。こ
れは、従来技術の場合には、４つの偏光子の相互間の傾
きが４５度ずつ相違した状態で構成されているのに対し
て、上記実施形態の場合には、４つの角度αおよびリタ
ーデーションδを含むパラメータが最適化された構成に
よって達成されるものであることに起因するものであ
る。言い換えれば、上記実施形態においては、角度αお
よびリターデーションδを最適化することにより、最大
約２０％の計測誤差の減少を図っているのである。

【００８７】さらに、図１２に示されるように、リター
デーションδは１３１．８度以外の値を有する場合にお
いても、上記の従来技術よりも誤差が少ない計測結果を
得ることが可能である。具体的には、リターデーション
δについて、９８．６度≦δ≦１５６．４度であって
も、評価値ρは４．０より小さくなる。すなわち、上記
実施形態におけるリターデーションδを、好ましくは９
８．６度以上１５６．４度以下の所定の値に設定するこ
とにより、従来技術よりも誤差が少ない計測処理を行う
ことが可能である。

【００８８】また、角度αについて、上記の角度以外の
角度αを用いることによっても、上記の従来技術よりも
誤差が少ない計測処理を行うことが可能である。具体的
には、図１３および数１１に示すように、角度αとして
−５１．７度、−１５．１度、＋１５．１度、＋５１．
７度の４つの異なる角度に対して、５．９度または６．
５度を増減させた範囲内の所定の角度を有する場合であ
っても、評価値ρは４．０より小さくなり、上記従来技
術よりも誤差が少ない計測処理を行うことが可能であ
る。

【００８９】

【数１１】

【００９０】なお、数１１を計算すると、次の数１２の
関係が導かれる。

【００９１】

【数１２】

【００９２】また、同様にして、図１４および数１３に
示すように、角度αとして−７４．９度、−３８．３
度、＋３８．３度、＋７４．９度の４つの異なる角度に
対して、５．９度または６．５度を増減させた範囲内の
所定の角度を有する場合であっても上記従来技術よりも
誤差が少ない計測処理を行うことが可能である。

【００９３】

【数１３】

【００９４】なお、数１３を計算すると、次の数１４の
関係が導かれる。

【００９５】

【数１４】

【００９６】また、角度αの変動により、リターデーシ
ョンδの最適値も多少変動するが、角度αが上記の数１
１ないし数１４で示される範囲内にあるときは、１３
１．８度≦δ≦１３８．２度を満たす所定の値がリター
デーションδの最適値となる。

【００９７】＜Ａ５．キャリブレーション＞また、位相
板６１は、構造性複屈折パターンＰＴを用いて作製され
る場合には、各角度αは、構造性複屈折パターンＰＴに
おけるライン等の角度によって決定されるため、比較的
精度よく作製することが可能であるが、リターデーショ
ンδは、構造性複屈折パターンＰＴとして積層される二
酸化チタンなどの誘電体層６４の積層高さｄ（図５）の
相違により大きく影響を受ける（数１参照）ため、製作
誤差が生じやすい。そのような場合には、キャリブレー
ションにより、実際に製作された位相板６１におけるリ
ターデーションδの値を補正することが可能である。

【００９８】具体的には、図１５のように、上述の計測
処理には用いない回転偏光子１１を、キャリブレーショ
ン時においてのみ光路上に設け、位相板アレイ６に入射
する光を所定の角度γに直線偏光させる。そして、位相
板アレイ６および偏光板７を通過したこの直線偏光の受
光素子アレイ８における観測強度Ｉ０，Ｉ１，Ｉ２，Ｉ
３の組合せを複数の角度γについて求める。そして、各
リターデーションδごとに予め求めておいた、角度γと
Ｉ０，Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３との関係に最も近いリターデー
ションδを複数のリターデーションδの中から選択すれ
ばよい。これにより、製作された位相板６１におけるリ
ターデーションδを同定することができ、その同定値を
用いて補正を行うことができる。具体的には、この同定
結果の値を正しいリターデーションδの値として行列Ａ
（ないし行列Ｇ）を求めた上で、数７を適用すればよ
い。

【００９９】＜Ｂ．変形例＞上記実施形態においては、
１つの位相板６１からの光を１つの受光素子８１におい
て受光していたが、これに限定されず、複数の受光素子
８１において受光してもよい。たとえば、１つの位相板
６１からの光を４個の受光素子で受光しその平均値を取
ることにより、位相板６１からの光の強度を得るように
してもよい。

【０１００】また、上記実施形態においては、対象物Ｂ
からの反射光を計測する場合について説明したが、これ
に限定されない。たとえば、対象物自体が発光する場合
において、その光の偏光特性を計測する場合にも本発明
を適用することが可能であり、具体的には、面発光デバ
イスの偏光計測にも適用することができる。

【０１０１】

【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の発明に
よれば、集光光学系からの光の位相状態を変化させる位
相板であってその進相軸の角度が互いに異なる４つの位
相板と、４つの位相板のそれぞれを通過した光を所定の
偏光方向に偏光する偏光子と、偏光子を通過した４つの
位相板のそれぞれからの光を受光する複数の受光素子
と、複数の受光素子のそれぞれにおいて受光された光の
強度に基づいて、対象物からの光に関するストークスパ
ラメータを算出する演算処理手段とを備える。したがっ
て、４つの位相板と偏光子とを高精度に位置合わせする
ことが不要になるので、その作製が容易である。

【０１０２】また、請求項２に記載の発明によれば、４
つの位相板と４つの位相板のそれぞれに対応する複数の
受光素子とを１つのまとまりとするユニットを複数備え
ているので、対象物における複数の微小領域からの光に
ついての各偏光状態を同時に計測することが可能にな
る。

【０１０３】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
４つの位相板と複数の受光素子とは、いずれも、２次元
的に繰り返し配列されているので、対象物表面の面内分
布を同時に計測することが可能になる。

【０１０４】また、請求項４に記載の発明によれば、各
角度α０，α１，α２，α３が、このような値を有する
ので、従来技術よりも計測誤差を少なくすることが可能
になる。

【０１０５】さらに、請求項５に記載の発明によれば、
各角度α０，α１，α２，α３が、このような値を有す
るので、さらに計測誤差を少なくすることが可能にな
る。

【０１０６】また、請求項６に記載の発明によれば、リ
ターデーションδが、このような値を有するので、従来
技術よりも計測誤差を少なくすることが可能になる。

【０１０７】さらに、請求項７に記載の発明によれば、
リターデーションδが、このような値を有するので、さ
らに計測誤差を少なくすることが可能になる。

【０１０８】また、請求項８に記載の発明によれば、位
相板は、構造性複屈折パターンを用いて構造性複屈折現
象を生じさせることにより位相状態を変化させる位相板
であるので、結晶性材料を用いて位相板を作製する場合
に比べて、正確な進相軸の角度αを有する位相板を容易
に作製することが可能である。

【０１０９】さらに、請求項９に記載の発明によれば、
構造性複屈折パターンにおける凸状部分は、２．０以上
の屈折率を有する高屈折率材料を用いて形成される。し
たがって、当該凸状部分の必要高さが低減されるので、
その作製を容易にすることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る偏光計測装置１を示す
概略構成図である。

【図２】位相板アレイ６、偏光板７、受光素子アレイ８
付近の概略構成を説明する拡大図である。

【図３】４つの位相板６１の進相軸の方向を示す図であ
る。

【図４】１つの位相板６１の平面図である。

【図５】位相板６１の断面図である。

【図６】位相板６１と偏光板７と受光素子８１とを示す
概念図である。

【図７】４つの位相板６１ａ〜６１ｄについて、偏光板
７および受光素子８１ａ〜８１ｄとの関係を示した図で
ある。

【図８】角度γを有する直線偏光状態の光が入射した状
態を示す図である。

【図９】各角度γを有する直線偏光の光とストークスパ
ラメータＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３との関係を表すグラフ
である。

【図１０】各角度γを有する直線偏光の光と各受光素子
８１における観測強度Ｉ０，Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３との関係
（δ＝１３１．８度の場合）を表すグラフである。

【図１１】各角度γを有する直線偏光の光と各受光素子
８１における観測強度Ｉ０，Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３との関係
（δ＝６０．０度の場合）を表すグラフである。

【図１２】リターデーションδと評価値ρとの関係を表
すグラフである。

【図１３】角度α０，α１，α２，α３の組合せを示す
図である。

【図１４】角度α０，α１，α２，α３の組合せを示す
図である。

【図１５】キャリブレーション時における偏光計測装置
１の構成を示す図である。

【図１６】従来技術の概略を示す図である。

【図１７】従来技術を示す図である。

【図１８】従来技術について評価値ρを求めたグラフで
ある。

【符号の説明】

１，１００偏光計測装置４照明光学系５集光光学系６位相板アレイ７偏光板８受光素子アレイ１１回転偏光子６１，６１ａ〜６１ｄ位相板６３基板６４誘電体層８１，８１ａ〜８１ｄ受光素子ＡＲ１偏光方向Ｉ，Ｉ０〜Ｉ３観測強度Ｌ入射光ＰＴ構造性複屈折パターンＳ０〜Ｓ３ストークスパラメータ α，α０〜α３位相板の進相軸と偏光板の偏光方向と
がなす角度 δ （位相板の）リターデーション

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者菊田久雄大阪府堺市学園町１−１大阪府立大学工学部機械システム工学科高機能機械システム講座計測工学研究室内Ｆターム(参考） 2G059 AA02 BB08 EE02 EE05 JJ11 JJ19 JJ20 KK04 MM01 MM09 MM12 2H049 BA02 BA06 BA45 BB02 BB03 BB05 BC23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光の偏光特性を計測する偏光計測装置で
あって、対象物からの光を集光する集光光学系と、前記集光光学系からの光の位相状態を変化させる位相板
であって、その進相軸の角度が互いに異なる４つの位相
板と、前記４つの位相板のそれぞれを通過した光を所定の偏光
方向に偏光する偏光子と、前記偏光子を通過した前記４つの位相板のそれぞれから
の光を受光する複数の受光素子と、前記複数の受光素子のそれぞれにおいて受光された光の
強度に基づいて、前記対象物からの光に関するストーク
スパラメータを算出する演算処理手段と、を備えること
を特徴とする偏光計測装置。
【請求項２】請求項１に記載の偏光計測装置におい
て、前記４つの位相板と前記４つの位相板のそれぞれに対応
する複数の受光素子とを１つのまとまりとするユニット
を、複数備えていることを特徴とする偏光計測装置。
【請求項３】請求項２に記載の偏光計測装置におい
て、前記４つの位相板は、２次元的に繰り返し配列されてお
り、前記４つの位相板のそれぞれに対応する複数の受光素子
も、２次元的に繰り返し配列されていることを特徴とす
る偏光計測装置。
【請求項４】請求項１ないし請求項３のいずれかに記
載の偏光計測装置において、前記４つの位相板の各進相軸と前記偏光子における前記
偏光方向とは、それぞれ、４つの異なる角度α０，α
１，α２，α３を構成し、当該４つの異なる角度α０，α１，α２，α３は、 −５７．６度≦α０≦−４５．２度、かつ、 −２１．０度≦α１≦ −８．６度、かつ、＋８．６度≦α２≦＋２１．０度、かつ、＋４５．２度≦α３≦＋５７．６度、または、 −８１．４度≦α０≦−６９．０度、かつ、 −４４．８度≦α１≦−３２．４度、かつ、＋３２．４度≦α２≦＋４４．８度、かつ、＋６９．０度≦α３≦＋８１．４度であることを特徴とする偏光計測装置。
【請求項５】請求項１ないし請求項３のいずれかに記
載の偏光計測装置において、前記４つの位相板の各進相軸と前記偏光子における前記
偏光方向とは、それぞれ、４つの異なる角度α０，α
１，α２，α３を構成し、当該４つの異なる角度α０，α１，α２，α３は、それ
ぞれ、 −５１．７度、−１５．１度、＋１５．１度、＋５１．
７度の４つの異なる角度、または、 −７４．９度、−３８．３度、＋３８．３度、＋７４．
９度の４つの異なる角度、であることを特徴とする偏光
計測装置。
【請求項６】請求項１ないし請求項５のいずれかに記
載の偏光計測装置において、前記位相板におけるリターデーションδは、９８．６度
以上１５６．４度以下であることを特徴とする偏光計測
装置。
【請求項７】請求項１ないし請求項５のいずれかに記
載の偏光計測装置において、前記位相板におけるリターデーションδは、１３１．８
度であることを特徴とする偏光計測装置。
【請求項８】請求項１ないし請求項７のいずれかに記
載の偏光計測装置において、前記位相板は、光の波長よりも小さな周期的配列を有す
る構造性複屈折パターンを用いて構造性複屈折現象を生
じさせることにより位相状態を変化させる位相板である
ことを特徴とする偏光計測装置。
【請求項９】請求項８に記載の偏光計測装置におい
て、前記構造性複屈折パターンにおける凸状部分は、２．０
以上の屈折率を有する高屈折率材料を用いて形成される
ことを特徴とする偏光計測装置。