JP2018515747A - 少なくとも部分的に透明な物体の表面に関連する表面データおよび/または測定データを決定するための方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
・ 第1の偏光子位置(以下の測定変数の説明ではインデックスA)および第1の分析器位置(インデックス1)による第1の記録、
・ 第1の偏光子位置(インデックスA)および第2の分析器位置(インデックス2)による第2の記録、
・ 第2の偏光子位置(インデックスB)および第3の分析器位置(インデックス3)による第1の記録、
・ 第2の偏光子位置(インデックスB)および第4の分析器位置(インデックス4)による第2の記録、
・ 下記に説明するように、連立方程式を解くことによって前面および後面反射から生じる光強度の割合を画素ごとに計算すること、
を実施することができる。
について連立方程式を解かなければならない。
は直接計算することができる。
及び、
であり、それによって、未知数の数が半減されてERおよびEVに減少する。
は消滅する。)。
Claims (20)
- 光学的に活性な第1の表面(12)および反対側の光学的に活性な第2の表面(14)とを有する、少なくとも部分的に透明な物体(10)、特に眼鏡レンズの、特に品質管理のための、表面(12、14)に関する表面データ(16、18)および/または測定データを決定する方法であって、
試験されるべき前記物体(10)の分析領域(34)に、少なくとも1つの照明デバイス(101)からの照射偏光を有する偏光を照射するステップであって、前記照射偏光を設定する目的で、前記光は、前記照明デバイス(101)に割り当てられているかまたは前記照明デバイスに一体化されている偏光子(108)を通過する、照射するステップと、
少なくとも1つの受光デバイス(102)によって、前記第1の表面および/または第2の表面(12、14)で反射され、分析偏光を有する光を受け取るステップであって、前記光は、受光デバイス(102)に割り当てられているか、または前記受光デバイスに一体化されている分析器(110)を通過する、受け取るステップと、
前記第1の表面または第2の表面(12、14)によって反射され、前記受光デバイス(102)によって受け取られる望ましくない光強度を、前記偏光子(108)の前記照射偏光および/または前記分析器(110)の前記分析偏光の設定を介して少なくとも部分的に抑制するステップと、
前記分析領域(34)内の前記表面(12、14)に関連する表面データ(16、18)および/または測定データを決定するために、前記分析偏光で受け取った前記光の強度分布(22、23)または波面(24、25)を測定するステップと
を含む、方法。 - 前記分析領域(34)において、前記表面データ(16、18)からの、目標データの前記表面データ(16、18)の偏差、および/または、前記表面(12、14)に関連する前記測定データからの、前記目標データの表面(12、14)に関連する前記測定データの偏差が決定される、請求項1に記載の方法。
- 前記照射偏光および/または前記分析偏光は、前記測定された強度分布(22、23)において、前記望ましくない光強度が、前記分析偏光とは異なる偏光にされている、前記受光デバイス(102)によって受け取られる光に対応するように、および/または、望ましい光強度が、前記分析偏光と同じように偏光されている、前記受光デバイス(102)によって受け取られる光に対応するように、選択され、
前記望ましい光強度の検出される割合は、前記望ましくない光強度の検出される割合よりも大きい、請求項1または2に記載の方法。 - 前記照射偏光は、前記物体(10)に入射する前記光および前記受光デバイス(102)によって受け取られる前記光が及ぶ入射面に垂直または平行に偏光される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記照射偏光および前記分析偏光は、互いに異なる方向に配向され、特に、互いに垂直に配向される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 複数の照明デバイス(101)および/または複数の受光デバイス(102)が並列に使用される、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記照射される光は、離散パターン要素を前記物体(10)の前記第1の表面および前記第2の表面(12、14)に照射し、
前記測定された強度分布(22、23)から前記物体(10)の前記2つの表面(12、14)のうちの1つの前記分析領域(34)における前記表面データ(16、18)および/または測定データを決定することは、
前記受光デバイス(102)によって受け取られた前記強度分布(22、23)内の少なくとも1つの反射パターン要素の位置を検出することと、
前記反射が発生する前記表面(12、14)に前記反射パターン要素を割り当てることと、
前記表面データ(16、18)および/または測定データを決定するために、前記照明デバイス(101)上の前記パターン要素の位置および前記測定された強度分布(22、23)における前記反射パターン要素の位置を使用することと
を含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。 - 前記反射が生じる前記表面(12、14)に前記少なくとも1つのパターン要素を割り当てている間に、それぞれの前記反射パターン要素の光強度が、前記強度分布(22、23)から指定または決定される閾値と比較される、請求項7に記載の方法。
- 前記反射が生じる表面(12、14)に前記少なくとも1つのパターン要素を割り当てている間に、それぞれの前記反射パターン要素の前記偏光が、前記測定された強度分布(22、23)に基づいて少なくともおおよそ決定される、請求項7に記載の方法。
- 前記照射される光は、平面または線形のパターン、特に、線、バーまたは連続的な強度分布を前記物体(10)の前記第1の表面および前記第2の表面(12、14)上に照射し、
前記測定された強度分布(22、23)から前記物体(10)の前記2つの表面(12、14)のうちの1つの前記分析領域(34)において前記表面データ(16、18)および/または測定データを決定することは、
前記測定された強度分布(22、23)の少なくとも1つの点について、前記少なくとも1つの表面(12、14)での反射によって生成され、前記受光デバイス(102)によって受け取られる光強度を決定することと、
前記表面(12、14)における反射によって前記測定された強度分布(22、23)の点にマッピングされる、前記照明デバイス(101)上の光が発生する位置に点を割り当てることと、
前記表面(12、14)に関する表面データ(16、18)および/または測定データを決定するために、前記測定された強度分布(22、23)における前記点の位置および前記照明デバイス(101)上の前記割り当てられた位置を使用することと
を含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。 - 前記照明デバイス(101)上の前記少なくとも1つの点の位置を割り当てている間に、各反射点の偏光が、前記測定された強度分布(22、23)に基づいて少なくともおおよそ決定される、請求項10に記載の方法。
- 前記第1の表面(12)で反射される光を少なくとも部分的に抑制または増強するために、前記分析偏光が数学的に決定され、
当該方法は、
前記照射された偏光を入射面内の垂直偏光成分および平行偏光成分に分解するステップと、
両方の成分の光強度に、入射角(α)および前記物体(10)の材料の屈折率からもたらされるそれぞれの反射係数を乗算するステップと、
このようにして得られた前記反射光の成分を合成するステップと、
前記反射光の偏光方向を決定するステップと、
前記分析器(110)の前記分析偏光を、前記反射光の前記偏光方向に対して少なくともほぼ垂直に、または少なくともほぼ平行に設定するステップと
を含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。 - 前記第2の表面(12)で反射された前記光の少なくとも部分的な抑制または強調のために、前記分析偏光が数学的に決定され、
当該方法は、
前記照射された偏光を、第1の表面(12)上の前記光の第1の入射面内の垂直偏光成分および平行偏光成分に分解するステップと、
両方の成分の前記光強度に、第1の入射角(α)および前記物体(10)の材料の屈折率からもたらされるそれぞれの透過係数を乗算するステップと、
該成分を前記第2の表面(14)における前記反射の第2の入射面内の垂直偏光成分および平行偏光成分に変換するステップと、
両方の成分の光強度に、第2の入射角(γ)および前記物体(10)および/またはホルダ(104)の材料の屈折率からもたらされる反射係数を乗算するステップと、
これらの成分を、前記第1の表面(12)における第2の屈折の第3の入射面内の垂直偏光成分および平行偏光成分に変換するステップと、
両方の成分の光強度に、第3の入射角(δ)および前記物体(10)の材料の屈折率からもたらされるそれぞれの第2の透過係数を乗算するステップと、
このようにして得られた透過光の成分を合成するステップと、
前記第1の表面(12)で2回目に屈折された前記光の偏光方向を決定するステップと、
前記分析器(110)の前記分析偏光を、前記第1の表面(12)によって2回目に屈折された前記光の偏光方向に少なくともほぼ垂直に、または少なくともほぼ平行に設定するステップと
を含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載の方法。 - 前記第1の表面または第2の表面(12、14)で反射される前記光の前記光強度の少なくとも部分的な抑制のために、前記偏光子(108)および/または前記分析器(110)の位置が経験的に決定され、
当該方法は、
前記偏光子(108)の任意の位置および前記分析器(110)の任意の位置を設定するステップと、
前記第1の表面および前記第2の表面(12、14)で反射される前記光の前記強度分布(22、23)を測定するステップと、
前記第1の表面(12)で反射される前記光と前記第2の表面(14)で反射される前記光とのコントラストを評価するステップと、
前記第1の表面(12)で反射される前記光と前記第2の表面(14)で反射される前記光との間で達成される所定の最大コントラストが得られるまで、または、望ましくない光の強度の制限値に達したか、もしくは、その値が前記制限値を下回る値を有するまで、前記偏光子(108)および/または前記分析器(110)の位置を反復的に調整するステップと
を含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。 - 請求項1〜14に記載の方法を使用して、少なくとも部分的に透明な物体(10)、特に眼鏡レンズの表面(12、14)に関する表面データ(16、18)および/または測定データを決定するための装置(100)であって、
照射偏光を有し、光軸(106)上で前記照明デバイス(101)の後ろに、またはその一部として配置される偏光子(108)を備える、少なくとも1つの照明デバイス(101)と、
分析偏光を有し、光軸(107)上で前記受光デバイス(102)の前に、またはその一部として配置される分析器(110)を備える、少なくとも1つの受光デバイス(102)と、
前記物体(10)のためのホルダ(104)と
を備える装置。 - 前記照明デバイス(101)の離散パターン要素および/または平面もしくは線形パターンは、前記偏光子(108)を介して前記物体(10)上に照射することができ、前記分析器(110)を介して前記受光デバイス(102)によって受け取ることができる、請求項15に記載の装置。
- 前記偏光子(108)を有する照明デバイス(101)は、所定の照射偏光を有する放射を前記物体(10)に照射し、
前記分析器(110)を有する前記受光デバイス(102)は、前記分析器(110)によって決定された偏光成分の波面(24、25)を受け取り、
前記照射される放射線は、所定の、特に平面または球状の波面(21)を有し、前記受光デバイス(102)は前記波面(24、25)の形状を分析し、特にHartmann原理、Shack−Hartmann原理、モアレ原理に従って、または干渉法によって動作する、請求項15に記載の装置。 - 前記装置はデータ処理デバイス(120)を備え、前記データ処理デバイス(120)は、前記受光デバイス(102)によって受け取られる前記反射光放射の評価を制御する、請求項15〜17のいずれか一項に記載の装置。
- 前記データ処理デバイス(120)またはさらなるデータ処理デバイスは、前記照明デバイス(101)のパターン生成を制御する、請求項18に記載の装置。
- 少なくとも部分的に透明な物体(10)、特に眼鏡レンズの表面(12、14)に関する表面データ(16、18)および/または測定データを決定するためのコンピュータプログラム製品であって、
プログラムコードを含むコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を備え、前記プログラムコードは、前記プログラムコードがデータ処理装置(120)上で実行される場合に、請求項1〜14のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成されている、コンピュータプログラム製品。
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