JP4926957B2 - 光学特性計測装置及び光学特性計測方法 - Google Patents
光学特性計測装置及び光学特性計測方法 Download PDFInfo
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Description
測定対象の光学特性を計測する装置であって、
複屈折位相差が既知でその値が互いに異なる第1及び第2のキャリアリターダ及び波長依存性のない第1及び第2の1/4波長板を有し、光源から出射された光を第1の偏光子、前記第1のキャリアリターダ及び前記1/4波長板を介して前記測定対象に入射させて変調させ、その変調光を前記第2の1/4波長板、前記第2のキャリアリターダ及び第2の偏光子を介して受光手段に入射させる光学系と、
前記受光手段で検出される光強度信号を解析処理することにより得られる周波数スペクトルからピークスペクトルを抽出するスペクトル抽出処理と、前記抽出されたピークスペクトル及び前記第1及び第2のキャリアリターダの複屈折位相差に基づいて前記測定対象の光学特性を表す光学特性要素を算出する光学特性要素算出処理と、を行う演算処理手段と、
を含む。
光透過性を有する測定対象の旋光特性、複屈折特性及び主軸方位の少なくとも1つを計測する装置であって、
複屈折位相差が既知でその値が互いに異なる第1及び第2のキャリアリターダ及び波長依存性のない第1及び第2の1/4波長板を有し、所定の帯域成分を含む光を第1の偏光子、前記第1のキャリアリターダ及び前記1/4波長板を介して前記測定対象に透過させ、その透過光を前記第2の1/4波長板、前記第2のキャリアリターダ及び第2の偏光子を介して受光手段に入射させる光学系と、
前記受光手段で検出される光強度信号をフーリエ解析処理することにより得られるフーリエスペクトルから、複数の(2つの)ピークスペクトルを抽出するスペクトル抽出処理と、前記抽出された複数の(2つの)ピークスペクトル及び前記第1及び第2のキャリアリターダの複屈折位相差に基づき、前記測定対象の前記所定の帯域成分における旋光角、複屈折位相差及び主軸方位の少なくとも1つを算出する特性演算処理を行う演算処理手段と、
を含む構成としてもよい。
前記演算処理手段は、
前記光学特性要素算出処理に先立って、前記光学系に複屈折位相差が既知の試料をセットした状態で前記スペクトル抽出処理を行い、前記抽出されたピークスペクトルに基づき、前記第1及び第2のキャリアリターダの複屈折位相差を演算により前記既知の値として求める構成を採用してもよい。
前記光学系は、
前記第1の偏光子の主軸方位を基準として、前記第1のキャリアリターダの主軸方位が、時計方向又は反時計方向の一方に45゜の角度差を有するように設定され、
前記第1のキャリアリターダの主軸方位を基準として、前記第1の1/4波長板の主軸方位が前記一方に45゜の角度差を有するように設定され、
さらに前記第1の偏光子の主軸方位を基準として、前記第1の1/4波長板の主軸方位が前記一方に0゜または90゜の角度差を有するように設定されていてもよい。
前記光学系は、
前記第2の偏光子の主軸方位を基準として、前記第2のキャリアリターダの主軸方位が、時計方向又は反時計方向の一方に45゜の角度差を有するように設定され、
前記第2のキャリアリターダの主軸方位を基準として、前記第2の1/4波長板の主軸方位が前記一方に45゜の角度差を有するように設定され、
さらに前記第2の偏光子の主軸方位を基準として、前記第2の1/4波長板の主軸方位が前記一方に0゜または90゜の角度差を有するように設定されていてもよい。
前記光学系は、
記第1及び第2のキャリアリターダの複屈折位相差をαδ、βδとすると、(α+β)と(α−β)の比が2以上又は1/2以下の値となるように、両者の複屈折位相差が設定されていてもよい。
前記演算処理手段で、前記測定対象の旋光角、複屈折位相差及び主軸方位の少なくとも1つを算出してもよい。
前記演算処理手段では、
前記スペクトル抽出処理で抽出されたピークスペクトルをフーリエ解析して前記ピークスペクトルの実数成分及び虚数成分を求め、前記ピークスペクトルの実数成分及び虚数成分、並びに、前記第1及び第2のキャリアリターダの複屈折位相差に基づき、前記測定対象の光学特性要素を算出してもよい。
前記スペクトル抽出処理では、
受光手段で検出される光強度I(k)を波数kに対しフーリエ解析処理することにより得られるフーリエスペクトルから、2つのピークスペクトルCδ1−δ2(ν),Cδ1+δ2(ν)を抽出する処理を行い、
前記特性演算処理では、
前記2つのピークスペクトルCδ1−δ2(ν),Cδ1+δ2(ν)をフーリエ解析処理することによってピークスペクトルの実数成分及び虚数成分を求め、
各ピークスペクトルの実数成分Reと虚数成分Im及び前記第1及び第2のキャリアリターダの複屈折位相差δ1(k),δ2(k)に基づき、ampδ1−δ2(k),phaseδ1−δ2(k),ampδ1+δ2(k),phaseδ1+δ2(k)が後述する式(24−6)で表すことができることを利用して、
測定対象の旋光角ω(k)、複屈折位相差Δ(k)、主軸方位φを、後述する式(25)〜式(27)に基づいて算出することができる。
測定対象の光学特性を計測する装置であって、
透過する光の波長によって複屈折位相差の大きさが異なり、かつ前記複屈折位相差が既知のキャリアリターダ及び波長依存性のない1/4波長板を有し、光源から出射された光を第1の偏光子、前記キャリアリターダ及び前記1/4波長板を介して波長毎に複屈折位相差及び直線偏光の偏光面が変化した光として前記測定対象に入射させて変調させ、その変調光を第2の偏光子を介して受光手段に入射させる光学系と、
前記受光手段で検出される光強度信号を解析処理することにより得られる周波数スペクトルからピークスペクトルを抽出するスペクトル抽出処理と、前記抽出されたピークスペクトル及び前記キャリアリターダの複屈折位相差に基づいて前記測定対象の光学特性を表す光学特性要素を算出する光学特性要素算出処理と、を行う演算処理手段と、
を含む。
光透過性を有する測定対象の少なくとも旋光特性を計測する装置であって、
複屈折位相差が既知のキャリアリターダ及び波長依存性のない1/4波長板を有し、所定の帯域成分を含む光を第1の偏光子、前記キャリアリターダ及び前記1/4波長板を介して前記測定対象に透過させ、その透過光を第2の偏光子を介して受光手段に入射させる光学系と、
前記受光手段で検出される光強度信号をフーリエ解析処理することにより得られるフーリエスペクトルから、ピークスペクトルを抽出するスペクトル抽出処理と、前記抽出されたピークスペクトル及び前記キャリアリターダの複屈折位相差に基づき、少なくとも、前記所定の帯域成分における前記測定対象の旋光角を算出する特性演算処理を行う演算処理手段と、
を含む構成としてもよい。
前記演算処理手段は、
前記光学特性要素算出処理に先立って、前記光学系にその複屈折位相差が既知の試料をセットした状態で前記スペクトル抽出処理を行い、抽出されたピークスペクトルに基づき、前記キャリアリターダの複屈折位相差を演算により既知の値として求める構成を採用してもよい。
前記光学系は、
前記第1の偏光子の主軸方位を基準として、前記キャリアリターダの主軸方位が、時計方向又は反時計方向の一方に45゜の角度差を有するように設定され、
前記キャリアリターダの主軸方位を基準として、前記1/4波長板の主軸方位が前記一方に45゜の角度差を有するように設定され、
さらに前記第1の偏光子の主軸方位を基準として、前記1/4波長板の主軸方位が前記一方に0゜または90゜の角度差を有するように設定されていてもよい。
前記演算処理手段で、少なくとも前記測定対象の旋光角を算出してもよい。
測定対象の光学特性を計測する装置であって、
複屈折位相差が既知のキャリアリターダ及び波長依存性のない1/4波長板を有し、光源から出射された光を第1の偏光子を介して前記測定対象に入射させて変調させ、その変調光を前記1/4波長板、前記キャリアリターダ及び第2の偏光子を介して受光手段に入射させる光学系と、
前記受光手段で検出される光強度信号を解析処理することにより得られる周波数スペクトルからピークスペクトルを抽出するスペクトル抽出処理と、前記抽出されたピークスペクトル及び前記キャリアリターダの複屈折位相差に基づいて前記測定対象の光学特性を表す光学特性要素を算出する光学特性要素算出処理と、を行う演算処理手段と、
を含む。
光透過性を有する測定対象の少なくとも旋光特性を計測する装置であって、
複屈折位相差が既知のキャリアリターダ及び波長依存性のない1/4波長板を有し、所定の帯域成分を含む光を第1の偏光子を介して前記測定対象に透過させ、その透過光を前記1/4波長板、前記キャリアリターダ及び第2の偏光子を介して受光手段に入射させる光学系と、
前記受光手段で検出される光強度信号をフーリエ解析処理することにより得られるフーリエスペクトルから、ピークスペクトルを抽出するスペクトル抽出処理と、前記抽出されたピークスペクトル及び前記キャリアリターダの複屈折位相差に基づき、少なくとも、前記所定の帯域成分における前記測定対象の旋光角を算出する特性演算処理を行う演算処理手段と、
を含む構成としてもよい。
前記光学系は、
前記第2の偏光子の主軸方位を基準として、前記キャリアリターダの主軸方位が、時計方向又は反時計方向の一方に45゜の角度差を有するように設定され、
前記キャリアリターダの主軸方位を基準として、前記1/4波長板の主軸方位が前記一方に45゜の角度差を有するように設定され、
さらに前記第2の偏光子の主軸方位を基準として、前記1/4波長板の主軸方位が前記一方に0゜または90゜の角度差を有するように設定されていてもよい。
前記演算処理手段で、少なくとも前記測定対象の旋光角を算出してもよい。
測定対象の光学特性を計測する装置であって、
複屈折位相差が既知のキャリアリターダ及び波長依存性のない1/4波長板を有し、光源から出射された光を、偏光子、前記キャリアリターダ及び前記1/4波長板を介して前記測定対象に入射させて変調させ、その変調光を受光手段に入射させる光学系と、
前記受光手段で検出される光強度信号を解析処理することにより得られる周波数スペクトルからピークスペクトルを抽出するスペクトル抽出処理と、前記抽出されたピークスペクトル及び前記キャリアリターダの複屈折位相差に基づいて前記測定対象の光学特性を表す光学特性要素を算出する光学特性要素算出処理と、を行う演算処理手段と、
を含む。
前記光学系は、
前記偏光子の主軸方位を基準として、前記キャリアリターダの主軸方位が、時計方向又は反時計方向の一方に45゜の角度差を有するように設定され、
前記キャリアリターダの主軸方位を基準として、前記1/4波長板の主軸方位が前記一方に45゜の角度差を有するように設定され、
さらに前記偏光子の主軸方位を基準として、前記1/4波長板の主軸方位が前記一方に0゜または90゜の角度差を有するように設定されていてもよい。
前記演算処理手段で、少なくとも前記測定対象の二色性を算出してもよい。
前記演算処理手段では、
前記スペクトル抽出処理で抽出されたピークスペクトルをフーリエ解析して前記ピークスペクトルの実数成分及び虚数成分を求め、前記ピークスペクトルの実数成分及び虚数成分、並びに、前記キャリアリターダの複屈折位相差に基づき、前記測定対象の光学特性要素を算出してもよい。
前記スペクトル抽出処理では、
受光手段で検出される光強度I(k)を波数kに対しフーリエ解析処理することにより得られるフーリエスペクトルから、ピークスペクトルC(ν)を抽出する処理を行ってもよい。
前記光源は所定の帯域成分を含む光を出射するように構成されており、
前記光学系は、前記所定の帯域成分を含む光を分光して、分光された前記光を前記受光手段に入射させる分光手段をさらに含んでもよい。
前記受光手段は、光強度を検出する検出部(受光素子)が2次元配列されていてもよく、前記分光手段は、分光された光が、帯域成分毎に、異なる検出部に入射するように設定されていてもよい。この場合、各検出部で検出された光強度を光の波長情報(帯域情報)と対応させることによって、周波数スペクトルに解析することが可能な態様の光強度情報を取得することができる。
前記光源は、帯域の異なる第1〜第Mの光(ただしMは2以上の整数)を順次出射するように構成されていてもよい。
前記光学系を、
所定の帯域成分を含む光を前記第1の偏光子への入射前に分光処理して、各帯域の光を順次第1の偏光子に入射させる分光手段をさらに含む構成としてもよい。
前記受光手段は受光部が2次元配列され、
前記光学系は、
前記光を前記受光手段の2次元配列された受光部に入射させるライトガイドを含み、
前記演算処理手段は、
前記受光手段の受光部毎に、前記スペクトル抽出処理及び光学特性演算処理を行い、前記測定対象の光学特性を求める構成を採用しても良い。
測定対象の光学特性を計測する方法であって、
複屈折位相差が既知でその値が互いに異なる第1及び第2のキャリアリターダ及び波長依存性のない第1及び第2の1/4波長板を用い、光源から出射された光を第1の偏光子、前記第1のキャリアリターダ及び前記1/4波長板を介して前記測定対象に入射させて変調させ、その変調光を前記第2の1/4波長板、前記第2のキャリアリターダ及び第2の偏光子を介して受光手段に入射させる手順と、
前記受光手段で検出される光強度信号を解析処理することにより得られる周波数スペクトルから、ピークスペクトルを抽出する処理を行うスペクトル抽出手順と、
前記抽出されたピークスペクトル及び前記第1及び第2のキャリアリターダの複屈折位相差に基づいて、前記測定対象の光学特性を表す光学特性要素を算出する光学特性演算手順と、
を含む。
光透過性を有する測定対象の旋光特性、複屈折特性及び主軸方位の少なくとも1つを計測する方法であって、
複屈折位相差が既知でその値が互いに異なる第1及び第2のキャリアリターダ及び波長依存性のない第1及び第2の1/4波長板を用い、所定の帯域成分を含む光を第1の偏光子、前記第1のキャリアリターダ及び前記1/4波長板を介して前記測定対象に透過させ、その透過光を前記第2の1/4波長板、前記第2のキャリアリターダ及び第2の偏光子を介して受光手段に入射させる手順と、
前記受光手段で検出される光強度信号をフーリエ解析処理することにより得られるフーリエスペクトルから、複数の(2つの)ピークスペクトルを抽出する処理を行うスペクトル抽出手順と、
前記抽出されたピークスペクトル及び前記第1及び第2のキャリアリターダの複屈折位相差に基づき、前記測定対象の前記所定の帯域成分での旋光角、複屈折特性及び主軸方位の少なくとも1つを算出する特性演算手順と、
を含む構成としてもよい。
測定対象の光学特性を計測する方法であって、
透過する光の波長によって複屈折位相差の大きさが異なり、かつ前記複屈折位相差が既知のキャリアリターダ及び波長依存性のない1/4波長板を用い、光源から出射された光を第1の偏光子、前記キャリアリターダ及び前記1/4波長板を介して波長毎に複屈折位相差及び直線偏光の偏光面が変化した光として前記測定対象に入射させて変調させ、その変調光を第2の偏光子を介して受光手段に入射させる手順と、
前記受光手段で検出される光強度信号を解析処理することにより得られる周波数スペクトルから、ピークスペクトルを抽出する処理を行うスペクトル抽出手順と、
前記抽出されたピークスペクトル及び前記キャリアリターダの複屈折位相差に基づいて、前記測定対象の光学特性を表す光学特性要素を算出する光学特性演算手順と、
を含む。
光透過性を有する測定対象の少なくとも旋光特性を計測する方法であって、
複屈折位相差が既知のキャリアリターダ及び波長依存性のない1/4波長板を用い、所定の帯域成分を含む光を第1の偏光子、前記キャリアリターダ及び前記1/4波長板を介して前記測定対象に透過させ、その透過光を第2の偏光子を介して受光手段に入射させる手順と、
前記受光手段で検出される光強度信号をフーリエ解析処理することにより得られるフーリエスペクトルから、ピークスペクトルを抽出する処理を行うスペクトル抽出手順と、
前記抽出されたピークスペクトル及び前記キャリアリターダの複屈折位相差に基づき、少なくとも、前記所定の帯域成分における前記測定対象の旋光角を算出する特性演算手順と、
を含む構成としてもよい。
測定対象の光学特性を計測する方法であって、
複屈折位相差が既知のキャリアリターダ及び波長依存性のない1/4波長板を用い、光源から出射された光を第1の偏光子を介して前記測定対象に入射させて変調させ、その変調光を前記1/4波長板、前記キャリアリターダ及び第2の偏光子を介して受光手段に入射させる手順と、
前記受光手段で検出される光強度信号を解析処理することにより得られる周波数スペクトルから、ピークスペクトルを抽出する処理を行うスペクトル抽出手順と、
前記抽出されたピークスペクトル及び前記キャリアリターダの複屈折位相差に基づいて、前記測定対象の光学特性を表す光学特性要素を算出する光学特性演算手順と、
を含む。
光透過性を有する測定対象の少なくとも旋光特性を計測する方法であって、
複屈折位相差が既知のキャリアリターダ及び波長依存性のない1/4波長板を用い、所定の帯域成分を含む光を第1の偏光子を介して前記測定対象に透過させ、その透過光を前記1/4波長板、前記キャリアリターダ及び第2の偏光子を介して受光手段に入射させる手順と、
前記受光手段で検出される光強度信号をフーリエ解析処理することにより得られるフーリエスペクトルから、ピークスペクトルを抽出する処理を行うスペクトル抽出手順と、
前記抽出されたピークスペクトル及び前記キャリアリターダの複屈折位相差に基づき、少なくとも、前記所定の帯域成分における前記測定対象の旋光角を算出する特性演算手順と、
を含む構成としてもよい。
測定対象の光学特性を計測する方法であって、
複屈折位相差が既知のキャリアリターダ及び波長依存性のない1/4波長板を用い、光源から出射された光を偏光子、前記キャリアリターダ及び前記1/4波長板を介して前記測定対象に入射させて変調させ、その変調光を受光手段に入射させる手順と、
前記受光手段で検出される光強度信号を解析処理することにより得られる周波数スペクトルから、ピークスペクトルを抽出する処理を行うスペクトル抽出手順と、
前記抽出されたピークスペクトル及び前記キャリアリターダの複屈折位相差に基づいて、前記測定対象の光学特性を表す光学特性要素を算出する光学特性演算手順と、
を含む。
前記光源は所定の帯域成分を含む光を出射するように構成されており、
前記光変調手順では、前記所定の帯域成分を含む光を分光して、分光された前記光を前記受光手段に入射させてもよい。
前記光源は、帯域の異なる第1〜第Mの光(ただしMは2以上の整数)を順次出射するように構成されていてもよい。
まず、本発明を、測定対象の旋光分散(広義には光学特性)を1ショットで計測するシステムに適用した場合を第1の実施の形態として説明する。
図1及び図2は、本実施の形態に係る光学特性計測装置を説明するための図である。
本実施の形態に係る光学特性計測装置は、図1及び図2に示すように、光学系1を含む。以下、光学系1について説明する。
光学系1は受光器42を含む。以下、受光器42について説明する。なお、受光器42は、受光手段として機能するものであり、入手光(入射光)を光電変換する受光部45(受光素子)が2次元配列されたCCD44を内蔵する構成をなしていてもよい。
演算装置60は、受光器42で受光される光の光強度信号I(k)に基づき、後述するように、測定試料50の所定帯域成分での旋光角ω(k)を求める演算を行う。
次に、本実施の形態の光学特性計測装置の原理を説明する。
発光装置12から出射された白色光は、図1、図2に示すように、偏光子22とキャリアリターダ24、1/4波長板25を通過する。
以上の光学系1のミュラーマトリクスは下記のように書き表すことができる。
本実施の形態では、受光器42で検出される光強度I(k)を、以下に述べるように演算に用いる。
ピークスペクトルの実数成分Re[c(k)]と虚数成分Im[c(k)]とから、キャリアリターダ24と、測定試料50のもつ旋光角による合成位相差Ω(k)は次式で表すことができる。
測定試料50の旋光角は、屈折率の分散と同様に波長依存性を有する。これを旋光分散と呼んでいる。この旋光分散は、物質固有の波長特性を持つことから、物性分析や構造解析をする上で重要である。
以下、本実施の形態に係る光学特性計測装置が採用する光学特性の計測手順について説明する。図12には、光学特性の計測手順を示すフローチャートを示す。
前記実施の形態では、光学系1のキャリアリターダ24の複屈折位相差が予め知られている場合を例にとり説明した。しかし、本実施の形態の計測装置を用いることによって、キャリアリターダ24の複屈折位相差を求めることができるため、これを既知の値として使用して、測定試料の計測を行うこともできる。
上述した光学特性計測装置(光学特性計測方法)の有効性を確認するための検証実験を行った。以下、その結果について説明する。
以下、本発明を、上記とは異なる形態で測定対象の旋光分散(広義には光学特性要素)を1ショットで測定するシステムに適用した場合を、第2の実施の形態として説明する。なお、前記第1の実施の形態と対応する部材には、同一符号を付し、その説明は省略する。
図14には、本実施の形態の、光学系2における測定試料50、第1の偏光子23、1/4波長板25、キャリアリターダ24、第2の偏光子35の光学的な配置の原理図を示す。
次に、本実施の形態に係る光学特性計測装置の原理を説明する。
発光装置12から出射された白色光は、図14に示すように、第1の偏光子23を透過する。これにより、白色光は、直線偏光に偏光される。
上記の光学系2のミュラーマトリクスは、下記のように表すことができる。
より求めることができる。なお、ここでは、繰り返しを避けるため、以下の手順の説明は省略する。
次に、本発明を、測定試料50の旋光分散、複屈折分散、及び、主軸方位の同時測定を可能とするシステムに適用する場合を例に取り説明する。
まず、本実施の形態の測定対象となる測定試料50について説明する。
図16及び図17は、本実施の形態に係る光学特性計測装置を説明するための図である。
光学系3は、発光装置12と、受光器42とを含む。
光学系3は、受光器42を含む。受光器42は、既に説明したいずれかの構成を適用することができるため、ここでは説明を省略する。
次に、本実施の形態に係る光学特性計測装置の測定原理を説明する。
以上の光学系3のミュラーマトリクスは下記のように書き表すことができる。
1,s2,s3}Tは、
本実施の形態では、受光器42で検出される光強度信号I(k)を、以下に述べるように演算に用いる。
前記式(24−2)を利用すれば、式(24−4)は、次式で表される。
以下、本実施の形態に係る光学特性計測装置が採用する光学特性の計測手順について説明する。図25には、光学特性の計測手順を示すフローチャートを示す。
前記実施の形態では、光学系3の第1及び第2のキャリアリターダ27、32の複屈折位相差が予め知られている場合を例にとり説明した。しかし、本発明はこれに限らず、これら各キャリアリターダ27、32の複屈折位相差が予め判明していない場合でも実現可能である。
まず、旋光分散と複屈折分散及び主軸方位の同時計測を行った。
以下、本発明を適用した第4の実施の形態に係る光学特性計測装置について説明する。なお、本実施の形態でも、既に説明した内容は可能な限り適用するものとする。
以下、本実施の形態に係る光学特性計測装置の構成について説明する。この光学特性計測装置は、図26に示す光学系4と、図示しない演算装置とを含む。
以下、本実施の形態が採用する光学特性計測原理について説明する。
上に示した、式(38)及び式(39)におけるF−1[A(ν)],F−1[C(ν)]は、実測値からその値を算出することができる。すなわち、受光器42で検出される光強度I(k)をkに対してフーリエ変換処理(広義には解析処理)してフーリエスペクトル(周波数スペクトル)を取得し、該フーリエスペクトルからピークスペクトルを抽出し、該ピークスペクトルをフーリエ解析処理することによって、F−1[A(ν)]及びF−1[C(ν)]の値を算出することができる。
以下、本実施の形態に係る光学特性計測装置が採用する光学特性の計測手順について説明する。図28には、光学特性の計測手順を示すフローチャートを示す。
本実施の形態に係る計測装置の有効性を確認するため、検証実験を行った。図29は、本検証実験の結果を示す。なお、本検証実験では、測定試料として部分偏光フィルムを利用した。
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
Claims (9)
- 測定対象の光学特性を計測する光学特性計測装置において、
複屈折位相差が既知でその値が互いに異なる第1及び第2のキャリアリターダ及び波長依存性のない第1及び第2の1/4波長板を有し、光源から出射された光を第1の偏光子、前記第1のキャリアリターダ及び前記1/4波長板を介して前記測定対象に入射させて変調させ、その変調光を前記第2の1/4波長板、前記第2のキャリアリターダ及び第2の偏光子を介して受光手段に入射させる光学系と、
前記受光手段で検出される光強度信号を解析処理することにより得られる周波数スペクトルからピークスペクトルを抽出するスペクトル抽出処理と、前記抽出されたピークスペクトル及び前記第1及び第2のキャリアリターダの複屈折位相差に基づいて前記測定対象の光学特性を表す光学特性要素を算出する光学特性要素算出処理と、を行う演算処理手段と、
を含む光学特性計測装置。 - 請求項1において、
前記光学系は、
記第1及び第2のキャリアリターダの複屈折位相差をαδ、βδとすると、(α+β)と(α−β)の比が2以上又は1/2以下の値となるように、両者の複屈折位相差が設定されている光学特性計測装置。 - 測定対象の光学特性を計測する光学特性計測装置において、
透過する光の波長によって複屈折位相差の大きさが異なり、かつ前記複屈折位相差が既知のキャリアリターダ及び波長依存性のない1/4波長板を有し、光源から出射された光を第1の偏光子、前記キャリアリターダ及び前記1/4波長板を介して波長毎に複屈折位相差及び直線偏光の偏光面が変化した光として前記測定対象に入射させて変調させ、その変調光を第2の偏光子を介して受光手段に入射させる光学系と、
前記受光手段で検出される光強度信号を解析処理することにより得られる周波数スペクトルからピークスペクトルを抽出するスペクトル抽出処理と、前記抽出されたピークスペクトル及び前記キャリアリターダの複屈折位相差に基づいて前記測定対象の光学特性を表す光学特性要素を算出する光学特性要素算出処理と、を行う演算処理手段と、
を含む光学特性計測装置。 - 測定対象の光学特性を計測する光学特性計測装置において、
複屈折位相差が既知のキャリアリターダ及び波長依存性のない1/4波長板を有し、光源から出射された光を第1の偏光子を介して前記測定対象に入射させて変調させ、その変調光を前記1/4波長板、前記キャリアリターダ及び第2の偏光子を介して受光手段に入射させる光学系と、
前記受光手段で検出される光強度信号を解析処理することにより得られる周波数スペクトルからピークスペクトルを抽出するスペクトル抽出処理と、前記抽出されたピークスペクトル及び前記キャリアリターダの複屈折位相差に基づいて前記測定対象の光学特性を表す光学特性要素を算出する光学特性要素算出処理と、を行う演算処理手段と、
を含む光学特性計測装置。 - 測定対象の光学特性を計測する光学特性計測装置において、
複屈折位相差が既知のキャリアリターダ及び波長依存性のない1/4波長板を有し、光源から出射された光を偏光子、前記キャリアリターダ及び前記1/4波長板を介して前記測定対象に入射させて変調させ、その変調光を受光手段に入射させる光学系と、
前記受光手段で検出される光強度信号を解析処理することにより得られる周波数スペクトルからピークスペクトルを抽出するスペクトル抽出処理と、前記抽出されたピークスペクトル及び前記キャリアリターダの複屈折位相差に基づいて前記測定対象の光学特性を表す光学特性要素を算出する光学特性要素算出処理と、を行う演算処理手段と、
を含む光学特性計測装置。 - 測定対象の光学特性を計測する光学特性計測方法において、
複屈折位相差が既知でその値が互いに異なる第1及び第2のキャリアリターダ及び波長依存性のない第1及び第2の1/4波長板を用い、光源から出射された光を第1の偏光子、前記第1のキャリアリターダ及び前記1/4波長板を介して前記測定対象に入射させて変調させ、その変調光を前記第2の1/4波長板、前記第2のキャリアリターダ及び第2の偏光子を介して受光手段に入射させる手順と、
前記受光手段で検出される光強度信号を解析処理することにより得られる周波数スペクトルから、ピークスペクトルを抽出する処理を行うスペクトル抽出手順と、
前記抽出されたピークスペクトル及び前記第1及び第2のキャリアリターダの複屈折位相差に基づいて、前記測定対象の光学特性を表す光学特性要素を算出する光学特性演算手順と、
を含む光学特性計測方法。 - 測定対象の光学特性を計測する光学特性計測方法において、
透過する光の波長によって複屈折位相差の大きさが異なり、かつ前記複屈折位相差が既知のキャリアリターダ及び波長依存性のない1/4波長板を用い、光源から出射された光を第1の偏光子、前記キャリアリターダ及び前記1/4波長板を介して波長毎に複屈折位相差及び直線偏光の偏光面が変化した光として前記測定対象に入射させて変調させ、その変調光を第2の偏光子を介して受光手段に入射させる手順と、
前記受光手段で検出される光強度信号を解析処理することにより得られる周波数スペクトルから、ピークスペクトルを抽出する処理を行うスペクトル抽出手順と、
前記抽出されたピークスペクトル及び前記キャリアリターダの複屈折位相差に基づいて、前記測定対象の光学特性を表す光学特性要素を算出する光学特性演算手順と、
を含む光学特性計測方法。 - 測定対象の光学特性を計測する光学特性計測方法において、
複屈折位相差が既知のキャリアリターダ及び波長依存性のない1/4波長板を用い、光源から出射された光を第1の偏光子を介して前記測定対象に入射させて変調させ、その変調光を前記1/4波長板、前記キャリアリターダ及び第2の偏光子を介して受光手段に入射させる手順と、
前記受光手段で検出される光強度信号を解析処理することにより得られる周波数スペクトルから、ピークスペクトルを抽出する処理を行うスペクトル抽出手順と、
前記抽出されたピークスペクトル及び前記キャリアリターダの複屈折位相差に基づいて、前記測定対象の光学特性を表す光学特性要素を算出する光学特性演算手順と、
を含む光学特性計測方法。 - 測定対象の光学特性を計測する光学特性計測方法において、
複屈折位相差が既知のキャリアリターダ及び波長依存性のない1/4波長板を用い、光源から出射された光を偏光子、前記キャリアリターダ及び前記1/4波長板を介して前記測定対象に入射させて変調させ、その変調光を受光手段に入射させる手順と、
前記受光手段で検出される光強度信号を解析処理することにより得られる周波数スペクトルから、ピークスペクトルを抽出する処理を行うスペクトル抽出手順と、
前記抽出されたピークスペクトル及び前記キャリアリターダの複屈折位相差に基づいて、前記測定対象の光学特性を表す光学特性要素を算出する光学特性演算手順と、
を含む光学特性計測方法。
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