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公開番号2024056780
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-23
出願番号2024015933,2019081243
出願日2024-02-05,2019-04-22
発明の名称光学測定装置および光学測定方法
出願人大日本印刷株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G01M 11/00 20060101AFI20240416BHJP(測定;試験)
要約【課題】スペックルコントラストまたはスパークルコントラストの被測定面の撮像条件の自由度を向上させることができる光学測定装置および光学測定方法を提供する。
【解決手段】光学測定装置1は、測定対象となる発光型の電子ディスプレイないし発光面の、被測定面7からの出射光を結像させる光学系3と、出射光が結像される2次元センサアレイ面41を有し、出射光を撮像する2次元センサアレイ4と、2次元センサアレイ面41上への出射光の回折限界スポットの結像に寄与する被測定面7上の発光領域の大きさが一定となる撮像条件で撮像された出射光に基づいて、スペックルコントラストまたはスパークルコントラストを算出する算出部6と、を備え、発光領域の大きさは、回折限界スポットの大きさと、光学系3の焦点距離および被測定面7から光学系3までの撮像距離から求まる光学系3の倍率と、に基づいて定まる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
スパークルコントラストを測定する対象となる発光型の電子ディスプレイないし発光面の、被測定面からの出射光を結像させる光学系と、
前記出射光が結像される２次元センサアレイ面を有し、前記出射光を撮像する２次元センサアレイと、
前記２次元センサアレイ面上への前記出射光の回折限界スポットの結像に寄与する前記被測定面上の発光領域の大きさが一定となる撮像条件で撮像された前記出射光に基づいて、前記スパークルコントラストを算出する算出部と、を備え、
前記発光領域の大きさは、前記回折限界スポットの大きさと、前記光学系の焦点距離および前記被測定面から前記光学系までの撮像距離から求まる前記光学系の倍率と、に基づいて定まる、光学測定装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記算出部は、第１の撮像条件に対して前記発光領域の大きさが同一となる第２の撮像条件で撮像された前記出射光に基づいて、前記第１の撮像条件で撮像される出射光に基づくスパークルコントラストと同等のスパークルコントラストを算出する、請求項１に記載の光学測定装置。
【請求項３】
前記第２の撮像条件は、前記第１の撮像条件に対して前記撮像距離が異なる、請求項２に記載の光学測定装置。
【請求項４】
前記第２の撮像条件は、前記第１の撮像条件に対して前記光学系の焦点距離が異なる、請求項２または３に記載の光学測定装置。
【請求項５】
前記第２の撮像条件は、前記第１の撮像条件に対して前記光学系のＦナンバーが異なる、請求項２～４のいずれか１項に記載の光学測定装置。
【請求項６】
以下の数式を満足する前記発光領域の大きさが一定となるように前記撮像距離および前記光学系の焦点距離の少なくとも一方を調整する機構を備える、請求項１または２に記載の光学測定装置。
JPEG
2024056780000013.jpg
14
154
但し、
Ｓ：前記発光領域の大きさ
Ｒ：前記回折限界スポットの大きさ
ｍ：前記光学系の倍率
Ｆ＃
ｉｍａｇｅ
：像側の前記光学系のＦナンバー
ｄ：前記撮像距離
ｆ：前記光学系の焦点距離
Ｆ＃
ｓｕｒｆａｃｅ
：前記被測定面側の前記光学系のＦナンバー
【請求項７】
以下の数式を満足する前記発光領域の大きさが一定となるように前記撮像距離、前記光学系の焦点距離および前記光学系のＦナンバーの少なくとも１つを調整する機構を備える、請求項１または２に記載の光学測定装置。
JPEG
2024056780000014.jpg
15
155
JPEG
2024056780000015.jpg
20
154
但し、
Ｍ：統合パラメータ
Ｓ：前記発光領域の大きさ
Ｒ：前記回折限界スポットの大きさ
ｍ：前記光学系の倍率
Ｆ＃
ｉｍａｇｅ
：像側の前記光学系のＦナンバー
ｄ：前記撮像距離
ｆ：前記光学系の焦点距離
Ｆ＃
ｓｕｒｆａｃｅ
：前記被測定面側の前記光学系のＦナンバー
Ａ
Ｃ
：前記２次元センサアレイ面上のコヒーレント領域の大きさ
Ａ
ｍ
：前記２次元センサアレイ面上の正方形の均一な検出素子の大きさ
ｅｒｆ：標準誤差関数
【請求項８】
前記被測定面を有する対象物を支持する支持部材を更に備える、請求項１～７のいずれか１項に記載の光学測定装置。
【請求項９】
前記算出部は、前記撮像距離の可動範囲を超える前記第１の撮像条件を代替した前記撮像距離の可動範囲内の前記第２の撮像条件の下で撮像された前記出射光に基づいて、前記第１の撮像条件の場合と同等のスパークルコントラストを算出する、請求項２に記載の光学測定装置。
【請求項１０】
前記光学系は、前記第１の撮像条件に対応する第１レンズと、前記第２の撮像条件に対応する第２レンズとを有する、請求項２～５および９のいずれか１項に記載の光学測定装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、光学測定装置および光学測定方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に開示されているように、レーザ光の干渉性によって生じるスペックルを測定することが行われている。特許文献１に記載されたスペックルコントラスト測定器は、移動拡散板で拡散されてスクリーン上に投影されたレーザ光を撮像し、撮像結果に基づいてスペックルコントラストを測定するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－３２３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のスペックルコントラスト測定器においては、撮像条件が異なる他の測定器との間でのスペックルコントラストの互換性を確保することで撮像条件の自由度を向上させることについて何ら有効な提案がなされていない。
【０００５】
本開示は、以上の点を考慮してなされたものであり、スペックルコントラストまたはスパークルコントラストの被測定面の撮像条件の自由度を向上させることができる光学測定装置および光学測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示による光学測定装置は、
スペックルコントラストまたはスパークルコントラストを測定する対象となる発光型の電子ディスプレイないし発光面の、被測定面からの出射光を結像させる光学系と、
前記出射光が結像される２次元センサアレイ面を有し、前記出射光を撮像するセンサと、
前記２次元センサアレイ面上への前記出射光の回折限界スポットの結像に寄与する前記被測定面上の発光領域の大きさが一定となる撮像条件で撮像された前記出射光に基づいて、前記スペックルコントラストまたは前記スパークルコントラストを算出する算出部と、を備え、
前記発光領域の大きさは、前記回折限界スポットの大きさと、前記光学系の焦点距離および前記被測定面から前記光学系までの撮像距離から求まる前記光学系の倍率と、に基づいて定まる。
【０００７】
本開示による光学測定装置において、
前記算出部は、第１の撮像条件に対して前記発光領域の大きさが同一となる第２の撮像条件で撮像された前記出射光に基づいて、前記第１の撮像条件で撮像される出射光に基づくスペックルコントラストまたはスパークルコントラストと同等のスペックルコントラストまたはスパークルコントラストを算出してもよい。
【０００８】
本開示による光学測定装置において、
前記第２の撮像条件は、前記第１の撮像条件に対して前記撮像距離が異なってもよい。
【０００９】
本開示による光学測定装置において、
前記第２の撮像条件は、前記第１の撮像条件に対して前記光学系の焦点距離が異なってもよい。
【００１０】
本開示による光学測定装置において、
前記第２の撮像条件は、前記第１の撮像条件に対して前記光学系のＦナンバーが異なってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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