(57)【要約】      （修正有）【課題】製造現場で容易に光学センサの受光特性を評価可能な光学センサの受光特性評価装置及び受光特性評価方法を提供する。【解決手段】光学センサ２の受光面に光を照射可能な位置に設置された光源３１と、光学センサと光源との間に設置された拡散板３２と、拡散板を介して光学センサが受光した光の輝度を算出し、算出された輝度に基づいて光学センサの受光特性を評価する評価部４と、を備える。【選択図】図１
2020165946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学センサの受光特性を評価する光学センサの受光特性評価装置であって、
前記光学センサの受光面に光を照射可能な位置に設置された光源と、
前記光学センサと前記光源との間に設置された拡散板と、
前記拡散板を介して前記光学センサが受光した前記光の輝度を算出し、算出された輝度に基づいて前記光学センサの受光特性を評価する評価部と、
を備えることを特徴とする光学センサの受光特性評価装置。
【請求項２】
前記光は単一の波長の光であることを特徴とする請求項１に記載の光学センサの受光特性評価装置。
【請求項３】
前記拡散板と前記光学センサとの間に波長透過フィルタ及び偏光板の少なくとも一方を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学センサの受光特性評価装置。
【請求項４】
前記拡散板と前記光学センサとの間に、前記拡散板によって拡散された光がブリュースター角で入射するように設置された反射体と、前記反射体からの正反射方向の光のみを前記光学センサ側に透過させる遮光壁と、を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学センサの受光特性評価装置。
【請求項５】
前記遮光壁と前記光学センサとの間に波長透過フィルタを備えることを特徴とする請求項４に記載の光学センサの受光特性評価装置。
【請求項６】
光学センサの受光特性を評価する光学センサの受光特性評価方法であって、
拡散板を介して前記光学センサに光を照射する照射ステップと、
前記光学センサが受光した前記光の輝度を算出し、算出された輝度に基づいて前記光学センサの受光特性を評価する評価ステップと、
を含むことを特徴とする光学センサの受光特性評価方法。
【請求項７】
前記照射ステップは、前記拡散板、前記拡散板によって拡散された光がブリュースター角で入射するように設置された反射体、及び前記反射体からの正反射方向の光のみを前記光学センサ側に透過させる遮光壁を介して、前記光学センサに光を照射するステップを含むことを特徴とする請求項６に記載の光学センサの受光特性評価方法。
【請求項８】
前記評価ステップは、前記光学センサの光軸を中心として光学センサに照射する直線偏光の向きを変化させ、前記輝度が最小あるいは最大となる前記直線偏光の向きを含む角度範囲を算出し、前記光学センサの受光特性を評価するステップを含むことを特徴とする請求項６又は７に記載の光学センサの受光特性評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学センサの受光特性評価装置及び受光特性評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
製造現場では様々な光学センサが用いられており、プロセスの制御や品質管理等に利用されている。このような光学センサは、粉塵や汚れ、温度変化といった環境の影響を受けたり、経年劣化等によって受光特性が導入時と比較して変化したりすることがある。なお、ここで述べる光学センサとは、用途に応じて様々な光、例えば可視光、赤外光、紫外光等の特定の波長域を有し、無偏光状態ないしは特定の偏光状態の光を受光し電気信号に変換するデバイスのことを意味する。このような受光特性の変化は、計測された電気信号の品質を低下させ、プロセスの安定操業を阻害する。特に放射温度測定の分野では、わずかな光量の変化が測定精度に大きく影響する。このため、製造現場に設置された光学センサの受光特性を評価することは非常に重要である。
【０００３】
このような背景から、特許文献１には、撮像素子の分光感度特性を評価する方法が提案されている。具体的には、特許文献１に記載の方法は、分光器を通して光源から発生した光を撮像素子に受光させ、分光器により任意の単波長の光に変換した上で、各波長の分光感度特性が当初の設計から変化していないか評価するといったものである。また、放射温度測定の分野では、黒体炉と呼ばれる放射率１．０の条件で光を放射可能な装置を用いて、オフラインで放射温度計の健全性の評価及び温度を算出するパラメータの調整が実施されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１７３４４号公報
【特許文献２】特開平９−１７８６６９号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】「偏光の基礎理論とその応用」  情報処理学会論文誌  論文誌トランザクション  2008年度(1)，64-72，2008-11
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の方法を製造現場に設置された光学センサへ適用した場合、装置が大掛かりとなる上、製造現場に設置された光学センサを一旦取り外して評価し、再度設置して画角やピント、絞り等を調整する必要があり、非常に手間がかかる。さらに、光学センサの取り外しや調整時に製造ラインを停止させる必要がある場合も多く、生産能率低下の要因となる。また、黒体炉を用いた確認方法について考えると、一般に黒体炉は重く、現場に持ち込むことは困難なため、製造現場で直接放射温度計の健全性を評価又はパラメータを再調整する方法は存在しない。さらに、特許文献２に記載されているような偏光特性を利用した表面検査装置も存在し、光学センサの偏光特性も重要であるが、そのような特性を評価可能な手法は存在しない。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、製造現場で容易に光学センサの受光特性を評価可能な光学センサの受光特性評価装置及び受光特性評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る光学センサの受光特性評価装置は、光学センサの受光特性を評価する光学センサの受光特性評価装置であって、前記光学センサの受光面に光を照射可能な位置に設置された光源と、前記光学センサと前記光源との間に設置された拡散板と、前記拡散板を介して前記光学センサが受光した前記光の輝度を算出し、算出された輝度に基づいて前記光学センサの受光特性を評価する評価部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る光学センサの受光特性評価装置は、上記発明において、前記光は単一の波長の光であることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る光学センサの受光特性評価装置は、上記発明において、前記拡散板と前記光学センサとの間に波長透過フィルタ及び偏光板の少なくとも一方を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る光学センサの受光特性評価装置は、上記発明において、前記拡散板と前記光学センサとの間に、前記拡散板によって拡散された光がブリュースター角で入射するように設置された反射体と、前記反射体からの正反射方向の光のみを前記光学センサ側に透過させる遮光壁と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る光学センサの受光特性評価装置は、上記発明において、前記遮光壁と前記光学センサとの間に波長透過フィルタを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る光学センサの受光特性評価方法は、光学センサの受光特性を評価する光学センサの受光特性評価方法であって、拡散板を介して前記光学センサに光を照射する照射ステップと、前記光学センサが受光した前記光の輝度を算出し、算出された輝度に基づいて前記光学センサの受光特性を評価する評価ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る光学センサの受光特性評価方法は、上記発明において、前記照射ステップは、前記拡散板、前記拡散板によって拡散された光がブリュースター角で入射するように設置された反射体、及び前記反射体からの正反射方向の光のみを前記光学センサ側に透過させる遮光壁を介して、前記光学センサに光を照射するステップを含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る光学センサの受光特性評価方法は、上記発明において、前記評価ステップは、前記光学センサの光軸を中心として光学センサに照射する直線偏光の向きを変化させ、前記輝度が最小あるいは最大となる前記直線偏光の向きを含む角度範囲を算出し、前記光学センサの受光特性を評価するステップを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る光学センサの受光特性評価装置及び受光特性評価方法によれば、製造現場で容易に光学センサの受光特性を評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の一実施形態である光学センサの受光特性評価システムの構成を示す模式図である。
【図２】図２は、位置や傾きの変化に伴う光学センサの受光光量の変化を説明するための図である。
【図３】図３は、拡散板の効果を説明するための図である。
【図４】図４は、拡散板の拡散特性を説明するための図である。
【図５】図５は、図１に示す光学センサの受光特性評価システムの変形例の構成を示す模式図である。
【図６】図６は、図１に示す光学センサの受光特性評価システムの変形例の構成を示す模式図である。
【図７】図７は、図１に示す光学センサの受光特性評価システムの変形例の構成を示す模式図である。
【図８】図８は、直線偏光光の偏光の向きと輝度値との関係を示す図である。
【図９】図９は、図６に示す光学センサの受光特性評価システムの変形例の構成を示す模式図である。
【図１０】図１０は、図１に示す光学センサの受光特性評価システムの変形例の構成を示す模式図である。
【図１１】図１１は、入射角の変化に対するＳ偏光及びＰ偏光の反射率の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である光学センサの受光特性評価システムの構成について説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態である光学センサの受光特性評価システムの構成を示す模式図である。図１に示すように、本発明の一実施形態である光学センサの受光特性評価システム（以下、受光特性評価システムと略記）１は、光学センサ２の受光特性を評価することにより光学センサ２の健全性を評価するためのシステムであり、照射装置３、評価装置４、及び表示装置５を主な構成要素として備えている。
【００２０】
照射装置３は、光源３１、拡散板３２、直流電源３３、及びＣＲＤ（Current  Regulative  Diode）３４を備えている。
【００２１】
光源３１は、光学センサ２のレンズ系２ａを介して光学センサ２の受光面に光Ｌがほぼ垂直に照射されるように光学センサ２の前方位置に配置され、光学センサ２に光Ｌを照射する。光源３１としては、白熱電球やハロゲン電球等の温度放射光源、メタルハライド光源やキセノン光源等の放電発光光源、ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）やＥＬ（Electro  Luminescence）等の電界発光光源、さらにはレーザー光源等を用いることができる。この中で、温度放射光源は劣化による安定性に課題が、放電発光光源は大掛かりな装置となることや時間応答性に課題がある。また、ＬＥＤやレーザー光源は、コンパクトで応答性も高く、短時間で光量が安定することが多いが、指向性が高いことが多い。光Ｌの光学特性は予め計測しておくことで既知とする。
【００２２】
なお、光源３１の光量を安定化させるために、温度変化による光源３１の光量変化を考慮して温度補償回路を組み込んだり、使用環境の温度を熱電対等で計測して光量の実測値を基準温度での光量に補正したりしてもよい。また、光源３１の光量を使用前にトレーサビリティが取れた較正済みのパワーメータ等で評価し、光源３１そのものの光量が基準を満たしていることを確認してから使用するようにしてもよい。
【００２３】
拡散板３２は、光源３１から照射された光Ｌを拡散させることによって光源３１の指向性を弱めて光学センサ２側に供給する。図２（ａ），（ｂ）に示すように、指向性が高い光源３１を光学センサ２の前に設置した場合、光学センサ２や光源３１のわずかな位置や傾きの変化によって光学センサ２の受光光量が大きく変化する（本例では光Ｌ１が光Ｌ２に変化）。一般に、製造現場に光学センサ２を精度よく設置することは困難である。このため、光学センサ２を製造現場に設置したままでは指向性が高い光源３１を用いることは困難である。これに対して、図３（ａ），（ｂ）に示すように、拡散板３２により光源３１からの光の指向性を弱めることにより、設置精度が多少低くなっても一定光量の光Ｌ３を光学センサ２に照射することができる。必要に応じて拡散板３２を複数設置してもよい。
【００２４】
なお、拡散板３２の拡散特性は、実現可能な設置精度、光源３１からの光の指向性、及び光量測定時に目標とする精度により決定される。すなわち、光源から放射され拡散板を通る光の指向性を基に、設計位置から機械的なアラインメントがずれた時の光の変化量を求め、この光の変化量が許容範囲となるように拡散板の拡散特性を決定する。ここで、拡散板３２の拡散特性の考え方を図４に示す。例えば使用する光源３１の光量が均一とみなされる光の広がりの角度をα、設置時の想定される光学センサ２のアライメント角度誤差をβ、拡散板３２の拡散角をγとしたとき、以下に示す数式（１）を満たすような拡散板３２の拡散角を設定すれば、常に安定して光源３１から一定光量の光Ｌを照射することができる。なお、角度特性αが不明である場合には、以下に示す数式（２）を満たすようにすればよい。
【００２５】
【数１】
2020165946.tif 000003
【００２６】
【数２】
2020165946.tif 000004
【００２７】
図１に戻る。直流電源３３は、電池等によって構成され、ＣＲＤ３４を介して光源３１に電力を供給する。ＣＲＤ３４は、電力供給源の経年劣化等によって光源３１への供給電流が変化しないように光源３１に定電流を供給する。
【００２８】
評価装置４は、コンピュータ等の周知の情報処理装置によって構成され、情報処理装置内部の演算処理装置がコンピュータプログラムを実行することにより、輝度算出部４１及び受光特性評価部４２として機能する。
【００２９】
光学センサ２は、予め決められた露光時間やゲインで光Ｌを検出し、電気信号、画像に変換する。変換された電気信号ないしは画像は輝度算出部４１に送られ、輝度の代表値を算出する。なお、輝度の代表値は、光源３１が点灯してから十分時間が経過し光学素子の出力が安定してから算出することが好ましい。また、輝度の代表値の算出方法としては、最大輝度や平均輝度、全画素の輝度を高い順に並び替えた一定範囲の平均輝度等、様々な算出方法が考えられるが、代表性のある値であれば何でもよい。
【００３０】
受光特性評価部４２は、輝度算出部４１が算出した輝度の代表値を基準となる輝度と比較して光学センサ２の受光特性を評価する。光学センサ２によって評価する受光特性は異なる。例えば放射温度計では、特定の波長域の光の受光特性が重要である。この場合はその波長域に適合した光源３１を用いるか、図５に示すように、拡散板３２の後に特定の波長域の光のみ透過する波長透過フィルタ３５を設置すればよい。波長透過フィルタ３５としては、ロングパスフィルタ、ショートパスフィルタ、バンドパスフィルタ等を用いることができ、必要に応じて複数の波長透過フィルタを組み合わせてもよい。
【００３１】
なお、特定の偏光光にのみ感度のある光学センサでは、その偏光状態の受光特性を評価することも重要である。例えばθ°の直線偏光のみ感度のある光学センサの受光特性を評価したい場合には、図６に示すように、拡散板３２の後に透過軸角度θ°の偏光板３６を光軸周りに対して常に一定角度となるようにして取り付けることにより、受光特性を評価することができる。また、透過軸角度（θ＋９０）°の偏光板を同様に設置し輝度が基準値以下になるか否かを評価することにより、受光する直線偏光の向きが変化していないか確認することもできる。輝度が基準値以下でない場合、取り付け位置を光軸周りに対して少しずつ変化させ、最小の輝度となる角度を求めることにより、この光学センサが最も感度を持つ直線偏光の向きを評価することができる。
【００３２】
また、偏光板と波長板とを組み合わせた受光特性を有する光学センサについても、拡散板の後に適切に偏光板及び波長板を設置することにより同様の評価が可能となる。具体的には、偏光板の透過軸角度をθ°、波長板（ここでは１／４λ波長板とする）の速軸角度をφ°とすると、図７に示すように、拡散板３２の後に透過軸角度（θ＋９０）°の偏光板３７及び速軸角度（φ＋９０）°の１／４λ波長板３８を設置し得られた輝度が基準値以下であるか否かを評価することにより、受光する光の偏光状態が変化していないかどうか確認することができる。
【００３３】
図１に戻る。表示装置５は、液晶ディスプレイ装置等の周知の表示装置により構成され、評価装置４による光学センサ２の受光特性の評価結果を表示する。受光特性の評価結果を参照して、もし許容される光量誤差を超える輝度差が発生した場合は、光学センサ２を取り外して原因を調査する、光学センサ２を再度調整する等の措置を実施する。また、本測定で得られた輝度値と照射光量を正とし、温度校正曲線そのものを補正してもよい。
【００３４】
光学センサの受光特性を評価する際に大掛かりな装置が必要となる要因として、対象となる光学センサに基準となる光線を一定の機械的アライメントで入射させる必要があることが挙げられる。多くの場合、光源からの光は指向性を持ち、光学センサに対する機械的アライメントのわずかな変化によって光学センサの受光輝度が変化してしまう。そこで、上述したように、本実施形態では、光源からの光の指向性を弱め均一な角度特性とする拡散板を用いて機械的アライメントの課題を克服し、持ち運び可能な安定した光源を製造現場に設置中の光学センサに直接適用することにより、光学センサを取り外すことなく容易に光学センサの受光特性を評価可能とした。
【実施例】
【００３５】
〔実施例１〕
本実施例では、放射温度測定を目的とした光学センサの受光特性を製造ラインに導入する前と、一定期間運用後で、特定の波長に関する波長が変化したがどうかを評価した。具体的には、まず、光学センサの導入時に予め前述の受光特性評価システム用の光源に対して、パワーメータで光量を測定し、さらのこの光源を評価したい受光特性評価システムを用いて受光センサの輝度を測定した。光学センサの受光波長は９００ｎｍ、画素数は６４０×４８０とし、絞り２．８、露光時間１．０ｍｓの条件で対象を撮像し、８ビット２５６諧調のデジタル信号に変換して輝度値を算出し評価した。なお、ここではエリアセンサカメラの例を示すが、ラインセンサカメラやスポットセンサの場合も同様である。本条件で光源を光学センサの前方に設置し、光学センサが受光して得られた画像をもとに、基準となる輝度を算出した。全画素の輝度を高い順に並び替えて１〜５０番目の輝度の平均値を算出したところ、光学センサを製造ラインに導入する前の輝度は１５０（８ビット、最小値０、最大値２５６）であった。このとき、受光特性評価システム用の光源としてＬＥＤを用い、拡散板は光源を光学センサに設置した時の機械的アライメント誤差を実験的に求め、これを考慮し３０°に均一に拡散する特性の素子を採用した。次に、光学センサを製造現場に設置し、一定期間使用後に光学特性を評価し、事前に光源をパワーメータで測定した値と比較し、導入前と光量が変化していないことを確認した。光源の光量を導入時と同条件、且つ、同一の方法で設置・撮像・処理した結果、輝度の代表値は１４７であった。許容される光量誤差±５％以内とすると、導入時の輝度１５０の５％は７．５であるため、輝度差３は基準範囲内である。従って、光学センサの受光特性は許容範囲内と判断された。
【００３６】
〔実施例２〕
本実施例では、偏光特性を有する光学センサの受光特性を評価した。受光素子の前に直線偏光板を設置するなどして０°の直線偏光のみ透過する光学センサについて、上記実施例１と同様に製造ライン導入前と運用中に受光特性を評価すればよいが、以下の点で注意が必要である。
【００３７】
・光源を光学センサに設置するときに光軸周りに常に同一の位置に設置する。
・図６に示すように、光源３１からの光Ｌは、拡散板３２を透過した後、透過軸角度０°又は透過軸角度９０°の偏光板を透過した上で光学センサ２に受光される。
【００３８】
製造ラインに導入する前に偏光の向きがγで感度を持つように調整された光学センサに対して、一定期間使用後の輝度を製造ラインに導入する前の輝度と比較して評価した。光学センサの偏光の向きに対して直交する透過軸角度がγ＋９０°となるよう偏光板を光源の前に装着した状態で光源を光学センサに設置し光を照射した場合は、光学センサの偏光の向きが変化していたとすると輝度が上昇するはずである。実際に測定し輝度の代表値を評価すると導入前の輝度の１５０％となった。例えば許容範囲を１２０％以下の範囲とすると、許容範囲を超えている。このため、光源の前に設置した偏光板を光軸周りに少しずつ変化させて輝度値を評価した結果、図８に示すように偏光の向き８８°で輝度の代表値は最小となった。これにより、光学センサの受光する直線偏光の向きが２°ずれていることが判明し、現場で光学センサの受光素子前面の直線偏光板の向きを２°回転させ、光学センサを取り外すことなく初期の状態となるよう調整した。本基準では、初期の調整された状態において透過軸角度がγ＋９０°となるよう偏光板を光源に装着した条件の輝度値を用いたが、光学センサの偏光の向きに対して平行となる透過軸角度がγとなるよう偏光板を光源に装着した条件で予め輝度の代表値Ｉｂを測定しておき、運用中に管理する際には透過軸角度がγ＋９０°となるよう偏光板を光源に装着したときの輝度の代表値Ｉｂに対する割合ｒ（例えば３％以下）を基準としてもよい。
【００３９】
本例では光学センサが感度を持つ偏光の向きに対して光源の前に設置した偏光板の透過軸が直交するように設置したが、平行となるように設置して最大の輝度となるかどうかを確認してもよい。その際、例えば５％以上輝度が低下していないなどの基準を設けてもよい。また、最小となる輝度となるよう光源の前に装着した偏光板を光軸周りに変化させる場合、光源と偏光板を一体として、光源そのものを光軸周りに回転させてもよい。
【００４０】
なお、光源を光学センサに設置する際に、光源に設置された偏光板を光軸周りに変化させて最小となる位置から、光学センサの受光する偏光の向きを探索するに際し、図９に示すように、得られた輝度の代表値から制御器７を用いて自動的に偏光板６の透過軸角度を調整して探索してもよい。具体的には、初期状態の光学センサ２によって得られた輝度の代表値Ｉ０及び透過軸角度θ０から透過軸角度θをΔθ変化させて光学センサ２により輝度の代表値Ｉを測定する。得られた輝度の代表値Ｉの変化と透過軸角度θの変化から制御器７によりさらに透過軸角度θを輝度の代表値Ｉが小さくなるよう変化させていき、最終的に輝度の代表値Ｉが最小となる透過軸角度θを算出する。最小値の探索手法としては、全探索法や最急降下法等を採用できるが、最終的に最小となる偏光の向きが算出できればどのような手法でもよい。
【００４１】
ここで、上記光学センサの偏光板の向きの調整においては、最小輝度、あるいは、最大輝度を実現する向き（角度）を調べ、光学センサの偏光の向きを確認し、光学センサの受光素子全面の偏光板の向きを調整することとしている。この場合、輝度最小、輝度最大の概念は、輝度最小値、輝度最大値と完全に一致することまでは要しない。輝度最小値、あるいは輝度最大値を含む光学センサの偏光の向きの角度範囲を探索した上で、輝度の許容範囲を十分に満たす、輝度最小値または輝度最大値に十分近い角度に基づき、光学センサの受光素子全面の偏光板の向きを調整するとしてもよい。
【００４２】
また、本実施例は直線偏光光のみを使用した例であるが、円偏光、楕円偏光の場合の位相に関しても、光学センサの前面に波長板と偏光板を設置することにより同様の方法で評価可能である。また、カラーカメラの受光特性等のように複数の波長を評価する場合は、ブロードな波長特性を持つ光源を１つ使用するか、波長毎に光源を用意してもよい。また、４チャンネル偏光カメラの受光特性等のように複数の偏光特性を評価する場合には、偏光特性を有する光源１個を光軸周りの複数の位置に設置するか、４通りの光源を用いてもよい。
【００４３】
〔実施例３〕
実施例２では、透過軸角度が既知である偏光板の向きを光軸周りに変化させて輝度値を評価することによって、光学センサの直線偏光透過特性を評価した。しかしながら、経年劣化や使用時の振動等によって偏光板の設置位置がずれることにより、偏光板の透過軸の方向が変化してしまう可能性があり、この場合、光学センサの直線偏光透過特性を正しく評価できない。そこで、本実施例では、光が反射面にブリュースター角で入射したとき、その正反射方向への反射光のＰ偏光が０となる物理特性を利用して直線偏光を実現する。ここで、ブリュースター角をθｂとして、具体的な光学センサの受光特性評価システムの構成を図１０に示す。
【００４４】
図１０に示すように、本実施例では、拡散板３２の後方位置に反射体５１を設置し、拡散板３２によって拡散された光源３１からの光がブリュースター角θｂで反射体５１に入射するように反射体５１の向きを調整する。ここで、反射体５１として屈折率１．５のガラス基板を用いた場合、ブリュースター角θｂは５６°となる。但し、反射体５１はガラス基板に限定されることはなく、アルミミラー等を用いてもよい。また、反射体５１は鏡面性が高いことが好ましい。また、反射体５１の表面における光の屈折率が波長によってわずかに変化するため、光源３１は単波長の光源であることが好ましい。
【００４５】
このような構成によれば、反射体５１で反射されて光学センサ２に入射する光線は、入射光と反射光の成す平面に垂直なＳ偏光成分のみとなり、アライメントを精度良く実現すれば、幾何的に正確な直線偏光の光線を得ることができる。なお、正反射方向以外の光線はＰ偏光成分を含んでいるためノイズ要因となる。従って、図１０に示すように反射体５１と光学センサ２との間に遮光壁５２を用いて正反射方向の光線のみを光学センサ２側に透過させる。これにより、光学センサ２が直線偏光透過特性を有する場合、照射装置３を光軸周りに回転させ、光学センサ２の受光輝度が最小となる位置を探索することにより、光学センサ２の透過偏光方向を正確に評価することができる。
【００４６】
なお、遮光壁５２の後方位置に特定の波長域の光のみ透過する波長透過フィルタ３５を設置してもよい。また、反射体５１への入射光は無偏光状態であることが望ましい。入射角がブリュースター角θｂと同一であれば、偏光状態によらずＰ偏光成分は０となる。ところが、入射角がブリュースター角θｂとわずかに異なる場合、円偏光等の無偏光状態でなければ、位相が変化し最大振動方向がＳ偏光方向と異なる可能性があり、光学センサの透過偏光方向を評価する際に誤差要因となる。そこで、反射体５１への入射光を無偏光状態とすれば、入射角がブリュースター角θｂとわずかに異なる場合であっても、最大振動方向がＳ偏光方向と同一になる。これにより、光学センサ２の透過偏光方向を評価する際、多少Ｐ偏光成分が存在しても、照射装置３を光軸周りに回転させ、光学センサ２の受光輝度が最小となる位置を探索することにより、ブリュースター角θｂからのズレが誤差要因とならず光学センサ２の直線偏光透過特性を評価できる。
【００４７】
図１１に相対屈折率ｎが１．５であるときの入射角の変化に対するＳ偏光及びＰ偏光の反射率の変化を示す。図１１において、実線Ｌ１がＳ偏光の反射率を示し、破線Ｌ２がＰ偏光の反射率を示す（非特許文献１参照）。図１１に示すように、Ｐ偏光の反射率が０となる入射角（ブリュースター角）に対して少なくとも±１０°の角度範囲内であれば、Ｓ偏光の反射率がＰ偏光の反射率より十分強いことがわかる。従って、拡散板３２によって拡散された光源３１からの光がブリュースター角θｂに対して少なくとも±１０°の角度範囲内で反射体５１に入射するように反射体５１の向きを調整することにより、光学センサ２の透過偏光方向を正確できることがわかる。
【００４８】
以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例、及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【００４９】
１  光学センサの受光特性評価システム
２  光学センサ
２ａ  レンズ系
３  照射装置
４  評価装置
５  表示装置
６  偏光板
７  制御器
３１  光源
３２  拡散板
３３  直流電源
３４  ＣＲＤ
３５  波長透過フィルタ
３６  偏光板
３７  偏光板
３８  １／４λ波長板
４１  輝度算出部
４２  受光特性評価部
５１  反射体
５２  遮光壁
Ｌ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３  光 
【図１】
2020165946.tif 000005
【図２】
2020165946.tif 000006
【図３】
2020165946.tif 000007
【図４】
2020165946.tif 000008
【図５】
2020165946.tif 000009
【図６】
2020165946.tif 000010
【図７】
2020165946.tif 000011
【図８】
2020165946.tif 000012
【図９】
2020165946.tif 000013
【図１０】
2020165946.tif 000014
【図１１】
2020165946.tif 000015