(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定用パターンを備えた光源と、前記光源に対向して配置された検出手段と、を備え、光伝送体を一方向に移動させながら前記光源からの検査光を光伝送体に入射させてその出射光を前記検出手段で検出することにより、前記光伝送体の光学特性を検査する光伝送体の検査装置であって、
前記測定用パターンは、遮光領域及び透明領域を備え、前記遮光領域と前記透明領域との境界線の少なくとも一部は、前記光伝送体の移動方向に対して所定角度傾斜しており、且つ前記移動方向に対して互いに反対方向に前記所定角度傾斜した前記境界線が交互に連続する、前記移動方向に沿った三角波状となっており、
前記検出手段は、前記境界線の傾斜した少なくとも一部を含む領域について前記出射光の光量を検出するエリアセンサを有する、
ことを特徴とする光伝送体の検査装置。
【請求項２】
前記所定角度は、前記境界線と前記移動方向とがなす鋭角であり、３０〜６０°である、請求項１に記載の光伝送体の検査装置。
【請求項３】
前記所定角度は、４５°である、請求項２に記載の光伝送体の検査装置。
【請求項４】
光伝送体を一方向に移動させながら、光源からの光を、境界線の少なくとも一部が、移動方向に対して所定角度傾斜し且つ前記移動方向に対して互いに反対方向に前記所定角度傾斜した前記境界線が交互に連続する、前記移動方向に沿った三角波状の、遮光領域及び透明領域を有する測定用パターンを通して前記光伝送体に照射し、前記境界線の傾斜した少なくとも一部を含む領域についての光伝送体からの出射光の光量の情報をエリアセンサによって検出する検出工程と、
光量の情報を移動方向に平行な主走査方向及び前記主走査方向に直交する副走査方向の光量成分に分解し、前記主走査方向及び前記副走査方向についての光量分布の情報を得る光量分布取得工程と、
前記光量分布取得工程で得た前記光量分布の情報に基づいて、前記主走査方向及び前記副走査方向についての前記光伝送体の光学特性を算出する算出工程と、を備えた、
ことを特徴とする光伝送体の検査方法。
【請求項５】
前記算出工程は、前記光量分布取得工程で得た前記光量分布の情報をフーリエ変換することにより、空間周波数に関する前記光伝送体の光学特性を得るフーリエ変換工程を含む、
請求項４に記載の光伝送体の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送体の検査装置及び光伝送体の検査方法に関し、詳細には、光伝送体を一方向に移動させながら、光源からの検査光を光伝送体に入射させてその出射光を検出手段で検出することにより、光伝送体の光学特性を検査する光伝送体の検査装置及び光伝送体の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光伝送体の光学特性を検査する検査装置として、光伝送体のＭＴＦ(Modulation Transfer Function)を測定するものが知られている（特許文献１）。この特許文献１に記載の検査装置は、コントラスト法により光伝送体のＭＴＦを測定するものである。すなわち、特許文献１に記載の検査装置では、光源から特定の空間周波数を有する格子パターンを通して発せられた検査光を、光伝送体であるロッドレンズアレイに照射し、ロッドレンズアレイを一方向に沿って移動させながら、各ロッドレンズからの出射光をラインセンサで測定する。そしてラインセンサによって得た移動方向に関する光量の情報に基づいてＭＴＦを算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−１２８６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年では、光伝送体は、高解像度が要求される分野においても使用されるため、それに伴い、光伝送体のＭＴＦ測定も従来より詳細に行う必要が生じてきた。そこで、近年のＭＴＦ測定では、高解像度用のロッドレンズアレイのＭＴＦを、移動方向に平行な主走査方向に関してだけでなく、主走査方向に直交する方向の副走査方向に関しても測定している。また、２つ以上の空間周波数に関しても、ＭＴＦを測定している。
しかしながら、このような場合に、従来の検査装置では、ロッドレンズアレイを主走査方向及び副走査方向にそれぞれ別個に移動させて、それぞれのＭＴＦを算出する必要がある。したがって、検査方法が煩雑で、検査時間がかかってしまうという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、光伝送体の移動方向及びその移動方向に直交する方向に関する光伝送体の光学特性を簡単に測定することができ、検査時間を短縮することができる光伝送体の検査装置及び光伝送体の検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明は、測定用パターンを備えた光源と、光源に対向して配置された検出手段と、を備え、光伝送体を一方向に移動させながら光源からの検査光を光伝送体に入射させてその出射光を検出手段で検出することにより、光伝送体の光学特性を検査する光伝送体の検査装置であって、測定用パターンは、遮光領域及び透明領域を備え、遮光領域と透明領域との境界線の少なくとも一部は、光伝送体の移動方向に対して所定角度傾斜しており、検出手段は、境界線の傾斜した少なくとも一部を含む領域について出射光の光量を検出するエリアセンサを有する、ことを特徴としている。
【０００７】
このように構成された本発明においては、測定用パターンの遮光領域と透明領域との境界線の少なくとも一部を移動方向に対して所定角度傾斜させ、光伝送体からの出射光をエリアセンサによって領域で検出するので、境界線を含む領域について得られた出射光の光量の情報を、移動方向と移動方向に直交する方向とに分解し、両方向についての光量の情報を得ることができる。したがって、一度の検査工程で、移動方向及び移動方向に直交する方向の両方向に関する光学特性を得ることができる。
【０００８】
従来の検査装置では、測定用パターンは、遮光領域と透明領域とが、所定間隔で交互に配置された縞模様となっており、この測定用パターンの縞、即ち遮光領域と透明領域との境界線は、移動方向に対して直交するように配置されていた。したがって、移動方向に直交する方向に対する光学特性を測定するためには、測定用パターンに対して光伝送体を９０°回転させ、光伝送体を最初の移動方向に直交する方向に移動させて光学特性を測定しなければならなかった。
これに対して、本発明では、測定用パターンの遮光領域と透明領域との境界線の少なくとも一部を、移動方向に対して所定角度傾斜させ、光伝送体からの出射光をエリアセンサによって領域で検出するので、一度の検査作業で移動方向及び移動方向に直交する方向の両方向の光量の情報を得ることができるから、光伝送体を９０°回転させる必要がなく、移動方向及び移動方向に直交する方向の両方についてそれぞれ光伝送体からの出射光の測定作業を行う必要もない。したがって、光伝送体の光学特性の測定を簡単に行うことができ、高解像度用の光伝送体の光学特性も、簡単かつ短時間で行うことができる。
【０００９】
本発明において、好ましくは、所定角度は、前記境界線と前記移動方向とがなす鋭角であり、３０〜６０°である。また、より好ましくは、所定角度は、４５°である。
このように構成された本発明においては、境界線の所定角度が３０°〜６０°、より好ましくは４５°に設定されているので、移動方向及び移動方向に直交する方向の両方向に関して、光学特性を算出するのに十分正確な光量の情報が得られる。したがって、光伝送体の光学特性を、移動方向及び移動方向に直交する方向の両方向について十分高精度に測定することができる。
【００１０】
なお、移動方向に対する境界線の角度が３０°よりも小さいと、移動方向に関する出射光の正確な情報を得ることが難しくなり、この方向に関する光学特性の検査精度が落ちる。また、移動方向に対する境界線の角度が、６０°よりも大きいと、移動方向に直交する方向に関する出射光の正確な情報を得ることが難しくなり、この方向に関する光学特性の検査精度が落ちる。この角度範囲の中で最も好ましくは、境界線の移動方向に対する角度が４５°となる場合であり、この場合には、移動方向及び移動方向に直交する方向に関する出射光の光量の情報が同等に得られるため、両方向の光学特性を同程度に正確に測定することができる。また、所定角度を４５°に設定した場合には、エリアセンサで得られた出射光の光量の情報を移動方向と移動方向に直交する方向との光量の情報に分解する処理が容易となる。
【００１１】
また、測定用パターンは、移動方向に対して互いに反対方向に所定角度傾斜した境界線が交互に連続する、移動方向に沿った三角波状の境界線を有する。
このように構成された本発明においては、測定用パターンが、移動方向に沿った三角波状の境界線を有するので、測定用パターンは、移動方向に沿って、遮光領域と透明領域との境界線が繰り返し現れる。したがって、光伝送体の移動方向に沿って各境界線について光伝送体からの出射光の情報を測定することができるから、一つのぎざぎざの境界線で、複数箇所の出射光の情報を得られる。ここで、測定用パターンは、高精度な出射光の情報を得るため、高精度に作製する必要があるが、本発明においては、測定用パターンが、三角波状の境界線を有しているので、複数の測定箇所を作製するためには、所定個数の三角波を有する一つの境界線を作製すればよい。したがって、測定用パターンの作製が容易となり、測定用パターンを高精度に作製することが可能となる。
【００１２】
また、三角波の一辺の長さを調整すれば、移動方向に沿って所定間隔で所定角度傾斜した境界線を複数形成することができる。したがって、この測定パターンを用いれば、エリアセンサの１つの画面に複数の境界線におけるデータを取得することが可能となり、一度に画面上の複数箇所、つまり、光伝送体の複数箇所の光学特性評価が可能である。
【００１３】
また、上記目的を達成するために、本発明の光伝送体の検査方法は、光伝送体を一方向に移動させながら、光源からの光を、境界線の少なくとも一部が移動方向に対して所定角度傾斜した遮光領域及び透明領域を有する測定用パターンを通して光伝送体に照射し、境界線の傾斜した少なくとも一部を含む領域についての光伝送体からの出射光の光量の情報をエリアセンサによって検出する検出工程と、検出工程で検出された領域についての光量の情報に基づいて、光量の情報を移動方向に平行な主走査方向及び主走査方向に直交する副走査方向の光量成分に分解し、主走査方向及び副走査方向についての光量分布の情報を得る光量分布取得工程と、光量分布取得工程で得た光量分布の情報に基づいて、主走査方向及び副走査方向についての光伝送体の光学特性を算出する算出工程と、を備えた、ことを特徴としている。
【００１４】
このように構成された本発明においては、検出工程で、光伝送体からの出射光の光量の情報をエリアセンサによって領域で検出するので、従来ラインセンサによって一方向に関してのみ光量の情報を得ていたのに対して、本発明では、二次元で光量の情報を得ることができる。したがって、移動方向に対して所定角度傾斜した境界線の少なくとも一部に対しての二次元の光量の情報を得ることにより、光量分布取得工程において、二次元の光量の情報を、主走査方向及び副走査方向の情報に分解することができる。したがって、一度の検査工程で、主走査方向及び副走査方向についての光伝送体の光学特性を得ることができるから、光学特性の検査を簡単に行うことができる。また、主走査方向及び副走査方向についての光伝送体の光学特性を一度の検査工程で検査することができるから、両方向の検査が必要な高解像度用の光伝送体の検査においても、検査を短時間で行うことができる。
【００１５】
本発明において、好ましくは、算出工程は、光量分布取得工程で得た光量分布の情報をフーリエ変換することにより、空間周波数に関する光伝送体の光学特性を得るフーリエ変換工程を含む。
このように構成された本発明においては、算出工程が、フーリエ変換工程を含むので、主走査方向及び副走査方向について、空間周波数に関する光伝送体の光学特性を得ることができる。
【００１６】
従来の検査方法では、所定の空間周波数についての光伝送体の光学特性を得るには、その空間周波数に対応した間隔で境界線が形成された測定用パターンを用いる必要がある。
このため複数の空間周波数についての光学特性を得るには、各空間周波数用の測定用パターンを複数用意し、それぞれの測定用パターンについて検査作業を行っていたため、検査作業が非常に煩雑であった。
【００１７】
これに対して、本発明では、光量分布取得工程で得られた光量分布の情報をフーリエ変換することによって、空間周波数に関する光伝送体の光学特性を得ることができるので、それぞれの空間周波数に対応した測定用パターンを用いて複数回検査作業を行う必要がない。このように、本発明では、フーリエ変換工程を行うことにより、任意の空間周波数についての光伝送体の光学特性を一度の検査工程で得ることができるから、光伝送体の検査を簡単且つ短時間で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態による光伝送体の検査装置の概略図である。
【図２】本発明の一実施形態による光伝送体の検査装置で検査される光伝送体を示す全体斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態による光伝送体の検査装置の測定用パターンを示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による光伝送体の検査装置によって得られる光伝送体の出射光の光量分布を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態による光伝送体の検査装置によって得られる、所定の空間周波数における光伝送体の測定位置に対するＭＴＦを示す図である。
【図６】本発明の一実施形態による光伝送体の検査装置によって得られる、光伝送体の所定の測定位置における空間周波数に対するＭＴＦを示す図である。
【図７】本発明の光伝送体の検査装置の測定用パターンの変形例を示す図である。
【図８】本発明の光伝送体の検査装置変形例を示す図である。
【図９】本発明の光伝送体の検査装置の測定用パターンの別の変形例を示す図である。
【図１０】本発明の実施例による検査装置の全体構成を示す概略図である。
【図１１】本発明の実施例による検査装置の光学系部分の概略図である。
【図１２】本発明の実施例の結果を示す図である。
【図１３】本発明の実施例の結果を示す図である。
【図１４】本発明の実施例の結果を示す図である。
【図１５】本発明の実施例の結果を示す図である。
【図１６】本発明の比較例の結果を示す図である。
【図１７】本発明の比較例の結果を示す図である。
【図１８】本発明の比較例の結果を示す図である。
【図１９】本発明の比較例の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態による光伝送体の検査装置１の全体を示す概略図である。
図１に示すように、光伝送体の検査装置１は、光源２と、光源２に対向して配置され、光源２からの検査光の光量を検出する検出手段４と、光源２と検出手段４との間に配置された被検査物である光伝送体を、移動方向である走査方向Ａに沿って移送する移送手段６と、を備える。
【００２０】
本実施形態では、光伝送体として、ロッドレンズアレイ８を採用する。図２は、ロッドレンズアレイ８の全体を示す斜視図である。ロッドレンズアレイ８は、２枚の基板１０間に、半径方向に屈折率分布を持つ光ファイバを特定の長さに切断して棒状に形成した、多数の円柱状のロッドレンズ１２を配置して一体化させた構造である。このようなロッドレンズアレイ８は、複写機、ファクシミリ、スキャナ、ハンドスキャナ等で使用されるイメージセンサ用の光学部品として、あるいは、光源にＬＥＤ（発光ダイオード）を用いたＬＥＤプリンタ、液晶素子を用いた液晶プリンタ、ＥＬ素子を用いたＥＬプリンタのような装置における書き込みデバイスとして用いられる。本則亭において、被検ロッドレンズアレイは、１列のものであってもよいし、複数列のものであってもよい。
【００２１】
図１に戻って、光源２は、ＬＥＤ光源１４と、白色ＬＥＤ光源１４の前方に配置された拡散板１６と、拡散板１６の前方に配置された測定用パターン１８と、を備える。なお、図１では、白色ＬＥＤ光源１４、拡散板１６、及び測定用パターン１８は、説明のために互いに間隔を有して配置されているが、実際にはこれらの部品はできるだけ互いの距離を近づけるように配置されている。光源２は、白色光源であってもよいが、単色光での測定データを取得するために、光源２として白色ＬＥＤを含む白色光源とカラーフィルタとの組み合わせ、あるいは、単色ＬＥＤ光源やその他の単色光が得られる手段を採用してもよい。また、光源２としては白色光源を用い、検出手段４側にカラーフィルタを設けることにより、単色光での測定データを取得するようにしてもよい。
【００２２】
図３は、本発明の一実施形態による検査装置１の測定用パターン１８を示す。測定用パターン１８には、ガラス板に遮光性の物質を蒸着する等して、遮光性の黒色領域２０と、透明領域２２が形成されている。この黒色領域２０と透明領域２２との境界線２４は、走査方向Ａに延びる一定の「三角波」状の境界線となっている。すなわち、「三角波」の各三角形の山を構成する一方の斜辺である境界部２４Ａは、走査方向Ａに対して所定角度αをなすように配置されており、他方の斜辺である境界部２４Ａに連続する境界部２４Ｂは、走査方向Ａに対して他方の方向に、所定角度βをなすように配置されている。なお、本実施形態では、所定角度αと所定角度βは、等しく設定されている。本実施形態においては、境界線２４が、移動方向Ａに対してなす鋭角を用いて、境界線２４の移動方向Ａに対する傾きを表している。以降も特に記載がない限り、これと同様の方法で傾きを表すものとする。
【００２３】
ここで、所定角度α，βは、境界線２４での所定方向に沿った光量分布を、走査方向Ａに平行な主走査方向及び主走査方向に直交する副走査方向の両方向で十分正確に検出できるような角度であればよく、任意の角度を採用できるが、３０°以上６０°以下の角度であることが好ましい。なお、本実施形態では、所定角度α，βは、４５°に設定されている。
【００２４】
また、境界部２４Ａ，２４Ｂの斜辺の長さ、及び各三角波２６の底辺の長さは、任意に設定することができ、本実施形態では、被検査物であるロッドレンズアレイ８を構成する一つのロッドレンズ１２の端面（入射面）に対して三角波２６の斜面が１つ以上、好ましくは、三角波２６が複数個配置されるような寸法に設定されている。
【００２５】
図１に戻って、検出手段４は、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等を用いたエリアセンサ２８と、エリアセンサ２８で得た光量の情報を処理するための演算処理装置３０と、を備える。エリアセンサ２８には、光源２に対する位置、即ち高さ、傾き、光源２からの距離等を調整するための位置調整機構（図示せず）が設けられている。
【００２６】
移送手段６は、ロッドレンズアレイ８を載置するステージ７と、ステージ７の光源２に対する高さ、傾き、光源２からの距離等を調整するための位置調整機構（図示せず）とを備える。また、移送手段６は、ロッドレンズアレイ８が載置されたステージ７を、走査方向Ａに沿って移動させる駆動機構（図示せず）を備える。
【００２７】
次に、このような構成の検査装置１を用いて、ロッドレンズアレイ８の光学特性としてＭＴＦを測定する方法について説明する。
移送手段６のステージ７にロッドレンズアレイ８を載置し、光源２と検出手段４との間に、ロッドレンズ１２の両端面がそれぞれ光源２及び検出手段４に向くように、ロッドレンズアレイ８を配置する。ＬＥＤ光源１４からの光を拡散板１６で拡散し、測定用パターン１８を通してロッドレンズアレイ８に照射する。ここで、光源２からの検査光は、走査方向Ａに沿って、黒色領域２０と透明領域２２とが交互に配置される測定用パターン１８に対応した三角波状の境界線を有するパターンとなる。
【００２８】
次に、ロッドレンズアレイ８を載置したステージ７を駆動機構によって走査方向Ａに沿って移動させながら、光源２から各ロッドレンズ１２を通って出射した光を、エリアセンサ２８で順次検出して、光量の情報を得る検出工程を行う。エリアセンサ２８は、図３に示すように、走査方向Ａに対して傾斜する２つの境界部２４Ａ，２４Ｂのうち一方又は両方の境界部を含む１つ又は複数の領域３２について光量の情報を検出する。
【００２９】
図４は、本発明の一実施形態による測定用パターン１８の境界線２４の領域３２を示す。
演算処理装置３０は、エリアセンサ２８で得た複数の領域３２についての光量の情報に基づいて、複数の領域３２についての光量の情報を、図４に示すように、走査方向Ａに平行な主走査方向の情報と、主走査方向に直交する副走査方向の情報とに分解して、各方向に関する光量分布を取得する光量分布取得工程を行う。この工程では、それぞれの一斜面について複数箇所における走査によって取得した光量分布のデータを平均化して、光量分布を得る。これは、光検出手段４であるＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラの画素ピッチに起因する斜面のエッジ検出誤差をなくすためである。このように得られた光量の情報を平均することにより、検査時に生じたノイズ等を排除することができる。
【００３０】
演算処理装置３０は、主走査方向及び副走査方向について得られたそれぞれの光量分布から、各方向についてのＭＴＦを算出する算出工程を行う。算出工程は、境界部２４Ａを含む領域３２について得られた主走査方向及び副走査方向の光量分布をそれぞれフーリエ変換するフーリエ変換工程を含む。
図５は、所定の空間周波数におけるロッドレンズアレイ８の測定位置に対してのＭＴＦを示す図である。また、図６は、所定の測定位置におけるロッドレンズアレイ８の空間周波数に対するＭＴＦを示す図である。演算処理装置３０による算出工程において各光量分布をフーリエ変換することにより、これらの図のような、各測定位置毎、及び各空間周波数毎の、主走査方向及び副走査方向のＭＴＦがそれぞれ得られる。
【００３１】
このように構成された本実施形態によれば、次のような優れた効果を得ることができる。
検査装置１が、走査方向Ａに対して所定角度α傾斜した境界部２４Ａを有する測定用パターン１８を備え、エリアセンサ２８で領域３２についての光量の情報を得るので、この光量の情報を主走査方向及び副走査方向に分解することにより、主走査方向及び副走査方向の両方向に関する光量の情報を得ることができる。したがって、ロッドレンズアレイ８を走査方向Ａに移動させながら出射光を検出する一度の検査工程で、主走査方向及び副走査方向の両方向についての複数の空間周波数に対するＭＴＦを算出することができる。これにより、複数の空間周波数に対する主走査方向及び副走査方向の両方向についての検査が必要な、高解像度用のロッドレンズアレイ８を測定する場合であっても、検査工程を簡略化することができ、検査時間の短縮を図ることができる。
【００３２】
特に、本実施形態では、所定角度αが４５°に設定されているので、主走査方向Ａ及び副走査方向Ｂに対する境界部の角度が等しくなる。したがって、出射光の光量の情報を主走査方向及び副走査方向に分解する際に、演算処理装置３０において、角度の違いを考慮した演算処理を行う必要がないため、演算処理を簡単に行うことができる。
【００３３】
測定用パターン１８が、境界部２４Ａ，２４Ｂを有する三角波状の境界線２４を有しているので、走査方向に対して境界部２４Ａが複数形成されるため、一度の検査作業で複数の領域についての光量の情報の検出を行うことができる。
【００３４】
演算処理装置３０が、得られた光量分布の情報をフーリエ変換するので、一度の検査作業によって、各空間周波数に対するＭＴＦを算出することができる。従来の検査装置では、所望の解像度範囲の光伝送体を検査するには、その解像度範囲に対応した所定の空間周波数の測定用パターンを用意する必要があった。したがって、従来では、複数の空間周波数について光学特性を検査する場合には、それぞれの空間周波数用の測定用パターンを用いて、検査工程を繰り返す必要があった。これに対して、本実施形態では、光量分布の情報をフーリエ変換することにより、一度に複数の空間周波数に対するＭＴＦを得ることができるので、検査作業を格段に簡略化することができ、検査時間の短縮を図ることができる。
【００３５】
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、例えば、複数のロッドレンズアレイを同時に検査してもよい。この場合には、幅方向にロッドレンズアレイを重ねて配置し、また、図７に示すように、複数（図７では２本）の境界線４２，４４を有する測定用パターン４０を用いればよい。なお、このとき、境界線４２，４４間の間隔は、ロッドレンズアレイの幅方向寸法に対応して設定される。
また、前述の実施形態では、主として境界部２４Ａを含む領域についての光量情報検出を説明したが、これに限らず、例えば境界部２４Ａを含む領域及び境界部２４Ｂを含む領域についての光量の情報を検出する場合には、境界部２４Ａの所定角度αと境界部２４Ｂの所定角度βが等しいと、主走査方向及び副走査方向に関して光量分布の情報を分解する際に、演算処理が容易となる。
【００３６】
検査装置は、特定の色に関しての光伝送体の光学特性を検査する場合には、図８に示すように、白色ＬＥＤ光源１４と拡散板１６との間に、特定の色、例えば赤色のフィルム５２と緑色のフィルム５４とを設ければよい。また、検出手段５６には、エリアセンサ２８を走査方向Ａに沿って移動させる駆動機構（図示せず）を設ければよい。このような構造の検査装置５０によれば、赤色に関する光伝送体の光学特性及び緑色に関する光伝送体の光学特性を、一度の検査作業で得ることができる。
【００３７】
測定用パターンは、走査方向に対して交互に反対向きに傾斜する、三角波状の境界線を有するものに限らず、測定が行われる領域において、境界線の少なくとも一部が、走査方向に対して所定角度を有して傾斜していればよい。したがって、例えば図９に示すように、測定用パターン６０は、走査方向Ａに対して所定角度を有して傾斜した直線の境界線６２を有するものであってもよい。
【００３８】
また、測定用パターンは、移動方向に直交する方向に配置された複数の三角波状の境界線を有していてもよい。このように構成によれば、測定用パターンが、移動方向に直交する方向に複数の三角波状の境界線を有するので、光伝送体を移動方向に直交する方向に複数個配置して、これらの光伝送体を一緒に移動方向に移動させれば、同時に複数個の光伝送体の光学特性を測定することができる。したがって、一度の検査作業で、複数の光伝送体の光学特性を検査することができるから、検査効率を向上させることができる。
【００３９】
算出工程では、光量分布の情報をフーリエ変換しなくてもよい。この場合には、従来と同様に、所望の空間周波数に対応した間隔で境界線が形成された測定用パターンを用意し、この空間周波数についてのＭＴＦを測定すればよい。なお、この場合でも、測定用パターンは、前述の実施形態のように、走査方向に対して所定角度で傾斜した境界線を所定間隔で三角波状に配置したものであってもよいし、走査方向に対して所定角度で傾斜した直線の境界線を所定間隔で配置したものであってもよい。
【００４０】
光伝送体は、ロッドレンズアレイに限らず、例えばプレートレンズ等その他任意のレンズであってよい。また、光伝送体は、レンズが複数配置されてアレイを形成するものに限らず、単体のレンズであってもよい。
【実施例】
【００４１】
［実施例］
次に、本発明の効果を確認するために、以下のような実験を行った。
【００４２】
本発明の構成の装置を用いて、光伝送体としてロッドレンズアレイの光学特性を検査した。本実施例で使用した光伝送体の検査装置の全体構成を、図１０及び図１１を参照して説明する。
図１０は、本実施例で使用した検査装置７０を示す概略図であり、図１１は図１０に示す検査装置７０の光学系部分の概略図である。図１０に示すように、検査装置７０の光源部７２は、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの波長を持つ光源７４Ｒ、７４Ｇ、７４Ｂと、光源７４Ｒ、７４Ｇ、７４Ｂからの光を拡散させるための拡散板７６Ｒ、７６Ｇ、７６Ｂと、拡散板７６Ｒ、７６Ｇ、７６Ｂの光を入射する測定用パターン７８Ｒ、７８Ｇ、７８Ｂと、を備える。
光源部７２と対向して配置された光検出部８０は、光源７４Ｒ、７４Ｇ、７４Ｂに対してそれぞれ設けられている（光検出部８０Ｒ、８０Ｇ、８０Ｂ）。光検出部８０は、パソコン８２に接続され、パソコン８２は、光検出部８０で検出された情報を処理する。
【００４３】
図１１に示すように、光源部７２と光検出部８０は、それぞれ６軸ステージ８４，８６に固定され、精密な光軸合わせができるようになっている。ロッドレンズアレイ１００は、リニアガイド８８に真空吸着ユニット９０で固定され、サーボモータに９２（図１０）よって光源部７２と光検出部８０の間のほぼ中間を、ロッドレンズレンズ１００の光軸に垂直な方向に移動されながら、測定用パターン７８Ｒ、７８Ｇ、７８Ｂ及びロッドレンズアレイ１００を通して光検出部８０で検出された画像が、画像ボード９４（図１０）を介してパソコン８２に取り込まれる。パソコン８２に取り込まれた画像は、測定用パターン７８Ｒ、７８Ｇ、７８Ｂの黒色領域と透明領域の境界部を含むエッジ画像である。これらのエッジ画像は、縦方向（主走査方向）と横方向（副走査方向）それぞれについてフーリエ変換等の演算処理が施され、主走査方向と副走査方向のそれぞれについて、空間周波数毎のＭＴＦが算出される。このようにエッジ画像からレンズの画質を評価する手法は、一般に「エッジファンクション法」と呼ばれている方法である。
【００４４】
以上のような検査装置７０を用いて、ロッドレンズアレイ１００の光学特性を検査した。本実施例で用いたロッドレンズアレイ１００は、直径が０．３４３ｍｍのレンズを基板の間に挟んで２２８ｍｍの幅まで一定間隔（隣接するロッドレンズの中心間の距離が０．３６ｍｍ）で平行に一列並べ、接着剤で固定したものであり、レンズ長が４．４ｍｍ、レンズ共役長が１０ｍｍであった。また、光検出部８０としては、１／３インチＰＳ−ＣＣＤカメラを使用した。
【００４５】
測定用パターン７８Ｒ、７８Ｇ、７８Ｂとしては、前述の実施形態における図３のものを使用し、ここで、角度α及び角度βは、ともに４５°である。また、三角波２６の底辺の長さは、０．６ｍｍである。
検査装置７０を用いて、ロッドレンズアレイ１００の幅方向に０．３ｍｍピッチでＲＧＢそれぞれの画像を取り込み、パソコン８２での演算処理によって、それぞれの画像について、１［Ｌｐ／ｍｍ］から１００［Ｌｐ／ｍｍ］までの空間周波数における主走査方向及び副走査方向のＭＴＦを一度に算出した。
【００４６】
［比較例］
従来のコントラスト法により実施例と同じロッドレンズアレイ１００の光学特性を測定した。検査装置としては、図１１に示す光学系の測定用パターン７８Ｒ、７８Ｇ、７８Ｂの代わりに、走査方向に対して直交する方向に境界線を有する、遮光領域及び透明領域を交互に有する白黒ラインパターンを使用した。また、光検出部８０として、ＣＣＤカメラの代わりにラインセンサーを使用した。ラインパターンは、４［Ｌｐ／ｍｍ］、６［Ｌｐ／ｍｍ］、１２［Ｌｐ／ｍｍ］を用意し、境界線が走査方向に対して直交するようにラインパターンを配置した。
【００４７】
このような装置を用いて、４［Ｌｐ／ｍｍ］の副走査方向、６［Ｌｐ／ｍｍ］の主走査方向、１２［Ｌｐ／ｍｍ］の主走査方向、及び１２［Ｌｐ／ｍｍ］の副走査方向について測定を行った。なお、１２［Ｌｐ／ｍｍ］の主走査方向または副走査方向の測定の際には、ラインパターンの境界線が走査方向に対して直交するように、ラインパターンを配置しなおした。
その他の条件は、実施例と同じである。
【００４８】
［実施例と比較例の結果の対比］
図１２から図１５には、実施例における、基準位置からの距離に対するＭＴＦの関係を示す。ここで、図１２は、４［Ｌｐ／ｍｍ］の副走査方向について、図１３は、６［Ｌｐ／ｍｍ］の主走査方向について、図１４は、１２［Ｌｐ／ｍｍ］の主走査方向について、図１５は、１２［Ｌｐ／ｍｍ］の副走査方向についてのデータを取り出し、いずれも測定波長は５２１．５ｍｍの緑色（Ｇ）におけるものである。
【００４９】
図１２〜図１５に示すように、基準位置からの距離が１４０ｍｍ付近に欠陥が観測された。また、各空間周波数についての測定、並びに主走査方向及び副走査方向についての測定は、１つの空間周波数についての１回の走査で取得した。
【００５０】
一方、図１６から図１９には、比較例における、基準位置からの距離に対するＭＴＦの関係を示す。ここで、図１６は、４［Ｌｐ／ｍｍ］の副走査方向について、図１７は、６［Ｌｐ／ｍｍ］の主走査方向について、図１８は、１２［Ｌｐ／ｍｍ］の主走査方向について、図１９は、１２［Ｌｐ／ｍｍ］の副走査方向についてのデータを取り出し、いずれも測定波長は５２１．５ｍｍの緑色（Ｇ）におけるものである。
【００５１】
図１６〜図１９に示すように、４［Ｌｐ／ｍｍ］の副走査では基準位置からの距離が１４０ｍｍ付近に欠陥が観測されたが、その他のデータではこの欠陥が観測されなかった。コントラスト法では、白黒のラインパターンの間隔と丁度周期が重なる欠陥は観測されないことが原因と考えられる。また、これらの４つのデータをとるためには、それぞれの主走査および副走査方向に白黒ラインパターンの方向を回転させて、あるいは、各空間周波数についてラインパターンを交換して測定する必要があり、実施例と比較して何倍もの時間がかかった。
【００５２】
以上のように、本発明では、主走査方向及び副走査方向に関する光伝送体の光学特性を簡単に測定することができ、検査時間を短縮することができることを確認できた。
【符号の説明】
【００５３】
１  検査装置
２  光源
４  検出手段
８  ロッドレンズアレイ
１２  ロッドレンズ
１８  測定用パターン
２０  黒色領域
２２  透明領域
２４  境界線
２８  エリアセンサ
３２  領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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