(57)【要約】【課題】ホログラム素子内蔵レンズの特性を効率的、且つ、高精度に検査することが可能なホログラム素子内蔵レンズの検査方法及び検査装置を提供する。【解決手段】光学基材にホログラム素子（ホログラム素子１０）が内蔵されてなるホログラム素子内蔵レンズ（ホログラム素子内蔵レンズ２００）に光学像を入射することでホログラム素子内蔵レンズから出射される光学像を取得し、この出射光学像と入射光学像との比較結果に基づいてホログラム素子内蔵レンズの特性を判定する。【選択図】図１
2006177773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学基材にホログラム素子が内蔵されてなるホログラム素子内蔵レンズに光学像を入射する入射工程と、
前記入射光学像に対応して前記ホログラム素子内蔵レンズから出射された光学像を取得する取得工程と、
前記入射光学像と出射光学像とを比較する比較工程と、
前記比較結果に基づいて前記ホログラム素子内蔵レンズの特性を判定する判定工程と、
を含むことを特徴とするホログラム素子内蔵レンズの検査方法。
【請求項２】
前記比較工程は、前記入射光学像及び出射光学像を画素単位で行うことを特徴とする請求項１に記載のホログラム素子内蔵レンズの検査方法。
【請求項３】
前記比較工程は、前記入射光学像及び出射光学像の色情報に基づいて行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のホログラム素子内蔵レンズの検査方法。
【請求項４】
光学基材にホログラム素子が内蔵されてなるホログラム素子内蔵レンズに検査光を入射する入射工程と、
前記ホログラム素子内蔵レンズからの出射光量を検出する検出工程と、
前記入射光の光量と出射光の光量とを比較する比較工程と、
前記比較結果に基づいて前記ホログラム素子内蔵レンズの特性を判定する判定工程と、
を含むことを特徴とするホログラム素子内蔵レンズの検査方法。
【請求項５】
前記出射光は、前記ホログラム素子での反射光であることを特徴とする請求項４に記載のホログラム素子内蔵レンズの検査方法。
【請求項６】
前記出射光は、前記ホログラム素子内蔵レンズの透過光であることを特徴とする請求項４に記載のホログラム素子内蔵レンズの検査方法。
【請求項７】
光学基材にホログラム素子が内蔵されてなるホログラム素子内蔵レンズに光学像を入射する入射手段と、
前記入射光学像に対応して前記ホログラム素子内蔵レンズから出射された光学像を取得する取得手段と、
前記入射光学像と出射光学像とを比較する比較手段と、
前記比較結果に基づいて前記ホログラム素子内蔵レンズの特性を判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とするホログラム素子内蔵レンズの検査装置。
【請求項８】
前記比較手段は、前記入射光学像及び出射光学像を画素単位で行うことを特徴とする請求項７に記載のホログラム素子内蔵レンズの検査装置。
【請求項９】
前記比較手段は、前記入射光学像及び出射光学像の色情報に基づいて行うことを特徴とする請求項７又は８に記載のホログラム素子内蔵レンズの検査装置。
【請求項１０】
光学基材にホログラム素子が内蔵されてなるホログラム素子内蔵レンズに検査光を入射する入射手段と、
前記ホログラム素子内蔵レンズからの出射光量を検出する検出手段と、
前記入射光の光量と出射光の光量とを比較する比較手段と、
前記比較結果に基づいて前記ホログラム素子内蔵レンズの特性を判定する判定手段と、
を含むことを特徴とするホログラム素子内蔵レンズの検査装置。
【請求項１１】
前記出射光は、前記ホログラム素子での反射光であることを特徴とする請求項１０に記載のホログラム素子内蔵レンズの検査装置。
【請求項１２】
前記出射光は、前記ホログラム素子内蔵レンズの透過光であることを特徴とする請求項１０に記載のホログラム素子内蔵レンズの検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラム素子をプリズム等の他の光学基材に内蔵してなるホログラム素子内蔵レンズの検査方法及び検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハンドフリーによる作業性の向上や、弱視者に対する視覚補助等を目的とした眼鏡型ウェアラブルディスプレイ（ＷＤ）やヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）等の開発が行われている。
ＷＤやＨＭＤのレンズには、表示ユニットからの画像光を光学的に目に導くための光学基材が設けられている。この光学基材には、眼前に前景に重ねて映像を表示するための反射膜として、ホログラム素子が内蔵されている（以下、ホログラム素子内蔵レンズという）。ホログラム素子の光学基材への取り付けは、一般に、光学基材の反射面となる傾斜面に薄膜上のホログラム素子を貼り付ける方法が採られている。
【０００３】
上述したホログラム素子は、特定の波長を有する光のみを回折反射し、それ以外の波長の光を透過する波長選択特性を有しており、この特性を利用することで、光源からの光を高効率で観察者へ導くとともに外界の光を観察者に導く、いわゆるシースルー機能が実現されている。
【０００４】
ところで、ホログラム素子内蔵レンズの品質検査は、該ホログラム素子内蔵レンズに画像光を入射することで表出される虚像を目視により調べることで行われている。一方、ホログラム素子の品質を検査するために、ホログラム素子に光を照射し、該ホログラム素子による再生像の光強度分布を測定することで、ホログラム素子の品質を検査する装置が従来提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１３１２４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、目視による検査では、検査者の個人差により品質のばらつきが大きくなり、検査者の不注意等によって欠陥のあるものが見過ごされてしまう可能性もある。
また、特許文献１の装置では、測定された光強度分布に基づいて品質を判定するだけであるため、ホログラム素子に照射された画像光の虚像による再現性を検査することはできず、枚葉印刷物等に貼付されたホログラムを検査対象としているため、上述した接眼光学レンズユニットの検査に適用することは困難である。
【０００６】
本発明の課題は、ホログラム素子内蔵レンズの特性を効率的、且つ、高精度に検査することが可能なホログラム素子内蔵レンズの検査方法及び検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
光学基材にホログラム素子が内蔵されてなるホログラム素子内蔵レンズに光学像を入射する入射工程と、
前記入射光学像に対応して前記ホログラム素子内蔵レンズから出射された光学像を取得する取得工程と、
前記入射光学像と出射光学像とを比較する比較工程と、
前記比較結果に基づいて前記ホログラム素子内蔵レンズの特性を判定する判定工程と、
を含むことを特徴としている。
【０００８】
更に、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記比較工程は、前記入射光学像及び出射光学像を画素単位で行うことを特徴としている。
【０００９】
更に、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
前記比較工程は、前記入射光学像及び出射光学像の色情報に基づいて行うことを特徴としている。
【００１０】
また、上記課題を解決するために、請求項４に記載の発明は、
光学基材にホログラム素子が内蔵されてなるホログラム素子内蔵レンズに検査光を入射する入射工程と、
前記ホログラム素子内蔵レンズからの出射光量を検出する検出工程と、
前記入射光の光量と出射光の光量とを比較する比較工程と、
前記比較結果に基づいて前記ホログラム素子内蔵レンズの特性を判定する判定工程と、
を含むことを特徴としている。
【００１１】
更に、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、
前記出射光は、前記ホログラム素子での反射光であることを特徴としている。
【００１２】
更に、請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、
前記出射光は、前記ホログラム素子内蔵レンズの透過光であることを特徴としている。
【００１３】
また、上記課題を解決するために、請求項７に記載の発明は、
光学基材にホログラム素子が内蔵されてなるホログラム素子内蔵レンズに光学像を入射する入射手段と、
前記入射光学像に対応して前記ホログラム素子内蔵レンズから出射された光学像を取得する取得手段と、
前記入射光学像と出射光学像とを比較する比較手段と、
前記比較結果に基づいて前記ホログラム素子内蔵レンズの特性を判定する判定手段と、
を備えたことを特徴としている。
【００１４】
更に、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、
前記比較手段は、前記入射光学像及び出射光学像を画素単位で行うことを特徴としている。
【００１５】
更に、請求項９に記載の発明は、請求項７又は８に記載の発明において、
前記比較手段は、前記入射光学像及び出射光学像の色情報に基づいて行うことを特徴としている。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、請求項１０に記載の発明は、
光学基材にホログラム素子が内蔵されてなるホログラム素子内蔵レンズに検査光を入射する入射手段と、
前記ホログラム素子内蔵レンズからの出射光量を検出する検出手段と、
前記入射光の光量と出射光の光量とを比較する比較手段と、
前記比較結果に基づいて前記ホログラム素子内蔵レンズの特性を判定する判定手段と、
を含むことを特徴としている。
【００１７】
更に、請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の発明において、
前記出射光は、前記ホログラム素子での反射光であることを特徴としている。
【００１８】
更に、請求項１２に記載の発明は、請求項１０に記載の発明において、
前記出射光は、前記ホログラム素子内蔵レンズの透過光であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に記載の発明によれば、光学基材にホログラム素子が内蔵されてなるホログラム素子内蔵レンズに光学像を入射することで該ホログラム素子内蔵レンズから出射される光学像を取得し、この出射光学像と入射光学像との比較結果に基づいてホログラム素子内蔵レンズの特性を判定する。このように、入射光学像と出射光学像とを比較することで、ホログラム素子内蔵レンズの特性を検査することが可能であるため、ホログラム素子内蔵レンズの特性を効率的、且つ、高精度に検査することができる。
【００２０】
請求項２に記載の発明によれば、比較工程は、前記入射光学像及び出射光学像を画素単位で行う。このように、両光学像を画素単位で比較することにより、ホログラム素子内蔵レンズの特性を効率的、且つ、高精度に検査することができる。
【００２１】
請求項３に記載の発明によれば、比較工程は、前記入射光学像及び出射光学像の色情報に基づいて行う。このように、両光学像の色情報に基づいて比較することにより、ホログラム素子内蔵レンズにより出射される出射光学像の色特性を検査することができる。
【００２２】
請求項４に記載の発明によれば、光学基材にホログラム素子が内蔵されてなるホログラム素子内蔵レンズに検査光を入射することで該ホログラム素子内蔵レンズから出射される出射光量を検出し、この出射光の光量と入射光の光量との比較結果に基づいて接眼光学レンズユニットの特性を判定する。このように、出射光の光量と入射光の光量とに基づいてホログラム素子内蔵レンズによる光の回折効率を検査することが可能であるため、ホログラム素子内蔵レンズの特性を効率的、且つ、高精度に検査することができる。
【００２３】
請求項５に記載の発明によれば、出射光は、ホログラム素子での反射光であるとしている。このことにより、入射光の光量とホログラム素子での反射光の光量とに基づいてホログラム素子内蔵レンズによる光の回折効率を検査することができる。
【００２４】
請求項６に記載の発明によれば、出射光は、ホログラム素子内蔵レンズの透過光であるとしている。このことにより、入射光の光量とホログラム素子内蔵レンズの透過光の光量とに基づいてホログラム素子内蔵レンズによる光の回折効率を検査することができる。
【００２５】
請求項７に記載の発明によれば、光学基材にホログラム素子が内蔵されてなるホログラム素子内蔵レンズに光学像を入射することで該ホログラム素子内蔵レンズから出射される光学像を取得し、この出射光学像と入射光学像との比較結果に基づいてホログラム素子内蔵レンズの特性を判定する。このように、入射光学像と出射光学像とを比較することで、ホログラム素子内蔵レンズの特性を検査することが可能であるため、ホログラム素子内蔵レンズの特性を効率的、且つ、高精度に検査することができる。
【００２６】
請求項８に記載の発明によれば、比較工程は、前記入射光学像及び出射光学像を画素単位で行う。このように、両光学像を画素単位で比較することにより、ホログラム素子内蔵レンズの特性を効率的、且つ、高精度に検査することができる。
【００２７】
請求項９に記載の発明によれば、比較工程は、前記入射光学像及び出射光学像の色情報に基づいて行う。このように、両光学像の色情報に基づいて比較することにより、ホログラム素子内蔵レンズにより出射される出射光学像の色特性を検査することができる。
【００２８】
請求項１０に記載の発明によれば、光学基材にホログラム素子が内蔵されてなるホログラム素子内蔵レンズに検査光を入射することで該ホログラム素子内蔵レンズから出射される出射光量を検出し、この出射光の光量と入射光の光量との比較結果に基づいてホログラム素子内蔵レンズの特性を判定する。このように、出射光の光量と入射光の光量とに基づいてホログラム素子内蔵レンズによる光の回折効率を検査することが可能であるため、ホログラム素子内蔵レンズの特性を効率的、且つ、高精度に検査することができる。
【００２９】
請求項１１に記載の発明によれば、出射光は、ホログラム素子での反射光であるとしている。このことにより、入射光の光量とホログラム素子での反射光の光量とに基づいてホログラム素子内蔵レンズによる光の回折効率を検査することができる。
【００３０】
請求項１２に記載の発明によれば、出射光は、ホログラム素子内蔵レンズの透過光であるとしている。このことにより、入射光の光量とホログラム素子内蔵レンズの透過光の光量とに基づいてホログラム素子内蔵レンズによる光の回折効率を検査することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。ただし、本発明の範囲は、図示例に限定されないものとする。
【００３２】
＜第1の実施形態＞
本第1の実施形態でのホログラム光学基材１００の検査工程としては、主に、入射工程、取得工程、比較工程、判定工程等が挙げられる。
【００３３】
図１に、本発明に係るホログラム光学基材１００の検査装置３００の要部ブロック図を示す。
検査装置３００は、記憶部３０１、表示制御部３０２、マスタ画像表示部３０３、画像取得部３０４、入力部３０５、画像比較部３０６、制御部３０７、表示部３０８等を有して構成されている。なお、ホログラム素子内蔵レンズ２００は、不図示の載置台に載置され、該ホログラム素子内蔵レンズ２００の上端面上方にマスタ画像表示部３０３が、図３に示した位置Ｅに画像取得部３０４が配設されるものとする。
【００３４】
ここで、図２及び図３を参照して検査対象であるホログラム素子内蔵レンズ２００について説明する。
ホログラム素子内蔵レンズ２００は、図２（ａ）、（ｂ）に示すようにホログラム素子１０が貼付された光学基材Ｌ１をホログラム光学基材１００とし、光学基材Ｌ２と接合することで一体化したＷＤやＨＭＤ用のレンズである。ここで、ホログラム素子１０は、該ホログラム素子１０の基になるホログラム感光体に特定の波長（特に、Ｒ（Ｒｅｄ）Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）Ｂ（Ｂｌｕｅ）の三原色に対応する波長）でレーザ露光することで該ホログラム感光体に干渉縞を記録したものである。
【００３５】
図３は、ホログラム素子内蔵レンズ２００に入射された光の回折反射の一例を示す図である。
ホログラム光学基材１００の光学基材Ｌ１は図中右斜め上方に開いた板状をしており、その上端面が光の入射面となっており、下端面にホログラム素子１０が保持されている。
上端面から入射された光は、ホログラム光学基材１００内で反射された後、ホログラム素子１０によりホログラム光学基材１００の下端部から見て図中左方向に位置する位置Ｅに回折反射される。ここで、位置Ｅは、ホログラム素子内蔵レンズ２００を眼鏡型ディスプレイ装置に用いた場合の、ユーザの瞳の位置に対応する。なお、光学基材Ｌ１の上端面を断面楔形としたが、これに限らないものとする。
【００３６】
上述したホログラム素子１０のような反射型ホログラムの場合、特定の波長を有する光のみを回折反射する波長選択特性が非常に高くなる。従って、外界光の一部の波長にしか作用せず、外界光の殆どはホログラム素子１０の回折反射を受けずに済むため、ユーザは、ホログラム素子１０上に投影表示される表示画像と外界像を同時に確認することが可能な、いわゆるシースルー機能を実現することができる。
【００３７】
図１に戻り、記憶部３０１は、プログラムやデータ等が予め記録されている記録媒体（図示せず）を有しており、この記録媒体は磁気的、光学的記録媒体、若しくは半導体メモリで構成されている。この記録媒体には、システムプログラム、当該検査装置に対応する各種処理プログラム、及び各種処理プログラムで処理されたデータ等を記録する。また、プログラムは、コンピュータが読み取り可能なプログラムコードの形態で格納され、制御部３０７は、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。
【００３８】
具体的には、後述するマスタ画像表示部３０３に表示するためのマスタ画像データを記憶している。また、後述する入力部３０５から出力される再生画像データを記憶する。ここで、マスタ画像データは、ＭＴＦ測定チャートや、ＳＭＰＴＥ（Society of Motion Picture and Television Engineers）カラーバー等の画質検査の為のテストチャートを示す画像データであるとするが、これに限らないものとする。
【００３９】
表示制御部３０２は、後述するマスタ画像表示部３０３を制御し、制御部３０７により記憶部３０１から読み込まれた画像データを該マスタ画像表示部３０３に表示させる。
【００４０】
マスタ画像表示部３０３は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成され、表示制御部３０２からの制御信号に従って、画像データを表示する。なお、マスタ画像表示部３０３は、Ｒ、Ｇ、Ｂの三原色を表示可能であり、該マスタ画像表示部３０３から入射せれる光は、ホログラム素子１０のレーザ露光時の三原色の何れか又は全ての波長を含むものとするが、レーザ露光時の波長を中心とするバンド幅（例えば、±１０ｎｍ）の波長を含むことがより好ましい。
【００４１】
画像取得部３０４は、ＣＣＤセンサ（Charge-Coupled Devices）やＣＭＯＳセンサ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等により構成され、ホログラム素子内蔵レンズ２００にマスタ画像表示部３０３からの画像光が入射することで表出される虚像を取得し、再生画像データとして入力部３０５に出力する。
【００４２】
入力部３０５は、Ａ／Ｄ変換器等を備え、入力された再生画像データをデジタルデータに変換し、制御部３０７に出力する。
【００４３】
画像比較部３０６は、記憶部３０１に記憶された画像データと再生画像データとを比較し、その比較結果を制御部３０７に出力する。具体的には、画像データ及び再生画像データが有する各画素毎に、ＲＧＢ値を比較し、その値の差分を比較結果として制御部３０７に出力する。なお、画像データと再生画像データとの画素数が一致しないような場合には、何れか一方の画素数に他方の画素数を一致させる変換処理等を画像比較部３０６が施すものとする。なお、本実施形態では、ＲＧＢ値を比較することとしたが、これに限らず、輝度値等の各画素が有する特性値を比較することとしてもよい。
【００４４】
制御部３０７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）（何れも図示せず）等から構成されており、記憶部３０１やＲＯＭに記憶されている各種制御プログラム、各種制御パラメータをＲＡＭに展開し、当該プログラムとの協働により上述した各部及び後述する表示部３０８を統括的に制御する。
【００４５】
また、制御部３０７は、画像比較部３０６から出力される比較結果に基づいてホログラム素子内蔵レンズ２００のホログラム素子１０の特性を判定し、この判定結果を表示部３０８に出力する。具体的には、比較結果として出力された差分値が所定の範囲内であるか否かを判定することで、各画素の品質の良否を判定し、品質「良」及び「否」と判定された画素数に基づいてホログラム素子内蔵レンズ２００に内蔵されたホログラム素子１０の品質を判定する。
【００４６】
ここで、ホログラム素子１０の品質が低下する原因としては、ホログラム素子１０の基になるホログラム感光体の品質不良や、上述したホログラム素子内蔵レンズ２００の作製工程におけるホログラム感光体へのレーザ露光時の焼きムラ、ホログラム光学基材１００と光学基材Ｌ２との接着状態の異常（例えば、貼合面のズレや、空気の混入等）等が挙げられる。
【００４７】
表示部３０８は、ＬＣＤ等の表示手段を備え、制御部３０７の制御に従い、各種表示画面を表示する。具体的には、制御部３０７により判定された各画素の品質を示す情報や、記憶部３０１に記憶されたマスタ画像データ及び／又は再生画像データ等が表示される。
【００４８】
次に、図４を参照して本実施形態のホログラム素子内蔵レンズ２００の検査処理について説明する。なお、本処理は制御部３０７の制御により行われるものとする。
【００４９】
まず、不図示の載置台にホログラム素子内蔵レンズ２００が載置されると（ステップＳ１１）、記憶部３０１からマスタ画像データが読み出され、表示制御部３０２を介してマスタ画像表示部３０３に表示される（ステップＳ１２、入射工程）。
【００５０】
次いで、マスタ画像表示部３０３からホログラム素子内蔵レンズ２００に画像光が入射することで表出される虚像が画像取得部３０４により取得され、入力部３０５を介し再生画像データとして記憶部３０１に記憶される（ステップＳ１３、取得工程）。
【００５１】
続いて、画像比較部３０６により、記憶部３０１に記憶されたマスタ画像データと再生画像データとが比較され、この比較結果が制御部３０７に出力される（ステップＳ１４、比較工程）。
【００５２】
次いで、制御部３０７により、画像比較部３０６から出力された比較結果が所定の範囲内であるか否かが判定され、該判定結果に基づいてホログラム素子内蔵レンズ２００の特性が判定される（ステップＳ１５、判定工程）。
【００５３】
ここで、比較結果が所定の範囲内であると判定された場合には（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、比較された再生画像データの画素の品質は「良」と判定され（ステップＳ１６）、ステップＳ１８に移行する。一方、比較結果が所定の範囲外であると判定された場合には（ステップＳ１５；Ｎｏ）、比較された再生画像データの画素の品質は「否」と判定され（ステップＳ１７）、ステップＳ１８に移行する。
【００５４】
ステップＳ１８では、マスタ画像データ及び再生画像データが有する全ての画素について比較が行われたか否かが判定され、全ての画素について比較が行われていないと判定された場合には（ステップＳ１８；Ｎｏ）、ステップＳ１４に再び戻る。
【００５５】
一方、全ての画素について比較が行われたと判定された場合には（ステップＳ１８；Ｙｅｓ）、品質「良」及び品質「否」と判定された画素数に基づいてホログラム素子内蔵レンズ２００の品質が判定され、その判定結果が表示部３０８に表示されて（ステップＳ１９）、本処理は終了する。例えば、品質「否」と判定された画素数が所定の値以下（例えば、全画素中の３％以下）であるような場合に、ホログラム素子内蔵レンズ２００の品質は正常であると判定する。
【００５６】
なお、本処理ではマスタ画像データ及び再生画像データの全ての画素について品質の判定を行うこととしたが、これに限らず、一定の画素間隔毎に比較することとしてもよいし、再生画像データが有する特定の画素と該特定の画素に対応する画像データの画素とを比較することとしてもよい。例えば、特定の画素に対する比較結果により品質「良」と判定された場合にのみ残りの全画素に対して比較を行うようにすることで、ホログラム素子内蔵レンズ２００毎の検査処理をより効率的に行うことができる。このような場合、ホログラム感光体の貼付時や露光時にムラが発生し易いホログラム素子１０の外周部に対応する画素に対して比較を行うことが好ましい。
【００５７】
また、ホログラム素子内蔵レンズ２００のホログラム素子１０の有効部分が該ホログラム素子１０上の所定の領域であるような場合には、この有効部分に対応する画素のみ判定を行うこととしてもよい。
【００５８】
また、マスタ画像データ及び再生画像データの画素の判定途中に、品質「否」と判定された画素数が所定の値を超えたような場合には、直ちにホログラム素子内蔵レンズ２００の品質を異常と判定し、本検査処理を途中で終了することとしてもよい。
【００５９】
以上のように、本第１の実施形態のホログラム素子内蔵レンズ２００の検査方法によれば、マスタ画像データと再生画像データとを比較することで、ホログラム素子内蔵レンズ２００の特性を検査することが可能であるため、ホログラム素子内蔵レンズ２００の品質を効率的、且つ、高精度に検査することができる。
【００６０】
なお、本第１の実施形態では、ホログラム素子内蔵レンズ２００の上端面から画像光を入射することとしたが、これに限らず、図３に示した位置Ｅからホログラム素子１０に画像光を入射し、ホログラム素子内蔵レンズ２００の上端面にて該画像光の虚像を画像取得部３０４で取得する構成としてもよい。
【００６１】
＜第２の実施形態＞
本第２の実施形態でのホログラム素子内蔵レンズ２００の検査工程としては、主に、入射工程、検出工程、比較工程、判定工程等が挙げられる。
【００６２】
図５に、本発明に係るホログラム素子内蔵レンズ２００の検査装置３００の要部ブロック図を示す。なお、説明の簡略化のため、上述した第１実施形態と同様な要素については同符号を付し、その詳細な説明は適宜省略する。
【００６３】
検査装置３００は、発光部３０９、光検出部３１０ａ、光検出部３１０ｂ、入力部３０５、制御部３０７、表示部３０８等を有して構成されている。なお、ホログラム素子内蔵レンズ２００は、不図示の載置台に載置され、該ホログラム素子内蔵レンズ２００の上端面上方に発光部３０９が、下端面下方に光検出部３１０ｂが、図３に示した位置Ｅに光検出部３１０ａが、配設されるものとする。
【００６４】
発光部３０９は、発光ダイオードや、レーザ光出力装置等により構成され、制御部３０７からの制御信号に従って、ホログラム素子内蔵レンズ２００に検査光を入射する。なお、発光部３０９により入射される光は、ホログラム素子１０のレーザ露光時の三原色の何れか又は全ての波長を含むものとするが、レーザ露光時の波長を中心とするバンド幅（例えば、±１０ｎｍ）の波長を含むことがより好ましい。
【００６５】
光検出部３１０ａは、フォトダイオード等の受光素子であって、発光部３０９から入射された光のホログラム素子内蔵レンズ２００による回折反射光を検出し、該検出信号を入力部３０５を介して制御部３０７に出力する。また、光検出部３１０ｂは、発光部３０９から入射された光のホログラム素子内蔵レンズ２００による透過光を検出し、該検出信号を入力部３０５を介して制御部３０７に出力する。
【００６６】
入力部３０５は、光検出部３１０ａ及び光検出部３１０ｂから入力された検出信号をデジタルデータに変換し、制御部３０７に出力する。
【００６７】
制御部３０７は、入力部３０５を介して入力される光検出部３１０ａ及び光検出部３１０ｂから入力された検出信号に基づいて、ホログラム素子内蔵レンズ２００による反射光及び透過光の光量を算出する。
【００６８】
また、制御部３０７は、発光部３０９からホログラム素子内蔵レンズ２００に入射された光の光量と比較を行い、この比較結果に基づいてホログラム光学基材１００の特性を判定し、この判定結果を表示部３０８に出力する。
具体的には、入射光の光量に対する回折反射光及び／又は透過光の光量の割合、つまり回折効率が所定の範囲内であるか否かを判定することで、ホログラム素子内蔵レンズ２００の品質を判定する。ここで、不図示のＲＯＭ等に発光部３０９が発する光の光量を示す値が予め記憶されているものとする、
【００６９】
なお、本実施形態では、入射光の光量に対する回折反射光及び／又は透過光の光量の割合に基づいてホログラム素子内蔵レンズ２００の品質を判定することとしたが、これに限らず、例えば、回折反射光及び／又は透過光の光量に基づいて判定することとしてもよく、このような場合、品質判定の基準となる回折反射光及び／又は透過光の光量の値が不図示のＲＯＭ等に予め記憶されているものとし、この基準値に達したか否かを判定することでホログラム素子内蔵レンズ２００の品質を判定することとする。また、回折反射光の光量と透過光の光量の割合に基づいて判定することとしてもよく、このような場合、回折反射光及び／又は透過光の光量の割合が所定の範囲内であるか否かを判定することでホログラム素子内蔵レンズ２００の品質を判定することとする。
【００７０】
表示部３０８は、制御部３０７により判定されたホログラム素子内蔵レンズ２００の品質を示す情報等が表示される。
【００７１】
次に、図６を参照して本実施形態のホログラム素子内蔵レンズ２００の検査処理について説明する。なお、本処理は制御部３０７の制御により行われるものとする。なお、本処理では、入射光の光量に対する回折反射光及び透過光の光量の割合が所定の範囲内であるか否かを判定することでホログラム素子内蔵レンズ２００の品質を判定する場合の処理を示している。
【００７２】
まず、不図示の載置台にホログラム素子内蔵レンズ２００が載置されると（ステップＳ２１）、発光部３０９から検査光が照射されホログラム素子内蔵レンズ２００の上端部に入射される（ステップＳ２２、入射工程）。
【００７３】
次いで、光検出部３１０ａ及び光検出部３１０ｂにより、ホログラム素子内蔵レンズ２００による回折反射光及び透過光が検出され、この検出信号が入力部３０５を介して制御部３０７に出力される（ステップＳ２３、検出工程）。
【００７４】
続いて、制御部３０７により、光検出部３１０ａ及び光検出部３１０ｂから出力された検出信号に基づいて回折反射光及び透過光の光量が算出され（ステップＳ２４）、この算出された回折反射光及び透過光の光量と発光部３０９が発した光の光量とが比較される（ステップＳ２４、比較工程）。
【００７５】
ステップＳ２４による比較結果が所定の範囲内であるか否かを判定し、該判定結果に基づいてホログラム素子内蔵レンズ２００の品質を判定する（ステップＳ２５、判定工程）。
【００７６】
ここで、比較結果が所定の範囲内であると判定された場合には（ステップＳ２５；Ｙｅｓ）、ホログラム素子内蔵レンズ２００の品質は「良」と判定され（ステップＳ２６）、この判定結果が表示部３０８に表示されて（ステップＳ２８）、本処理は終了する。例えば、発光部３０９が発した光の光量を１００％としたとき、回折反射光の光量が９０％以上、透過光の光量が１０％以下の範囲にある場合にのみ品質「良」と判定されるものとする。
【００７７】
一方、比較結果が所定の範囲外であると判定された場合には（ステップＳ２５；Ｎｏ）、ホログラム素子内蔵レンズ２００の品質は「否」と判定され（ステップＳ２７）、この判定結果が表示部３０８に表示されて（ステップＳ２８）、本処理は終了する。
【００７８】
以上のように、本第２の実施形態のホログラム素子内蔵レンズ２００の検査方法によれば、ホログラム素子内蔵レンズ２００による光の回折反射光及び／又は透過光の光量と入射光の光量とを比較することで、ホログラム素子内蔵レンズ２００の回折効率を検査することが可能であるため、ホログラム素子内蔵レンズ２００の品質を効率的、且つ、高精度に検査することができる。
【００７９】
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行ってもよい。
【００８０】
例えば、上述した第１の実施形態及び第２の実施形態のホログラム素子内蔵レンズ２００の検査を同一の検査装置内で行うこととしてもよく、この場合、第１の実施形態で用いたマスタ画像データの画像光を利用して、第２の実施形態で説明したホログラム素子内蔵レンズ２００の検査を行うこととしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の第１の実施形態における検査装置のブロック構成を示す図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、ホログラム素子内蔵レンズを示す断面図である。
【図３】ホログラム素子内蔵レンズの回折反射を説明するための図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における検査装置での検査工程を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態における検査装置のブロック構成を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における検査装置での検査工程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８２】
１０  ホログラム素子
１００  ホログラム光学基材
２００  ホログラム素子内蔵レンズ（ホログラム素子内蔵レンズ）
３００  検査装置
３０１  記憶部
３０２  表示制御部
３０３  マスタ画像表示部（入射手段）
３０４  画像取得部（取得手段）
３０５  入力部
３０６  画像比較部（比較手段）
３０７  制御部（判定手段）
３０８  表示部
３０９  発光部（入射手段）
３１０ａ  光検出部（取得手段）
３１０ｂ  光検出部（取得手段）
Ｌ１  光学基材（光学基材）
Ｌ２  光学基材（光学基材）
【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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