(57)【要約】【課題】  透光性を有する複数の層が積層されて構成される光学部品の欠陥を高精度に検出する光学部品の欠陥検出方法および欠陥検出装置を提供する。【解決手段】  積層型偏光素子１４を構成する各層のうち、隣接する２つの層の屈折率より屈折率が大きい第１層２２に検出用の光１８を入射させる。検出用の光１８は、積層型偏光素子１４における第１境界面２２ａを除く残余の境界面に入射しない。これによって残余の境界面に起因する散乱光はないので、積層型偏光素子１４から出射される光は、欠陥２５と第１境界面２２ａとに起因する散乱光から成る。この散乱光は、積層型偏光素子１４に欠陥２５がない場合と積層型偏光素子１４に欠陥２５がある場合とで明確に異なる。したがって積層型偏光素子１４から出射される光を検出することによって、積層型偏光素子１４の欠陥２５を高精度に検出することができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有する複数の層が積層されて構成される光学部品に、積層方向と交差する方向の端面から検出用の光を入射させ、光学部品から出射される光を検出して、光学部品の欠陥を検出する方法であって、
積層方向両側に隣接する２つの層の屈折率よりも大きい屈折率を有し、前記隣接する２つの層に介在される層に検出用の光を入射させることを特徴とする光学部品の欠陥検出方法。
【請求項２】
光学部品を構成する層のうち、検出用の光の光吸収率が小さい層に検出用の光を入射させることを特徴とする請求項１記載の光学部品の欠陥検出方法。
【請求項３】
検出用の光の偏光状態は、直線偏光であり、
検出用の光が入射される層における検出用の光の拡散方向に対して、検出用の光の偏光方向を略垂直な方向にして、検出用の光を入射させることを特徴とする請求項１または２記載の光学部品の欠陥検出方法。
【請求項４】
光学部品における積層方向一表面から出射される光を検出することを特徴とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の光学部品の欠陥検出方法。
【請求項５】
光学部品と光検知手段との間に、検出用の光の入射位置からの距離が大きくなるにつれて、光の透過率が大きくなる遮光フィルタを介在させて、光学部品から出射される光を検出することを特徴とする請求項４記載の光学部品の欠陥検出方法。
【請求項６】
光学部品における積層方向と交差する方向の端面であって、検出用の光の入射位置とは異なる位置から出射される光を検出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の光学部品の欠陥検出方法。
【請求項７】
光学部品は、積層形偏光素子であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の光学部品の欠陥検出方法。
【請求項８】
透光性を有する複数の層が積層されて構成される光学部品の欠陥を検出する検出装置であって、
光学部品の積層方向と交差する方向の端面から検出用の光を入射させる投光手段であって、光学部品における積層方向両側に隣接する２つの層の屈折率よりも大きい屈折率を有し、前記隣接する２つの層に介在される層に検出用の光を入射させる投光手段と、
光学部品から出射される光を検出する光検出手段とを含むことを特徴とする光学部品の欠陥検出装置。
【請求項９】
投光手段は、光学部品を構成する層のうち、検出用の光の光吸収率が小さい層に検出用の光を入射させることを特徴とする請求項８記載の光学部品の欠陥検出装置。
【請求項１０】
投光手段は、偏光状態が直線偏光である検出用の光を、検出用の光が入射される層における検出用の光の拡散方向に対して、検出用の光の偏光方向を略垂直な方向にして入射させることを特徴とする請求項８または９記載の光学部品の欠陥検出装置。
【請求項１１】
光学部品における積層方向一表面から出射される光を検出することを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１つに記載の光学部品の欠陥検出装置。
【請求項１２】
光学部品と光検知手段との間に、検出用の光の入射位置からの距離が大きくなるにつれて、光の透過率が大きくなる遮光フィルタを介在させて、光学部品から出射される光を検出することを特徴とする請求項１１記載の光学部品の欠陥検出装置。
【請求項１３】
光学部品における積層方向と交差する方向の端面であって、検出用の光の入射位置とは異なる位置から出射される光を検出することを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１つに記載の光学部品の欠陥検出装置。
【請求項１４】
光学部品は、積層型偏光素子であることを特徴とする請求項８〜１３のいずれか１つに記載の光学部品の欠陥検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透光性を有する複数の層が積層されて構成される光学部品の欠陥を検出する光学部品の欠陥検出方法および欠陥検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１７は、第１の従来の技術の透明基板の欠陥検出装置１を示す斜視図である。レーザ２は、レーザ光２ａを出射する。ミラー３は、レーザ２からのレーザ光２ａを集光レンズ４に導く。集光レンズ４は、ミラー３からのレーザ光２ａを透明基板５に導く。透明基板５に入射した光は、透明基板５の厚み方向両端面にて反射を繰返す。透明基板５に欠陥が有る場合、欠陥に起因して光が散乱して、透明基板５の外方に出射される。結像レンズ６は、外方に出射した光をＣＣＤ７に導く。ＣＣＤ７は、受光した光の光量に基づいて、欠陥の有無を判定する（たとえば特許文献１参照）。第２の従来の技術として、特許文献１の技術に類似の技術が、特許文献２に記載されている。
【０００３】
第３の従来技術の積層型偏光素子の欠陥検出装置は、複数の積層型偏光素子を偏光方向が異なるように厚み方向に重ねて消光状態にする。この複数の積層型偏光素子に光を照射し、照射した光の漏れ光量に基づいて積層型偏光素子の欠陥の有無を判定する。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１９０７００号公報
【特許文献２】特開２００１−３０５０７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
複数の層を有する光学部品に、第１の従来の技術のように光を入射すると、入射された光は、隣接する他の層との境界面間で反射が繰返される。したがって入射された光は、各層毎に別々に分割されて光学部品内を進行する。分割された光は、隣接する層との境界面にて反射しながらそれぞれ各層内を進行する。複数の層を有する光学部品は、単層の光学部品よりも、光が入射する境界面の領域が広い。したがって複数の層を有する光学部品は、単層の光学部品よりも境界面に起因する散乱光の光量が大きい。複数の層を有する光学部品は、散乱光の光量が大きい特性を有するので、光学部品に欠陥がない場合と光学部品に欠陥がある場合とで、光学部品から出射される光量の差が小さい。
【０００６】
光学部品を構成する層数は、その機能を高機能化するにつれて多くなり、また薄い層が用いられる。この場合、光が導光する層も増えるので、光の複数層への分割が進み、欠陥による散乱強度自体も低下する。これによって欠陥以外に起因する散乱に対する相対強度がさらに下がり、検出感度もその分だけ下がる。また、複数層へ分割して導光するようになると、層単体の光吸収率の高い層にも導光するようになり、導光全体での光量低下を招くうえに、層単体の拡散性に起因する減衰による光量低下も生じる。これらの光量自体が低下する要因によって検出感度はさらに下がる。したがって第１の従来の技術の欠陥検出装置を用いて欠陥を検出することは、困難であり、また、積層した層が薄く、層数が増える構造になると、困難の度合いはさらに増すことになる。
【０００７】
また積層型偏光素子（異なる材料が積層され特定の方向の偏光を透過させる光学素子）には、表面を保護するために透光性を有する保護シートが貼られているものがある。この積層型偏光素子を第３の従来の技術のように欠陥を検出するために厚み方向に重ねて、重ねた積層型偏光素子に光を照射すると、保護シートから光が出射される。したがって欠陥がない場合でも保護シートから光が出射されるので、欠陥がある場合と欠陥がない場合とでの光の出射状態を明確に判別することができない。したがって積層型偏光素子の欠陥を高精度に検出することができない。また積層型偏光素子でも、複数の屈折率の異なる素材が積層されているので、第１の従来技術のように光を入射すると、前述のように光の散乱が大きいので、欠陥を検出する精度が低下する。
【０００８】
したがって本発明の目的は、透光性を有する複数の層が積層されて構成される光学部品の欠陥を、積層される層が薄く、層数が多い場合であっても高精度に検出できる光学部品の欠陥検出方法および欠陥検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、透光性を有する複数の層が積層されて構成される光学部品に、積層方向と交差する方向の端面から検出用の光を入射させ、光学部品から出射される光を検出して、光学部品の欠陥を検出する方法であって、
積層方向両側に隣接する２つの層の屈折率よりも大きい屈折率を有し、前記隣接する２つの層に介在される層に検出用の光を入射させることを特徴とする光学部品の欠陥検出方法である。
【００１０】
本発明に従えば、隣接する２つの層の屈折率より屈折率が大きい層（以下、「導光層」ということがある）に検出用の光を入射させる。導光層に入射された光は、導光層の屈折率が隣接する層より屈折率が大きいので、導光層に隣接する他の層との境界面（以下、「隣接境界面」ということがある）で反射しながら進行（以下、反射しながらの進行を「導光」ということがある）する。検出用の光は、光学部品における隣接境界面を除く残余の境界面に入射しない。これによって隣接境界面を除く残余の境界面に起因する散乱光はないので、光学部品から出射される光は、欠陥と隣接境界面とに起因する散乱光とから成る。この散乱光は、光学部品に欠陥がない場合と光学部品に欠陥がある場合とで異なり、しかも隣接境界面を除く残余の境界面からの散乱光はないので、確実に欠陥からの散乱を峻別することができる。
【００１１】
また本発明は、光学部品を構成する層のうち、検出用の光の光吸収率が小さい層に検出用の光を入射させることを特徴とする。
【００１２】
本発明に従えば、光学部品を構成する層のうち、検出用の光の光吸収率が小さい層に検出用の光を入射させる。導光する層を光吸収率が小さい層に限定するので、単純な光導入の場合よりも、欠陥検出のための光量も十分に確保できる。したがって光学部品から出射される光を検出することによって、光学部品の欠陥を高精度に検出することができる。
【００１３】
さらに本発明は、検出用の光の偏光状態は、直線偏光であり、
検出用の光が入射される層における検出用の光の拡散方向に対して、検出用の光の偏光方向を略垂直な方向にして、検出用の光を入射させることを特徴とする。
【００１４】
本発明に従えば、検出用の光が入射される層における検出用の光の拡散方向に対して、検出用の光の偏光方向を略垂直な方向にして、検出用の光を入射させる。拡散方向は光への層内での不連続性が主に影響する方向と見ることができるので、拡散方向に垂直な偏光方向の検出用の光を入射させることによって、導光時にこの不連続性を光が感じにくくなり、導光中の検査光量の低下を防ぐことができる。
【００１５】
さらに本発明は、光学部品における積層方向一表面から出射される光を検出することを特徴とすることを特徴とする。
【００１６】
本発明に従えば、積層方向一表面からの光を検出することによって、積層方向と交差する方向に関する欠陥の位置を検出することができる。欠陥の位置を検出することができるので、光学部品を、その欠陥を除くように加工することもできる。したがって欠陥がない光学部品の製造することができる。これによって光学部品の生産性を向上することができる。
【００１７】
さらに本発明は、光学部品と光検知手段との間に、検出用の光の入射位置からの距離が大きくなるにつれて、光の透過率が大きくなる遮光フィルタを介在させて、光学部品から出射される光を検出することを特徴とする。
【００１８】
本発明に従えば、光学部品と光検知手段との間に、遮光フィルタが配置されるので、光検知手段に入射する光を、遮光フィルタによって制御することができる。遮光フィルタは、検出用の光の光学部品における入射位置からの距離が大きくなるにつれて、光の透過率が大きくなるように構成される。したがって光検知手段に入射する光の光量を、入射位置から距離が大きくなるにつれて、大きくすることができる。検出用の光は、光学部品に入射されると光学部品の減衰要因、たとえば隣接境界面に起因する散乱および導光層の透過率に起因して入射位置からの距離が大きくなるにつれて減衰する。
【００１９】
光学部品が大きい場合、導光層の全体にわたって検出用の光を導くには、入射させる検出用の光の光量を大きくする必要があるが、検出光の光量を大きくすると、隣接境界面に起因する散乱によって、光学部品から出射される散乱光の光量が大きくなる。この散乱光の光量が大きくなると、散乱光の強度分布が欠陥に起因する散乱光の強度分布と類似するようになる。したがって隣接境界面に起因する散乱光と欠陥に起因する散乱光との峻別が困難となり、欠陥を検出する精度が低下する。本発明のように、遮光フィルタを介在することによって、欠陥以外の部分での散乱光は遮光され、欠陥に起因する散乱光を明確に検出することができる。したがって大きい光学部品であっても、高精度に欠陥を検出することができる。
【００２０】
さらに本発明は、光学部品における積層方向と交差する方向の端面であって、検出用の光の入射位置とは異なる位置から出射される光を検出することを特徴とする。
【００２１】
本発明に従えば、光学部品における積層方向と交差する方向の端面から検出用の光を入射させる。したがって検出用の光は、隣接境界面で反射しながら進行する。光学部品における積層方向と交差する方向の端面であって、検出用の光の入射位置とは異なる位置（以下、「出射位置」ということがある）から出射される光は、光学部品の減衰要因によって検出用の光が減衰している。光学部品に欠陥がある場合、検出用の光は、欠陥に起因して散乱する。このように欠陥によって散乱するので、出射位置から出射される光は、光学部品の減衰要因で減衰するのはもちろん、欠陥によっても減衰する。したがって出射位置から出射される光を検出することによって、欠陥を検出することができる。
【００２２】
さらに本発明は、光学部品は、積層形偏光素子であることを特徴とする。
本発明に従えば、光学部品は、積層型偏光素子である。減衰要因に起因する光の散乱が大きい積層型偏光素子であっても、欠陥を検出することができる。
【００２３】
さらに本発明は、透光性を有する複数の層が積層されて構成される光学部品の欠陥を検出する検出装置であって、
光学部品の積層方向と交差する方向の端面から検出用の光を入射させる投光手段であって、光学部品における積層方向両側に隣接する２つの層の屈折率よりも大きい屈折率を有し、前記隣接する２つの層に介在される層に検出用の光を入射させる投光手段と、
光学部品から出射される光を検出する光検出手段とを含むことを特徴とする光学部品の欠陥検出装置である。
【００２４】
本発明に従えば、投光手段によって、光学部品における隣接する２つの層の屈折率より屈折率が大きい層に検出用の光を入射させる。検出用の光は、導光層内を隣接境界面で反射しながら進行する。これによって他の境界面に起因する散乱光はないので、光学部品から出射される光は、欠陥と隣接境界面とに起因する散乱光とから成る。この散乱光は、光学部品に欠陥がない場合と光学部品に欠陥がある場合とで異なるので、確実に峻別することができる。したがって光学部品から出射される光を検出することによって、光学部品の欠陥を高精度に検出することができる。
【００２５】
さらに本発明は、投光手段は、光学部品を構成する層のうち、検出用の光の光吸収率が小さい層に検出用の光を入射させることを特徴とする。
【００２６】
本発明に従えば、投光手段は、光学部品を構成する層のうち、検出用の光の光吸収率が小さい層に検出用の光を入射させる。導光する層を光吸収率が小さい層に限定するので、単純な光導入の場合よりも、欠陥検出のための光量も十分に確保できる。したがって光学部品から出射される光を検出することによって、光学部品の欠陥を高精度に検出することができる。
【００２７】
さらに本発明は、投光手段は、偏光状態が直線偏光である検出用の光を、検出用の光が入射される層における検出用の光の拡散方向に対して、検出用の光の偏光方向を略垂直な方向にして入射させることを特徴とする。
【００２８】
本発明に従えば、投光手段は、偏光状態が直線偏光である検出用の光を、検出用の光が入射される層における検出用の光の拡散方向に対して、検出用の光の偏光方向を略垂直な方向にして入射させる。拡散方向は光への層内での不連続性が主に影響する方向と見ることができるので、拡散方向に垂直な偏光方向の検出用の光を入射させることによって、導光時にこの不連続性を光が感じにくくなり、導光中の検査光量の低下を防ぐことができる。
【００２９】
さらに本発明は、光学部品における積層方向一表面から出射される光を検出することを特徴とする。
【００３０】
本発明に従えば、積層方向一表面からの光を検出することによって、積層方向と交差する方向に関する欠陥の位置を検出することができる。欠陥の位置を検出することができるので、光学部品を欠陥を除くように加工することができる。したがって欠陥がない光学部品の製造することができる。これによって光学部品の生産性を向上することができる。
【００３１】
さらに本発明は、光学部品と光検知手段との間に、検出用の光の入射位置からの距離が大きくなるにつれて、光の透過率が大きくなる遮光フィルタを介在させて、光学部品から出射される光を検出することを特徴とする。
【００３２】
本発明に従えば、光学部品と光検知手段との間に、遮光フィルタが配置される。したがって光検知手段に入射する光を、遮光フィルタによって制御することができる。遮光フィルタは、検出用の光の光学部品における入射位置からの距離が大きくなるにつれて、光の透過率が大きくるように構成される。光学部品が大きい場合、導光層の全体にわたって検出用の光を導くには、入射させる検出用の光の光量を大きくする必要がある。検出用の光の光量を大きくすると、隣接境界面に起因する散乱によって、光学部品から出射される散乱光の光量が大きくなる。この散乱光の光量が大きくなると、散乱光の強度分布が欠陥に起因する散乱光の強度分布と類似するようになる。したがって隣接境界面に起因する散乱光と欠陥に起因する散乱光との峻別が困難となり、欠陥を検出する精度が低下する。本発明のように、遮光フィルタを介在することによって、欠陥以外の部分での散乱光は遮光され、欠陥に起因する散乱光を明確に検出することができる。したがって大きい光学部品であっても、欠陥を高精度に検出することができる。
【００３３】
さらに本発明は、光学部品における積層方向と交差する方向の端面であって、検出用の光の入射位置とは異なる位置から出射される光を検出することを特徴とする。
【００３４】
本発明に従えば、光学部品における積層方向と交差する方向の端面から検出用の光を入射させる。光検出手段は、出射位置から出射される光を検出する。光学部品に欠陥がある場合、検出用の光は、欠陥に起因して散乱する。検出用の光は欠陥によって散乱するので、検出用の光は欠陥によっても減衰する。したがって出射位置から出射される光を検出することによって、欠陥を検出することができる。また光検出手段は、出射位置から出射される光を検出するので、積層方向一表面から出射される光を検出するよりも装置の構成を小さくすることができる。
【００３５】
さらに本発明は、光学部品は、積層型偏光素子であることを特徴とする。
本発明に従えば、光学部品は、積層型偏光素子である。減衰要因に起因する光の散乱が大きい積層型偏光素子であっても、欠陥を検出することができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、光学部品から出射される光は、欠陥と隣接境界面とに起因する散乱光をから成る。この散乱光は、光学部品に欠陥がない場合と光学部品に欠陥がある場合とで異なり、しかも隣接境界面以外の境界面からの散乱光はないので、確実に峻別することができる。したがって光学部品から出射される光を検出することによって、光学部品の欠陥を高精度に検出することができる。
【００３７】
また本発明によれば、薄い層が多層化される場合の問題である、層の光吸収率の影響を防ぐことができる。
【００３８】
さらに本発明によれば、層内拡散の影響による減衰を大きく低減できる。したがって導光中の検査光量の低下を防ぐことができる。これによって高精度に欠陥を検出することができる。
【００３９】
さらに本発明によれば、積層方向と交差する方向に関する欠陥の位置を検出することができる。欠陥の位置を検出することができるので、光学部品を欠陥を除くように加工することができる。したがって欠陥がない光学部品の製造することができる。これによって光学部品の生産性を向上することができる。
【００４０】
さらに本発明によれば、遮光フィルタを介在することによって、欠陥以外の部分での散乱光は遮光され、欠陥に起因する散乱光を明確に検出することができる。したがって大きい光学部品であっても、高精度に欠陥を検出することができる。
【００４１】
さらに本発明によれば、出射位置から出射される光は、光学部品の減衰要因で減衰するのはもちろん、欠陥によっても減衰する。したがって出射位置から出射される光を検出することによって、欠陥を検出することができる。
【００４２】
さらに本発明によれば、減衰要因に起因する光の散乱が大きい積層型偏光素子であっても、欠陥を検出することができる。
【００４３】
本発明に基づく欠陥検出装置によれば、光学部品から出射される光は、欠陥と隣接境界面とに起因する散乱光から成る。この散乱光は、光学部品に欠陥がない場合と光学部品に欠陥がある場合とで異なり、しかも隣接境界面以外の境界面からの散乱光はないので、確実に峻別することができる。したがって光学部品から出射される光を検出することによって、光学部品の欠陥を高精度に検出することができる。
【００４４】
また本発明に基づく欠陥検出装置によれば、薄い層が多層化される場合の問題である、層の光吸収率の影響を防ぐことができる。
【００４５】
さらに本発明に基づく欠陥検出装置によれば、層内拡散の影響による減衰を大きく低減できる。したがって導光中の検査光量の低下を防ぐことができる。これによって高精度に欠陥を検出することができる。
【００４６】
さらに本発明に基づく欠陥検出装置によれば、積層方向と交差する方向に関する欠陥の位置を検出することができる。欠陥の位置を検出することができるので、光学部品を欠陥を除くように加工することができる。したがって欠陥がない光学部品の製造することができる。これによって光学部品の生産性を向上することができる。
【００４７】
さらに本発明に基づく欠陥検出装置によれば、遮光フィルタを介在することによって、欠陥以外の部分での散乱光は遮光され、欠陥に起因する散乱光を明確に検出することができる。したがって大きい光学部品であっても、欠陥を高精度に検出することができる。
【００４８】
さらに本発明に基づく欠陥検出装置によれば、出射位置から出射される光を検出することによって、欠陥を検出することができる。また光検出手段は、出射位置から出射される光を検出するので、積層方向一表面から出射される光を検出するよりも装置の構成を小さくすることができる。
【００４９】
さらに本発明に基づく欠陥検出装置によれば、減衰要因に起因する光の散乱が大きい積層型偏光素子であっても、欠陥を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
図１は、本発明の実施の一形態の光学部品の欠陥検出装置１００を示す正面図である。光学部品の欠陥検出装置（以下、単に「欠陥検出装置」ということがある）１００は、投光部１１、光検出部１２および判定部１３を含んで構成される。欠陥検出装置１００は、透光性を有する複数の層が積層されて構成される光学部品の欠陥を検出する装置である。本実施の形態では、光学部品は、積層型偏光素子１４である。
積層型偏光素子１４は、積層型偏光素子本体１５および積層型偏光素子本体１５を挟む保護シート１６で構成される。積層型偏光素子本体１５は複数の材料で構成され、本実施の形態ではシート状の材料が厚み方向Ｚに積層されて構成され、積層方向Ｚである厚み方向Ｚに光を通過させたとき、その光の中から一つの偏光方向の偏光のみを透過する機能を有する。
【００５１】
保護シート１６は、透光性を有するシートであって、積層型偏光素子本体１５を外力によって損傷しないように保護する。保護シート１６は、積層型偏光素子本体１５の積層方向Ｚ両端面部を覆って設けられる。
【００５２】
投光部１１は、投光手段であって、積層型偏光素子１４における積層方向Ｚと交差する方向の端面１４ａから検出用の光１８を入射させる。投光部１１は、光源１９、コリメータレンズ２０および集光レンズ２１を含んで構成される。光源１９は、検出用の光１８を出射する。光源１９は、たとえば半導体レーザ装置によって実現される。コリメータレンズ２０は、光源１９からの発散光を平行光に変換する。集光レンズ２１は、コリメータレンズ２０からの平行光を積層型偏光素子１４の端面１４ａに集光し、光源１９からの検出用の光１８を入射させる。集光レンズ２１によって検出用の光１８を点状に集光しても、線状に集光してもどちらでもよい。例えば、光源１９には波長６５５ｎｍのレーザを用い、コリメータレンズ２０として、瞳半径３ｍｍ、ｆ＝１２ｍｍのレンズ、集光レンズ２１として、ｆ＝１２ｍｍのシリンドリカルレンズを用いた場合、集光レンズによって光は積層方向Ｚに、幅２０μｍの線状に絞られる。
【００５３】
光検出部１２は、光検出手段であって、積層型偏光素子１４から出射される光を検出する。光検出部１２は、積層型偏光素子１４における積層方向Ｚ一表面から出射される光を検出する。光検出部１２は、たとえば受光素子および電荷結合素子（Charge Coupled
Device：略称ＣＣＤ）によって実現される。光検出部１２は、検出した光に基づく情報を判定部１３に与える。
【００５４】
判定部１３は、光検出部１２から与えられる情報に基づいて、積層型偏光素子１４の欠陥の有無を判定する。
【００５５】
図２は、積層型偏光素子１４を拡大して示す正面図である。積層型偏光素子１４における多層構造の１つの層の積層方向Ｚと交差する方向の端面１４ａは、本実施の形態では、積層型偏光素子１４の積層方向Ｚに略直交（直交を含む）する幅方向Ｘの一端面１４ａである。集光レンズ２１は、光源１９からの検出用の光１８を集光し、積層型偏光素子１４における１つの層に強度ピークを有する導光状態（以下、「高位相速度導光状態」ということがある）を励起させる。このとき、導光させる層を層単体の吸収率の低い層に選択することで、薄い層が重なる構造においても、導光している間の光の減衰を大きく抑制することができる。
【００５６】
検出用の光１８は、たとえば積層型偏光素子本体１５の１つの導光層である第１層２２に入射される。また積層型偏光素子本体１５を構成する第１層を除く残余の層である２つの層２３，２４を、それぞれ「第２層」および「第３層」ということがある。
【００５７】
高位相速度導光状態を励起させるために、投光部１１は、たとえば集光レンズ２１の開口数（Numerical Aperture：略称ＮＡ）を調整するなどして、検出用の光１８を積層型偏光素子１４の幅方向Ｘ一端面１４ａの近傍にて、第１層２２の層厚以下の集光径に集光し入射させる。高位相速度導光状態は、進行角が小さい伝搬モードである。進行角は、第１層２２と他の層との境界面（以下、「第１境界面」ということがある）２２ａと、導光時の検出光５８の光軸とが成す角の小さい方の角であって、導光時の検出光５８が第１境界面２２ａで全反射する角度である。ここで積層型偏光素子本体１５を構成する第１層〜第３層の屈折率をそれぞれｎ１〜ｎ３とする。各層の屈折率ｎ１〜ｎ３の大小関係が次式（１）を満たすように設定される。
ｎ２＜ｎ１，ｎ３＜ｎ１                                          …（１）
【００５８】
各層の屈折率が式（１）を満たし、第１層２２の層厚よりも、積層方向Ｚに小さい集光径を有する検出用の光１８を第１層２２に入射する。換言すると、投光部１１は、積層型偏光素子１４における隣接する２つの層の屈折率ｎ２、ｎ３より屈折率ｎ１が大きい層に検出用の光１８を入射させる。これによって導光時の検出光５８は、第１層２２に光強度中心を持つ状態となって第１境界面２２ａで全反射する反射経路を取りながら導光される。
【００５９】
図３は、欠陥検出装置１００を示す正面図であって、積層型偏光素子１４に欠陥２５がある状態を示す正面図である。図４は、欠陥検出装置１００を示す斜視図であって、積層型偏光素子１４に欠陥２５がある状態を示す斜視図である。図４では、理解を容易にするために、判定部１３は省略して示し、光検出部１２を仮想的に示す。第１層２２内に欠陥２５、たとえば異物、気泡および樹脂だまりがある場合、検出用の光１８によって生じた導光時の検出光（図示せず）は、欠陥２５によって第１層２２内の光路を直接遮られ、最も敏感に散乱を起こす。第２層２３および第３層２４に欠陥２５がある場合、および境界部２２ａに欠陥２５がある場合、これらの欠陥２５に起因して積層方向Ｚに大きなゆがみ（ゆがみは図示せず）が発生する。検出用の光１８によって生じた導光時の検出光（図示せず）の波長は、ゆがみの大きさよりも遙かに小さいので、検出用の光１８によって生じた導光時の検出光は、ゆがみに起因して敏感に散乱する。
【００６０】
欠陥２５である異物が保護シート１６と積層型偏光素子本体１５との間ある場合、異物は積層型偏光素子本体１５の断面構造をゆがませる。したがって第１層２２から離間した位置にある異物であっても検出用の光１８によって生じた導光時の検出光は散乱する。
【００６１】
図５は、積層型偏光素子１４の欠陥２５の検出方法を示すフローチャートである。ステップａ０にて、積層型偏光素子１４が予め定める位置に配置され、ステップａ１に進む。ステップａ１では、積層型偏光素１４の幅方向Ｘ一端面における第１層２２だけに、検出用の光１８が導光され、ステップａ２に進む。ステップａ２では、積層型偏光素子１４から出射される散乱光を、光検出部１２が検出し、ステップａ３に進む。ステップａ３では、判定部１３は、光検出部１２が検出した散乱光強度に基づいて、欠陥２５の有無を判定し、ステップａ４に進む。ステップａ４にて、ステップａ１からの一連の検出手順を終了する。
【００６２】
図６は、積層型偏光素子１４に検出用の光１８を入射したとき、積層型偏光素子１４における幅方向Ｘの位置と散乱光強度との関係を示すグラフである。グラフの横軸は積層型偏光素子１４の幅方向Ｘの位置を表し、グラフの縦軸は散乱光強度を表す。光検出部１２は、検出した散乱光の光強度変化を図６に示すようにグラフ化している。
【００６３】
図６（ａ）は、欠陥２５がない積層型偏光素子１４に検出用の光１８を第１層２２に入射させた場合の散乱光強度を示すグラフである。欠陥２５がない積層型偏光素子１４は、積層型偏光素子１４の元々の散乱要因によって、検出用の光１８は散乱する。投光部１１による検出用の光１８の入射位置からの距離が大きくなるにつれて、検出用の光１８は、積層型偏光素子１４の元々の散乱要因に起因して減衰する。したがって検出用の光１８の入射位置から距離が大きくなるにつれて、散乱光強度は小さくなる。積層型偏光素子１４内の欠陥２５の有無は、図６（ａ）に示す欠陥２５がない積層型偏光素子１４の散乱光強度と比較して、判定部１３よって判定される。このように欠陥２５の有無の判定の基準となる散乱光強度は、複数の欠陥２５のない積層型偏光素子１４での散乱光強度の測定平均値から定めるのが好ましい。
【００６４】
図６（ｂ）は、第１層２２内に欠陥２５がある積層型偏光素子１４に検出用の光１８を第１層２２に入射させた場合の散乱光強度を示すグラフである。欠陥は、幅方向Ｘに関して位置Ｘ０にある。前述のように第１層２２内の欠陥２５によって、検出用の光１８が遮られ散乱する。したがって欠陥２５の位置付近から散乱光が出射される。この散乱光に基づいて、判定部１３は積層型偏光素子１４内に欠陥２５があると判定する。
【００６５】
図６（ｃ）は、第２層２３内または第３層２４内に欠陥２５がある積層型偏光素子１４に、検出用の光１８を第１層２２に入射させた場合の散乱光強度を示すグラフである。前述のように第２層２３内および第３層２４内の欠陥２５に基づいて、積層型偏光素子１４はゆがむので、第１層２２内であって欠陥２５の位置付近から散乱光が出射される。ゆがみに起因する散乱光の強度は、第１層２２内に欠陥２５がある場合ほど大きい強度ではないが、この散乱光の強度は、積層型偏光素子本体１５の元々の各層間の境界での散乱などよりはるかに大きい。したがって積層型偏光素子本体１５が元来有する散乱要因に起因する散乱光と、欠陥２５に起因する散乱光を区別することができる。この散乱光に基づいて、判定部１３は積層型偏光素子１４内に欠陥２５があると判定する。
【００６６】
図６（ｄ）は、第１層２２内に欠陥２５がある積層型偏光素子１４に、従来技術のように積層型偏光素子１４を幅方向Ｘ一端面の全域にわたって、検出用の光１８を入射させた場合の散乱光強度を示すグラフである。従来技術のように検出用の光１８を複数の層を横断しながら導光する導光状態では、散乱が大きくなる。この散乱は、保護シート１６における散乱、および検出用の光１８が通過する各層間の境界での散乱である。これらの散乱が欠陥２５以外での散乱の主要因である。
【００６７】
従来技術のように検出用の光１８を積層方向Ｚ全域にわたって入射すると、各層間の境界面の散乱要因によって、欠陥２５がない状態であっても散乱光強度が大きい。第１層２２内に欠陥２５がある場合、前述したように、欠陥２５に起因して積層方向Ｚにゆがみが生じるので、第２層２３、第３層２４および保護シート１６内の検出用の光１８は、ゆがみに起因して散乱する。したがって図６（ｄ）に示すように、第１層２２内の欠陥２５に起因する散乱光は大きくなるが、欠陥２５に起因しない散乱光も大きくなるので、明確に欠陥２５の有無を判定することができない。
【００６８】
本実施の形態のように、第１層２２における高位相速度導光では、欠陥２５以外での散乱は大幅に抑えられる。したがって検出用の光１８の散乱は、欠陥２５に起因する散乱光の光量が強調されることになり、欠陥２５と欠陥２５以外の部分とで散乱光強度差が大きくなる。
【００６９】
高位相速度導光状態では、検出用の光１８が横切る層間境界での光の染み出しの影響も抑える効果がある。したがって多層構造の境界状態に起因して散乱する散乱光が少ないので、散乱光強度も欠陥２５の検出を妨げるほど大きくない。これによって積層型偏光素子１４のように偏光させる構成上、散乱しやすい光学部品であって、かつ多層構造ゆえに散乱率も高い光学部品を導光していながらも、多層構造の各境界の欠陥２５に起因する散乱光が検知しやすくなる。
【００７０】
前述のように本実施の形態に従えば、積層型偏光素子１４を構成する各層のうち、隣接する２つの層の屈折率より屈折率が大きい第１層２２に検出用の光１８を入射させる。第１層２２に入射された光は、第１層２２の屈折率が隣接する第２層２３および第３層２４より屈折率が大きいので、第１境界面２２ａで反射しながら進行する。検出用の光１８は、積層型偏光素子１４における第１境界面２２ａを除く残余の境界面に入射しない。これによって残余の境界面に起因する散乱光はないので、積層型偏光素子１４から出射される光は、欠陥２５と第１境界面２２ａとに起因する散乱光から成る。この散乱光は、積層型偏光素子１４に欠陥２５がない場合と積層型偏光素子１４に欠陥２５がある場合とで明確に異なる。したがって積層型偏光素子１４から出射される光を検出することによって、積層型偏光素子１４の欠陥２５を高精度に検出することができる。
【００７１】
また本実施の形態では、積層型偏光素子１４における積層方向Ｚと交差する方向の端面１４ａから検出用の光１８を入射させる。したがって検出用の光１８は、第１層２２を第１境界面２２ａで反射しながら進行する。積層型偏光素子１４に欠陥２５がある場合、検出用の光１８は、欠陥２５に起因して散乱する。散乱した光は、積層型偏光素子１４の外方に出射される。したがって積層型偏光素子１４における積層方向Ｚ一表面から出射される光を検出することによって、欠陥２５を検出することができる。
【００７２】
欠陥２５に起因する散乱光は、欠陥２５付近から出射されるので、積層方向Ｚ一表面からの散乱光の出射位置を検出することによって、積層方向Ｚと交差する方向に関する欠陥２５の位置を検出することができる。欠陥２５の位置を検出することができるので、積層型偏光素子１４を欠陥２５を除くように加工することができる。したがって欠陥２５がない積層型偏光素子１４の製造することができる。これによって積層型偏光素子１４の生産性を向上することができる。
【００７３】
また積層型偏光素子１４は、隣接する２つの層の屈折率よりも大きい屈折率を有する層を備える。これによって第１層２２に光を入射させることによって、積層型偏光素子１４は欠陥を検出される。したがって確実に欠陥の有無を判断できる積層型偏光素子１４を実現することができる。
【００７４】
前述の実施の形態では、投光部１１は集光レンズ２１を含んで構成したけれども、図の形態に限ることはない。集光レンズ２１は、ロッドレンズであってもよい。また投光部１１は、光源１９、コリメータレンズ２０および集光レンズ２１を複数組み合わして構成してもよい。また投光部１１をコリメータレンズ２０を除いて構成してもよい。
【００７５】
図７は、本発明の他の実施の形態の光学部品の欠陥検出装置１００ａによって欠陥が検出される積層型偏光素子４４を拡大して示す正面図である。本実施の形態の欠陥検出装置１００ａは、前述の図１〜６の欠陥検出装置１００と類似しており、本実施の形態の構成には前述の欠陥検出装置１００における対応する構成と同一の参照符号を付し、異なる構成についてだけ説明し、同様の構成については説明を省略する。本実施の形態では、欠陥検出装置１００ａは、複数の層に検出用の光１８を入射させる。
【００７６】
積層型偏光素子４４は、積層型偏光素子本体４５が複数、本実施の形態では７種の層３０〜３６が厚み方向Ｚに積層されて多層構造に構成される。積層型偏光素子本体４５は、層単体の光吸収率の低い層が近接しているように構成される。
【００７７】
図７に示すように、積層方向Ｚの集光径が複数の層厚の合計の値より大きい場合、積層型偏光素子４４を構成する複数の層、本実施の形態では５つの層３１〜３４に検出用の光１８が入射される。第１層３２の屈折率ｎ１と、隣接する第２層３１の屈折率ｎ２、第３層３３の屈折率ｎ３とは、前述の数式（１）を満足している。また第１層３２から積層方向Ｚ一方へ２番目の層３４である第４層３４の屈折率ｎ４と、隣接する第３層３３の屈折率ｎ３と、第５層３５の屈折率ｎ５との大小関係が次式（２）を満たすように設定される。
ｎ３＜ｎ４，ｎ５＜ｎ４                                          …（２）
【００７８】
換言すると、投光部１１は、積層型偏光素子４４における隣接する２つの層の屈折率ｎより屈折率が大きい第１層３２および第４層３４に検出用の光１８の大部分を入射させる。これによって導光時の検出光５８は、第１層３２および第４層３４に光強度中心を持つ状態となって境界面で全反射する反射経路を取りながら導光される。
【００７９】
これによって第１層３２と第４層３４とを導光する光が同時に高位相速度導光することになる。第２層３１、第３層３３および第５層３５（以下、これらの層を併せて「残余層」ということがある）にも検出用の光１８が入射されるが、残余層の層厚をサブミクロンでない、たとえば１μｍ以上に設定することによって、残余層内には光は導光せず、吸収も起きない。同様に、残余層内における検出用の光１８の散乱もほとんどなく、欠陥の検出の妨げることはない。
【００８０】
このように複数の層を導光する状態であるものの、１つの層だけを導光する場合と同様に、検出を妨げる不要な散乱光が増すことを防ぐことができる。さらに、この状態であれば、第１層３２と第４層３４との間に欠陥がある場合などは、第１層３２だけ導光する場合よりも欠陥での散乱強度が上がるので、欠陥発見率は向上することになる。
【００８１】
図８は、本発明の実施のさらに他の形態の光学部品の欠陥検出装置１１０を示す正面図である。本実施の形態の欠陥検出装置１１０は、前述の図１〜６の欠陥検出装置１００と類似しており、本実施の形態の構成には前述の欠陥検出装置１００における対応する構成と同一の参照符号を付し、異なる構成についてだけ説明し、同様の構成については説明を省略する。本実施の形態では、投光部６１は、光源１９、コリメートレンズ２０およびシリンドリカルレンズ６７を含んで構成され、検出用の光１８が積層型偏光素子１４の端面１４ａに線状に集光される状態にある。
【００８２】
シリンドリカルレンズ６７によって、積層型偏光素子１４に入射した光は、積層方向Ｚにしか集束しないので、長さ方向Ｙにはコリメート（平行光化）された光が積層型偏光素子１４内を導光する。導光６９が長さ方向Ｙに平行のままで変化しない場合、光の拡散は長さ方向Ｙには現れないことを意味している。積層偏光素子１４を構成する各層が図２および図３で示したように薄い場合、第１層２２では同じ距離を伝搬するとき、層厚が薄いことによって境界面状態の影響を受けやすい傾向にある。
【００８３】
検出用の光１８は積層型偏光素子１４の積層方向Ｚに広がる傾向（以下、この広がりを「導光時拡散」ということがある）を持つとも言えるので、この導光時拡散は図８の例では積層型偏光素子６４の積層方向Ｚに主に発生（以下、この広がりの傾向の主な方向を「導光時拡散の主方向」ということがある）していると見ることができる。この境界面の影響を受けにくくするためには、検出用の光１８を偏光方向Ａが一定の直線偏光にして、その導光時に境界面を超えて光が染み出す量（グースヘンシェンシフト）に影響する度合いを低くするため、その偏光方向Ａを長さ方向Ｙにすることで散乱を低減することができる。
【００８４】
図９は、光学部品の欠陥検出装置１１０を示す正面図であって、図８の積層型偏光素子１４の導光時拡散の主方向が異なる場合を示す。前述の境界面に起因する導光時拡散の他にも、導光時拡散が起こることがある。図９に示すように投光部６１から長さ方向Ｙにコリメートされた検出用の光１８が入射しているのに、導光７０が発散光となることがある。この発散現象が現れる主な原因は、光が導光する層内に、屈折率に関して島状等の不均一性（屈折率が部分的に変化、図示せず）があり、この不均一部分に起因して光の進行方向が変えられることによる。この発散現象が現れる場合、導光７０は、境界面からの影響以上にこの不均一性の影響を強く受けていることになる。すなわち、導光７０のような導光状態が現れる場合、光が発散するほど長さ方向Ｙにも導光時拡散が強く発生していると言うことができ、導光時拡散の主方向も長さ方向Ｙとなる。従って、検出用の光１８を直線偏光にして、その偏光方向Ａを積層方向Ｚにすることで、導光時拡散の影響を低減することができる。
【００８５】
図８および図９で示すように、導光時拡散は、検査時の検査光量を低下させるので、導光時拡散の主方向である拡散方向に垂直な方向の偏光方向Ａを有する直線偏光を入射することで、前述のように検査光量の低下を防ぐことができる。
【００８６】
図１０は、本発明の実施の他の形態の欠陥検出装置１２０を示す正面図である。本実施の形態の欠陥検出装置１２０は、前述の図１〜６の欠陥検出装置１００と類似しており、本実施の形態の構成には前述の欠陥検出装置１００における対応する構成と同一の参照符号を付し、異なる構成についてだけ説明し、同様の構成については説明を省略する。本実施の形態では、欠陥検出装置１２０は、遮光フィルタ７１をさらに含んで構成される。遮光フィルタ７１は、積層型偏光素子１４と光検出部１２との間に設けられる。
【００８７】
積層型偏光素子１４は、ガラスなどの材料に比べて光の吸収率が高い材料から成るので、積層型偏光素子１４における光の入射位置からの距離に対し、検出用の光１８は指数関数的に減衰する。換言すると、検出用の光１８の入射位置の光強度は、入射位置から幅方向Ｘに離間した位置における光強度よりも大きい。すなわち、ある距離Ｘの位置で強度をＩ(Ｘ)とし、入射位置での強度をＩ０とすると、減衰率α（正の数）として、Ｉ(Ｘ)は次式（３）によって表される。
Ｉ(Ｘ)＝Ｉ０ｅｘｐ(-αＸ)                                        …（３）
【００８８】
式（３）から解るように、大きい（Ｘの値が大きい）積層型偏光素子１４の欠陥２５を検出する場合、積層型偏光素子１４の幅方向Ｘ全域にわたって検出用の光１８を導くために、入射位置での光強度Ｉ０を大きくする必要がある。入射位置での光強度Ｉ０を大きくすると、入射位置近傍では欠陥２５以外での散乱光強度も大きくなるために、欠陥２５の検出が困難になる。したがって本実施の形態の欠陥検出装置１２０では、大きい積層型偏光素子１４であっても欠陥２５を検出するために、遮光フィルタ７１が用いられる。
【００８９】
図１１は、遮光フィルタ７１の光の透過率と、積層型偏光素子１４における幅方向Ｘの位置との関係を示すグラフである。グラフの縦軸は、遮光フィルタ７１の光の透過率を表し、グラフの横軸は、積層型偏光素子１４における幅方向Ｘの位置を表す。遮光フィルタ７１は、投光部１１による検出用の光１８の入射位置からの距離が大きくなるにつれて、光の透過率が大きくなるように構成される。遮光フィルタ７１の透過率の変化は、予め積層型偏光素子１４の検出用の光１８の伝搬損失を測定し、光検出部１２に入射する光が幅方向Ｘに関して等しくなるように構成するのが好ましい。
【００９０】
たとえば遮光フィルタ７１の幅方向Ｘの位置透過率をＴ（Ｘ）とし、遮光範囲を０＜Ｘ＜Ｘｍの範囲とすると、減衰率がαとして、Ｔ（Ｘｍ）が９８％のとき、Ｔ（Ｘ）は次式（４）によってに表される。
Ｔ(Ｘ)＝｛０．９８／ｅｘｐ（αＸｍ）｝ｅｘｐ(-αＸ)              …（４）
【００９１】
これによって積層型偏光素子１４に欠陥２５がない場合、検出用の光１８を積層型偏光素子１４に入射すると、光検出部１２は、幅方向Ｘに略一様な光強度を有する光を検出する。
【００９２】
図１２は、欠陥検出装置１２０を示す斜視図であって、積層型偏光素子１４に欠陥２５がある状態を示す斜視図である。図１２では、理解を容易にするために、判定部１３は省略して示し、遮光フィルタ７１および光検出部１２を仮想的に示す。前述のように積層型偏光素子１４内に欠陥２５がある場合、検出用の光１８を入射させると、欠陥２５に起因する散乱光が積層型偏光素子１４から出射する。出射される散乱光は、遮光フィルタ７１を介して光検出部１２に入射する。光検出部１２は、入射される光を検出し、検出した情報を判定部１３に与える。判定部１３は、光検出部１２から与えられる情報に基づいて、欠陥２５の有無を判定する。
【００９３】
図１３は、積層型偏光素子１４に検出用の光１８を入射したとき、積層型偏光素子１４における幅方向Ｘの位置と散乱光強度との関係を示すグラフである。グラフの横軸は積層型偏光素子１４の幅方向Ｘの位置を表し、グラフの縦軸は散乱光強度を表す。図１３（ａ）は、欠陥２５がない積層型偏光素子１４に検出用の光１８を第１層２２に入射させた場合の散乱光強度を示すグラフである。欠陥２５がない積層型偏光素子１４は、積層型偏光素子１４の元々の散乱要因によって、検出用の光１８は散乱する。投光部１１による検出用の光１８の入射位置からの距離が大きくなるにつれて、検出用の光１８は、積層型偏光素子１４に入ると、積層型偏光素子１４の元々の散乱要因に起因して減衰する。したがって検出用の光１８の入射位置から距離が大きくなるにつれて、散乱光強度は小さくなるが、本実施の形態では、遮光フィルタ７１を介して光検出部１２に散乱光が入射されるので、光検出部１２に入射される散乱光強度は、略一様となる。
【００９４】
図１３（ｂ）は、第１層２２内の幅方向Ｘに関する位置Ｘ０に欠陥２５がある積層型偏光素子１４に、検出用の光１８を第１層２２に入射させた場合の散乱光強度を示すグラフである。前述のように第１層２２内の欠陥２５によって、検出用の光１８が遮られ散乱する。したがって図１３（ｂ）に示すように、位置Ｘ０では欠陥２５の位置付近から欠陥２５に基づく散乱光が出射される。したがって判定部１３は、欠陥２５がない場合の散乱光強度と比較して、欠陥２５の有無が判定される。
【００９５】
前述のように本実施の形態に従えば、積層型偏光素子１４と光検出部１２との間に、遮光フィルタ７１が配置される。したがって光検出部１２に入射する光を、遮光フィルタ７１によって制御することができる。遮光フィルタ７１は、検出用の光１８の入射位置からの距離が大きくなるにつれて、光の透過率が大きくなるように構成される。したがって光検出部１２に入射する光の光量を、検出用の光１８の入射位置から距離が大きくなるにつれて、大きくすることができる。検出用の光１８は、積層型偏光素子１４に入射されると積層型偏光素子１４の減衰要因、例えば、第１層２２と他の層との境界面に起因する散乱および第１層２２の透過率に起因して入射位置からの距離が大きくなるにつれて減衰する。遮光フィルタ７１を介在することによって、欠陥２５以外の部分での散乱光は遮光され、欠陥２５に起因する散乱光を明確に検出することができる。したがって大きい積層型偏光素子１４であっても、高精度に欠陥２５を検出することができる。したがって前述の実施の形態の欠陥検出装置１００と同様の効果を達成することができる。
【００９６】
前述の実施の形態では、検出用の光１８の入射位置は固定しているけれども、これに限ることはない。投光部１１を積層型偏光素子１４に対して相対的に長さ方向Ｙに変位させることによって、積層型偏光素子１４内の全域にわたって詳細に欠陥２５の有無を検出することができる。また欠陥２５の位置も高精度に検出することができる。
【００９７】
また検出用の光１８を積層型偏光素１４の長さ方向Ｙ全域にわたって入射するように投光部１１を構成してもよい。このように投光部１１を構成することによって、積層型偏光素子１４内の全域にわたって検出用の光１８を一度に入射して欠陥２５の有無と、欠陥２５の位置を検出することができる。このように欠陥２５の位置を検出することができることによって、欠陥２５を避けてより小さいサイズの積層型偏光素子１４に再加工できる。これによって欠陥２５のある積層型偏光素子１４を有効に再利用することができる。
【００９８】
図１４は、本発明の実施のさらに他の形態の欠陥検出装置１３０を示す正面図である。図１５は、欠陥検出装置１３０を示す斜視図であって、積層型偏光素子１４に欠陥２５がある状態を示す斜視図である。本実施の形態の欠陥検出装置１３０は、前述の図１〜図１３の欠陥検出装置と１００，１２０類似しており、本実施の形態の構成には前述の欠陥検出装置１００，１２０における対応する構成と同一の参照符号を付し、異なる構成についてだけ説明し、同様の構成については説明を省略する。本実施の形態は、光検出部１２が検出する光の出射位置に特徴がある。
【００９９】
光検出部１２は、積層型偏光素子１４における積層方向Ｚと交差する方向の端面１４ｂであって、投光部７１による検出用の光１８の入射位置とは異なる位置から出射される光を検出する。光検出部１２は、積層型偏光素子１４の積層方向Ｚに関して、投光部１１とは反対側に配置される。
【０１００】
投光部１１は、光源１９、コリメータレンズ２０およびシリンドリカルレンズ６７を含んで構成される。検出用の光１８は線状に集光されるので、積層型偏光素子１４内の第１層２２内で幅方向Ｘに垂直な長さ方向Ｙに広がらずに、図８に示す導光６９の形で第１層２２内を幅方向Ｘに進行する。
【０１０１】
図１６は、積層型偏光素子１４に検出用の光１８を入射したとき、積層型偏光素子１４における幅方向Ｘの位置と導光時の光６９の光強度との関係を示すグラフである。前述のように、積層型偏光素子１４に欠陥２５がない場合、図１６の第１曲線８２のように、積層型偏光素子１４の散乱要因に起因して、導光時の光６９は減衰する。したがって入射位置と出射位置とでは、入射位置の光量の方が大きい。積層型偏光素子１４の幅方向Ｘに関して、位置Ｘ０に欠陥２５がある場合、図１６の第２曲線８３のように、導光時の光６９は、欠陥２５に起因して散乱するので、第１層２２導光時の光６９は位置Ｘ０にてさらに減衰する。
【０１０２】
このように積層型偏光素子１４内の欠陥２５の有無によって、出射位置における光量に差がある。光検出部１２は、幅方向Ｘ他端面１４ｂから出射される光を検出して、検出される光量に基づく情報を判定部１３に与える。判定部１３は、光検出部１２から与えられる情報と、予め定める図１６に示すような判定光量値８４と比較し欠陥２５の有無を判定する。判定光量値８４は、たとえば積層型偏光素子１４に欠陥がない場合、出射位置にて出射される光量程度に設定される。
【０１０３】
前述のように本実施の形態に従えば、積層型偏光素子１４における積層方向Ｚと交差する方向の端面１４ａから検出用の光１８を入射させる。したがって導光時の光６９は、第１層２２に接する境界面で反射しながら進行する。出射位置から出射される光は、積層型偏光素子１４の減衰要因によって導光時の光６９が減衰した光量を有する。積層型偏光素子１４に欠陥２５がある場合、導光時の光６９は、欠陥２５に起因して散乱する。このように欠陥２５によって散乱するので、出射位置から出射される光は、積層型偏光素子１４の減衰要因で減衰するのはもちろん、欠陥２５によっても減衰する。したがって出射位置から出射される光を検出することによって、欠陥２５を検出することができる。
【０１０４】
本実施の形態の欠陥検出装置１３０では、積層型偏光素子１４の積層方向Ｚの表面全体ではなくて、端面１４ｂから出射される光を検出するだけなので、効率的に欠陥２５を検出することができる。また本実施の形態では、装置をより小さく構成することができる。したがって前述の実施の形態の欠陥検出装置と同様の効果を達成することができる。
【０１０５】
本実施の形態の欠陥検出装置１３０では、積層型偏光素子１４の幅方向Ｘに関して、投光部７１および光検出部１２を設けたが、さらに他の投光部７１および光検出部１２を、積層型偏光素子１４の長さ方向Ｙに関して設けるように構成してもよい。このように欠陥検出装置１３０を構成し、各投光部７１から出射される光を積層型偏光素子１４の幅方向Ｘおよび長さ方向Ｙの全域にわたって入射する。これによって欠陥２５の有無だけでなく欠陥２５の位置も高精度に検出することができる。
【０１０６】
透光性を有する複数の層が積層されて構成される光学部品の欠陥を検出する方法であって、
光学部品を構成する各層のうちの１つの層だけに、検出用の光を入射させ、
光学部品から出射される光を検出することを特徴とする光学部品の欠陥検出方法。
【０１０７】
光学部品を構成する各層のうちの１つの層だけに、検出用の光を入射させる。検出用の光は、１つの層だけにしか入射されないので、検出用の光が入射される層（以下、「第１層」ということがある）を、第１層に隣接する他の層との境界面（以下、「第１境界面」ということがある）で反射しながら進行する。したがって検出用の光は、光学部品における第１境界面を除く残余の境界面（以下、「第２境界面」ということがある）に入射しない。これによって第２境界面に起因する散乱光はないので、光学部品から出射される光は、欠陥と第１境界面とに起因する散乱光とから成る。この散乱光は、光学部品に欠陥がない場合と光学部品に欠陥がある場合とで異なり、しかも第２境界面からの散乱光はないので、確実に峻別することができる。したがって光学部品から出射される光を検出することによって、光学部品の欠陥を高精度に検出することができる。
【０１０８】
光学部品から出射される光は、欠陥と第１境界面とに起因する散乱光をから成る。この散乱光は、光学部品に欠陥がない場合と光学部品に欠陥がある場合とで異なり、しかも第２境界面からの散乱光はないので、確実に峻別することができる。したがって光学部品から出射される光を検出することによって、光学部品の欠陥を高精度に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の実施の一形態の光学部品の欠陥検出装置１００を示す正面図である。
【図２】積層型偏光素子１４を拡大して示す正面図である。
【図３】欠陥検出装置１００を示す正面図であって、積層型偏光素子１４に欠陥２５がある状態を示す正面図である
【図４】欠陥検出装置１００を示す斜視図であって、積層型偏光素子１４に欠陥２５がある状態を示す斜視図である。
【図５】積層型偏光素子１４の欠陥２５検出方法を示すフローチャートである。
【図６】積層型偏光素子４４に検出用の光１８を入射したとき、積層型偏光素子４４における幅方向Ｘの位置と散乱光強度との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の他の実施の形態の光学部品の欠陥検出装置１００ａによって欠陥が検出される積層型偏光素子４４を拡大して示す正面図である。
【図８】本発明の実施のさらに他の形態の欠陥検出装置１１０を示す斜視図である。
【図９】導光時拡散発生時の本発明の実施の他の形態の欠陥検出装置１１０を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施のさらに他の形態の欠陥検出装置１２０を示す正面図である。
【図１１】遮光フィルタ７１の光の透過率と、積層型偏光素子１４における幅方向Ｘの位置との関係を示すグラフである。
【図１２】欠陥検出装置１２０を示す斜視図であって、積層型偏光素子１４に欠陥２５がある状態を示す斜視図である。
【図１３】積層型偏光素子１４に検出用の光１８を入射したとき、積層型偏光素子１４における幅方向Ｘの位置と散乱光強度との関係を示すグラフである。
【図１４】本発明の実施のさらに他の形態の欠陥検出装置１３０を示す正面図である。
【図１５】欠陥検出装置１３０を示す斜視図であって、積層型偏光素子１４に欠陥２５がある状態を示す斜視図である。
【図１６】積層型偏光素子１４に検出用の光１８を入射したとき、積層型偏光素子１４における幅方向Ｘの位置と検出用の光１８の光強度との関係を示すグラフである。
【図１７】第１の従来の技術の透明基板の欠陥検出装置１を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１００，１１０，１２０，１３０  光学部品の欠陥検出装置
１１，７１  投光部
１２  光検出部
１３  判定部
１４，４４  積層型偏光素子
１５，４５  積層型偏光素子本体
１６  保護シート
１８  検出用の光
１９  光源
２２，３２  第１層
２３，３１  第２層
２４，３３  第３層
２５  欠陥
３４  第４層
３５  第５層
７１  遮光フィルタ
【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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