表裏判別装置及び光学物品測定装置
【課題】構造が簡単であり、正確に光学物品の表裏を判定できる表裏判別装置及び光学物品測定装置を提供する。
【解決手段】光学物品１の片面をセットするセット面が形成された基部２１と、この基部２１に形成され一端部がセット面に開口された吸引孔と、この吸引孔の他端部に連通される真空ポンプ２４と、この真空ポンプ２４で光学物品１の凹部を吸引する際の吸引孔及びチューブ２２の内部圧力と光学物品１の凹部が設けられていない片面を吸引する際の吸引孔及びチューブ２２の内部圧力とに基づいて閾値を設定し、この閾値を超えているか否かで光学物品１の表裏を判別する判別機構２５とを備えた。
【解決手段】光学物品１の片面をセットするセット面が形成された基部２１と、この基部２１に形成され一端部がセット面に開口された吸引孔と、この吸引孔の他端部に連通される真空ポンプ２４と、この真空ポンプ２４で光学物品１の凹部を吸引する際の吸引孔及びチューブ２２の内部圧力と光学物品１の凹部が設けられていない片面を吸引する際の吸引孔及びチューブ２２の内部圧力とに基づいて閾値を設定し、この閾値を超えているか否かで光学物品１の表裏を判別する判別機構２５とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面と裏面とがそれぞれ平面状に形成されるとともに表面又は裏面に互いに対向する一側辺から他側辺にかけて連続した凹部が形成された板状の光学物品の表裏を判定する表裏判別装置及びこの装置を備えた光学物品測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
波長板、その他の複屈折性を有する板状の光学物品の検査をする装置がある。
この装置は、基部に光学物品をセットし、その状態で検査用光を照射し、光学物品を透過した光で検査する。
検査対象である光学物品が複屈折性を有するので、セットした位置が正しくないと、光学特性の検査結果が誤ったもとのなる。そのため、光学物品を基部にセットする際に、作業員は、光学物品の表面又は裏面の光学有効領域から外れた位置に予め形成された直線状の溝を目印にする。
しかし、光学物品は透光性であるため、溝が手元側に位置するか先方に位置するかの判別は容易に行えるが、溝が表面に形成されているのか裏面に形成されているのか判別が簡単に行えず、検査を担当する作業員には熟練が必要とされている。
そこで、作業員の熟練度にかかわらず光学部材の表裏面が簡単に判別できる装置が望まれている。
【０００３】
種々の被判別対象物の表裏面を判別する装置として特許文献１，２に記載されたものが知られている。
特許文献１に記載された従来例は、パレット上に配列されている片面に窪みが形成され他面が平面であるワークの表裏を判別する装置である。この装置は、ワークと接触する部分の幅がワークの窪みの幅よりも狭くされかつワークと接触する部分の中央部に吸着孔が形成されるとともに昇降自在に支持された吸着パッドと、この吸着パッドがワークを吸着したときの吸着圧力を検出する吸着圧力検出手段とを備えている。表裏判定に際して、吸着パッドが下降し、吸着パッドにワークの平面が対向している場合には、吸着パッドの吸引孔開口がワークの平面と密着して吸着圧力が大きくなり、吸着パッドにワークの凹み底面が対向している場合には吸引孔開口がワークの凹み底面と離れているので、吸着圧力が小さくなる。
【０００４】
特許文献２に記載された従来例は、表面と裏面とにおいて密着性に差違のある被判別対象品の表裏判別装置である。この装置は、被判別対象品の片面を合わせてセットするベース面と、このベース面に開口した吸引スリットと、このスリットに接続された真空装置と、あらかじめ閾値を設定し、この閾値に対して真空装置を駆動してスリットから吸引される空気圧とを比較演算し、この空気圧が閾値を超えた場合又は超えない場合を基準として被判別対象品の表又は裏を判断する表裏判別回路とからなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２０６２６０号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１５６５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の従来例では、判別対象が片面の中央部分に凹みがあるワークに特化したものであり、凹みの中央部分の矩形状底面のサイズが底面に隣接する４つの側壁のサイズに比べて大きいものでないと表裏を判別できないという課題がある。
さらに、ワークの表裏判定のために、ワークに対して吸着パッドを約０．１ｍｍの距離になるまで下降させる必要があるので、吸着パッドの位置決めのための複雑な制御機構が必要となる。吸着パッドにワークの凹み底面が対向している場合であっても、吸着パッドの下降量が大きいと吸引孔開口がワークの凹み底面と密着することになり、ワーク平面を吸着した場合と同じ大きな吸着圧力を検出してしまう。
【０００７】
特許文献２の従来例では、表裏判別対象は長手方向の一端部に折り返しがあるとともに他端部に開口が形成された繊維製ストラップであり、この形態のストラップの表裏を判定するために吸引スリットの形状が複雑なものとなる。つまり、折り返しの長さは定まっていないので、その折り返しの長さに対応させるために、吸引スリットのベース部側の開口を長円状に形成しなければならない。
さらに、ストラップは繊維製であるため、ストラップの折り返しのない側の平面部が吸引スリットの開口を塞いだ状態でセットされた場合、このまま吸引スリットから吸引すると、繊維を通し外気が吸引されることになり、ストラップの折り返し部分が吸引スリットの開口を塞いだ場合の吸引力との差がでにくくなる。そのため、吸引力を制御する機構が複雑となる。
【０００８】
本発明の目的は、構造が簡単であり、正確に光学物品の表裏を判定できる表裏判別装置及び光学物品測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［適用例１］
本適用例に係わる発明は、表面と裏面とがそれぞれ平面状に形成されるとともに表面又は裏面に互いに対向する一側辺から他辺側まで連続した凹部が形成された板状の光学物品の表裏を判定する装置であって、前記光学物品の表面と裏面との一方をセットするセット面が形成された基部と、この基部に形成され一端部が前記セット面に開口された吸引孔と、この吸引孔の他端部に連通される吸引装置と、この吸引装置で前記光学物品の凹部を吸引する際の前記吸引孔の内部圧力と前記光学物品の凹部が設けられていない片面を吸引する際の前記吸引孔の内部圧力とに基づいて閾値を設定し、この閾値を超えているか否かで光学物品の表裏を判別する判別機構とを備えたことを特徴とする表裏判別装置である。
この構成の本適用例では、基部のセット面に光学物品の片面をセットする。そして、吸引装置を駆動して吸引孔を吸引する。吸引孔の開口が光学物品の凹部が形成されていない平らな面に対向している場合には、吸引装置で吸引孔を吸引した際に、吸引孔の開口が光学物品の平らな面に密閉されることで、吸引孔の内部圧力（負圧）が大きなものとなる。逆に、吸引孔の開口が光学物品の凹部に対向している場合には、吸引装置で吸引孔を吸引した際に、セット面と凹部との間に外部に連通する隙間が生じるので、この隙間を通じて外部から吸引孔に空気が吸引されることになり、吸引孔の内部圧力（負圧）が小さなものとなる。光学物品の凹部を吸引する際の吸引孔の内部圧力と光学物品の凹部が設けられていない片面を吸引する際の吸引孔の内部圧力とに基づいて予め閾値を設定しておけば、この閾値を超えているか否かを判別機構で判断することで、光学物品の表裏を簡単かつ正確に判別することができる。
従って、本適用例では、基部のセット面に光学物品をセットするだけでよいから、基部と光学物品との間の複雑な位置決め作業が不要となる。しかも、表裏判定対象が光学物品であるため、凹部が設けられた片面を吸引する場合と凹部が設けられていない片面を吸引する場合とで吸引孔の内部圧力の差が大きくなるので、吸引装置の構造を簡易なものにできる。
【００１０】
［適用例２］
本適用例に係わる発明は、前記判別機構は、前記吸引孔の内部圧力を検出する圧力センサーと、前記閾値を予め記憶するメモリーと、このメモリーで記憶された閾値と前記圧力センサーで検出された圧力値とを対比して圧力値が前記閾値を超えた場合には凹部が設けられていない片面と判断し前記閾値を超えていない場合には凹部が設けられた片面と判断する比較部とを備えたことを特徴とする表裏判別装置である。
この構成の本適用例では、実験等で予め閾値を求めておき、この閾値をメモリーに入力する。表裏判定では、基部のセット面に光学物品の片面をセットし、吸引装置を駆動して吸引孔を吸引すると、吸引孔の内部圧力の値が圧力センサーで検出され、この圧力センサーからの検出値が比較部に送られ、この比較部ではこの検出値とメモリーで記憶された閾値とを対比して表裏判定をする。
従って、本適用例では、予めメモリーに閾値を設定することで、光学物品の表裏判定を迅速かつ確実に行うことができる。
【００１１】
［適用例３］
本適用例に係わる発明は、前記基部は前記光学物品の端面を位置決めする位置決め部を有することを特徴とする表裏判別装置である。
この構成の本適用例では、光学物品の端面を位置決め部に当接することで光学物品の位置決めがされる。そのため、その後に実施される表裏判定が正確に行える。
【００１２】
［適用例４］
本適用例に係わる発明は、前記光学物品は複屈折性を有する平面矩形状の光学物品であり、前記凹部は前記光学物品の有効光学領域から外れた位置に予め形成された溝であることを特徴とする表裏判別装置である。
波長板、その他の平板状の光学物品では、製品に組み込む際のマーキングとして有効光学領域から外れた位置に溝が形成されることがある。
この構成の本適用例では、光学物品に予め設けられた溝を凹部として用いるので、表裏判定のために光学物品に凹部を特別に切削等で形成する必要がなく、光学物品の破損を防止できる。
【００１３】
［適用例５］
本適用例に係わる発明は、複屈折性を有する平面矩形状の光学物品の光学特性を測定する光学物品測定装置であって、前述の構成の表裏判別装置と、この表裏判別装置に設けられた前記光学物品に検査用光を照射する光照射装置と、この光照射装置から照射されて前記光学物品を透過した検査用光を受光するとともに受光した光に基づいて光学特性を測定する測定装置とを備えたことを特徴とする光学物品測定装置である。
この構成の本適用例では、表裏判別装置の基部に光学物品をセットした状態で光学特性を測定する。そのため、光照射装置から検査用光を光学物品に照射し、光学物品を透過した検査用光を測定装置で受光するとともに受光した光に基づいて光学特性を測定する。
従って、光学物品の表裏判定と光学測定の測定とが一連の作業で行うことができるので、これらの作業の効率化を図ることができる。
【００１４】
［適用例６］
本適用例に係わる発明は、前記測定装置は前記光学物品を透過した光を受光する受光部を備え、この受光部と前記光照射装置とが前記基部を挟んで配置され、前記基部には前記光学物品に照射される検査用光を透過する透過孔が設けられていることを特徴とする光学物品測定装置である。
この構成の本適用例では、基部に検査用光を透過する透過孔が設けられているから、基部のセット面に光学物品をセットした状態で、光学物品の光学特性の測定を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態にかかる光学物品測定装置の正面図。
【図２】光学物品測定装置の一部を拡大した側面図。
【図３】基部の平面図。
【図４】基部の断面図。
【図５】判別機構のブロック図。
【図６】光学物品の表裏判定の態様を示す図。
【図７】光学物品の表裏判定の態様を示す図。
【図８】光学物品の表裏判定の態様を示す図。
【図９】光学物品の表裏判定の態様を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。
図１及び図２は本実施形態にかかる光学物品測定装置の全体構成を示す。図１は光学物品測定装置の正面図であり、図２はその一部を拡大した側面図である。
図１及び図２において、光学物品測定装置は、筐体１０と、この筐体１０に設けられ光学物品１の表裏を判定する表裏判別装置２０と、この表裏判別装置２０に設けられた光学物品１に検査用光を照射する光照射装置３０と、この光照射装置３０から照射されて光学物品１を透過した検査用光に基づいて光学物品１の光学特性を測定する測定装置４０とを備えた構造である。本実施形態では、光学物品の光学特性を測定する光学物品測定装置として既存のものを用い、この既存の装置に表裏判別装置２０を加えた構造である。
【００１７】
本実施形態で測定対象となる光学物品１は、複屈折性を有する平面矩形状の板材であり、例えば、水晶からなる１／２波長板、１／４波長板等の波長板である。この波長板は、例えば、０．５〜６．４ｍｍの厚さ寸法を有する。
光学物品１は、平面矩形状に形成されるとともに表面又は裏面に互いに対向する長辺のうち一方から他方にかけて凹部１Ａが直線状に形成されている（図６参照）。この凹部１Ａは断面Ｕ字型や断面矩形状の溝であり、この溝は光学領域からはずれるように光学物品１の短辺側に近接し短辺と平行に設けられている。凹部１Ａは光学物品１を製造する際に形成されるものであって、プロジェクター、光ピックアップ装置、レーザー加工装置、露光装置、等の光学系装置に組み込む際にマーキングとして用いられる。
【００１８】
筐体１０は、本体ケース１１と、この本体ケース１１の前面にそれぞれ突出して設けられた上部ケース１２及び下部ケース１３とを備え、下部ケース１３は上面高さが高い高ケース１４と低い低ケース１５とを有する。
高ケース１４の上方には上部ケース１２が配置され、この上部ケース１２と高ケース１４との間にはテーブル１６が本体ケース１１から突出して設けられている。
このテーブル１６の上には表裏判別装置２０が設置されている。
【００１９】
表裏判別装置２０は、内部に吸引孔２１Ａが形成された基部２１と、この基部２１にチューブ２２を介して接続される判別装置本体２３とを備えている。
これらの判別装置本体２３は本体ケース１１の上面に配置されている。
基部２１の具体的な構造が図３及び図４に示されている。図３は基部２１の平面図である。図４は基部２１の断面図である。
【００２０】
図３において、基部２１は、光学物品１の表裏いずれかの片面をセットするための平面状のセット面２１Ｂが形成された基部本体２１０と、この基部本体２１０に隣接して設けられた位置決め部２１１とを有する。この位置決め部２１１は光学物品１の短辺を位置決めする短辺位置決め部２１１１と光学物品１の長辺を位置決めする長辺位置決め部２１１２とを有するものであり、これらの短辺位置決め部２１１１と長辺位置決め部２１１２とは互いに直交配置されている。
セット面２１Ｂの位置決め部２１１に接する部分は直線状に形成され、セット面２１Ｂから位置決め部２１１の切り立った側面は光学物品１の端部を位置決めするための位置決め面とされる。
【００２１】
図４に示される通り、セット面２１Ｂの位置決め部２１１に近接した部分に吸引孔２１Ａの一端が開口されている。この吸引孔２１Ａのセット面２１Ｂへの開口はセット面２１Ｂに凹部１Ａを位置決め部２１１側に向けて光学物品１をセットした際に、凹部１Ａの位置と一致する。この凹部１Ａの幅寸法は開口とほぼ等しい。
吸引孔２１Ａはセット面２１Ｂと直交する方向に延びる第一孔部２１Ａ１と、この第一孔部２１Ａ１から直角に折り曲げて形成された段付きの第二孔部２１Ａ２とを備え、この第二孔部２１Ａ２の端部はチューブ２２の一端部に金具２２Ａを介して接続される。
基部本体２１０には第一孔部２１Ａ１と平行に透過孔２１Ｃが貫通して形成されている。この透過孔２１Ｃは光学物品１の光学特性の検査の際に光学物品１に照射されて透過した検査光Ｌが通る孔であり、そのセット面２１Ｂ側の開口は光学物品１の光学領域に位置するようにされている。
基部本体２１０はテーブル１６に設置された２本のピンに挿入、固定されている。このテーブル１６の透過孔２１Ｃに対応する部分には検査光Ｌを透過させる孔１６Ａが形成されている。
【００２２】
図１及び図２に戻り、判別装置本体２３は、吸引装置としての真空ポンプ２４と、光学物品１の表裏を判別する判別機構２５と、判別機構２５で表裏が判別されて光学物品１が誤ってセットされた場合の異常を音声で報知するブザー２６とを備えた構造である。
真空ポンプ２４はチューブ２２の他端部と接続される。基部２１のセット面２１Ｂに光学物品１の片面がセットされた際に真空ポンプ２４からの吸引によってチューブ２２の内部圧力及び吸引孔２１Ａの内部圧力が変化する。
判別機構２５は、吸引孔の内部圧力を検出する圧力センサー２７と、この圧力センサー２７で検出した圧力値に基づいて表裏判定をする判定部２８とを備えている。この判定部２８は真空ポンプ２４のケーシング２４Ａに収納されており、このケーシング２４Ａには判定部２８の判定結果を表示する表示部２４Ｂが設けられている。この表示部２４Ｂは光学物品１が誤ってセットされた場合の異常を画面で表示する。
【００２３】
図５には判別機構２５のブロック図が示されている。
図５において、判定部２８は、閾値を予め記憶するメモリー２８１と、このメモリー２８１で記憶された閾値と圧力センサー２７で検出された圧力値とを対比して凹部１Ａが設けられた片面か否かを判定する比較部２８２と、この比較部２８２で判定された結果をブザー２６及び表示部２４Ｂに出力する駆動部２８３とを備える。
メモリー２８１は入力部２８４から入力される閾値を記憶する。この閾値は光学物品１の凹部１Ａを吸引する場合の圧力センサー２７の圧力値と光学物品１の凹部１Ａが形成されていない平面を吸引する場合の圧力センサー２７の圧力値とを実験等で予め求めておく。
【００２４】
本実施形態では、凹部１Ａが上方に向いて光学物品１がセット面２１Ｂにセットされた状態が正しい位置とする。凹部１Ａが上方に向いている光学物品１は、セット面２１Ｂに対向する面が凹部１Ａのない平面であるため、真空ポンプ２４を作動した時に吸引孔２１Ａ及びチューブ２２の内部圧力が負圧の大きな値Ｘ、例えば、−７９ＭＰａ以上となる。これに対して、凹部１Ａを吸引孔２１Ａの開口に向けて光学物品１をセット面２１Ｂにセットし、真空ポンプ２４を作動すると、外部の空気を凹部１Ａとセット面２１Ｂとの間の隙間を通じて吸引孔２１Ａ及びチューブ２２に取り込むことになるので、吸引孔２１Ａ及びチューブ２２の内部圧力がＸより負圧の低い値Ｙ、例えば、−７６ＭＰａの前後の値となる。さらに、光学物品１をセット面２１Ｂにセットしない状態で真空ポンプ２４を作動すると、吸引孔２１Ａ及びチューブ２２の内部圧力がＹより負圧の低い値Ｚ、例えば、−３６ＭＰａ以下となる。そのため、本実施形態では、メモリー２８１に入力する閾値をＸとＹとの間の適宜な数値、例えば、−７８ＭＰａとして設定する。
【００２５】
この閾値は光学物品１の種類や大きさ等によって相違する。入力部２８４はキーボード等の適宜な手段を用いることができる。このキーボードは別途用いるパソコンのものでもよく、このパソコンからケーブルを介して装置に閾値を入力する。
比較部２８２は、メモリー２８１で記憶された閾値と圧力センサー２７で検出された圧力値とを対比して圧力値が閾値を超えない場合には凹部１Ａが設けられていない片面が基部２１にセットされていると判断し閾値を超える場合には凹部１Ａが設けられた片面と判断する。
【００２６】
図１及び図２に戻り、光照射装置３０は、上部ケース１２の内部に設けられた半導体レーザー装置３１と、この半導体レーザー装置３１から照射された検査用光Ｌの光束を絞るピンホール３２と、このピンホール３２で絞られた検査用光Ｌを直線偏光にする偏光子３３とを備えている。この偏光子３３で偏光された検査用光Ｌは光学物品１の光学領域及び基部２１に形成された透過孔２１Ｃを通った後に測定装置４０に送られる。
半導体レーザー装置３１は、半導体レーザーにコリメートレンズが配置された構造である。
【００２７】
測定装置４０は、下部ケース１３の内部に設けられた検光子４１と、この検光子４１を透過した検出光を受光する受光部４２と、この受光部４２で受光した信号を増幅するアンプ回路４３と、このアンプ回路４３からの信号を受けて光学物品１の位相差、透過率、楕円率等の光学特性を演算する制御部４４とを備えている。この制御部４４は、位相差測定、透過率測定、楕円率測定等の測定プログラムに基づいて演算処理する。制御部４４で演算された結果は本体ケース１１に設けられたタッチパネルのモニター４６で表示される。このモニター４６には位相差や楕円率等の測定値が常に表示される。
検光子４１は下部ケース１３に設けられたモーター４５で常に回転された状態にある。
【００２８】
次に、本実施形態の光学物品１の光学特性の測定方法を図６から図９に基づいて説明する。これらの図において、（Ａ）は光学物品１が基部２１にセットされた状態を示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図である。
まず、測定装置の電源を投入し、モニター４６を操作して測定プログラム、例えば、位相差、透過率、楕円率を選択する。位相差や楕円率の測定を選択した場合にはモーター４５が回転を始める。
さらに、半導体レーザー装置３１の電源を投入する。半導体レーザー装置３１から照射される検査用光は基部２１を通って測定装置４０に送られる。測定装置４０のモニター４６には位相差、楕円率の測定値が常に表示される。これらの測定値はモーター４５が１回転する毎に数値が書き換えられる。
【００２９】
基部２１のセット面２１Ｂに作業員が光学物品１をセットする。その際、凹部１Ａが光学物品１の先側にある状態、つまり、基部２１の短辺位置決め部２１１１に凹部１Ａが近接する位置になるように光学物品１をセット面２１Ｂにセットする。
ここで、セットした光学物品１の表裏位置が表裏判別装置２０によって正しいか否かの判定をする。そのため、表裏判別装置２０の電源を投入する。すると、真空ポンプ２４が作動し、吸引孔２１Ａ及びチューブ２２の内部圧力が低下する。圧力センサー２７で内部圧力が検出され、その検出値が比較部２８２に送られる。比較部２８２ではメモリー２８１で記憶された閾値と検出値とを比較し、検出値が閾値以内か否かを判断する。
【００３０】
図６に示される通り、凹部１Ａが上方に向いている状態で光学物品１がセットされていれば、吸引孔２１Ａのセット面２１Ｂに形成された開口は光学物品１の平面に閉塞されることになり、圧力センサー２７で検出される負圧が大きなものになる。この値が閾値（−７８ＭＰａ）より大きな負圧（−７９ＭＰａ）となるので、比較部２８２では、正しい位置であると判定し、その信号を駆動部２８３に送る。駆動部２８３では表示部２４Ｂに検出値を表示させるとともにブザー２６には警報音を発生させる信号を送らない。
【００３１】
図７に示される通り、凹部１Ａが下方に向いている状態で光学物品１がセットされていれば、吸引孔２１Ａのセット面２１Ｂに形成された開口は凹部１Ａに対向することになり、真空ポンプ２４を作動しても吸引孔２１Ａ及びチューブ２２の内部圧力が小さな負圧となる。この値が閾値（−７８ＭＰａ）より小さな負圧（−７６ＭＰａ）となるので、比較部２８２では、誤った位置であると判定し、その信号を駆動部２８３に送る。駆動部２８３では表示部２４Ｂに検出値を表示させるとともにブザー２６に警報音を発生させる信号を送る。これらの警報音等の情報を得た作業員は、光学物品１の表裏位置が誤りだったと気づくから、光学物品１をひっくりかえして再度作業を行う。
【００３２】
図８及び図９に示される通り、凹部１Ａが光学物品１の手元側にある状態、つまり、基部２１の短辺位置決め部２１１１に凹部１Ａが離れている位置になるように光学物品１をセット面２１Ｂに作業員がセットすると、吸引孔２１Ａのセット面２１Ｂに形成された開口は光学物品１の平面で閉塞される状態となり、図６に示さる状態と同じになる。しかし、これらの状態は前述の通り、作業員が目視で容易に把握できるものであるので、実際の作業にあたっては差し支えない。
【００３３】
前述の表裏判定作業を行っている最中においても、半導体レーザー装置３１から照射される検出用光は測定装置４０に送られ続けているので、基部２１にセットされている光学物品１の光学特性の測定値がモニター４６に表示されていることになる。
前述の通り、ブザー２６が鳴らない状態は、光学物品１がセット面２１Ｂに正しい位置でセットされているので、作業員は、その位相差等の数値を確認し、光学物品１の良否を判定する。
これらの作業が終了したら、光学物品１を新しいものに取り替えて作業を続ける。
【００３４】
従って、本実施形態では、次の作用効果を奏することができる。
（１）光学物品１の片面をセットするセット面２１Ｂが形成された基部２１と、この基部２１に形成され一端部がセット面２１Ｂに開口された吸引孔２１Ａと、この吸引孔２１Ａの他端部に連通される真空ポンプ２４と、この真空ポンプ２４で光学物品１の凹部１Ａを吸引する際の吸引孔２１Ａ及びチューブ２２の内部圧力と光学物品１の凹部１Ａが設けられていない片面を吸引する際の吸引孔２１Ａ及びチューブ２２の内部圧力とに基づいて閾値を設定し、この閾値を超えているか否かで光学物品１の表裏を判別する判別機構２５とを備えて表裏判別装置２０を構成した。そのため、光学物品１の凹部１Ａを吸引する際の吸引孔２１Ａ及びチューブ２２の内部圧力と光学物品１の凹部１Ａが設けられていない片面を吸引する際の吸引孔２１Ａ及びチューブ２２の内部圧力とに基づいて予め閾値を設定し、この閾値を超えているか否かを判別機構２５で判断することで、光学物品１の表裏を簡単に判別することができる。この表裏判定のためには、基部２１のセット面２１Ｂに光学物品１をセットするだけでよいから、基部２１と光学物品１との間の複雑な位置決め作業が不要となる。その上、表裏判定対象が光学物品１であるため、凹部１Ａの有無により吸引孔２１Ａ及びチューブ２２の内部圧力の差が大きくなるので、真空ポンプ２４の構造を簡易なものにできる。
【００３５】
（２）判別機構２５は、吸引孔２１Ａ及びチューブ２２の内部圧力を検出する圧力センサー２７と、閾値を予め記憶するメモリー２８１と、このメモリー２８１で記憶された閾値と圧力センサー２７で検出された圧力値とを対比して圧力値が閾値を超えている場合には凹部１Ａが設けられていない平らな片面と判断し閾値を超えていない場合には凹部１Ａが設けられた片面と判断する比較部２８２とを備えた。従って、予めメモリー２８１に閾値を光学物品１の種類や大きさに応じて設定することで、光学物品１の表裏判定を迅速かつ確実に行うことができる。
【００３６】
（３）基部２１は光学物品１の端面を位置決めする位置決め部２１１を有する構成とした。そのため、光学物品１の端面を位置決め部２１１に当接させることで光学物品１の位置決めを容易に行うことができ、その結果、その後に実施される表裏判定が正確に行える。
（４）位置決め部２１１は光学物品１の短辺を位置決めする短辺位置決め部２１１１と光学物品１の長辺を位置決めする長辺位置決め部２１１２とを有する構成とした。そのため、平面矩形状の光学物品１の互いに直交する２方向を確実に位置決めすることができる。
【００３７】
（５）光学物品１は光学有効領域外に溝からなる凹部１Ａが予め形成された水晶製波長板である。この波長板には別の目的で予め溝が設けられており、この溝を本実施形態では凹部１Ａとして用いるので、表裏判定のために光学物品１に凹部を特別に切削等で形成する必要がなく、作業上の手間をかけることがないとともに光学物品１の破損を防止できる。特に、Ｃタイプと称される１枚の波長板では、表裏の配置の相違によって測定値のばらつきが大きいから、このＣタイプの波長板に本実施形態を用いることで優れた効果を有することができる。
【００３８】
（６）前述の構成の表裏判別装置２０と、この表裏判別装置２０に設けられた光学物品１に検査用光を照射する光照射装置３０と、この光照射装置３０から照射されて光学物品１を透過した検査用光を受光するとともに受光した光に基づいて位相差、透過率、楕円率等の波長板の光学特性を測定する測定装置４０とを備えて光学物品測定装置を構成した。そのため、光学物品１の表裏判定作業と光学特性の測定とが一連の作業で行うことができるので、作業の効率化を図ることができる。
【００３９】
（７）測定装置４０は光学物品１を透過した光を受光する受光部４２を備え、この受光部４２と光照射装置３０とが基部２１を挟んで配置されている。そして、基部２１には光学物品１に照射される検査用光を透過する透過孔２１Ｃが設けられている。そのため、基部２１のセット面２１Ｂに光学物品１をセットした状態で、光学物品１の光学特性の測定を実施することができるから、表裏判定と光学測定との作業を光学物品１を移動させることなく行えるので、測定作業の効率化を図ることができる。
【００４０】
（８）光学物品１が誤ってセットされた場合の異常を音声で報知するブザー２６を備えた。そのため、音声により異常を感知した作業員は表示部２４Ｂを見ることなく、光学物品１のセット作業をやり直せるから、作業を迅速に実施できる。
（９）表裏判別装置２０を既存の光学物品測定装置に後付したので、既存の光照射装置３０及び測定装置４０をそのまま利用することができるので、装置全体のコストを低いものにできる。
【００４１】
なお、本発明は、上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で以下に示される変形をも含むものである。
例えば、前記実施形態では、光学物品測定装置に表裏判別装置２０を組み込む構造としたが、本発明では、光学物品測定装置と表裏判別装置とを分けて構成してもよい。
【００４２】
さらに、基部２１に光学物品１の端面を位置決めする位置決め部２１１を必ずしも設けることを要せず、仮に、設ける場合であっても、光学物品１の短辺を位置決めする短辺位置決め部２１１１と光学物品１の長辺を位置決めする長辺位置決め部２１１２とのいずれか一方を設けるものであってもよい。
【００４３】
また、表裏判定対象の光学物品を水晶製の波長板としたが、本発明では、水晶以外の材質からなる波長板にも適用することができ、しかも、波長板以外の光学物品、例えば、回折格子（グレーティング）、開口フィルター、防塵ガラス等も適用することができる。
さらに、本発明の光学物品１の凹部１Ａを溝から形成されたもの以外、例えば、片面の端部に段差が形成されたものにも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、凹部が形成された板状の光学物品の表裏を判定する装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１…光学物品、１Ａ…凹部、１０…筐体、２０…表裏判別装置、２１…基部、２１Ａ…吸引孔、２１Ｂ…セット面、２１Ｃ…透過孔、２１１…位置決め部、２４…真空ポンプ（吸引装置）、２５…判別機構、２７…圧力センサー、２８１…メモリー、２８２…比較部、３０…光照射装置、４０…測定装置、４２…受光部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面と裏面とがそれぞれ平面状に形成されるとともに表面又は裏面に互いに対向する一側辺から他側辺にかけて連続した凹部が形成された板状の光学物品の表裏を判定する表裏判別装置及びこの装置を備えた光学物品測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
波長板、その他の複屈折性を有する板状の光学物品の検査をする装置がある。
この装置は、基部に光学物品をセットし、その状態で検査用光を照射し、光学物品を透過した光で検査する。
検査対象である光学物品が複屈折性を有するので、セットした位置が正しくないと、光学特性の検査結果が誤ったもとのなる。そのため、光学物品を基部にセットする際に、作業員は、光学物品の表面又は裏面の光学有効領域から外れた位置に予め形成された直線状の溝を目印にする。
しかし、光学物品は透光性であるため、溝が手元側に位置するか先方に位置するかの判別は容易に行えるが、溝が表面に形成されているのか裏面に形成されているのか判別が簡単に行えず、検査を担当する作業員には熟練が必要とされている。
そこで、作業員の熟練度にかかわらず光学部材の表裏面が簡単に判別できる装置が望まれている。
【０００３】
種々の被判別対象物の表裏面を判別する装置として特許文献１，２に記載されたものが知られている。
特許文献１に記載された従来例は、パレット上に配列されている片面に窪みが形成され他面が平面であるワークの表裏を判別する装置である。この装置は、ワークと接触する部分の幅がワークの窪みの幅よりも狭くされかつワークと接触する部分の中央部に吸着孔が形成されるとともに昇降自在に支持された吸着パッドと、この吸着パッドがワークを吸着したときの吸着圧力を検出する吸着圧力検出手段とを備えている。表裏判定に際して、吸着パッドが下降し、吸着パッドにワークの平面が対向している場合には、吸着パッドの吸引孔開口がワークの平面と密着して吸着圧力が大きくなり、吸着パッドにワークの凹み底面が対向している場合には吸引孔開口がワークの凹み底面と離れているので、吸着圧力が小さくなる。
【０００４】
特許文献２に記載された従来例は、表面と裏面とにおいて密着性に差違のある被判別対象品の表裏判別装置である。この装置は、被判別対象品の片面を合わせてセットするベース面と、このベース面に開口した吸引スリットと、このスリットに接続された真空装置と、あらかじめ閾値を設定し、この閾値に対して真空装置を駆動してスリットから吸引される空気圧とを比較演算し、この空気圧が閾値を超えた場合又は超えない場合を基準として被判別対象品の表又は裏を判断する表裏判別回路とからなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２０６２６０号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１５６５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の従来例では、判別対象が片面の中央部分に凹みがあるワークに特化したものであり、凹みの中央部分の矩形状底面のサイズが底面に隣接する４つの側壁のサイズに比べて大きいものでないと表裏を判別できないという課題がある。
さらに、ワークの表裏判定のために、ワークに対して吸着パッドを約０．１ｍｍの距離になるまで下降させる必要があるので、吸着パッドの位置決めのための複雑な制御機構が必要となる。吸着パッドにワークの凹み底面が対向している場合であっても、吸着パッドの下降量が大きいと吸引孔開口がワークの凹み底面と密着することになり、ワーク平面を吸着した場合と同じ大きな吸着圧力を検出してしまう。
【０００７】
特許文献２の従来例では、表裏判別対象は長手方向の一端部に折り返しがあるとともに他端部に開口が形成された繊維製ストラップであり、この形態のストラップの表裏を判定するために吸引スリットの形状が複雑なものとなる。つまり、折り返しの長さは定まっていないので、その折り返しの長さに対応させるために、吸引スリットのベース部側の開口を長円状に形成しなければならない。
さらに、ストラップは繊維製であるため、ストラップの折り返しのない側の平面部が吸引スリットの開口を塞いだ状態でセットされた場合、このまま吸引スリットから吸引すると、繊維を通し外気が吸引されることになり、ストラップの折り返し部分が吸引スリットの開口を塞いだ場合の吸引力との差がでにくくなる。そのため、吸引力を制御する機構が複雑となる。
【０００８】
本発明の目的は、構造が簡単であり、正確に光学物品の表裏を判定できる表裏判別装置及び光学物品測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［適用例１］
本適用例に係わる発明は、表面と裏面とがそれぞれ平面状に形成されるとともに表面又は裏面に互いに対向する一側辺から他辺側まで連続した凹部が形成された板状の光学物品の表裏を判定する装置であって、前記光学物品の表面と裏面との一方をセットするセット面が形成された基部と、この基部に形成され一端部が前記セット面に開口された吸引孔と、この吸引孔の他端部に連通される吸引装置と、この吸引装置で前記光学物品の凹部を吸引する際の前記吸引孔の内部圧力と前記光学物品の凹部が設けられていない片面を吸引する際の前記吸引孔の内部圧力とに基づいて閾値を設定し、この閾値を超えているか否かで光学物品の表裏を判別する判別機構とを備えたことを特徴とする表裏判別装置である。
この構成の本適用例では、基部のセット面に光学物品の片面をセットする。そして、吸引装置を駆動して吸引孔を吸引する。吸引孔の開口が光学物品の凹部が形成されていない平らな面に対向している場合には、吸引装置で吸引孔を吸引した際に、吸引孔の開口が光学物品の平らな面に密閉されることで、吸引孔の内部圧力（負圧）が大きなものとなる。逆に、吸引孔の開口が光学物品の凹部に対向している場合には、吸引装置で吸引孔を吸引した際に、セット面と凹部との間に外部に連通する隙間が生じるので、この隙間を通じて外部から吸引孔に空気が吸引されることになり、吸引孔の内部圧力（負圧）が小さなものとなる。光学物品の凹部を吸引する際の吸引孔の内部圧力と光学物品の凹部が設けられていない片面を吸引する際の吸引孔の内部圧力とに基づいて予め閾値を設定しておけば、この閾値を超えているか否かを判別機構で判断することで、光学物品の表裏を簡単かつ正確に判別することができる。
従って、本適用例では、基部のセット面に光学物品をセットするだけでよいから、基部と光学物品との間の複雑な位置決め作業が不要となる。しかも、表裏判定対象が光学物品であるため、凹部が設けられた片面を吸引する場合と凹部が設けられていない片面を吸引する場合とで吸引孔の内部圧力の差が大きくなるので、吸引装置の構造を簡易なものにできる。
【００１０】
［適用例２］
本適用例に係わる発明は、前記判別機構は、前記吸引孔の内部圧力を検出する圧力センサーと、前記閾値を予め記憶するメモリーと、このメモリーで記憶された閾値と前記圧力センサーで検出された圧力値とを対比して圧力値が前記閾値を超えた場合には凹部が設けられていない片面と判断し前記閾値を超えていない場合には凹部が設けられた片面と判断する比較部とを備えたことを特徴とする表裏判別装置である。
この構成の本適用例では、実験等で予め閾値を求めておき、この閾値をメモリーに入力する。表裏判定では、基部のセット面に光学物品の片面をセットし、吸引装置を駆動して吸引孔を吸引すると、吸引孔の内部圧力の値が圧力センサーで検出され、この圧力センサーからの検出値が比較部に送られ、この比較部ではこの検出値とメモリーで記憶された閾値とを対比して表裏判定をする。
従って、本適用例では、予めメモリーに閾値を設定することで、光学物品の表裏判定を迅速かつ確実に行うことができる。
【００１１】
［適用例３］
本適用例に係わる発明は、前記基部は前記光学物品の端面を位置決めする位置決め部を有することを特徴とする表裏判別装置である。
この構成の本適用例では、光学物品の端面を位置決め部に当接することで光学物品の位置決めがされる。そのため、その後に実施される表裏判定が正確に行える。
【００１２】
［適用例４］
本適用例に係わる発明は、前記光学物品は複屈折性を有する平面矩形状の光学物品であり、前記凹部は前記光学物品の有効光学領域から外れた位置に予め形成された溝であることを特徴とする表裏判別装置である。
波長板、その他の平板状の光学物品では、製品に組み込む際のマーキングとして有効光学領域から外れた位置に溝が形成されることがある。
この構成の本適用例では、光学物品に予め設けられた溝を凹部として用いるので、表裏判定のために光学物品に凹部を特別に切削等で形成する必要がなく、光学物品の破損を防止できる。
【００１３】
［適用例５］
本適用例に係わる発明は、複屈折性を有する平面矩形状の光学物品の光学特性を測定する光学物品測定装置であって、前述の構成の表裏判別装置と、この表裏判別装置に設けられた前記光学物品に検査用光を照射する光照射装置と、この光照射装置から照射されて前記光学物品を透過した検査用光を受光するとともに受光した光に基づいて光学特性を測定する測定装置とを備えたことを特徴とする光学物品測定装置である。
この構成の本適用例では、表裏判別装置の基部に光学物品をセットした状態で光学特性を測定する。そのため、光照射装置から検査用光を光学物品に照射し、光学物品を透過した検査用光を測定装置で受光するとともに受光した光に基づいて光学特性を測定する。
従って、光学物品の表裏判定と光学測定の測定とが一連の作業で行うことができるので、これらの作業の効率化を図ることができる。
【００１４】
［適用例６］
本適用例に係わる発明は、前記測定装置は前記光学物品を透過した光を受光する受光部を備え、この受光部と前記光照射装置とが前記基部を挟んで配置され、前記基部には前記光学物品に照射される検査用光を透過する透過孔が設けられていることを特徴とする光学物品測定装置である。
この構成の本適用例では、基部に検査用光を透過する透過孔が設けられているから、基部のセット面に光学物品をセットした状態で、光学物品の光学特性の測定を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態にかかる光学物品測定装置の正面図。
【図２】光学物品測定装置の一部を拡大した側面図。
【図３】基部の平面図。
【図４】基部の断面図。
【図５】判別機構のブロック図。
【図６】光学物品の表裏判定の態様を示す図。
【図７】光学物品の表裏判定の態様を示す図。
【図８】光学物品の表裏判定の態様を示す図。
【図９】光学物品の表裏判定の態様を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。
図１及び図２は本実施形態にかかる光学物品測定装置の全体構成を示す。図１は光学物品測定装置の正面図であり、図２はその一部を拡大した側面図である。
図１及び図２において、光学物品測定装置は、筐体１０と、この筐体１０に設けられ光学物品１の表裏を判定する表裏判別装置２０と、この表裏判別装置２０に設けられた光学物品１に検査用光を照射する光照射装置３０と、この光照射装置３０から照射されて光学物品１を透過した検査用光に基づいて光学物品１の光学特性を測定する測定装置４０とを備えた構造である。本実施形態では、光学物品の光学特性を測定する光学物品測定装置として既存のものを用い、この既存の装置に表裏判別装置２０を加えた構造である。
【００１７】
本実施形態で測定対象となる光学物品１は、複屈折性を有する平面矩形状の板材であり、例えば、水晶からなる１／２波長板、１／４波長板等の波長板である。この波長板は、例えば、０．５〜６．４ｍｍの厚さ寸法を有する。
光学物品１は、平面矩形状に形成されるとともに表面又は裏面に互いに対向する長辺のうち一方から他方にかけて凹部１Ａが直線状に形成されている（図６参照）。この凹部１Ａは断面Ｕ字型や断面矩形状の溝であり、この溝は光学領域からはずれるように光学物品１の短辺側に近接し短辺と平行に設けられている。凹部１Ａは光学物品１を製造する際に形成されるものであって、プロジェクター、光ピックアップ装置、レーザー加工装置、露光装置、等の光学系装置に組み込む際にマーキングとして用いられる。
【００１８】
筐体１０は、本体ケース１１と、この本体ケース１１の前面にそれぞれ突出して設けられた上部ケース１２及び下部ケース１３とを備え、下部ケース１３は上面高さが高い高ケース１４と低い低ケース１５とを有する。
高ケース１４の上方には上部ケース１２が配置され、この上部ケース１２と高ケース１４との間にはテーブル１６が本体ケース１１から突出して設けられている。
このテーブル１６の上には表裏判別装置２０が設置されている。
【００１９】
表裏判別装置２０は、内部に吸引孔２１Ａが形成された基部２１と、この基部２１にチューブ２２を介して接続される判別装置本体２３とを備えている。
これらの判別装置本体２３は本体ケース１１の上面に配置されている。
基部２１の具体的な構造が図３及び図４に示されている。図３は基部２１の平面図である。図４は基部２１の断面図である。
【００２０】
図３において、基部２１は、光学物品１の表裏いずれかの片面をセットするための平面状のセット面２１Ｂが形成された基部本体２１０と、この基部本体２１０に隣接して設けられた位置決め部２１１とを有する。この位置決め部２１１は光学物品１の短辺を位置決めする短辺位置決め部２１１１と光学物品１の長辺を位置決めする長辺位置決め部２１１２とを有するものであり、これらの短辺位置決め部２１１１と長辺位置決め部２１１２とは互いに直交配置されている。
セット面２１Ｂの位置決め部２１１に接する部分は直線状に形成され、セット面２１Ｂから位置決め部２１１の切り立った側面は光学物品１の端部を位置決めするための位置決め面とされる。
【００２１】
図４に示される通り、セット面２１Ｂの位置決め部２１１に近接した部分に吸引孔２１Ａの一端が開口されている。この吸引孔２１Ａのセット面２１Ｂへの開口はセット面２１Ｂに凹部１Ａを位置決め部２１１側に向けて光学物品１をセットした際に、凹部１Ａの位置と一致する。この凹部１Ａの幅寸法は開口とほぼ等しい。
吸引孔２１Ａはセット面２１Ｂと直交する方向に延びる第一孔部２１Ａ１と、この第一孔部２１Ａ１から直角に折り曲げて形成された段付きの第二孔部２１Ａ２とを備え、この第二孔部２１Ａ２の端部はチューブ２２の一端部に金具２２Ａを介して接続される。
基部本体２１０には第一孔部２１Ａ１と平行に透過孔２１Ｃが貫通して形成されている。この透過孔２１Ｃは光学物品１の光学特性の検査の際に光学物品１に照射されて透過した検査光Ｌが通る孔であり、そのセット面２１Ｂ側の開口は光学物品１の光学領域に位置するようにされている。
基部本体２１０はテーブル１６に設置された２本のピンに挿入、固定されている。このテーブル１６の透過孔２１Ｃに対応する部分には検査光Ｌを透過させる孔１６Ａが形成されている。
【００２２】
図１及び図２に戻り、判別装置本体２３は、吸引装置としての真空ポンプ２４と、光学物品１の表裏を判別する判別機構２５と、判別機構２５で表裏が判別されて光学物品１が誤ってセットされた場合の異常を音声で報知するブザー２６とを備えた構造である。
真空ポンプ２４はチューブ２２の他端部と接続される。基部２１のセット面２１Ｂに光学物品１の片面がセットされた際に真空ポンプ２４からの吸引によってチューブ２２の内部圧力及び吸引孔２１Ａの内部圧力が変化する。
判別機構２５は、吸引孔の内部圧力を検出する圧力センサー２７と、この圧力センサー２７で検出した圧力値に基づいて表裏判定をする判定部２８とを備えている。この判定部２８は真空ポンプ２４のケーシング２４Ａに収納されており、このケーシング２４Ａには判定部２８の判定結果を表示する表示部２４Ｂが設けられている。この表示部２４Ｂは光学物品１が誤ってセットされた場合の異常を画面で表示する。
【００２３】
図５には判別機構２５のブロック図が示されている。
図５において、判定部２８は、閾値を予め記憶するメモリー２８１と、このメモリー２８１で記憶された閾値と圧力センサー２７で検出された圧力値とを対比して凹部１Ａが設けられた片面か否かを判定する比較部２８２と、この比較部２８２で判定された結果をブザー２６及び表示部２４Ｂに出力する駆動部２８３とを備える。
メモリー２８１は入力部２８４から入力される閾値を記憶する。この閾値は光学物品１の凹部１Ａを吸引する場合の圧力センサー２７の圧力値と光学物品１の凹部１Ａが形成されていない平面を吸引する場合の圧力センサー２７の圧力値とを実験等で予め求めておく。
【００２４】
本実施形態では、凹部１Ａが上方に向いて光学物品１がセット面２１Ｂにセットされた状態が正しい位置とする。凹部１Ａが上方に向いている光学物品１は、セット面２１Ｂに対向する面が凹部１Ａのない平面であるため、真空ポンプ２４を作動した時に吸引孔２１Ａ及びチューブ２２の内部圧力が負圧の大きな値Ｘ、例えば、−７９ＭＰａ以上となる。これに対して、凹部１Ａを吸引孔２１Ａの開口に向けて光学物品１をセット面２１Ｂにセットし、真空ポンプ２４を作動すると、外部の空気を凹部１Ａとセット面２１Ｂとの間の隙間を通じて吸引孔２１Ａ及びチューブ２２に取り込むことになるので、吸引孔２１Ａ及びチューブ２２の内部圧力がＸより負圧の低い値Ｙ、例えば、−７６ＭＰａの前後の値となる。さらに、光学物品１をセット面２１Ｂにセットしない状態で真空ポンプ２４を作動すると、吸引孔２１Ａ及びチューブ２２の内部圧力がＹより負圧の低い値Ｚ、例えば、−３６ＭＰａ以下となる。そのため、本実施形態では、メモリー２８１に入力する閾値をＸとＹとの間の適宜な数値、例えば、−７８ＭＰａとして設定する。
【００２５】
この閾値は光学物品１の種類や大きさ等によって相違する。入力部２８４はキーボード等の適宜な手段を用いることができる。このキーボードは別途用いるパソコンのものでもよく、このパソコンからケーブルを介して装置に閾値を入力する。
比較部２８２は、メモリー２８１で記憶された閾値と圧力センサー２７で検出された圧力値とを対比して圧力値が閾値を超えない場合には凹部１Ａが設けられていない片面が基部２１にセットされていると判断し閾値を超える場合には凹部１Ａが設けられた片面と判断する。
【００２６】
図１及び図２に戻り、光照射装置３０は、上部ケース１２の内部に設けられた半導体レーザー装置３１と、この半導体レーザー装置３１から照射された検査用光Ｌの光束を絞るピンホール３２と、このピンホール３２で絞られた検査用光Ｌを直線偏光にする偏光子３３とを備えている。この偏光子３３で偏光された検査用光Ｌは光学物品１の光学領域及び基部２１に形成された透過孔２１Ｃを通った後に測定装置４０に送られる。
半導体レーザー装置３１は、半導体レーザーにコリメートレンズが配置された構造である。
【００２７】
測定装置４０は、下部ケース１３の内部に設けられた検光子４１と、この検光子４１を透過した検出光を受光する受光部４２と、この受光部４２で受光した信号を増幅するアンプ回路４３と、このアンプ回路４３からの信号を受けて光学物品１の位相差、透過率、楕円率等の光学特性を演算する制御部４４とを備えている。この制御部４４は、位相差測定、透過率測定、楕円率測定等の測定プログラムに基づいて演算処理する。制御部４４で演算された結果は本体ケース１１に設けられたタッチパネルのモニター４６で表示される。このモニター４６には位相差や楕円率等の測定値が常に表示される。
検光子４１は下部ケース１３に設けられたモーター４５で常に回転された状態にある。
【００２８】
次に、本実施形態の光学物品１の光学特性の測定方法を図６から図９に基づいて説明する。これらの図において、（Ａ）は光学物品１が基部２１にセットされた状態を示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図である。
まず、測定装置の電源を投入し、モニター４６を操作して測定プログラム、例えば、位相差、透過率、楕円率を選択する。位相差や楕円率の測定を選択した場合にはモーター４５が回転を始める。
さらに、半導体レーザー装置３１の電源を投入する。半導体レーザー装置３１から照射される検査用光は基部２１を通って測定装置４０に送られる。測定装置４０のモニター４６には位相差、楕円率の測定値が常に表示される。これらの測定値はモーター４５が１回転する毎に数値が書き換えられる。
【００２９】
基部２１のセット面２１Ｂに作業員が光学物品１をセットする。その際、凹部１Ａが光学物品１の先側にある状態、つまり、基部２１の短辺位置決め部２１１１に凹部１Ａが近接する位置になるように光学物品１をセット面２１Ｂにセットする。
ここで、セットした光学物品１の表裏位置が表裏判別装置２０によって正しいか否かの判定をする。そのため、表裏判別装置２０の電源を投入する。すると、真空ポンプ２４が作動し、吸引孔２１Ａ及びチューブ２２の内部圧力が低下する。圧力センサー２７で内部圧力が検出され、その検出値が比較部２８２に送られる。比較部２８２ではメモリー２８１で記憶された閾値と検出値とを比較し、検出値が閾値以内か否かを判断する。
【００３０】
図６に示される通り、凹部１Ａが上方に向いている状態で光学物品１がセットされていれば、吸引孔２１Ａのセット面２１Ｂに形成された開口は光学物品１の平面に閉塞されることになり、圧力センサー２７で検出される負圧が大きなものになる。この値が閾値（−７８ＭＰａ）より大きな負圧（−７９ＭＰａ）となるので、比較部２８２では、正しい位置であると判定し、その信号を駆動部２８３に送る。駆動部２８３では表示部２４Ｂに検出値を表示させるとともにブザー２６には警報音を発生させる信号を送らない。
【００３１】
図７に示される通り、凹部１Ａが下方に向いている状態で光学物品１がセットされていれば、吸引孔２１Ａのセット面２１Ｂに形成された開口は凹部１Ａに対向することになり、真空ポンプ２４を作動しても吸引孔２１Ａ及びチューブ２２の内部圧力が小さな負圧となる。この値が閾値（−７８ＭＰａ）より小さな負圧（−７６ＭＰａ）となるので、比較部２８２では、誤った位置であると判定し、その信号を駆動部２８３に送る。駆動部２８３では表示部２４Ｂに検出値を表示させるとともにブザー２６に警報音を発生させる信号を送る。これらの警報音等の情報を得た作業員は、光学物品１の表裏位置が誤りだったと気づくから、光学物品１をひっくりかえして再度作業を行う。
【００３２】
図８及び図９に示される通り、凹部１Ａが光学物品１の手元側にある状態、つまり、基部２１の短辺位置決め部２１１１に凹部１Ａが離れている位置になるように光学物品１をセット面２１Ｂに作業員がセットすると、吸引孔２１Ａのセット面２１Ｂに形成された開口は光学物品１の平面で閉塞される状態となり、図６に示さる状態と同じになる。しかし、これらの状態は前述の通り、作業員が目視で容易に把握できるものであるので、実際の作業にあたっては差し支えない。
【００３３】
前述の表裏判定作業を行っている最中においても、半導体レーザー装置３１から照射される検出用光は測定装置４０に送られ続けているので、基部２１にセットされている光学物品１の光学特性の測定値がモニター４６に表示されていることになる。
前述の通り、ブザー２６が鳴らない状態は、光学物品１がセット面２１Ｂに正しい位置でセットされているので、作業員は、その位相差等の数値を確認し、光学物品１の良否を判定する。
これらの作業が終了したら、光学物品１を新しいものに取り替えて作業を続ける。
【００３４】
従って、本実施形態では、次の作用効果を奏することができる。
（１）光学物品１の片面をセットするセット面２１Ｂが形成された基部２１と、この基部２１に形成され一端部がセット面２１Ｂに開口された吸引孔２１Ａと、この吸引孔２１Ａの他端部に連通される真空ポンプ２４と、この真空ポンプ２４で光学物品１の凹部１Ａを吸引する際の吸引孔２１Ａ及びチューブ２２の内部圧力と光学物品１の凹部１Ａが設けられていない片面を吸引する際の吸引孔２１Ａ及びチューブ２２の内部圧力とに基づいて閾値を設定し、この閾値を超えているか否かで光学物品１の表裏を判別する判別機構２５とを備えて表裏判別装置２０を構成した。そのため、光学物品１の凹部１Ａを吸引する際の吸引孔２１Ａ及びチューブ２２の内部圧力と光学物品１の凹部１Ａが設けられていない片面を吸引する際の吸引孔２１Ａ及びチューブ２２の内部圧力とに基づいて予め閾値を設定し、この閾値を超えているか否かを判別機構２５で判断することで、光学物品１の表裏を簡単に判別することができる。この表裏判定のためには、基部２１のセット面２１Ｂに光学物品１をセットするだけでよいから、基部２１と光学物品１との間の複雑な位置決め作業が不要となる。その上、表裏判定対象が光学物品１であるため、凹部１Ａの有無により吸引孔２１Ａ及びチューブ２２の内部圧力の差が大きくなるので、真空ポンプ２４の構造を簡易なものにできる。
【００３５】
（２）判別機構２５は、吸引孔２１Ａ及びチューブ２２の内部圧力を検出する圧力センサー２７と、閾値を予め記憶するメモリー２８１と、このメモリー２８１で記憶された閾値と圧力センサー２７で検出された圧力値とを対比して圧力値が閾値を超えている場合には凹部１Ａが設けられていない平らな片面と判断し閾値を超えていない場合には凹部１Ａが設けられた片面と判断する比較部２８２とを備えた。従って、予めメモリー２８１に閾値を光学物品１の種類や大きさに応じて設定することで、光学物品１の表裏判定を迅速かつ確実に行うことができる。
【００３６】
（３）基部２１は光学物品１の端面を位置決めする位置決め部２１１を有する構成とした。そのため、光学物品１の端面を位置決め部２１１に当接させることで光学物品１の位置決めを容易に行うことができ、その結果、その後に実施される表裏判定が正確に行える。
（４）位置決め部２１１は光学物品１の短辺を位置決めする短辺位置決め部２１１１と光学物品１の長辺を位置決めする長辺位置決め部２１１２とを有する構成とした。そのため、平面矩形状の光学物品１の互いに直交する２方向を確実に位置決めすることができる。
【００３７】
（５）光学物品１は光学有効領域外に溝からなる凹部１Ａが予め形成された水晶製波長板である。この波長板には別の目的で予め溝が設けられており、この溝を本実施形態では凹部１Ａとして用いるので、表裏判定のために光学物品１に凹部を特別に切削等で形成する必要がなく、作業上の手間をかけることがないとともに光学物品１の破損を防止できる。特に、Ｃタイプと称される１枚の波長板では、表裏の配置の相違によって測定値のばらつきが大きいから、このＣタイプの波長板に本実施形態を用いることで優れた効果を有することができる。
【００３８】
（６）前述の構成の表裏判別装置２０と、この表裏判別装置２０に設けられた光学物品１に検査用光を照射する光照射装置３０と、この光照射装置３０から照射されて光学物品１を透過した検査用光を受光するとともに受光した光に基づいて位相差、透過率、楕円率等の波長板の光学特性を測定する測定装置４０とを備えて光学物品測定装置を構成した。そのため、光学物品１の表裏判定作業と光学特性の測定とが一連の作業で行うことができるので、作業の効率化を図ることができる。
【００３９】
（７）測定装置４０は光学物品１を透過した光を受光する受光部４２を備え、この受光部４２と光照射装置３０とが基部２１を挟んで配置されている。そして、基部２１には光学物品１に照射される検査用光を透過する透過孔２１Ｃが設けられている。そのため、基部２１のセット面２１Ｂに光学物品１をセットした状態で、光学物品１の光学特性の測定を実施することができるから、表裏判定と光学測定との作業を光学物品１を移動させることなく行えるので、測定作業の効率化を図ることができる。
【００４０】
（８）光学物品１が誤ってセットされた場合の異常を音声で報知するブザー２６を備えた。そのため、音声により異常を感知した作業員は表示部２４Ｂを見ることなく、光学物品１のセット作業をやり直せるから、作業を迅速に実施できる。
（９）表裏判別装置２０を既存の光学物品測定装置に後付したので、既存の光照射装置３０及び測定装置４０をそのまま利用することができるので、装置全体のコストを低いものにできる。
【００４１】
なお、本発明は、上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で以下に示される変形をも含むものである。
例えば、前記実施形態では、光学物品測定装置に表裏判別装置２０を組み込む構造としたが、本発明では、光学物品測定装置と表裏判別装置とを分けて構成してもよい。
【００４２】
さらに、基部２１に光学物品１の端面を位置決めする位置決め部２１１を必ずしも設けることを要せず、仮に、設ける場合であっても、光学物品１の短辺を位置決めする短辺位置決め部２１１１と光学物品１の長辺を位置決めする長辺位置決め部２１１２とのいずれか一方を設けるものであってもよい。
【００４３】
また、表裏判定対象の光学物品を水晶製の波長板としたが、本発明では、水晶以外の材質からなる波長板にも適用することができ、しかも、波長板以外の光学物品、例えば、回折格子（グレーティング）、開口フィルター、防塵ガラス等も適用することができる。
さらに、本発明の光学物品１の凹部１Ａを溝から形成されたもの以外、例えば、片面の端部に段差が形成されたものにも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、凹部が形成された板状の光学物品の表裏を判定する装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１…光学物品、１Ａ…凹部、１０…筐体、２０…表裏判別装置、２１…基部、２１Ａ…吸引孔、２１Ｂ…セット面、２１Ｃ…透過孔、２１１…位置決め部、２４…真空ポンプ（吸引装置）、２５…判別機構、２７…圧力センサー、２８１…メモリー、２８２…比較部、３０…光照射装置、４０…測定装置、４２…受光部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面と裏面とがそれぞれ平面状に形成されるとともに表面又は裏面に互いに対向する一側辺から他辺側まで連続した凹部が形成された板状の光学物品の表裏を判定する装置であって、
前記光学物品の表面と裏面との一方をセットするセット面が形成された基部と、この基部に形成され一端部が前記セット面に開口された吸引孔と、この吸引孔の他端部に連通される吸引装置と、この吸引装置で前記光学物品の凹部を吸引する際の前記吸引孔の内部圧力と前記光学物品の凹部が設けられていない片面を吸引する際の前記吸引孔の内部圧力とに基づいて閾値を設定し、この閾値を超えているか否かで光学物品の表裏を判別する判別機構とを備えたことを特徴とする表裏判別装置。
【請求項２】
請求項１に記載された表裏判別装置において、
前記判別機構は、前記吸引孔の内部圧力を検出する圧力センサーと、前記閾値を予め記憶するメモリーと、このメモリーで記憶された閾値と前記圧力センサーで検出された圧力値とを対比して圧力値が前記閾値を超えた場合には凹部が設けられていない片面と判断し前記閾値を超えていない場合には凹部が設けられた片面と判断する比較部とを備えたことを特徴とする表裏判別装置。
【請求項３】
請求項２に記載された表裏判別装置において、
前記基部は前記光学物品の端面を位置決めする位置決め部を有することを特徴とする表裏判別装置。
【請求項４】
請求項３に記載された表裏判別装置において、
前記光学物品は複屈折性を有する平面矩形状の光学物品であり、前記凹部は前記光学物品の有効光学領域から外れた位置に予め形成された溝であることを特徴とする表裏判別装置。
【請求項５】
複屈折性を有する平面矩形状の光学物品の光学特性を測定する光学物品測定装置であって、
請求項４に記載された表裏判別装置と、この表裏判別装置に設けられた前記光学物品に検査用光を照射する光照射装置と、この光照射装置から照射されて前記光学物品を透過した検査用光を受光するとともに受光した光に基づいて光学特性を測定する測定装置とを備えたことを特徴とする光学物品測定装置。
【請求項６】
請求項５に記載された光学物品測定装置において、
前記測定装置は前記光学物品を透過した光を受光する受光部を備え、この受光部と前記光照射装置とが前記基部を挟んで配置され、前記基部には前記光学物品に照射される検査用光を透過する透過孔が設けられていることを特徴とする光学物品測定装置。
【請求項１】
表面と裏面とがそれぞれ平面状に形成されるとともに表面又は裏面に互いに対向する一側辺から他辺側まで連続した凹部が形成された板状の光学物品の表裏を判定する装置であって、
前記光学物品の表面と裏面との一方をセットするセット面が形成された基部と、この基部に形成され一端部が前記セット面に開口された吸引孔と、この吸引孔の他端部に連通される吸引装置と、この吸引装置で前記光学物品の凹部を吸引する際の前記吸引孔の内部圧力と前記光学物品の凹部が設けられていない片面を吸引する際の前記吸引孔の内部圧力とに基づいて閾値を設定し、この閾値を超えているか否かで光学物品の表裏を判別する判別機構とを備えたことを特徴とする表裏判別装置。
【請求項２】
請求項１に記載された表裏判別装置において、
前記判別機構は、前記吸引孔の内部圧力を検出する圧力センサーと、前記閾値を予め記憶するメモリーと、このメモリーで記憶された閾値と前記圧力センサーで検出された圧力値とを対比して圧力値が前記閾値を超えた場合には凹部が設けられていない片面と判断し前記閾値を超えていない場合には凹部が設けられた片面と判断する比較部とを備えたことを特徴とする表裏判別装置。
【請求項３】
請求項２に記載された表裏判別装置において、
前記基部は前記光学物品の端面を位置決めする位置決め部を有することを特徴とする表裏判別装置。
【請求項４】
請求項３に記載された表裏判別装置において、
前記光学物品は複屈折性を有する平面矩形状の光学物品であり、前記凹部は前記光学物品の有効光学領域から外れた位置に予め形成された溝であることを特徴とする表裏判別装置。
【請求項５】
複屈折性を有する平面矩形状の光学物品の光学特性を測定する光学物品測定装置であって、
請求項４に記載された表裏判別装置と、この表裏判別装置に設けられた前記光学物品に検査用光を照射する光照射装置と、この光照射装置から照射されて前記光学物品を透過した検査用光を受光するとともに受光した光に基づいて光学特性を測定する測定装置とを備えたことを特徴とする光学物品測定装置。
【請求項６】
請求項５に記載された光学物品測定装置において、
前記測定装置は前記光学物品を透過した光を受光する受光部を備え、この受光部と前記光照射装置とが前記基部を挟んで配置され、前記基部には前記光学物品に照射される検査用光を透過する透過孔が設けられていることを特徴とする光学物品測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−２０１６０７（Ｐ２０１１−２０１６０７Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６７４９６（Ｐ２０１０−６７４９６）
【出願日】平成２２年３月２４日（２０１０．３．２４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２４日（２０１０．３．２４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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