JPH063269A - 位相差測定方法 - Google Patents
位相差測定方法Info
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- JPH063269A JPH063269A JP15827492A JP15827492A JPH063269A JP H063269 A JPH063269 A JP H063269A JP 15827492 A JP15827492 A JP 15827492A JP 15827492 A JP15827492 A JP 15827492A JP H063269 A JPH063269 A JP H063269A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 被測定透明膜の位相差を高精度に測定するこ
とができ、しかも位相差の小さい透明膜の位相差であっ
てもその測定が可能な位相差測定方法を提供する。 【構成】 レーザ１１からの光を偏光子１２と光弾性変
調器１３と第１のプリズム１４とを介して基板２１の上
の透明膜２０に入射させ、この透明膜２０を透過し基板
２１の反射面２１ａで反射して再び透明膜２０を介して
出射する光を、第１のプリズム１４の反射面１４ｂで直
角に反射させ、この反射した光を第２のプリズム１５の
反射面１５ｂに入射させ、この入射した光を第２のプリ
ズム１５の反射面１５ｂから、第１のプリズム１４の反
射面１４ａに入射する光路Ｌ1 と、該反射面１４ｂから
出射する光路Ｌ2 とを含む面に対して直角の方向に反射
させ、この反射させた光を検光子１６を介して光検出器
１７により検出し、この光検出器１７が検出する光の強
度の変化に基づいて透明膜２０の位相差を算出する。
とができ、しかも位相差の小さい透明膜の位相差であっ
てもその測定が可能な位相差測定方法を提供する。 【構成】 レーザ１１からの光を偏光子１２と光弾性変
調器１３と第１のプリズム１４とを介して基板２１の上
の透明膜２０に入射させ、この透明膜２０を透過し基板
２１の反射面２１ａで反射して再び透明膜２０を介して
出射する光を、第１のプリズム１４の反射面１４ｂで直
角に反射させ、この反射した光を第２のプリズム１５の
反射面１５ｂに入射させ、この入射した光を第２のプリ
ズム１５の反射面１５ｂから、第１のプリズム１４の反
射面１４ａに入射する光路Ｌ1 と、該反射面１４ｂから
出射する光路Ｌ2 とを含む面に対して直角の方向に反射
させ、この反射させた光を検光子１６を介して光検出器
１７により検出し、この光検出器１７が検出する光の強
度の変化に基づいて透明膜２０の位相差を算出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学的異方性をもつ透
明膜の位相差を測定する位相差測定方法に関する。
明膜の位相差を測定する位相差測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば液晶表示素子の基板面に形成する
配向膜等、光学的異方性をもつ透明膜の位相差（常光と
異常光との位相の差）の測定は、一般に、レーザを用い
る方法によって行なわれている。
配向膜等、光学的異方性をもつ透明膜の位相差（常光と
異常光との位相の差）の測定は、一般に、レーザを用い
る方法によって行なわれている。
【０００３】このレーザによる位相差の測定は、従来、
図４（ａ）に示すように、透明なガラス基板１１の上面
に被測定透明膜１０を形成し、この透明膜１０にレーザ
１からの光を偏光子２と光弾性変調器３とを介して入射
させるとともに、この透明膜１０を透過してガラス基板
１１の下面側に出射する光を検光子４を介して光検出器
５により検出し、この検出光の強度の変化に基づいて透
明膜１０の位相差を算出する方法で行なわれている。
図４（ａ）に示すように、透明なガラス基板１１の上面
に被測定透明膜１０を形成し、この透明膜１０にレーザ
１からの光を偏光子２と光弾性変調器３とを介して入射
させるとともに、この透明膜１０を透過してガラス基板
１１の下面側に出射する光を検光子４を介して光検出器
５により検出し、この検出光の強度の変化に基づいて透
明膜１０の位相差を算出する方法で行なわれている。
【０００４】図４（ｂ）には、偏光子２の透過軸２ａ、
光弾性変調器３の屈折率振動方向３ａ、被測定透明膜１
０の進相軸１０ａ、検光子４の透過軸４ａをそれぞれ示
している。光弾性変調器３は屈折率が３ａの方向にωの
周期で振動している。したがって光弾性変調器３の屈折
率位相差は、δ sinωｔとして表される。ここで、δ
は、Ｊ0(δ) ＝０となるδである。Ｊ0(ｘ) は０次のベ
ッセル関数である。このようなとき、光検出器５で検出
される光強度Ｉは、 Ｉ＝1/2 ＋Ｊ1(δ)sinΔ sinωｔ Δ；被測定透明膜１０の屈折率位相差 Ｊ1(ｘ) ；１次のベッセル関数
光弾性変調器３の屈折率振動方向３ａ、被測定透明膜１
０の進相軸１０ａ、検光子４の透過軸４ａをそれぞれ示
している。光弾性変調器３は屈折率が３ａの方向にωの
周期で振動している。したがって光弾性変調器３の屈折
率位相差は、δ sinωｔとして表される。ここで、δ
は、Ｊ0(δ) ＝０となるδである。Ｊ0(ｘ) は０次のベ
ッセル関数である。このようなとき、光検出器５で検出
される光強度Ｉは、 Ｉ＝1/2 ＋Ｊ1(δ)sinΔ sinωｔ Δ；被測定透明膜１０の屈折率位相差 Ｊ1(ｘ) ；１次のベッセル関数
【０００５】であり、ロックインアンプにより sinωｔ
の係数Ｉω＝Ｊ1(δ)sinΔを引き出すことができ、これ
から次の［数１］の式により被測定透明膜１０の位相差
を算出することができる。
の係数Ｉω＝Ｊ1(δ)sinΔを引き出すことができ、これ
から次の［数１］の式により被測定透明膜１０の位相差
を算出することができる。
【０００６】
【数１】
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の位相差測定方法においては、光検出器５で検
出される光が被測定透明膜１０と、この透明膜１０を形
成した基板１１との両方を透過した光であるため、透明
膜１０の位相差を精度よく測定できないという問題があ
る。
うな従来の位相差測定方法においては、光検出器５で検
出される光が被測定透明膜１０と、この透明膜１０を形
成した基板１１との両方を透過した光であるため、透明
膜１０の位相差を精度よく測定できないという問題があ
る。
【０００８】これは、透明膜１０を形成したガラス基板
１１にも光学的異方性があるためであり、したがって測
定された位相差が、透明膜１０とガラス基板１１との両
方の位相差を合成した値となってしまう。
１１にも光学的異方性があるためであり、したがって測
定された位相差が、透明膜１０とガラス基板１１との両
方の位相差を合成した値となってしまう。
【０００９】しかも従来の位相差測定方法では、被測定
透明膜１０が例えば単分子膜からなる配向膜のように膜
厚が薄くて位相差が小さい透明膜であると、検出光の強
度がごく僅かしか変化しないため、上記単分子膜のよう
な位相差が小さい透明膜の位相差測定は困難であるとい
う問題もある。
透明膜１０が例えば単分子膜からなる配向膜のように膜
厚が薄くて位相差が小さい透明膜であると、検出光の強
度がごく僅かしか変化しないため、上記単分子膜のよう
な位相差が小さい透明膜の位相差測定は困難であるとい
う問題もある。
【００１０】本発明はこのような点に着目してなされた
もので、その目的とするところは、被測定透明膜の位相
差を高精度に測定することができ、しかも位相差の小さ
い透明膜の位相差であってもその測定が可能な位相差測
定方法を提供することにある。
もので、その目的とするところは、被測定透明膜の位相
差を高精度に測定することができ、しかも位相差の小さ
い透明膜の位相差であってもその測定が可能な位相差測
定方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような目的
を達成するために、反射板からなる基板の反射面に被測
定透明膜を形成し、レーザからの光を偏光子と光弾性変
調器と第１の光学素子とを介して前記透明膜に入射させ
るとともに、この透明膜を透過し前記基板の反射面で反
射して再び前記透明膜を介して出射する光を、前記第１
の光学素子の反射面で直角に反射させ、この反射した光
を第２の光学素子の反射面に入射させ、この入射した光
を前記第２の光学素子の反射面から、前記第１の光学素
子の反射面に入射する光路と、該反射面から出射する光
路とを含む面に対して直角の方向に反射させ、この反射
させた光を検光子を介して光検出器により検出し、この
検出器が検出する光の強度の変化に基づいて前記透明膜
の位相差を算出することを特徴とするものである。
を達成するために、反射板からなる基板の反射面に被測
定透明膜を形成し、レーザからの光を偏光子と光弾性変
調器と第１の光学素子とを介して前記透明膜に入射させ
るとともに、この透明膜を透過し前記基板の反射面で反
射して再び前記透明膜を介して出射する光を、前記第１
の光学素子の反射面で直角に反射させ、この反射した光
を第２の光学素子の反射面に入射させ、この入射した光
を前記第２の光学素子の反射面から、前記第１の光学素
子の反射面に入射する光路と、該反射面から出射する光
路とを含む面に対して直角の方向に反射させ、この反射
させた光を検光子を介して光検出器により検出し、この
検出器が検出する光の強度の変化に基づいて前記透明膜
の位相差を算出することを特徴とするものである。
【００１２】
【作用】このような位相差測定方法によれば、被測定透
明膜に入射した光が、その透明膜を透過するだけで基板
を透過することがないから、検光子を介して光検出器で
検出される光は、透明膜を透過した光だけであり、した
がって検出光の強度の変化に基づいて算出される位相差
は、基板の位相差を含まない透明膜だけの位相差とな
る。
明膜に入射した光が、その透明膜を透過するだけで基板
を透過することがないから、検光子を介して光検出器で
検出される光は、透明膜を透過した光だけであり、した
がって検出光の強度の変化に基づいて算出される位相差
は、基板の位相差を含まない透明膜だけの位相差とな
る。
【００１３】また、この位相差測定方法では、透明膜に
入射した光が、その透明膜を透過して基板の反射面で反
射され、再び透明膜を透過して出射するため、光検出器
で検出される光は、透明膜を２度透過した光であり、し
たがって検出光の強度が透明膜の位相差の２倍の比率で
変化し、このため位相差が小さい透明膜の位相差の測定
も可能となる。
入射した光が、その透明膜を透過して基板の反射面で反
射され、再び透明膜を透過して出射するため、光検出器
で検出される光は、透明膜を２度透過した光であり、し
たがって検出光の強度が透明膜の位相差の２倍の比率で
変化し、このため位相差が小さい透明膜の位相差の測定
も可能となる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図１ないし
図３を参照して説明する。
図３を参照して説明する。
【００１５】図１は位相差を測定する装置の構成を示し
ており、この装置はレーザ１１、偏光子１２、光弾性変
調器１３、光学素子としての第１および第２のハーフミ
ラープリズム１４，１５、検光子１６、光検出器１７と
で構成されている。
ており、この装置はレーザ１１、偏光子１２、光弾性変
調器１３、光学素子としての第１および第２のハーフミ
ラープリズム１４，１５、検光子１６、光検出器１７と
で構成されている。
【００１６】そして図示しないが前記レーザ１１にはこ
れを駆動するレーザ発振器が接続され、光弾性変調器１
３にはこれを駆動する光弾性変調用発振器が接続され、
さらに光検出器１７にはその検出光の強度の変化に基づ
いて透過光の位相差を算出する演算装置が接続されてい
る。
れを駆動するレーザ発振器が接続され、光弾性変調器１
３にはこれを駆動する光弾性変調用発振器が接続され、
さらに光検出器１７にはその検出光の強度の変化に基づ
いて透過光の位相差を算出する演算装置が接続されてい
る。
【００１７】また、図１に示す２０は被測定透明膜であ
り、この透明膜２０は基板２１の上に形成されている。
基板２１は表面を鏡面仕上げしたアルミニウム板や、表
面にアルミニウム膜等の反射膜を蒸着したガラス板等か
らなる反射板であり、透明膜２０はこの基板２１の反射
面２１ａの上に形成されている。
り、この透明膜２０は基板２１の上に形成されている。
基板２１は表面を鏡面仕上げしたアルミニウム板や、表
面にアルミニウム膜等の反射膜を蒸着したガラス板等か
らなる反射板であり、透明膜２０はこの基板２１の反射
面２１ａの上に形成されている。
【００１８】そして前記被測定透明膜２０は例えば配向
膜であり、この配向膜は基板２１の上にＬＢ法によって
単分子が一方向に配列した単分子膜を被着させるか、あ
るいは基板２１の上にポリイミド等の配向材を塗布し、
その膜面をラビング処理して形成されている。この配向
膜の光学軸は、その配向方向であり、単分子膜では単分
子の配列方向、ラビング処理膜ではラビング方向であ
る。
膜であり、この配向膜は基板２１の上にＬＢ法によって
単分子が一方向に配列した単分子膜を被着させるか、あ
るいは基板２１の上にポリイミド等の配向材を塗布し、
その膜面をラビング処理して形成されている。この配向
膜の光学軸は、その配向方向であり、単分子膜では単分
子の配列方向、ラビング処理膜ではラビング方向であ
る。
【００１９】偏光子１２、光弾性変調器１３および基板
２１は前記レーザ１１から出力する光の光軸ａに対して
直角に配置している。そして光弾性変調器１３と基板２
１との間に第１のハーフミラープリズム１４が位置し、
この第１のハーフミラープリズム１４は、光の入射面１
４ａが前記光軸ａに対して直角に配置し、光の反射面１
４ｂが前記光軸ａに対して４５°の角度で傾斜するよう
に設けられている。
２１は前記レーザ１１から出力する光の光軸ａに対して
直角に配置している。そして光弾性変調器１３と基板２
１との間に第１のハーフミラープリズム１４が位置し、
この第１のハーフミラープリズム１４は、光の入射面１
４ａが前記光軸ａに対して直角に配置し、光の反射面１
４ｂが前記光軸ａに対して４５°の角度で傾斜するよう
に設けられている。
【００２０】また第２のハーフミラープリズム１５は、
前記第１のハーフミラープリズム１４の反射面１４ｂと
対向する側に設けられ、第１のハーフミラープリズム１
４の反射面１４ｂを反射した光が、この第２のハーフミ
ラープリズム１５の光の反射面１５ｂに入射するように
配置している。
前記第１のハーフミラープリズム１４の反射面１４ｂと
対向する側に設けられ、第１のハーフミラープリズム１
４の反射面１４ｂを反射した光が、この第２のハーフミ
ラープリズム１５の光の反射面１５ｂに入射するように
配置している。
【００２１】そして第２のハーフミラープリズム１５の
反射面１５ｂに入射した光が、第１のハーフミラープリ
ズム１４の反射面１４ｂに入射する光の光路Ａ1 と、そ
の光が第１のハーフミラープリズム１４の反射面１４ｂ
で反射して第２のハーフミラープリズム１５の反射面１
５ｂに入射する光の光路Ａ2 とを含む平面に対して直角
の方向に反射させる向きに前記反射面１５ｂが向いてい
る。被測定透明膜２０の位相差は次のように測定され
る。まずレーザ１１からの出力光を偏光子１２、光弾性
変調器１３、第１のハーフプリズム１４の入射面１４ａ
を通して透明膜２０に入射させる。
反射面１５ｂに入射した光が、第１のハーフミラープリ
ズム１４の反射面１４ｂに入射する光の光路Ａ1 と、そ
の光が第１のハーフミラープリズム１４の反射面１４ｂ
で反射して第２のハーフミラープリズム１５の反射面１
５ｂに入射する光の光路Ａ2 とを含む平面に対して直角
の方向に反射させる向きに前記反射面１５ｂが向いてい
る。被測定透明膜２０の位相差は次のように測定され
る。まずレーザ１１からの出力光を偏光子１２、光弾性
変調器１３、第１のハーフプリズム１４の入射面１４ａ
を通して透明膜２０に入射させる。
【００２２】透明膜２０に入射した光は、基板２１の反
射面２１ａに垂直に当たって入射と同一の光路Ａ1 に反
射し、さらにこの反射した光が第１のハーフミラープリ
ズム１４の反射面１４ｂに当たって直角の光路Ａ2 に反
射し、第２のハーフミラープリズム１５の反射面１５ｂ
に向かって進む。
射面２１ａに垂直に当たって入射と同一の光路Ａ1 に反
射し、さらにこの反射した光が第１のハーフミラープリ
ズム１４の反射面１４ｂに当たって直角の光路Ａ2 に反
射し、第２のハーフミラープリズム１５の反射面１５ｂ
に向かって進む。
【００２３】そしてこの光が第２のハーフミラープリズ
ム１５の反射面１５ｂに当たり、この反射面１５ｂで反
射する。この反射の方向は、基板２１から第１のハーフ
ミラープリズム１４の反射面１４ｂに至る光路Ａ1 と、
第１のハーフミラープリズム１４の反射面１４ｂから第
２のハーフミラープリズム１５の反射面１５ｂに至る光
路Ａ2 とを含む平面に対して直角の方向である。
ム１５の反射面１５ｂに当たり、この反射面１５ｂで反
射する。この反射の方向は、基板２１から第１のハーフ
ミラープリズム１４の反射面１４ｂに至る光路Ａ1 と、
第１のハーフミラープリズム１４の反射面１４ｂから第
２のハーフミラープリズム１５の反射面１５ｂに至る光
路Ａ2 とを含む平面に対して直角の方向である。
【００２４】そして第２のハーフミラープリズム１５の
反射面１５ｂを反射した光が検光子１６を透過して光検
出器１７に入射し、検光子１６を通った光の強度が光検
出器１７により計測され、その値が演算装置を介して算
出される。
反射面１５ｂを反射した光が検光子１６を透過して光検
出器１７に入射し、検光子１６を通った光の強度が光検
出器１７により計測され、その値が演算装置を介して算
出される。
【００２５】ここで、第１のハーフミラープリズム１４
の反射面１４ｂを反射した光を直接検光子１６に入射さ
せてその光の強度を光検出器１７で計測することが考え
られる。
の反射面１４ｂを反射した光を直接検光子１６に入射さ
せてその光の強度を光検出器１７で計測することが考え
られる。
【００２６】しかしながらこの場合、第１のハーフミラ
ープリズム１４の反射面１４ｂで反射して光が直角に曲
がるときに偏光状態が変わってしまう。その反射の状態
を図３に示しており、ハーフミラープリズム１４の反射
面１４ｂに入射する光において、図の紙面に対して直角
に振動する成分１ａの強度をＡH 、平行に振動する成分
１ｂの強度をＡL 、ハーフミラープリズム１４の反射面
１４ｂで反射して直角に曲がった光において、図の紙面
に対して直角に振動する成分２ａの強度をＢH、平行に
振動する成分２ｂの強度をＢL とすると、 ＡH ＝ ＢH ＡL ＝γＢL γ；紙面に平行に振動する成分の反射係数 となり、次の［数２］の式の通り、反射前後で偏光比が
違ってくる。
ープリズム１４の反射面１４ｂで反射して光が直角に曲
がるときに偏光状態が変わってしまう。その反射の状態
を図３に示しており、ハーフミラープリズム１４の反射
面１４ｂに入射する光において、図の紙面に対して直角
に振動する成分１ａの強度をＡH 、平行に振動する成分
１ｂの強度をＡL 、ハーフミラープリズム１４の反射面
１４ｂで反射して直角に曲がった光において、図の紙面
に対して直角に振動する成分２ａの強度をＢH、平行に
振動する成分２ｂの強度をＢL とすると、 ＡH ＝ ＢH ＡL ＝γＢL γ；紙面に平行に振動する成分の反射係数 となり、次の［数２］の式の通り、反射前後で偏光比が
違ってくる。
【００２７】
【数２】 これにより正確な計測ができなくなる。
【００２８】このようなことから本発明においては、第
１のハーフミラープリズム１４の反射面１４ｂを反射し
た光を第２のハーフミラープリズム１５の反射面１５ｂ
に入射させ、この光を反射面１５ｂにより、第１のハー
フミラープリズム１４の反射面１４ｂに至る光路Ａ1
と、第１のハーフミラープリズム１４の反射面１４ｂか
ら第１のハーフミラープリズム１４の反射面１４ｂから
第２のハーフミラープリズム１５の反射面１５ｂに至る
光路Ａ2 とを含む平面に対して直角の方向に反射させ、
この光を検光子１６を介して光検出器１７に入射させ、
前記検光子１６を通った光の強度を光検出器１７で計測
するようにしている。
１のハーフミラープリズム１４の反射面１４ｂを反射し
た光を第２のハーフミラープリズム１５の反射面１５ｂ
に入射させ、この光を反射面１５ｂにより、第１のハー
フミラープリズム１４の反射面１４ｂに至る光路Ａ1
と、第１のハーフミラープリズム１４の反射面１４ｂか
ら第１のハーフミラープリズム１４の反射面１４ｂから
第２のハーフミラープリズム１５の反射面１５ｂに至る
光路Ａ2 とを含む平面に対して直角の方向に反射させ、
この光を検光子１６を介して光検出器１７に入射させ、
前記検光子１６を通った光の強度を光検出器１７で計測
するようにしている。
【００２９】光弾性変調器１３は、従来と同様に、屈折
率が一定の方向にωの周期で振動している。したがって
光弾性変調器３の屈折率位相差は、δ sinωｔとして表
される。ここで、δは、Ｊ0(δ) ＝０となるδである。
Ｊ0(ｘ) は０次のベッセル関数である。このようなと
き、光検出器１７で検出される光強度Ｉは、
率が一定の方向にωの周期で振動している。したがって
光弾性変調器３の屈折率位相差は、δ sinωｔとして表
される。ここで、δは、Ｊ0(δ) ＝０となるδである。
Ｊ0(ｘ) は０次のベッセル関数である。このようなと
き、光検出器１７で検出される光強度Ｉは、
【００３０】次の［数３］の式により求められ、ロック
インアンプにより sinωｔの係数である［数４］の式を
引き出すことができ、これから［数５］の式を導いて被
測定透明膜２０の位相差を算出することができる。
インアンプにより sinωｔの係数である［数４］の式を
引き出すことができ、これから［数５］の式を導いて被
測定透明膜２０の位相差を算出することができる。
【００３１】
【数３】
【００３２】
【数４】
【００３３】
【数５】
【００３４】そしてこの場合においては、図２に示すよ
うに、第１のハーフミラープリズム１４の反射面１４ａ
に入射する光の光路Ｌ1 を進む光で、ｘ軸方向に振動す
る成分１ａの強度をＡ1 、ｙ軸方向に振動する成分１ｂ
の強度をＢ1 、第１のハーフミラープリズム１４の反射
面１４ｂを反射して光路Ｌ2 を進む光で、ｘ軸方向に振
動する成分２ａの強度をＡ2 、ｚ軸方向に振動する成分
２ｂの強度をＢ2 、第２のハーフミラープリズム１５の
反射面１５ｂを反射して光路Ｌ3 を進む光で、ｙ軸方向
に振動する成分１２ｂの強度をＡ3 、ｚ軸方向に振動す
る成分１２ｂの強度をＢ3 とすると、 Ａ1 ＝ Ａ2 ＝γＡ3 Ｂ1 ＝γＢ2 ＝γＢ3 であり、したがって被測定透明膜２０からの反射光が検
光子１６に達するまでの偏光比は、 （Ａ1 ／Ｂ1 ）＝（Ａ3 ／Ｂ3 ） となり、偏光比に変化がなく、正確な計測を行なうこと
ができる。
うに、第１のハーフミラープリズム１４の反射面１４ａ
に入射する光の光路Ｌ1 を進む光で、ｘ軸方向に振動す
る成分１ａの強度をＡ1 、ｙ軸方向に振動する成分１ｂ
の強度をＢ1 、第１のハーフミラープリズム１４の反射
面１４ｂを反射して光路Ｌ2 を進む光で、ｘ軸方向に振
動する成分２ａの強度をＡ2 、ｚ軸方向に振動する成分
２ｂの強度をＢ2 、第２のハーフミラープリズム１５の
反射面１５ｂを反射して光路Ｌ3 を進む光で、ｙ軸方向
に振動する成分１２ｂの強度をＡ3 、ｚ軸方向に振動す
る成分１２ｂの強度をＢ3 とすると、 Ａ1 ＝ Ａ2 ＝γＡ3 Ｂ1 ＝γＢ2 ＝γＢ3 であり、したがって被測定透明膜２０からの反射光が検
光子１６に達するまでの偏光比は、 （Ａ1 ／Ｂ1 ）＝（Ａ3 ／Ｂ3 ） となり、偏光比に変化がなく、正確な計測を行なうこと
ができる。
【００３５】そしてこのような位相差の測定において
は、被測定透明膜２０に入射した光が、この透明膜２０
を透過するだけで、基板２１を何ら透過せず、このため
検光子１６を介して光検出器１７で検出される光は、透
明膜２０を透過した光だけであり、このため検出した光
の強度の変化に基づいて算出される位相差は、基板２１
の位相差を含まない透明膜２０だけの位相差となり、し
たがって透明膜２０の位相差を高精度に測定することが
できる。
は、被測定透明膜２０に入射した光が、この透明膜２０
を透過するだけで、基板２１を何ら透過せず、このため
検光子１６を介して光検出器１７で検出される光は、透
明膜２０を透過した光だけであり、このため検出した光
の強度の変化に基づいて算出される位相差は、基板２１
の位相差を含まない透明膜２０だけの位相差となり、し
たがって透明膜２０の位相差を高精度に測定することが
できる。
【００３６】また、この位相差測定方法においては、透
明膜２０に入射した光が、その透明膜２０を透過してそ
の基板２１の反射面２１ａで反射され、再び透明膜２０
を透過して出射するため、光検出器１７で検出される光
は、透明膜２０を２度透過した光となり、したがって検
出した光の強度が透明膜２０の位相差の２倍の比率で変
化し、このため例えば単分子膜からなる配向膜のよう
な、位相差が小さい透明膜２０であってもその位相差の
測定が可能となる。
明膜２０に入射した光が、その透明膜２０を透過してそ
の基板２１の反射面２１ａで反射され、再び透明膜２０
を透過して出射するため、光検出器１７で検出される光
は、透明膜２０を２度透過した光となり、したがって検
出した光の強度が透明膜２０の位相差の２倍の比率で変
化し、このため例えば単分子膜からなる配向膜のよう
な、位相差が小さい透明膜２０であってもその位相差の
測定が可能となる。
【００３７】ただ、この位相差測定方法では、透明膜２
０を２度透過した光を光検出器１７で検出するため、検
出した光の強度の変化に基づいて算出される位相差の値
は、透明膜２０の位相差の２倍であり、この算出値の１
／２が透明膜２０の真の位相差である。
０を２度透過した光を光検出器１７で検出するため、検
出した光の強度の変化に基づいて算出される位相差の値
は、透明膜２０の位相差の２倍であり、この算出値の１
／２が透明膜２０の真の位相差である。
【００３８】なお、前記実施例においては、第１および
第２の光学素子をそれぞれハーフミラープリズムとした
が、例えば第１の光学素子を通常のプリズム、第２の光
学素子を通常の平面鏡として実施することも可能であ
る。また本発明の位相差測定方法は、配向膜に限らず、
光学的異方性をもつ種々の透明膜の位相差の測定に適用
することができるものである。
第２の光学素子をそれぞれハーフミラープリズムとした
が、例えば第１の光学素子を通常のプリズム、第２の光
学素子を通常の平面鏡として実施することも可能であ
る。また本発明の位相差測定方法は、配向膜に限らず、
光学的異方性をもつ種々の透明膜の位相差の測定に適用
することができるものである。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、反
射板からなる基板の反射面に被測定透明膜を形成し、レ
ーザからの光を偏光子と光弾性変調器と第１の光学素子
とを介して前記透明膜に入射させるとともに、この透明
膜を透過し前記基板の反射面で反射して再び前記透明膜
を介して出射する光を、前記第１の光学素子の反射面で
直角に反射させ、この反射した光を第２の光学素子の反
射面に入射させ、この入射した光を前記第２の光学素子
の反射面から、前記第１の光学素子の反射面に入射する
光路と、該反射面から出射する光路とを含む面に対して
直角の方向に反射させ、この反射させた光を検光子を介
して光検出器により検出し、この検出器が検出する光の
強度の変化に基づいて前記透明膜の位相差を算出するも
のであるから、透明膜の位相差を高精度に測定すること
ができ、しかも位相差の小さい透明膜であってもその位
相差を測定することができる利点がある。
射板からなる基板の反射面に被測定透明膜を形成し、レ
ーザからの光を偏光子と光弾性変調器と第１の光学素子
とを介して前記透明膜に入射させるとともに、この透明
膜を透過し前記基板の反射面で反射して再び前記透明膜
を介して出射する光を、前記第１の光学素子の反射面で
直角に反射させ、この反射した光を第２の光学素子の反
射面に入射させ、この入射した光を前記第２の光学素子
の反射面から、前記第１の光学素子の反射面に入射する
光路と、該反射面から出射する光路とを含む面に対して
直角の方向に反射させ、この反射させた光を検光子を介
して光検出器により検出し、この検出器が検出する光の
強度の変化に基づいて前記透明膜の位相差を算出するも
のであるから、透明膜の位相差を高精度に測定すること
ができ、しかも位相差の小さい透明膜であってもその位
相差を測定することができる利点がある。
【図１】本発明の一実施例による位相差測定方法を示す
図。
図。
【図２】その位相差測定方法における第１のハーフミラ
ープリズムと第２のハーフミラープリズムとを反射する
光の作用を説明するための図。
ープリズムと第２のハーフミラープリズムとを反射する
光の作用を説明するための図。
【図３】その位相差測定方法における第１のハーフミラ
ープリズムを反射する光の作用を説明するための図。
ープリズムを反射する光の作用を説明するための図。
【図４】従来の位相差測定方法を示す図。
１１…レーザ １２…偏光子 １３…光弾性変調器 １４…第１のハーフミラープリズム １５…第２のハーフミラープリズム １６…検光子 １７…光検出器 ２０…被透明膜 ２１…基板
Claims (1)
- 【請求項１】光学的異方性をもつ透明膜の位相差を測定
する方法において、 反射板からなる基板の反射面に被測定透明膜を形成し、
レーザからの光を偏光子と光弾性変調器と第１の光学素
子とを介して前記透明膜に入射させるとともに、この透
明膜を透過し前記基板の反射面で反射して再び前記透明
膜を介して出射する光を、前記第１の光学素子の反射面
で直角に反射させ、この反射した光を第２の光学素子の
反射面に入射させ、この入射した光を前記第２の光学素
子の反射面から、前記第１の光学素子の反射面に入射す
る光路と、該反射面から出射する光路とを含む面に対し
て直角の方向に反射させ、この反射させた光を検光子を
介して光検出器により検出し、この検出器が検出する光
の強度の変化に基づいて前記透明膜の位相差を算出する
ことを特徴とする位相差測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15827492A JP3331624B2 (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 位相差測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15827492A JP3331624B2 (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 位相差測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH063269A true JPH063269A (ja) | 1994-01-11 |
| JP3331624B2 JP3331624B2 (ja) | 2002-10-07 |
Family
ID=15668026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15827492A Expired - Fee Related JP3331624B2 (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 位相差測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3331624B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997021098A1 (fr) * | 1995-12-05 | 1997-06-12 | Hoechst Industry Limited | Detecteur optique de vapeur de carburant utilisant une pellicule en polymere, et systeme de controle des fuites de carburant |
| CN111948176A (zh) * | 2019-05-15 | 2020-11-17 | 住友化学株式会社 | 光学薄膜的检查方法以及光学薄膜的制造方法 |
| CZ308688B6 (cs) * | 2019-12-18 | 2021-02-24 | Ústav Přístrojové Techniky Av Čr, V.V.I. | Detekční systém určený pro detekci interferometrického signálu |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230030346A (ko) | 2021-08-25 | 2023-03-06 | 삼성전자주식회사 | 편광 계측 장치 및 편광 계측 장치를 이용한 반도체 소자 제조 방법 |
-
1992
- 1992-06-17 JP JP15827492A patent/JP3331624B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997021098A1 (fr) * | 1995-12-05 | 1997-06-12 | Hoechst Industry Limited | Detecteur optique de vapeur de carburant utilisant une pellicule en polymere, et systeme de controle des fuites de carburant |
| CN111948176A (zh) * | 2019-05-15 | 2020-11-17 | 住友化学株式会社 | 光学薄膜的检查方法以及光学薄膜的制造方法 |
| CN111948176B (zh) * | 2019-05-15 | 2024-03-26 | 住友化学株式会社 | 光学薄膜的检查方法以及光学薄膜的制造方法 |
| CZ308688B6 (cs) * | 2019-12-18 | 2021-02-24 | Ústav Přístrojové Techniky Av Čr, V.V.I. | Detekční systém určený pro detekci interferometrického signálu |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3331624B2 (ja) | 2002-10-07 |
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