强化玻璃的评价装置、强化玻璃的评价方法、强化玻璃的制造方法及强化玻璃
阅读说明：本技术 强化玻璃的评价装置、强化玻璃的评价方法、强化玻璃的制造方法及强化玻璃 (Apparatus for evaluating tempered glass, method for producing tempered glass, and tempered glass ) 是由 今北健二 大神聪司 折原秀治 折原芳男 于 2019-02-25 设计创作，主要内容包括：本强化玻璃的评价装置具有：偏振光相位差可变构件,使激光的偏振光相位差相对于所述激光的波长变化一个波长以上；拍摄元件,以规定的时间间隔多次拍摄散射光并取得多个图像,所述散射光是通过将所述偏振光相位差变化了的激光向强化玻璃入射而发出的散射光；及运算部,使用所述多个图像,测定所述散射光的周期性的亮度变化,算出所述亮度变化的相位变化,基于所述相位变化来算出从所述强化玻璃的表面起的深度方向上的应力分布,并使用所述多个图像来测定与所述强化玻璃的强度有关的物理量。(The evaluation device for tempered glass comprises: a polarization phase difference varying member that varies a polarization phase difference of the laser light by one wavelength or more with respect to a wavelength of the laser light; an imaging element that captures a plurality of images at predetermined time intervals, and acquires a plurality of images, the scattered light being scattered light emitted by the laser light of which the polarization phase difference has been changed being incident on a tempered glass; and a calculation unit that measures a periodic luminance change of the scattered light using the plurality of images, calculates a phase change of the luminance change, calculates a stress distribution in a depth direction from a surface of the tempered glass based on the phase change, and measures a physical quantity related to a strength of the tempered glass using the plurality of images.)
技术领域
本发明涉及强化玻璃的评价装置、强化玻璃的评价方法、强化玻璃的制造方法及强化玻璃。
背景技术
在便携电话或智能手机等电子设备中，在显示部或壳体主体多使用玻璃。伴随着近年来的电子设备的薄型化/轻量化，对于电子设备使用的玻璃也要求薄板化。玻璃当板厚变薄时，强度降低。因此，为了提高玻璃的强度，一般是使用通过在玻璃表面形成基于离子交换的表面层(离子交换层)而提高了强度的所谓化学强化玻璃，利用光学性的方法，测定表面的应力值，确认是否被正确地强化，向市场出货。
作为测定强化玻璃的表面层的应力的技术，例如，可列举在强化玻璃的表面层的折射率比内部的折射率高的情况下，利用光波导效应和光弹性效应，非破坏地测定表面层的压缩应力的技术(以下，称为非破坏测定技术)。在该非破坏测定技术中，使单色光向强化玻璃的表面层入射而通过光波导效应产生多个模式，取出在各模式下光线轨迹决定的光，通过凸透镜而成像为与各模式对应的亮线。需要说明的是，成像的亮线存在模式的个数。
而且，在该非破坏测定技术中，从表面层取出的光相对于出射面，能够观察到光的振动方向为水平和垂直这两种光成分的亮线。并且，利用次数最低的模式1的光通过表面层的最接近表面一侧的性质，根据两种光成分的与模式1对应的亮线的位置，算出关于各个光成分的折射率，根据这两种折射率之差和玻璃的光弹性常数来求出强化玻璃的表面附近的应力(例如，参照专利文献1)。
另一方面，以上述的非破坏测定技术的原理为基础，提出了根据与模式1和模式2对应的亮线的位置，利用外插求出玻璃的最表面的应力(以下，称为表面应力值)，并假定为表面层的折射率分布直线性地变化，根据亮线的总根数，求出压缩应力层的深度的方法(例如，参照专利文献3及非专利文献1)。
而且，提出了以通过利用了上述的表面波导光的测定技术测定的表面应力值和压缩应力层的深度为基础，来定义玻璃内部的拉伸应力CT，利用CT值来管理强化玻璃的强度的方法(例如，参照专利文献2)。在该方法中，利用“CT＝(CS×DOL)/(t×1000-2×DOL)(式0)来计算拉伸应力CT。在此，CS为表面应力值(MPa)，DOL为压缩应力层的深度(单位：μm)，t为板厚(单位：mm)。
通常如果未施加外力，则应力的总和为0。因此，以将通过化学强化形成的应力沿深度方向进行了积分的值在未被化学强化的中心部分取得平衡的方式大致均等地产生拉伸应力。
而且，也提出了测定比应力分布弯折的位置的玻璃深度(DOL_TP)靠玻璃表层侧的应力分布，基于玻璃表层侧的应力分布的测定结果(测定图像)预测比DOL_TP靠玻璃深层侧的应力分布的方法(例如，参照专利文献4)。然而，在该方法中，未进行比DOL_TP靠玻璃深层侧的应力分布的实测，因此存在测定再现性差这样的问题。
然而，化学强化玻璃也由于强度提高和性能提高而变得多样，以往的应力测定方法的话，无法进行充分的评价。
例如，存在将含锂玻璃与钾、钠这两种离子交换并控制了应力分布的强化玻璃、对透明的结晶化玻璃进行离子交换的化学强化玻璃等。
在含锂玻璃的化学强化玻璃中，以往的光学性的表面应力测定装置的话，虽然锂被更换为钾的表面附近的应力层能够评价，但是锂被更换为钠的内部的应力层无法评价，因此应力深度无法测定。
在结晶化玻璃中，特别是为了使用于显示部而必须为透明，因此这里使用的结晶化玻璃是结晶粒远小于可见光的波长的结晶化玻璃，在可见区域中为透明。因此，通过以往的光学性的表面应力测定装置，能够测定利用化学强化工序形成的表面的应力。
然而，结晶化玻璃的强度不仅依赖于被化学强化的表面附近的应力，而且也较大地依赖于由再结晶生成的结晶粒径、结晶粒密度、结晶粒种类等，而且，再结晶后的对化学强化工序的影响也大。此外，在该再结晶工序中生成的结晶也可能在化学强化工序中发生变化。
因此，为了维持多样化的化学强化玻璃的品质，需要测定管理至深部的应力的分布、结晶化玻璃的结晶状态等。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭53-136886号公报
专利文献2：日本特表2011-530470号公报
专利文献3：日本特开2016-142600号公报
专利文献4：美国专利公开2016/0356760
非专利文献
非专利文献1：Yogyo-Kyokai-Shi(窑业协会志)87{3}1979
非专利文献2：Yogyo-Kyokai-Shi(窑业协会志)80{4}1972
发明内容
发明要解决的课题
近年来，作为离子交换容易，在化学强化工序中，时间短，表面应力值高，应力层的深度能够变深的玻璃，锂-铝硅酸盐系的玻璃引起注目。
将该玻璃浸渍在高温的硝酸钠与硝酸钾的混合熔融盐中，实施化学强化处理。钠离子、钾离子都是熔融盐中的浓度高，因此虽然与玻璃中的锂离子进行离子交换，但是钠离子更容易向玻璃中扩散，因此，首先玻璃中的锂离子与熔融盐中的钠离子交换。
在此，当钠离子与锂离子进行离子交换时，玻璃的折射率降低，当钾离子与锂离子或钠离子进行离子交换时，玻璃的折射率升高。即，与玻璃中的未被离子交换的部分相比，玻璃表面附近的被进行了离子交换的区域的钾离子浓度高，当成为更深的被进行了离子交换的区域时，钠离子浓度升高。因此，具有如下特征：被进行了离子交换的玻璃的最表面附近虽然折射率随着深度而下降，但是从某深度至未被离子交换的区域，折射率随着深度而升高。
因此，背景技术中说明的利用了表面的波导光的应力测定装置的话，仅通过最表面的应力值或应力分布，无法测定深的部分的应力分布，无法知晓应力层的深度、CT值、整体的应力分布。其结果是，无法实现用于找出适当的化学强化条件的开发，而且，无法进行制造的品质管理。
而且，在对铝硅酸盐玻璃、钠玻璃进行了风冷强化之后进行化学强化的情况下，被进行了化学强化的部分通过背景技术中说明的利用了表面的波导光的应力测定装置能够测定应力分布或应力值。然而，未被化学强化而仅进行了风冷强化的部分的折射率变化小，通过背景技术中说明的利用了表面的波导光的应力测定装置无法测定。其结果是，无法知晓应力层的深度、CT值、整体的应力分布。其结果是，无法实现用于找出适当的化学强化条件的开发，而且，无法进行制造的品质管理。
另一方面，结晶化玻璃比一般的玻璃的强度高。因此，化学强化的结晶化玻璃能得到比通常的强化玻璃高的强度。然而，在该结晶化玻璃中，强度等的物理性能受到结晶状态(粒径、结晶粒密度、结晶种类)等的较大影响。因此，在结晶化玻璃中，需要与基于化学强化的应力分布一起测定与结晶化玻璃的强度有关的物理量。
本发明是鉴于上述的点而作出的发明，其目的在于提供一种能够测定强化玻璃的应力分布并能够测定与强化玻璃的强度有关的物理量的强化玻璃的评价装置。
用于解决课题的方案
本强化玻璃的评价装置的要件在于，具有：偏振光相位差可变构件，使激光的偏振光相位差相对于所述激光的波长变化一个波长以上；拍摄元件，以规定的时间间隔多次拍摄散射光并取得多个图像，所述散射光是通过将所述偏振光相位差变化了的激光向强化玻璃入射而发出的散射光；及运算部，使用所述多个图像测定所述散射光的周期性的亮度变化，算出所述亮度变化的相位变化，基于所述相位变化来算出从所述强化玻璃的表面起的深度方向上的应力分布，并使用所述多个图像来测定与所述强化玻璃的强度有关的物理量。
发明效果
根据公开的技术，能够提供一种可测定强化玻璃的应力分布并能够测定与强化玻璃的强度有关的物理量的强化玻璃的评价装置。
附图说明
图1是例示第一实施方式的评价装置的图。
图2是从图1的H方向观察第一实施方式的评价装置的图。
图3是例示液晶元件的施加电压与偏振光相位差之间的关系的图。
图4是例示使液晶元件产生偏振光相位差在时间上直线性地变化那样的驱动电压的电路的图。
图5是例示由拍摄元件成像的激光L的某瞬间的散射光像的图。
图6是例示图5的点B和点C处的散射光亮度的时间性的变化的图。
图7是例示与玻璃深度相对应的散射光变化的相位的图。
图8是例示基于图7的散射光变化的相位数据通过式1求出的应力分布的图。
图9是例示不同的时刻t1、t2的实际的散射光像的图。
图10是表示强化玻璃中的激光L的入射面的不优选的设计例的图。
图11是表示强化玻璃中的激光L的入射面的优选的设计例的图。
图12是例示评价装置1的运算部70的功能块的图。
图13是例示使用了评价装置1的评价方法的流程图(其1)。
图14是例示使用了评价装置1的评价方法的流程图(其2)。
图15是通过拍摄元件60得到的某时刻的散射光的图像。
图16是图15(a)的区域E的平均散射光亮度的时间性的变化的坐标图。
图17是例示散射光亮度振幅值As与玻璃的深度之间的关系的图。
图18是例示第一实施方式的变形例1的评价装置的图。
图19是例示第一实施方式的变形例2的评价装置的图。
图20是例示第一实施方式的变形例3的评价装置的图。
图21是例示第一实施方式的变形例4的评价装置的图。
图22是利用了光弹性效应的偏振光相位差可变构件的说明图。
图23是例示第二实施方式的评价装置的图。
图24是将由评价装置1及2测定到的应力分布表示在相同的坐标图中的图。
图25是例示使用了评价装置2的评价方法的流程图。
图26是例示评价装置2的运算部75的功能块的图。
图27是例示强化玻璃的深度方向的应力分布的图。
图28是基于应力分布而导出特性值的流程图(其1)。
图29是表示从测定到的应力分布中导出了各特性值的例子的图。
图30是基于应力分布而导出特性值的流程图(其2)。
图31是表示从测定到的应力分布中导出了各特性值的另一例的图(其1)。
图32是基于应力分布而导出特性值的流程图(其3)。
图33是表示从测定到的应力分布中导出了各特性值的另一例的图(其2)。
图34是表示使用了通过应力分布的测定得到的各特性值的品质判断的流程图的一例的图。
图35是表示使用了通过应力分布的测定得到的各特性值的品质判断的流程图的另一例的图。
图36是对于含锂玻璃进行了两次以上的强化时的品质判断的流程图的一例(其1)。
图37是对于含锂玻璃进行了两次以上的强化时的品质判断的流程图的一例(其2)。
图38是玻璃表层侧的应力分布与玻璃深层侧的应力分布的合成结果的一例。
图39是通过比较例1及实施例1～3求出的应力分布。
图40是例示第三实施方式的评价装置的图。
图41是例示在光供给构件与强化玻璃的界面中前进的激光L的散射光图像的图。
图42是例示用于在光供给构件与强化玻璃之间夹持液体的构造部的图。
图43是表示用于在光供给构件与强化玻璃之间夹持液体的构造部的第二例的图。
图44是表示用于在光供给构件与强化玻璃之间夹持液体的构造部的第三例的图。
图45是表示用于在光供给构件与强化玻璃之间夹持液体的构造部的第四例的图。
图46是表示用于在光供给构件与强化玻璃之间夹持液体的构造部的第五例的图。
图47是表示用于在光供给构件与强化玻璃之间夹持液体的构造部的第六例的图。
图48是表示用于在光供给构件与强化玻璃之间夹持液体的构造部的第七例的图。
图49是说明激光L入射到强化玻璃内的情况的图。
图50是说明从图49的拍摄元件的位置拍摄到的激光轨迹的图像的图。
图51是说明图49的光供给构件或强化玻璃内的激光的角度、长度的定义的图。
图52是图51的俯视图、主视图、侧视图。
图53是在光供给构件及强化玻璃中前进的激光的概念图。
图54是在强化玻璃中前进的激光的概念图。
图55是求出入射余角Ψ的流程图的一例。
图56是求出强化玻璃的折射率ng的流程图的一例。
图57是求出入射余角Ψ的流程图的另一例。
图58是求出激光通过的面和观测面不变化的θL的流程图的一例。
图59是例示强化玻璃的深度方向的应力分布的图。
图60是例示设置了玻璃厚度测定装置的评价装置的图。
具体实施方式
以下，参照附图，说明用于实施发明的方式。在各附图中，对于同一构成部分标注同一标号，有时省略重复的说明。
<第一实施方式>
图1是例示第一实施方式的评价装置的图。如图1所示，评价装置1具有激光光源10、偏振光构件20、偏振光相位差可变构件30、光供给构件40、光转换构件50、拍摄元件60、运算部70及光波长选择构件80。
200是成为被测定体的强化玻璃。强化玻璃200例如是通过化学强化法或风冷强化法等实施了强化处理的玻璃。本申请所说的强化玻璃也包括实施了强化处理的结晶化玻璃。在此，结晶化玻璃是经由结晶化工序制成的玻璃，换言之，是具有有意地析出的结晶的玻璃。在本申请中，根据需要，有时将实施了强化处理的结晶化玻璃称为强化结晶化玻璃。
激光光源10以使激光L从光供给构件40向强化玻璃200的表面层入射的方式配置，在激光光源10与光供给构件40之间***偏振光相位差可变构件30。
作为激光光源10，例如，可以使用半导体激光、氦氖激光、氩激光。半导体激光通常存在偏振光，405nm、520nm、630nm、850nm等的波长的半导体激光正被实际应用。激光的波长越短，则越缩小射束直径，越能够提高空间分辨率。而且，激光的波长越短，噪声存在越变小的倾向，因此优选。需要说明的是，激光需要透过测定对象。
为了提高强化玻璃200的深度方向的分辨率，优选激光的最小射束直径的位置处于强化玻璃200的离子交换层内，最小射束直径为20μm以下。更优选将激光的最小射束直径的位置设为强化玻璃200的表面210。需要说明的是，由于激光的射束直径成为深度方向的分辨率，因此需要设为所需的深度方向的分辨率以下的射束直径。在此，射束直径是指射束中央的亮度成为最大时的1/e2(约13.5％)的宽度，在射束形状为椭圆形状或片状的情况下，射束直径是指最小宽度。但是，在该情况下，射束直径的最小宽度需要朝向玻璃深度方向。
从半导体激光射出的射束的截面形状通常为椭圆形，因此利用射束整形构件整形为圆形，由此能够提高空间分辨率，提高测定精度。而且，从半导体激光射出的射束的射束形状内输出分布为高斯分布，但是即使利用输出分布整形构件整形为顶帽分布那样的射束形状内恒定的分布，也能够提高测定精度。
射束整形构件、输出分布整形构件例如***到激光光源10与偏振光相位差可变构件30之间。作为射束整形构件，可列举例如柱面透镜、变形棱镜、光圈等。而且，作为输出分布整形构件，可列举例如非球面透镜、DOE(Diffractive Optical Element：衍射光学元件)等。
偏振光构件20根据需要而***于激光光源10与偏振光相位差可变构件30之间。具体而言，在激光光源10射出的激光L不是偏振光的情况下，向激光光源10与偏振光相位差可变构件30之间***偏振光构件20。在激光光源10射出的激光L是偏振光的情况下，可以***偏振光构件20，也可以不***。而且，以激光L的偏振光面相对于强化玻璃200的表面210成为45°的方式设置激光光源10及偏振光构件20。作为偏振光构件20，例如可以使用以能够旋转的状态配置的偏振光板等，但也可以使用具备同样的功能的其他的构件。
光供给构件40以与作为被测定体的强化玻璃200的表面210光学性地接触的状态载置。光供给构件40具备使来自激光光源10的光向强化玻璃200入射的功能。作为光供给构件40，例如，可以使用光学玻璃制的棱镜。在该情况下，在强化玻璃200的表面210，为了使光线经由棱镜而光学性地入射，棱镜的折射率需要与强化玻璃200的折射率大致相同(±0.2以内)。
在光供给构件40与强化玻璃200之间也可以夹持具有与强化玻璃200的折射率大致相同的折射率的液体。由此，能够使激光L高效地向强化玻璃200内入射。关于此，通过第三实施方式进行详细说明。
在强化玻璃200中通过的激光L产生微量的散射光LS。散射光LS的亮度以激光L散射的部分的偏振光相位差进行变化。而且，以激光L的偏振光方向相对于强化玻璃200的表面210而图2的θs2成为45°(±5°以内)的方式设置激光光源10。因此，通过强化玻璃200的在面内方向上作用的应力的光弹性效应而发生双折射，随着激光L在强化玻璃中前进，偏振光相位差也变化，伴随着该变化而散射光LS的亮度也变化。需要说明的是，偏振光相位差是通过双折射而产生的相位差(retardation)。
而且，激光L相对于强化玻璃的表面210而θs1设定为10°以上且30°以下。这是因为，当低于10°时，由于光波导效应而激光在玻璃表面传播，无法取得玻璃内部的信息。反之，当超过30°时，相对于激光光路长度的玻璃内部的深度分辨率下降，作为测定方法不优选。由此，优选设定为θs1＝15°±5°。
接下来，关于拍摄元件60，使用图2进行说明。图2是从图1的H方向观察第一实施方式的评价装置而得到的图，是表示拍摄元件60的位置关系的图。激光L的偏振光相对于强化玻璃200的表面210以45°的角度入射，因此散射光LS也相对于强化玻璃200的表面210以45°角度放射。因此，为了捕捉对于该强化玻璃的面以45°放射的散射光LS，拍摄元件60在图2中相对于强化玻璃200的表面210设置成45°的方向。即，在图2中，θs2＝45°。
而且，在拍摄元件60与激光L之间，为了将基于激光L的散射光LS的图像成像于拍摄元件60而***光转换构件50。作为光转换构件50，例如，可以使用玻璃制的凸透镜、或将多个凸透镜、凹透镜组合而成的透镜。此时，当透镜的开口数(N.A.)大时，噪声减小，因此优选。
另外，关于将多个透镜组合而成的透镜，通过设为主光线与光轴平行的远心透镜，在从激光L向四方散射的散射光中，能够仅通过主要相对于强化玻璃200的玻璃表面向45°方向(拍摄元件方向)散射的光来成像。其结果是，能够减少玻璃表面的漫反射等的不需要的光。
另外，向激光L与拍摄元件60之间***用于除去应力测定不需要的光的光波长选择构件80。光波长选择构件80使具有激光L的波长以外的波长的光的50％以上不透过，优选使90％以上不透过。而且，透过光波长选择构件80的波长的宽度优选设为10nm左右或其以下。通过***光波长选择构件80，能够除去由激光L产生的应力测定不需要的拉曼散射光、荧光光、外来光，仅使应力测定所需的散射光LS向拍摄元件60聚集。作为光波长选择构件80，例如，可以使用电介质膜为多层的带通滤波器、短通滤波器。
作为拍摄元件60，例如，可以使用CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)元件或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)传感器元件。虽然在图1及图2中未图示，但是CCD元件、CMOS传感器元件连接于对该元件进行控制并从元件取出图像的电信号的控制电路、使电信号成为数字图像数据的数字图像数据生成电路、将数字图像数据记录多张的数字记录装置。此外，数字图像数据生成电路、数字记录装置与运算部70连接。
运算部70具备从拍摄元件60、或者与上述拍摄元件60连接的数字图像数据生成电路、数字记录装置取入图像数据，进行图像处理或数值计算的功能。运算部70也可以设为具有除此以外的功能(例如，控制激光光源10的光量、曝光时间的功能等)的结构。运算部70例如包括CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random AccessMemory)及主存储器等。
在该情况下，运算部70的各种功能可以通过将记录在ROM等的程序向主存储器读出并由CPU执行来实现。运算部70的CPU根据需要能够从RAM读出数据或保存。但是，运算部70的一部分或全部也可以仅通过硬件实现。而且，运算部70也可以物理性地具有多个装置等。作为运算部70，例如，可以使用个人计算机。而且，也可以使运算部70具有数字图像数据生成电路、数字记录装置的功能。
偏振光相位差可变构件30使向强化玻璃200入射时的偏振光相位差在时间上变化。变化的偏振光相位差为激光的波长λ的1倍以上。偏振光相位差相对于激光L的波面必须均匀。例如，水晶楔由于楔的倾斜面的方向上偏振光相位差不均匀，因此激光的波面不均匀。因此，使用水晶楔作为偏振光相位差可变构件30的情况不优选。
作为在激光的波面能够均匀地使偏振光相位差电气性地进行1λ以上变化的偏振光相位差可变构件30，例如，可以列举液晶元件。液晶元件通过向元件施加的电压能够使偏振光相位差可变，例如，在激光的波长为630nm的情况下，能够进行3～6波长的变化。在液晶元件中，在施加的电压下能够变化的偏振光相位差的最大值通过单元间隙的尺寸来决定。
通常的液晶元件由于单元间隙为几μm，因此最大的偏振光相位差为1/2λ(几百nm)左右。而且，在使用了液晶的显示器等中，未要求其以上的变化。相对于此，本实施方式中使用的液晶元件在激光的波长为例如630nm的情况下，需要使630nm的约3倍的约2000nm的偏振光相位差变化，需要20～50μm的单元间隙。
向液晶元件施加的电压与偏振光相位差不成比例。作为一例，单元间隙为30μm的液晶元件的施加电压与偏振光相位差的关系如图3所示。在图3中，纵轴是偏振光相位差(相对于波长630nm的波长数)，横轴是向液晶元件施加的电压(以对数描绘)。
向液晶元件施加的电压为0V～10V，能够使约8λ(5000nm)的偏振光相位差变化。然而，液晶元件通常在0V～1V的低电压下液晶的取向不稳定，在温度变化等下，偏振光相位差变动。而且，向液晶元件施加的电压为5V以上的话，相对于电压的变化而偏振光相位差的变化少。在该液晶元件的情况下，通过在1.5V～5V的施加电压下使用，能够使4λ～1λ即约3λ的偏振光相位差稳定地变化。
在使用液晶元件作为偏振光相位差可变构件30的情况下，偏振光相位差可变构件30与对液晶进行控制的液晶控制电路连接，与拍摄元件60同步地被控制。此时，需要使偏振光相位差在时间上直线性地变化，与拍摄元件60的拍摄的时刻同步。
图3是例示液晶元件的施加电压与偏振光相位差之间的关系的图。如图3所示，液晶元件的施加电压和偏振光相位差不会直线性的变化。因此，需要产生偏振光相位差在某时间内直线性地变化的信号，作为向液晶元件的驱动电压来施加。
图4是例示使液晶元件产生偏振光相位差在时间上直线性地变化那样的驱动电压的电路的图。
在图4中，在数字数据存储电路301中，基于预先测定了使用的液晶元件的施加电压和偏振光相位差的数据而用于使偏振光相位差以恒定间隔变化的与偏振光相位差对应的电压值在所需的偏振光相位差变化的范围内作为数字数据按照地址顺序而记录。表1例示在数字数据存储电路301记录的数字数据的一部分。表1的电压的列是记录的数字数据，是偏振光相位差每变化10nm的电压值。
【表1】
时钟信号产生电路302使用水晶振子等，产生频率恒定的时钟信号。时钟信号产生电路302产生的时钟信号向数字数据存储电路301和DA转换器303输入。
DA转换器303是将来自数字数据存储电路301的数字数据转换成模拟信号的电路。按照时钟信号产生电路302产生的时钟信号，从数字数据存储电路301依次读出存储的电压值的数字数据，向DA转换器303传送。
在DA转换器303中，将以恒定时间间隔读出的电压值的数字数据转换成模拟电压。从DA转换器303输出的模拟电压通过电压放大电路304向作为偏振光相位差可变构件30使用的液晶元件施加。
需要说明的是，虽然在图4中未图示，但是该液晶元件的驱动电路与图2的对拍摄元件60进行控制的电路取为同步，伴随着向液晶元件的驱动电压的施加的开始而利用拍摄元件60开始在时间上连续的拍摄。
图5是例示成像于拍摄元件的激光L的某瞬间的散射光像的图。在图5中，越向上行进则距强化玻璃200的表面210的深度越深。在图5中，点A是强化玻璃200的表面210，由于强化玻璃200的表面210的散射光强，因此散射光像呈椭圆状地扩展。
在强化玻璃200的表面部作用有强的压缩应力，因此通过基于光弹性效应的双折射，激光L的偏振光相位差与深度一起变化。因此，激光L的散射光亮度也与深度一起变化。需要说明的是，关于激光的散射光亮度根据强化玻璃的内部应力而变化的原理，例如在Yogyo-Kyokai-Shi(窑业协会志)80{4}1972等中说明。
通过偏振光相位差可变构件30，能够使向强化玻璃200入射之前的激光L的偏振光相位差在时间上连续地变化。由此，在图5的散射光像的各点处，根据通过偏振光相位差可变构件30变化的偏振光相位差而散射光亮度变化。
图6是例示图5的点B和点C处的散射光的亮度(散射光亮度)的时间性的变化的图。散射光亮度的时间性的变化根据偏振光相位差可变构件30的变化了的偏振光相位差，以激光的波长λ的周期周期性地变化。例如，在图6中，在点B和点C，散射光亮度的变化的周期相同，但是相位不同。这是因为，在激光L从点B向点C前进时，由于强化玻璃200中的应力产生的双折射而偏振光相位差进一步变化。激光L从点B向点C前进时变化了的偏振光相位差通过行路差表现的值设为q、激光的波长设为λ时，点B与点C的相位差δ成为δ＝q/λ。
当局部性地考虑时，激光L上的任意的点S处的、与偏振光相位差可变构件30的时间性的偏振光相位差的变化相伴的、周期性的散射光亮度的变化的相位F通过沿着激光L的位置s表示的函数F(s)对于s的微分值dF/ds是通过强化玻璃200的面内应力而产生的双折射量。根据强化玻璃200的光弹性常数C和dF/ds，通过下述的式1(数学式1)，能够计算点S处的强化玻璃200的面内方向的应力σ。
在本说明书中，激光L相对于玻璃倾斜入射，因此在求出从玻璃表面起对于垂直方向的深度的应力分布的情况下，需要从点s向深度方向的转换，如后述的式8(数学式8)所示。
【数学式1】
另一方面，偏振光相位差可变构件30在某时间内在时间上连续地使偏振光相位差变化1个波长以上。在该时间内，利用拍摄元件60，记录多张的在时间上连续的激光L产生的散射光像。并且，测定进行了该连续拍摄的散射光像的各点的时间性的亮度的变化。
该散射光像的各点的散射光的变化为周期性的，该周期无论部位如何都恒定。因此，根据某点的散射光亮度的变化来测定该周期T。或者，也可以将多个点处的周期的平均作为周期T。
在偏振光相位差可变构件30中使偏振光相位差变化1个波长以上(1周期以上)，因此散射光亮度也变化1周期以上。因此，根据多个波峰或波谷之差、或者通过振幅的中点的时刻之差等，能够测定周期T。需要说明的是，在1周期以下的数据中，在原理上不可能获知1周期。
在某点处的散射光的周期性的变化的数据中，基于上述决定的周期T，通过三角函数的最小平方法或傅里叶积分，能够准确地求出该点处的相位F。
在预先已知的周期T下的三角函数的最小平方法或傅里叶积分中，仅提取已知的周期T下的相位成分，能够除去其他的周期的噪声。而且，数据的时间性的变化越长，则其除去能力越高。通常，散射光亮度弱，而且，实际变化的相位量也小，因此需要基于几λ的偏振光相位差的可变的数据下的测定。
测定通过拍摄元件60拍摄的图像上的沿激光L的散射光像的各点处的散射光的时间性的变化的数据，对于各个数据，通过与上述同样的方法求出相位F时，能够求出沿着激光L的散射光亮度的相位F。图7是与玻璃深度对应的散射光变化的相位的例子。
在沿该激光L的散射光亮度的相位F中，计算激光L上的坐标下的微分值，通过式1，能够求出激光L上的坐标s下的应力值。此外，如果将坐标s换算成距玻璃表面的距离，则能够算出相对于距强化玻璃的表面的深度的应力值。图8是基于图7的散射光变化的相位数据，是通过式1求出了应力分布的例子。
图9是不同的时刻t1、t2的实际的散射光像的例子，图9的点A是强化玻璃的表面，通过强化玻璃的表面的粗糙而映现出表面散射光。该表面散射光像的中心相当于强化玻璃的表面。
在图9中，可知激光的散射光像在各点处亮度不同，而且，可知即使在相同的点，时刻t2下的亮度分布也与时刻t1下的亮度分布不同。这是因为周期性的散射光亮度变化的相位偏离的缘故。
在评价装置1中，激光L的入射面优选设为相对于强化玻璃200的表面210倾斜了45°的状态。关于此，参照图10及图11进行说明。
图10是表示强化玻璃中的激光L的入射面的不优选的设计例的图。在图10中，强化玻璃200中的激光L的入射面250与强化玻璃的表面210垂直。
图10(b)是从图10(a)的方向H观察到的图。如图10(b)所示，拍摄元件60相对于强化玻璃200的表面210倾斜45°地设置，从倾斜45°观察激光L。在图10的情况下，将从激光L上的不同的两个点即点A、点B至拍摄元件60的距离设为距离A、距离B时，其距离不同。即，在点A和点B无法同时使焦点对合，无法将所需的区域的激光L的散射光像取得作为良好的图像。
图11是表示强化玻璃中的激光L的入射面的优选的设计例的图。在图11中，强化玻璃200中的激光L的入射面250相对于强化玻璃200的表面210倾斜45°。
图11(b)是从图11(a)的方向H观察到的图。如图11(b)所示，拍摄元件60相对于强化玻璃200的表面210倾斜45°设置，但是作为激光L通过的面的入射面250也同样地倾斜45°。因此，无论在激光L上的哪个点处至拍摄元件60的距离(距离A和距离B)都相同，能够将所需的区域的激光L的散射光像取得作为良好的图像。
特别是使用最小射束直径为20μm以下的激光的情况下，焦点深度浅，最多为几十μm左右。因此，使强化玻璃200中的激光L的入射面250相对于强化玻璃200的表面210倾斜45°，无论在激光L上的哪个点处都使至拍摄元件60的距离相同的情况在取得良好的图像方面极其重要。
图12是例示评价装置1的运算部70的功能块的图。如图12所示，运算部70具有亮度变化测定单元701、相位变化算出单元702、应力分布算出单元703及物理量测定单元704。
评价装置1通过运算部70的亮度变化测定单元701、相位变化算出单元702及应力分布算出单元703能够测定强化玻璃的应力分布。需要说明的是，物理量测定单元704是具有测定与强化玻璃的强度有关的物理量的功能的部分，在仅进行强化玻璃的应力分布的测定的情况下，可以不使用物理量测定单元704。
(测定的流程1：强化玻璃的应力分布的测定)
图13是例示使用了评价装置1的评价方法的流程图(其1)，是例示评价装置1中的强化玻璃的应力分布的测定方法的流程图。参照图12及图13，说明评价装置1中的强化玻璃的应力分布的测定的流程。
需要说明的是，图13所示的测定例如可以在对原板实施强化处理而制造强化玻璃的工序之后进行。而且，图13所示的测定在对原板实施结晶化处理而制造结晶化玻璃，进而对制造出的结晶化玻璃实施强化处理来制造强化结晶化玻璃的工序之后进行。
首先，在步骤S401中，通过偏振光相位差可变构件30使来自具有偏振光的激光光源10或者施加了偏振光的激光光源10的激光的偏振光相位差在时间上连续地相对于激光的波长变化1个波长以上(偏振光相位差可变工序)。
接下来，在步骤S402中，使偏振光相位差变化的激光经由光供给构件40相对于表面210倾斜地向作为被测定体的强化玻璃200内入射(光供给工序)。
接下来，在步骤S403中，拍摄元件60以规定的时间间隔多次拍摄在强化玻璃200中行进的偏振光相位差可变的激光产生的散射光，取得多个图像(拍摄工序)。
接下来，在步骤S404中，运算部70的亮度变化测定单元701使用通过拍摄工序得到的散射光的在时间上隔开间隔的多个图像，测定与通过偏振光相位差可变工序变化的偏振光相位差的时间性的变化相伴的散射光的周期性的亮度变化(亮度变化测定工序)。
接下来，在步骤S405中，运算部70的相位变化算出单元702算出沿着入射到强化玻璃200中的激光的、散射光的周期性的亮度变化的相位变化(相位变化算出工序)。
接下来，在步骤S406中，运算部70的应力分布算出单元703基于沿着入射到强化玻璃200中的激光的、散射光的周期性的亮度变化的相位变化，算出从强化玻璃200的表面210起的深度方向上的应力分布(应力分布算出工序)。需要说明的是，也可以使算出的应力分布显示于显示装置(液晶显示器等)。
(测定的流程2：强化玻璃的应力分布的测定及与强度有关的物理量的测定)
评价装置1通过运算部70的亮度变化测定单元701、相位变化算出单元702、应力分布算出单元703及物理量测定单元704测定强化玻璃的应力分布，并能够测定与强化玻璃的强度有关的物理量。
图14是例示使用了评价装置1的评价方法的流程图(其2)，是例示评价装置1中的强化玻璃的应力分布的测定方法及与强化玻璃的强度有关的物理量的测定方法的流程图。参照图12及图14，说明评价装置1中的强化玻璃的应力分布的测定及与强化玻璃的强度有关的物理量的测定的流程。
需要说明的是，图14所示的测定例如可以在对原板实施结晶化处理而制造结晶化玻璃，进而对制造出的结晶化玻璃实施强化处理而制造强化结晶化玻璃的工序之后进行。
首先，与图13的情况同样地执行步骤S401～S403。并且，与步骤S404～S406并行地执行步骤S414。在步骤S414中，运算部70的物理量测定单元704使用通过步骤S403的拍摄工序得到的散射光的在时间上隔开间隔的多个图像，测定与强化玻璃的强度有关的物理量(物理量测定工序)。步骤S414可以与步骤S404～S406大致同时地执行。需要说明的是，也可以使测定到的物理量显示于显示装置(液晶显示器等)。
在此，“与强化玻璃的强度有关的物理量”包括例如折射率、结晶化率、结晶粒径、结晶粒密度、雾度、玻璃中的缺陷或杂质的量等物理量、及为了求出这些物理量所需的参数(散射光亮度振幅值、平均散射光亮度、散射光亮度方差值等)。即，物理量测定单元704也可以不直接测定结晶化率等物理量，仅测定散射光亮度振幅值或平均散射光亮度。在该情况下，根据物理量测定单元704的测定结果，也能够推定强化玻璃的强度。
以下，关于与强化玻璃的强度有关的物理量的测定，更详细地进行说明。
(与强化玻璃的强度有关的物理量的测定例1)
图15(a)是通过拍摄元件60得到的某时刻的散射光的图像，图15(b)是图15(a)的区域E的放大图。而且，图16是图15(a)的区域E的平均散射光亮度的时间性的变化的坐标图。当利用偏振光相位差可变构件30入射的激光L的相位差变化时，伴随于此，散射光亮度也变化。因此，在图16所示的散射光亮度的时间性的变化的坐标图中，散射光亮度进行与激光的相位差的变化相伴的周期性的变化。将该散射光亮度的变化量的振幅值设为散射光亮度振幅值As，将散射光亮度的变化量的平均值设为平均散射光亮度Is。
通常，散射光包含若干的散射机构产生的散射光。波长与入射光的波长相同的散射光由于散射的粒子的大小与波长的关系而散射的性质不同。将散射粒子的直径设为D，将入射光的波长设为λ，当入射光的波长λ恒定时，在散射粒子的充分小的情况下被瑞利散射下的散射机构散射，从D＝λ×1/10位起，开始变化为米氏散射下的散射机构，在D≥λ下，完全成为米氏散射。
结晶化玻璃的雾度的大小通过结晶粒径、结晶粒密度、结晶与玻璃相的折射率差来决定。结晶与玻璃相的折射率差越小，则雾度越减小，但是难以使结晶与玻璃相的折射率完全一致，通常存在0.05～0.50左右的折射率差。例如，在结晶与玻璃相之间的折射率差为0.1左右的情况下，强化结晶化玻璃的结晶粒径(结晶粒的直径)在可见光下透明，因此强化结晶化玻璃的结晶粒径被控制成比可见光的波长约600nm充分小，控制成10nm～100nm。因此，在大多数的情况下，瑞利散射机构是支配性的，但是在结晶粒径为最大的100nm下，米氏散射机构的影响也出现。而且，散射光亮度无论是瑞利散射还是米氏散射，都与散射粒子的直径成高次的比例，并与散射粒子密度成比例。在瑞利散射下，与散射粒子径的6次方成比例，在米氏散射下，与2次方成比例，在从瑞利散射向米氏散射机构变化的区域中可考虑该期间。即，在波长与入射光相比没有变化的瑞利散射、米氏散射下，散射粒子径越大，密度越高，则散射光亮度越升高。
另外，作为散射光的波长与入射光的波长不同的散射，存在荧光散射、拉曼散射。通常，荧光散射由于玻璃中的杂质或缺陷等而产生，拉曼散射由于组成或结合状态而产生。
在上述的若干散射机构之中，在瑞利散射下，由于入射光的偏振光状态而散射光亮度不同。在应力的测定中，由于内部应力的光弹性效应而产生双折射且激光L在玻璃中前进，并且偏振光状态变化，伴随于此，散射光亮度变化。这使用于评价装置1的原理。另一方面，在作为其他的散射机构的米氏散射、荧光散射、拉曼散射下，通常散射光亮度不依赖于入射光的偏振光状态。因此，米氏散射、荧光散射、拉曼散射不使用于评价装置1的原理。
在评价装置1中，在光供给构件40与拍摄元件60之间设有仅使激光的波长附近透过的光波长选择构件80。透过光波长选择构件80的波长的宽度为10nm左右或其以下，非常窄，因此拍摄元件60仅能拍摄与激光的波长大致相同的波长的散射光。例如，散射光中不包含波长不同的荧光散射、拉曼散射成分。因此，散射光亮度振幅值As是基于瑞利散射的值，平均散射光亮度Is是基于米氏散射的值。
散射光亮度振幅值As由散射粒子即强化结晶化玻璃的结晶粒的大小、结晶粒密度来决定，平均散射光亮度Is与散射光亮度振幅值As之比由瑞利散射成分与米氏散射成分的比率决定，因此由散射粒子即结晶粒的大小决定。
根据散射光亮度振幅值As和平均散射光亮度Is这两个测定值，无法算出直接散射粒子径、散射粒子密度的绝对值。然而，在散射粒子径、散射粒子密度即结晶粒径、结晶粒密度不同的强化结晶化玻璃中，散射光亮度振幅值As及平均散射光亮度Is的值不同，而且，能够分别独立地观察到差异。即，虽然不能直接算出散射粒子径或散射粒子密度的绝对值，但是通过测定散射光亮度振幅值As或平均散射光亮度Is，能够知晓散射粒子径或散射粒子密度的偏差等。
另外，利用另外的方法，测定散射粒子径、散射粒子密度，实验性地求出散射光亮度振幅值As及平均散射光亮度Is与结晶粒径或结晶粒密度之间的关系，由此能够推测结晶粒径或结晶粒密度。
例如，实验性地求出散射光亮度振幅值As及平均散射光亮度Is与结晶粒径或结晶粒密度的关系而作为表格或函数预先存储于运算部70内的存储器。并且，运算部70的物理量测定单元704使用通过步骤S403的拍摄工序得到的图像来测定散射光亮度振幅值As及平均散射光亮度Is，使用表格或函数，根据散射光亮度振幅值As及平均散射光亮度Is的测定值能够推测结晶粒径或结晶粒密度。
反映了上述的散射粒子径、散射粒子密度的散射光亮度振幅值As及平均散射光亮度Is的测定值是图15(a)的区域E中的值。然而，如果使测定的区域从激光图像的玻璃表面向深度方向的各深度移动而进行测定，则能够知晓强化结晶化玻璃的深度方向的散射粒子径、散射粒子密度。由此，能够确认结晶化状态从表面起在深度方向上均匀的情况。
(与强化玻璃的强度有关的物理量的测定例2)
如图15(b)所示，散射光图像不均匀而成为粒子状。这是由于入射光为激光，因斑点而产生的不均，称为斑点图案。该斑点图案由散射的粒子的尺寸、密度、光学系统决定。
计算斑点图案的亮度的不均的程度，例如区域E的亮度的方差值并设为Ss。方差值Ss反映散射粒子密度。在结晶粒的大小较小、米氏散射的成分较小、无法测定米氏散射成分的强度的情况下，通过该斑点图案的亮度的方差值Ss和散射光亮度振幅值As，能够推测结晶粒径、结晶粒密度。
即，即使不是直接算出散射粒子径或散射粒子密度的绝对值，通过测定方差值Ss或散射光亮度振幅值As，也能够知晓散射粒子径或散射粒子密度的偏差等。需要说明的是，与散射光亮度振幅值As及平均散射光亮度Is的情况同样，测定散射粒子径、散射粒子密度，实验性地求出方差值Ss及散射光亮度振幅值As与结晶粒径或结晶粒密度的关系而作为表格或函数预先存储于运算部70内的存储器，由此能够推测结晶粒径或结晶粒密度。
(与强化玻璃的强度有关的物理量的测定例3)
在图15(a)中，θ是散射光图像的沿着激光的射束的角度。该角度θ由测定的玻璃的折射率决定，在后文叙述。
光供给构件40的折射率在理想上优选与强化玻璃200的折射率完全相同。然而，由于按照强化玻璃的种类来更换光供给构件40的情况并不现实等，通常使用具有与强化玻璃200的折射率接近的折射率的材料作为光供给构件40。即，强化玻璃200的折射率与光供给构件40的折射率存在些许的偏差。而且，强化玻璃的折射率也存在偏差。当光供给构件40与强化玻璃200的折射率不同时，激光L的向强化玻璃200内的入射角度θs1与入射到强化玻璃内的折射角θs1’不同。该角度由激光光源10的位置、角度、光供给构件40的各面的角度、折射率、拍摄元件的位置、角度及强化玻璃的折射率决定，因此如果强化玻璃的折射率以外已知，则能够测定散射光图像的沿激光L的射束的角度θ，算出强化玻璃的折射率。
另一方面，在强化结晶化玻璃中，在大多数的情况下，原本的玻璃的折射率与析出的结晶的折射率不同。例如，在以锂铝硅酸盐系为母材的强化结晶化玻璃中，母材的玻璃的折射率为1.52，析出的β锂辉石的折射率为1.66。而且，析出的结晶的相对于母材的体积比率为10～50％左右，根据结晶化的体积比率而整体的折射率变化。即，通过测定强化结晶化玻璃的折射率，能够算出结晶化的体积比率。
(与强化玻璃的强度有关的物理量的测定例4)
图17例示散射光亮度振幅值As与玻璃的深度的关系。根据该玻璃表面的振幅值能够推测玻璃表层的外部雾度值。而且，根据玻璃内部的振幅值的衰减曲线能够推测内部雾度值。此外，利用该外部雾度值和内部雾度值能够推测透过率。需要说明的是，在一方的雾度值小的情况下，也可以仅使用另一方的雾度值进行推定。而且，也可以通过使用多个激光来推定各波长的透过率并推定强化玻璃的色度。此外，也可以通过测定玻璃两面，根据该散射光亮度振幅值差或透过率差来研究玻璃表层之差，进行玻璃的面判定。具体而言，可考虑防眩光面、防指纹面、AR涂层面、防细菌面、ITO面、浮动传送面(锡面)等。
需要说明的是，上述的测定例1～4所示的散射光亮度振幅值As、平均散射光亮度Is、方差值Ss及玻璃的折射率的测定值并不局限于强化结晶化玻璃，在未结晶化的强化玻璃中，也作为表示杂质或异常结晶等玻璃缺点、组成、不均匀性或透明度等的品质的数值有用。即，图14所示的测定也可以在对原板实施强化处理而制造强化玻璃(不是强化结晶化玻璃)的工序之后进行。而且，也可以测定上述的测定例1～4所示的物理量以外的物理量。
这样，在评价装置1中，与利用了表面的波导光的应力测定装置不同，不进行依赖于强化玻璃的折射率分布的应力测定，进行基于散射光的测定。因此，无论强化玻璃的折射率分布如何(与强化玻璃的折射率分布无关)，都能够将强化玻璃的应力分布从强化玻璃的最表面测定至比以往深的部分。例如，关于具有从某深度开始折射率与深度一起升高的特征的锂铝硅酸盐系的强化玻璃等，也能够进行应力测定。
另外，利用偏振光相位差可变构件30使激光的偏振光相位差在时间上连续地相对于激光的波长而变化1个波长以上。因此，通过三角函数的最小平方法或傅里叶积分能够求出散射光的周期性的亮度变化的相位。在三角函数的最小平方法或傅里叶积分中，与如以往那样根据波的波峰或波谷的位置的变化来检测相位的方法不同，处理波的全部数据，而且，基于预先已知的周期，因此能够除去其他的周期的噪声。其结果是，能够容易且准确地求出散射光的周期性的亮度变化的相位。
另外，在评价装置1中，使用与作为应力分布的测定用而拍摄到的图像相同的图像能够测定与强化玻璃的强度有关的物理量。由此，能够高效地测定与强度有关的物理量，而且，能够进行对于强化玻璃的大范围的评价。
<第一实施方式的变形例1>
在第一实施方式的变形例1中，示出结构与第一实施方式不同的评价装置的例子。需要说明的是，在第一实施方式的变形例1中，有时省略关于与已经说明的实施方式相同的结构部的说明。
图18是例示第一实施方式的变形例1的评价装置的图。如图18所示，评价装置1A在将光波长选择构件80置换为光波长选择构件81及82的点上与评价装置1(参照图1)不同。需要说明的是，在图18中，运算部的图示省略。
光波长选择构件81及82例如是透过的波长带域不同的两种带通滤波器，能够手动或自动地切换。
光波长选择构件81与第一实施方式的光波长选择构件80同样，使具有激光L的波长以外的波长的光的50％以上不透过，优选使90％以上不透过。而且，透过光波长选择构件81的波长的宽度优选设为10nm左右或其以下。
光波长选择构件82是使与激光L的波长不同的波长的光透过的带通滤波器，中心波长能够与例如测定的强化玻璃特有的拉曼散射的波长或者荧光散射的波长一致。透过光波长选择构件82的光的波长的宽度也可以不必如光波长选择构件81那样窄。
在评价装置1A中，首先，使用光波长选择构件81，与应力测定一起测定散射光亮度。接下来，将光波长选择构件81切换为光波长选择构件82，测定散射光亮度。并且，计算使用了光波长选择构件81时的散射光亮度与使用了光波长选择构件82时的散射光亮度的比率。由此，能够知晓与在强化玻璃中析出的结晶或特定的杂质量等相关的信息。
需要说明的是，光波长选择构件没有限定为两种，也可以能够切换地配置三种以上。
<第一实施方式的变形例2>
在第一实施方式的变形例2中，示出结构与第一实施方式不同的评价装置的另一例。需要说明的是，在第一实施方式的变形例2中，有时省略关于与已经说明的实施方式相同的结构部的说明。
图19是例示第一实施方式的变形例2的评价装置的图。如图19所示，评价装置1B在将激光光源10置换为激光光源11及12并将光波长选择构件80置换为光波长选择构件81及82的点上与评价装置1(参照图1)不同。需要说明的是，在图19中，省略运算部的图示。
激光光源11及12是振荡的波长不同的两种激光。光波长选择构件81及82例如是透过的波长带域不同的两种带通滤波器。以在激光光源11的情况下选择光波长选择构件81且在激光光源12的情况下选择光波长选择构件82的方式，能够手动或自动地切换。
激光光源11及12的波长可以从例如405nm、520nm、640nm、850nm等之中适当选择。光波长选择构件81及82可以适当选择仅使选择的激光光源11及12的波长附近透过的带通滤波器。
在评价装置1B中，使用波长不同的激光光源11及12以及光波长选择构件81及82，能够测定散射光亮度振幅值As、平均散射光亮度Is及方差值Ss等。散射光亮度或行为敏感地对波长与散射粒子径的关系造成影响，因此通过在多个波长下得到来自散射光的信息，能够知晓可靠性更高的结晶化状态。
需要说明的是，激光光源及光波长选择构件没有限定为两种，也可以能够切换地配置三种以上。
另外，即使取代评价装置1B而使用具备波长不同的激光及光波长选择构件的多台评价装置1，也能够得到同样的效果。
<第一实施方式的变形例3>
在第一实施方式的变形例3中，示出结构与第一实施方式不同的评价装置的又一例。需要说明的是，在第一实施方式的变形例3中，有时省略关于与已经说明的实施方式相同的结构部的说明。
图20是例示第一实施方式的变形例3的评价装置的图。如图20(a)所示，评价装置1C将光波长选择构件80、光转换构件50及拍摄元件60相对于强化玻璃200配置在与光供给构件41相反的一侧，此外，以与强化玻璃200的背面220相接的方式配置光取出构件42的点与评价装置1(参照图1)不同。需要说明的是，在图20中，运算部的图示省略。
在评价装置1C中，使在强化玻璃200的背面220侧产生的散射光LS2经由作为棱镜等的光取出构件42、光波长选择构件80及光转换构件50向拍摄元件60入射，利用拍摄元件60在一定时间内在时间上隔开间隔地多次拍摄。除此以外的结构及动作与第一实施方式同样。
需要说明的是，通过设置光供给构件41，能够减少激光L的强化玻璃200的表面210的反射，但是激光L的强化玻璃200的表面210的反射只要是没有问题的程度即可，也可以不设置光供给构件41，使激光L直接向强化玻璃200入射。
强化玻璃200通常表背面侧为相同的应力分布，因此可以如第一实施方式那样检测强化玻璃200的表面210侧(激光L的入射侧)的散射光Ls，也可以如第一实施方式的变形例1那样检测强化玻璃200的背面220侧(激光L的出射侧)的散射光LS2。
需要说明的是，在检测强化玻璃200的背面220侧的散射光LS2的情况下，优选强化玻璃200中的激光满足全反射的条件。这是因为，当在强化玻璃200的背面220使激光全反射时，能够减少强化玻璃200的背面220的漫反射，能够防止不需要的光向拍摄元件60的入射。通过调整激光向强化玻璃200的入射角度，能够在强化玻璃200的背面220使激光满足全反射的条件。
或者，也可以如图20(b)所示的评价装置1D那样，使在强化玻璃200的表面210侧产生而向背面220侧射出的散射光LS3经由作为棱镜等的光取出构件42、光波长选择构件80及光转换构件50向拍摄元件60入射，利用拍摄元件60在一定时间内在时间上隔开间隔地多次拍摄。除此以外的结构及动作与第一实施方式同样。
需要说明的是，与评价装置1C同样，通过设置光供给构件41，能够减少激光L的强化玻璃200的表面210的反射，但是激光L的强化玻璃200的表面210处的反射只要是没有问题的程度即可，也可以不设置光供给构件41而使激光L直接向强化玻璃200入射。
无论评价装置1C及1D的哪种情况下，都与评价装置1同样，根据沿着入射到强化玻璃200中的激光L的、散射光的周期性的亮度变化的相位变化，能够算出从强化玻璃200的背面220起的深度方向的应力分布。
特别是根据评价装置1D，不依赖于玻璃板厚而激光的焦点设定为距玻璃表层相同的位置。因此，即使在测定具有相同的应力分布的强化玻璃时，也不需要调整激光的焦点位置，或者微调即可，因此起到测定时间短或反复精度进一步提高这样的效果。
<第一实施方式的变形例4>
在第一实施方式的变形例4中，示出结构与第一实施方式不同的评价装置的再一例。需要说明的是，在第一实施方式的变形例4中，有时省略关于与已经说明的实施方式相同的结构部的说明。
图21是例示第一实施方式的变形例4的评价装置的图。如图21所示，评价装置1E将光波长选择构件80A、光转换构件50A及拍摄元件60A相对于强化玻璃200而配置在与光供给构件40相反的一侧，此外，以与强化玻璃200的背面220相接的方式配置光取出构件42的点与评价装置1(参照图1)不同。需要说明的是，在图21中，省略运算部的图示。
在评价装置1E中，与评价装置1同样，能够检测从强化玻璃200的表面210侧射出的散射光LS。此外，在评价装置1E中，使从强化玻璃200的背面220侧射出的散射光LS2经由作为棱镜等的光取出构件42、光波长选择构件80A及光转换构件50A向拍摄元件60A入射，利用拍摄元件60A在一定时间内在时间上隔开间隔地多次拍摄。除此以外的动作与第一实施方式同样。
在评价装置1E中，通过图21的结构，能够同时算出从强化玻璃200的表面210起的深度方向的应力分布、及从强化玻璃200的背面220起的深度方向的应力分布。在测定表背面侧不为相同的应力分布的强化玻璃时或在任意的强化玻璃中想要确认表背面侧是否为相同的应力分布时等有效。
<第一实施方式的变形例5>
在第一实施方式的变形例5中，示出结构与第一实施方式不同的偏振光相位差可变构件的例子。需要说明的是，在第一实施方式的变形例5中，有时省略关于与已经说明的实施方式相同的结构部的说明。
作为偏振光相位差可变构件，也可以利用透明材料的光弹性效应，通过加压使偏振光相位差可变。图22是利用了光弹性效应的偏振光相位差可变构件的说明图。
在图22所示的偏振光相位差可变构件30A中，利用固定夹具311固定大致长方体的偏振光相位差产生材料310的一面，偏振光相位差产生材料310的相反面与压电元件312的一面相接，压电元件312的相反面利用固定夹具313固定。
偏振光相位差产生材料310的与压电元件312相接的面的垂直方向的相对的两个面310a及310b加工成镜面，具有偏振光的光线Q能够通过。作为偏振光相位差产生材料310，可以使用透明且光弹性效应大的材料，例如，在玻璃中可以使用石英玻璃，在树脂中可以使用聚碳酸酯。
压电元件312当被施加电压时，沿电压施加方向伸缩。是伸长还是收缩由电压的正负决定。虽然在图22中未图示，但是对于向压电元件312施加的电压进行控制的压电元件驱动电压产生电路连接于压电元件312。
关于压电元件312，当由压电元件驱动电压产生电路施加压电元件312伸长的电压时，长度要向被施加电压的方向伸长，但是以偏振光相位差产生材料310位于该伸长的方向上的方式配置压电元件312。
当由压电元件驱动电压产生电路施加压电元件312伸长的方向的电压时，压电元件312向偏振光相位差产生材料310的方向伸长。由于被固定夹具311及313固定，因此偏振光相位差产生材料310收缩而产生压缩应力。由于偏振光相位差产生材料310的压缩应力而在光线Q通过的方向产生双折射，在光线Q产生偏振光相位差。该偏振光相位差的量与向压电元件312施加的电压成比例，利用向压电元件312施加驱动电压的压电元件驱动电压产生电路能够控制偏振光相位差。
例如，使用10mm的立方体的聚碳酸酯作为偏振光相位差产生材料310。聚碳酸酯的光弹性常数为约700nm/cm/MPa，杨氏模量为约2.5GPa。
作为压电元件312，例如，可以使用层叠压电元件，该层叠压电元件将压电效应大的钛酸锆酸铅等的具有钙钛矿结晶构造的高电介质陶瓷与电极交替地层叠而成。例如，在层叠压电元件中，将1层的厚度为200μm的层设为100层，成为长度20mm左右，由此在施加电压100V下能够得到10μm以上的伸长。
作为压电元件312的材料的钛酸锆酸铅的杨氏模量与聚碳酸酯相比为10倍以上，因此压电元件312的伸长大致全部成为聚碳酸酯的压缩，当压电元件312伸长10μm时，10mm的立方体的聚碳酸酯被压缩0.1％，此时的压缩应力成为2.5MPa。当光线Q通过10mm的偏振光相位差产生材料310时，产生1750nm的偏振光相位差，如果波长为630nm，则能够使2.8λ的偏振光相位差变化。
例如，使用10mm的立方体的石英玻璃作为偏振光相位差产生材料310。石英玻璃的光弹性常数为约35nm/cm/MPa，杨氏模量为约70GPa。作为压电元件312的材料的钛酸锆酸铅的杨氏模量与石英为大致相同的水平，因此压电元件312的伸长的大致一半成为石英玻璃的压缩，当压电元件312伸长10μm时，10mm的立方体的聚碳酸酯被压缩约0.05％，此时的压缩应力成为约35MPa。当光线Q通过10mm的偏振光相位差产生材料310时，产生1225nm的偏振光相位差，如果波长为630nm，则能够使1.9λ的偏振光相位差变化。
这样使材料变形来制造偏振光相位差的情况下，光弹性常数与杨氏模量相乘得到的值重要，在聚碳酸酯的情况下成为0.18(无单位)，在石英的情况下成为0.26(无单位)。即，使用该值为0.1以上的透明构件作为偏振光相位差产生材料310的情况至关重要。
这样，偏振光相位差可变构件没有限定为液晶元件，只要能够使向强化玻璃200入射时的偏振光相位差在时间上变化，并且变化的偏振光相位差能够实现激光的波长λ的1倍以上即可，可以是应用了压电元件的方式，也可以是除此以外的任意的方式。
<第二实施方式>
在第二实施方式中，示出与第一实施方式的评价装置组合而使用的评价装置的例子。需要说明的是，在第二实施方式中，有时省略关于与已经说明的实施方式相同的结构部的说明。
图23是例示第二实施方式的评价装置的图。例如，在Yogyo-Kyokai-Shi(窑业协会志)87{3}1979等中说明。如图23所示，评价装置2具有光源15、光供给构件25、光取出构件35、光转换构件45、偏振光构件55、拍摄元件65及运算部75。评价装置2可以与图1所示的评价装置1组合使用。评价装置2也可以与图18所示的评价装置1A、图19所示的评价装置1B、图20所示的评价装置1C及1D、图21所示的评价装置1E组合使用。
在评价装置2中，光源15以使光线La从光供给构件25向强化玻璃200的表面层入射的方式配置。为了利用干涉，光源15的波长优选成为单纯的明暗显示的单波长。
作为光源15，例如，可以使用容易得到单波长的光的Na灯，该情况下的波长为589.3nm。而且，作为光源15，可以使用波长比Na灯短的汞灯，该情况下的波长例如为汞I线即365nm。但是，汞灯存在较多的亮线，因此优选在仅使365nm线透过的带通滤波器中通过而使用。
另外，也可以使用LED(Light Emitting Diode)作为光源15。近年来，开发出较多的波长的LED，但是LED的光谱宽度以半幅值计为10nm以上，单波长性差，因温度而波长变化。因此，优选在带通滤波器中通过而使用。
在光源15为LED并设为在带通滤波器中通过的结构的情况下，虽然单波长性不如Na灯或汞灯，但是在从紫外区域至红外区域能够使用任意的波长的点上优选。需要说明的是，光源15的波长对评价装置2的测定的基本原理没有影响，因此也可以使用上述例示的波长以外的光源。
但是，通过使用照射紫外线的光源作为光源15，能够提高测定的分辨率。即，利用评价装置2测定的强化玻璃200的表面层为几μm左右的厚度，因此通过使用照射紫外线的光源作为光源15能得到适度的根数的干涉条纹，分辨率提高。另一方面，当使用照射波长比紫外线长的光的光源作为光源15时，干涉条纹的根数减少，因此分辨率下降。
光供给构件25及光取出构件35以与作为被测定体的强化玻璃200的表面210光学接触的状态载置。光供给构件25具备使来自光源15的光向强化玻璃200入射的功能。光取出构件35具备使在强化玻璃200的表面层中传播的光向强化玻璃200之外射出的功能。
作为光供给构件25及光取出构件35，例如，可以使用光学玻璃制的棱镜。在该情况下，在强化玻璃200的表面210中，为了使光线经由这些棱镜光学性地入射及出射，这些棱镜的折射率需要比强化玻璃200的折射率大。而且，在各棱镜的倾斜面中，需要选择入射光及出射光大致垂直地通过的折射率。
例如，在棱镜的倾斜角为60°、强化玻璃200的折射率为1.52的情况下，棱镜的折射率为例如1.72。需要说明的是，作为光供给构件25及光取出构件35，也可以取代棱镜而使用具备同样的功能的其他的构件。而且，也可以将光供给构件25及光取出构件35设为一体构造。而且，为了稳定地进行光学接触，也有时向光供给构件25及光取出构件35与强化玻璃200之间填充成为光供给构件25及光取出构件35的折射率与强化玻璃200的折射率之间的值的折射率的液体(也可以为凝胶状)。
在从光取出构件35射出的光的方向上配置拍摄元件65，向光取出构件35与拍摄元件65之间***光转换构件45和偏振光构件55。
光转换构件45具备将从光取出构件35射出的光线转换成亮线列而聚光到拍摄元件65上的功能。作为光转换构件45，例如可以使用凸透镜，但也可以使用具备同样的功能的其他的构件。
偏振光构件55是光分离单元，该光分离单元具备使与强化玻璃200和光取出构件35的交界面平行及垂直地振动的两种光成分中的一方选择性地透过的功能。作为偏振光构件55，例如，可以使用以能够旋转的状态配置的偏振光板等，但是也可以使用具备同样的功能的其他的构件。在此，与强化玻璃200和光取出构件35的交界面平行地振动的光成分为S偏振光，垂直地振动的光成分为P偏振光。
需要说明的是，强化玻璃200和光取出构件35的交界面与经由光取出构件35向强化玻璃200之外射出的光的出射面垂直。因此，与经由光取出构件35向强化玻璃200之外射出的光的出射面垂直地振动的光成分可以改称为S偏振光，平行地振动的光成分可以改称为P偏振光。
拍摄元件65具备将从光取出构件35射出并经由光转换构件45及偏振光构件55接受的光转换成电信号的功能。作为拍摄元件65，例如，可以使用与拍摄元件60同样的元件。
运算部75具备从拍摄元件65取入图像数据并进行图像处理或数值计算的功能。运算部75也可以设为具有除此以外的功能(例如，控制光源15的光量或曝光时间的功能等)的结构。运算部75例如包括CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、主存储器等。
在该情况下，运算部75的各种功能通过将记录于ROM等的程序向主存储器读出并利用CPU执行而能够实现。运算部75的CPU根据需要能够从RAM读出数据或保存。但是，运算部75的一部分或全部也可以仅通过硬件实现。而且，运算部75也可以物理性地具有多个装置等。作为运算部75，例如，可以使用个人计算机。
在评价装置2中，从光源15通过光供给构件25向强化玻璃200的表面层入射的光线La在表面层内传播。并且，当光线La在表面层内传播时，因光波导效应而产生模式，在若干的决定的路径中前进而由光取出构件35向强化玻璃200之外取出。
并且，通过光转换构件45及偏振光构件55，对于每个模式成为P偏振光及S偏振光的亮线而成像在拍摄元件65上。在拍摄元件65上产生的模式的数目的P偏振光及S偏振光的亮线的图像数据向运算部75传送。在运算部75中，根据从拍摄元件65传送的图像数据，算出拍摄元件65上的P偏振光及S偏振光的亮线的位置。
通过这样的结构，在评价装置2中，基于P偏振光及S偏振光的亮线的位置，能够算出从强化玻璃200的表面层的表面起深度方向的、P偏振光及S偏振光各自的折射率分布。而且，基于算出的P偏振光及S偏振光各自的折射率分布之差、强化玻璃200的光弹性常数，能够算出从强化玻璃200的表面层的表面起深度方向的应力分布。
这样，评价装置2是能够利用强化玻璃的表面层的波导光测定应力分布的评价装置。在此，玻璃表面的波导光在距表面越深则强化玻璃200的折射率越低的层中产生。在随着变深而折射率升高的层中未产生波导光。例如，在锂铝硅酸盐系玻璃中，仅在玻璃的最表面附近，折射率随着变深而降低，但是从某深度起，折射率与深度一起升高。在这样的强化玻璃的情况下，仅在折射率随着变深而降低的最表面层产生波导光，应力分布能够测定至该部分即折射率分布反转的深度为止。
另一方面，在第一实施方式1的图9所示的散射光的图像中，图9中的点A为玻璃表面，表面散射光较强地向周围扩展。该扩展的表面散射光反映表面点的信息。在表面点A处，虽然是正确的信息，但是例如玻璃的距表面点A稍深的部分的激光L的散射光是在本来的反映了该点处的玻璃的应力的散射光中混杂有反映了表面点A处的应力的散射光的状态，关于表面散射光重叠的部分，难以正确地测定应力。
该表面散射光重叠的部分的深度因玻璃的性质、玻璃的表面状态而不同，但是通常为10μm左右。强化玻璃的强化层深度深，在最表面附近，例如，深度数为10μm左右的表面区域中，在应力的深度方向的变化平缓的表面应力值低或强化层深的强化玻璃中，即使为无法准确地测定的深度10μm以内，将比其深的部分的应力的分布向玻璃表面外插也能够推定准确的应力。
然而，在强化玻璃200的应力分布在最表面附近，例如强化玻璃200的表面与深度10μm之间应力急剧升高那样的强化玻璃中，基于外插的最表面附近的应力值的推定值Hi产生大的误差。特别是最表面的应力值的误差大。然而，在该表面散射光进行干扰的区域以外，作为绝对值，能够准确地测定应力分布。
通过将最表面的应力值、或者利用评价装置2测定了最表面附近的应力分布的应力值、或者应力分布与利用评价装置1测定的应力分布中的未被表面散射光干扰的距最表面充分深的部分的应力分布相加，能够高精度地测定整体的应力分布。
在评价装置1的充分可靠的深度区域与评价装置2的能够测定的深度区域不连续的情况下，在强化玻璃中，使用在理论上预想的应力分布函数，以最小平方法进行近似计算，由此也能够准确地推定不连续的区域的应力。
图24是将利用评价装置1及2测定的应力分布表示在相同的坐标图中的图。更具体而言，对于在距表面为深度10μm附近具有应力的斜率急剧变化的区域那样的、具备被两阶段地进行了化学强化的应力分布的强化玻璃，将利用评价装置2测定到的最表面附近的应力分布(区域A)和利用评价装置1测定到的充分可靠的区域的应力分布(区域C)表示在相同的坐标图中。
在图24的例子中，在中间存在无论是评价装置1还是评价装置2都未测定的区域B。基于区域A及C的应力分布，在区域B利用预想的应力分布的函数以最小平方法求出的曲线由点线表示。在该情况下，即使包含弯折点的区域的实际数据不存在，根据利用最小平方法求出的曲线，也能够推定弯折点位置。
(测定的流程)
接下来，参照图25及图26，说明测定的流程。图25是例示使用了评价装置2的评价方法的流程图。图26是例示评价装置2的运算部75的功能块的图。
首先，在步骤S407中，使来自光源15的光向强化玻璃200的表面层内入射(光供给工序)。接下来，在步骤S408中，使在强化玻璃200的表面层内传播的光向强化玻璃200之外射出(光取出工序)。
接下来，在步骤S409中，光转换构件45及偏振光构件55将射出的光的与出射面平行及垂直地振动的两种光成分(P偏振光和S偏振光)转换为分别具有至少两根以上的亮线的两种亮线列(光转换工序)。
接下来，在步骤S410中，拍摄元件65拍摄由光转换工序转换的两种的亮线列(拍摄工序)。接下来，在步骤S411中，运算部75的位置测定单元751根据由拍摄工序得到的图像来测定两种亮线列的各亮线的位置(位置测定工序)。
接下来，在步骤S412中，运算部75的应力分布算出单元752根据两种亮线列的各自至少两根以上的亮线的位置，算出与两种光成分对应的从强化玻璃200的表面起深度方向上的折射率分布。然后，基于两种光成分的折射率分布之差和玻璃的光弹性常数，算出从强化玻璃200的表面起深度方向上的应力分布(应力分布算出工序)。
接下来，在步骤S413中，运算部75的合成单元753将由步骤S412算出的应力分布与评价装置1的运算部70的应力分布算出单元703算出的应力分布合成。
在评价装置1的充分可靠的深度区域与评价装置2能够测定的深度区域不连续的情况下，运算部75的合成单元753例如图24所示基于评价装置2的运算部75的应力分布算出单元752算出的区域A的应力分布和评价装置1的运算部70的应力分布算出单元703算出的区域C的应力分布，利用最小平方法等算出区域B的应力分布。
需要说明的是，运算部75除了图26的结构之外，也可以具备算出CT值的CT值算出单元、算出DOL_Zero值的DOL_Zero值算出单元等。在该情况下，基于合成单元753算出的应力分布，能够算出CT值、DOL_Zero值。
接下来，说明应力分布的各特性值的导出例。图27是例示强化玻璃的深度方向的应力分布的图。在图27中，CS2是最表面的应力值，CS_TP是应力分布弯折的位置的应力值，CT是玻璃最深部的应力值，DOL_TP是应力分布弯折的位置的玻璃深度，DOL_zero是应力值成为0的玻璃深度，DOL_tail是应力值成为与CT相同的值的玻璃深度。
如图28所示，在步骤S501中测定应力分布，在步骤S502中基于利用步骤S501测定的应力分布能够导出特性值。以下更详细地进行说明。
图29示出根据测定的应力分布导出了各特性值的例子。例如，在图30的步骤S601中，利用评价装置1测定应力分布的整体分布(图29所示的实线整体)。然后，利用步骤S604导出各特性值。
在步骤S604中，例如以下那样导出各特性值。即，如图29所示，考虑通过CS2的线段及通过DOL_zero的线段这两个线段。并且，在两个线段与测定到的应力分布之差成为最小时，将两个线段的交点设为CS_TP及DOL_TP。而且，将通过DOL_zero的线段与CT的交点设为DOL_tail。
该方法例如能够适用于锂铝硅酸盐系强化玻璃、使用硝酸钠与硝酸钾的混合盐进行了一次的化学强化的强化玻璃、将加入有硝酸钠的熔融盐和加入有硝酸钾的熔融盐分别使用一次以上而进行了化学强化的强化玻璃、进行了风冷强化和化学强化这两方的强化玻璃等。
图31示出根据测定到的应力分布而导出了各特性值的另一例。例如，在图32的步骤S601中，利用评价装置1测定应力分布的整体分布。接下来，在步骤S602中，利用评价装置2测定比DOL_TP靠玻璃表层侧处。需要说明的是，利用评价装置2难以测定比DOL_TP靠深层侧处。步骤S601与步骤S602的顺序不同。
接下来，在步骤S603中，将利用步骤S602测定的部分与比之靠深层侧的利用步骤S601测定到的部分合成。由此，能得到图31的应力分布。然后，例如，能够与图30的步骤S604同样地导出各特性值。
或者，步骤S602设为与上述同样，在步骤S601中测定DOL_zero和CT。然后，在步骤S603中，如图33所示，也可以从由步骤S602得到的CS_TP与DOL_TP的交点引出通过由步骤S601得到的DOL_zero的直线，将成为CT为止设为应力分布。
使用通过应力分布的测定得到的各特性值能够进行品质判断。图34是使用了通过应力分布的测定而得到的各特性值的品质判断的流程图的一例。在图34中，首先，与图32同样地执行步骤S601～S603。接下来，在步骤S604中，基于通过步骤S601及S602得到的数据，导出CS2、CS_TP、CT、DOL_TP、DOL_zero、DOL_tail这六个特性值(以下，有时仅称为六个测定值)。接下来，在步骤S605中，判断通过步骤S604导出的六个特性值是否进入事先的要求规格确定的允许范围。在该方法中，一次的品质判断需要步骤S601及S602的两次的测定。
图35是使用了通过应力分布的测定得到的各特性值的品质判断的流程图的另一例。在图35(a)中，首先，通过步骤S600取得预备数据。具体而言，例如，关于一个批次，对于规定的数量，使用评价装置1及2，导出6个特性值。然后，基于产品的要求规格和导出的特性值，决定特性值的允许范围。
接下来，在步骤S601中，利用评价装置1测定比DOL_TP靠玻璃深层侧处。然后，在步骤S604中，基于步骤S600的评价装置2的数据和步骤S601的评价装置1的数据，再次导出六个特性值。
接下来，在步骤S605中，判断通过步骤S604测定到的六个特性值是否进入通过步骤S600决定的允许范围。在该方法中，关于通过预备工序测定的数量以外，一次的品质判断仅需要步骤S601的一次的测定。由此，与图34的情况相比能够简化品质管理流程。
需要说明的是，在图35(a)的预备数据中，板厚也一起测定，通过在步骤S601中也测定板厚，在步骤S604中可以也包含板厚的不同效果地导出特性值。
另外，也可以如图35(b)那样。在图35(b)中，与图35(a)同样，首先，在步骤S600中取得预备数据，决定特性值的允许范围。
接下来，在步骤S602中，利用评价装置2测定比DOL_TP靠玻璃表层侧处。然后，在步骤S604中，基于步骤S600的评价装置1的数据和步骤S602的评价装置2的数据，再次导出六个特性值。
接下来，在步骤S605中，判断通过步骤S604测定到的六个特性值是否进入通过步骤S600决定的允许范围。在该方法中，关于通过预备工序测定的数量以外，一次的品质判断仅需要步骤S602的一次的测定。由此，在该情况下，也与图35(a)同样，与图34的情况相比能够简化品质管理流程。
需要说明的是，在图35(b)的预备数据中，板厚也一起测定，通过在步骤S602中也测定板厚，在步骤S604中可以也包含板厚的不同效果地导出特性值。
图36是对于锂铝硅酸盐系强化玻璃那样的含锂玻璃(锂含有2wt％以上的玻璃)进行了两次以上的强化时的品质判断的流程图的一例。在图36中，基于评价装置1的测定结果来判定最终次以外的强化涉及的强化玻璃是否合格，基于评价装置2的测定结果来判定最终次的强化涉及的强化玻璃是否合格。
具体而言，首先，通过步骤S650进行第一次的化学强化。然后，在步骤S651中，通过评价装置1测定比DOL_TP靠玻璃深层侧的应力分布(以后，有时称为第一应力分布)。如果步骤S651中的测定结果存在问题(不合格时)，则将该强化玻璃不作为出货对象。另一方面，如果步骤S651中的测定结果没有问题(合格时)，则向步骤S652转移而进行第二次的化学强化。步骤S651的是否合格判定(合格/不合格的判定)可以基于从评价装置1的测定结果导出的六个特性值的全部或一部分(例如，CT和DOL_zero)进行。
接下来，在步骤S653中，通过评价装置2测定比DOL_TP靠玻璃表层侧的应力分布(以后，有时称为第二应力分布)。如果步骤S653中的测定结果存在问题(不合格时)，将该强化玻璃不作为出货对象。另一方面，如果步骤S653中的测定结果没有问题(合格时)，则进入步骤S654的下一工序。关于步骤S653中的是否合格判定(合格/不合格的判定)的具体的方法，在后文叙述。
作为下一工序，例如，可列举接触抛光工序。接触抛光工序是例如以比较低的面压对强化玻璃200的表面进行研磨的精研磨的工序。但是，设置接触抛光工序的情况并非必须，步骤S653也可以为最终工序。
另外，也可以在步骤S653之后，进行第三次的化学强化及是否合格判定。在该情况下，在步骤S653中将第二次的强化涉及的强化玻璃与步骤S651同样地基于评价装置1的测定结果来判定是否合格，将第三次的强化(最终次的强化)涉及的强化玻璃基于评价装置2的测定结果来判定是否合格。
强化的次数进一步增加的情况也同样，基于评价装置1的测定结果对最终次以外的强化涉及的强化玻璃判定是否合格，基于评价装置2的测定结果对最终次的强化涉及的强化玻璃判定是否合格。由此，能够维持测定再现性，并缩短评价时间。
在此，说明步骤S653的是否合格判定(合格/不合格的判定)的具体的方法。
(评价用数据导出)
首先，事先进行评价用数据导出。具体而言，如图37所示，在步骤S660中进行第一次的化学强化。然后，在步骤S661中，通过评价装置1测定比DOL_TP靠玻璃深层侧处(第一次的测定)。接下来，在步骤S662中进行第二次的化学强化。然后，在步骤S663中，通过评价装置1测定比DOL_TP靠玻璃深层侧处(第二次的测定)。然后，在步骤S664中，基于由步骤S661得到的第一次的测定结果和由步骤S663得到的第二次的测定结果中的一方或双方而导出评价用数据(第一应力分布)。
需要说明的是，评价用数据导出关于一个批次仅使用规定的数量进行。而且，评价用数据导出中的第一次的化学强化及第二次的化学强化以与量产时的第一次的化学强化及第二次的化学强化相同的条件进行。
(步骤S653中的是否合格判定的方法)
首先，基于通过步骤S653得到的测定结果、进行化学强化的玻璃的板厚t、如图37那样求出的评价用数据，将比DOL_TP靠玻璃表层侧的应力分布(第二应力分布)与比DOL_TP靠玻璃深层侧的应力分布(第一应力分布)合成。例如，得到图38那样的结果。
在图38中，实线所示的FSM表示比DOL_TP靠玻璃表层侧的应力分布(第二应力分布)，虚线所示的SLP表示比DOL_TP靠玻璃深层侧的应力分布(第一应力分布)。而且，t/2表示玻璃的板厚中心。而且，CS0表示将第一应力分布(SLP)向强化玻璃的表面侧进行了延长时的表面的应力值。
接下来，从合成后的应力分布中找到CT而导出各特性值，通过各特性值是否进入允许范围来进行是否合格判定(出货判断)。
此时，第二应力分布(图38的FSM)也可以进行函数近似。作为函数近似的一例，可列举通过下述的式2(数学式2)进行直线近似的情况。
【数学式2】
σf(x)＝a·x+CS2…(2)
在式2中，σf(x)为第二应力分布，a为斜率，CS2为最表面的应力值。
作为函数近似的另一例，可列举通过下述的式3(数学式3)进行曲线近似的情况。
【数学式3】
σf(x)＝CS2·erfc(a·x)…(3)
在式3中，σf(x)为第二应力分布，a为斜率，CS2为最表面的应力值，erfc为式4(数学式4)所示的误差函数。
【数学式4】
作为函数近似的再一例，可列举进行多项式近似的情况。
另外，也可以使第一应力分布(图38的SLP)沿图38的上下方向(应力值轴向)移动。具体而言，例如，在图38所示的合成后的应力分布中，使第一应力分布(SLP)沿应力值轴向移动，找到合成后的应力分布的积分值成为0的CT而导出各特性值。然后，根据各特性值是否进入允许范围而能够进行是否合格判定(出货判断)。此时，第一应力分布的上下方向的移动量可以基于玻璃的板厚和第二应力分布，通过理论的式子算出，也可以假定移动量，算出合成后的应力分布的积分值，找出积分值成为0的移动量。
另外，通过下述的式5(数学式5)来近似合成后的应力分布σ(x)，找到σ(x)的积分值(x＝0～t/2：t为玻璃的板厚)成为0的CT而导出各特性值。然后，也可以根据各特性值是否进入允许范围来进行是否合格判定(出货判断)。
【数学式5】
在式5中，σ(x)为合成后的应力分布，σf(x)为第二应力分布，t为强化玻璃的板厚，CS0及c为基于第一应力分布导出的参数。
在式5中，t为已知。而且，CS0及c可以根据评价用数据导出中的评价装置1的测定结果来得到。
CS0及c也可以从基于强化条件的模拟得到。
或者，CS0及c也可以通过量产中的根据最终次的前一次的强化涉及的强化玻璃的评价装置1的测定结果而导出的CS0’及c’以及下述的式6(数学式6)及式7(数学式7)得到。
【数学式6】
CS0＝A1×CS0′…(6)
在式6中，A1为比例常数。
【数学式7】
c＝A2×c′…(7)
在式7中，A2为比例常数。
在此，A1及A2可以根据评价用数据导出中的评价装置1的测定结果得到，也可以通过模拟得到。
需要说明的是，σ(x)的近似没有限定为式5，例如，也可以设为多项式近似。
[实施例]
在实施例1中，通过图34说明的方法，对于同一样品将进行了两次化学强化的强化玻璃的应力分布的特性值即CS_TP(MPa)导出三次，研究了评价时间和测定再现性。
在实施例2中，通过图36～图38说明的方法，对于同一样品将进行了两次化学强化的强化玻璃的应力分布的特性值即CS_TP(MPa)导出三次，研究了评价时间和测定再现性。具体而言，基于通过图36的步骤S653得到的测定结果、进行化学强化的玻璃的板厚t、如图37那样求出的评价用数据，在将第二应力分布(FSM)与第一应力分布(SLP)合成时，使第一应力分布(SLP)沿应力值轴向移动，找到合成后的应力分布的积分值成为0的CT而导出了CS_TP。
在实施例3中，通过图36～图38说明的方法，对于同一样品将进行了两次化学强化的强化玻璃的应力分布的特性值即CS_TP(MPa)导出三次，研究了评价时间和测定再现性。具体而言，基于通过图36的步骤S653得到的测定结果、进行化学强化的玻璃的板厚t、如图37那样求出的评价用数据，在将第二应力分布(FSM)与第一应力分布(SLP)合成时，通过式5来近似合成后的应力分布σ(x)，找到σ(x)的积分值(x＝0～t/2：t为玻璃的板厚)成为0的CT而导出了CS_TP。
作为比较例1，通过专利文献4记载的方法，对于同一样品将进行了两次化学强化的强化玻璃的应力分布的特性值即CS_TP(MPa)导出三次，研究了评价时间(分钟)和测定再现性(最大值与最小值之差)。
通过比较例1及实施例1～3求出的应力分布如图39所示，结果的汇总如表2所示。需要说明的是，在图39中，应力分布弯折的位置的应力值为CS_TP。
【表2】
根据表2，在比较例1中，对于同一样品导出了三次的CS_TP的值每次偏差，测定再现性不良。相对于此，在实施例1～3中，对于同一样品导出了三次的CS_TP的值的偏差少，与比较例1相比测定再现性大幅提高。特别是在实施例2及3中，测定再现性优异。而且，能够确认到实施例1的评价时间长，但是在实施例2及3中，基于评价装置1的测定次数减少，因此评价时间短，且测定再现性优异。
<第三实施方式>
在第三实施方式中，示出在光供给构件与强化玻璃之间夹有液体的例子。需要说明的是，在第三实施方式中，有时省略关于与已经说明的实施方式相同的结构部的说明。
图40是例示第三实施方式的评价装置的图，图示出光供给构件与强化玻璃的界面附近的剖面。
如图40所示，在本实施方式中，在光供给构件40与强化玻璃200之间夹持具有与强化玻璃200的折射率大致相同的折射率的液体90。这是由于强化玻璃200的折射率根据强化玻璃的种类而稍有差异，因此为了与光供给构件40的折射率完全一致，需要按照强化玻璃的种类来更换光供给构件40。然而，该交换作业效率不高，因此通过在光供给构件40与强化玻璃200之间夹持具有与强化玻璃200的折射率大致相同的折射率的液体90，能够高效地使激光L向强化玻璃200内入射。
作为液体90，例如，可以使用1-溴萘(n＝1.64)与二甲苯(n＝1.50)的混合液。作为液体90，也可以使用构造互不相同的多个硅油的混合液。例如，二甲基硅油(n＝1.38～1.41)或苯甲基硅油(n＝1.43～1.57)通过改变各自的甲基或苯基的链状长度而能够调整折射率。也可以使用这样调整了折射率的多个硅油的混合液作为液体90。液体90的折射率由各自的混合比决定，因此能够容易地成为与强化玻璃200的折射率相同的折射率。
此时，强化玻璃200与液体90的折射率差优选为±0.03以下，更优选为±0.02以下，进一步优选为±0.01以下。在没有液体90的情况下，在强化玻璃200与光供给构件之间产生散射光，在约20μm左右的范围内取不到数据。
液体90的厚度为10μm以上时，散射光被抑制成10μm左右或其以下，因此优选设为10μm以上。在原理上，液体90的厚度可以任意，但是考虑到液体的处理时，优选设为500μm以下。
图41是例示在光供给构件40与强化玻璃200的界面中前进的激光L的散射光图像的图。在图41中，点A是强化玻璃的表面散射光，点D是光供给构件40的表面的表面散射光。点A与点D之间是来自液体90的散射光。
当液体90的厚度薄时，点A与点D成为大致相同的点，成为施加了强化玻璃200的表面散射和光供给构件40的表面散射的表面散射光。光供给构件40当测定较多的强化玻璃200时，表面的损伤较多地产生。这样的话，产生非常大的表面散射光。
然而，如图41那样，通过夹持液体90而确保光供给构件40与强化玻璃200的间隔，从而能够防止光供给构件40的表面散射光与强化玻璃200的最表面层附近的表面散射光的重叠。
图42是例示用于在光供给构件40与强化玻璃200之间夹持液体90的构造部的图。如图42(a)那样，在光供给构件40的表面通过研磨或蚀刻形成10μm以上的凹陷40x，通过在凹陷40x内填充液体90，能够使液体90的厚度稳定地成为10μm以上。凹陷40x的深度在原理上可以任意，但是考虑到加工的容易度时，优选为500μm以下。
另外，也可以取代在光供给构件40的表面形成凹陷40x而如图42(b)那样利用真空蒸镀或溅射等薄膜形成技术等，在光供给构件40的表面，通过金属、氧化物、树脂等形成厚度为10μm以上的焊盘构件100，形成由焊盘构件100保持的液体90的焊盘。通过利用焊盘构件100保持液体90，能够使液体90的厚度稳定地成为10μm以上。焊盘构件100的厚度在原理上任意，但是考虑到加工的容易度时，优选为500μm以下。
<第三实施方式的变形例>
在第三实施方式的变形例中，示出用于在光供给构件40与强化玻璃200之间夹持液体90的构造部的与图42不同的例子。需要说明的是，在第三实施方式的变形例中，有时省略关于与已经说明的实施方式相同的结构部的说明。
图43是表示用于在光供给构件40与强化玻璃200之间夹持液体90的构造部的第二例的图。如图43所示，在光供给构件40的表面形成的凹陷40x的底也可以不平坦。凹陷40x例如是与凹透镜同样的球面状的凹陷。
凹陷40x的深度例如为10μm以上且500μm以下。作为一例，在将凹陷的深度设为50μm、将凹陷的周围的直径设为10mm的情况下，曲率半径R为200mm。
凹陷40x通过与凹透镜相同的制法，能够容易地形成为球面状的凹陷。填充于凹陷40x的液体90与光供给构件40的折射率相同，因此球面状的凹陷中的液体90产生的透镜的效果消失，对激光的轨迹或拍摄散射光的相机的像没有影响。
图44是表示用于在光供给构件40与强化玻璃200之间夹持液体90的构造部的第三例的图。如图44所示，在光供给构件40的强化玻璃200侧的表面安装有作为突起部的平凹透镜43。平凹透镜43与强化玻璃200相接。
平凹透镜43成为经由光供给构件40向强化玻璃200内入射的激光的光路的一部分。在平凹透镜43形成有例如球面状的凹陷43x。凹陷43x的深度例如为10μm以上且500μm以下。
光供给构件40与平凹透镜43分别分体形成，通过折射率与光供给构件40及平凹透镜43大致相同的光学粘接材料粘接。
将光供给构件40与平凹透镜43粘接的光学粘接材料长时间曝露在激光下，因此优选使用高耐久性的粘接剂。
特别是光源的波长较短而为紫外线或接近紫外线的情况下，例如，在500nm以下的波长下，光学粘接材料的劣化显著，因此优选使用无机的粘接剂或低熔点的玻璃作为将光供给构件40与平凹透镜43粘接的光学粘接材料。或者，优选通过不使用粘接剂的光学接触等将光供给构件40与平凹透镜43粘接。
在一般的光学元件的加工中，仅由平面形成的棱镜形成工序与形成球面的透镜形成工序的技术不同，难以形成具有球面形状的凹陷的棱镜，需要较多的工序，生产性差，制造成本非常高。即，难以将作为棱镜的光供给构件40与平凹透镜43设为一体构造。
然而，作为棱镜的光供给构件40、平凹透镜43单独的话，通过各自的加工技术能够容易地形成。而且，在光供给构件40与平凹透镜43之间也可以***折射率与光供给构件40及平凹透镜43大致相同的玻璃板。该玻璃板可以为了将光供给构件40安装于评价装置主体而使用。
在该情况下，作为将光供给构件40与玻璃板粘接的光学粘接材料、及将玻璃板与平凹透镜43粘接的光学粘接材料，在光源的波长较短而为紫外线或接近紫外线的情况下，优选使用无机的粘接剂或低熔点的玻璃。或者，优选将光供给构件40与玻璃板、及玻璃板与平凹透镜43通过不使用粘接剂的光学接触等来粘接。
图45是表示用于在光供给构件40与强化玻璃200之间夹持液体90的构造部的第四例的图。如图45所示，也可以在平凹透镜43的周围形成平坦的外缘部43e。在图45所示的构造中，平坦的外缘部43e成为与强化玻璃200相接的面，因此在使强化玻璃200与光供给构件40接触时，能够高精度地平行，而且，能够消除对强化玻璃200的损伤等伤害。
图46是表示用于在光供给构件40与强化玻璃200之间夹持液体90的构造部的第五例的图。如图46所示，也可以将光供给构件40与平凹透镜43不通过光学性的粘接材料固定而夹有液体90那样的折射率相同的液体，使用能够拆卸的支承体44避免移动地从外周侧面固定。
通过使用弹簧等将支承体44构成为开闭自如，能够容易地仅更换平凹透镜43。例如，由于与强化玻璃200的接触等而平凹透镜43产生破损或伤痕时，或者变更为其他的形状的具备凹陷的平凹透镜43时等，只要制造多个平凹透镜43并进行更换即可。
需要说明的是，只要能够将平凹透镜43保持为更换自如即可，支承体44的形状或构造可以任意。
图47是表示用于在光供给构件40与强化玻璃200之间夹持液体90的构造部的第六例的图。如图47所示，在形成于平凹透镜43的周围的平坦的外缘部43e也可以形成排出液体90的槽43y。槽43y与凹陷43x连通。
当使液体90向凹陷43x滴下并载放强化玻璃200时，在凹陷43x内有时会残留气泡。通过在凹陷43x的周围设置排出液体90的槽43y，在使液体90向凹陷43x滴下并载放强化玻璃200时，从槽43y将气泡与液体90一起排出，因此能够使气泡难以残留在凹陷43x内。
如图48所示，在光供给构件40的与强化玻璃200相接一侧的面上也可以形成与凹陷43x连通的槽40y。与图47的情况同样，通过在凹陷40x的周围设置排出液体90的槽40y，在使液体90向凹陷40x滴下并载放强化玻璃200时，将气泡与液体90一起从槽40y排出，因此能够在凹陷40x内难以残留气泡。
需要说明的是，在图43～图48中，在凹陷40x或43x内描绘的交叉的曲线或在平凹透镜43的侧面描绘的纵线是为了便于观察附图而描绘的线，不是表示实际存在的线(细槽或突起等)。
另外，以上，虽然说明了凹陷40x或43x作为球面状的凹陷，但是凹陷40x或43x没有限定为球面状，只要是具备弯曲的部分的面即可。凹陷40x或43x例如也可以是非球面状等的凹陷。而且，槽40y或43y的槽形状或个数可以任意设定。
<第四实施方式>
在第四实施方式中，示出考虑了强化玻璃的折射率的评价方法的例子。需要说明的是，在第四实施方式中，有时省略关于与已经说明的实施方式相同的结构部的说明。
将强化玻璃的光弹性常数设为C、将激光的与强化玻璃200的表面210所成的角即入射余角(折射角)设为Ψ时，根据激光的深度D下的偏振光相位差Rt来求出应力St的式子如下述的式8(数学式8)那样。
【数学式8】
在式8中，最后的Ψ的项是应力对双折射的激光的贡献量的校正。即，强化玻璃200的强化产生的内部应力与表面210平行，一方激光向表面210倾斜入射。因此，需要应力对双折射的激光的贡献量校正，式8的最后的Ψ的项成为校正量。需要说明的是，在该式中使用St，但是应力分布的坐标系与式1不同，因此为了简便起见而使用另外的记号。
图49是说明激光L向强化玻璃200内入射的情况的图。在图49中，强化玻璃200的表面与光供给构件40的上表面相接，位于以光供给构件40的上表面及与光供给构件40的上表面相接的强化玻璃200的表面为XZ平面的xyz坐标。并且，激光L向光供给构件40的入射端面入射，通过光供给构件40的上表面与强化玻璃200的表面的交界，向强化玻璃200内入射。拍摄元件60从斜45°下方拍摄激光轨迹(激光L的轨迹)。
图50是说明从图49的拍摄元件60的位置拍摄到的激光轨迹的图像的图。将拍摄元件60拍摄到的图像上的激光轨迹设为Cpass，将长度设为Pc，将激光轨迹的图像上的角度设为χ，将图像上的横向的距离设为Lx，将图像上的纵向的距离设为V。在评价装置1中，从激光L(准确来说来自激光L的散射光)的来自拍摄元件60的图像进行图像解析而最终测定强化玻璃200中的应力。
然而，拍摄元件60取得的图像是来自斜45°下方的图像，因此图像上的激光轨迹Cpass的长度Pc与激光L的实际的长度并不局限于相同，而且，图像上的角χ也不是实际的入射余角Ψ。因此，为了从激光L的图像使用式8求出应力，需要求出实际的激光L的距离P、入射余角Ψ的换算式。
图51是说明图49的光供给构件40或强化玻璃200内的激光的角度、长度的定义的图。在此，可考虑顶点为abcdefgh的长方体。将边bf的长度设为Lx，将边ab的长度设为H，将边fg的长度设为D。D与光供给构件40或强化玻璃200的深度相同。在图51中，激光L从顶点c向顶点e前进，Pass表示激光L的轨迹。
上表面abfe与图49的光供给构件40的上表面及强化玻璃200的表面平行。将激光的轨迹Pass的长度ce设为P，Ψ设为对于强化玻璃200的表面的入射余角。而且，面acge设为与激光L的入射面同等。
图52是图51的俯视图、主视图、侧视图。将从激光L的上表面观察到的轨迹设为Upass，将长度设为Pu，将从正面观察到的轨迹设为Fpass，将长度设为Pf，将从侧面观察到的轨迹设为Lpass，将长度设为Pl。从侧面观察到的激光L的轨迹Lpass的角度ω成为激光L的入射面角。φ为激光L的Z轴旋转角，θ为Y轴旋转角。
在图51中，在H＝D的情况下，ω成为45°，激光L的入射面成为45°。在H＝D的情况下，在图52中，可知，由于激光L的Z轴旋转角φ与Y轴旋转角θ相等，因此为了使强化玻璃200中的激光L的入射面成为45°，只要使激光L的Z轴及Y轴的旋转角相等即可。
而且，激光的轨迹Pass的长度P成为下述的式9(数学式9)。
【数学式9】
另外，将Lx设为单位长度例如设为1时，从φ、θ求出D、H、Pu，激光的对于强化玻璃表面的入射余角Ψ为Pass与Upass的角，因此根据这些，能容易地求出激光L的长度P、对于强化玻璃200的表面的入射余角Ψ。
(光供给构件的折射率np＝强化玻璃的折射率ng的情况)
如果光供给构件40的折射率np与强化玻璃200的折射率ng相同，则无论是在光供给构件40中还是强化玻璃200中，上述的激光的角度、其关系相同。例如，如果光供给构件40中或强化玻璃200中的激光的Y轴旋转角θ＝15°，Z轴旋转角φ＝15°，强化玻璃200的折射率ng＝1.516，光供给构件40的折射率也与强化玻璃相同为np＝1.516，则强化玻璃200中的入射面角ω＝45°，入射余角Ψ＝14.5°。
根据图50，如果入射面为45°，则图像成为与入射面垂直地观察到的图像，图50所示的激光的轨迹Cpass的距离Pc与实际的激光的轨迹Pass的距离P相同，根据图像上的深度V通过下述的式10(数学式10)能够求出实际的深度D。
【数学式10】
D＝V×sin45°…(10)
由此，从激光的拍摄元件60的图像，能够算出强化玻璃的应力。
(光供给构件40的折射率np≠强化玻璃200的折射率ng的情况)
以上的说明是光供给构件40与强化玻璃200为相同的折射率的情况，激光在光供给构件40与强化玻璃200的交界面不折射地前进，光供给构件40和强化玻璃200之中的激光平行。然而，实际上光供给构件40与强化玻璃200的折射率不必相同。
当光供给构件40与强化玻璃200的折射率不同时，激光的Z轴旋转角不变，仅Y轴旋转角改变。因此，在光供给构件40与强化玻璃200的折射率相同的条件时，即使强化玻璃200中的激光的入射面为45°，如果强化玻璃200的折射率与光供给构件40的折射率不同，则强化玻璃200的激光的入射面也会从45°偏离。这样的话，图50所示的激光的轨迹Cpass的距离Pc与实际的激光的轨迹Pass的距离P不同(Pc≠P)，而且，式10也不成立。
难以直接测定强化玻璃中的激光的入射余角Ψ、入射面角ω。因此，可尝试考虑光供给构件40的折射率np、强化玻璃200的折射率ng不同时的激光的轨迹。
另外，激光为了从空气中向光供给构件40入射，根据激光的向光供给构件40入射之前的角度与光供给构件40的激光入射的入射端面的激光所成的角，激光折射，向光供给构件40入射。因此，也考虑激光的向光供给构件40入射之前的入射余角、光供给构件40的入射端面的角，来考虑所需的强化玻璃200中的激光的入射余角、入射面角。
为了将图52的φ、θ与强化玻璃200中分开而将强化玻璃200中设为φg、θg，将光供给构件40中设为φp、θp，将向光供给构件40入射之前设为φL、θL。而且，光供给构件40的激光入射的入射端面的Z轴旋转角设为β，Y轴旋转角设为α。而且，将光供给构件40的折射率设为np，将强化玻璃200的折射率设为ng。
np与ng不同，或者β、α与φL、θL不同的情况下，如果Z轴旋转角φL、φp、β及φp、φg、Y轴旋转角θL、θp、α及θp、θg分别斯涅耳定律成立且激光的向光供给构件40入射之前的角度φL、θL、光供给构件40的入射端面的角度α、β、折射率ng、np预先已知，则能够容易地计算作为测定所需的参数的强化玻璃200中的激光的旋转角φg、θg及入射余角Ψ、入射面角ω。
在此，激光的向光供给构件40入射之前的旋转角φL、θL、光供给构件40的激光入射的入射端面的旋转角β、α、光供给构件40的折射率np通过装置设计决定并已知。强化玻璃200的折射率通过一般的折射率测定装置能够知晓。
因此，根据通过其他的单元测定的强化玻璃200的折射率、通过装置设计决定的φL、θL、α、β、np、强化玻璃200的折射率而求出强化玻璃200中的激光的φg、θg及入射余角Ψ、入射面角ω，根据激光的拍摄元件60的图像的Pc、χ，得到向强化玻璃200中的激光的入射余角Ψ、入射面角ω的换算式，从式8能够测定强化玻璃内的应力分布。以下示出具体例。
图53是在光供给构件及强化玻璃中前进的激光的概念图。需要说明的是，实际成为三维的角度，但是在图53中为了简便起见而二维地示出。图54是在强化玻璃中前进的激光的概念图，215以梨皮状花纹示意性地表示从拍摄元件60观测的观测面。
在图53及54中，θL是从激光光源10向光供给构件40入射的激光与光供给构件40的入射面40a的法线所成的角(激光侧)。而且，θP1是从激光光源10向光供给构件40入射的激光与光供给构件40的入射面40a的法线所成的角(光供给构件40侧)，θP2是从光供给构件40向强化玻璃200入射的激光与光供给构件40的出射面40b的法线所成的角(光供给构件40侧)。需要说明的是，光供给构件40的入射面40a与光供给构件40的出射面40b实际上不垂直，因此并不限于θP1+θP2＝90°。
另外，θg是从光供给构件40向强化玻璃200入射的激光与光供给构件40的出射面40b的法线所成的角(强化玻璃200侧)，Ψ是强化玻璃200的表面210(评价面)与强化玻璃200中的激光所成的入射余角(90-θg)。而且，χ是从拍摄元件60观测的激光的斜率。需要说明的是，三维地考虑θ或Ψ等时，可以如图52所示分开考虑。
入射余角Ψ例如可以按照图55所示的流程图求出。即，首先，在步骤S701中，根据θL和np导出θP1。θP1可以根据θL和np通过斯涅耳的式子求出。
接下来，在步骤S702中，根据θP1导出θP2。θP2基于光供给构件40的形状根据θP1能够求出。接下来，在步骤S703中，根据θP2、np、ng来导出θg。θg根据θP2、np、ng通过斯涅耳的式子能够求出。
接下来，在步骤S704中，根据θg导出Ψ。Ψ通过几何学的计算根据θg能够求出。即，Ψ＝90-θg。
光供给构件40的折射率np与强化玻璃200的折射率ng相同是理想的情况，但是强化玻璃存在多种，折射率不同。然而，形成光供给构件40的光学玻璃可以不必是折射率与强化玻璃完全相同的玻璃。
例如，最多使用的光学玻璃S-BSL7(小原公司制)为np＝1.516，下面的S-FSL5(小原公司制)的np＝1.487，上面的S-TIL6(小原公司制)的np＝1.5317等能够获得。
因此，在测定某范围的折射率的强化玻璃的情况下，需要使用由接近该范围的折射率的光学玻璃形成的光供给构件40进行测定。例如，在强化玻璃的折射率ng＝1.51的情况下，强化玻璃中的入射余角Ψ成为13.7°，入射面角ω成为43°。由此，得到换算式，通过式8，能够求出准确的应力。
另外，根据拍摄元件60的激光图像的角度χ，反之也能够算出强化玻璃200的折射率ng。即，强化玻璃200的折射率ng也可以基于利用拍摄元件60取得的激光的图像来导出。
具体而言，首先，在图56所示的流程图的步骤S711中，导出图54所示的入射余角Ψ与角度χ的关系。入射余角Ψ与角度χ的关系通过几何学的计算能够求出。接下来，在步骤S712中，利用拍摄元件60(相机)来测定角度χ。
接下来，在步骤S713中，使用通过步骤S712测定到的角度χ根据通过步骤S711导出的关系来求出入射余角Ψ。此外，求出θg＝90-Ψ，根据已知的θP2、np、θg通过斯涅耳的式子能够导出ng。
这样，根据拍摄元件60的激光图像的角度χ，求出强化玻璃200的折射率ng，以该强化玻璃200的折射率ng为基础，得到换算式，也能够测定强化玻璃200的应力分布。
但是，根据在光供给构件40搭载强化玻璃200时的斜率等，通过图56的方法导出的强化玻璃200的折射率ng的值产生误差。因此，在想要以高精度稳定地测定强化玻璃内的应力分布的情况下，优选事先通过其他的方法(折射率测定装置中的测定等)预先测定强化玻璃200的折射率ng。
另外，根据拍摄元件60的激光图像的角度χ，也能够校正入射余角Ψ。例如，在图57所示的流程图的步骤S711中，与图56的情况同样地导出入射余角Ψ与角度χ的关系，在步骤S712中与图56的情况同样地通过拍摄元件60测定角度χ。然后，在步骤S714中，使用通过步骤S712测定到的角度χ根据通过步骤S711导出的关系来导出入射余角Ψ。将通过步骤S714导出的入射余角Ψ适用于式8，由此能够求出准确的应力。
另外，在强化玻璃200的折射率ng的值预先已知的情况下，考虑强化玻璃200的折射率ng的值来设计最适的光供给构件40的情况也有效。
强化玻璃200中的入射余角Ψ或入射面角ω通过计算能够知晓，但是强化玻璃200的折射率ng与光供给构件40的折射率np之差增大时，入射面角Ψ的从45°的偏离增多。由此，当超过拍摄元件60的透镜的焦点深度时，焦点偏离，空间分辨率下降，无法测定正确的应力分布。
例如，在强化玻璃200的折射率ng＝1.49的情况下，强化玻璃200中的激光的入射余角Ψ成为10.3°，入射面角ω成为35°。在该情况下，通过计算对于入射余角Ψ能够校正，但是入射面角ω从45°偏离10°，仅是计算下的校正的话，无法维持测定精度。
因此，优选以向强化玻璃200入射的激光的入射面相对于强化玻璃200的表面成为45±5°的方式设定光供给构件40的激光入射的面的角度。
例如，在激光轨迹的距离为300μm的情况下，当入射面角ω偏离10°时，从拍摄元件60向强化玻璃200中的激光的距离之差成为52μm，超过在拍摄元件60成像的透镜的焦点深度，在拍摄元件60拍摄的激光轨迹的整个距离上焦点未均匀地对合，使测定精度劣化。
因此，例如，在图58所示的流程图的步骤S721中，得到对象的强化玻璃200的折射率ng的值。接下来，在步骤S722中，将强化玻璃200的折射率ng和光供给构件40的折射率np固定，求出激光通过的面和观测面不变化的θL。
例如，在强化玻璃200的折射率ng＝1.49的情况下，激光的Y旋转角θL＝15°，Z旋转角φL＝15°，是相同的，如果形成为光供给构件40的入射端面的旋转角β＝15°，Z旋转角α＝24.5°，则在强化玻璃200中，激光能够成为入射余角14.4°，入射面角44.8°，几乎按照设计的角度。因此，使测定精度劣化的情况消失。
制造该规格的光供给构件40，激光光源10的设置原封不动，仅通过更换光供给构件40，就能够准确地测定与光供给构件40的折射率np较大不同的折射率ng的强化玻璃200的应力分布。而且，为了消除向激光光源10的返回光，在强化玻璃200与激光向光供给构件40入射的面稍微偏离(0.5～1°左右)的情况下，通过式8能够校正。
<第五实施方式>
在第五实施方式中，示出具备测定玻璃厚度的功能的评价装置的例子。需要说明的是，在第五实施方式中，有时省略关于与已经说明的实施方式相同的结构部的说明。
在薄板状的强化玻璃中，为了强化而在表面形成压缩应力。这样的话，作为整体，为了取得应力平衡而在内部产生拉伸应力。
图59是例示强化玻璃的深度方向的应力分布的图。相对于在表面形成的压缩应力，在中心部分产生拉伸应力，在原理上，整体的应力成为0。即，沿深度方向从表面至背面，应力分布的积分值(应力能量)成为0。
如果使用其他的表现，则表面的压缩应力的积分值(压缩能量)与中心部的拉伸应力的积分值(拉伸能量)相等。而且，通常，在化学强化工序中，玻璃的两面的化学强化以相同条件进行，因此应力分布相对于玻璃的中心成为对称。因此，沿深度方向从表面至玻璃中点的积分也成为0。
在评价装置1中，通过玻璃深度、散射光亮度的变化的相位值(例如，图7)的微分值、光弹性常数来求出应力值(参照第一实施方式)。因此，图7的玻璃深度、散射光亮度的变化的相位与应力值的积分值相同。即，在图7中，强化玻璃的中心点与强化玻璃的最表面的相位值相同。
在评价装置1中，激光在强化玻璃的最表面进行漫反射，产生漫反射光时，存在无法正确地测定强化玻璃的最表面的散射光亮度变化的相位值的缺点。
因此，使用强化玻璃的中心点的相位值，使用于最表面的散射光亮度变化的相位值或其校正。由此，例如，能够准确地测定强化玻璃最表面及最表面附近的应力值以及应力分布。而且，在测定到的相位值未达到强化玻璃的中心的情况下，也可以将测定到的相位值外插至强化玻璃的中心，作为强化玻璃的中心的相位值。
这样，在强化玻璃的厚度已知的情况下，基于算出的应力分布及强化玻璃的厚度，推定取得应力平衡那样的强化玻璃的最表面的相位变化量，能够校正表面应力值。
图60是例示设置了玻璃厚度测定装置的评价装置的图。图60所示的评价装置3是在评价装置1设置有玻璃厚度测定装置120的结构。
玻璃厚度测定装置120具有未图示的激光光源、受光部、运算部。从玻璃厚度测定装置120的激光光源射出的激光Lg在强化玻璃200的表面210及背面220进行反射，由玻璃厚度测定装置120的受光部受光。玻璃厚度测定装置120的运算部基于由受光部接受的光，测定强化玻璃200的厚度。作为玻璃厚度测定装置120，例如，可以使用市售的玻璃厚度计。
在评价装置3中，根据来自激光光源10的激光引起的强化玻璃200中的散射光亮度变化，利用评价装置1能够从强化玻璃200中的表面起沿深度方向测定相位值。与此同时，在评价装置3中，通过玻璃厚度测定装置120能够测定强化玻璃200的厚度。
根据利用玻璃厚度测定装置120测定到的强化玻璃200的厚度和深度方向的相位值，通过测定或外插能够得到强化玻璃200的中心的相位值。并且，基于该相位值，形成强化玻璃200的最表面的相位值或进行校正，根据最表面被校正后的深度方向的相位值，能够求出应力分布。
这样，在具备测定强化玻璃的厚度的单元的评价装置3中，测定应力分布及强化玻璃的厚度，基于测定到的强化玻璃的厚度，能够推定强化玻璃的最表面的相位变化量。
<关于相位值的决定的变形例>
关于最表面的散射光亮度变化的相位值的决定，能够进行下述那样的变形。
如上所述，在评价装置1中，激光在强化玻璃200的最表面进行漫反射，当漫反射光产生时，存在无法正确地测定强化玻璃200的最表面的散射光亮度变化的相位值的缺点。为了弥补该缺点，还可以使用以下那样的方法。
第一，也可以是，将激光光源10、偏振光构件20、偏振光相位差可变构件30准备两组，使激光L和L’从不同的两个角度θs1及角度θ’s1入射。此时，来自激光L的散射光与来自激光L’的散射光分别测定。使用了两组激光中的从更小的角度入射的激光的一方的强化玻璃200的表面的漫反射的影响引起的强化玻璃200的最表面的相位值的误差更少，另一方面，有时无法进行至强化玻璃200的深部的测定。因此，在使用了从更小的角度入射的激光的测定中，决定强化玻璃200的最表面的相位值，将其结果设为使用了从更大的角度入射的激光的测定的最表面的相位值，由此测定精度提高，且有时能够测定至强化玻璃200的深部。
第二，也可以是，为了抑制激光在强化玻璃200的最表面发生漫反射的情况，在步骤S601之前，也可以具有通过清洁系统对强化玻璃200的表面进行清洁化的步骤。清洁系统也可以是基于湿式或干式的清洗机的清洗、擦拭等的作业。
第三，也可以是，在具备算出DOL_zero的值的单元的情况下，使用强化玻璃200的表面210侧的DOL_zero(表面)和背面220侧的DOL_zero(背面)，如以下那样推定强化玻璃200的表面210侧的最表面的相位。
即，DOL_zero(表面)与DOL_zero(背面)之和成为强化玻璃200的厚度，因此其中点成为玻璃中点。从强化玻璃的最表面至该中点的应力的积分值成为0，因此强化玻璃的中心点与强化玻璃的最表面的相位值相同。这样，玻璃最表面的相位值也可以不另行测定玻璃板厚而求出。而且，也可以是以相位的原点的位置成为强化玻璃的最表面为玻璃中点的相位的方式进行外插来算出。
需要说明的是，DOL_zero(背面)是从强化玻璃200的表面210侧测定了背面220侧的应力值成为0的点的长度。而且，为了高精度地测定DOL_zero(背面)，也可以在背面220侧设置液体90。由此，能抑制背面220侧的表面的漫反射。而且，为了避免来自背面侧的光进入，也可以使玻璃与相机之间具有基于遮光板等的遮光功能。
第四，也可以是，在第五实施方式中，还具备算出DOL_zero的值的单元的情况下，使用玻璃表面210侧的DOL_zero(表面)和背面220侧的DOL_zero(背面)，如以下那样推定玻璃表面210侧的最表面的相位。即，DOL_zero(表面)与DOL_zero(背面)之和成为玻璃厚度，因此以该和与利用玻璃厚度测定装置测定的值一致的方式决定最表面的位置，由此能高精度地求出整体的应力分布。最表面的相位通过将相位外插至该最表面的位置来推定。
第五，也可以是，在相位变化算出工序(S405)之后，具有评价算出的相位变化的原点位置是否妥当的工序。此时，也可以设为使用显示器，将通过S405算出的相位变化的原点位置显示于通过拍摄工序(S403)得到的图像的对应的位置，测定者进行目视评价的方法。由此，在由于测定时的噪声、废物、气泡、干扰光等引起的光散射而相位变化的原点位置较大偏离的情况下，能够简便地进行再测定的判断。需要说明的是，在干扰光为原因的情况下，也可以使激光光源的位置移动。
以上，详细说明了优选的实施方式，但是并不局限于上述的实施方式，不脱离权利要求书记载的范围，能够对上述的实施方式施加各种变形及置换。
例如，在上述的各实施方式中，在评价装置1及2中，将光源作为构成要素进行了说明，但是评价装置1及2也可以设为不具有光源的结构。光源可以由评价装置1及2的使用者准备适当的结构使用。
本国际申请主张基于在2018年2月26日提出申请的日本国专利申请2018-031579号的优先权，并将日本国专利申请2018-031579号的全部内容援引于本国际申请。
标号说明
1、1A、1B、1C、1D、1E、2、3 评价装置
10、11、12 激光光源
15 光源
20、55 偏振光构件
25、40、41 光供给构件
30、30A 偏振光相位差可变构件
35、42 光取出构件
40a 光供给构件的入射面
40b 光供给构件的出射面
40x、43x 凹陷
40y、43y 槽
43 平凹透镜
43e 外缘部
44 支承体
45、50、50A 光转换构件
60、60A、65 拍摄元件
70、75 运算部
80、80A、81、82 光波长选择构件
90 液体
100 焊盘构件
120 玻璃厚度测定装置
200 强化玻璃
210 强化玻璃的表面
215 观测面
220 强化玻璃的背面
250 激光的入射面
301 数字数据存储电路
302 时钟信号产生电路
303 DA转换器
304 电压放大电路
310 偏振光相位差产生材料
311、313 固定夹具
312 压电元件
701 亮度变化测定单元
702 相位变化算出单元
703 应力分布算出单元
704 物理量测定单元
751 位置测定单元
752 应力分布算出单元
753 合成单元。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：接近传感器与磁致伸缩扭矩传感器的集成