JPH07107578B2 - 光学装置 - Google Patents
光学装置Info
- Publication number
- JPH07107578B2 JPH07107578B2 JP19880486A JP19880486A JPH07107578B2 JP H07107578 B2 JPH07107578 B2 JP H07107578B2 JP 19880486 A JP19880486 A JP 19880486A JP 19880486 A JP19880486 A JP 19880486A JP H07107578 B2 JPH07107578 B2 JP H07107578B2
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- JP
- Japan
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- illumination
- light
- specific shape
- illuminated
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光学装置、例えばプリント基板等の外観検査装
置、顕微鏡等に関する。
置、顕微鏡等に関する。
従来より被検出物上に特定のパターンを投影し特定の形
状を検出する方法が自動外観検査装置に用いられている
が、この場合特定パターン像を検出するため周囲を暗く
する必要があり、作業性が著しく低下する欠点があっ
た。また、従来より顕微鏡等で明視野照明法があり検出
面のみを照明する技術が確立している。なお、半導体ウ
エハ等の外観異物検査装置は例えば特公昭59−48540号
公報で知られている。
状を検出する方法が自動外観検査装置に用いられている
が、この場合特定パターン像を検出するため周囲を暗く
する必要があり、作業性が著しく低下する欠点があっ
た。また、従来より顕微鏡等で明視野照明法があり検出
面のみを照明する技術が確立している。なお、半導体ウ
エハ等の外観異物検査装置は例えば特公昭59−48540号
公報で知られている。
本発明の目的は、特定部分の検出を行ないつつ周囲作業
面を明るく照明し、作業環境を向上するに最適な照明光
学装置を提供することを目的とする。
面を明るく照明し、作業環境を向上するに最適な照明光
学装置を提供することを目的とする。
本発明の実施例による照明装置は、照明光学系において
投影レンズの焦点面上に特定形状（パターン）遮光板を
配し、この形状を被照明面上に投影し特定部分照明を行
なうことと、外部の周囲一般照明に水平偏光板を配し水
平偏光光にて照明しかつ像検出光学系に垂直偏光板を配
し外部の水平偏光照明光を除去することと（この場合、
水平偏光光は互いに90°位相の異なった偏光光を意味す
る）、この両者を組合せることにより、外部の周囲作業
面を明るく照明し、同時に特定形状のみを照明および検
出することを特徴とする。
投影レンズの焦点面上に特定形状（パターン）遮光板を
配し、この形状を被照明面上に投影し特定部分照明を行
なうことと、外部の周囲一般照明に水平偏光板を配し水
平偏光光にて照明しかつ像検出光学系に垂直偏光板を配
し外部の水平偏光照明光を除去することと（この場合、
水平偏光光は互いに90°位相の異なった偏光光を意味す
る）、この両者を組合せることにより、外部の周囲作業
面を明るく照明し、同時に特定形状のみを照明および検
出することを特徴とする。
上記のような構成によれば、特定形状の遮光板（照明マ
スク）によって、被検査物、被観察物等の対象物の特定
部分が照明される。従って、対象物の特定範囲にある像
を暗視野背景で接眼レンズで観察したり、或はビデオカ
メラを使用してモニタテレビ等に写し出すことができ
る。一方対象物を左右上下に走査するような場合、作業
面或は対象物の広い範囲を明るくする照明光は接眼レン
ズや撮像装置に到達しない光学系とされているので、投
影面は暗視野、対象物面は広範囲の照明が可能となっ
た。このように暗視野と広範囲の照明という相矛盾する
要求を本発明では満足させることができた。
スク）によって、被検査物、被観察物等の対象物の特定
部分が照明される。従って、対象物の特定範囲にある像
を暗視野背景で接眼レンズで観察したり、或はビデオカ
メラを使用してモニタテレビ等に写し出すことができ
る。一方対象物を左右上下に走査するような場合、作業
面或は対象物の広い範囲を明るくする照明光は接眼レン
ズや撮像装置に到達しない光学系とされているので、投
影面は暗視野、対象物面は広範囲の照明が可能となっ
た。このように暗視野と広範囲の照明という相矛盾する
要求を本発明では満足させることができた。
以下本発明の詳細を図面を参照して説明する。
第１図は本発明を応用した、特定形状検出照明装置の全
体構成図を示す。
体構成図を示す。
ここでは特定形状投影照明に明視野照明装置を用いてい
るが、この照明系は別に設けてもさしつかえない。明視
野照明用光源１より出た光束は鏡筒内部の45°ハーフミ
ラー２により90°屈折しレンズ３により被照明面４に送
られ、同一の光学経路を戻り再びレンズ３を通過し、今
度は45°ハーフミラー２を通過し撮像装置５上で結像す
る。この場合撮像装置５は目視検像の接眼レンズ等でも
さしつかえない。この照明系において、レンズ３の焦点
面は撮像装置５の面上の他に、45°ハーフミラー２にて
90°屈折した光路上にも存在する。いま、この光路上の
焦点面に特定形状の遮光板６を配すると、この特定形状
が被照明面４に結像（投影）し、結果的に特定形状部の
みの照明を行なう。
るが、この照明系は別に設けてもさしつかえない。明視
野照明用光源１より出た光束は鏡筒内部の45°ハーフミ
ラー２により90°屈折しレンズ３により被照明面４に送
られ、同一の光学経路を戻り再びレンズ３を通過し、今
度は45°ハーフミラー２を通過し撮像装置５上で結像す
る。この場合撮像装置５は目視検像の接眼レンズ等でも
さしつかえない。この照明系において、レンズ３の焦点
面は撮像装置５の面上の他に、45°ハーフミラー２にて
90°屈折した光路上にも存在する。いま、この光路上の
焦点面に特定形状の遮光板６を配すると、この特定形状
が被照明面４に結像（投影）し、結果的に特定形状部の
みの照明を行なう。
以上の照明装置に加え、外部照明用光源７よりの光束を
水平偏光板８を通過させ水平偏光光として被照明面４を
照明し、この反射光が撮像装置５に到達しないように撮
像光路上に垂直偏光（水平偏光と90°の位相差を有す）
板を配し遮光するようにする。
水平偏光板８を通過させ水平偏光光として被照明面４を
照明し、この反射光が撮像装置５に到達しないように撮
像光路上に垂直偏光（水平偏光と90°の位相差を有す）
板を配し遮光するようにする。
このような照明装置を用いると、撮像（検像）した結果
は第２図（ａ）のように特定形状部分のみを検出するこ
とができ、かつ被照明面上は第２図（ｂ）に示すように
一様な均一照明を得ることができる。このためローカル
ウィンドやスリット光照明等の特定形状照明において周
囲を暗くすることなく特定形状検出を行なうことができ
るため、作業性が向上しかつ周辺画像を他の光学装置を
用いて検出し別の情報として処理できる等の利点があ
る。
は第２図（ａ）のように特定形状部分のみを検出するこ
とができ、かつ被照明面上は第２図（ｂ）に示すように
一様な均一照明を得ることができる。このためローカル
ウィンドやスリット光照明等の特定形状照明において周
囲を暗くすることなく特定形状検出を行なうことができ
るため、作業性が向上しかつ周辺画像を他の光学装置を
用いて検出し別の情報として処理できる等の利点があ
る。
以下、本発明装置の応用例を２例、第３図および第４図
を用いて説明する。
を用いて説明する。
第３図に透過形の液晶装置を用い、特定形状遮光板のパ
ターンを可変とする応用例を示す。
ターンを可変とする応用例を示す。
第３図において光源11とハーフミラー14は、それぞれ第
１図における明視野照明用光源１と45°ハーフミラー12
に対応し、また透過形液晶13は第１図の特定形状遮光板
６の位置にその代替として配される。ここで、光源11よ
り送り出された光束は、透過形液晶12を通過しハーフミ
ラー14により被照明面へ照射される。いま液晶点燈装置
13により透過形液晶12の点燈パターンをコントロールす
れば遮光形状が変化し、特定形状照明パターンが可変で
きる。
１図における明視野照明用光源１と45°ハーフミラー12
に対応し、また透過形液晶13は第１図の特定形状遮光板
６の位置にその代替として配される。ここで、光源11よ
り送り出された光束は、透過形液晶12を通過しハーフミ
ラー14により被照明面へ照射される。いま液晶点燈装置
13により透過形液晶12の点燈パターンをコントロールす
れば遮光形状が変化し、特定形状照明パターンが可変で
きる。
なお、この場合透過形液晶を通過した光束はそれ自体が
偏光しているため、外部照明に用いる偏光板はこの液晶
透過光束と90°位相のずれたものを用いる。
偏光しているため、外部照明に用いる偏光板はこの液晶
透過光束と90°位相のずれたものを用いる。
第４図に本発明の90°偏光光の代りとして補色の関係を
有する光束を用いた例を示す。この例では被照明面を補
色光にて照明するため周囲照明における作業性は低下す
るものの、検像自体が高コントラストにて得られる。第
４図は特に背景色の選択反射を考慮した照明方法であ
る。
有する光束を用いた例を示す。この例では被照明面を補
色光にて照明するため周囲照明における作業性は低下す
るものの、検像自体が高コントラストにて得られる。第
４図は特に背景色の選択反射を考慮した照明方法であ
る。
第４図において、反射面21、低波長カットフィルタ23お
よび長波長カットフィルタ25はそれぞれ第１図の被照明
面４、水平偏光板８および垂直偏光板９の位置にそれぞ
れ配する。反射面21はある種の着色が施してあり、その
表面が反射面選択反射特性22（波長−反射率特性）のよ
うな特性とする。いまこの選択反射光と互いに補色の関
係にある波長成分で照明および検像すれば、反射面21上
は明度は落ち、この面上に他の選択反射特性の異物等が
存在した時、高コントラストの検像が検出できる。本例
では低波長カットフィルタ23にて低波長カットフィルタ
特性24（波長−透過率特性）の光束で周囲を照明し、検
像光学系に長波長カットフィルタ25を配し長波長カット
フィルタ透過特性26（波長−透過率特性）で検像するも
のである。ここで明視野照明系は第１図同様に配し、ま
た補色の関係はこの限りでない。
よび長波長カットフィルタ25はそれぞれ第１図の被照明
面４、水平偏光板８および垂直偏光板９の位置にそれぞ
れ配する。反射面21はある種の着色が施してあり、その
表面が反射面選択反射特性22（波長−反射率特性）のよ
うな特性とする。いまこの選択反射光と互いに補色の関
係にある波長成分で照明および検像すれば、反射面21上
は明度は落ち、この面上に他の選択反射特性の異物等が
存在した時、高コントラストの検像が検出できる。本例
では低波長カットフィルタ23にて低波長カットフィルタ
特性24（波長−透過率特性）の光束で周囲を照明し、検
像光学系に長波長カットフィルタ25を配し長波長カット
フィルタ透過特性26（波長−透過率特性）で検像するも
のである。ここで明視野照明系は第１図同様に配し、ま
た補色の関係はこの限りでない。
第５図には第４図を実現するための背景色の原理を示
す。レンズ31を用いて集光した光束を選択透過フィルタ
32を通して結像させる（このフィルタはレンズ31の前面
でもさしつかえない。ここで背景34の選択反射特性が第
５図（ｄ）（波長−反射率特性）、異物33の選択反射特
性が第５図（ｃ）（波長−反射率特性）とすれば、選択
透過フィルタ32の選択透過特性を第５図（ｂ）（波長−
反射率特性）とすることにより、異物33を高コントラス
トにて検出できる。
す。レンズ31を用いて集光した光束を選択透過フィルタ
32を通して結像させる（このフィルタはレンズ31の前面
でもさしつかえない。ここで背景34の選択反射特性が第
５図（ｄ）（波長−反射率特性）、異物33の選択反射特
性が第５図（ｃ）（波長−反射率特性）とすれば、選択
透過フィルタ32の選択透過特性を第５図（ｂ）（波長−
反射率特性）とすることにより、異物33を高コントラス
トにて検出できる。
本発明によれば、特定形状照明を行なうと同時に周囲作
業面を高明度に保っておけるため、作業性および安全性
等の向上が実現できる。
業面を高明度に保っておけるため、作業性および安全性
等の向上が実現できる。
第１図は本発明を用いた照明装置の全体構成を示す図、
第２図は第１図の装置による照明効果を示す図、第３図
は本発明に透過形液晶を利用した応用例を示す図、第４
図は90°偏光光の代わりに補色関係にある光束を用いた
本発明の他の実施例を示す図、第５図は本発明による背
景色の原理を示す図である。 １……明視野照明用光源、２……45°ハーフミラー、３
……レンズ、４……被照明物（被検査物）、５……撮像
装置、６……照明マスク、７……照明装置、８……水平
偏光板、９……垂直偏光板。
第２図は第１図の装置による照明効果を示す図、第３図
は本発明に透過形液晶を利用した応用例を示す図、第４
図は90°偏光光の代わりに補色関係にある光束を用いた
本発明の他の実施例を示す図、第５図は本発明による背
景色の原理を示す図である。 １……明視野照明用光源、２……45°ハーフミラー、３
……レンズ、４……被照明物（被検査物）、５……撮像
装置、６……照明マスク、７……照明装置、８……水平
偏光板、９……垂直偏光板。
Claims (1)
- 【請求項１】対象物を特定形状の範囲で照明する第１の
照明系と、上記対象物を第１の偏光板を介して照明する
第２の照明系と、上記第１の偏光板とは偏光軸をずらし
て配置した第２の偏光板を介して上記対象物を投影する
投影系とを具備して成ることを特徴とする光学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19880486A JPH07107578B2 (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | 光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19880486A JPH07107578B2 (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | 光学装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6355513A JPS6355513A (ja) | 1988-03-10 |
| JPH07107578B2 true JPH07107578B2 (ja) | 1995-11-15 |
Family
ID=16397189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19880486A Expired - Lifetime JPH07107578B2 (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | 光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07107578B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01314220A (ja) * | 1988-06-15 | 1989-12-19 | Mitsuhiko Yamada | 落射光、斜光を共用する光学顕微鏡 |
| JPH04125609A (ja) * | 1990-09-18 | 1992-04-27 | Satoshi Kawada | 光学顕微鏡 |
| JP2002196258A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-07-12 | Asahi Optical Co Ltd | ビデオ型顕微鏡 |
-
1986
- 1986-08-27 JP JP19880486A patent/JPH07107578B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6355513A (ja) | 1988-03-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |