JPH08220016A - Optical device for detecting defect - Google Patents
Optical device for detecting defectInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、機構部品等の欠け、傷
などの欠陥を検査する欠陥検査装置に用いられる欠陥検
出用光学装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a defect detecting optical device used in a defect inspection apparatus for inspecting defects such as cracks and scratches in mechanical parts and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、機構部品などの欠け、傷などの欠
陥の検出を目視に代えてCCDカメラ及び画像処理技術
を用いて行おうとする試みが重ねられ、欠陥検査装置と
して実用化されている。この欠陥検査装置に用いられる
CCDカメラや画像処理技術の性能や機能は著しく向上
しているが、欠陥を効果的に検出できるかどうかは、取
り込まれる被検査物の画像品質に大きく依存しており、
更にこの画像品質は被検査物をどのように照明するかに
大きく依存している。2. Description of the Related Art Conventionally, attempts have been made to try to detect defects such as cracks and scratches in mechanical parts by using a CCD camera and image processing technology instead of visual inspection, and have been put to practical use as a defect inspection device. . Although the performance and functions of the CCD camera and the image processing technology used in this defect inspection device have been remarkably improved, whether or not defects can be effectively detected depends largely on the image quality of the inspected object. ,
Furthermore, this image quality depends largely on how the object to be inspected is illuminated.
【0003】上記欠陥検査装置に用いられる従来の欠陥
検出用光学装置では、個々の被検査物について、フラッ
トランプやリング光源などといった光源の種類や被検査
物に対する光源の位置を変更することにより、照明位置
や照明角度等の照明方法を変更して、形状の異なる様々
な被検査物に応じた最適な照明方法を試行錯誤により見
い出すようにしている。In the conventional optical device for defect detection used in the above defect inspection apparatus, the type of light source such as a flat lamp or a ring light source or the position of the light source with respect to the inspection object is changed for each inspection object. By changing the illumination method such as the illumination position and the illumination angle, an optimal illumination method according to various inspected objects having different shapes is found by trial and error.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の欠陥検出用光学装置のように試行錯誤によって照明
方法を決定するのは、非常に手間と時間がかかるととも
に、照明方法の選択の自由度にも限界がある。また、一
旦決定された照明方法を精度良く記録するのは困難であ
り、期日をおいてその照明方法を正確に再現するのにも
手間と時間を要することとなる。However, determining the illumination method by trial and error as in the above-mentioned conventional optical apparatus for defect detection requires a great deal of time and labor, and also requires a high degree of freedom in selecting the illumination method. Is limited. Further, it is difficult to accurately record the illumination method once determined, and it takes time and time to accurately reproduce the illumination method with a deadline.
【0005】本発明は、上記問題を解決するもので、種
々の被検査物に最適な照明方法が容易に得られる欠陥検
出用光学装置を提供することを目的とする。An object of the present invention is to solve the above problems, and an object thereof is to provide an optical device for defect detection which makes it possible to easily obtain an optimal illumination method for various inspection objects.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、照明される被検査物からの反射光を撮像
手段で受光して被検査物の欠陥を検査する欠陥検査装置
において、平行光束を含む光束を出力する光源部と、上
記平行光束中に配置され、上記平行光束の入射位置毎に
出射する光量を調整する光量調整手段と、上記被検査物
に焦点が位置するように配置され、上記光量調整手段か
ら出射された上記平行光束を反射して上記被検査物上に
集束する集束光学系とを備えたものである。In order to achieve the above object, the present invention provides a defect inspection apparatus for inspecting a defect of an inspected object by receiving reflected light from an illuminated inspected object by an image pickup means. A light source unit that outputs a light beam including a parallel light beam; a light amount adjusting unit that is disposed in the parallel light beam and that adjusts the amount of light emitted at each incident position of the parallel light beam; and a focus on the inspected object. And a focusing optical system for reflecting the parallel light flux emitted from the light quantity adjusting means and focusing the parallel light flux on the object to be inspected.
【0007】[0007]
【作用】本発明によれば、光量調整手段から出射された
平行光束は、集束光学系で反射されて集束し、この集束
光により被検査物が照明される。このとき、平行光束の
入射位置毎に光量が調整される。従って、平行光束内の
各光束はその位置に対応する入射角で被検査物に入射す
るので、被検査物を照明する照明光の強度が入射方向毎
に調整される。According to the present invention, the parallel light flux emitted from the light quantity adjusting means is reflected by the focusing optical system and focused, and the focused light illuminates the object to be inspected. At this time, the light amount is adjusted for each incident position of the parallel light flux. Therefore, since each light beam in the parallel light beam is incident on the inspection object at an incident angle corresponding to the position, the intensity of the illumination light that illuminates the inspection object is adjusted for each incident direction.
【0008】[0008]
【実施例】まず、本発明に係る欠陥検出用光学装置の第
1実施例について、図面を参照しながら説明する。図1
は、第1実施例の構成図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, a first embodiment of the defect detecting optical device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG.
FIG. 3 is a configuration diagram of the first embodiment.
【0009】第1実施例の欠陥検出用光学装置は、光源
1、拡散板2、コリメータ3、2次元ライトバルブ4、
被検査物6、放物面鏡5及びCCDカメラ7がこの順に
光軸L上に配置されてなり、更に制御部8やモニタ17
等を備えている。The optical device for defect detection of the first embodiment comprises a light source 1, a diffusion plate 2, a collimator 3, a two-dimensional light valve 4,
The inspected object 6, the parabolic mirror 5, and the CCD camera 7 are arranged in this order on the optical axis L, and further, the control section 8 and the monitor 17 are provided.
And so on.
【0010】光源1は、被検査物6を照明すべく発光す
るもので、蛍光灯、キセノンランプやハロゲンランプ等
から構成されている。拡散板2は、例えば円板状で、光
源1からの入射光を拡散するものである。コリメータ3
は、例えば円形の凸レンズからなり、拡散板2上の光軸
Lとの交点(以下、光軸中心という)から出射される光
束を平行光束にするものである。これらの光源1、拡散
板2及びコリメータ3によって光源部が構成されてい
る。The light source 1 emits light to illuminate the inspection object 6 and is composed of a fluorescent lamp, a xenon lamp, a halogen lamp or the like. The diffuser plate 2 is, for example, a disc shape and diffuses the incident light from the light source 1. Collimator 3
Is composed of, for example, a circular convex lens, and collimates a light flux emitted from an intersection with the optical axis L on the diffusion plate 2 (hereinafter referred to as an optical axis center). The light source 1, the diffusion plate 2, and the collimator 3 constitute a light source section.
【0011】2次元ライトバルブ4は、例えばコリメー
タ3とほぼ同一半径の円板状で、入射光の透過率がセグ
メント領域毎に変更可能な液晶やPLZT等の材質で形
成されている。放物面鏡5は、2次元ライトバルブ4の
透過光を反射するもので、入射する平行光束を反射して
焦点5aに集束する集束光学系を構成している。放物面
鏡5の中央には、CCDカメラ7で被検査物6を観察す
るための開口5bが穿設されている。被検査物6は、例
えば円板状で、放物面鏡5の焦点5a近傍に配置されて
いる。CCDカメラ7は、例えばフォトダイオードの光
電変換素子等から構成される撮像手段で、照明された被
検査物6で反射し、開口5bを通過した光を受光して被
検査物6を観察するものである。The two-dimensional light valve 4 is, for example, a disk-shaped member having substantially the same radius as the collimator 3, and is made of a material such as liquid crystal or PLZT whose transmittance of incident light can be changed for each segment area. The parabolic mirror 5 reflects the transmitted light of the two-dimensional light valve 4, and constitutes a focusing optical system that reflects the incident parallel light flux and focuses it on the focal point 5a. In the center of the parabolic mirror 5, an opening 5b for observing the inspection object 6 with the CCD camera 7 is formed. The inspection object 6 has, for example, a disc shape and is arranged near the focal point 5 a of the parabolic mirror 5. The CCD camera 7 is, for example, an image pickup unit including a photoelectric conversion element such as a photodiode, and receives the light reflected by the illuminated inspection object 6 and passing through the opening 5b to observe the inspection object 6. Is.
【0012】モニタ17は、CCDカメラ7で撮影され
た被検査物6の画像を表示するものである。制御部8
は、メモリ81を内蔵し、マイクロコンピュータやライ
トバルブ制御回路等から構成されている。入力部9は、
キーボードやマウス等からなり、制御部8に接続され、
2次元ライトバルブ4の透過率パターン等を設定操作す
るものである。The monitor 17 displays an image of the inspection object 6 taken by the CCD camera 7. Control unit 8
Includes a memory 81 and includes a microcomputer, a light valve control circuit, and the like. The input section 9 is
It consists of a keyboard, mouse, etc. and is connected to the control unit 8.
The transmittance pattern and the like of the two-dimensional light valve 4 are set and operated.
【0013】そして、制御部8は、2次元ライトバルブ
4の全面に亘って、個々のセグメント領域毎に入射光の
透過率を制御するもので、制御部8及び2次元ライトバ
ルブ4によって光量調整手段が構成されている。The control unit 8 controls the transmittance of incident light for each segment area over the entire surface of the two-dimensional light valve 4, and the light amount is adjusted by the control unit 8 and the two-dimensional light valve 4. Means are configured.
【0014】また、制御部8は、入力部9の操作に応じ
て2次元ライトバルブ4のセグメント領域毎の透過率パ
ターンをメモリ81に記憶させる機能を有している。ま
た、メモリ81に記憶された透過率パターンを読み出し
て再現する機能を有する。The control unit 8 also has a function of causing the memory 81 to store the transmittance pattern for each segment area of the two-dimensional light valve 4 in accordance with the operation of the input unit 9. It also has a function of reading out and reproducing the transmittance pattern stored in the memory 81.
【0015】以上の構成により、光源1からの光束によ
り拡散板2が照明されて、所定面積を有する面光源が形
成される。そして、図1に示すように、拡散板2の光軸
中心からの光束は、コリメータ3により平行光束とな
り、2次元ライトバルブ4を透過し、放物面鏡5で反射
されて、放物面鏡5の焦点5aに集束し、この集束光に
よって被検査物6が照明される。照明された被検査物6
は、放物面鏡5の中央に設けられた開口5bを通してC
CDカメラ7によって観察される。With the above-mentioned structure, the light flux from the light source 1 illuminates the diffusion plate 2 to form a surface light source having a predetermined area. Then, as shown in FIG. 1, the light flux from the center of the optical axis of the diffusion plate 2 becomes a parallel light flux by the collimator 3, passes through the two-dimensional light valve 4, is reflected by the parabolic mirror 5, and forms a parabolic surface. It is focused on the focal point 5a of the mirror 5, and the inspected object 6 is illuminated by this focused light. Illuminated inspection object 6
Is C through the opening 5b provided at the center of the parabolic mirror 5.
Observed by the CD camera 7.
【0016】そして、操作者がCCDカメラ7で撮影さ
れた画像をモニタ17で見ながら2次元ライトバルブ4
の透過パターンを制御することにより、被検査物6の照
明光強度が入射角毎に設定される。Then, the operator looks at the image taken by the CCD camera 7 on the monitor 17 and the two-dimensional light valve 4
By controlling the transmission pattern of, the illumination light intensity of the inspection object 6 is set for each incident angle.
【0017】ここで、平行光束中の一光線3aと光軸L
との距離をdaとすると、光線3aが放物面鏡5で反射
されて焦点5aに向かうときの光軸Lとなす角度、すな
わち入射角θaは、数1で表される。Here, one ray 3a in the parallel light flux and the optical axis L
When the distance between and is da, the angle between the light ray 3a and the optical axis L when the light ray 3a is reflected by the parabolic mirror 5 toward the focal point 5a, that is, the incident angle θa is expressed by the formula 1.
【0018】[0018]
【数1】θa=2・tan-1(da/2f) 但し、fは放物面鏡5の焦点距離である。## EQU1 ## θa = 2 · tan -1 (da / 2f) where f is the focal length of the parabolic mirror 5.
【0019】そして、2次元ライトバルブ4のセグメン
ト領域4aの透過率を制御することによって、この光線
3aの強度を制御することができる。By controlling the transmittance of the segment area 4a of the two-dimensional light valve 4, the intensity of the light ray 3a can be controlled.
【0020】次に、2次元ライトバルブ4の透過パター
ンの一例について図2、図3を用いて説明する。図2、
図3は、2次元ライトバルブ4をCCDカメラ7の方向
から見た図である。Next, an example of the transmission pattern of the two-dimensional light valve 4 will be described with reference to FIGS. FIG.
FIG. 3 is a view of the two-dimensional light valve 4 viewed from the direction of the CCD camera 7.
【0021】図2では、光線3a,3xの通過点が示さ
れている。ここで、光線3x、すなわち2次元ライトバ
ルブ4のセグメント領域4xと光軸Lの距離をdxとす
ると、入射角θxは、In FIG. 2, passing points of the light rays 3a and 3x are shown. Here, when the ray 3x, that is, the distance between the segment region 4x of the two-dimensional light valve 4 and the optical axis L is dx, the incident angle θx is
【0022】[0022]
【数2】θx=2・tan-1(dx/2f) で表される。[Expression 2] θx = 2 · tan −1 (dx / 2f)
【0023】このように、光線3xが通過する2次元ラ
イトバルブ4のセグメント領域4xの透過率を制御する
ことによって、方位角φ、入射角θxで被検査物6を照
明する光線3xの強度を制御することができる。As described above, by controlling the transmittance of the segment region 4x of the two-dimensional light valve 4 through which the light ray 3x passes, the intensity of the light ray 3x that illuminates the object 6 to be inspected at the azimuth angle φ and the incident angle θx. Can be controlled.
【0024】従って、2次元ライトバルブ4の全セグメ
ント領域の透過率を個々の領域毎に制御することができ
るので、図2に示すように、被検査物6に入射する照明
光強度をその方位角及び入射角毎に制御することができ
る。Therefore, since the transmittance of all the segment areas of the two-dimensional light valve 4 can be controlled for each individual area, as shown in FIG. It can be controlled for each angle and incident angle.
【0025】また、図3では、2次元ライトバルブ4の
光束入射域41を4領域42〜45に分けている。すな
わち、領域42は中心から半径0.54fまでの円域、
領域43は半径0.54f〜0.83fの円環域、領域
44は半径0.83f〜1.15fの円環域、領域45
は半径1.15f〜2fの円環域としている。なお、領
域42の光の透過範囲は、被検査物6で遮られた中心部
分を除く円環域になっている。Further, in FIG. 3, the luminous flux incident area 41 of the two-dimensional light valve 4 is divided into four areas 42 to 45. That is, the region 42 is a circular region from the center to a radius of 0.54f,
The area 43 is an annular area having a radius of 0.54f to 0.83f, the area 44 is an annular area having a radius of 0.83f to 1.15f, and an area 45.
Is an annular region having a radius of 1.15f to 2f. The light transmission range of the region 42 is an annular region excluding the central portion blocked by the inspection object 6.
【0026】この場合には、領域42,44の透過率を
0、領域43,45の透過率を1とすると、被検査物6
は光軸Lに対し30°〜45°の入射角及び60°〜9
0°の入射角の円錐状の光束で照明される。In this case, assuming that the transmittance of the regions 42 and 44 is 0 and the transmittance of the regions 43 and 45 is 1, the inspection object 6
Is an incident angle of 30 ° to 45 ° and 60 ° to 9 with respect to the optical axis L.
It is illuminated with a cone of light with an incident angle of 0 °.
【0027】従って、各領域42〜45の透過率を0〜
1の間に設定することによって、所望の強度を有する4
つの円錐状の光束で被検査物6を照明することができ
る。また、それぞれの領域の中でセグメント領域毎に透
過率を変えることにより、円錐状の光束内において、そ
の方位角により照明光強度を変えることもできる。Therefore, the transmittance of each of the regions 42 to 45 is 0 to
4 with the desired strength by setting between 1 and 4
The inspected object 6 can be illuminated with two conical light beams. Further, by changing the transmittance for each segment area in each area, the illumination light intensity can be changed by the azimuth angle in the conical light flux.
【0028】次に、2次元ライトバルブ4の同一セグメ
ント領域を透過する光線による被検査物6の照明につい
て、図4の構成図を用いて説明する。Illumination of the object 6 to be inspected by the light rays passing through the same segment area of the two-dimensional light valve 4 will be described with reference to the configuration diagram of FIG.
【0029】2次元ライトバルブ4は、放物面鏡5の焦
点5a近傍に配置されているので、その1つのセグメン
ト領域4aを異なる入射角で通過する複数の光束は、放
物面鏡5によって反射された後、ほぼ平行な光束とな
る。例えば図4に示すように、拡散板2の光軸中心2c
及び2点2h,2gから出て、コリメータ3を経て2次
元ライトバルブ4のセグメント領域4aを透過する光線
1c,1h,1gは、ほぼ同一の入射角で被検査物6の
中心6c及び2点6h,6gを照明する。Since the two-dimensional light valve 4 is arranged in the vicinity of the focal point 5a of the parabolic mirror 5, a plurality of light fluxes passing through the one segment area 4a at different incident angles are reflected by the parabolic mirror 5. After being reflected, the light flux becomes almost parallel. For example, as shown in FIG. 4, the optical axis center 2c of the diffusion plate 2
And light rays 1c, 1h, and 1g which are emitted from the two points 2h and 2g and pass through the collimator 3 and the segment area 4a of the two-dimensional light valve 4 have the centers 6c and two points of the inspection object 6 at substantially the same incident angle. Illuminate 6h and 6g.
【0030】このように、2次元ライトバルブ4の1つ
のセグメント領域を透過する光束は、そのセグメント領
域の位置によって決まる方位角及び入射角の平行光束と
なって被検査物6の全面を照明する。従って、セグメン
ト領域の透過率を制御することによって、その照明光の
強度を制御することができる。As described above, the light flux passing through one segment area of the two-dimensional light valve 4 becomes a parallel light flux having an azimuth angle and an incident angle determined by the position of the segment area, and illuminates the entire surface of the inspection object 6. . Therefore, by controlling the transmittance of the segment area, the intensity of the illumination light can be controlled.
【0031】このように、第1実施例によれば、2次元
ライトバルブ4の透過率をセグメント領域毎に制御する
ようにしたので、簡易な構成で空間的な方向毎に被検査
物6への照明光の強度を容易に設定することができる。
また、2次元ライトバルブ4の透過率パターンをメモリ
81に記憶するようにしたので、メモリ81に記憶され
た透過率パターンを読み出すことにより、過去に用いた
照明光の強度パターンを瞬時に、かつ正確に再現するこ
とができる。As described above, according to the first embodiment, the transmittance of the two-dimensional light valve 4 is controlled for each segment area, so that the inspection object 6 is spatially directed to the object 6 with a simple structure. The intensity of the illumination light can be easily set.
In addition, since the transmittance pattern of the two-dimensional light valve 4 is stored in the memory 81, the transmittance pattern stored in the memory 81 is read out to instantaneously determine the intensity pattern of the illumination light used in the past. Can be accurately reproduced.
【0032】次に、本発明に係る欠陥検出用光学装置の
第2実施例について、図5の構成図を用いて説明する。
なお、以下の実施例では、第1実施例と同一物には同一
符号を付し、説明を省略する。Next, a second embodiment of the defect detecting optical device according to the present invention will be described with reference to the block diagram of FIG.
In the following embodiments, the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【0033】第2実施例の欠陥検出用光学装置は、第1
実施例における2次元ライトバルブ4に代えてガラス板
10が配置され、被検査物6は放物面鏡5の焦点面近傍
に配設されたガラス板10上に配置されている。また、
光源1、拡散板2及びコリメータ3に代えて、ガラス板
10の直ぐ上流に蛍光面が位置するようにCRT31が
配設され、光源部を構成している。また、制御部8は、
CRT31の蛍光面における各発光点の輝度を制御する
ものである。The defect detecting optical device according to the second embodiment has the first structure.
A glass plate 10 is arranged in place of the two-dimensional light valve 4 in the embodiment, and the inspection object 6 is arranged on the glass plate 10 arranged near the focal plane of the parabolic mirror 5. Also,
Instead of the light source 1, the diffusion plate 2 and the collimator 3, the CRT 31 is arranged so that the fluorescent screen is located immediately upstream of the glass plate 10 and constitutes a light source section. Further, the control unit 8
The brightness of each light emitting point on the phosphor screen of the CRT 31 is controlled.
【0034】そして、図5に示すように、CRT31か
ら出力される光束の光軸に平行な成分は、放物面鏡5で
反射、集束されて、集束光により被検査物6が照明され
る。Then, as shown in FIG. 5, the component parallel to the optical axis of the light flux output from the CRT 31 is reflected and focused by the parabolic mirror 5, and the inspected object 6 is illuminated by the focused light. .
【0035】また、CRT31の蛍光面は放物面鏡5の
焦点面近傍に位置するので、第1実施例の図4の場合と
同様に、蛍光面上の1つの発光点から出た異なる出射角
の複数の光束は、放物面鏡5によって反射された後、発
光点の位置によって決まる方位角及び入射角の平行光束
となり、この平行光束によって被検査物6が照明され
る。Further, since the phosphor screen of the CRT 31 is located near the focal plane of the parabolic mirror 5, different emission from one light emitting point on the phosphor screen is performed as in the case of FIG. 4 of the first embodiment. After being reflected by the parabolic mirror 5, the plurality of angular light beams become parallel light beams having an azimuth angle and an incident angle determined by the position of the light emitting point, and the parallel light beams illuminate the inspection object 6.
【0036】従って、第2実施例によれば、CRT31
の蛍光面の各発光点の輝度を制御部8によって制御する
ことにより、第1実施例と同様の効果が得られる。Therefore, according to the second embodiment, the CRT 31
By controlling the brightness of each light emitting point on the phosphor screen by the control unit 8, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
【0037】次に、本発明に係る欠陥検出用光学装置の
第3実施例について、図6の構成図を用いて説明する。Next, a third embodiment of the defect detecting optical device according to the present invention will be described with reference to the configuration diagram of FIG.
【0038】第3実施例の欠陥検出用光学装置は、第1
実施例に加えて、拡散板2の直ぐ下流側に第2の2次元
ライトバルブ11が配置されて構成されている。また、
制御部8は、第1、第2の2次元ライトバルブ4,11
の透過率をセグメント領域毎に制御する。The defect detecting optical device of the third embodiment is the first
In addition to the embodiment, a second two-dimensional light valve 11 is arranged immediately downstream of the diffusion plate 2. Also,
The control unit 8 controls the first and second two-dimensional light valves 4, 11
The transmittance of is controlled for each segment area.
【0039】この構成により、第2の2次元ライトバル
ブ11の透過パターンがコリメータ3及び放物面鏡5に
よって放物面鏡5の焦点面に結像する。With this configuration, the transmission pattern of the second two-dimensional light valve 11 is imaged on the focal plane of the parabolic mirror 5 by the collimator 3 and the parabolic mirror 5.
【0040】例えば図6では、第2の2次元ライトバル
ブ11はセグメント領域11kのみが光を透過し、2次
元ライトバルブ4はセグメント領域4a,4gのみが光
を透過するように制御されている。この場合には、セグ
メント領域11kで決まる被検査物6の領域6kが、セ
グメント領域4a,4gの位置で決まる入射角の光線1
a,1kによって照明される。For example, in FIG. 6, the second two-dimensional light valve 11 is controlled so that only the segment region 11k transmits light, and the two-dimensional light valve 4 controls only the segment regions 4a and 4g. . In this case, the area 6k of the inspection object 6 determined by the segment area 11k is the light ray 1 having the incident angle determined by the positions of the segment areas 4a and 4g.
Illuminated by a, 1k.
【0041】このように、第3実施例では、第2の2次
元ライトバルブ11の透過パターンによって、被検査物
6の照明領域を設定することができる。更に、2次元ラ
イトバルブ4の透過パターンと組み合わせることによ
り、被検査物6に対する照明領域及び照明方向の双方を
設定することができる。As described above, in the third embodiment, the illumination area of the inspection object 6 can be set by the transmission pattern of the second two-dimensional light valve 11. Furthermore, by combining with the transmission pattern of the two-dimensional light valve 4, both the illumination area and the illumination direction for the inspection object 6 can be set.
【0042】従って、被検査物6の1つあるいは複数の
所望の領域を、1つあるいは複数の所望の方向から照明
することができる。更に、その領域毎及び方向毎に照明
光の強度を変更することができる。Therefore, one or a plurality of desired regions of the inspection object 6 can be illuminated from one or a plurality of desired directions. Further, the intensity of the illumination light can be changed for each area and direction.
【0043】また、CCDカメラ7のシャッタ時間を延
長し、その間に照明領域及び照明方向の組合せを順次切
り換えて各領域毎に異なる方向から照明し、それらを合
成して被検査物6全体の画像を得ることができる。Further, the shutter time of the CCD camera 7 is extended, during which the combination of the illumination area and the illumination direction is sequentially switched to illuminate from different directions for each area, and they are combined to synthesize an image of the entire inspection object 6. Can be obtained.
【0044】なお、本実施例では、光源1、拡散板2及
び第2の2次元ライトバルブ11に代えてCRTを用い
ても、同様の効果が得られる。In this embodiment, the same effect can be obtained even if a CRT is used instead of the light source 1, the diffusion plate 2 and the second two-dimensional light valve 11.
【0045】次に、本発明に係る欠陥検出用光学装置の
第4実施例について、図7の構成図を用いて説明する。Next, a fourth embodiment of the defect detecting optical device according to the present invention will be described with reference to the block diagram of FIG.
【0046】第4実施例の欠陥検出用光学装置は、光源
1、拡散板2、レンズ14、2次元ライトバルブ4、レ
ンズ13、第2の2次元ライトバルブ11、レンズ1
2、コリメータ3、ガラス板10、被検査物6、放物面
鏡5及びCCDカメラ7がこの順に光軸L上に配置され
て構成されている。The optical device for defect detection of the fourth embodiment comprises a light source 1, a diffusion plate 2, a lens 14, a two-dimensional light valve 4, a lens 13, a second two-dimensional light valve 11, a lens 1.
2, a collimator 3, a glass plate 10, an object to be inspected 6, a parabolic mirror 5 and a CCD camera 7 are arranged in this order on the optical axis L.
【0047】レンズ14は、凸レンズからなり、拡散板
2の光軸中心に焦点が位置するように配置されており、
光源1、拡散板2及びレンズ14によって光源部が構成
されている。レンズ13は、凸レンズからなり、コリメ
ータ3より短い焦点距離を有し、第2の2次元ライトバ
ルブ11上に焦点が位置するように配置されている。レ
ンズ12は、凸レンズからなり、第2の2次元ライトバ
ルブ11上に密着配置されている。また、被検査物6
は、ガラス板10上で放物面鏡5の焦点近傍に配置され
ている。The lens 14 is a convex lens and is arranged so that the focal point is located at the center of the optical axis of the diffusion plate 2.
The light source 1, the diffusion plate 2 and the lens 14 constitute a light source section. The lens 13 is composed of a convex lens, has a focal length shorter than that of the collimator 3, and is arranged so that the focal point is located on the second two-dimensional light valve 11. The lens 12 is a convex lens, and is closely arranged on the second two-dimensional light valve 11. In addition, the inspection object 6
Are arranged near the focus of the parabolic mirror 5 on the glass plate 10.
【0048】以上の構成により、光源1により照明され
た拡散板2の光軸中心からの光束は、レンズ14によっ
て平行光束となり、2次元ライトバルブ4を透過した
後、レンズ13によって再びその焦点に集束する。そし
て、第2の2次元ライトバルブ11及びレンズ12を透
過した光束は、コリメータ3により平行光束となってガ
ラス板10を通過し、放物面鏡5によって反射され、集
束して、この集束光により被検査物6が照明される。With the above structure, the light flux from the center of the optical axis of the diffuser plate 2 illuminated by the light source 1 becomes a parallel light flux by the lens 14, passes through the two-dimensional light valve 4, and then is again focused by the lens 13. Focus. Then, the light flux that has passed through the second two-dimensional light valve 11 and the lens 12 becomes a parallel light flux by the collimator 3, passes through the glass plate 10, is reflected by the parabolic mirror 5, is focused, and is the focused light. Thus, the inspection object 6 is illuminated.
【0049】ここで、レンズ12は、コリメータ3及び
レンズ13とともに、2次元ライトバルブ4の拡大像を
放物面鏡5の焦点面に結像する。従って、2次元ライト
バルブ4は、第1、第3実施例の2次元ライトバルブ4
と同一の機能を果たすこととなる。Here, the lens 12, together with the collimator 3 and the lens 13, forms an enlarged image of the two-dimensional light valve 4 on the focal plane of the parabolic mirror 5. Therefore, the two-dimensional light valve 4 is the two-dimensional light valve 4 of the first and third embodiments.
Will perform the same function as.
【0050】このように、2次元ライトバルブ4の透過
率をセグメント領域毎に制御することにより、放物面鏡
5に入射する平行光束の強度パターンを設定することが
できる。これによって、第1、第3実施例と同様に、被
検査物6への照明光の強度を入射方向毎に制御すること
ができる。In this way, by controlling the transmittance of the two-dimensional light valve 4 for each segment area, the intensity pattern of the parallel light flux incident on the parabolic mirror 5 can be set. Thereby, similarly to the first and third embodiments, the intensity of the illumination light to the inspection object 6 can be controlled for each incident direction.
【0051】また、第2の2次元ライトバルブ11の透
過率をセグメント領域毎に制御することにより、第3実
施例と同様に、被検査物6の照明領域を設定することが
できる。Further, by controlling the transmittance of the second two-dimensional light valve 11 for each segment area, the illumination area of the inspection object 6 can be set as in the third embodiment.
【0052】また、被検査物6と2次元ライトバルブ4
の双方を放物面鏡5の焦点面に配置することができる。
従って、特に被検査物6の厚さが大きい場合に、本実施
例は有効である。Further, the inspection object 6 and the two-dimensional light valve 4
Both can be placed in the focal plane of the parabolic mirror 5.
Therefore, this embodiment is effective especially when the inspection object 6 has a large thickness.
【0053】なお、本実施例では、第1、第3実施例に
比べて小サイズの2次元ライトバルブ4を用いることが
できる。In this embodiment, the two-dimensional light valve 4 having a smaller size than the first and third embodiments can be used.
【0054】また、本実施例において第2の2次元ライ
トバルブ11を省略すると、第1実施例と同様の作用、
効果を有するものが得られる。If the second two-dimensional light valve 11 is omitted in this embodiment, the same operation as in the first embodiment,
Those having an effect are obtained.
【0055】[0055]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光量調整手段に入射する光束の光量を平行光束の入射位
置毎に調整するようにしたので、被検査物への照明光の
強度をその入射方向毎に設定することが容易に可能とな
る。As described above, according to the present invention,
Since the light amount of the light beam incident on the light amount adjusting means is adjusted for each incident position of the parallel light beam, it is possible to easily set the intensity of the illumination light to the inspection object for each incident direction.
【図1】本発明に係る欠陥検出用光学装置の第1実施例
の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment of an optical device for defect detection according to the present invention.
【図2】2次元ライトバルブ4をCCDカメラ7の方向
から見た図で、2次元ライトバルブ上の透過パターンの
一例を示している。FIG. 2 is a view of the two-dimensional light valve 4 seen from the direction of a CCD camera 7, showing an example of a transmission pattern on the two-dimensional light valve.
【図3】2次元ライトバルブ4をCCDカメラ7の方向
から見た図で、2次元ライトバルブ上の透過パターンの
他の例を示している。FIG. 3 is a view of the two-dimensional light valve 4 seen from the direction of the CCD camera 7, showing another example of the transmission pattern on the two-dimensional light valve.
【図4】第1実施例の構成図で、2次元ライトバルブ4
の同一セグメント領域を透過する光線の例を示してい
る。FIG. 4 is a configuration diagram of the first embodiment and is a two-dimensional light valve 4.
2 shows an example of light rays that pass through the same segment area of.
【図5】本発明に係る欠陥検出用光学装置の第2実施例
の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a second embodiment of the defect detecting optical device according to the present invention.
【図6】本発明に係る欠陥検出用光学装置の第3実施例
の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a third embodiment of an optical device for defect detection according to the present invention.
【図7】本発明に係る欠陥検出用光学装置の第4実施例
の構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of a fourth embodiment of the defect detecting optical device according to the present invention.
1 光源 2 拡散板 3 コリメータ 31 CRT 4 2次元ライトバルブ(光量調整手段) 5 放物面鏡(集束光学系) 6 被検査物 7 CCDカメラ(撮像手段) 8 制御部(光量調整手段) 81 メモリ 9 入力部 10 ガラス板 11 第2の2次元ライトバルブ(光量調整手段) 12,13,14 レンズ 17 モニタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 light source 2 diffuser plate 3 collimator 31 CRT 4 two-dimensional light valve (light quantity adjusting means) 5 parabolic mirror (focusing optical system) 6 inspected object 7 CCD camera (imaging means) 8 control unit (light quantity adjusting means) 81 memory 9 Input Section 10 Glass Plate 11 Second Two-Dimensional Light Valve (Light Quantity Adjusting Means) 12, 13, 14 Lens 17 Monitor
Claims (1)
手段で受光して被検査物の欠陥を検査する欠陥検査装置
において、平行光束を含む光束を出力する光源部と、上
記平行光束中に配置され、上記平行光束の入射位置毎に
出射する光量を調整する光量調整手段と、上記被検査物
に焦点が位置するように配置され、上記光量調整手段か
ら出射された上記平行光束を反射して上記被検査物上に
集束する集束光学系とを備えたことを特徴とする欠陥検
出用光学装置。1. A defect inspection apparatus for inspecting a defect of an object to be inspected by receiving reflected light from an illuminated object to be inspected by an image pickup means, and a light source section for outputting a light beam including a parallel light beam, and the parallel light beam. Light quantity adjusting means arranged inside the light quantity adjusting means for adjusting the quantity of light emitted for each incident position of the parallel light flux, and the parallel light flux emitted from the light quantity adjusting means arranged so that the focus is located on the object to be inspected. An optical device for defect detection, comprising: a focusing optical system that reflects and focuses the light on the object to be inspected.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3097095A JPH08220016A (en) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | Optical device for detecting defect |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3097095A JPH08220016A (en) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | Optical device for detecting defect |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08220016A true JPH08220016A (en) | 1996-08-30 |
Family
ID=12318534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3097095A Pending JPH08220016A (en) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | Optical device for detecting defect |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08220016A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100514044C (en) | 2003-11-28 | 2009-07-15 | 财团法人工业技术研究院 | Multiple Reflection Fluorescence Probes |
WO2017037948A1 (en) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | オリンパス株式会社 | Reflection characteristic measuring system |
-
1995
- 1995-02-20 JP JP3097095A patent/JPH08220016A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100514044C (en) | 2003-11-28 | 2009-07-15 | 财团法人工业技术研究院 | Multiple Reflection Fluorescence Probes |
WO2017037948A1 (en) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | オリンパス株式会社 | Reflection characteristic measuring system |
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