JP2001012926A - 対象物の３次元検査のための装置 - Google Patents
対象物の３次元検査のための装置Info
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
- G02B21/002—Scanning microscopes
- G02B21/0024—Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
- G02B21/0036—Scanning details, e.g. scanning stages
- G02B21/004—Scanning details, e.g. scanning stages fixed arrays, e.g. switchable aperture arrays
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 照明ピクセルの間の隙間も検出できるように
コンピュータ制御により測定点ラスタをプローブにおい
てシフトするための装置を提供することである。 【解決手段】 上記課題は、照明ラスタ、ビームスプリ
ッタミラー、受信器アレイ及びもし存在するならばビー
ム形成素子がコンパクトなモジュールとして構成されて
おり、調整素子が設けられており、これらの調整素子は
モジュールを少なくとも光点の間隔の大きさの距離だけ
シフトするのに適していることによって解決される。
コンピュータ制御により測定点ラスタをプローブにおい
てシフトするための装置を提供することである。 【解決手段】 上記課題は、照明ラスタ、ビームスプリ
ッタミラー、受信器アレイ及びもし存在するならばビー
ム形成素子がコンパクトなモジュールとして構成されて
おり、調整素子が設けられており、これらの調整素子は
モジュールを少なくとも光点の間隔の大きさの距離だけ
シフトするのに適していることによって解決される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、照明面に設けられ
た照明ラスタを有し、この照明ラスタは多数の光点は発
生し、１つ又は複数の光学素子を有し、この光学素子は
照明ラスタを測定すべき対象物の位置において焦点面に
結像し、さらにそこから放射される光を観察面に結像
し、光感受領域を有する受信器アレイを有し、この光感
受領域は光学素子から伝達され対象物において反射され
た光又は蛍光によって放出される光を撮影する、対象物
の３次元検査のための装置に関する。
た照明ラスタを有し、この照明ラスタは多数の光点は発
生し、１つ又は複数の光学素子を有し、この光学素子は
照明ラスタを測定すべき対象物の位置において焦点面に
結像し、さらにそこから放射される光を観察面に結像
し、光感受領域を有する受信器アレイを有し、この光感
受領域は光学素子から伝達され対象物において反射され
た光又は蛍光によって放出される光を撮影する、対象物
の３次元検査のための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】共焦点型顕微鏡では、対象物はそれ自体
周知のやり方でピンホール・ダイアフラムによって照明
され、照明された点はビーム受信器によって観察され、
このビーム受信器の光感受面は照明された点と同じくら
い小さい（Minsky,M.,UAS Patent3013467 and Minsky,
M.,Memoir on inventing the confocal scanning micro
scope,Scanning 10,p128-138）。共焦点型顕微鏡は従来
の顕微鏡に対して、深度分解能（ｚ座標における測定）
を供給し、画像撮影の際に散乱光がほとんど発生しない
という利点を有する。焦点にある対象物の面だけが明る
く照明される。焦点面の上側及び下側の対象物面は明ら
かに受ける光が少ない。画像はスキャン過程によって構
成される。１つ又は複数の点が同時に照明され観察され
うる。
周知のやり方でピンホール・ダイアフラムによって照明
され、照明された点はビーム受信器によって観察され、
このビーム受信器の光感受面は照明された点と同じくら
い小さい（Minsky,M.,UAS Patent3013467 and Minsky,
M.,Memoir on inventing the confocal scanning micro
scope,Scanning 10,p128-138）。共焦点型顕微鏡は従来
の顕微鏡に対して、深度分解能（ｚ座標における測定）
を供給し、画像撮影の際に散乱光がほとんど発生しない
という利点を有する。焦点にある対象物の面だけが明る
く照明される。焦点面の上側及び下側の対象物面は明ら
かに受ける光が少ない。画像はスキャン過程によって構
成される。１つ又は複数の点が同時に照明され観察され
うる。
【０００３】スキャン過程の方法は周知である：ミラー
スキャン、Nipkow板(Nipkowscheibe)によるスキャン及
びマトリクス受信器による電子スキャンである。ミラー
によるスキャン及びNipkow板によるスキャンにおける従
来技術の詳細は、Handbook of Biological confocal Mi
croscopy,Plenum Press, New York,London(publishedby
James B.Pawley)に記載されている。
スキャン、Nipkow板(Nipkowscheibe)によるスキャン及
びマトリクス受信器による電子スキャンである。ミラー
によるスキャン及びNipkow板によるスキャンにおける従
来技術の詳細は、Handbook of Biological confocal Mi
croscopy,Plenum Press, New York,London(publishedby
James B.Pawley)に記載されている。
【０００４】多孔プレートによる共焦点照明及びマトリ
クス受信器による電子スキャンを有する共焦点画像撮影
システムは最初ＤＥ４０３５７９９において提案され
た。この場合、マトリクス受信器のピクセルがこのピク
セルに割り当てられる面の一部分（例えば３０％）にお
いてだけ光感受性を有するマトリクス受信器が使用さ
れ、さらに照明側では大抵の場合多孔プレートが使用さ
れ、この多孔プレートは画像センサが有する光感受ピク
セルと同様に多数の孔部を有する。深度情報は異なる焦
点面からの複数の画像を撮影することによって及び輝度
最大値を異なるピクセルに対して個別にコンピュータに
おいて評価することによって得られる。
クス受信器による電子スキャンを有する共焦点画像撮影
システムは最初ＤＥ４０３５７９９において提案され
た。この場合、マトリクス受信器のピクセルがこのピク
セルに割り当てられる面の一部分（例えば３０％）にお
いてだけ光感受性を有するマトリクス受信器が使用さ
れ、さらに照明側では大抵の場合多孔プレートが使用さ
れ、この多孔プレートは画像センサが有する光感受ピク
セルと同様に多数の孔部を有する。深度情報は異なる焦
点面からの複数の画像を撮影することによって及び輝度
最大値を異なるピクセルに対して個別にコンピュータに
おいて評価することによって得られる。
【０００５】刊行物ＤＥ１９６４８３１６には装置が記
述されている。この装置では、大抵の場合４つの受信器
ピクセル毎に１つの照明孔部が割り当てられた多孔プレ
ートに設けられており、さらにマトリクス受信器のすぐ
前にはプリズムアレイが設けられている。プリズムアレ
イはビーム形成素子として作用し、このビーム形成素子
によって各照明点の光が分割され、焦点の外側において
２つの半月状画像が生じる。刊行物ＤＥ１９５５１６６
７Ａ１には装置が記述されており、この装置では同様に
大抵の場合４つの受信器ピクセル毎に１つの照明孔部が
多孔プレートにおいて割り当てられており、受信器アレ
イのすぐ前にはアナモルフォティックレンズのアレイを
含む。各照明孔部にはレンズが割り当てられている。ア
ナモルフォティックレンズはこの場合同様にビーム形成
素子として作用し、焦点において照明点の円形状の画像
が、焦点の外側において照明点の卵形状の画像が生じ
る。最後に挙げた２つの装置では深度情報が隣接するピ
クセルの光信号の差を評価することによって得られる。
１９９１８６８９．８には共焦点カラー画像撮影のため
の装置が記述されている。この装置ではマトリクス受信
器の前の焦点面においてさらに別の多孔プレートが配置
されている。この多孔プレートはこの場合ビーム形成素
子として作用する。
述されている。この装置では、大抵の場合４つの受信器
ピクセル毎に１つの照明孔部が割り当てられた多孔プレ
ートに設けられており、さらにマトリクス受信器のすぐ
前にはプリズムアレイが設けられている。プリズムアレ
イはビーム形成素子として作用し、このビーム形成素子
によって各照明点の光が分割され、焦点の外側において
２つの半月状画像が生じる。刊行物ＤＥ１９５５１６６
７Ａ１には装置が記述されており、この装置では同様に
大抵の場合４つの受信器ピクセル毎に１つの照明孔部が
多孔プレートにおいて割り当てられており、受信器アレ
イのすぐ前にはアナモルフォティックレンズのアレイを
含む。各照明孔部にはレンズが割り当てられている。ア
ナモルフォティックレンズはこの場合同様にビーム形成
素子として作用し、焦点において照明点の円形状の画像
が、焦点の外側において照明点の卵形状の画像が生じ
る。最後に挙げた２つの装置では深度情報が隣接するピ
クセルの光信号の差を評価することによって得られる。
１９９１８６８９．８には共焦点カラー画像撮影のため
の装置が記述されている。この装置ではマトリクス受信
器の前の焦点面においてさらに別の多孔プレートが配置
されている。この多孔プレートはこの場合ビーム形成素
子として作用する。
【０００６】ＤＥ４０３５７９９、ＤＥ１９６４８３１
６、ＤＥ１９５５１６６７Ａ１及び１９９１８６８９．
８の装置は、非常に多数の深度測定点が同時に撮影され
るという利点を有する。これらの装置は、照明点の間で
プローブの小さい部分面を簡単には検出することができ
ないという欠点を有する。それゆえ、ＤＥ４０３５７９
９では次のことが提案されている。すなわち、光学的な
手段によって照明点ラスタをプローブにおいて小さな距
離だけシフトすること又はこのプローブを小さな距離だ
けシフトすることが提案されている。これらの２つの方
法は、コスト高で調整が難しいという欠点を有する。
６、ＤＥ１９５５１６６７Ａ１及び１９９１８６８９．
８の装置は、非常に多数の深度測定点が同時に撮影され
るという利点を有する。これらの装置は、照明点の間で
プローブの小さい部分面を簡単には検出することができ
ないという欠点を有する。それゆえ、ＤＥ４０３５７９
９では次のことが提案されている。すなわち、光学的な
手段によって照明点ラスタをプローブにおいて小さな距
離だけシフトすること又はこのプローブを小さな距離だ
けシフトすることが提案されている。これらの２つの方
法は、コスト高で調整が難しいという欠点を有する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、照明
ピクセルの間の隙間も検出できるようにコンピュータ制
御により測定点ラスタをプローブにおいてシフトするた
めの装置を提供することである。
ピクセルの間の隙間も検出できるようにコンピュータ制
御により測定点ラスタをプローブにおいてシフトするた
めの装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題は、照明ラス
タ、ビームスプリッタミラー、受信器アレイ及びもし存
在するならばビーム形成素子がコンパクトなモジュール
として構成されており、調整素子が設けられており、こ
れらの調整素子はモジュールを少なくとも光点の間隔の
大きさの距離だけシフトするのに適していることによっ
て解決される。
タ、ビームスプリッタミラー、受信器アレイ及びもし存
在するならばビーム形成素子がコンパクトなモジュール
として構成されており、調整素子が設けられており、こ
れらの調整素子はモジュールを少なくとも光点の間隔の
大きさの距離だけシフトするのに適していることによっ
て解決される。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明によれば、多孔プレート、
ビームスプリッタ、受信器アレイ及びもし存在するなら
ばビーム形成素子がコンパクトなモジュールとして統合
されており、このモジュールを精密機械工学的な調整素
子によってシフトすることによって、本発明の課題の、
照明ピクセルの間の隙間も検出できるようにコンピュー
タ制御により測定点ラスタをプローブにおいてシフトす
ることが行われる。これは、結像光学系の選択された拡
大尺度には無関係に、隙間の走査のために常に同一のス
キャン距離だけ進むことができるという利点を有する。
ビームスプリッタ、受信器アレイ及びもし存在するなら
ばビーム形成素子がコンパクトなモジュールとして統合
されており、このモジュールを精密機械工学的な調整素
子によってシフトすることによって、本発明の課題の、
照明ピクセルの間の隙間も検出できるようにコンピュー
タ制御により測定点ラスタをプローブにおいてシフトす
ることが行われる。これは、結像光学系の選択された拡
大尺度には無関係に、隙間の走査のために常に同一のス
キャン距離だけ進むことができるという利点を有する。
【００１０】
【実施例】図１には１１により光源、例えばハロゲンラ
ンプが示されている。この光源はコンデンサレンズ１１
ｋにより、場合によりフィルタ１１ｆを介して（十分に
狭いスペクトル領域を分離するため）、照明ラスタを照
明する。この照明ラスタは照明面１１ｂに存在する。こ
の照明ラスタは小さな孔部を有する光透過層から成る。
この種の層は、公知のように、例えばクロムから作製す
ることができる。これらの孔部は、この層において、受
信器アレイ１７の光感受領域と同じようにラスタ状に配
置されている。これらの孔部はこれらの孔部の間隔より
も非常に小さい。これらの孔部の間隔または中心から中
心までの領域の間隔はラスタ尺度と呼ばれる。
ンプが示されている。この光源はコンデンサレンズ１１
ｋにより、場合によりフィルタ１１ｆを介して（十分に
狭いスペクトル領域を分離するため）、照明ラスタを照
明する。この照明ラスタは照明面１１ｂに存在する。こ
の照明ラスタは小さな孔部を有する光透過層から成る。
この種の層は、公知のように、例えばクロムから作製す
ることができる。これらの孔部は、この層において、受
信器アレイ１７の光感受領域と同じようにラスタ状に配
置されている。これらの孔部はこれらの孔部の間隔より
も非常に小さい。これらの孔部の間隔または中心から中
心までの領域の間隔はラスタ尺度と呼ばれる。
【００１１】照明ラスタはレンズ１３ｏ、１３ｕにより
焦点面１３ｆに結像され、この結果、対象物１４がラス
タ状に配置された光点により照明される。対象物が非透
明の場合は、表面１４ｏだけを照明することができ、他
方で対象物が透明の場合は、層１４ｓも内部で光点によ
り照明することができる。対象物から焦点面１３ｆにお
いて反射された光ビームはレンズ１３ｕ、１３ｏにより
ビームスプリッタ１６を介して例えば受信器面１７ｂに
集束される。レンズ１３ｏ，１３ｕの間には通常はいわ
ゆるテレセントリック絞り１３ｔが配置されている。こ
のテレセントリック絞りにより中心ビーム１３ｍが光軸
１０に対して平行に対象物１４に当たるようになる。こ
れによって、対象物における光点の位置は、対象物１４
が光軸１０の方向に移動しても変化しない。
焦点面１３ｆに結像され、この結果、対象物１４がラス
タ状に配置された光点により照明される。対象物が非透
明の場合は、表面１４ｏだけを照明することができ、他
方で対象物が透明の場合は、層１４ｓも内部で光点によ
り照明することができる。対象物から焦点面１３ｆにお
いて反射された光ビームはレンズ１３ｕ、１３ｏにより
ビームスプリッタ１６を介して例えば受信器面１７ｂに
集束される。レンズ１３ｏ，１３ｕの間には通常はいわ
ゆるテレセントリック絞り１３ｔが配置されている。こ
のテレセントリック絞りにより中心ビーム１３ｍが光軸
１０に対して平行に対象物１４に当たるようになる。こ
れによって、対象物における光点の位置は、対象物１４
が光軸１０の方向に移動しても変化しない。
【００１２】本発明では、さらに後で詳しく説明するコ
ンパクトなモジュールは調整素子２４ａを介して支持ア
ーム２１に接続されている。制御線路１８ｗによってコ
ンピュータ１８によるマイクロスキャン運動の制御が可
能になる。
ンパクトなモジュールは調整素子２４ａを介して支持ア
ーム２１に接続されている。制御線路１８ｗによってコ
ンピュータ１８によるマイクロスキャン運動の制御が可
能になる。
【００１３】前記のビームスプリッタ１６は照明適用の
ために半透明ミラーとして構成されている。蛍光適用に
対してはそれ自体公知のダイクロイックミラーが使用さ
れる。
ために半透明ミラーとして構成されている。蛍光適用に
対してはそれ自体公知のダイクロイックミラーが使用さ
れる。
【００１４】対象物１４は調整装置１５によって３つす
べての空間方向に運動することができる。これにより対
象物１４の様々な層１４ｓ、すなわち様々な領域をスキ
ャンすることができる。
べての空間方向に運動することができる。これにより対
象物１４の様々な層１４ｓ、すなわち様々な領域をスキ
ャンすることができる。
【００１５】受信器アレイ１７の信号は接続線路１７ｖ
を介してコンピュータ１８に伝送される。このコンピュ
ータ１８は公知のように評価を行い、ディスプレイ１８
ｂに評価結果を例えばグラフィック表示又は画像の形態
で再生する。コンピュータ１８はまた接続線路１８ｖを
介して、対象物の焦点面１３ｆのシフトおよびｘ方向と
ｙ方向におけるスキャンを制御することができる。この
制御は、コンピュータに固定プログラムとして設けるこ
ともできるし、又は、評価結果に依存して行うこともで
きる。
を介してコンピュータ１８に伝送される。このコンピュ
ータ１８は公知のように評価を行い、ディスプレイ１８
ｂに評価結果を例えばグラフィック表示又は画像の形態
で再生する。コンピュータ１８はまた接続線路１８ｖを
介して、対象物の焦点面１３ｆのシフトおよびｘ方向と
ｙ方向におけるスキャンを制御することができる。この
制御は、コンピュータに固定プログラムとして設けるこ
ともできるし、又は、評価結果に依存して行うこともで
きる。
【００１６】図２のａ及びｂには、照明ラスタ１２ｌ、
１２ｓ、ビーム形成素子７０、ビームスプリッタミラー
１６及び受信器アレイ１７から成るコンパクトなモジュ
ールが比較的大きな尺度で２つの異なる側面から図示さ
れている。ビームスプリッタキューブ２０には一方の側
面において照明ラスタ１２ｌ、１２ｓが設けられてい
る。他方の側面においてこのビームスプリッタキューブ
２０はこの実施例ではビーム形成素子７０及びビーム受
信器１７を支持している。ビーム形成素子としては、Ｄ
Ｅ１９６４８３１６に記載されているようにプリズム対
か又はＤＥ１９６５１６６７Ａ１に記載されているよう
にアナモルフォティックレンズか又は１９９１８６８
９．８に記載されているようにさらに別の多孔プレート
の孔部が使用される。
１２ｓ、ビーム形成素子７０、ビームスプリッタミラー
１６及び受信器アレイ１７から成るコンパクトなモジュ
ールが比較的大きな尺度で２つの異なる側面から図示さ
れている。ビームスプリッタキューブ２０には一方の側
面において照明ラスタ１２ｌ、１２ｓが設けられてい
る。他方の側面においてこのビームスプリッタキューブ
２０はこの実施例ではビーム形成素子７０及びビーム受
信器１７を支持している。ビーム形成素子としては、Ｄ
Ｅ１９６４８３１６に記載されているようにプリズム対
か又はＤＥ１９６５１６６７Ａ１に記載されているよう
にアナモルフォティックレンズか又は１９９１８６８
９．８に記載されているようにさらに別の多孔プレート
の孔部が使用される。
【００１７】１６によってビームスプリッタ層が示され
ている。本発明によれば、このコンパクトなモジュール
は調整素子２４ａ，支持アーム２１及び調整素子２４ｂ
を介して支持台（＝固定面）２５に接続されている。図
１の説明において言及しておいたように、これらの調整
素子は本発明ではマイクロスキャン運動を実施するため
にコンピュータによって制御される。
ている。本発明によれば、このコンパクトなモジュール
は調整素子２４ａ，支持アーム２１及び調整素子２４ｂ
を介して支持台（＝固定面）２５に接続されている。図
１の説明において言及しておいたように、これらの調整
素子は本発明ではマイクロスキャン運動を実施するため
にコンピュータによって制御される。
【００１８】ビーム形成素子はどうしても存在する必要
はない。例えばＤＥ４０３５７９９には、ビーム形成素
子が必要ではない装置が記述されている。そこでは深度
分解能はマトリクス受信器を使用することによって実現
される。このマトリクス受信器のピクセルはこれらのピ
クセルの面の一部分においてだけ光感受性を有する。
はない。例えばＤＥ４０３５７９９には、ビーム形成素
子が必要ではない装置が記述されている。そこでは深度
分解能はマトリクス受信器を使用することによって実現
される。このマトリクス受信器のピクセルはこれらのピ
クセルの面の一部分においてだけ光感受性を有する。
【００１９】図３のａはプローブ面における照明点１２
ｌ及び例としてメアンダ状の経路２３ａを示す。このメ
アンダ状の経路をこれらの照明点はプローブ面において
ｘ-ｙスキャン運動で進む。本発明ではこのやり方でこ
れらの照明点の間にある隙間も画像情報に変換される。
この画像情報はコンピュータ１８によって評価される。
ｌ及び例としてメアンダ状の経路２３ａを示す。このメ
アンダ状の経路をこれらの照明点はプローブ面において
ｘ-ｙスキャン運動で進む。本発明ではこのやり方でこ
れらの照明点の間にある隙間も画像情報に変換される。
この画像情報はコンピュータ１８によって評価される。
【００２０】図３のｂはスパイラル状の運動を示す。２
３ｂによって連続的に行われる運動が示されている。同
一のスキャン経路を２３ｃに示されているように運動ス
テップの連続として進み、これによって照明点は次々と
ステップ毎に位置０、１、２...、２３、２４、０等々
を占める。
３ｂによって連続的に行われる運動が示されている。同
一のスキャン経路を２３ｃに示されているように運動ス
テップの連続として進み、これによって照明点は次々と
ステップ毎に位置０、１、２...、２３、２４、０等々
を占める。
【００２１】図４のａは、照明点に割り当てられたプロ
ーブ部分面の積分撮影のためにマイクロスキャン運動が
画像（ＴＶフレーム）の撮影の間に行われる場合の画像
撮影、コンパクトなモジュールの運動及びマトリクスセ
ンサからの画像の読み出しを示す。１によって画像撮影
の時間フェーズが示されている。これらの時間フェーズ
においてビーム受信器に入射する光は電荷担体に変換さ
れる。画像撮影の間の休止期間においてビーム受信器ア
レイからの個々のピクセルの電荷の読み出し２が行われ
る。本発明では画像撮影の間にこの場合コンパクトなモ
ジュールがメアンダ状に又はスパイラル状に運動され、
ラスタ状に存在する隙間がプローブ表面において走査さ
れる。これは３において示されている。よって、プロー
ブの相応の部分面に亘る積分信号が得られる。画像の撮
影のすぐ後で次のステップがｚ方向において駆動部１５
（図１）によって実施される。
ーブ部分面の積分撮影のためにマイクロスキャン運動が
画像（ＴＶフレーム）の撮影の間に行われる場合の画像
撮影、コンパクトなモジュールの運動及びマトリクスセ
ンサからの画像の読み出しを示す。１によって画像撮影
の時間フェーズが示されている。これらの時間フェーズ
においてビーム受信器に入射する光は電荷担体に変換さ
れる。画像撮影の間の休止期間においてビーム受信器ア
レイからの個々のピクセルの電荷の読み出し２が行われ
る。本発明では画像撮影の間にこの場合コンパクトなモ
ジュールがメアンダ状に又はスパイラル状に運動され、
ラスタ状に存在する隙間がプローブ表面において走査さ
れる。これは３において示されている。よって、プロー
ブの相応の部分面に亘る積分信号が得られる。画像の撮
影のすぐ後で次のステップがｚ方向において駆動部１５
（図１）によって実施される。
【００２２】図４のｂは、照明点に割り当てられたプロ
ーブ部分面の局所分解能の高い撮影のためにマイクロス
キャン運動が連続する２つのＴＶフレームの間に１ステ
ップだけ実施する場合の画像撮影、コンパクトなモジュ
ールの運動及びマトリクスセンサからの画像の読み出し
を示す。１で画像撮影の時間フェーズが示されている。
これらの時間フェーズにおいてビーム受信器に入射する
光は電荷担体に変換される。画像撮影の間の休止期間に
おいてビーム受信器アレイからの個々のピクセルの電荷
の読み出し２が行われる。画像撮影の間にこの場合コン
パクトなモジュールは停止しており、この結果、この場
合読み出される画像毎にプローブ部分面の比較的小さい
部分だけが撮影される。画像の撮影後に、コンパクトな
モジュールは例えば０から１へと１ステップだけ運動す
る。次の撮影の後で、１から２へと進み、所望ならば、
こうして０から２４までの全ての位置（図３のｂの２３
ｃ）に動かされる。これは３に再現されている。２５個
の画像の後でようやく高分解能の３次元画像検出のこの
例では次のステップがｚ方向において駆動部１５によっ
て実施される。
ーブ部分面の局所分解能の高い撮影のためにマイクロス
キャン運動が連続する２つのＴＶフレームの間に１ステ
ップだけ実施する場合の画像撮影、コンパクトなモジュ
ールの運動及びマトリクスセンサからの画像の読み出し
を示す。１で画像撮影の時間フェーズが示されている。
これらの時間フェーズにおいてビーム受信器に入射する
光は電荷担体に変換される。画像撮影の間の休止期間に
おいてビーム受信器アレイからの個々のピクセルの電荷
の読み出し２が行われる。画像撮影の間にこの場合コン
パクトなモジュールは停止しており、この結果、この場
合読み出される画像毎にプローブ部分面の比較的小さい
部分だけが撮影される。画像の撮影後に、コンパクトな
モジュールは例えば０から１へと１ステップだけ運動す
る。次の撮影の後で、１から２へと進み、所望ならば、
こうして０から２４までの全ての位置（図３のｂの２３
ｃ）に動かされる。これは３に再現されている。２５個
の画像の後でようやく高分解能の３次元画像検出のこの
例では次のステップがｚ方向において駆動部１５によっ
て実施される。
【図１】本発明の画像撮影装置の装置全体を示す概略図
である。
である。
【図２】多孔プレート、ビームスプリッタキューブ、ビ
ーム形成素子及びマトリクスビーム受信器を有するコン
パクトなモジュールの概略図である。
ーム形成素子及びマトリクスビーム受信器を有するコン
パクトなモジュールの概略図である。
【図３】照明点ラスタ及びコンパクトなモジュールによ
り実施されるスキャン経路の様々な可能性を示す概略図
である。
り実施されるスキャン経路の様々な可能性を示す概略図
である。
【図４】局所分解能がない場合の隙間の粗いスキャンの
ためのマイクロスキャン運動の時間経過及び局所分解能
がある場合の隙間のスキャンのためのマイクロスキャン
運動の時間経過を示す概略図である。
ためのマイクロスキャン運動の時間経過及び局所分解能
がある場合の隙間のスキャンのためのマイクロスキャン
運動の時間経過を示す概略図である。
１ 時間フェーズ 画像撮影 ２ 時間フェーズ 画像読み出し ３ 時間フェーズ コンパクトなモジュールの運動 １０ 光軸 １１ 光源 １１ｂ 照射面 １１ｆ フィルタ １１ｋ コンデンサ １２ｌ 孔部 １３ｆ 焦点面 １３ｍ 中心ビーム １３ｔ テレセントリック絞り １３ｏ，１３ｕ レンズ １４ 対象物 １４ｏ 表面 １４ｓ 層 １５ 調整装置 １６ ビームスプリッタ １７ 受信器アレイ １７ｂ 受信器面 １７ｖ 接続線路 １８ コンピュータ １８ｂ ディスプレイ １８ｖ 接続線路 １８ｗ マイクロスキャン運動の制御線路 ２０ ガラスキューブ ２１ 支持アーム ２３ａ メアンダ状スキャン運動 ２３ｂ スパイラル状スキャン運動 ２３ｃ ステップ状スキャン運動 ２４ａ 圧電素子 ２４ｂ 圧電素子 ２５ 支持台 ７０ ビーム形成素子 ７０ｂ ビーム形成素子の面
Claims (4)
- 【請求項１】 対象物の３次元検査のための装置であっ
て、 照明面（１１ｂ）に設けられた照明ラスタ（１２ｌ、１
２ｓ）を有し、該照明ラスタ（１２ｌ、１２ｓ）は多数
の光点を発生し、 １つ又は複数の光学素子（１３ｏ、１３ｕ）を有し、該
光学素子は前記照明ラスタを測定すべき前記対象物（１
４）の位置において焦点面に結像し、さらにそこから放
射される光を観察面に結像し、 光感受領域を有する受信器アレイ（１７）を有し、前記
光感受領域は前記光学素子（１３ｏ、１３ｕ）から伝達
され前記対象物において反射された光又は蛍光によって
放出される光を記録する、対象物の３次元検査のための
装置において、 前記照明ラスタ（１２ｌ、１２ｓ）、ビームスプリッタ
ミラー（１６）、前記受信器アレイ（１７）及びもし存
在するならばビーム形成素子（７０）がコンパクトなモ
ジュールとして構成されており、調整素子（２４ａ，２
４ｂ）が設けられており、該調整素子（２４ａ，２４
ｂ）は前記モジュールを少なくとも前記光点の間隔の大
きさの距離だけシフトするのに適していることを特徴と
する、対象物の３次元検査のための装置。 - 【請求項２】 圧電素子が調整素子（２４ａ，２４ｂ）
として使用されることを特徴とする請求項１記載の装
置。 - 【請求項３】 照明点に割り当てられたプローブ部分面
を積分撮影するために、画像（ＴＶフレーム）の撮影の
間にマイクロスキャン運動が行われ、この場合、共焦点
測定点の間の隙間が大部分又は完全に検出されることを
特徴とする請求項１記載の装置。 - 【請求項４】 照明点に割り当てられたプローブ部分面
の局所分解能の高い撮影のために、２つの連続する画像
（ＴＶフレーム）の間にマイクロスキャン運動が１ステ
ップだけ実施されることを特徴とする請求項１記載の装
置。
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|---|---|---|---|---|
| JP2003057557A (ja) * | 2001-08-09 | 2003-02-26 | Yokogawa Electric Corp | バイオチップ読取装置 |
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| JP2006105835A (ja) * | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 形状測定方法及び形状測定装置 |
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| DE19651667C2 (de) * | 1996-12-12 | 2003-07-03 | Rudolf Groskopf | Vorrichtung zur dreidimensionalen Untersuchung eines Objektes |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003057557A (ja) * | 2001-08-09 | 2003-02-26 | Yokogawa Electric Corp | バイオチップ読取装置 |
| JP2003057022A (ja) * | 2001-08-16 | 2003-02-26 | Cradle Corp | 光学検査装置及び光学検査システム |
| JP2006105835A (ja) * | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 形状測定方法及び形状測定装置 |
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