JP2002174551A - 照度校正システム - Google Patents
照度校正システムInfo
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- JP2002174551A JP2002174551A JP2000370725A JP2000370725A JP2002174551A JP 2002174551 A JP2002174551 A JP 2002174551A JP 2000370725 A JP2000370725 A JP 2000370725A JP 2000370725 A JP2000370725 A JP 2000370725A JP 2002174551 A JP2002174551 A JP 2002174551A
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- Japan
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- calibration system
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 従来の照度校正システムは絞り機構の光量と
操作量の関係が直線性を持つものしか利用できない上
に、照度切換速度にも限界がある。また照度を均一化さ
せる手段は高価であるし、複雑で手間を要する。 【解決手段】 照度制御機構は、照度を変化させる可変
絞り７と、複数のＮＤフィルタ８，９と、各ＮＤフィル
タを組合せる駆動手段１９と、目標の照度値を実現する
ＮＤフィルタの組合せを予め記憶させたメモリと、目標
照度値に基づいて駆動手段を作動させ、照度が目標値に
なるように制御する制御手段とを具備するものとした。
また、照射機構は、照度を均一化する均一化手段２と、
照明視野を限定するマスクと、露光位置にテレセントリ
ック照射させる照射手段とを具備するものとした。
操作量の関係が直線性を持つものしか利用できない上
に、照度切換速度にも限界がある。また照度を均一化さ
せる手段は高価であるし、複雑で手間を要する。 【解決手段】 照度制御機構は、照度を変化させる可変
絞り７と、複数のＮＤフィルタ８，９と、各ＮＤフィル
タを組合せる駆動手段１９と、目標の照度値を実現する
ＮＤフィルタの組合せを予め記憶させたメモリと、目標
照度値に基づいて駆動手段を作動させ、照度が目標値に
なるように制御する制御手段とを具備するものとした。
また、照射機構は、照度を均一化する均一化手段２と、
照明視野を限定するマスクと、露光位置にテレセントリ
ック照射させる照射手段とを具備するものとした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、ＣＣＤ、ＣＭＯ
Ｓセンサ、ＤＭＤ等のイメージデバイスの受光素子検査
を始め、製品の検査等のために照度制御を行う光源装置
の照度校正システムに関するものである。
Ｓセンサ、ＤＭＤ等のイメージデバイスの受光素子検査
を始め、製品の検査等のために照度制御を行う光源装置
の照度校正システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】 従来の照度校正システムは、ＮＤフィ
ルタ等のレンジ設定機構と無段階絞り機構を具備してい
るが、絞り機構はその開度と照度の関係が直線性を持つ
ものを利用し、各レンジにおける照度は絞り機構の最大
開度と最小開度における値のみを計測し、目標照度を照
射する時は先ず目標照度を含むレンジ設定を行い、その
後絞り開度から目標照度を直線補完して算出し、さらに
照度計にて照度を実測しフィードバックをかけるという
ものである。
ルタ等のレンジ設定機構と無段階絞り機構を具備してい
るが、絞り機構はその開度と照度の関係が直線性を持つ
ものを利用し、各レンジにおける照度は絞り機構の最大
開度と最小開度における値のみを計測し、目標照度を照
射する時は先ず目標照度を含むレンジ設定を行い、その
後絞り開度から目標照度を直線補完して算出し、さらに
照度計にて照度を実測しフィードバックをかけるという
ものである。
【０００３】また、従来の照明校正システムにおいて
は、照明の均一性を向上させるために、複数のレンズ素
子の集合体によるフライアイインテグレータを使用する
ものや、所定の透過率分布を持ち部分的な光量減衰をさ
せるもの、あるいはこれらを組み合わせたものがある。
は、照明の均一性を向上させるために、複数のレンズ素
子の集合体によるフライアイインテグレータを使用する
ものや、所定の透過率分布を持ち部分的な光量減衰をさ
せるもの、あるいはこれらを組み合わせたものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】 しかし、こうしたシ
ステムでは、絞り機構の光量と操作量の関係が直線性を
持つものしか利用できない上に、照度計による実測が少
なくとも１回は発生するので照度切換速度に限界があ
る。さらに運用時に照度計を設置できない環境ではこの
システムは利用できないという不都合もある。
ステムでは、絞り機構の光量と操作量の関係が直線性を
持つものしか利用できない上に、照度計による実測が少
なくとも１回は発生するので照度切換速度に限界があ
る。さらに運用時に照度計を設置できない環境ではこの
システムは利用できないという不都合もある。
【０００５】また、フライアイインテグレータは高価で
あり、部分的な光量減衰をさせるものは複雑で作成に多
大の手間とコストを要する。
あり、部分的な光量減衰をさせるものは複雑で作成に多
大の手間とコストを要する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】 本発明は、以上のよう
な課題を解決するために、光源の照度を制御し一定に保
持する照度制御機構を具備する照度校正システムであっ
て、照度制御機構を、光源の照度を変化させる可変絞り
と、複数枚のＮＤフィルタと、各ＮＤフィルタを組合せ
る駆動手段と、目標の照度値を実現するＮＤフィルタの
組合せを予め記憶させたメモリと、目標の照度値が入力
されるとメモリの記憶に基づいて駆動手段を作動させ照
度が目標値になるよう制御する制御手段とを具備するも
のとした。
な課題を解決するために、光源の照度を制御し一定に保
持する照度制御機構を具備する照度校正システムであっ
て、照度制御機構を、光源の照度を変化させる可変絞り
と、複数枚のＮＤフィルタと、各ＮＤフィルタを組合せ
る駆動手段と、目標の照度値を実現するＮＤフィルタの
組合せを予め記憶させたメモリと、目標の照度値が入力
されるとメモリの記憶に基づいて駆動手段を作動させ照
度が目標値になるよう制御する制御手段とを具備するも
のとした。
【０００７】また、照射機構を、照度を均一化する均一
化手段と、照明視野を限定するマスクと、露光位置にテ
レセントリック照射させる照射手段とを具備するものと
した。
化手段と、照明視野を限定するマスクと、露光位置にテ
レセントリック照射させる照射手段とを具備するものと
した。
【０００８】
【発明の実施の形態】 図１は、本発明の実施例を示す
概要図である。１は光源である。２は均一化手段であ
り、ディフューザー３、コンデンサレンズ４、アクロマ
ティックレンズ５、リレーレンズ６により構成されてい
る。７〜１０は照度制御機構１１を構成しており、７は
可変絞り、８、９はＮＤフィルタ、１０は波長選択フィ
ルタである。１２は、この照度制御機構１１を通過した
光の照明範囲を限定するマスクである。さらに、１３、
１４および１５は、光を集光・拡散等させて露光位置Ａ
に光をテレセントリックに照射するリレーレンズであ
る。これら１２〜１５が照射手段１６を構成している。
概要図である。１は光源である。２は均一化手段であ
り、ディフューザー３、コンデンサレンズ４、アクロマ
ティックレンズ５、リレーレンズ６により構成されてい
る。７〜１０は照度制御機構１１を構成しており、７は
可変絞り、８、９はＮＤフィルタ、１０は波長選択フィ
ルタである。１２は、この照度制御機構１１を通過した
光の照明範囲を限定するマスクである。さらに、１３、
１４および１５は、光を集光・拡散等させて露光位置Ａ
に光をテレセントリックに照射するリレーレンズであ
る。これら１２〜１５が照射手段１６を構成している。
【０００９】図２は、照度制御機構１１を示す説明図で
ある。照度制御機構１１は、可変絞り７、タレット板１
７に装着されたそれぞれＮＤ値の異なる６種類のＮＤフ
ィルタ８−１〜８−６、タレット板１７と同軸上に配設
されたタレット板１８に装着されたそれぞれＮＤ値の異
なる６種類のＮＤフィルタ９−１〜９−６、駆動手段１
９を構成するステッピングモータ２０、２１、２２、メ
モリと制御手段を兼ねるコンピュータ２３により構成さ
れている。
ある。照度制御機構１１は、可変絞り７、タレット板１
７に装着されたそれぞれＮＤ値の異なる６種類のＮＤフ
ィルタ８−１〜８−６、タレット板１７と同軸上に配設
されたタレット板１８に装着されたそれぞれＮＤ値の異
なる６種類のＮＤフィルタ９−１〜９−６、駆動手段１
９を構成するステッピングモータ２０、２１、２２、メ
モリと制御手段を兼ねるコンピュータ２３により構成さ
れている。
【００１０】このような構成の照度校正システムでは、
光源１から照射された光は、ディフューザ３により拡散
され、コンデンサレンズ４とアクロマティックレンズ５
によって収差が補正され、さらにリレーレンズ６を通過
することによって、可変絞り７に結像される。
光源１から照射された光は、ディフューザ３により拡散
され、コンデンサレンズ４とアクロマティックレンズ５
によって収差が補正され、さらにリレーレンズ６を通過
することによって、可変絞り７に結像される。
【００１１】こうして結像された光源１からの照射光
を、可変絞り７、タレット板１７のＮＤフィルタ８−１
及びタレット板１８のＮＤフィルタ９−１によって所定
の照度に調整する。さらに、波長選択フィルタ１０によ
り波長も所定のものを選択する。
を、可変絞り７、タレット板１７のＮＤフィルタ８−１
及びタレット板１８のＮＤフィルタ９−１によって所定
の照度に調整する。さらに、波長選択フィルタ１０によ
り波長も所定のものを選択する。
【００１２】こうして所定の照度及び波長に調整された
照射光は、照射手段１６のマスク１２によって照射範囲
が限定され、リレーレンズ１３、１４、１５によってテ
レセントリックな均一光となって露光位置Ａに照射され
る。従って、露光位置Ａにある検査対象物が多少所定位
置（焦点位置）から外れていても、均一かつ適切な照明
を照射することができる。従って、検査対象物が例えば
ＣＣＤの受光素子である場合、どの受光素子にも均一な
所定の照度の光が照射され、かつ多少の位置ズレがあっ
てもその影響は生じないので、高い精度で受光素子の感
度を検査することができる。
照射光は、照射手段１６のマスク１２によって照射範囲
が限定され、リレーレンズ１３、１４、１５によってテ
レセントリックな均一光となって露光位置Ａに照射され
る。従って、露光位置Ａにある検査対象物が多少所定位
置（焦点位置）から外れていても、均一かつ適切な照明
を照射することができる。従って、検査対象物が例えば
ＣＣＤの受光素子である場合、どの受光素子にも均一な
所定の照度の光が照射され、かつ多少の位置ズレがあっ
てもその影響は生じないので、高い精度で受光素子の感
度を検査することができる。
【００１３】なお、前記実施例では、光はＮＤフィルタ
８−１と９−１を通過するものとしたが、照度は、可変
絞り７、タレット板１７のＮＤフィルタ８−１〜８−６
及びタレット板１８のＮＤフィルタ９−１〜９−６の組
み合わせにより変化させることができる。照度を変化さ
せるには、2組のタレット板１７、１８をそれぞれモー
タ２１、２２により回転させ、適当な２種類のＮＤフィ
ルタを選択しこれらの組み合わせにより照度を粗調整す
る。同時にモータ２０により可変絞り７の開度を微調整
することで広くかつ精度の高い照度制御を実現できる。
なお、モータ２０、２１、２２は、コンピュータ２３に
より制御されて駆動する。
８−１と９−１を通過するものとしたが、照度は、可変
絞り７、タレット板１７のＮＤフィルタ８−１〜８−６
及びタレット板１８のＮＤフィルタ９−１〜９−６の組
み合わせにより変化させることができる。照度を変化さ
せるには、2組のタレット板１７、１８をそれぞれモー
タ２１、２２により回転させ、適当な２種類のＮＤフィ
ルタを選択しこれらの組み合わせにより照度を粗調整す
る。同時にモータ２０により可変絞り７の開度を微調整
することで広くかつ精度の高い照度制御を実現できる。
なお、モータ２０、２１、２２は、コンピュータ２３に
より制御されて駆動する。
【００１４】本発明に係る照度校正は以下の手順で行
う。 １．２枚のタレット板１７、１８からそれぞれ最も光の
透過率の高い（明るい）ＮＤフィルタ（８−１と９−
１）を選択する。ＮＤフィルタ８、９は、枝番の数字が
大きいほど透過率が低いものを使用している。
う。 １．２枚のタレット板１７、１８からそれぞれ最も光の
透過率の高い（明るい）ＮＤフィルタ（８−１と９−
１）を選択する。ＮＤフィルタ８、９は、枝番の数字が
大きいほど透過率が低いものを使用している。
【００１５】２．まず可変絞り７を最大開度にし、これ
を適当な間隔（モータ２０の移動ステップ数）で順次絞
りながら同時にその開度でのステップ数及び照度をメモ
リであるコンピュータ２３に記憶させる。照度は、照度
計を使用して測定し、その値をコンピュータ２３に入力
する。この操作を可変絞り７が最小開度になるまで繰り
返すことにより、絞りの開度と照度の連続的な関係が得
られる。このときの照度を――――（１） と表す。ただし式（１）においてはタレット板１７のＮ
Ｄフィルタ８の１番目を表し最も明るいものをさすはタ
レット板１８のＮＤフィルタ９の１番目を表し最も明る
いものをさすは絞り開度を表す。
を適当な間隔（モータ２０の移動ステップ数）で順次絞
りながら同時にその開度でのステップ数及び照度をメモ
リであるコンピュータ２３に記憶させる。照度は、照度
計を使用して測定し、その値をコンピュータ２３に入力
する。この操作を可変絞り７が最小開度になるまで繰り
返すことにより、絞りの開度と照度の連続的な関係が得
られる。このときの照度を――――（１） と表す。ただし式（１）においてはタレット板１７のＮ
Ｄフィルタ８の１番目を表し最も明るいものをさすはタ
レット板１８のＮＤフィルタ９の１番目を表し最も明る
いものをさすは絞り開度を表す。
【００１６】３．次に、可変絞り７を最大開度にしたま
ま２枚のタレット板１７、１８のＮＤフィルタ８−１〜
８−６と９−１〜９−６の組み合わせを順次変え、全て
の組み合わせにおける照度及びＮＤフィルタの値（タレ
ット位置）をコンピュータ２３のメモリに記憶させる。
この操作により最も明るいＮＤフィルタの組み合わせ
（８−１と９−１）に対する各組み合わせの照度の係数
が求められる。この係数を――――（２） と表す。但し式（２）においてはタレット板１のＮＤフ
ィルタｍ番目（１≦ｍ≦６）はタレット板２のＮＤフィ
ルタｎ番目（１≦ｎ≦６）は絞りが最大開度であること
を表す。
ま２枚のタレット板１７、１８のＮＤフィルタ８−１〜
８−６と９−１〜９−６の組み合わせを順次変え、全て
の組み合わせにおける照度及びＮＤフィルタの値（タレ
ット位置）をコンピュータ２３のメモリに記憶させる。
この操作により最も明るいＮＤフィルタの組み合わせ
（８−１と９−１）に対する各組み合わせの照度の係数
が求められる。この係数を――――（２） と表す。但し式（２）においてはタレット板１のＮＤフ
ィルタｍ番目（１≦ｍ≦６）はタレット板２のＮＤフィ
ルタｎ番目（１≦ｎ≦６）は絞りが最大開度であること
を表す。
【００１７】４．２及び３項で求めた値から全てのＮＤ
フィルタの組み合わせにおける絞り開度と照度の関係が
算出できる。ＮＤフィルタの各組み合わせにおける照度
は式（１）（２）、より――――（３） と表される。
フィルタの組み合わせにおける絞り開度と照度の関係が
算出できる。ＮＤフィルタの各組み合わせにおける照度
は式（１）（２）、より――――（３） と表される。
【００１８】これらの値を適宜並べ替えてコンピュータ
等の記憶装置等にテーブルデータとして保持しておけ
ば、所定の照度を実現するＮＤフィルタの組み合わせと
絞り開度が簡便に得られる。
等の記憶装置等にテーブルデータとして保持しておけ
ば、所定の照度を実現するＮＤフィルタの組み合わせと
絞り開度が簡便に得られる。
【００１９】なお、照射したい照度が前記テーブルに存
在しないときは最小二乗法等の補完法により任意の照度
が得られる。予め照射したい照度が決まっている場合は
補完結果を左記テーブルに記憶しておけばより高速に検
索できる。
在しないときは最小二乗法等の補完法により任意の照度
が得られる。予め照射したい照度が決まっている場合は
補完結果を左記テーブルに記憶しておけばより高速に検
索できる。
【００２０】以上説明した実施例では校正方向は明るい
方向から行っているが、暗い方向からでも同等の効果が
得られる。また、タレット１枚あたりのＮＤフィルタ枚
数及びタレットの枚数を変更することで、得られる照度
の範囲を容易に増減できる。
方向から行っているが、暗い方向からでも同等の効果が
得られる。また、タレット１枚あたりのＮＤフィルタ枚
数及びタレットの枚数を変更することで、得られる照度
の範囲を容易に増減できる。
【００２１】本発明は、前記実施例に限られるものでは
なく、光源の照度を制御し一定に保持する照度制御機構
を具備する照度校正システムであればよいが、前記実施
例のように、可変絞りと複数のＮＤフィルタを組み合わ
せ、組み合わせごとの照度を予めコンピュータなどのメ
モリに記憶させておくものであれば、目標照度に応じて
適宜迅速かつ自動的に組み合わせを選択することができ
る。また、均一化手段と照射手段を有するものであれ
ば、露光位置の所定の範囲内においては、均一な照度の
光を照射でき、かつ、照射の対象物が多少焦点位置から
外れても影響を受けない。また、駆動手段として使用さ
れるモータは、サーボモータまたはステッピングモータ
が一般的であるが、必ずしもこれらに限られないし、モ
ータ以外のものであってもよい。
なく、光源の照度を制御し一定に保持する照度制御機構
を具備する照度校正システムであればよいが、前記実施
例のように、可変絞りと複数のＮＤフィルタを組み合わ
せ、組み合わせごとの照度を予めコンピュータなどのメ
モリに記憶させておくものであれば、目標照度に応じて
適宜迅速かつ自動的に組み合わせを選択することができ
る。また、均一化手段と照射手段を有するものであれ
ば、露光位置の所定の範囲内においては、均一な照度の
光を照射でき、かつ、照射の対象物が多少焦点位置から
外れても影響を受けない。また、駆動手段として使用さ
れるモータは、サーボモータまたはステッピングモータ
が一般的であるが、必ずしもこれらに限られないし、モ
ータ以外のものであってもよい。
【００２２】
【発明の効果】本発明を用いれば、システム運用時にフ
ィードバック用の照度計測を行わずに短時間で精度の高
い多数の照度切換照射が行える。また、絞りの校正時送
り量の間隔を変えることにより校正精度を優先するか校
正時間を優先するかを調整できる。さらに、従来より簡
易に、露光位置に均一でテレセントリックな光を照射す
ることができる。
ィードバック用の照度計測を行わずに短時間で精度の高
い多数の照度切換照射が行える。また、絞りの校正時送
り量の間隔を変えることにより校正精度を優先するか校
正時間を優先するかを調整できる。さらに、従来より簡
易に、露光位置に均一でテレセントリックな光を照射す
ることができる。
【図１】本発明の実施例を示す概要図である。
【図２】照度制御機構の説明図である。
１ 光源 ２ 均一化手段 ７ 可変絞り ８、９ ＮＤフィルタ １１ 照度制御機構 １６ 照射手段 １７、１８ タレット板 １９ 駆動機構 ２３ コンピュータ（メモリ兼制御手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 37/02 Ｈ０５Ｂ 37/02 Ｄ Ｆターム(参考） 2G065 AA03 AB26 BA04 BB05 BB09 BB20 BB24 BB26 BC19 BC33 BC35 DA01 3K073 AA12 AA14 AA54 BA28 CC12 CE17 CF01 CF12 CH21 CM07
Claims (5)
- 【請求項１】 光源の照度を制御し一定に保持する照度
制御機構を具備する照度校正システム。 - 【請求項２】 光源の照度を制御し一定に保持する照度
制御機構と、光源からの光を露光位置に均一に照射する
照射機構とを具備する照度校正システム。 - 【請求項３】 照射機構を、照度を均一化する均一化手
段と、照明視野を限定するマスクと、露光位置にテレセ
ントリック照射させる照射手段とを具備するものとした
請求項２記載の照度校正システム。 - 【請求項４】 照度制御機構を、光源の照度を変化させ
る可変絞りと、複数枚のＮＤフィルタと、可変絞りを作
動させるとともにＮＤフィルタを組み合わせる駆動手段
と、目標の照度値を実現するＮＤフィルタの組み合わせ
を予め記憶させたメモリと、目標の照度値が入力される
とメモリの記憶に基づいて駆動手段を作動させ照度が目
標値になるよう調整する制御手段とを具備する請求項１
及び請求項２記載の照度校正システム。 - 【請求項５】 ＮＤフィルタの組み合わせを、タレット
板の外縁部にＮＤフィルタを複数枚装着し、かかるタレ
ット板を複数枚同軸上に配置し、メモリの記憶値に基づ
き各タレット板を駆動手段により回転させてＮＤフィル
タを組み合わせることにより目標の照度値が得られるも
のとした請求項４記載の照度校正システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000370725A JP2002174551A (ja) | 2000-12-05 | 2000-12-05 | 照度校正システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000370725A JP2002174551A (ja) | 2000-12-05 | 2000-12-05 | 照度校正システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002174551A true JP2002174551A (ja) | 2002-06-21 |
Family
ID=18840561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000370725A Pending JP2002174551A (ja) | 2000-12-05 | 2000-12-05 | 照度校正システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002174551A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7286215B2 (en) | 2003-11-21 | 2007-10-23 | Kenji Imura | Light measuring apparatus and a method for correcting non-linearity of a light measuring apparatus |
| JP2010085305A (ja) * | 2008-10-01 | 2010-04-15 | Ushio Inc | 照明光光源装置 |
| CN103197275A (zh) * | 2013-04-18 | 2013-07-10 | 海南英利新能源有限公司 | 光源照射方向的校准方法 |
| KR101314559B1 (ko) | 2007-03-26 | 2013-10-07 | 피닉스 덴끼 가부시키가이샤 | 광원장치 및 이것을 사용한 노광장치 |
| KR101610140B1 (ko) * | 2014-08-27 | 2016-04-08 | 주식회사 에스티큐브 | 색온도 및 연색성 자동 변환 led 램프 |
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| JP2020052378A (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドＳｚ Ｄｊｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ | 制御装置、出力装置、撮像装置、制御方法、及びプログラム |
| WO2023085025A1 (ja) * | 2021-11-12 | 2023-05-19 | ソニーグループ株式会社 | 撮像装置、制御方法、プログラム |
-
2000
- 2000-12-05 JP JP2000370725A patent/JP2002174551A/ja active Pending
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