JP2003232740A - 欠陥検査装置 - Google Patents
欠陥検査装置Info
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- JP2003232740A JP2003232740A JP2002031771A JP2002031771A JP2003232740A JP 2003232740 A JP2003232740 A JP 2003232740A JP 2002031771 A JP2002031771 A JP 2002031771A JP 2002031771 A JP2002031771 A JP 2002031771A JP 2003232740 A JP2003232740 A JP 2003232740A
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- optical image
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザの偏光反射率に依存することなく光量
評価が可能な欠陥検査装置を提供すること。 【構成】 レーザ走査光学系で形成される光学像による
欠陥検査装置において、光学像近傍に光学像に対応した
チャートを配置し、チャートを透過し出射された光束を
拡散させ、拡散光を空間的に固定した検出器に伝達させ
る光学素子にて伝達し、検出器の信号によって判定す
る。チャートは長方形状の開口を複数持ち、それらを一
定ピッチで配列する。チャートから出射される光束を拡
散させる素子としてオパールガラスを用いる。
評価が可能な欠陥検査装置を提供すること。 【構成】 レーザ走査光学系で形成される光学像による
欠陥検査装置において、光学像近傍に光学像に対応した
チャートを配置し、チャートを透過し出射された光束を
拡散させ、拡散光を空間的に固定した検出器に伝達させ
る光学素子にて伝達し、検出器の信号によって判定す
る。チャートは長方形状の開口を複数持ち、それらを一
定ピッチで配列する。チャートから出射される光束を拡
散させる素子としてオパールガラスを用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ走査光学系
を構成する欠陥検査装置に関するものである
を構成する欠陥検査装置に関するものである
【０００２】
【従来の技術】走査光学系を構成する光学部品に関する
検査は通常は所謂目視検査で行われることが多い。目視
検査は人間が行うため柔軟な対応が可能であるが、その
反面、特有の問題から、検査の安定性が永続できないこ
とが指摘されている。
検査は通常は所謂目視検査で行われることが多い。目視
検査は人間が行うため柔軟な対応が可能であるが、その
反面、特有の問題から、検査の安定性が永続できないこ
とが指摘されている。
【０００３】又、検査でなく走査光学系の特性評価は製
造現場でも行われて管理されてはいる。しかし、その測
定方法は走査光学系の像面に沿ってセンサーを移動さ
せ、所望の位置での評価を行うため、時間が掛かるもの
である。
造現場でも行われて管理されてはいる。しかし、その測
定方法は走査光学系の像面に沿ってセンサーを移動さ
せ、所望の位置での評価を行うため、時間が掛かるもの
である。
【０００４】欠陥検査について目を向けると、レーザ走
査を用いた検査装置にて特公平６ー１００５５３号公報
に示されているような構成での検査装置が提案され、特
に、受光器として導光管を用いて空間に固定した光電素
子で光束を検出しその信号をもって欠陥判定を行ってい
る。
査を用いた検査装置にて特公平６ー１００５５３号公報
に示されているような構成での検査装置が提案され、特
に、受光器として導光管を用いて空間に固定した光電素
子で光束を検出しその信号をもって欠陥判定を行ってい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来行われている目視
検査は検査の安定性が永続するかどうかという問題をは
らんでいるため、機械に代替される必要が常日頃より言
われている。又、機械化した場合、評価手法としてその
光学系の特性にてにて検査することが考えられるが、測
定時間が掛かるという問題がある。
検査は検査の安定性が永続するかどうかという問題をは
らんでいるため、機械に代替される必要が常日頃より言
われている。又、機械化した場合、評価手法としてその
光学系の特性にてにて検査することが考えられるが、測
定時間が掛かるという問題がある。
【０００６】更に、レーザ走査を特公平６ー１００５５
３号公報に示されているような方式を導入した場合、こ
れは被対象物である光学部品の特性評価ではなく、所謂
欠陥による透過率変化、或は異常光線検出と若干本質か
らずれたものになる。又、レーザ入射側に拡散部がな
く、レーザの偏光による反射率差が発生するために正確
な光量評価が難しいという問題がある。
３号公報に示されているような方式を導入した場合、こ
れは被対象物である光学部品の特性評価ではなく、所謂
欠陥による透過率変化、或は異常光線検出と若干本質か
らずれたものになる。又、レーザ入射側に拡散部がな
く、レーザの偏光による反射率差が発生するために正確
な光量評価が難しいという問題がある。
【０００７】根底からの問題として、その特性検査でな
ければ走査光学系を用いた機器の最終特性とは関連でき
ず、その欠陥が最終特性との関連でどのような意味を持
つのか把握することはできない。このことは重要であ
り、不必要な検査を製造現場に導入し、部品コストに影
響を与えるという可能性を示唆している。
ければ走査光学系を用いた機器の最終特性とは関連でき
ず、その欠陥が最終特性との関連でどのような意味を持
つのか把握することはできない。このことは重要であ
り、不必要な検査を製造現場に導入し、部品コストに影
響を与えるという可能性を示唆している。
【０００８】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、レーザの偏光反射率に依存す
ることなく光量評価が可能な欠陥検査装置を提供するこ
とにある。
で、その目的とする処は、レーザの偏光反射率に依存す
ることなく光量評価が可能な欠陥検査装置を提供するこ
とにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、レーザ走査光学系で形成される光学像に
よる欠陥検査装置において、光学像近傍に光学像に対応
したチャートを配置し、チャートを透過し出射された光
束を拡散させ、拡散光を空間的に固定した検出器に伝達
させる光学素子にて伝達し、検出器の信号によって判定
することを特徴とする。
め、本発明は、レーザ走査光学系で形成される光学像に
よる欠陥検査装置において、光学像近傍に光学像に対応
したチャートを配置し、チャートを透過し出射された光
束を拡散させ、拡散光を空間的に固定した検出器に伝達
させる光学素子にて伝達し、検出器の信号によって判定
することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
【００１１】図１は本発明に係る欠陥検査装置の構成図
であり、同図において、１は光源であるレーザ、２はレ
ンズ１、３は偏向器、４はレンズ２、５は光学チャー
ト、６は拡散板１、７は導光管、８は拡散板２、９，１
０は光電素子、１１はＡＤ変換器、１２はコンピュータ
である。
であり、同図において、１は光源であるレーザ、２はレ
ンズ１、３は偏向器、４はレンズ２、５は光学チャー
ト、６は拡散板１、７は導光管、８は拡散板２、９，１
０は光電素子、１１はＡＤ変換器、１２はコンピュータ
である。
【００１２】以下に本発明の動作について説明する。
【００１３】光源であるレーザ１から出射された光束は
レンズ１を通り、偏向器３に至る。偏向器３は回転偏向
器であり、動作時は定常回転をしている偏向器３から出
射される光束はその角度に応じた方向に出射される。レ
ンズ２はその偏向器３から出射された光束を結像するた
めのレンズであり、偏向器３が動作すると結像された像
はある特性方向に走査され、線状に観察されることにな
る。以後、光学像が走査される方向を走査方向、その垂
直方向を副走査方向と称する。
レンズ１を通り、偏向器３に至る。偏向器３は回転偏向
器であり、動作時は定常回転をしている偏向器３から出
射される光束はその角度に応じた方向に出射される。レ
ンズ２はその偏向器３から出射された光束を結像するた
めのレンズであり、偏向器３が動作すると結像された像
はある特性方向に走査され、線状に観察されることにな
る。以後、光学像が走査される方向を走査方向、その垂
直方向を副走査方向と称する。
【００１４】通常、レンズ２で形成される光学像は所謂
スポットと呼ばれる或る大きさの点状である。このスポ
ットは設計段階で許容される大きさにしなくてはなら
ず、逆に逸脱することは構成部品或は配置上何か問題が
存在することを示していることになる。つまり、このス
ポットを測ることで欠陥検査が可能であることを示して
いることになる。スポットを測るには偏向器３を静止さ
せて測定することが簡易的には可能であるが、実際には
走査方向に微妙に変化しているものを評価するためには
走査方向に複数の位置での測定が必要となる。これらを
行うには可成りの時間が掛かるため、部品検査には応用
できない。そのため、偏向器３を静止させるのではな
く、定常回転させた状態での評価が必要である。
スポットと呼ばれる或る大きさの点状である。このスポ
ットは設計段階で許容される大きさにしなくてはなら
ず、逆に逸脱することは構成部品或は配置上何か問題が
存在することを示していることになる。つまり、このス
ポットを測ることで欠陥検査が可能であることを示して
いることになる。スポットを測るには偏向器３を静止さ
せて測定することが簡易的には可能であるが、実際には
走査方向に微妙に変化しているものを評価するためには
走査方向に複数の位置での測定が必要となる。これらを
行うには可成りの時間が掛かるため、部品検査には応用
できない。そのため、偏向器３を静止させるのではな
く、定常回転させた状態での評価が必要である。
【００１５】本発明ではレンズ２の像面位置に光学チャ
ート５を配置し、光学チャート５の開口部を通過した光
束を評価する方式を用いている。通過光束は拡散板６で
拡散され導光管７へ入射する。レンズ２で形成される像
は走査されるため、光学チャート５は走査方向の有効全
体をカバーするような大きさで走査方向に平行に置かれ
る。
ート５を配置し、光学チャート５の開口部を通過した光
束を評価する方式を用いている。通過光束は拡散板６で
拡散され導光管７へ入射する。レンズ２で形成される像
は走査されるため、光学チャート５は走査方向の有効全
体をカバーするような大きさで走査方向に平行に置かれ
る。
【００１６】又、光学チャート５の面は光軸に対して垂
直となる。チャートは副走査方向に大きさがあり 、ス
ポットが走査されるさい生じる副走査方向のぶれにも対
応できるような大きさを有する。本発明で使用されてい
る光学チャート５は走査方向に０．１ｍｍで副走査方向
に１０ｍｍの開口する有するスリットを１ｍｍピッチで
２１０ｍｍの長さに渡って配置したものである。
直となる。チャートは副走査方向に大きさがあり 、ス
ポットが走査されるさい生じる副走査方向のぶれにも対
応できるような大きさを有する。本発明で使用されてい
る光学チャート５は走査方向に０．１ｍｍで副走査方向
に１０ｍｍの開口する有するスリットを１ｍｍピッチで
２１０ｍｍの長さに渡って配置したものである。
【００１７】拡散板６は、光学チャート５から出射され
た光束を拡散させ、導光管７へ光束を伝達するものであ
る。拡散板６はオパールガラスを用いていおり、拡散さ
せことと同時にレーザの持つ偏光に関する反射率差を軽
減する作用も有している。
た光束を拡散させ、導光管７へ光束を伝達するものであ
る。拡散板６はオパールガラスを用いていおり、拡散さ
せことと同時にレーザの持つ偏光に関する反射率差を軽
減する作用も有している。
【００１８】又、拡散作用はここに新たな２次光源を仮
定するものであり、拡散板なしで入射するより、導光管
７の伝達特性が向上する作用もある。これら拡散板６、
導光管７の入力部は２１０ｍｍを以上の長さを持ち、導
光管７は拡散板６で生じる拡散光の角度分布を考慮して
副走査方向の大きさを決めている。
定するものであり、拡散板なしで入射するより、導光管
７の伝達特性が向上する作用もある。これら拡散板６、
導光管７の入力部は２１０ｍｍを以上の長さを持ち、導
光管７は拡散板６で生じる拡散光の角度分布を考慮して
副走査方向の大きさを決めている。
【００１９】図２は光学チャート５、拡散板６、導光管
７及び拡散板８の構成の断面図を表したものである。
７及び拡散板８の構成の断面図を表したものである。
【００２０】図２において、導光管７は入力部に対向し
た位置に拡散部を有したものである。導光管７は材料と
してプラスチック材料、特にアクリル系の材料で構成さ
れている。導光管７の性質は拡散板６から入射された光
束で全反射条件を満足する光線は全反射させながら導光
管７の両脇に配置された光電素子９，１０へと伝達す
る。導光管７の入射面に対して垂直に入射したものは基
本的に全反射することはできない。それらの光線は図２
で分かるように拡散部に照射され、２次光源として機能
して導光管７を拡散光８が伝達される。
た位置に拡散部を有したものである。導光管７は材料と
してプラスチック材料、特にアクリル系の材料で構成さ
れている。導光管７の性質は拡散板６から入射された光
束で全反射条件を満足する光線は全反射させながら導光
管７の両脇に配置された光電素子９，１０へと伝達す
る。導光管７の入射面に対して垂直に入射したものは基
本的に全反射することはできない。それらの光線は図２
で分かるように拡散部に照射され、２次光源として機能
して導光管７を拡散光８が伝達される。
【００２１】拡散板６から入射された光束はほぼ光電素
子９，１０へ伝達されるが、一部には導光管７から出射
され、エネルギー損失となる成分がある。特に、導光管
７の直径は光線に対する角度に影響を与えるため因子の
一１となる。実験の結果、本発明では１４ｍｍ直径の導
光管を用いている。
子９，１０へ伝達されるが、一部には導光管７から出射
され、エネルギー損失となる成分がある。特に、導光管
７の直径は光線に対する角度に影響を与えるため因子の
一１となる。実験の結果、本発明では１４ｍｍ直径の導
光管を用いている。
【００２２】導光管７を伝達された光束は、光電素子
９，１０で電気信号となる。或る位置での明るさに対応
するのは光電素子９，１０の加算データである。
９，１０で電気信号となる。或る位置での明るさに対応
するのは光電素子９，１０の加算データである。
【００２３】偏向器３の回転数が速い場合、信号加算は
アナログ信号状態で行うと、位相ずれを発生して真値か
らずれる可能性がある。そのため、デジタル化した後加
算するように処理を行っている。つまり、光電素子９，
１０からの信号はＡＤ変換器１１の２ｃｈを用いて同時
にデジタル化し、コンピュータ１２へと取り込まれる。
アナログ信号状態で行うと、位相ずれを発生して真値か
らずれる可能性がある。そのため、デジタル化した後加
算するように処理を行っている。つまり、光電素子９，
１０からの信号はＡＤ変換器１１の２ｃｈを用いて同時
にデジタル化し、コンピュータ１２へと取り込まれる。
【００２４】尚、光学チャート５と拡散板６を一体化し
ても構わない。又、光学チャート５はピッチ、幅或は走
査方向に対する角度を変更しても問題はない。
ても構わない。又、光学チャート５はピッチ、幅或は走
査方向に対する角度を変更しても問題はない。
【００２５】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、レーザ走査光学系で形成される光学像による欠
陥検査装置において、光学像近傍に光学像に対応したチ
ャートを配置し、チャートを透過し出射された光束を拡
散させ、拡散光を空間的に固定した検出器に伝達させる
光学素子にて伝達し、検出器の信号によって判定するよ
うにしたため、レーザの偏光反射率に依存することなく
光量評価が可能な欠陥検査装置を得ることができる。
よれば、レーザ走査光学系で形成される光学像による欠
陥検査装置において、光学像近傍に光学像に対応したチ
ャートを配置し、チャートを透過し出射された光束を拡
散させ、拡散光を空間的に固定した検出器に伝達させる
光学素子にて伝達し、検出器の信号によって判定するよ
うにしたため、レーザの偏光反射率に依存することなく
光量評価が可能な欠陥検査装置を得ることができる。
【図１】本発明に係る欠陥検査装置の構成図である。
【図２】光学チャート、拡散板、導光管及び拡散板８の
構成の断面図である。
構成の断面図である。
１ レーザ
２ レンズ１
３ 偏向器
４ レンズ２
５ 光学チャート
６ 拡散板１
７ 導光管
８ 拡散板２
９，１０ 光電素子
１１ ＡＤ変換器
１２ コンピュータ
Claims (3)
- 【請求項１】 レーザ走査光学系で形成される光学像に
よる欠陥検査装置において、光学像近傍に光学像に対応
したチャートを配置し、チャートを透過し出射された光
束を拡散させ、拡散光を空間的に固定した検出器に伝達
させる光学素子にて伝達し、検出器の信号によって判定
することを特徴とする欠陥検査装置。 - 【請求項２】 チャートは長方形状の開口を複数持ち、
それらを一定ピッチで配列したことを特徴とする請求項
１記載の欠陥検査装置。 - 【請求項３】 チャートから出射される光束を拡散させ
る素子としてオパールガラスを用いたことを特徴とする
請求項１記載の欠陥検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002031771A JP2003232740A (ja) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | 欠陥検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002031771A JP2003232740A (ja) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | 欠陥検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003232740A true JP2003232740A (ja) | 2003-08-22 |
Family
ID=27775078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002031771A Withdrawn JP2003232740A (ja) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | 欠陥検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003232740A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104034508A (zh) * | 2013-03-08 | 2014-09-10 | 佳能株式会社 | 光学检查设备和光学检查系统 |
-
2002
- 2002-02-08 JP JP2002031771A patent/JP2003232740A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104034508A (zh) * | 2013-03-08 | 2014-09-10 | 佳能株式会社 | 光学检查设备和光学检查系统 |
| CN104034508B (zh) * | 2013-03-08 | 2017-01-11 | 佳能株式会社 | 光学检查设备和光学检查系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20041222 |
|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050510 |