JP2012167930A - Three-dimensional image acquisition device and three-dimensional image acquisition method - Google Patents

Three-dimensional image acquisition device and three-dimensional image acquisition method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a three-dimensional image acquisition device able to guide reflected light to an optical detector not through a micro-lens without providing a beam splitter between the micro-lens and a pin hole.SOLUTION: In a three-dimensional image acquisition device 10 using a confocal optical system, a micro-lens plate 13 is formed by two dimensionally disposing micro-lenses that condense illumination light. An illumination-side aperture plate 14 has an illumination-side aperture part provided in the condensing positions of the micro-lenses, and illumination light condensed by the micro-lens through the illumination-side aperture part is passed through toward a measured body 17. A polarization beam splitter 15 transmits illumination light passed through the illumination-side aperture plate 14, and reflects the reflection light from the measured body 17 to an optical path different from the optical path of the illumination light. A detection-side aperture plate 21 has a detection-side aperture part provided in a position optically conjugate with the illumination-side aperture part, and passes reflection light, reflected by the polarization beam splitter 15, toward an optical detector through the detection-side aperture part.

Description

本発明は、共焦点光学系を用いて物体の三次元画像を取得する三次元画像取得装置および三次元画像取得方法に関する。   The present invention relates to a three-dimensional image acquisition apparatus and a three-dimensional image acquisition method for acquiring a three-dimensional image of an object using a confocal optical system.

従来、この種の共焦点光学系を用いて物体の三次元画像を取得する技術に、特開平9−26545号公報(特許文献1)に開示された技術がある。   Conventionally, as a technique for acquiring a three-dimensional image of an object using this type of confocal optical system, there is a technique disclosed in JP-A-9-26545 (Patent Document 1).

この特許文献1に開示された共焦点光スキャナは、複数のマイクロレンズがアレイ状に配置されたディスク、マイクロレンズと同一パターンで微小開口(ピンホール)が設けられたディスクおよびこれら2枚のディスクの間に挿入されたビームスプリッタを備える。   The confocal optical scanner disclosed in Patent Document 1 includes a disk in which a plurality of microlenses are arranged in an array, a disk in which minute openings (pinholes) are provided in the same pattern as the microlens, and these two disks A beam splitter inserted between the two.

光源が出射した光は、マイクロレンズ、ビームスプリッタ、ピンホールを介して被計測体に入射するようになっている。このため、マイクロレンズを用いない場合に比べ、光源が出射した光はマイクロレンズに集束されて効率よくピンホールに導かれる。   The light emitted from the light source is incident on the object to be measured through a microlens, a beam splitter, and a pinhole. For this reason, compared with the case where a microlens is not used, the light emitted from the light source is focused on the microlens and efficiently guided to the pinhole.

一方、一般に、ピンホールを通った反射光がマイクロレンズを通ると、ピンホールで規定された光のスポットがレンズピッチに広がってしまうほか、個々のマイクロレンズの形状および焦点距離のばらつきの影響により、結像が劣化してしまう。その点、特許文献1に記載の共焦点スキャナによれば、被計測体からの反射光は、ピンホール、ビームスプリッタを介して光検出器に向かい、マイクロレンズを通らないようになっている。このため、ピンホールを通った反射光がマイクロレンズを通る場合に比べ、マイクロレンズによる結像の劣化を防止することができる。   On the other hand, in general, when the reflected light passing through the pinhole passes through the microlens, the spot of the light defined by the pinhole spreads to the lens pitch, and also due to the influence of variations in the shape and focal length of each microlens. Image formation will deteriorate. In that respect, according to the confocal scanner described in Patent Document 1, the reflected light from the object to be measured is directed to the photodetector via the pinhole and the beam splitter, and does not pass through the microlens. For this reason, compared with the case where the reflected light that has passed through the pinhole passes through the microlens, it is possible to prevent the deterioration of image formation by the microlens.

特開平9−26545号公報JP-A-9-26545

ところで、マイクロレンズは、ピンホールまでの距離が離れるほど、曲率が小さくなるよう形成される。一方、マイクロレンズの曲率が小さくなるにつれ、マイクロレンズの作製は困難になる。このため、数万〜数百万個のマイクロレンズを要する共焦点光学系においては、多数のマイクロレンズを安定して作製するべく、マイクロレンズの曲率を大きくする(曲率半径を小さくする)ことができるように、できるだけマイクロレンズとピンホールの距離を近づけることが望ましい。   By the way, the microlens is formed so that the curvature decreases as the distance to the pinhole increases. On the other hand, as the curvature of the microlens decreases, it becomes difficult to manufacture the microlens. For this reason, in a confocal optical system that requires tens of thousands to millions of microlenses, the curvature of the microlens may be increased (the radius of curvature is decreased) in order to stably produce a large number of microlenses. It is desirable to make the distance between the microlens and the pinhole as close as possible.

しかし、従来の技術では、2枚のディスクの間にビームスプリッタを挿入する必要がある。このため、2枚のディスクは、ビームスプリッタを挿入するための距離よりも近づけることができない。したがって、従来の技術では、マイクロレンズの曲率を大きくすることが難しく、安定して多数のマイクロレンズを作製することが極めて困難である。   However, in the conventional technique, it is necessary to insert a beam splitter between two disks. For this reason, the two disks cannot be closer than the distance for inserting the beam splitter. Therefore, with the conventional technology, it is difficult to increase the curvature of the microlens, and it is extremely difficult to stably manufacture a large number of microlenses.

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、マイクロレンズとピンホールとの間にビームスプリッタを設けずともマイクロレンズを介すことなく反射光を光検出器に導くことができる三次元画像取得装置および三次元画像取得方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and is capable of guiding reflected light to a photodetector without using a microlens without providing a beam splitter between the microlens and the pinhole. An object is to provide an original image acquisition device and a three-dimensional image acquisition method.

本発明の一実施形態に係る三次元画像取得装置は、上述した課題を解決するために、共焦点光学系を用いた三次元画像取得装置であって、マイクロレンズ板、照明側開口板、ビームスプリッタおよび検出側開口板を備える。マイクロレンズ板は、光源により出射された照明光を集光する複数のマイクロレンズが二次元に配設される。照明側開口板は、複数のマイクロレンズのそれぞれの集光位置に設けられた複数の照明側開口部を有し、複数の照明側開口部のそれぞれによりマイクロレンズが集光した照明光を被計測体に向けて通過させる。ビームスプリッタは、照明側開口板を通過した照明光を被計測体に向けて透過するとともに、被計測体からの反射光を照明光の光路とは異なる光路に反射する。検出側開口板は、複数の照明側開口部のそれぞれと光学的に共役な位置に設けられた複数の検出側開口部を有し、複数の検出側開口部のそれぞれによりビームスプリッタにより反射された反射光を光検出器に向けて通過させる。   A three-dimensional image acquisition apparatus according to an embodiment of the present invention is a three-dimensional image acquisition apparatus that uses a confocal optical system to solve the above-described problem, and includes a microlens plate, an illumination-side aperture plate, and a beam. A splitter and a detection-side aperture plate are provided. In the microlens plate, a plurality of microlenses that collect the illumination light emitted from the light source are two-dimensionally arranged. The illumination side aperture plate has a plurality of illumination side openings provided at the respective condensing positions of the plurality of microlenses, and the illumination light collected by the microlens by each of the plurality of illumination side openings is measured. Pass it towards the body. The beam splitter transmits the illumination light that has passed through the illumination side aperture plate toward the object to be measured, and reflects the reflected light from the object to be measured to an optical path different from the optical path of the illumination light. The detection side aperture plate has a plurality of detection side apertures provided at positions optically conjugate with each of the plurality of illumination side apertures, and is reflected by the beam splitter by each of the plurality of detection side apertures. The reflected light is passed toward the photodetector.

本発明に係る三次元画像取得装置および三次元画像取得方法によれば、マイクロレンズとピンホールとの間にビームスプリッタを設けずともマイクロレンズを介すことなく反射光を光検出器に導くことができる。   According to the three-dimensional image acquisition apparatus and the three-dimensional image acquisition method of the present invention, the reflected light is guided to the photodetector without using a microlens without providing a beam splitter between the microlens and the pinhole. Can do.

本発明の一実施形態に係る三次元画像取得装置の一例を示す概略的な全体構成図。1 is a schematic overall configuration diagram showing an example of a three-dimensional image acquisition apparatus according to an embodiment of the present invention. マイクロレンズ板および照明側開口板の一構成例を示す側面図。The side view which shows the example of 1 structure of a micro lens plate and the illumination side aperture plate. マイクロレンズ板、照明側開口板、偏光ビームスプリッタおよび検出側開口板の関係の一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the relationship between a micro lens plate, an illumination side aperture plate, a polarization beam splitter, and a detection side aperture plate. 光検出器と照明側開口部との位置合わせの一例を説明するための図。The figure for demonstrating an example of position alignment with a photodetector and an illumination side opening part.

本発明に係る三次元画像取得装置および三次元画像取得方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。   Embodiments of a 3D image acquisition apparatus and a 3D image acquisition method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

本発明の一実施形態に係る三次元画像取得装置は、2次元配列型の開口アレイを有する共焦点光学系を用いて被計測体の形状を計測して形状画像を生成しこの形状画像を表示装置に表示させるものである。計測対象物としては、たとえばプリント配線板上のバンプや多層プリント配線板のレーザビアなどの貫通孔のほか、光源としてシリコンの透過率が高い近赤外光を用いる場合には、シリコンウエハの積層接合部近辺やシリコンの内部をも含む。   A three-dimensional image acquisition apparatus according to an embodiment of the present invention measures a shape of a measurement object using a confocal optical system having a two-dimensional array type aperture array, generates a shape image, and displays the shape image It is displayed on the device. For measurement objects, for example, through holes such as bumps on printed wiring boards and laser vias on multilayer printed wiring boards, and when near infrared light with high silicon transmittance is used as the light source, silicon wafer laminate bonding Including the vicinity and the inside of silicon.

図1は、本発明の一実施形態に係る三次元画像取得装置10の一例を示す概略的な全体構成図である。なお、以下の説明では、対物レンズの光軸方向をZ軸、光軸方向に垂直な方向をX軸およびY軸とする場合の例について示す。また、以下の説明では対物レンズの光軸と照明光の入射光軸(照明光軸)とが平行である場合の例について示す。   FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram showing an example of a three-dimensional image acquisition apparatus 10 according to an embodiment of the present invention. In the following description, an example in which the optical axis direction of the objective lens is the Z axis and the directions perpendicular to the optical axis direction are the X axis and the Y axis will be described. In the following description, an example in which the optical axis of the objective lens and the incident optical axis of the illumination light (illumination optical axis) are parallel will be described.

三次元画像取得装置10は、図1に示すように、光源11、コリメートレンズ12、マイクロレンズ板13、照明側開口板14、偏光ビームスプリッタ15、対物レンズ16、被計測体17を載置するための載置台18、検出側開口板21、結像光学系22、被計測体17からの反射光を入射される光検出器を複数有する光検出器群23、載置台18をXYZ各方向に移動させるための載置台駆動部30、載置台18および載置台駆動部30を支持する支持基台31、および情報処理装置32を有する。載置台駆動部30は、載置台18をZ軸方向に変位させるためのZ軸変位部33と、載置台18をXY方向に変位させるためのXY軸変位部34とを有する。   As shown in FIG. 1, the three-dimensional image acquisition apparatus 10 mounts a light source 11, a collimating lens 12, a microlens plate 13, an illumination side aperture plate 14, a polarization beam splitter 15, an objective lens 16, and a measured object 17. Mounting table 18, detection side aperture plate 21, imaging optical system 22, photodetector group 23 having a plurality of photodetectors that receive reflected light from the measurement object 17, and mounting table 18 in each of XYZ directions. It has the mounting base drive part 30 for moving, the mounting base 18, the support base 31 which supports the mounting base drive part 30, and the information processing apparatus 32. The mounting table drive unit 30 includes a Z-axis displacement unit 33 for displacing the mounting table 18 in the Z-axis direction, and an XY-axis displacement unit 34 for displacing the mounting table 18 in the XY direction.

光源11は、ハロゲンランプ、各種白色光源、レーザなどを用いて構成される。光源11から出射された照明光は、ライトガイド11aに導かれてコリメートレンズ12に入射し、コリメートレンズ12により面状の平行光となってマイクロレンズ板13を照明する。   The light source 11 is configured using a halogen lamp, various white light sources, a laser, or the like. Illumination light emitted from the light source 11 is guided to the light guide 11a and enters the collimating lens 12, and the collimating lens 12 illuminates the microlens plate 13 as planar parallel light.

図2は、マイクロレンズ板13および照明側開口板14の一構成例を示す側面図である。   FIG. 2 is a side view showing a configuration example of the microlens plate 13 and the illumination side aperture plate 14.

図2に示すように、マイクロレンズ板13は、ガラス等の透明部材により構成された基板36と、基板36の照明側開口板14と対向する面に二次元に配設された複数のマイクロレンズ37とを有する。マイクロレンズ37は、たとえば25μm間隔の2次元格子点上に設置される。マイクロレンズ板13に入射した照明光は、複数のマイクロレンズ37のそれぞれにより照明側開口板14に向けて集光される
照明側開口板14は、複数のマイクロレンズ37のそれぞれの集光位置に設けられた複数の照明側開口部38を有する。複数の照明側開口部38のそれぞれは、マイクロレンズ37が集光した照明光を被計測体17に向けて通過させる。たとえばマイクロレンズ37が25μm間隔の2次元格子点上に設置される場合、照明側開口部38もまた、マイクロレンズ37のそれぞれに対応するよう25μm間隔の2次元格子点上に設置される。
As shown in FIG. 2, the microlens plate 13 includes a substrate 36 made of a transparent member such as glass, and a plurality of microlenses arranged two-dimensionally on the surface of the substrate 36 that faces the illumination side opening plate 14. 37. The microlens 37 is installed on a two-dimensional lattice point with an interval of 25 μm, for example. The illumination light incident on the microlens plate 13 is condensed toward the illumination side aperture plate 14 by each of the plurality of microlenses 37. The illumination side aperture plate 14 is collected at the respective condensing positions of the plurality of microlenses 37. A plurality of illumination side openings 38 are provided. Each of the plurality of illumination side openings 38 allows the illumination light collected by the microlens 37 to pass toward the measurement target 17. For example, when the microlens 37 is installed on a two-dimensional lattice point with an interval of 25 μm, the illumination side opening 38 is also installed on a two-dimensional lattice point with an interval of 25 μm so as to correspond to each of the microlenses 37.

偏光ビームスプリッタ15は、照明側開口板14の照明側開口部38を通過した照明光を被計測体17に向けて透過する。また、偏光ビームスプリッタ15は、被計測体17からの反射光を照明光の光路(図1の照明光軸(対物レンズの光軸)と平行な光路)とは異なる光路(図1の分岐光軸と平行な光路)に反射することにより光検出器群23に導く。   The polarization beam splitter 15 transmits the illumination light that has passed through the illumination side opening 38 of the illumination side aperture plate 14 toward the measurement target 17. Further, the polarization beam splitter 15 reflects the reflected light from the measurement object 17 with an optical path different from the optical path of the illumination light (the optical path parallel to the illumination optical axis of FIG. 1 (the optical axis of the objective lens)). It is guided to the photodetector group 23 by being reflected on an optical path parallel to the axis.

対物レンズ16は、複数のレンズ39、絞り40および1/4波長板41を有し、両側テレセントリック光学系を構成する。偏光ビームスプリッタ15を透過した照明光は、対物レンズ16により集光されて被計測体17に投影される。また、被計測体17の反射光は、照明光と同一の光路を通り対物レンズ16により集光されつつ偏光ビームスプリッタ15に導かれる。   The objective lens 16 includes a plurality of lenses 39, a diaphragm 40, and a quarter wavelength plate 41, and constitutes a both-side telecentric optical system. The illumination light transmitted through the polarization beam splitter 15 is condensed by the objective lens 16 and projected onto the measurement object 17. Further, the reflected light of the measurement object 17 passes through the same optical path as the illumination light, and is collected by the objective lens 16 and guided to the polarization beam splitter 15.

照明側開口板14の照明側開口部38は、それぞれ点光源として機能する。照明側開口部38のそれぞれを通過した光は、対物レンズ16により、被計測体17に投光されつつ点光源と共役な点(以下、被計測体側共役点という)に集光される。対物レンズ16は、各開口部38にそれぞれ対応する被計測体側共役点を、Z軸方向の所定の位置の照明光軸方向に垂直な面(以下、被計測体側共役面という)上に集光する。   The illumination side opening 38 of the illumination side aperture plate 14 functions as a point light source. The light that has passed through each of the illumination side openings 38 is condensed by the objective lens 16 onto a point conjugate with the point light source (hereinafter referred to as a measured object side conjugate point) while being projected onto the measured object 17. The objective lens 16 condenses the measured object side conjugate points corresponding to the respective openings 38 on a surface perpendicular to the illumination optical axis direction at a predetermined position in the Z axis direction (hereinafter referred to as the measured object side conjugate surface). To do.

対物レンズ16は、1より大きい所定の光学倍率(たとえば5倍や7.5倍、15倍など)を有することが好ましい。これは、被計測体側共役点の間隔を固定したとき、対物レンズ16の光学倍率が大きいほど照明側開口板14の照明側開口部38の設置間隔を大きくすることができ、照明側開口板14の作製が容易となるためである。たとえば被計測体側共役点を5μm間隔の2次元格子点上とする場合、対物レンズ16の光学倍率が5倍であるとき、照明側開口部38は25μm間隔の2次元格子点上に設置すればよい。   The objective lens 16 preferably has a predetermined optical magnification greater than 1 (for example, 5 times, 7.5 times, 15 times, etc.). This is because when the distance between the measured object side conjugate points is fixed, the larger the optical magnification of the objective lens 16 is, the larger the installation interval of the illumination side apertures 38 of the illumination side aperture plate 14 is. This is because it becomes easy to manufacture. For example, when the object-side conjugate point is on a two-dimensional lattice point with an interval of 5 μm and the optical magnification of the objective lens 16 is five times, the illumination side opening 38 is installed on a two-dimensional lattice point with an interval of 25 μm. Good.

図3は、マイクロレンズ板13、照明側開口板14、偏光ビームスプリッタ15および検出側開口板21の関係の一例を示す説明図である。   FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of the relationship among the microlens plate 13, the illumination side aperture plate 14, the polarization beam splitter 15, and the detection side aperture plate 21.

図3に示すように、検出側開口板21は、対物レンズ16により集光された反射光の集光位置に設けられた複数の検出側開口部42を有する。すなわち、検出側開口部42のそれぞれと照明側開口部38のそれぞれとは、偏光ビームスプリッタ15および対物レンズ16により互いに共役関係となる。複数の検出側開口部42のそれぞれは、対物レンズ16が集光した反射光を光検出器群23に向けて通過させる。   As shown in FIG. 3, the detection-side aperture plate 21 has a plurality of detection-side apertures 42 provided at the condensing position of the reflected light condensed by the objective lens 16. That is, each of the detection side opening 42 and each of the illumination side opening 38 are conjugated with each other by the polarization beam splitter 15 and the objective lens 16. Each of the plurality of detection-side openings 42 allows the reflected light collected by the objective lens 16 to pass toward the photodetector group 23.

結像光学系22は、たとえば複数のレンズ43および絞り44により構成されて両側テレセントリック光学系を構成することが好ましい。検出側開口部42を通過した反射光は、それぞれ結像光学系22を介して光検出器群23の光検出器に集光される。すなわち、検出側開口部42のそれぞれと検出側開口部42に対応する位置に配設された光検出器とは、結像光学系22により互いに共役関係となる。   The imaging optical system 22 is preferably constituted by, for example, a plurality of lenses 43 and a diaphragm 44 to form a double-sided telecentric optical system. The reflected light that has passed through the detection-side opening 42 is condensed on the photodetectors of the photodetector group 23 via the imaging optical system 22. That is, each of the detection side openings 42 and the photodetectors disposed at positions corresponding to the detection side openings 42 are conjugated with each other by the imaging optical system 22.

光検出器群23を構成する光検出器は、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサにより構成され、照射された光の強度に応じた信号を情報処理装置32に出力する。また、光検出器群23は、情報処理装置32により光検出のタイミングを制御される。   The photodetectors constituting the photodetector group 23 are constituted by a CCD (Charge Coupled Device) image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor, and a signal corresponding to the intensity of irradiated light is transmitted to the information processing device 32. Output to. The light detection group 23 is controlled by the information processing device 32 in light detection timing.

光検出器は、検出側開口部42に集光された光の強度変化を検出可能な位置に配設される。なお、1つの検出側開口部42に対応する光検出器は1個であってもよいし複数個であってもよい。   The photodetector is disposed at a position where the intensity change of the light collected at the detection-side opening 42 can be detected. The number of photodetectors corresponding to one detection-side opening 42 may be one or more.

載置台駆動部30のZ軸変位部33は、ピエゾモータやサーボモータなどの一般的な駆動装置により構成され、載置台18を照明光軸方向に変位させる。この変位の量、方向およびタイミングは、情報処理装置32によりZ軸ドライバ51を介して制御される。Z軸変位部33は、載置台18を照明光軸方向に変位させることにより、被計測体側共役点の位置と被計測体17の位置とのZ軸方向(照明光軸方向)の相対的な位置関係(以下、Z位置関係という)を変更する。   The Z-axis displacement unit 33 of the mounting table driving unit 30 is configured by a general driving device such as a piezo motor or a servo motor, and displaces the mounting table 18 in the illumination optical axis direction. The amount, direction, and timing of this displacement are controlled by the information processing device 32 via the Z-axis driver 51. The Z-axis displacement unit 33 displaces the mounting table 18 in the direction of the illumination optical axis, so that the relative position in the Z-axis direction (illumination optical axis direction) between the position of the measured object side conjugate point and the position of the measured object 17 is obtained. The positional relationship (hereinafter referred to as Z positional relationship) is changed.

載置台駆動部30のXY軸変位部34は、ピエゾモータやサーボモータなどの一般的な駆動装置により構成され、載置台18を照明光軸方向に垂直な方向に変位させる。XY軸変位部34は、載置台18のX軸方向およびY軸方向の位置決めをそれぞれ行うX軸変位機構52およびY軸変位機構53を有する。   The XY axis displacement unit 34 of the mounting table driving unit 30 is configured by a general driving device such as a piezo motor or a servo motor, and displaces the mounting table 18 in a direction perpendicular to the illumination optical axis direction. The XY axis displacement unit 34 includes an X axis displacement mechanism 52 and a Y axis displacement mechanism 53 that perform positioning of the mounting table 18 in the X axis direction and the Y axis direction, respectively.

X軸変位機構52およびY軸変位機構53は、たとえばサーボモータにより構成され、変位の量、方向およびタイミングは、情報処理装置32によりXY軸ドライバ54を介して制御される。載置台18が照明光軸方向に垂直な方向に変位することにより、被計測体側共役点の位置と被計測体17の位置との照明光軸方向に垂直な方向の相対的な位置関係(以下、XY位置関係という)が変更されることになる。   The X-axis displacement mechanism 52 and the Y-axis displacement mechanism 53 are configured by, for example, servo motors, and the amount, direction, and timing of displacement are controlled by the information processing device 32 via the XY axis driver 54. When the mounting table 18 is displaced in the direction perpendicular to the illumination optical axis direction, the relative positional relationship between the position of the measurement object side conjugate point and the position of the measurement object 17 in the direction perpendicular to the illumination optical axis direction (hereinafter, referred to as the measurement object side conjugate point). , XY positional relationship) is changed.

次に、光検出器群23の出力にもとづいて被計測体17の形状画像を取得する方法について簡単に説明する。   Next, a method for acquiring the shape image of the measurement object 17 based on the output of the photodetector group 23 will be briefly described.

情報処理装置32は、たとえばデスクトップ型やノートブック型のパーソナルコンピュータなどにより構成することができる。情報処理装置32は、入力部61、表示部62、記憶部63および主制御部を有する。   The information processing apparatus 32 can be configured by, for example, a desktop type or notebook type personal computer. The information processing apparatus 32 includes an input unit 61, a display unit 62, a storage unit 63, and a main control unit.

入力部61は、たとえばキーボード、タッチパネル、テンキーなどの一般的な入力装置により構成され、ユーザの操作に対応した操作入力信号を主制御部に出力する。表示部62は、たとえば液晶ディスプレイやOLED(Organic Light Emitting Diode)ディスプレイなどの一般的な表示出力装置により構成され、主制御部の制御に従って各種情報を表示する。記憶部63は、CPUにより読み書き可能な記憶媒体であり、あらかじめXY位置関係と被計測体側共役点のXY座標とを関連付けて記憶しておく。   The input unit 61 includes a general input device such as a keyboard, a touch panel, and a numeric keypad, and outputs an operation input signal corresponding to a user operation to the main control unit. The display unit 62 is configured by a general display output device such as a liquid crystal display or an OLED (Organic Light Emitting Diode) display, and displays various types of information according to the control of the main control unit. The storage unit 63 is a storage medium that can be read and written by the CPU, and stores in advance the XY positional relationship and the XY coordinates of the measured object side conjugate point.

主制御部は、CPU、RAMおよびROMをはじめとする記憶媒体などにより構成される。主制御部のCPUは、ROMをはじめとする記憶媒体に記憶されたプログラムに従って少なくとも高さ決定部64、形状情報取得部65および画像生成部66として機能し、光検出器群23の出力にもとづいて被計測体17の形状画像を取得する処理を実行する。この各部64〜66は、RAMの所要のワークエリアをデータの一時的な格納場所として利用する。なお、この各部64〜66は、CPUを用いることなく回路などのハードウエアロジックによって構成してもよい。   The main control unit is configured by a storage medium such as a CPU, a RAM, and a ROM. The CPU of the main control unit functions as at least a height determination unit 64, a shape information acquisition unit 65, and an image generation unit 66 according to a program stored in a storage medium such as a ROM, and based on the output of the photodetector group 23. The process of acquiring the shape image of the measurement object 17 is executed. Each of the units 64 to 66 uses a required work area of the RAM as a temporary storage location for data. Each of the units 64 to 66 may be configured by hardware logic such as a circuit without using a CPU.

ROMをはじめとする記憶媒体および記憶部63は、磁気的もしくは光学的記録媒体または半導体メモリなどの、CPUにより読み取り可能な記録媒体を含んだ構成を有し、これら記憶媒体内のプログラムおよびデータの一部または全部は電子ネットワークを介してダウンロードされるように構成してもよい。ここで電子ネットワークとは、電気通信技術を利用した情報通信網全般を意味し、無線/有線LAN(Local Area Network)やインターネット網のほか、電話通信回線網、光ファイバ通信ネットワーク、ケーブル通信ネットワークおよび衛星通信ネットワークなどを含む。   The storage medium including the ROM and the storage unit 63 have a configuration including a recording medium that can be read by the CPU, such as a magnetic or optical recording medium or a semiconductor memory, and programs and data stored in the storage medium Part or all may be configured to be downloaded via an electronic network. Here, an electronic network means an information communication network using telecommunications technology in general, in addition to a wireless / wired LAN (Local Area Network) and the Internet network, a telephone communication line network, an optical fiber communication network, a cable communication network, Includes satellite communications networks.

高さ決定部64は、Z軸変位部33および光検出器群23を制御することにより、Z位置関係(被計測体側共役点の位置と被計測体17の位置との照明光軸方向の相対的な位置関係)を変更しつつ光検出器の信号を離散的に複数取得する。そして、高さ決定部64は、被計測体側共役点ごとに、離散的に取得した複数の信号の強度にもとづいて信号の強度が最大となる被計測体17のZ軸座標(照明光軸方向の位置)を算出する。高さ決定部64は、この算出したZ軸座標を、複数の照明側開口部38に対応する複数の被計測体側共役点における被計測体17のZ軸座標と決定する。   The height determination unit 64 controls the Z-axis displacement unit 33 and the photodetector group 23 to thereby adjust the Z positional relationship (relative in the illumination optical axis direction between the position of the measured object-side conjugate point and the position of the measured object 17). A plurality of optical detector signals are obtained discretely while changing the general positional relationship). The height determination unit 64 then determines the Z-axis coordinate (in the direction of the illumination optical axis) of the measurement object 17 that maximizes the signal intensity based on the intensity of a plurality of discretely acquired signals for each measurement object-side conjugate point. Is calculated). The height determination unit 64 determines the calculated Z-axis coordinates as the Z-axis coordinates of the measurement target 17 at the plurality of measurement target side conjugate points corresponding to the plurality of illumination side openings 38.

なお、高さ決定部64は、Z位置関係を連続的に変更させつつ光検出器の信号を取得しても良いし、Z位置関係を所定の位置関係で停止した後に光検出器の信号を取得することを繰り返しても良い。後者の場合、前者の場合に比べモアレ現象が生じる可能性を低減することができる。   The height determination unit 64 may acquire the signal of the photodetector while continuously changing the Z positional relationship, or after stopping the Z positional relationship at a predetermined positional relationship, You may repeat acquiring. In the latter case, the possibility of the moire phenomenon occurring can be reduced as compared with the former case.

なお、共焦点光学系を用いた形状計測技術において光検出器の出力から離散的に取得した複数の信号の強度にもとづいて信号の強度が最大となる被計測体17のZ軸座標を算出する方法は、従来各種の方法が知られており、これらのうち任意のものを使用することが可能である(たとえば本願と同一の出願人による特許文献である特開平9−126739号公報の段落[0014]−[0017]など参照)。   Note that the Z-axis coordinate of the measurement target 17 that maximizes the signal intensity is calculated based on the intensity of a plurality of signals obtained discretely from the output of the photodetector in the shape measurement technique using the confocal optical system. Various methods are conventionally known, and any of them can be used (for example, paragraph [1] of Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-12639, which is a patent document by the same applicant as the present application). 0014]-[0017] etc.).

形状情報取得部65は、XY軸変位部34および高さ決定部64を制御することにより、載置台18の初期位置と載置台18を初期位置からXY方向に移動させた移動位置とのそれぞれにおいて、高さ決定部64に複数の照明側開口部38に対応する複数の被計測体側共役点のそれぞれにおける被計測体17のZ軸座標を決定させる。この結果、形状情報取得部65は、初期位置および移動位置の各位置での複数の被計測体側共役点における被計測体17のZ軸座標の情報からなる被計測体17の三次元形状情報を取得することができる。   The shape information acquisition unit 65 controls the XY axis displacement unit 34 and the height determination unit 64 so that each of the initial position of the mounting table 18 and the movement position where the mounting table 18 is moved from the initial position in the XY direction. The height determination unit 64 determines the Z-axis coordinates of the measurement target 17 at each of the plurality of measurement target side conjugate points corresponding to the plurality of illumination side openings 38. As a result, the shape information acquisition unit 65 obtains the three-dimensional shape information of the measured object 17 including information on the Z-axis coordinates of the measured object 17 at a plurality of measured object side conjugate points at the initial position and the moving position. Can be acquired.

なお、XY軸変位部34による載置台18の移動距離は、たとえば入力部61を介したユーザによる指示に応じて設定された値を用いてもよいし、初期設定された値を用いてもよい。   As the moving distance of the mounting table 18 by the XY axis displacement unit 34, for example, a value set according to an instruction from the user via the input unit 61 may be used, or an initially set value may be used. .

画像生成部66は、形状情報取得部65により取得された三次元形状情報を用いて被計測体17の形状画像を生成し、この形状画像を表示部62に表示させる。   The image generation unit 66 generates a shape image of the measurement target 17 using the three-dimensional shape information acquired by the shape information acquisition unit 65 and causes the display unit 62 to display the shape image.

本実施形態に係る三次元画像取得装置10は、マイクロレンズ37により照明光を各照明側開口部38に集光する。このため、照明光の光量を無駄なく利用することができる。   The three-dimensional image acquisition apparatus 10 according to the present embodiment condenses illumination light on each illumination side opening 38 by the micro lens 37. For this reason, the light quantity of illumination light can be utilized without waste.

マイクロレンズ37を用いずに照明光を直接照明側開口部38に照射すると、照明光の一部が照明側開口板14の照明側開口部38を除く部分に遮られてしまう。一方、本実施形態に係る三次元画像取得装置10によれば、マイクロレンズ37により照明光を各照明側開口部38に集光することができる。このため、マイクロレンズ37を用いない場合に比べ非常に多くの光量を利用することができる。   When the illumination light is directly applied to the illumination side opening 38 without using the microlens 37, a part of the illumination light is blocked by the portion of the illumination side opening plate 14 excluding the illumination side opening 38. On the other hand, according to the three-dimensional image acquisition apparatus 10 according to the present embodiment, the illumination light can be condensed on each illumination side opening 38 by the micro lens 37. For this reason, a very large amount of light can be used as compared with the case where the microlens 37 is not used.

また、本実施形態に係る三次元画像取得装置10は、照明光と反射光の光路を分岐させるための偏光ビームスプリッタ15が照明側開口板14の被計測体17側に配設されており、マイクロレンズ板13と照明側開口板14の間に偏光ビームスプリッタ15を設ける必要が無い。   Further, in the three-dimensional image acquisition apparatus 10 according to the present embodiment, the polarization beam splitter 15 for branching the optical path of the illumination light and the reflected light is disposed on the measured object 17 side of the illumination side aperture plate 14. There is no need to provide the polarizing beam splitter 15 between the microlens plate 13 and the illumination side aperture plate 14.

したがって、マイクロレンズ板13と照明側開口板14の間に偏光ビームスプリッタ15が設けられる場合に比べ、マイクロレンズ37と照明側開口部38との距離を近づけることができる。このため、マイクロレンズ37の曲率を大きくすることができ、マイクロレンズ37を安定して作製することができる。マイクロレンズ37を安定して作製することは、数万〜数百万個のマイクロレンズを要する共焦点光学系においては特に重要である。また、図2に示すように基板36の照明側開口板14と対向する面にマイクロレンズ37を配設することにより、マイクロレンズ37と照明側開口部38との距離をさらに近づけることができる。なお、図3には、マイクロレンズ37および照明側開口部38が0.025mm(25μm)間隔の二次元格子点上に設けられ、マイクロレンズ板13と照明側開口板14との距離が0.11mmであり、マイクロレンズ37の曲率半径が0.057mm、突出高さが0.0014mmである場合の例を示した。   Accordingly, the distance between the microlens 37 and the illumination side opening 38 can be made shorter than in the case where the polarization beam splitter 15 is provided between the microlens plate 13 and the illumination side opening plate 14. For this reason, the curvature of the microlens 37 can be increased, and the microlens 37 can be manufactured stably. Producing the microlens 37 stably is particularly important in a confocal optical system that requires tens of thousands to millions of microlenses. In addition, as shown in FIG. 2, by disposing the microlens 37 on the surface of the substrate 36 facing the illumination side opening plate 14, the distance between the microlens 37 and the illumination side opening 38 can be further reduced. In FIG. 3, the microlens 37 and the illumination side opening 38 are provided on a two-dimensional lattice point with an interval of 0.025 mm (25 μm), and the distance between the microlens plate 13 and the illumination side aperture plate 14 is 0. An example is shown in which the diameter is 11 mm, the radius of curvature of the microlens 37 is 0.057 mm, and the protrusion height is 0.0014 mm.

また、本実施形態に係る三次元画像取得装置10は、照明光と反射光の光路を分岐させるための偏光ビームスプリッタ15が照明側開口板14の被計測体17側に配設されているため、被計測体17の反射光は、マイクロレンズ37を介すことなく検出器側開口部42を通過して光検出器群23に導かれる。   Further, in the three-dimensional image acquisition apparatus 10 according to the present embodiment, the polarization beam splitter 15 for branching the optical paths of the illumination light and the reflected light is disposed on the measured object 17 side of the illumination side aperture plate 14. The reflected light of the measurement object 17 passes through the detector-side opening 42 without passing through the microlens 37 and is guided to the photodetector group 23.

たとえば検出側開口部42を通過した反射光がマイクロレンズを透過する場合、検出側開口部42で規定された光のスポットがレンズピッチに広がってしまうばかりでなく、マイクロレンズごとの形状や焦点距離のばらつきの影響により結像が劣化してしまう。その点、本実施形態に係る三次元画像取得装置10によれば、この結像の劣化を未然に防止することができる。   For example, when reflected light that has passed through the detection-side opening 42 passes through the microlens, the spot of light defined by the detection-side opening 42 not only spreads to the lens pitch, but also the shape and focal length of each microlens. The image formation deteriorates due to the influence of the variation of the image quality. In that respect, according to the three-dimensional image acquisition apparatus 10 according to the present embodiment, it is possible to prevent this image degradation.

図4は、光検出器と照明側開口部38との位置合わせの一例を説明するための図である。なお、以下の説明では、図4に図示しないマイクロレンズ37および検出側開口部42は、それぞれ照明側開口部38に対応する位置に設けられる場合の例について示す。この場合、マイクロレンズ37および検出側開口部42は、それぞれ照明側開口部38と同数設けられることになる。また、図4には、照明側開口部38が15×15の二次元正方格子点上に設けられ、光検出器が10×10の二次元正方格子点上に設けられる場合の例について示した。   FIG. 4 is a diagram for explaining an example of alignment between the photodetector and the illumination side opening 38. In the following description, an example in which the microlens 37 and the detection-side opening 42 (not shown in FIG. 4) are provided at positions corresponding to the illumination-side opening 38 will be described. In this case, the same number of microlenses 37 and detection side openings 42 as the illumination side openings 38 are provided. FIG. 4 shows an example in which the illumination side opening 38 is provided on a 15 × 15 two-dimensional square lattice point and the photodetector is provided on a 10 × 10 two-dimensional square lattice point. .

図4に示すように照明側開口部38および検出側開口部42の数を光検出器の数よりも多くすることで、互いの位置合わせが非常に容易となる。   As shown in FIG. 4, the number of the illumination side openings 38 and the detection side openings 42 is made larger than the number of photodetectors, so that the mutual alignment becomes very easy.

たとえば、複数の照明側開口部38のうち、光検出器が設けられる格子点に対応する格子点(中央領域に属する格子点)に設けられたものを第1の照明側開口部群71とし、中央領域を囲む周辺領域に属する格子点に設けられたものを第2の照明側開口部群72とする場合を考える。このとき、検出側開口部42もまた、第1の照明側開口部群71および第2の照明側開口部群72に対応する第1群と第2群に分けられる。マイクロレンズ37も同様に、第1群と第2群に分けられる。   For example, among the plurality of illumination side openings 38, those provided at the lattice points corresponding to the lattice points where the photodetectors are provided (lattice points belonging to the central region) are defined as the first illumination side opening group 71, Consider a case where the second illumination-side opening group 72 is provided at lattice points belonging to the peripheral region surrounding the central region. At this time, the detection-side opening 42 is also divided into a first group and a second group corresponding to the first illumination-side opening group 71 and the second illumination-side opening group 72. Similarly, the microlens 37 is divided into a first group and a second group.

この場合、第1の照明側開口部群71と光検出器とを位置合わせした後、経時変化や衝撃などにより図4に示すようにこの位置合わせがずれてしまったときには、第1の照明側開口部群71と光検出器とを再び完全一致させずとも、第2の照明側開口部群72を一部利用することで容易に光検出器に反射光を投影することができる。   In this case, after the first illumination-side opening group 71 and the photodetector are aligned, when the alignment is shifted as shown in FIG. Even if the aperture group 71 and the photodetector are not completely matched again, the reflected light can be easily projected onto the photodetector by partially using the second illumination side aperture group 72.

また、マイクロレンズ37と照明側開口部38との位置合わせや、照明側開口部38と検出側開口部42との位置合わせにおいても、第1の照明側開口部群71に対応する位置どうしが一致していればよく、複数の位置関係で位置決めすることが可能であるため、大変容易に位置合わせを行うことができる。   Further, in the alignment between the microlens 37 and the illumination side opening 38 and the alignment between the illumination side opening 38 and the detection side opening 42, the positions corresponding to the first illumination side opening group 71 are also different. Since they need only coincide with each other and can be positioned in a plurality of positional relationships, alignment can be performed very easily.

さらに、照明側開口部38および検出側開口部42の数が光検出器の数よりも多い場合、最外周近傍に位置する光検出器と中央付近に位置する光検出器とでコントラスト条件をほぼ同じとすることができるため、ムラの発生を抑える効果がある。これは、第2の照明側開口部群72を通過した照明光に対応する反射光が最外周近傍に位置する光検出器の周囲に投影されるためである。なお、マイクロレンズ37が光検出器と同数であっても、第2の照明側開口部群72に対応する位置の基板36を透過した照明光由来の反射光が最外周近傍に位置する光検出器の周囲に投影されるため同様の効果を得ることができる。   Further, when the number of illumination side openings 38 and detection side openings 42 is larger than the number of photodetectors, the contrast condition between the photodetectors located near the outermost periphery and the photodetectors located near the center is almost the same. Since they can be the same, there is an effect of suppressing the occurrence of unevenness. This is because the reflected light corresponding to the illumination light that has passed through the second illumination-side opening group 72 is projected around the photodetector located near the outermost periphery. Note that even if the number of microlenses 37 is the same as the number of photodetectors, light detection is performed in which reflected light derived from illumination light transmitted through the substrate 36 at a position corresponding to the second illumination-side opening group 72 is located in the vicinity of the outermost periphery. The same effect can be obtained because it is projected around the vessel.

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   In addition, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

10 三次元画像取得装置
11 光源
13 マイクロレンズ板
14 照明側開口板
15 偏光ビームスプリッタ
16 対物レンズ
17 被計測体
21 検出側開口板
23 光検出器群
32 情報処理装置
36 基板
37 マイクロレンズ
38 照明側開口部
41 1/4波長板
42 検出側開口部
71 第1の照明側開口部群
72 第2の照明側開口部群
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 3D image acquisition apparatus 11 Light source 13 Micro lens board 14 Illumination side aperture plate 15 Polarization beam splitter 16 Objective lens 17 Measurement object 21 Detection side aperture plate 23 Photodetector group 32 Information processing device 36 Substrate 37 Micro lens 38 Illumination side Aperture 41 1/4 wavelength plate 42 Detection side aperture 71 First illumination side aperture group 72 Second illumination side aperture group

Claims (5)

共焦点光学系を用いた三次元画像取得装置であって、
光源により出射された照明光を集光する複数のマイクロレンズが二次元に配設されたマイクロレンズ板と、
前記複数のマイクロレンズのそれぞれの集光位置に設けられた複数の照明側開口部を有し、前記複数の照明側開口部のそれぞれにより前記マイクロレンズが集光した前記照明光を被計測体に向けて通過させる照明側開口板と、
前記照明側開口板を通過した前記照明光を前記被計測体に向けて透過するとともに、前記被計測体からの反射光を前記照明光の光路とは異なる光路に反射するビームスプリッタと、
前記複数の照明側開口部のそれぞれと光学的に共役な位置に設けられた複数の検出側開口部を有し、前記複数の検出側開口部のそれぞれにより前記ビームスプリッタにより反射された前記反射光を光検出器に向けて通過させる検出側開口板と、
を備えたことを特徴とする三次元画像取得装置。
A three-dimensional image acquisition device using a confocal optical system,
A microlens plate in which a plurality of microlenses for condensing illumination light emitted from a light source are two-dimensionally arranged;
A plurality of illumination side openings provided at the respective condensing positions of the plurality of microlenses, and the illumination light collected by the microlens by each of the plurality of illumination side openings is to be measured; An illumination-side aperture plate that passes through,
A beam splitter that transmits the illumination light that has passed through the illumination side aperture plate toward the object to be measured, and reflects reflected light from the object to be measured in an optical path different from the optical path of the illumination light;
The reflected light which has a plurality of detection side openings provided at positions optically conjugate with each of the plurality of illumination side openings, and is reflected by the beam splitter by each of the plurality of detection side openings. A detection-side aperture plate that passes the light toward the photodetector,
A three-dimensional image acquisition apparatus comprising:
前記マイクロレンズ板は、透明部材により構成された基板を有し、
前記複数のマイクロレンズは、
前記基板の前記照明側開口板と対向する面に配設された、
請求項1記載の三次元画像取得装置。
The microlens plate has a substrate made of a transparent member,
The plurality of microlenses are:
Disposed on the surface of the substrate facing the illumination side aperture plate,
The three-dimensional image acquisition apparatus according to claim 1.
前記複数の検出側開口部の少なくとも一部を通過した前記反射光の強度変化を検出可能な位置に配設された複数の前記光検出器を有する光検出器群、
をさらに備え、
前記複数の照明側開口部は、
それぞれが二次元格子点上に設けられるとともに、前記二次元格子点のうち中央領域に属する格子点に設けられた第1の照明側開口部群と、前記中央領域を囲む周辺領域に属する格子点に設けられた第2の照明側開口部群と、を有し、
前記複数の検出側開口部は、
前記第1の照明側開口部群および前記第2の照明側開口部群を構成する前記照明側開口部のそれぞれに対応する位置に設けられ、
前記複数の光検出器は、
前記第1の照明側開口部群のそれぞれに対応する位置に設けられた、
請求項1または2に記載の三次元画像取得装置。
A group of photodetectors having the plurality of photodetectors arranged at positions where the intensity change of the reflected light that has passed through at least a part of the plurality of detection-side openings can be detected;
Further comprising
The plurality of illumination side openings are
Each of the two illumination points is provided on a two-dimensional lattice point, the first illumination-side opening group provided in the lattice point belonging to the central region of the two-dimensional lattice points, and the lattice point belonging to the peripheral region surrounding the central region A second illumination side opening group provided in the
The plurality of detection side openings are
Provided at a position corresponding to each of the illumination side openings constituting the first illumination side opening group and the second illumination side opening group;
The plurality of photodetectors are:
Provided at a position corresponding to each of the first illumination side opening group,
The three-dimensional image acquisition apparatus according to claim 1 or 2.
前記ビームスプリッタを透過した前記照明光を集光して前記被計測体に投影するとともに、前記反射光を集光しつつ前記ビームスプリッタに導く対物レンズ、
をさらに備え、
前記対物レンズの光学倍率は1より大きく、前記複数の照明側開口部群の設置間隔は前記照明光の前記被計測体上の集光点間隔より大きい、
請求項1ないし3のいずれか1項に記載の三次元画像取得装置。
An objective lens that condenses and projects the illumination light transmitted through the beam splitter onto the measurement object, and guides the reflected light to the beam splitter while condensing the reflected light;
Further comprising
The optical magnification of the objective lens is greater than 1, and the installation interval of the plurality of illumination side aperture groups is greater than the focal point interval of the illumination light on the measurement object.
The three-dimensional image acquisition apparatus of any one of Claim 1 thru | or 3.
共焦点光学系を用いて被測定試料の三次元画像を取得する三次元画像取得方法であって、
二次元に配設された複数のマイクロレンズが光源により出射された照明光を集光するステップと、
前記複数のマイクロレンズが集光した前記照明光が、照明側開口板に設けられるとともに前記複数のマイクロレンズのそれぞれの集光位置に設けられた複数の照明側開口部のそれぞれを、被計測体に向けて通過するステップと、
前記複数の照明側開口部を通過した前記照明光が、前記被計測体に向けてビームスプリッタを透過するステップと、
前記被計測体からの反射光が、前記ビームスプリッタに反射されて前記照明光の光路とは異なる光路に導かれるステップと、
前記ビームスプリッタにより反射された前記反射光が、検出側開口板に設けられるとともに前記複数の照明側開口部のそれぞれと光学的に共役な位置に設けられた複数の検出側開口部を、光検出器に向けて通過するステップと、
を有することを特徴とする三次元画像取得方法。
A three-dimensional image acquisition method for acquiring a three-dimensional image of a sample to be measured using a confocal optical system,
A plurality of microlenses arranged two-dimensionally condensing the illumination light emitted from the light source;
The illumination light condensed by the plurality of microlenses is provided on the illumination side aperture plate and each of the plurality of illumination side openings provided at the respective condensing positions of the plurality of microlenses is measured. Step through to,
The illumination light having passed through the plurality of illumination side openings passes through a beam splitter toward the object to be measured; and
Reflected light from the object to be measured is reflected by the beam splitter and guided to an optical path different from the optical path of the illumination light;
The reflected light reflected by the beam splitter is provided on a detection-side aperture plate, and detects a plurality of detection-side apertures provided at positions optically conjugate with each of the plurality of illumination-side apertures. Step towards the vessel,
A three-dimensional image acquisition method comprising:
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