JP2017533437A5

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Info

Publication number: JP2017533437A5
Application number: JP2017523513A
Authority: JP
Filing date: 2015-10-30
Publication date: 2018-12-06

Claims

平行照明のための照明システムであって、
照明ビーム路の照明光学軸内に配置された構成可能な面光源であって、種々のビーム直径が設定可能であるように構成される、面光源と、
撮像ビーム路の撮像光学軸とを備え、
少なくとも１つの照明レンズが、平行ビームを物体の表面上の視野上に向けるために前記照明ビーム路内に配置され、前記照明ビーム路の前記照明光学軸の入射角度の値は、前記撮像ビーム路の前記撮像光学軸の反射角度の値に等しいことを特徴とする照明システム。
請求項１に記載の照明システムであって、前記照明レンズが、フレネルレンズであることを特徴とする照明システム。
請求項１に記載の照明システムであって、さらに、ビームスプリッタが、前記照明ビーム路内の前記少なくとも１つの照明レンズの後に配置され、前記ビームスプリッタは、平行照明光を、前記構成可能な面光源から、前記照明ビーム路の向け直された照明光学軸に沿って前記物体の前記表面上に向け、前記撮像ビーム路の前記撮像光学軸が、前記照明ビーム路の前記向け直された照明光学軸と同軸であることを特徴とする照明システム。
請求項１に記載の照明システムであって、前記設定可能な種々のビーム直径が、平行ビーム開き角度の変動を可能にすることを特徴とする照明システム。
請求項１に記載の照明システムであって、前記構成可能な面光源が、複数の発光素子の２次元配置であることを特徴とする照明システム。
請求項５に記載の照明システムであって、前記複数の発光素子が、複数の発光ダイオードを含むことを特徴とする照明システム。
請求項６に記載の照明システムであって、前記複数の発光素子の前記２次元配置が、マトリクス配置であることを特徴とする照明システム。
請求項１に記載の照明システムであって、前記構成可能な面光源が、単色の領域面照明をもたらす単一の発光素子と、前記単一の発光素子の正面に配置されたＬＣＤスクリーンとを備えることを特徴とする照明システム。
請求項８に記載の照明システムであって、前記ＬＣＤスクリーンが、２次元配置の複数の個々のピクセルを含み、前記個々のピクセルは、前記照明光の透過率値を変更するためにアドレス指定可能であることを特徴とする照明システム。
請求項１に記載の照明システムであって、さらに、制御および駆動デバイスが、前記構成可能な面光源に割り当てられ、それにより、照明の複数の同心幾何学形状が、種々のビーム直径を得るために生成されることを特徴とする照明システム。
請求項１０に記載の照明システムであって、前記複数の同心幾何学形状が、複数の同心円を含むことを特徴とする照明システム。
請求項１０に記載の照明システムであって、前記複数の同心幾何学形状が、複数の同心矩形を含むことを特徴とする照明システム。
請求項１０に記載の照明システムであって、前記複数の同心幾何学形状が、複数の同心六角形を含むことを特徴とする照明システム。
請求項６に記載の照明システムであって、前記複数の発光素子の前記２次元配置が、複数の同心幾何学形状の前記複数の発光素子の配置によって画定されることを特徴とする照明システム。
請求項１４に記載の照明システムであって、さらに、制御および駆動デバイスが、種々のビーム直径を得るために、前記複数の発光素子の複数の同心幾何学形状の前記配置に割り当てられて、個々の同心幾何学形状の前記複数の発光素子を駆動することを特徴とする照明システム。
請求項１５に記載の照明システムであって、前記複数の同心幾何学形状が、複数の同心円であることを特徴とする照明システム。
請求項１５に記載の照明システムであって、前記複数の同心幾何学形状が、複数の同心矩形であることを特徴とする照明システム。
請求項１５に記載の照明システムであって、前記複数の同心幾何学形状が、複数の同心六角形であることを特徴とする照明システム。
検査ツールであって、
撮像ビーム路の撮像光学軸内に配置されたカメラと、
前記撮像ビーム路内に配置された、物体の表面の少なくとも一部分を前記カメラの撮像面内に結像するための撮像レンズと、
構成可能な面光源を有する照明システムであって、前記構成可能な面光源が、照明ビーム路の前記照明光学軸内に位置決めされ、前記構成可能な面光源は、種々のビーム直径が設定可能であるように構成される、照明システムとを備え、
少なくとも１つの照明レンズが、平行ビームを前記物体の前記表面上の視野上に向けるために前記照明ビーム路内に位置決めされ、前記照明ビーム路の前記照明光学軸の入射の角度の値は、前記撮像ビーム路の撮像光学軸の反射角度の値に等しいことを特徴とする検査ツール。
請求項１９に記載の検査ツールであって、さらに、ビームスプリッタが、前記照明ビーム路内の前記少なくとも１つの照明レンズの後に位置決めされ、前記ビームスプリッタは、平行照明光を、前記構成可能な面光源から、前記照明ビーム路の向け直された光学軸に沿って、前記物体の前記表面上に向け、前記撮像ビーム路の前記撮像光学軸が、前記照明ビーム路の前記向け直された光学軸と同軸であることを特徴とする検査ツール。
請求項２０に記載の検査ツールであって、さらに、ホルダと、試料キャリアと、鏡とを備え、前記ビームスプリッタが、前記ホルダ内に装着され、前記試料キャリアによって保持された前記物体の前記表面が、前記ホルダの第１の側面に面し、前記鏡が、前記構成可能な面光源からの光が前記ビームスプリッタ上に向けられるように前記ホルダの第２の側面に装着されることを特徴とする検査ツール。
請求項２０に記載の検査ツールであって、さらに、ホルダと、試料キャリアと、鏡とを備え、前記ビームスプリッタが、前記ホルダ内に装着され、前記試料キャリアによって保持された前記物体の前記表面が、前記ホルダの第１の側面に面し、前記ホルダの第２の側面が、前記構成可能な面光源からの光が前記ビームスプリッタ上に衝突するように、前記面光源を担持することを特徴とする検査ツール。
請求項１９に記載の検査ツールであって、前記設定可能な種々のビーム直径が、平行化ビーム開き角度の変動を可能にすることを特徴とする検査ツール。
請求項１９に記載の検査ツールであって、さらに、複数の発光素子が、キャリア上に２次元配置で配置されて前記構成可能な面光源を画定し、前記複数の発光素子は、制御および駆動デバイスに割り当てられ、それにより、前記複数の発光素子の中の前記発光素子は、個々にアドレス指定可能であり、複数のパターンが、構成可能な面光源によって達成可能であり、前記複数のパターンの中のパターンにしたがって生成された前記光ビームは、光ビーム開き角度を有することを特徴とする検査ツール。
請求項２４に記載の検査ツールであって、前記複数の発光素子の前記２次元配置が、マトリクス配置であることを特徴とする検査ツール。
請求項１９に記載の検査ツールであって、前記構成可能な面光源が、単色の領域照明をもたらす単一の発光素子と、前記単一の発光素子の照明に配置されたＬＣＤスクリーンとを備えることを特徴とする検査ツール。
請求項２６に記載の検査ツールであって、さらに、制御および駆動デバイスを備え、前記ＬＣＤスクリーンが、二次元配置の複数の個々のピクセルを備え、前記個々のピクセルは、前記個々のピクセルの透過率の値を変更するために前記制御および駆動デバイスによってアドレス指定可能であることを特徴とする検査ツール。
請求項１９に記載の検査ツールであって、さらに、制御および駆動デバイスが、前記構成可能な面光源に割り当てられ、それにより、照明の複数の同心幾何学形状が、種々のビーム直径を得るために生成されることを特徴とする検査ツール。
請求項１９に記載の検査ツールであって、前記撮像ビーム路が、前記物体の前記表面上の前記視野からの光を前記カメラの前記撮像面上に向けるために少なくとも１回折り畳まれることを特徴とする検査ツール。
請求項１９に記載の検査ツールであって、前記照明ビーム路が、前記構成可能な面光源からの光を前記物体の前記表面上に向けるために少なくとも１回折り畳まれることを特徴とする検査ツール。
物体を検査するための方法であって、
ａ．光ビーム開き角度を画定する照明光を、構成可能な面光源から、照明レンズを介して、照明ビーム路に沿って物体の表面上に向けるステップと、
ｂ．前記物体の前記表面からの反射された光を撮像ビーム路に沿うように向けるステップと、
ｃ．前記物体の前記表面からの前記反射された光を撮像レンズによってカメラの撮像面上に結像するステップと、
ｄ．前記照明光の直径を変更し、それによって前記光ビームの前記開き角度を変更するステップと、
ｅ．前記ステップａ〜ｄを繰り返すステップと、
ｆ．種々のビーム開き角度および平行化角度それぞれを有する即時の画像内に前記物体の前記表面上の視野を生成するステップと、を含むことを特徴とする方法。
請求項３１に記載の方法であって、さらに、前記光ビームの前記種々の開き角度を、画定された光直径または形状が達成されるように前記構成可能な面光源を制御および駆動することによって生成された種々の光直径または形状によって設定するステップを備えることを特徴とする方法。
請求項３１に記載の方法であって、前記構成可能な面光源が、前記複数の発光素子のマトリクス配置であることを特徴とする方法。
請求項３１に記載の方法であって、前記構成可能な面光源が、単色の領域照明をもたらす単一の発光素子と、前記単一の発光素子の正面に配置されたＬＣＤスクリーンとを備えることを特徴とする方法。
請求項３１に記載の方法であって、さらに、制御および駆動デバイスを前記構成可能な面光源に割り当て、それにより、複数の同心およびアドレス指定可能な幾何学形状が、種々のビーム直径を得るために生成されるステップと、備えることを特徴とする方法。
請求項３３に記載の方法であって、さらに、前記複数の発光素子を同心幾何学形状内に配置するステップと、制御および駆動デバイスにより、種々のビーム直径を得るために前記幾何学形状をアドレス指定するステップと、を備えることを特徴とする方法。
平行照明のための照明システムであって、
照明ビーム路の照明光学軸内に配置された構成可能な面光源であって、種々のビーム直径が設定可能であるように構成される、面光源を備え、
ビームスプリッタが、前記照明ビーム路内の前記少なくとも１つの照明レンズの後に配置され、前記ビームスプリッタは、平行照明光を、前記構成可能な面光源から、前記照明ビーム路の向け直された照明光学軸に沿って物体の表面上に向け、前記撮像ビーム路の撮像光学軸が、前記照明ビーム路の前記向け直された光学軸と同軸であり、
少なくとも１つの照明レンズが、平行ビームを前記物体の前記表面上の視野上に向けるために前記照明ビーム路内に配置され、前記照明ビーム路の前記光学軸の入射の角度の値は、前記撮像ビーム路の前記光学軸の反射角度の値に等しいことを特徴とする照明システム。
請求項３７に記載の照明システムであって、さらに、制御および駆動デバイスが、前記構成可能な面光源に割り当てられ、それにより、複数の同心幾何学形状が、種々のビーム直径を得るために前記構成可能な面光源によって生成されることを特徴とする照明システム。