JP2018032005A - オートフォーカスシステム、方法及び画像検査装置 - Google Patents
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Abstract
Description
線状光源を用いて、1本の線状スペックルを発生させるステップ(a)と、
線状スペックルの一部のみを対物レンズを経由して被写体に投射させるステップ(b)と、
画像センサーで、被写体及び線状スペックルの一部に対する画像を取り込むことで目標画像を得るステップ(c)と、
目標画像内の線状スペックルの一部の長さ、幅及び位置に基づいて被写体にピントを合わせた状態を判定するステップ(d)と、
前記ステップ(d)の判定結果に基づいて、対物レンズと被写体の間の距離を調整するステップ(e)と、を含む。
10:対物レンズ
100:画像検査装置
2:画像取込手段
20:画像検査手段
21:画像取込装置
22:結像レンズ
23:レンズフィルター
3:照明手段
31:分光器
32:照明器具
33:コリメートレンズ
4:被写体
5:線状光源
6:光学アセンブリ
61:収束レンズ
62:遮光部材
63:反射鏡
64:第1分光器
66:第2分光器
67:結像レンズ
7:画像センサー
70:検出面
701:第1検出領域
702:第2検出領域
8:ピント調整モジュール
9:駆動装置
L1〜L5:線状スペックル
Claims (10)
- 1本の線状スペックルを発生させるための線状光源と、
前記線状スペックルの一部が入射し、前記線状スペックルの一部を被写体に投射するための対物レンズと、
前記線状光源と前記対物レンズの間の光路に設けられ、部分的に線状スペックルを遮り、前記線状スペックルの一部のみを前記対物レンズに入射させるための遮光部材と、
前記被写体と前記線状スペックルの一部とをキャプチャして目標画像を得るための画像センサーと、
前記目標画像内の前記線状スペックルの一部の長さ、幅及び位置に基づいて前記被写体のピント合わせ状態を判定し、判定結果に基づいて前記対物レンズと前記被写体の間の距離を調整するピント調整モジュールと、
を含むことを特徴とするオートフォーカスシステム。 - 前記目標画像内の前記線状スペックルの一部の長さと幅が所定の限界値まで小さくなったと判別された場合、前記ピント調整モジュールは、前記被写体がすでにピント合わせ状態であると判定し、
前記目標画像内の前記線状スペックルの一部がピント合わせ状態に関連する所定の基準点よりも一方側に位置した場合に、前記ピント調整モジュールは、前記被写体が前記対物レンズの焦点よりも前記対物レンズに近い位置にあると判定し、
前記目標画像内の前記線状スペックルの一部が前記基準点よりも他方側に位置した場合に、前記ピント調整モジュールは、前記被写体が前記対物レンズの焦点よりも前記対物レンズから遠い位置にあると判定することを特徴とする請求項1に記載のオートフォーカスシステム。 - 前記線状光源は、線状のレーザースペックルを発生させることを特徴とする請求項1又は2に記載のオートフォーカスシステム。
- 収束レンズと、反射鏡と、第1分光器と、第2分光器と、結像レンズと、を更に含み、
前記収束レンズの入射面は、前記線状光源が射出した前記線状スペックルが入射し、
前記遮光部材は、前記収束レンズの出射面と反射鏡の間に設けられ、前記反射鏡が前記線状スペックルの一部を前記第1分光器に反射し、
前記第1分光器は、前記線状スペックルの一部を前記対物レンズに反射するとともに、前記被写体から前記対物レンズに反射してきた反射光と前記線状スペックルの一部が透過するのを許容し、
前記第2分光器は、前記第1分光器と前記結像レンズの間に位置し、前記第1分光器からの前記反射光と前記線状スペックルの一部が入射すると共に前記結像レンズに反射し、
前記結像レンズは、前記目標画像を生成するために、前記反射光と前記線状スペックルの一部を収束して前記画像センサーの検出面に結像させることを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載のオートフォーカスシステム。 - 前記被写体の間の距離を調整する駆動装置を更に含み、
前記駆動装置は、前記ピント調整モジュールと接続し、前記ピント調整モジュールの判定結果に基づいて、前記対物レンズを移動させることを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載のオートフォーカスシステム。 - 請求項1から5のいずれか1つに記載のオートフォーカスシステムと、画像取込装置と、照明手段と、を含み、
前記照明手段は、前記被写体に照明光を提供し、
前記画像取込装置は、前記オートフォーカスシステムの前記ピント調整モジュールによって前記被写体に対するピントが合った状態であると判定されたときに、直ちに前記被写体の画像を取り込むことを特徴とする画像検査装置。 - 前記照明手段は、分光器と照明器具とを含み、
前記分光器と前記オートフォーカスシステムの前記第1分光器及び前記2分光器とが同軸に配置され、
前記分光器は、前記照明器具からの可視光が入射すると共に前記被写体に前記可視光を反射して前記被写体を照明することを特徴とする請求項6に記載の画像検査装置。 - レンズフィルターを更に含み、
前記レンズフィルターは、前記画像取込装置と前記照明手段の前記分光器の間に設けられ、前記被写体から反射してきた前記線状スペックルの一部が前記画像取込装置に取り込まれることを防止することを特徴とする請求項7に記載の画像検査装置。 - 線状光源によって1本の線状スペックルを発生させるステップ(a)と、
前記線状スペックルの一部のみを対物レンズを経由して被写体に投射させるステップ(b)と、
前記被写体及び前記線状スペックルの一部に対する画像を画像センサーで取り込み、目標画像を得るステップ(c)と、
前記目標画像内の前記線状スペックルの一部の長さ、幅及び位置に基づいて前記被写体のピント合わせ状態を判定するステップ(d)と、
前記ステップ(d)の判定結果に基づいて前記対物レンズと前記被写体の間の距離を調整するステップ(e)と、
を含むことを特徴とするオートフォーカス方法。 - 遮光部材を用いて部分的に前記線状スペックルを遮断し、前記線状スペックルの一部を前記対物レンズに入射させるステップを更に含むことを特徴とする請求項9に記載のオートフォーカス方法。
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