JP2020076717A - 光学検査装置及び光学検査方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図6は、図1の光学装置における光線経路の一例について説明するための模式図である。図6に示すように、被検面上の任意の物点Oから光線B及び光線Rを含む光線が出射する。これらの光線は、物点Oにおいて反射又は散乱された環境光等の光線であるとする。環境光は、白色光であるとする。図6に示すように、任意の物点Oから出射した光線のうち、第1の光学フィルター33及び第2の光学フィルター35を通過する光線は、レンズ31により撮像素子60の撮像面61へ入射する。計測処理において撮像素子60は、撮像面61へ入射した光線を撮像する。
図7は、図1の光学検査装置で実行される算出処理の一例を示すフローチャートである。算出処理において処理回路70は、撮像素子60の出力に基づいて、被検物の3次元形状を算出する。
以下、本変形例に係る光学検査システム1について、図面を参照して詳細に説明する。ここでは、第1の実施形態との相違点について主に説明し、同一の部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
以下、本変形例に係る光学検査システム1について、図面を参照して詳細に説明する。ここでは、第1の実施形態との相違点について主に説明し、同一の部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
Claims (15)
- 被検物からの光を結像するための結像素子と、
前記結像素子の光軸に配置される光学フィルターと、
前記結像素子の光軸と交差しない有効領域内に配置され、前記結像素子及び前記光学フィルターを通過した光を受光する撮像素子と
を具備する光学検査装置。 - 前記光学フィルターは、前記結像素子の像側焦点面に配置される第1の光学フィルターと、前記結像素子の像側主点面に配置される第2の光学フィルターとを有する、請求項1に記載の光学検査装置。
- 前記結像素子は、光軸に直交する面に関して互いに対称な1組のレンズを有し、
前記第2の光学フィルターは、前記1組のレンズの間に配置される、
請求項2に記載の光学検査装置。 - 前記光学フィルターは、光の特性に応じて選択的に光を透過する特性選択領域を有する、請求項2又は3に記載の光学検査装置。
- 前記特性選択領域は、波長に応じて選択的に光を透過する波長選択領域及び/又は偏光に応じて選択的に光を透過する偏光選択領域を含む、請求項4に記載の光学検査装置。
- 前記第1の光学フィルターの特性選択領域は、前記結像素子の焦点から第1の距離未満の第1の特性を有する光を透過する第1の中心領域を有し、
前記有効領域は、前記光軸から前記第1の距離以上離間した領域である、
請求項4又は5に記載の光学検査装置。 - 前記第1の光学フィルターの特性選択領域は、前記結像素子の焦点から第1の距離未満の領域に設けられた第1の特性の光を透過する第1の中心領域と、前記焦点から前記第1の距離以上離れた領域に設けられた前記第1の特性とは異なる第2の特性の光を透過する第1の周囲領域とを有し、
前記第2の光学フィルターの特性選択領域は、前記結像素子の主点から第2の距離未満の領域に設けられた前記第1の特性の光を透過する第2の中心領域と、前記主点から前記第2の距離以上離れた領域に設けられた前記第2の特性の光を透過する第2の周囲領域とを有する、
請求項4乃至6のうちいずれか1項に記載の光学検査装置。 - 前記第2の距離は、前記第1の距離より大きい、請求項7に記載の光学検査装置。
- 前記第2の距離は、前記光軸回りに一定ではない、請求項7又は8に記載の光学検査装置。
- 前記有効領域は、前記焦点及び前記第2の周囲領域のエッジを結ぶ第1の曲面と、前記第1の中心領域のエッジ及び前記第2の中心領域のエッジを結ぶ第2の曲面とに囲まれた領域のうち、前記焦点から前記第2の光学フィルターとは異なる光軸方向に開く領域である、請求項7乃至9のうちいずれか1項に記載の光学検査装置。
- 前記撮像素子の出力に基づいて前記第1の特性の光に起因する像と前記第2の特性の光に起因する像との間の撮像面上の距離を算出し、前記算出された撮像面上の距離に基づいて前記被検物上の点の3次元位置を算出する処理回路をさらに備える、請求項7乃至10のうちいずれか1項に記載の光学検査装置。
- 前記撮像素子は、前記有効領域内の互いに異なる位置に配置された第1の撮像素子と第2の撮像素子とを有する、請求項1乃至11のうちいずれか1項に記載の光学検査装置。
- 第1の特性の光に対して物体側にテレセントリック性を有し、前記第1の特性の光を通過させる第1の光学系と、
前記第1の特性とは異なる第2の特性の光を通過させる第2の光学系と、
前記第1の光学系及び前記第2の光学系の光軸と交差しない有効領域内に配置され、前記第1の光学系を通過した光及び前記第2の光学系を通過した光を受光する撮像素子と
を具備する光学検査装置。 - 第1の特性の光に対して物体側にテレセントリック性を有し、前記第1の特性の光を通過させる第1の光学系と、前記第1の特性とは異なる第2の特性の光を通過させる第2の光学系と、前記第1の光学系及び前記第2の光学系の光軸に交差しない有効領域内に配置され、前記第1の光学系を通過した光及び前記第2の光学系を通過した光を受光する撮像素子とを含む光学装置により物体を撮像し、
前記撮像素子の出力に基づいて、前記物体上の同一物点からの前記第1の特性の光に起因する第1の像と前記第2の特性の光に起因する第2の像との間の距離が前記物点から前記撮像素子の距離に応じて変化する画像データを生成する、
ことを具備する光学検査方法。 - 前記撮像素子の出力に基づいて前記第1の像と前記第2の像との間の撮像面上の距離を算出し、
前記算出された撮像面上の距離に基づいて前記物点の3次元位置を算出すること
をさらに含む、請求項14に記載の光学検査方法。
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