JP2023503376A - 試験体の光学式表面検査のための検査システム - Google Patents

Abstract

本発明は、試験体（１２）の上に蛍光剤が配置されている試験体（１２）の光学式表面検査のための検査システム（１０）に関し、検査システムは、－１つまたは複数の照明手段（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ）を有する、試験体（１２）および蛍光剤を照明放射で照明するための照明システム（１４）と、－蛍光剤を有する試験体（１２）から放出される蛍光放射を検出するための光学検出システム（１６）と、－光学検出システム（１６）が蛍光剤からの蛍光放射のみを検出するように、検査システム（１０）における照明システム（１４）の照明放射をフィルタ処理するように構成されている検出フィルタシステム（１８）と、を備える。これにより、試験体（１２）の表面を、自動的に、それ故に、迅速かつ費用効率よく検査することが可能となる。

Description

本発明は、試験体、特に、試験体の上に蛍光剤が配置されているセラミック試験体の光学式表面検査のための検査システムに関する。

試験体の欠陥のための一般的に既知の表面試験は、通常、手動で実行される。これは、原則として、人間の試験者が目視検査によって対応する表面検査を個人的に実施する必要があることを意味する。

セラミック体における不具合を判定する方法として、これまで以下の方法が知られている。例えば、着色剤を含有する浸透力のある液体をセラミック体に設けられた微細な空洞に浸透させた後、セラミック体の表面に付着した余分な液体を洗い流す。その結果、セラミック体の不具合のない部分に着色剤が付着することはない一方、不具合のある部分には着色剤が残る。したがって、このような不良は、着色剤の有無を肉眼で確認することにより判定することができる。さらに、着色剤の代わりに蛍光染料が使用されてもよく、その場合、蛍光染料をセラミック体に浸透させ、過剰の染料を水で洗い流す。次に、暗室でセラミック体に紫外線を照射し、不具合に浸透した蛍光染料からの光の放出を利用して、セラミック体における任意の不具合を検出することができる。上記の方法の両方において、エラーの有無は人間の目で判断されている。

しかしながら、不具合を判定する上記の方法は人間の目による判断に基づいているため、不具合を判定する能力が品質管理者の技能または経験に依存し、あるいは小さな不具合が見落とされる場合がある。さらに、品質管理が人間の目に依存しているため、連続する工程の自動化が妨げられ、結果として生産性の低い製造プロセスを生じさせている。異なる放射の波長が重なり合うことは、品質管理において代表的な、大きな問題である。これは、自動化を試みる際、紫外線と不具合に浸透した蛍光染料からの放射光とが誤検出を引き起こすためである。これまでのところ、この問題は品質検査官の技能または経験によってのみ解決できる。

試験体、具体的にはセラミック試験体の表面検査から品質管理者の技能または経験を切り離すための解決策が、特許文献１において提案されている。これは、セラミック体における不具合を判定するための方法を開示し、この方法では、高い導電性および良好な浸透力を有する液体を、微細な空洞などの存在し得る不具合に浸透させて、不具合において導電層を形成する。また、熱処理または化学処理により導電層を形成し、かかる不具合に浸透し、その後、熱処理または化学処理により不具合において導電層を形成することができる浸透力の高い液体を使用する方法もまた提案され、次に、不具合の有無は、導電層によって短絡された２つの所与の地点間の導電率を測定することによって判定される。

前述の方法は、試験体、特に、セラミック試験体の表面検査のための品質管理者の技能または経験を考慮しない解決策を可能にするが、この方法は、導電率の検査のための多大な労力を伴う。さらに、並行して冗長な目視検査または単独の目視検査を実行することができない。

独国特許第４２０８９４７Ａ１号

本発明の目的は、前述の欠点を克服する、試験体、特に、試験体の上に蛍光剤が配置されているセラミック試験体の光学式表面検査のための自動化可能な検査システム、および対応する方法を提供することである。具体的には、蛍光剤は欠陥部分に配置されている。

本発明によれば、目的は、請求項１の特徴を有する検査システムによって、かつ請求項１０の特徴を有する方法によって達成される。本発明の好ましい実施形態は、従属請求項および以下の説明に明記されており、これらは各々、個別にまたは組み合わせて、本発明の態様を表すことができる。

したがって、目的は、試験体の上に蛍光剤が配置されている試験体の光学式表面検査のための検査システムによって達成され、蛍光剤は、具体的には欠陥部分に配置され、検査システムは、
１つまたは複数の照明手段を有する、試験体および蛍光手段を照明放射で照明するための照明システムと、
蛍光剤を有する試験体から放出される蛍光放射を検出するための光学検出システムと、
光学検出システムが蛍光手段からの蛍光放射のみを検出するように、検査システムにおける照明システムの照明放射をフィルタ処理するように構成されている検出フィルタシステムと、を備える。

本発明の有利な基本的な考え方および本発明の特許請求される主題の個々の好ましい態様を以下に説明し、本発明の好ましい修正された実施形態をさらに以下に説明する。特に、特徴の利点および定義に関する説明は、基本的に説明的で好ましい例であるが、限定的な例ではない。説明が限定的である場合、明確に言及される。

したがって、本発明の基本的な考え方は、干渉放射が検出プロセスから除去されることである。これまで自動化を妨げてきた問題の解決策が本明細書に存在する。例えば、検出フィルタシステムは、光学検出システムが蛍光剤からの蛍光放射のみを検出するように、検査システム内の照明システムからの照明放射をフィルタ処理するために構成されている。したがって、光学検出システムは、蛍光剤によって放出された蛍光放射のみを検出する。この方法は、試験体としてのセラミック体、特に好ましくはセラミックボールに特に好適である。製剤蛍光剤の意図は、科学的な意味で好ましい。しかしながら、基本的に必要とされるのは、放出される蛍光放射の波長が照明放射の波長から逸脱するという点で、蛍光手段が表示手段として好適であるという特性である。この方法でのみ、検出フィルタシステムはその機能を果たし、光学検出システムは、特に自動化された方法で、品質検査官の技能または経験なしにエラーチェックを実行できる。

したがって、検査システムの機能的特徴の工程は、以下の試験手順を提供する：最初に、前述の試験体は、表示剤として前述の蛍光剤でコーティングされる。これは、最新技術に従って行われ得る。これは、毛管効果の影響下で行われ得る。毛細管現象または毛管効果は、液体が毛細管、例えば、試験体などの固形物における欠陥である、狭い間隙または空洞と接触したときに示される液体の挙動である。染料浸透法では、さらなる蛍光剤は、例えば、洗い流されるか、または拭き取られることができる。毛管効果は、液体自体の表面張力と、液体と固体表面との間の界面張力によって引き起こされる。これは、蛍光剤が任意の欠陥、すなわち亀裂、隙間、または空洞に浸透することを意味する。続いて、任意の欠陥において蛍光剤を有する試験体は、１つまたは複数の照明手段を有する照明システムからの照明放射で照明される。照明放射が蛍光剤に当たると、蛍光放射が放出される。蛍光効果のために、照明放射は蛍光放射とは異なる波長を有する。さらに、検査システムは、蛍光剤を有する試験体によって放出される蛍光放射を検出する光学検出システムを有する。想定される蛍光放射の誤検出が照明放射の影響によって引き起こされるのを防ぐために、本物の欠陥からの蛍光放射だけを検出するように、検出システムに向かうすべての照明放射をフィルタで除去する検出フィルタシステムが、検出システムの上流に接続されている。次に、この検出されたデータは、欠陥の検出のためのコンピューティングシステムによって評価または利用され得る。

この文脈では、個々の、しかしながら、好ましくはすべての工程を自動的に実行することができる。

換言すれば、試験体としてのセラミックボールは、例えば、カメラ、照明源、およびフィルタを有する光学検査システムによる自動化試験によって試験されることが企図されている。これにより、出力およびサイクルタイムが増加し、再現性が向上する。

欠陥に関してチェックされるセラミックボールは、例えば、照明システムのＬＥＤ ＵＶ光の好適な照明放射によって照射される。これは、励起によって放出される蛍光剤の波長の範囲内にある異なる波長の照明放射の一部を含有する。照明放射のこの部分は、試験に悪影響を及ぼし、検出フィルタシステムによってフィルタ除去される。この主な利点は、光学検出システムであるカメラに到達する、蛍光剤によって放出された蛍光放射だけが存在することである。照射からの干渉反射は存在しない。これは、ボールおよびローラでは特に重要である。したがって、原則として、湾曲した試験体の、信頼性が高く自動化可能な表面試験が可能である。

これは、例えば、照明システムの前／照明システムの上／照明システム内の好適な照明フィルタシステムによって達成され、この照明フィルタシステムは、蛍光剤または蛍光放射に必要な励起波範囲のみを通過させる。これは、スペクトルフィルタ処理として既知である。

光学検出システムの側、すなわちカメラ側では、蛍光剤によって放出された蛍光放射の波長のみが、光学検出システムの前／上／中／後ろ、任意に対物レンズの前／上／中／後ろのビーム経路にある好適な検出フィルタシステムを介して光学検出システムを通過することができる。

したがって、特に、蛍光剤は、照明システムとしてのＵＶ照明器からの照明放射で励起される。特に、緑色の光が蛍光放射として放出される。

特に、ＵＶ照明からの照明放射の反射は、検出システムの前にある検出フィルタシステムによって完全にフィルタ除去される、すなわち遮断される。

照明フィルタシステムは、好ましくは、照明放射の帯域幅を、例えば＋－１０ナノメートルだけさらに減少させるように機能することができる。

したがって、対応する照明システムからの狭帯域照明放射で十分であるか、または照明フィルタシステムを備えた広帯域照明が使用される。

現在、染料浸透法を使用する表面検査は、１時間に数個の部品を目視検査する従業員によって完全に手動で行われているが、将来的には染料浸透法を使用する自動化表面検査が可能になるだろう。

不要な波をフィルタ処理または消去するために、従来のフィルタだけでなく、同じ効果を持つ手段、例えば好適にコーティングされたミラーが、検出フィルタシステムまたは照明フィルタシステムとして使用される。フィルタ処理される波長の抑制または反射が不可欠である。

試験体および蛍光剤は、単に試験対象の薬剤であり、特許請求される特徴ではない。

本発明の好ましい実施形態によれば、
検査システムは、１つまたは複数の照明フィルタ素子を有する、照明放射をスペクトルフィルタ処理するための照明フィルタシステムを有し、各照明フィルタ素子が、好ましくはそれぞれの照明手段と蛍光手段で試験される試験体との間に配置されるように検査システムにおいて配置されることが企図されている。したがって、検出結果は、それぞれの照明手段によって放出される照明放射の品質にあまり依存せず、むしろ、それぞれの照明フィルタ素子によって通過される照明放射の品質に依存する。これにより、表面検出の信頼性に影響を与えることなく、照明手段の選択における柔軟性が拡大する。

狭帯域照明放射を放出するそのような高品質の照明手段が使用されることが任意で企図され得る。

本発明の好ましい実施形態によれば、
照明フィルタシステムが、プラス／マイナス１０ナノメートルを含む照明放射が指定された波長から逸脱するように照明放射をスペクトルフィルタ処理することが企図されている。この波長帯の照明放射は、信頼性の高い検出を確保するように十分に狭いことがわかる。

本発明の好ましい実施形態によれば、
蛍光剤および照明システムの照明放射が、蛍光放射が緑色の波長範囲、特に４９０ナノメートル以上５６０ナノメートル以下になるように相互作用的に選択されることが企図されている。この波長範囲の蛍光放射は、エラー率が低く、信頼性の高い自動化検出を確保することがわかっている。原則として、蛍光放射は蛍光剤に依存し、逸脱し得る。

本発明の好ましい実施形態によれば、
照明システムの照明放射が、紫外線波長範囲内であり、好ましくは１００ナノメートル以上３８０ナノメートル以下、特に好ましくは３１５ナノメートル以上３８０ナノメートル以下のＵＶ－Ａ、２８０ナノメートル以上３１５ナノメートル以下のＵＶ－Ｂ、または１００ナノメートル以上２８０ナノメートル以下のＵＶ－Ｃであることが企図されている。この波長範囲の照明放射は、エラー率が低く、信頼性の高い自動化検出を確保することがわかっている。特に、蛍光手段は、この照明放射によく反応するか、またはこの照明放射が照射されると、確実に検出可能な蛍光放射を放出する。励起の波長は蛍光剤に依存し、多様であり得る。

本発明の好ましい実施形態によれば、
照明システムの１つまたは複数の照明手段は、ＬＥＤ照明手段であることが企図されている。例えば、ＬＥＤランプには、さまざまな方法で照明放射を放出できる特性がある。したがって、照明放射の波長を蛍光剤の特性に適合させることができ、その結果、確実に検出可能な蛍光放射が生成される。

本発明の好ましい実施形態によれば、
検出システムがカメラであり、カメラが、特に、対物レンズを有し、検出フィルタシステムが、対物レンズの前、対物レンズの上、対物レンズの中、または対物レンズの後ろに配置されていることが企図されている。カメラは、静止画または動画をデジタル記憶媒体に電子的に記録するか、あるいはインターフェースを介して静止画または動画を送信することができる写真撮影装置である。これは、表面検査のための費用効果が高く信頼性の高い光学検出システムである。

本発明の好ましい実施形態によれば、
照明システムの照明手段がスポット照明として配置されているか、または照明システムのいくつかの照明手段がリングライトまたはドーム照明として配置され、リングライトまたはドーム照明における照明手段が互いに等間隔に離間していることが企図されている。スポット照明とは、個別の照明手段が提供されていることを意味し、１つの照明手段で十分であることを意味する。これは、フラットな物体に対して最も安価な可能な解決策である。リングライト照明も可能である。これは、照明手段が投影リング上に配置され、試験体が投影リングの中央に配置されることを意味する。例えば、３つの照明手段が、均一な円形距離、具体的には互いから１２０度で投影リング上に配置され得る。これにより、平らな物体および湾曲した物体の欠陥を良好に検出できる。検出要件が特に高い場合は、試験体を均一または均質に照明するドーム照明が好適であり、平坦な物体、湾曲した物体、さらにより複雑な物体を試験体として試験できる。

スポットの代替として、照明手段はまた、小面積用ライト、バーライトまたは同様の光源であってもよい。

本発明の好ましい実施形態によれば、
照明システムの１つまたは複数の照明手段が検査システム内に移動可能に配置されていることが企図されている。これにより、検出条件を、試験体の予想される欠陥の構造および幾何形状に柔軟に適合させることができる。それに応じて、試験体の幾何形状の逸脱も考慮に入れることができる。照明手段の配置は、一連の検出の開始時に手動で実行することができる。任意でかつ好ましくは、これは、機械アルゴリズム、特に人工知能によって行うことができる。

照明システムの１つまたは複数の照明手段が検査システム内で固定して配置されることが任意で企図されている。これは、検出の品質が悪影響を受けるように、例えば、照明手段自体の重量による力により、照明手段が誤って移動するか、またはさらに移動することを防ぐ。

別の選択肢は、照明システムの少なくとも１つの照明手段が固定され、照明システムの少なくとも１つの照明手段が検査システムにおいて移動可能に配置されることを提供する。

本発明の好ましい実施形態によれば、
検査システムは、試験体上の表面汚染を検出するための３Ｄ検出デバイスを有することが企図されている。例えば、球面上の汚染など、試験体上の潜在的な表面汚染のために、汚れまたはほこりが原因で誤った表示が発生する可能性がある。表面汚染は、基本的にその高さに関して、つまり試験体に対して径方向に測定することができる。検出された蛍光放射を評価することによって欠陥を判定することに加えて、蛍光剤によって示される点における増加、すなわち、例えば傾斜の変化または高さの変化によって表される予想される領域からの逸脱があるかどうかがチェックされる。この場合、蛍光剤によって判定された欠陥の問題ではなく、むしろ、例えば、ほこり／汚れによる、試験体の表面汚染による誤表示の問題である。その後、この対策により、誤表示を抑制し、評価品質を大幅に向上させることができる。このようにして、誤った評価が最小限に抑えられる。

本発明の好ましい実施形態によれば、
陰影からの形状復元、デフレクトメトリ、ステレオカメラ、レーザ三角測量、および/またはストリップライトによる検出原理の機能のために構成された３Ｄ検出デバイスが企図されている。

フォトメトリックステレオとしても既知である陰影からの形状復元は、さまざまな照明条件下で物体を観察することによって物体の表面法線を推定するための、特に画像処理の分野における手法である。これは、表面から反射される光の量が、光源および観察者に対する表面の向きに依存するという事実に基づいている。カメラに反射する光の量を測定することにより、可能な表面の向きの空間が制限される。さまざまな角度からの十分な数の光源により、表面の向きを単一の向きに制限するか、または更には過度に制限することができる。

デフレクトメトリは、特に反射面の非接触取得または測定を意味する。ここでは、測光または放射測定、写真測量、レーザスキャン、またはレーザ距離測定の手法が使用される。反射光源の輝度分布（陰影からの形状復元）を分析することで拡散反射体を記録できるが、平面または曲面の反射率の高い表面の場合は、既知のパターンの鏡像を分析して表面の形状を判定する。

例えば、レーザ三角測量の検出原理を使用すると、特に距離が非常に長い場合、角度を距離よりもはるかに簡単に、つまり接触なしで、かつより正確に測定できる。したがって、三角測量法は高感度の測定に使用される。三角形の辺の間の角度および三角形の辺のうちの１つの長さがわかっている場合、他の辺の長さは、例えば三角関数の式を使用して計算できる。

レーザスキャンに加えて、ストリップライトによる検出原理は、ユーザが物体を穏やかに、接触することなくデジタル化し、３次元で表現できるようにする３Ｄスキャンプロセスである。記録された表面情報は、ユニバーサルＡＳＣＩＩフォーマットの点群の形式で文書化される。符号化した光アタッチメントを有する好ましい３Ｄ光セクションスキャナは、深さ分解能および特に約０．００１ｍｍの測定精度を達成することができるシステムである。この精度を達成するために、三角測量法、光切断法、符号化光法、および／または位相シフト法などのさまざまな測定原理およびアルゴリズムを連動させることができる。スキャナは、例えば、少なくとも１つのプロジェクタおよび少なくとも１つのカメラを含み、任意選択で三脚に取り付けられる。

本発明の好ましい実施形態によれば、
試験体および／または３Ｄ検出デバイスが移動して、３Ｄ検出デバイスによって表面汚染を検出することが企図されている。これにより、検出速度の向上を実現できることがわかっている。

ステレオカメラは、立体画像を記録するための特別な構造体である。ステレオカメラには、通常、２つの対物レンズが隣り合って取り付けられており、トリガーされると、３Ｄ画像に必要な２つの立体（半分）画像を同時に記録できる。両方の対物レンズの露出制御およびピント調整が連動する。少なくとも２台のステレオカメラが好ましく使用される。

本発明はまた、前述の特徴のうちの少なくとも１つを有する検査システムを使用する、試験体上の表面欠陥検査のための方法に関する。

以下において、本発明は、好ましい例示的な実施形態を使用して、添付の図面を参照して例として説明され、以下に示される特徴は、本発明の態様を個別にかつ組み合わせて表すことができる。

第１の例示的な実施形態による試験体の光学式表面検査のための本発明による検査システムの象徴的な図である。 第２の例示的な実施形態による試験体の光学式表面検査のための本発明による検査システムの象徴的な図である。 第３の例示的な実施形態による、表面汚染に関しても、試験体の光学式表面検査のための本発明による検査システムの象徴的な図である。

図１および図２はそれぞれ、別個の例示的な実施形態における、試験体１２の上に蛍光剤が配置されている試験体１２の光学式表面検査のための検査システム１０を示し、検査システム１０は、
１つまたは複数の照明手段１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅを有する、試験体１２および蛍光手段を照明放射で照明するための照明システム１４と、
蛍光剤を有する試験体１２から放出される蛍光放射を検出するための光学検出システム１６と、
光学検出システム１６が蛍光剤からの蛍光放射のみを検出するように、検査システム１０における照明システム１４の照明放射をフィルタ処理するように構成されている検出フィルタシステム１８と、を備える。蛍光剤は明確に示されていないが、試験体１２を取り囲んでいる。２つの図によれば、照明手段の数は単に一例として示され、限定するものではない。

両方の例示的な実施形態において、検査システム１０は、照明放射のスペクトルをフィルタ処理するための照明フィルタシステム２０を有することが企図されている。

図１によれば、照明フィルタシステム２０は、３つの照明フィルタ素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃを含み、各照明フィルタ素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃが、それぞれの照明手段１４ａ、１４ｂ、１４ｃと、蛍光剤で試験される試験体１２との間に配置されるように検査システム１０において配置されている。

２つの図によれば、照明フィルタ素子の数は単に一例として示され、限定するものではない。

図２によれば、照明フィルタシステム２０は、５つの照明フィルタ素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅを含み、各照明フィルタ素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅは、それぞれの照明手段１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅと、蛍光剤で試験される試験体１２との間に配置されるように検査システム１０において配置されている。

特に、両方の例示的な実施形態について、照明フィルタシステム２０は、プラス／マイナス１０ナノメートルを含む照明放射がデフォルトの波長から逸脱するように、照明放射をスペクトルフィルタ処理することが企図されている。

さらに、両方の例示的な実施形態について、蛍光剤および照明システム１４の照明放射が、蛍光放射が緑色の波長範囲、特に４９０ナノメートル以上５６０ナノメートル以下になるように相互作用的に選択されることが企図されている。励起の波長は蛍光剤に依存し、多様であってもよい。

さらに、両方の例示的な実施形態について、照明システム１４の照明放射は、紫外線波長範囲内であり、好ましくは１００ナノメートル以上３８０ナノメートル以下、特に好ましくは３１５ナノメートル以上３８０ナノメートル以下のＵＶ－Ａ、２８０ナノメートル以上３１５ナノメートル以下のＵＶ－Ｂ、または１００ナノメートル以上２８０ナノメートル以下のＵＶ－Ｃであることが企図されている。励起の波長は蛍光剤に依存し、多様であってもよい。

さらに、両方の例示的な実施形態について、照明システム１４の１つまたは複数の照明手段１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅが、ＬＥＤ照明手段であることが企図されている。

さらに、両方の例示的な実施形態について、検出システム１６はカメラであり、カメラが対物レンズ２２を有し、検出フィルタシステム１８が対物レンズ２２の前に配置されることが企図されている。

図１によれば、照明システム１４の３つの照明手段１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、リングライト照明として配置されるようにスポット照明として配置され、照明手段１４ａ、１４ｂ、１４ｃはリングライト照明において互いに等間隔に離間していることが企図されている。ビーム経路は直線により象徴的に図示されている。リング上で測定すると、照明手段１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、互いから１２０度の距離で順々に配置される。

図２によれば、照明システム１４の照明手段１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅは、ドーム照明として配置されるようにスポット照明として配置され、照明手段１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅは、ドーム照明において互いに等間隔に離間していることが企図されている。これは単に象徴的に図示されている。一部のビーム経路は、直線で象徴的に図示されている。

基本的に、例示的なＬＥＤスポットおよびそのフィルタの数を増やし、それらを等間隔で円形の帯上に配置すると、リング照明が得られる。等距離のリングの数も半球まで上方に拡張すると、ドーム照明が得られる。

任意でかつ例示的な実施形態とは独立して、補完的な方法でまたは単独で、上方エリアに半透明のミラーを使用することが可能である。

特に、照明システム１４の１つまたは複数の照明手段１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅが、検査システム１０において移動可能に配置されていることが企図されている。

図３によれば、検査システム１０は、図１による検査システム１０に加えて、試験体１２上の表面汚染を検出するための３Ｄ検出デバイス２４を有していることが企図されている。例として、３Ｄ検出デバイス２４がステレオカメラ構造を有することが示されている。３Ｄ検出デバイス２４がさらなる検出原理を使用することも可能である。図３によれば、試験体１２および／または３Ｄ検出デバイス２４は、移動するか、または移動して、３Ｄ検出デバイス２４で表面汚染を検出することが可能である。

１０ 検査システム
１２ （蛍光剤を有する）試験体
１４ 照明システム
１４ａ 照明システムの第１の照明手段
１４ｂ 照明システムの第２の照明手段
１４ｃ 照明システムの第３の照明手段
１４ｄ 照明システムの第４の照明手段
１４ｅ 照明システムの第５の照明手段
１６ 検出システム
１８ 検出フィルタシステム
２０ 照明フィルタシステム
２０ａ 照明フィルタシステムの第１の照明フィルタ素子
２０ｂ 照明フィルタシステムの第２の照明フィルタ素子
２０ｃ 照明フィルタシステムの第３の照明フィルタ素子
２０ｄ 照明フィルタシステムの第４の照明フィルタ素子
２０ｅ 照明フィルタシステムの第５の照明フィルタ素子
２２ 対物レンズ
２４ ３Ｄ検出デバイス

Claims (13)

1. 試験体（１２）の上に蛍光剤が配置されている前記試験体（１２）の光学式表面検査のための検査システム（１０）であって、
   －１つまたは複数の照明手段（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ）を有する、前記試験体（１２）および前記蛍光剤を照明放射で照明するための照明システム（１４）と、
   －前記蛍光剤を有する前記試験体（１２）によって放出される蛍光放射を検出するための光学検出システム（１６）と、
   －前記光学検出システム（１６）が前記蛍光剤からの蛍光放射のみを検出するように、前記検査システム（１０）における前記照明システム（１４）の照明放射をフィルタ処理するように構成されている検出フィルタシステム（１８）と、
   を備える、試験体の上に蛍光剤が配置されている前記試験体の光学式表面検査のための検査システム。
2. 前記検査システム（１０）が、１つまたは複数の照明フィルタ素子（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ）を有する、前記照明放射をスペクトルフィルタ処理するための照明フィルタシステム（２０）を有し、各照明フィルタ素子（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ）が、好ましくはそれぞれの照明手段（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ）と前記蛍光剤で試験される前記試験体（１２）との間に配置されるように前記検査システム（１０）において配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の試験体（１２）の上に蛍光剤が配置されている前記試験体（１２）の光学式表面検査のための検査システム（１０）。
3. 前記照明フィルタシステム（２０）が、プラス／マイナス１０ナノメートルを含む前記照明放射が指定された波長から逸脱するように前記照明放射をスペクトルフィルタ処理することを特徴とする、請求項２に記載の試験体（１２）の上に蛍光剤が配置されている前記試験体（１２）の光学式表面検査のための検査システム（１０）。
4. 前記蛍光剤および前記照明システム（１４）の前記照明放射が、前記蛍光放射が緑色の波長範囲、特に４９０ナノメートル以上５６０ナノメートル以下になるように相互作用的に選択されることを特徴とする、請求項１から３の少なくとも一項に記載の試験体（１２）の上に蛍光剤が配置されている前記試験体（１２）の光学式表面検査のための検査システム（１０）。
5. 前記照明システム（１４）の前記照明放射が、紫外線波長範囲内であり、好ましくは１００ナノメートル以上３８０ナノメートル以下、特に好ましくは３１５ナノメートル以上３８０ナノメートル以下のＵＶ－Ａ、２８０ナノメートル以上３１５ナノメートル以下のＵＶ－Ｂ、または１００ナノメートル以上２８０ナノメートル以下のＵＶ－Ｃであることを特徴とする、請求項１から４の少なくとも一項に記載の試験体（１２）の上に蛍光剤が配置されている前記試験体（１２）の光学式表面検査のための検査システム（１０）。
6. 前記照明システム（１４）の１つまたは複数の照明手段（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ）が、ＬＥＤ照明手段であることを特徴とする、請求項１から５の少なくとも一項に記載の試験体（１２）の上に蛍光剤が配置されている前記試験体（１２）の光学式表面検査のための検査システム（１０）。
7. 前記検出システム（１６）がカメラであり、前記カメラが、特に、対物レンズ（２２）を有し、前記検出フィルタシステム（１８）が、前記対物レンズ（２２）の前、前記対物レンズの上、前記対物レンズの中、または前記対物レンズの後ろに配置されていることを特徴とする、請求項６に記載の試験体（１２）の上に蛍光剤が配置されている前記試験体（１２）の光学式表面検査のための検査システム（１０）。
8. 前記照明システム（１４）の照明手段（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ）が、スポット照明として配置されているか、またはリングライトもしくはドーム照明としての、前記照明システム（１４）のいくつかの照明手段（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ）が配置され、前記リングライトまたは前記ドーム照明における前記照明手段（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ）が、互いに等間隔に離間していることを特徴とする、請求項７に記載の試験体（１２）の上に蛍光剤が配置されている前記試験体（１２）の光学式表面検査のための検査システム（１０）。
9. 前記照明システム（１４）の１つまたは複数の照明手段（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ）が、前記検査システム（１０）において移動可能に配置されていることを特徴とする、請求項８に記載の試験体（１２）の上に蛍光剤が配置されている前記試験体（１２）の光学式表面検査のための検査システム（１０）。
10. 前記検査システム（１０）が、前記試験体（１２）上の表面汚染を検出するための３Ｄ検出デバイス（２４）を有することを特徴とする、請求項１から９の少なくとも一項に記載の試験体（１２）の上に蛍光剤が配置されている前記試験体（１２）の光学式表面検査のための検査システム（１０）。
11. 陰影からの形状復元、デフレクトメトリ、ステレオカメラ、レーザ三角測量、および/またはストリップライトによる検出原理の機能のために構成された３Ｄ検出デバイス（２４）を特徴とする、請求項１０に記載の試験体（１２）の上に蛍光剤が配置されている前記試験体（１２）の光学式表面検査のための検査システム（１０）。
12. 前記試験体（１２）および／または前記３Ｄ検出デバイス（２４）が移動して、前記３Ｄ検出デバイス（２４）によって表面汚染を検出することを特徴とする、請求項１０または１１に記載の試験体（１２）の上に蛍光剤が配置されている前記試験体（１２）の光学式表面検査のための検査システム（１０）。
13. 請求項１から１２の少なくとも一項に記載の検査システム（１０）の機能的特徴部の工程によって特徴付けられる、試験体（１０）の光学式表面検査の方法。

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