JP3750259B2 - Image inspection / measurement equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検査物を光学系を介して撮像装置に投影し、その光電変換した画像信号を利用して被検査物の検査や測定などを行う画像検査・測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
水平方向に移動可能なステージ上に載せられた被検査物を、光学系を介して撮像装置に投影し、その投影像を光電変換して得られた画像信号を利用して被検査物の表面の検査や測定などを行う画像検査・測定装置が広く普及している。かかる画像検査・測定装置では、様々な形状、大きさの被検査物に対応することができる様に、光学系の倍率をできるだけ広い範囲で変更可能とすることが望まれる。
【0003】
特に、被検査物の全体を検査・測定すると共に、その一部分を拡大して高精度に検査または測定する為には、できるだけ広い視野、即ち低い倍率で被検査物を投影することができると共に、できるだけ高い解像度、即ち高い倍率で被検査物を投影することができる光学系が必要である。その為に、ズーム光学系やレボルバ若しくはターレットにより対物レンズを切り替えることができる変倍光学系がその光学系に利用される。その場合、対物レンズ切り替え方式で得られる倍率の種類は、装着された対物レンズの種類によって決まり、被検査物に適した倍率が得られないことがある。これに対して、ズーム光学系では連続的に倍率を変化させることができるので、被検査物に最適な倍率を得ることができる。
【0004】
図4は、かかるズーム光学系の一般的な構成図である。このズーム光学系は、アフォーカルズーム光学系を利用した例である。ズーム光学系33の下側に、対物レンズ31が設けられる。被検査物32からの光束が、対物レンズ31により平行光にされて、その平行光がハーフミラー43を通過してズーム光学系33に入射する。そして、ズーム光学系33の上側のレンズ40から再度平行光になって、結像レンズ34により撮像面35に被検査物が投影される。
【0005】
ズーム光学系33では、例えば、ズーム変倍のために変倍レンズ70、80を納めたレンズ室36、37が光軸方向に駆動される。38a、38bはそれらのレンズ室36、37を駆動するときの移動案内機構であり、レンズ室36、37は位置決め駆動機構39により所定の関係をもって光軸方向に移動する。42は、被検査物に対する落射照明用の光源であり、その光がハーフレンズ43により反射されて被検査物32に照射される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のズーム光学系において、実用的にはそのズーム変倍比はせいぜい数倍から10倍程度が限界である。ズーム光学系における対物レンズは、高い倍率で高い分解能と明るい像を得るために短い焦点距離で開口数が大きいことが望ましい一方、低い倍率で広い視野を確保するために長い焦点距離であることが望ましい、という相反する条件を共通の対物レンズで実現しなければならないことが前記限界の理由である。
【0007】
ところが、実際の測定あるいは検査では、低倍率で広い視野にして被検査物の初期位置決めや全体としての検査を行い、その後、高倍率で高い解像度にしてより高精度のあるいは細部の検査、測定をすることが必要である。そして、実際的な面からこのズーム変倍比は100倍程度が望まれている。
【0008】
そこで、本発明の目的は、変倍比が従来よりも大きく、最適の倍率を得ることができる光学系を有する画像検査・測定装置を提供することにある。
【0009】
更に、本発明の別の目的は、倍率変更に伴う補正作業の必要がなく1または最小とすることができ実質的に変倍比を大きくしたズーム光学系を有する画像検査・測定装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する為に、本発明は、光学系を介して撮像装置により撮像した被検査物の画像信号を利用して前記被検査物の検査あるいは測定を行う画像検査・測定装置において、前記光学系は、第一の対物レンズと、前記第一の対物レンズよりも焦点距離が短く且つ開口数が大きい第二の対物レンズと、前記第一の対物レンズおよび前記第二の対物レンズと前記撮像装置との間に設けられて、前記撮像装置への結像倍率を変更するズーム光学系とを備えることを特徴とする。
【0011】
低倍率側に最適の焦点距離と開口数を有する第一の対物レンズを低倍率専用に使用し、高倍率に最適のより短い焦点距離と大きい開口数を有する第二の対物レンズを高倍率専用に使用することで、実質的により広いズーム変倍の範囲を実現することができる。
【0012】
更に、別の発明では、被検査物を光学系を介して撮像して得られた画像信号を利用して前記被検査物の検査あるいは測定を行う画像検査・測定装置において、前記光学系は、第一の光学系と第二の光学系とを有し、
前記第一の光学系は、第一の対物レンズと、前記第一の対物レンズと第一の撮像装置との間に設けられて前記第一の撮像装置上への結像倍率を変更する第一のズーム光学系とを備え、
前記第二の光学系は、前記第一の対物レンズよりも焦点距離が短く且つ開口数が大きい第二の対物レンズと、前記第二の対物レンズと第二の撮像装置との間に設けられて、前記第二の撮像装置上への結像倍率を変更する第二のズーム光学系とを備えると共に、
前記第一のズーム光学系の変倍レンズと前記第二のズーム光学系の変倍レンズとが同一の駆動機構によって駆動されることを特徴とする。
【0013】
低倍率側の光学系と高倍率側の光学系とが、それぞれ対物レンズとズーム光学系とを有し、対物レンズの焦点距離と開口数が低倍率と高倍率に最適な値に設計され、それぞれのズーム光学系を共通の駆動機構により駆動することで、その構成を簡略化することができる。また、両光学系の各々の変倍範囲にまたがる倍率変動時は、被検査物の位置をそれぞれの対物レンズの合焦点位置に移動させるだけでよくスムーズに行うことができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面に従って説明する。しかしながら、本発明の技術的範囲がその実施の形態に限定されるものではない。
【0015】
図1は、本発明の実施の形態例である画像検査・測定装置の全体構成図である。低倍率側のズーム光学系と高倍率側のズーム光学系とを併設したズーム光学系53を有する鏡筒52が、本体支持部63に取り付けられる。そして、本体支持部63は図示しない上下駆動機構により上下方向に移動し主に焦点合わせが行われる。図示しない被検査物は、互いに直角をなす水平方向であるX軸とY軸方向に移動可能なステージ51のステージ面50上に置かれる。そして、ステージ51には図示しない水平駆動機構が設けられ、被測定物の検査もしくは測定すべき位置の、所定のズーム光学系の視野内への移動と、上記2つのズーム光学系間での移動が行われる。
【0016】
上下駆動機構および水平駆動機構は、図示しないが、駆動機構、案内機構および位置読みとり機構をそれぞれ有する。それらの駆動機構は、制御側のCNC駆動部および位置座標読み取り部62により制御される。
【0017】
鏡筒52は、2つのズーム光学系に対してそれぞれ対物レンズ収納部54、55を有する。低倍率側の対物レンズ収納部54は、高倍率側の対物レンズ収納部55よりも高い位置にある。低倍率側の対物レンズは長い焦点距離を有し、一方高倍率側の対物レンズは短い焦点距離を有するので、図示した位置関係にすることで、両ズーム光学系の合焦位置がほぼステージ面50に一致する様に構成される。
【0018】
鏡筒52内のそれぞれのズーム光学系の上端には、撮像装置56、57が設けられる。それぞれのズーム光学系で投影された像が、それぞれの撮像装置56、57を介して光電変換され、その画像信号がケーブル58、59を介して制御部側の画像処理部60に供給される。この画像処理部60にはモニタ64が接続され、画像信号にしたがって画像が表示される。また、補正演算・操作部61は、主に2つのズーム光学系の間で被測定物が移動した時のモニタ画面内でのステージ座標の変換補正を行う。また、補正演算・操作部61は、オペレータからの倍率指定を含む操作命令を入力し、その操作命令に従う制御信号を画像処理部60及びCNC駆動部および位置座標読み取り部62に与える。更に、ズーム光学系内での倍率変更に伴う補正演算も行われる。これらについては、後に詳述する。
【0019】
図2は、上記鏡筒52の詳細構成図である。この鏡筒52には、高倍率側の光学系10と低倍率側の光学系20とが併設されている。高倍率側の光学系10には、短い焦点距離で大きい開口数(NA)を有する対物レンズ11が、対物レンズ収納部55内に設けられる。この対物レンズ11は、したがって、高倍率で高解像度の検査・測定に適する。一方、低倍率側の光学系20には、低倍率、広い視野の観察に適する長い焦点距離の対物レンズ21が、対物レンズ収納部54に設けられる。それぞれの対物レンズ11,21は、それぞれの焦点距離に応じた位置に設けられて、それぞれの合焦点位置12,22はほぼ同一の高さに位置する。かかる構成にする為に、高倍率側の光学系10には、リレーレンズ46が挿入される。合焦点位置をそろえることにより、低倍率側の光学系20と高倍率側の光学系10との間での倍率切り替えを、単にその間の距離Lに応じたステージの移動だけで行うことができ、切り替え後の合焦操作が不要またはわずかで済むので、各ズーム光学系の有する倍率領域を超えた倍率変更時の操作性を損なうことがない。
【0020】
高倍率側の光学系10と低倍率側の光学系20とは、同一の構成のズーム光学系13、23をそれぞれ有する。ズーム光学系13には、例えばレンズ141と142との間に垂直方向に移動する変倍レンズ71、81を有する。また、低倍率側のズーム光学系23にも、例えばレンズ241と242との間に垂直方向に移動する変倍レンズ72、82を有する。そして、変倍レンズ71および72は同じレンズ室7に、変倍レンズ81および82も同じレンズ室8にそれぞれ収納される。
【0021】
そして、それらのレンズ室7および8は、共通の位置決め駆動機構9と共通の移動案内機構6a、6bによりCNC駆動部62からの駆動信号により所定の位置関係になるように駆動される。したがって、高倍率側と低倍率側とのズーム光学系13、23は、駆動信号により同様に駆動されて同一のズーム倍率に制御される。そして、そのズーム倍率とそれぞれの対物レンズ11、21の倍率とからそれぞれの光学系10、20の倍率が決まる。
【0022】
それぞれのズーム光学系13、23の上側に設けられた結像レンズ14、24を介して、それぞれの光学系を通ってきた光束が、それぞれ撮像装置56、57のCCD素子等の撮像面15、25に投影される。
【0023】
図2に示した実施の形態例では、ズーム光学系はアフォーカルズーム光学系をベースとする構成である。そして、移動案内機構6a、6bは、ズーミング時のレンズ室7、8の駆動に伴って光軸ずれが十分抑えられるように、機械的なガタやヒステリシスが極めて少ない機構で構成される。例えば、予圧型の有限軌道ボールレースまたはコロレース等が用いられる。位置決め駆動機構9も、ズーミング時の駆動に対して倍率の再現性を確保する為に、同様に、機械的なガタやヒステリシスが極めて少ない、例えば予圧型の駆動機構、位置決め機構が用いられる。
【0024】
垂直落射照明は、共通光源42からの光が、ハーフミラー43、44でそれぞれ反射されて、それぞれ対物レンズ11、21を介して被検査物に照射されることで行われる。
【0025】
本実施の形態例では、例えば、ズーム光学系13、23の変倍比が10倍程度とすると、低倍率側の光学系20の変倍範囲を0.5〜5倍程度にし、高倍率側の光学系10の変倍範囲を5〜50倍程度にすると、2つの光学系を利用すると、全体で0.5〜50倍の変倍範囲となり、変倍比は100程度になる。
【0026】
更に別の例として、低倍率側の光学系20と高倍率側の光学系10とで変倍範囲を一部重複するように設定することで、両光学系間の変倍範囲の境界部分での操作性を高めることができる。例えば、低倍率側の光学系20が0.5〜5倍で、高倍率側の光学系10が4〜40倍などである。また、別の例では、低倍率側の変倍範囲と高倍率側の変倍範囲との間を省く様にすることで、より特殊な使用が可能になる。例えば、低倍率側が0.5〜5倍で、高倍率側が50〜500倍である。それぞれの用途、被検査物の種類に応じて設定される。かかる設定は、主に対物レンズ11、21の焦点距離fを適宜選択することで行われる。
【0027】
しかも、低倍率側と高倍率側とでそれぞれ最適な対物レンズ11、21を設けているので、広い変倍範囲にわたり、明るく高い解像度の画像を撮像面に投影することができる。
【0028】
ズーム光学系において、位置決め駆動機構9と移動案内機構6a、6bを利用することにより、種々の補正が必要である。一般的には、ズーミングによる倍率の補正、光軸ずれによる座標の補正が必要となる。即ち、ズーミングに伴いレンズ室7、8を駆動して所定位置に移動させることで、それぞれの倍率に変更される。しかしながら、駆動機構や案内機構による位置ずれにより所望の倍率の位置に対してわずかなずれを生じる。そこで、例えば、任意の数の倍率毎に、基準パターンを有する被検査物を利用して予め駆動位置に対応する倍率の補正テーブルを作成したり、設定倍率になる駆動位置の補正テーブルを作成する。実際の被検査物を検査または測定する時には、その補正テーブルを参照して倍率補正または駆動位置の補正を行う。
【0029】
また、光軸ずれによる座標の補正は、レンズ室の駆動に伴い、それぞれの光学系10、20における変倍レンズ71、81及び72、82の光軸がずれることで、CCD等の撮像素子上の投影像の位置が倍率毎に若干異なることから必要になる。そこで、上記と同様に、基準パターンを有する被検査物を利用して、予め任意の数の倍率毎に、その座標位置の補正テーブルを作成しておく。そして、実際の検査あるいは測定時に、その座標補正テーブルを利用する。
【0030】
一般に、モニタ画面内での任意の位置が確定すると、ステージ座標(Xs、Ys)と画面内の座標(Xm、Ym)から、その位置の座標(Xo、Yo)は、倍率がBとすると、
(Xo、Yo)=(Xs、Ys)+(Xm+Δx、Ym+Δy)/(B+ΔB)となる。ΔBは上記した駆動位置ずれによる倍率の補正値であり、(Δx、Δy)は光軸ずれによる座標の補正値である。
【0031】
本発明の実施の形態例では、倍率範囲を拡大する為に、高倍率側の光学系20と低倍率側の光学系10とを併設した。したがって、実際の検査あるいは測定時には、両光学系10、20の間で被検査物を移動させることが必要になる。その場合は、ステージ51を両ズーム光学系間の距離Lだけ移動させる。その場合は、例えば、ステージ51の位置は距離Lだけ異なるが、検査あるいは測定における被検査物の座標は同じ値になる様にCNC駆動部および位置座標読み取り部62で補正される。
【0032】
例えば、図1の操作部61に設けられる倍率入力装置61aから倍率が入力されると、その倍率に対応するズーム光学系に対向する位置に被検査物の対象部分を移動させることが必要になる。両ズーム光学系間の移動がX軸方向の距離Lの移動とすると、その距離Lの移動に伴い、上記の式におけるステージ座標(Xs、Ys)は、(Xs±L、Ys)の如く変換される。
【0033】
図3は、本発明の他の実施の形態例の鏡筒の詳細構成図である。この例では、ズーム光学系13を高倍率側10と低倍率側20に共通に設けている。そして、それぞれの対物レンズ11、21からの光の一方が選択されて共通のズーム光学系13に入射する。図3は、低倍率側の対物レンズ21からの光が選択された状態を示している。対物レンズ21からの光がミラー44、43で反射されて、ズーム光学系13に入射する。高倍率側の対物レンズ11からの光は、ミラー43に遮られてズーム光学系13に入射しない。高倍率側の対物レンズ11からの光が選択されたときは、図示しない駆動装置によりミラー43が紙面に垂直方向に退避して高倍率側の対物レンズ11からの光が直接ズーム光学系13に入射する。低倍率側の対物レンズ21からの光は、ミラー44で反射された後直進するので、ズーム光学系13に入射しない。尚、選択されなかった側の光は、適宜、図示しないシャッタで遮光し、迷光がズーム光学系13に入射しないようにすることが好ましい。この例では、ズーム光学系を共通に設けることにより、コストを下げることができる。
【0034】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、実質的に数十倍から100倍以上の大きなズーム変倍比を得ることができる。したがって、画像検査・測定装置の操作工程において、初期の位置決めや検出箇所を探す時は、より広い視野を実現する低い倍率で被検査物を捉え、検査あるいは測定を行う時には、より高い倍率でしかも高い解像度(精度)で被検査物を捉えることができる。それにより、検査あるいは測定の作業性を大幅に向上させるとともに、精度を上げることができる。
【0035】
更に、高倍率側と低倍率側とでその対物レンズの位置を、合焦点位置が一致する様に設定することで、高倍率側の光学系と低倍率側の光学系の間の移動に伴い、それぞれ焦点合わせの作業を必要とせず、操作性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態例である画像検査・測定装置の全体構成図である。
【図2】本発明の実施の形態例である鏡筒の詳細構成図である。
【図3】本発明の他の実施の形態例の鏡筒の詳細構成図である。
【図4】ズーム光学系の一般的な構成図である。
【符号の説明】
6a、6b、9 駆動機構
10 高倍率側の光学系
11 対物レンズ
13 高倍率側のズーム光学系
20 低倍率側の光学系
21 対物レンズ
23 低倍率側のズーム光学系[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image inspection / measurement apparatus that projects an inspection object onto an imaging device via an optical system, and inspects or measures the inspection object using the photoelectrically converted image signal.
[0002]
[Prior art]
An object to be inspected placed on a stage movable in the horizontal direction is projected onto an imaging device via an optical system, and the surface of the object to be inspected using an image signal obtained by photoelectrically converting the projected image. Image inspection / measurement devices for performing inspections and measurements are widely used. In such an image inspection / measurement apparatus, it is desirable to be able to change the magnification of the optical system in as wide a range as possible so as to be able to deal with inspection objects of various shapes and sizes.
[0003]
In particular, in order to inspect and measure the entire inspection object, and to inspect or measure a part of the inspection object with high accuracy, the inspection object can be projected with as wide a field of view as possible, that is, with a low magnification. There is a need for an optical system that can project an object to be inspected with as high a resolution as possible, that is, with a high magnification. For this purpose, a zoom optical system, a variable power optical system capable of switching an objective lens by a revolver or a turret is used for the optical system. In that case, the type of magnification obtained by the objective lens switching method is determined by the type of the mounted objective lens, and a magnification suitable for the object to be inspected may not be obtained. On the other hand, since the magnification can be continuously changed in the zoom optical system, the optimum magnification for the object to be inspected can be obtained.
[0004]
FIG. 4 is a general configuration diagram of such a zoom optical system. This zoom optical system is an example using an afocal zoom optical system. The
[0005]
In the zoom
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above zoom optical system, the zoom magnification ratio is practically limited to several times to 10 times at most. An objective lens in a zoom optical system should have a large numerical aperture with a short focal length in order to obtain a high resolution and a bright image at a high magnification, and a long focal length to secure a wide field of view at a low magnification. The reason for this limitation is that the contradictory conditions of being desirable must be realized with a common objective lens.
[0007]
However, in actual measurement or inspection, the initial positioning of the object to be inspected and the entire inspection are performed with a wide field of view at a low magnification, and then a high-precision or high-resolution inspection or measurement is performed with a high magnification and high resolution. It is necessary to. From a practical aspect, this zoom magnification ratio is desired to be about 100 times.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an image inspection / measurement apparatus having an optical system that has an enlargement ratio larger than that of the prior art and can obtain an optimum magnification.
[0009]
Furthermore, another object of the present invention is to provide an image inspection / measurement apparatus having a zoom optical system which can be reduced to 1 or minimum without requiring correction work accompanying a change in magnification, and which has a substantially large zoom ratio. There is.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides an image inspection / measurement apparatus for inspecting or measuring an inspection object using an image signal of the inspection object imaged by an imaging apparatus via an optical system. The optical system includes: a first objective lens; a second objective lens having a shorter focal length and a larger numerical aperture than the first objective lens; the first objective lens and the second objective lens; And a zoom optical system that is provided between the imaging apparatus and changes an imaging magnification to the imaging apparatus.
[0011]
The first objective lens with optimum focal length and numerical aperture on the low magnification side is used exclusively for low magnification, and the second objective lens with shorter focal length and large numerical aperture optimum for high magnification is dedicated for high magnification. By using the zoom lens, it is possible to realize a substantially wider zoom magnification range.
[0012]
Furthermore, in another invention, in the image inspection / measurement apparatus for inspecting or measuring the inspection object using an image signal obtained by imaging the inspection object through the optical system, the optical system includes: A first optical system and a second optical system;
The first optical system is provided between a first objective lens and the first objective lens and the first imaging device, and changes an imaging magnification on the first imaging device. One zoom optical system,
The second optical system is provided between a second objective lens having a shorter focal length and a larger numerical aperture than the first objective lens, and between the second objective lens and the second imaging device. And a second zoom optical system for changing the imaging magnification on the second imaging device,
The zoom lens of the first zoom optical system and the zoom lens of the second zoom optical system are driven by the same drive mechanism.
[0013]
The low-magnification side optical system and the high-magnification side optical system each have an objective lens and a zoom optical system, and the focal length and numerical aperture of the objective lens are designed to be optimal values for low magnification and high magnification. By driving each zoom optical system by a common drive mechanism, the configuration can be simplified. Further, when the magnification varies across the variable magnification range of both optical systems, it can be smoothly performed only by moving the position of the inspection object to the focal position of each objective lens.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the technical scope of the present invention is not limited to the embodiment.
[0015]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an image inspection / measurement apparatus according to an embodiment of the present invention. A
[0016]
Although not shown, the vertical drive mechanism and the horizontal drive mechanism each have a drive mechanism, a guide mechanism, and a position reading mechanism. These drive mechanisms are controlled by the control-side CNC drive unit and the position coordinate reading
[0017]
The
[0018]
[0019]
FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the
[0020]
The high-magnification side
[0021]
The
[0022]
The light beams that have passed through the respective optical systems via the
[0023]
In the embodiment shown in FIG. 2, the zoom optical system is based on an afocal zoom optical system. The
[0024]
The vertical epi-illumination is performed by reflecting the light from the
[0025]
In this embodiment, for example, if the zoom ratio of the zoom
[0026]
As yet another example, by setting the zoom range to partially overlap between the low-magnification side
[0027]
In addition, since the optimum
[0028]
In the zoom optical system, various corrections are required by using the
[0029]
Further, the correction of the coordinates due to the optical axis shift is performed on the image pickup device such as a CCD by shifting the optical axes of the
[0030]
In general, when an arbitrary position on the monitor screen is determined, from the stage coordinates (Xs, Ys) and the coordinates (Xm, Ym) on the screen, the coordinates (Xo, Yo) of the position are B,
(Xo, Yo) = (Xs, Ys) + (Xm + Δx, Ym + Δy) / (B + ΔB). ΔB is a correction value of the magnification due to the drive position deviation, and (Δx, Δy) is a correction value of the coordinates due to the optical axis deviation.
[0031]
In the embodiment of the present invention, in order to expand the magnification range, the
[0032]
For example, when a magnification is input from the
[0033]
FIG. 3 is a detailed configuration diagram of a lens barrel according to another embodiment of the present invention. In this example, the zoom
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a large zoom magnification ratio substantially from several tens of times to 100 times or more. Therefore, in the operation process of the image inspection / measurement device, when searching for initial positioning and detection points, the inspection object is captured at a low magnification that realizes a wider field of view, and when performing inspection or measurement, a higher magnification may be used. The inspection object can be captured with high resolution (accuracy). Thereby, the workability of inspection or measurement can be greatly improved and the accuracy can be increased.
[0035]
Furthermore, by setting the position of the objective lens on the high-magnification side and the low-magnification side so that the in-focus positions match, along with the movement between the optical system on the high-magnification side and the optical system on the low-magnification side Each of them does not require focusing work and has high operability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an image inspection / measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a detailed configuration diagram of a lens barrel that is an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a detailed configuration diagram of a lens barrel according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a general configuration diagram of a zoom optical system.
[Explanation of symbols]
6a, 6b, 9
Claims (5)
前記光学系は、第一の対物レンズと、前記第一の対物レンズよりも焦点距離が短く且つ開口数が大きい第二の対物レンズと、前記第一の対物レンズおよび前記第二の対物レンズと前記撮像装置との間に設けられて、前記撮像装置への結像倍率を変更するズーム光学系とを備えることを特徴とする画像検査・測定装置。In an image inspection / measurement apparatus that inspects or measures an inspection object using an image signal of the inspection object imaged by an imaging device via an optical system,
The optical system includes: a first objective lens; a second objective lens having a shorter focal length and a larger numerical aperture than the first objective lens; the first objective lens and the second objective lens; An image inspection / measurement apparatus, comprising: a zoom optical system that is provided between the imaging apparatus and changes an imaging magnification to the imaging apparatus.
前記光学系は、第一の光学系と第二の光学系とを有し、
前記第一の光学系は、第一の対物レンズと、前記第一の対物レンズと第一の撮像装置との間に設けられて前記第一の撮像装置上への結像倍率を変更する第一のズーム光学系とを備え、
前記第二の光学系は、前記第一の対物レンズよりも焦点距離が短く且つ開口数が大きい第二の対物レンズと、前記第二の対物レンズと第二の撮像装置との間に設けられて、前記第二の撮像装置上への結像倍率を変更する第二のズーム光学系とを備えると共に、
前記第一のズーム光学系の変倍レンズと前記第二のズーム光学系の変倍レンズとが同一の駆動機構によって駆動されることを特徴とする画像検査・測定装置。In an image inspection / measurement apparatus for inspecting or measuring the inspection object using an image signal obtained by imaging the inspection object through an optical system,
The optical system has a first optical system and a second optical system,
The first optical system is provided between a first objective lens and the first objective lens and the first imaging device, and changes an imaging magnification on the first imaging device. One zoom optical system,
The second optical system is provided between a second objective lens having a shorter focal length and a larger numerical aperture than the first objective lens, and between the second objective lens and the second imaging device. And a second zoom optical system for changing the imaging magnification on the second imaging device,
An image inspection / measurement apparatus, wherein the zoom lens of the first zoom optical system and the zoom lens of the second zoom optical system are driven by the same drive mechanism.
前記第二の対物レンズと第二のズーム光学系との間に、前記第二の光学系の物体側焦点面を前記第一の光学系の物体側焦点面とほぼ同一面とするリレーレンズを更に備えたことを特徴とする画像検査・測定装置。In claim 1 or 2,
A relay lens between the second objective lens and the second zoom optical system, wherein the object side focal plane of the second optical system is substantially flush with the object side focal plane of the first optical system; An image inspection / measuring device further comprising:
前記被検査物を載置し水平方向に移動自在なステージを更に有し、
倍率入力装置から入力された倍率に応じて、前記ステージに載置された被検査物の所定の位置を前記第一の光学系または前記第二の光学系に対向する位置に移動させることを特徴とする画像検査・測定装置。In claim 1, 2 or 3,
It further has a stage on which the object to be inspected is placed and movable in the horizontal direction,
A predetermined position of an object to be inspected placed on the stage is moved to a position facing the first optical system or the second optical system according to a magnification input from a magnification input device. Image inspection / measurement equipment.
前記被検査物の所定の位置を前記第一の光学系に対向する位置と、前記第二の光学系に対向する位置との間で移動させる時、前記撮像した画像を表示した表示画面内でのステージ座標値を前記移動の量だけ変換することを特徴とする画像検査・測定装置。In claim 4,
When the predetermined position of the object to be inspected is moved between a position facing the first optical system and a position facing the second optical system, within the display screen displaying the captured image An image inspection / measurement apparatus that converts the stage coordinate value of the image by the amount of movement.
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