JP4791117B2

JP4791117B2 - Light control device

Info

Publication number: JP4791117B2
Application number: JP2005270154A
Authority: JP
Inventors: 正吾小菅; 潔伊従; 大野上; 高博清水
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2005-09-16
Filing date: 2005-09-16
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2025-09-16
Also published as: CN1932434B; TW200712554A; CN1932434A; TWI321222B; JP2007079432A

Description

本発明は、光学顕微鏡とイメージセンサを利用して、基板等の微小物を非接触で検査する装置等に使用する調光装置に関する。 The present invention relates to a light control device used for an apparatus for inspecting a minute object such as a substrate in a non-contact manner using an optical microscope and an image sensor.

調光装置は、光学顕微鏡と CCD（ Charge Coupled Device ）カメラ等のイメージセンサを利用して、IC（ Integrated Circuit ）ウェハや LCD（ Liquid Crystal Device ）の TFT（ Thin Film Transistor ）基板等の微小物を非接触で検査する装置等画像処理システムに主として、使用される。 The light control device uses an optical microscope and an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) camera to remove minute objects such as an IC (Integrated Circuit) wafer and an LCD (Liquid Crystal Device) TFT (Thin Film Transistor) substrate. Mainly used in image processing systems such as non-contact inspection devices.

図１と図２によって、従来技術について説明する。図１は、従来の顕微鏡を用いた画像処理システムの構成を示すブロック図である（例えば、特許文献１参照。）。図２は、CCD カメラ 6 の受光量と出力映像の輝度レベルの関係を示す図である。1 は被写体、2 は対物レンズ、3 は対物レンズのリボルバ、21 はリボルバ 3 に設けられた予備の対物レンズ、4 は照明光学系、5 は顕微鏡、6 は CCD カメラ、7 は制御部、8 はモニタ、90 はランプ、91 は照明光源 9 内のスリット、92 はスリット 91 の移動機構、93 はライトガイド、94 は拡散板である。9 は照明電源で、ランプ 90 、スリット 91 、移動機構 92 、及び拡散板 94 を含む。 The prior art will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image processing system using a conventional microscope (see, for example, Patent Document 1). FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the amount of light received by the CCD camera 6 and the luminance level of the output video. 1 is an object, 2 is an objective lens, 3 is a revolver of the objective lens, 21 is a spare objective lens provided in the revolver 3, 4 is an illumination optical system, 5 is a microscope, 6 is a CCD camera, 7 is a control unit, 8 Is a monitor, 90 is a lamp, 91 is a slit in the illumination light source 9, 92 is a moving mechanism of the slit 91, 93 is a light guide, and 94 is a diffuser. Reference numeral 9 denotes an illumination power source, which includes a lamp 90, a slit 91, a moving mechanism 92, and a diffusion plate 94.

図１において、被写体 1 は、図示しない戴置台上に固定されて、その一部を顕微鏡 5 が拡大して、拡大された光学像をCCD カメラ 6 が撮像して電気信号に変換して制御部 7 に出力する。制御部 7 は、所定の画像処理を施して、所定の形式で、モニタ 8 に表示させる。
このとき CCD カメラ 6 が、所定の輝度の画像を得るためには、照明を被写体 1 に照射し、反射光が顕微鏡 5 を介して CCD カメラ 6 の撮像面に入る必要がある。
このため、照明電源 9 の光をライトガイド93 を介して顕微鏡 5 の照明光学系 4 にいれる。そして、対物レンズ2 から被写体 1 に同軸落射照明によって入射させ、その反射光を CCD カメラ 6 に入れる。 In FIG. 1, a subject 1 is fixed on a mounting table (not shown), a part of which is magnified by a microscope 5, and an enlarged optical image is picked up by a CCD camera 6 and converted into an electrical signal to be converted into a control unit. Output to 7. The control unit 7 performs predetermined image processing and displays it on the monitor 8 in a predetermined format.
At this time, in order for the CCD camera 6 to obtain an image with a predetermined luminance, it is necessary to illuminate the subject 1 and the reflected light enters the imaging surface of the CCD camera 6 via the microscope 5.
For this reason, the light from the illumination power source 9 enters the illumination optical system 4 of the microscope 5 through the light guide 93. Then, the light is incident on the subject 1 from the objective lens 2 by coaxial epi-illumination, and the reflected light enters the CCD camera 6.

CCD カメラ 6 の映像出力は、制御部 7 に入り、映像をモニタ 8 に表示する。制御部7 は、映像の輝度レベルを電圧で観測し、その電圧が正規電圧か否かを評価する。
このとき、CCD 6 の受光量と輝度レベルは、図２に示すように正比例する。
ランプ 9 から出力された光は、スリット 91 の開口部（スリット）を通って光ガイド 93 に入る。ライトガイド 93 の前に、光を拡散させるための拡散板 94 を入れ、ライトガイド 93 に均一に光を入れる。従って、光が通過する場所でのスリットの開口面積や配置によって、被写体 1 に照射され、反射し、顕微鏡 5 を通って CCD カメラ 8 入射する。 The video output of the CCD camera 6 enters the control unit 7 and displays the video on the monitor 8. The control unit 7 observes the luminance level of the video as a voltage and evaluates whether the voltage is a normal voltage.
At this time, the amount of received light and the luminance level of CCD 6 are directly proportional to each other as shown in FIG.
The light output from the lamp 9 enters the light guide 93 through the opening (slit) of the slit 91. A diffusion plate 94 for diffusing light is inserted in front of the light guide 93, and light is uniformly introduced into the light guide 93. Accordingly, the subject 1 is irradiated, reflected, and incident on the CCD camera 8 through the microscope 5 depending on the opening area and arrangement of the slit where light passes.

CCD カメラ 6 から出力され、制御部 7 に入射した映像の輝度レベルが、所定の値以上であるときは、スリット 91 通って光ガイド 93 、照明光学系 4 、等を介して被写体 1 に入射する光量が少なくなるように、スリット幅を狭くする。このため、スリット移動機構 92 でスリット 91 を移動する。
このように、ランプ 90 上のスリット幅が狭くなる（即ち、ライトガイド 93 に入力する光量が減る）と、CCD カメラ 6 の受光量も減るので、映像の輝度レベルが低くなる。従って、所定の輝度レベルとなる。 When the luminance level of the image output from the CCD camera 6 and incident on the control unit 7 is equal to or higher than a predetermined value, it enters the subject 1 through the slit 91 through the light guide 93, the illumination optical system 4, etc. The slit width is narrowed so that the amount of light is reduced. For this reason, the slit moving mechanism 92 moves the slit 91.
As described above, when the slit width on the lamp 90 is narrowed (that is, the amount of light input to the light guide 93 is reduced), the amount of light received by the CCD camera 6 is also reduced, so that the luminance level of the image is lowered. Accordingly, a predetermined luminance level is obtained.

輝度レベルが、所定の値に達しないときは、同様に、被写体 1 に入射する光量が多くなるように、スリット幅を狭くする。このため、スリット移動機構 92 でスリット 91 を移動する。
このように、ランプ 90 上のスリット幅が広くなる（即ち、ライトガイド93 に入力する光量が増える）と、CCD カメラ 6 の受光量も増えるので、映像の輝度レベルが高くなる。従って、所定の輝度レベルとなる。
このような技術の開示例としては、例えば、特許文献２がある。 Similarly, when the brightness level does not reach the predetermined value, the slit width is narrowed so that the amount of light incident on the subject 1 increases. For this reason, the slit moving mechanism 92 moves the slit 91.
As described above, when the slit width on the lamp 90 is increased (that is, the amount of light input to the light guide 93 is increased), the amount of light received by the CCD camera 6 is also increased, so that the luminance level of the image is increased. Accordingly, a predetermined luminance level is obtained.
As an example of disclosure of such a technique, there is, for example, Patent Document 2.

図３は、ランプ 90 の発光位置と発光量との関係を示す図である。ランプ 90 の発光部分は点光源といえども所定の面積を有する（または、出力口では点であても、照射することにより広がりが生じる）。そして、その光が出力する場所に対応して光量も異なる。即ち、出力場所に対応した光量分布特性を有する。図３(a) は、ランプ 90 の X 方向の発光量の分布図を示し、図３(b) は、Y 方向の発光量の分布図を示す。ランプ 90 は、ランプ 90 の水平方向（ X 方向）と垂直方向（ Y 方向）方向に広がりを持ち、中心が光量多く、中心から離れ周辺にいくと少なくなる。 FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the light emission position of the lamp 90 and the light emission amount. The light emitting part of the lamp 90 has a predetermined area even if it is a point light source (or even if it is a point at the output port, it is spread by irradiation). The amount of light varies depending on the location where the light is output. That is, it has a light quantity distribution characteristic corresponding to the output location. 3A shows a distribution diagram of the light emission amount in the X direction of the lamp 90, and FIG. 3B shows a distribution diagram of the light emission amount in the Y direction. The lamp 90 spreads in the horizontal direction (X direction) and the vertical direction (Y direction) of the lamp 90, and the center has a large amount of light, and decreases as the distance from the center increases.

光量の調整方法を図４〜図６によって説明する。図４と図５は、スリット 91 の移動とランプ 90 の発光量との関係を説明するための図である。また図６は、スリット位置とスリットの通過光量との関係を示す図である。
図３と図４において、映像の輝度レベルが所定の値となるように、移動機構 92 を用いてスリット 91 をランプ 90 の光軸上で移動する。即ち、移動機構 92 によって、スリット 91 の開口部 91B を X 方向に移動させる。開口部 91B の形状は X 方向に移動させると Y 方向の開口の幅が直線的に変わるように、底辺が Y 方向と平行な二等辺三角形となっている。なお、図３以降では、スリット 91 の開口の形状を開口部 91B として示しており、スリット 91 は省略している。 A method for adjusting the amount of light will be described with reference to FIGS. 4 and 5 are diagrams for explaining the relationship between the movement of the slit 91 and the light emission amount of the lamp 90. FIG. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the slit position and the amount of light passing through the slit.
3 and 4, the slit 91 is moved on the optical axis of the lamp 90 by using the moving mechanism 92 so that the luminance level of the image becomes a predetermined value. That is, the moving mechanism 92 moves the opening 91B of the slit 91 in the X direction. The shape of the opening 91B is an isosceles triangle whose base is parallel to the Y direction so that the width of the opening in the Y direction changes linearly when moved in the X direction. In FIG. 3 and subsequent figures, the shape of the opening of the slit 91 is shown as an opening 91B, and the slit 91 is omitted.

図４は、Y 方向のスリット 91 を通過する光量が最大となるときのX 方向のスリット位置、即ち、X 方向のスリット最大位置とランプ 90 の光量分布との関係を示す図で、図５は、Y 方向のスリット 91 を通過する光量が最小となるときの X 方向のスリット位置、即ち、X 方向のスリット最小位置とランプ 90 の光量分布との関係を示す図である。この関係は、X 方向のスリット 91 を通過する光量が最大または最小となるときの Y 方向のスリット位置でも同様である。
なお、スリット 91 のスリット最大位置とスリット最小位置は、移動機構 92 の移動可能な範囲の限界である。 FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the slit position in the X direction when the amount of light passing through the slit 91 in the Y direction is the maximum, that is, the relationship between the maximum slit position in the X direction and the light amount distribution of the lamp 90. 8 is a diagram showing the relationship between the slit position in the X direction when the amount of light passing through the slit 91 in the Y direction is minimum, that is, the minimum slit position in the X direction and the light amount distribution of the lamp 90. FIG. This relationship is the same for the slit position in the Y direction when the amount of light passing through the slit 91 in the X direction is maximum or minimum.
Note that the maximum slit position and the minimum slit position of the slit 91 are the limits of the movable range of the moving mechanism 92.

スリット通過光量と CCD カメラ6 の受光光量は比例する。
もっとも反射率の低い被写体 1 の反射率を 100 ％とする。このとき、スリット91 の移動に対し、開口部 91B を通過する通過光量は図６のようになる。
反射率 200 ％の被写体 1 の場合、カメラの受光量を 50 ％にするために、スリット位置は 35 ％の位置となる。反射率 400 ％の被写体1 の場合、カメラの受光量を 25 ％にするために、スリット位置は 15 ％の位置となる。
反射率 800 ％の被写体 1 の場合、カメラの受光量を 12.5 ％にするために、スリット位置は 5 ％の位置となる。 The amount of light passing through the slit is proportional to the amount of light received by the CCD camera 6.
Let the reflectance of subject 1 with the lowest reflectance be 100%. At this time, the amount of light passing through the opening 91B with respect to the movement of the slit 91 is as shown in FIG.
In the case of subject 1 with a reflectance of 200%, the slit position is 35% so that the amount of light received by the camera is 50%. In the case of subject 1 with a reflectance of 400%, the slit position is 15% in order to reduce the amount of light received by the camera to 25%.
In the case of subject 1 with a reflectance of 800%, the slit position is 5% so that the amount of light received by the camera is 12.5%.

特開２０００−０２８３１９号公報JP 2000-028319 A 特開平８−２４０４１２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 8-240212

従来技術では、スリット位置の再現性により、被写体 1 の反射率が 400 ％以上である場合には自動調整が難しくなる。
また、スリットの移動機構についていえば、移動機構に用いるモータ移動でのスリット位置の再現性を良くても、スリット位置とランプの位置関係が安定せずスリット位置を5 ％の位置に安定して確定制御するのは困難である。
また、反射率が大きくなるほど、調整範囲が小さくなり、移動機構の移動範囲が小さくなり、移動の制御が困難になっていた。
本発明の目的は、上記のような問題を解決し、反射率が大きな被写体でも自動調光が可能な調光方法及び調光装置を提供することにある。 In the prior art, due to the reproducibility of the slit position, automatic adjustment becomes difficult when the reflectance of subject 1 is 400% or more.
In addition, regarding the slit movement mechanism, even if the reproducibility of the slit position during motor movement used in the movement mechanism is good, the positional relationship between the slit position and the lamp is not stable, and the slit position is stable at 5%. It is difficult to perform definite control.
Further, as the reflectance increases, the adjustment range becomes smaller, the movement range of the movement mechanism becomes smaller, and movement control becomes difficult.
An object of the present invention is to provide a light control method and a light control device that can solve the above-described problems and can perform automatic light control even on a subject having a high reflectance.

上記の目的を達成するために、本発明の調光方法及び調光装置は、スリット最大位置ではスリットの中心がランプの軸上で、スリット最小位置ではスリットの中心がランプの周辺（光広がりの限界位置）となるようにしたスリット開口部の形状を用いる。 In order to achieve the above object, the light control method and the light control device of the present invention are such that the center of the slit is on the axis of the lamp at the maximum slit position, and the center of the slit is the periphery of the lamp at the minimum slit position. Use the shape of the slit opening so as to be the limit position.

即ち、本発明のスリットの開口部の形状は、映像の輝度レベルが所定の値になるように照明の光量を制御する調光装置であって、照明を通過する光量をスリットによって調整する調光装置において、スリットの移動に対応して、スリットを通過する光量が対数曲線で変化する。 That is, the shape of the opening of the slit according to the present invention is a dimming device that controls the amount of illumination light so that the luminance level of the image becomes a predetermined value, and the dimming that adjusts the amount of light passing through the illumination by the slit. In the apparatus, the amount of light passing through the slit changes in a logarithmic curve corresponding to the movement of the slit.

また、本発明の調光装置は、映像の輝度レベルが所定の値になるように照明の光量を制御する調光装置であって、照明を通過する光量をスリットによって調整する調光装置において、スリットの移動に対応して、スリットを通過する光量が対数曲線で変化する。
また、好ましくは、スリットを通過する光量が最大のときのスリットの位置では、スリットの中心が上記照明の光軸中心上にあることを特徴とする。
また、好ましくは、スリットを通過する光量が最小のときのスリットの位置では、スリットの中心が上記照明の光軸から一番離れていることを特徴とする。
また、好ましくは、スリットが回転移動し、回転移動に対応して、スリットを通過する光量が対数曲線で変化するようにしたことを特徴とする。 Further, the light control device of the present invention is a light control device that controls the amount of light of the illumination so that the luminance level of the image becomes a predetermined value, and the light control device that adjusts the amount of light passing through the illumination by the slit, Corresponding to the movement of the slit, the amount of light passing through the slit changes in a logarithmic curve.
Preferably, at the position of the slit when the amount of light passing through the slit is maximum, the center of the slit is on the optical axis center of the illumination.
Preferably, at the position of the slit when the amount of light passing through the slit is minimum, the center of the slit is farthest from the optical axis of the illumination.
Preferably, the slit is rotationally moved, and the amount of light passing through the slit is changed in a logarithmic curve corresponding to the rotational movement.

本発明によれば、反射率が大きな被写体でも自動調光が可能な調光方法及び調光装置を実現できる。
また、基準試料の反射率を 1600 ％まで可能し、高倍のダイナミックレンジを得ることができる。
また、対物レンズを変更したときの明るさの変化にも、対応可能な範囲が広がった。
また、スリット移動機構の体積を減らすことができ、これに応じて、照明電源内に装備することが可能となった。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the light control method and light control apparatus which can perform automatic light control also to a to-be-photographed object with a high reflectance are realizable.
In addition, the reflectance of the reference sample can be up to 1600%, and a high dynamic range can be obtained.
In addition, the range that can cope with the change in brightness when the objective lens is changed has expanded.
In addition, the volume of the slit moving mechanism can be reduced, and accordingly, it can be installed in the illumination power source.

本発明の一実施例のスリットの開口部の形状とランプの光量との関係を図７と図８によって説明する。図７は、本発明の一実施例のスリット最大位置とランプの発光量との関係を説明するための図である。また図８は、本発明の一実施例のスリット最小位置とランプの発光量との関係を説明するための図である。 The relationship between the shape of the opening of the slit and the light quantity of the lamp according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a diagram for explaining the relationship between the maximum slit position and the light emission amount of the lamp according to an embodiment of the present invention. FIG. 8 is a diagram for explaining the relationship between the minimum slit position and the light emission amount of the lamp in one embodiment of the present invention.

図７と図８でのスリット 91′の開口部91A の形状は、スリット 91′がスリット最大位置のときには、スリット 91′の中心がランプ 90 の軸上となるようにし、スリット最小位置のときには、スリット 91′の中心がランプ 90 の周辺（光広がりの限界位置）となるようにしたスリット開口部 91A の形状を用いる。なお、図７と図９では、スリット 91′は図示しない。スリット 91′の開口部 91A の形状だけを示す。 The shape of the opening 91A of the slit 91 'in FIGS. 7 and 8 is such that when the slit 91' is at the maximum slit position, the center of the slit 91 'is on the axis of the lamp 90, and when the slit 91' is at the minimum position, The shape of the slit opening 91A is used so that the center of the slit 91 'is the periphery of the lamp 90 (the limit position of light spread). 7 and 9, the slit 91 'is not shown. Only the shape of the opening 91A of the slit 91 'is shown.

スリット 91′の開口部 91A の移動に対し、開口部 91A を通過する通過光量は図７と図８に示すようになる。
即ち、スリット開口部 91A が最大位置にあるときは、ランプ 90 の光量すべてが通過して、ライトガイド 93 に入力し、被写体 1 に照射される（図７）。また、スリット開口部 91A が最小位置にあるときは、開口部 91A は、ランプ 90 の光源の中央部ではなく、光量分布の端部にある場所の部分の光を通過させる。従って、中央部より弱い光量がライトガイド 93 に入力し、被写体 1 に照射される（図８）。従来は、最小位置でも開口部がランプ 90 の中央部の一番光量が多い場所にあったため、それより少ない光量に調整することができなかった。しかし、本発明によれば、開口部 91A の開口位置がランプ 90 の光量が小さい場所にできるため、少ない光量まで調整可能となった。 With respect to the movement of the opening 91A of the slit 91 ', the amount of light passing through the opening 91A is as shown in FIGS.
That is, when the slit opening 91A is at the maximum position, the entire amount of light from the lamp 90 passes, enters the light guide 93, and irradiates the subject 1 (FIG. 7). In addition, when the slit opening 91A is at the minimum position, the opening 91A allows the light at the portion at the end of the light amount distribution to pass through, not the center of the light source of the lamp 90. Therefore, a light amount that is weaker than that at the center is input to the light guide 93 and irradiated to the subject 1 (FIG. 8). Conventionally, even at the minimum position, the opening was located at the center of the lamp 90 where the most light was present, so that it was not possible to adjust the light intensity below that. However, according to the present invention, since the opening position of the opening 91A can be set to a place where the light amount of the lamp 90 is small, it is possible to adjust the light amount to a small amount.

被写体 1 の反射率が 100 ％のときに、カメラの受光量が100 ％となるように、映像の輝度レベルをあらかじめ輝度設定しているとき（即ち、所定の輝度レベルになるようにスリット位置を調整するとき）について、以下に述べる。
例えば、反射率が 200 ％の被写体の映像の輝度レベルを、所定の輝度レベル（反射率 100 ％で、カメラの受光量が 100 ％のときの映像の輝度レベル）とするためには、かめらの受光量を 1/2 の 50 ％とすれば良い。また、例えば、反射率が 400 ％の被写体の映像の輝度レベルを、所定の輝度レベルとするためには、かめらの受光量を 1/4 の 25 ％とすれば良い。
この場合、被写体 1 は、基準となる反射率を備えた、いわゆる、標準サンプル（基準試料）を用いる。 When the brightness level of the image is set in advance so that the amount of light received by the camera is 100% when the reflectance of subject 1 is 100% (that is, the slit position is set so that the predetermined brightness level is obtained). (When adjusting) is described below.
For example, in order to set the luminance level of an image of a subject with a reflectance of 200% to a predetermined luminance level (the luminance level of the image when the amount of light received by the camera is 100% and the reflectance is 100%), The amount of received light should be 50% of 1/2. Further, for example, in order to set the luminance level of an image of a subject having a reflectance of 400% to a predetermined luminance level, the amount of received light of the lens may be set to 25% of 1/4.
In this case, the subject 1 uses a so-called standard sample (reference sample) having a reference reflectance.

被写体 1 の反射率が 200 ％の場合、カメラの受光量を 50 ％にするためには、スリット位置は 75 ％位置となる。被写体 1 の反射率が 400 ％の場合、カメラの受光量を 25 ％にするために、スリット位置は 50 ％位置となる。被写体 1 の反射率が 800 ％の場合、カメラの受光量を 12.5 ％にするために、スリット位置は 25 ％位置となる。25 %のスリット位置ならば、安定に制御することができる。
また更に、被写体 1 の反射率が 1600 ％の場合、カメラの受光量を 6.25 ％にするために、スリット位置は 12.5 ％位置となり、まだ制御することができる。また更に、被写体 1 の反射率が 3200 ％の場合、カメラの受光量を3.125 ％にするために、スリット位置は 6.25 ％位置となり、まだまだ制御できる。 When the reflectance of subject 1 is 200%, the slit position is 75% in order to reduce the amount of light received by the camera to 50%. When the reflectance of subject 1 is 400%, the slit position is 50% in order to reduce the amount of light received by the camera to 25%. When the reflectance of subject 1 is 800%, the slit position is 25% so that the amount of light received by the camera is 12.5%. If the slit position is 25%, it can be controlled stably.
Furthermore, when the reflectivity of subject 1 is 1600%, the slit position is 12.5% so that the amount of light received by the camera is 6.25%, which can still be controlled. Furthermore, when the reflectance of subject 1 is 3200%, the slit position is 6.25% so that the amount of light received by the camera is 3.125%, which can still be controlled.

従来では基準試料の反射率が 100 ％から 400 ％までが限界であったが、しかし、上記実施例のスリット開口部の形状とすれば、少なくとも1600 ％まで可能となり、約 4 倍から約 8 倍のダイナミックレンジが得られる。
従って、例えば、レボルバ 3 で、対物レンズ21 に変更するというように、倍率を変更したときの明るさの変化にも対応可能な範囲が広がった。
従って、反射率が大きくなっても、調整範囲がそれほど小さくならず、移動機構の移動範囲も変わらず、移動の制御も困難ではない。 Conventionally, the reflectance of the reference sample was limited to 100% to 400%. However, if the shape of the slit opening in the above embodiment is used, it can be at least 1600%, and is about 4 times to about 8 times. Dynamic range is obtained.
Therefore, for example, the range that can cope with the change in brightness when the magnification is changed, such as changing to the objective lens 21 with the revolver 3, has been expanded.
Therefore, even if the reflectance increases, the adjustment range does not become so small, the movement range of the movement mechanism does not change, and the movement control is not difficult.

上述の実施例では説明しなかったが、上述の実施例では、スリット 91 の移動方向を X 方向とし、輝度変化を Y 方向とした例で説明した。しかし、実際には、スリット 91 の移動方向を Y 方向とし、輝度変化を X 方向とする調整も可能であり、少なくともどちらか一方の輝度調整を行うことが可能である。
また、必ずしも、水平方向、垂直方向である必要は無く、装置の構造によっては、斜め方向であっても良い。 Although not described in the above embodiment, in the above embodiment, the movement direction of the slit 91 is described as the X direction and the luminance change is described as the Y direction. However, in practice, it is possible to adjust the movement direction of the slit 91 in the Y direction and the luminance change in the X direction, and at least one of the luminance adjustments can be performed.
In addition, the horizontal direction and the vertical direction are not necessarily required, and an oblique direction may be used depending on the structure of the apparatus.

図１０によって、本発明の他の実施例のスリットの開口部の形状とランプの光量との関係を説明する。図１０は、本発明の一実施例のスリットの移動とランプの発光量との関係を説明するための図である。
図１０の実施例は、スリットの開口部 91C の形状を、回転方向に曲げ、スリット 91′を回転中心 101 を中心にして、回転させることにより、調光を行うものである。このように、円周移動とし、スリット移動機構の容積を減らすことによって、一層小型の照明電源を実現することができた。 The relationship between the shape of the opening of the slit and the light quantity of the lamp according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram for explaining the relationship between the movement of the slit and the light emission amount of the lamp according to one embodiment of the present invention.
In the embodiment of FIG. 10, light control is performed by bending the shape of the opening 91C of the slit in the rotation direction and rotating the slit 91 ′ about the rotation center 101. Thus, it was possible to realize a smaller illumination power source by performing circumferential movement and reducing the volume of the slit moving mechanism.

なお、スリット最大位置では、スリットの厚みが最も薄く、スリット最小位置では、スリットの厚みが最も厚くなるようにスリットの厚みを変えることによって、更に、基準試料の反射率に対して高倍のダイナミックレンジを得ることができる。
また、本発明の実施例においては、図１の顕微鏡を用いた画像処理システムの構成を示すブロック図と同様に、ランプ 9 から出力された光は、スリット91′の開口部（スリット）を通って光ガイド 93 に入る。そして、このライトガイド 93 の前には、光を拡散させるための拡散板 94 を入れ、ライトガイド 93 に均一に光を入れる。
なお、この例では、拡散板 94 を用いたが、光の拡散を目的とするものなら何でも良く、例えば、ロッドレンズのようなものを設置しても良い。 In addition, by changing the slit thickness so that the slit thickness is the smallest at the maximum slit position and the slit thickness is the largest at the minimum slit position, the dynamic range is higher than the reflectance of the reference sample. Can be obtained.
In the embodiment of the present invention, similarly to the block diagram showing the configuration of the image processing system using the microscope of FIG. 1, the light output from the lamp 9 passes through the opening (slit) of the slit 91 ′. Then enter the light guide 93. In front of the light guide 93, a diffusion plate 94 for diffusing light is inserted, and light is uniformly introduced into the light guide 93.
In this example, the diffusing plate 94 is used. However, anything may be used for the purpose of diffusing light. For example, a rod lens may be installed.

従来の画像処理システムの構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the conventional image processing system. CCD カメラの受光量と出力映像の輝度レベルの関係を示す図。The figure which shows the relationship between the light reception amount of a CCD camera, and the brightness level of an output image. ランプの発光場所と発光量との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the light emission place and light emission amount of a lamp | ramp. スリットの移動とランプの発光量との関係を説明するための図。The figure for demonstrating the relationship between the movement of a slit, and the emitted light amount of a lamp | ramp. スリットの移動とランプの発光量との関係を説明するための図。The figure for demonstrating the relationship between the movement of a slit, and the emitted light amount of a lamp | ramp. スリット位置とスリットの通過光量との関係を示す図。The figure which shows the relationship between a slit position and the passage light quantity of a slit. 本発明の一実施例のスリットの移動とランプの発光量との関係を説明するための図。The figure for demonstrating the relationship between the movement of the slit of one Example of this invention, and the emitted light amount of a lamp | ramp. 本発明の一実施例のスリットの移動とランプの発光量との関係を説明するための図。The figure for demonstrating the relationship between the movement of the slit of one Example of this invention, and the emitted light amount of a lamp | ramp. 本発明の一実施例のスリット位置とスリットの通過光量との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the slit position of one Example of this invention, and the passage light quantity of a slit. 本発明の一実施例のスリットの移動とランプの発光量との関係を説明するための図。The figure for demonstrating the relationship between the movement of the slit of one Example of this invention, and the emitted light amount of a lamp | ramp.

Explanation of symbols

1：被写体、 2：対物レンズ、 3：対物レンズのリボルバ、 21：予備の対物レンズ、 4：照明光学系、 5：顕微鏡、 6：CCD カメラ、 7：制御部、 8：はモニタ、 90：ランプ、 91，91′：スリット、 91A，91B：開口部、 92：移動機構、 93：ライトガイド、 94：拡散板、 100：回転中心。 1: Object, 2: Objective lens, 3: Revolver of objective lens, 21: Spare objective lens, 4: Illumination optics, 5: Microscope, 6: CCD camera, 7: Control unit, 8: Monitor, 90: Lamp, 91, 91 ′: slit, 91A, 91B: opening, 92: moving mechanism, 93: light guide, 94: diffuser plate, 100: center of rotation.

Claims

It is used in non-contact inspection equipment for IC wafers and LCD substrates using optical microscopes and image sensors. The microscopic objects are irradiated with illumination light from a light source, and the reflected light is imaged . In a light control device that adjusts the amount of illumination light according to the arrangement of slits and the opening area of the opening so that the luminance level becomes a predetermined value,
A moving mechanism for moving the slit on a straight line orthogonal to the optical axis of the light source, and the amount of illumination light passing through the slit opening in response to the movement of the slit opening by the moving mechanism Is changed exponentially, and when the width dimension in the direction perpendicular to the moving direction of the slit is at the maximum position, the slit is arranged so that the center of the opening is on the optical axis of the light source. when the width dimension of the moving direction of the minimum position of the dimmer end of the opening, characterized in that as the periphery of the light source.