JP6606159B2 - ピンホールアレイを使用した物体の共焦点イメージング - Google Patents
ピンホールアレイを使用した物体の共焦点イメージング Download PDFInfo
- Publication number
- JP6606159B2 JP6606159B2 JP2017228855A JP2017228855A JP6606159B2 JP 6606159 B2 JP6606159 B2 JP 6606159B2 JP 2017228855 A JP2017228855 A JP 2017228855A JP 2017228855 A JP2017228855 A JP 2017228855A JP 6606159 B2 JP6606159 B2 JP 6606159B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pinhole array
- imaging device
- pinhole
- confocal
- optical path
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
- G02B21/002—Scanning microscopes
- G02B21/0024—Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
- G02B21/0036—Scanning details, e.g. scanning stages
- G02B21/0044—Scanning details, e.g. scanning stages moving apertures, e.g. Nipkow disks, rotating lens arrays
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/21—Polarisation-affecting properties
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
- G02B21/0016—Technical microscopes, e.g. for inspection or measuring in industrial production processes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
- G02B21/002—Scanning microscopes
- G02B21/0024—Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
- G02B21/0028—Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders specially adapted for specific applications, e.g. for endoscopes, ophthalmoscopes, attachments to conventional microscopes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
- G02B21/002—Scanning microscopes
- G02B21/0024—Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
- G02B21/0032—Optical details of illumination, e.g. light-sources, pinholes, beam splitters, slits, fibers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
- G01N2021/8887—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges based on image processing techniques
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Surgery (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Image Input (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Description
T=πD2/(4XY) (1)
1. 方向xにおける2つの隣接し合うピンホールAおよびBにより生成される2つのスキャンライン間の距離をX・sinθとする。
2. 方向yにおける2つの隣接し合うピンホールAおよびCにより生成される2つのスキャンライン間の距離をY・cosθとする。
Y・cosθ=N・X・sinθ
であり、これにより以下が得られる。
θ=tan-1(Y/(N・X)) (2)
N・X≒2Y・cosθ
が必要となる。
N=[2Y/D] (3)
Td=K・(N・X・cosθ+Y・sinθ)-D (4)
ここで、Kは正の整数である。
X=Y=(40×π×102/4)1/2
=56μm
また、等式(3)から以下のようになる。
N=[2×56/10]
=11
θ=tan-1(Y/(N・X))
= tan-1(1/11)=5.19°
Td>(11・56・cos(5.19°)+56・sin(5.19°)-10)=608.5μm
102 光源
104 マイクロレンズ
106 マイクロレンズディスク
108 回転軸
110 ピンホールディスク
112 ピンホール
114 対物レンズ
116 物体
118 集束レンズ
120 センサまたはカメラ
122 ビームスプリッタ
10 共焦点検査装置
12 光源
14 集光レンズ
16 フレネルレンズ
18 第1のミラー
20 偏光ビームスプリッタ
22 ピンホールアレイ
24 ピンホール
26 チューブレンズ
28 第2のミラー
30 有色素子
32 1/4波長板
34 対物レンズ
36 物体
38 結像レンズ
40 CCDカメラ
42 スキャンライン
Claims (15)
- 物体を検査するための共焦点イメージング装置であって、
前記物体を照明するために光を投影するように作動する光源と、
前記物体とイメージングデバイスとの間に位置する光路に沿って前記物体から反射された光を受けるためのイメージングデバイスと、
前記物体から反射された光がピンホールアレイを通されるように前記光路に沿って位置決めされた複数のピンホールを備えるピンホールアレイと、
前記物体の実質的に連続するエリアに対応する像を前記イメージングデバイスに伝達するために前記光路を横切る直線方向へと単軸に沿って前記ピンホールアレイを移動させるための機構と、
を備え、
前記ピンホールアレイは、矩形状のマトリクス構成に分布した複数のピンホールを有するピンホールプレートを備え、
前記矩形状のマトリクス構成は、前記ピンホールアレイが移動する直線方向に対してある角度で傾斜される、共焦点イメージング装置。 - 前記ピンホールアレイは、前記光源から投影された光が前記物体を照明する前に前記ピンホールアレイを通されるように位置決めされる、請求項1に記載の共焦点イメージング装置。
- 前記角度は、前記物体の実質的に連続するエリアの全体が、前記直線方向のみへの前記ピンホールアレイの移動を利用して前記イメージングデバイスに伝達可能となるように選択される、請求項1に記載の共焦点イメージング装置。
- 前記角度は、前記物体の実質的に連続するエリアの像の視野が、前記直線方向への前記ピンホールアレイの移動により完全に網羅されるように選択される、請求項1に記載の共焦点イメージング装置。
- 前記マトリクス構成の第1の方向(X)において隣接し合うピンホール間の離間距離が、前記第1の方向に対して直角な第2の方向(Y)において隣接し合うピンホール間の離間距離に等しい、請求項1に記載の共焦点イメージング装置。
- 前記ピンホールアレイは、各検査オペレーションのたびに実質的に一定の速度にて前記光路に対して前記直線方向に前後に交互に移動されるように構成される、請求項1に記載の共焦点イメージング装置。
- 前記イメージングデバイスの像露光は、前記ピンホールアレイが所定の移動距離に到達するまで、前記実質的に一定の速度での前記ピンホールアレイの移動中に作動する、請求項6に記載の共焦点イメージング装置。
- 前記ピンホールアレイと前記物体との間の光路に沿って位置決めされた有色素子および1/4波長板をさらに備える、請求項1に記載の共焦点イメージング装置。
- 前記イメージングデバイスは、CCDカメラを備える、請求項1に記載の共焦点イメージング装置。
- 共焦点イメージング装置を使用して物体を検査するための方法であって、
前記物体に光源からの光を投影することにより前記物体を照明するステップと、
前記物体とイメージングデバイスとの間に位置する光路に沿って前記物体から反射された光を前記イメージングデバイスを用いて受けるステップであって、前記物体から反射された光は、前記光路に沿って位置決めされた複数のピンホールを備えるピンホールアレイを通される、ステップと、
前記物体の検査のために前記物体の実質的に連続するエリアに対応する像を前記イメージングデバイスに伝達するために、前記光路を横切る直線方向に単軸に沿って前記ピンホールアレイを移動させるステップと、
を含み、
前記ピンホールアレイは、矩形状のマトリクス構成に分布した複数のピンホールを有するピンホールプレートを備え、
前記矩形状のマトリクス構成は、前記ピンホールアレイが移動する直線方向に対してある角度で傾斜される、方法。 - 前記ピンホールアレイは、前記光源から投影される光が前記物体を照明する前に前記ピンホールアレイを通されるように位置決めされる、請求項10に記載の方法。
- 前記角度は、前記物体の実質的に連続するエリアの全体が、前記直線方向のみへのピンホールアレイの移動を利用して前記イメージングデバイスに伝達可能となるように選択される、請求項10に記載の方法。
- 第1の検査オペレーションにおいて前記直線方向に前方へと前記ピンホールアレイを移動させるステップと、その後、第2の検査オペレーションにおいて実質的に一定の速度にて前記光路に対して前記直線方向に後方へと前記ピンホールアレイを移動させるステップと、をさらに含む、請求項10に記載の方法。
- 前記ピンホールアレイが所定の移動距離に到達するまで、前記実質的に一定の速度での前記ピンホールアレイの移動中に前記イメージングデバイスの像露光を作動させるステップをさらに含む、請求項13に記載の方法。
- 前記イメージングデバイスは、CCDカメラを備える、請求項10に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US15/365,066 US10852519B2 (en) | 2016-11-30 | 2016-11-30 | Confocal imaging of an object utilising a pinhole array |
US15/365,066 | 2016-11-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018092166A JP2018092166A (ja) | 2018-06-14 |
JP6606159B2 true JP6606159B2 (ja) | 2019-11-13 |
Family
ID=62193203
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017228855A Active JP6606159B2 (ja) | 2016-11-30 | 2017-11-29 | ピンホールアレイを使用した物体の共焦点イメージング |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10852519B2 (ja) |
JP (1) | JP6606159B2 (ja) |
KR (1) | KR102086992B1 (ja) |
CN (1) | CN108120676B (ja) |
MY (1) | MY189539A (ja) |
TW (1) | TWI662637B (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111307068A (zh) * | 2020-04-02 | 2020-06-19 | 元素光电智能科技(苏州)有限公司 | 光学三维测量系统 |
KR102455520B1 (ko) * | 2020-06-05 | 2022-10-17 | 한국과학기술원 | 마이크로렌즈 어레이를 이용한 초박형 카메라 장치 그리고 이의 다기능 이미징 방법 |
US20240241056A1 (en) * | 2021-08-30 | 2024-07-18 | Nanostring Technologies, Inc. | Methods, systems and apparatus for a multi-spectral structured illumination microscope |
CN115665563B (zh) * | 2022-12-14 | 2023-06-27 | 深圳市中图仪器股份有限公司 | 光学测量系统及基于光学测量系统的成像方法 |
KR102617147B1 (ko) * | 2023-07-14 | 2023-12-27 | (주)오로스 테크놀로지 | 오버레이 계측 장치 및 오버레이 계측 장치의 교정방법 |
KR102655300B1 (ko) * | 2023-08-11 | 2024-04-05 | (주)오로스 테크놀로지 | 오버레이 계측 장치의 보정 방법 및 오버레이 계측 장치의 보정 시스템 |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1989003510A1 (en) * | 1987-10-09 | 1989-04-20 | Hitachi, Ltd. | Analyzer |
DE19714221A1 (de) | 1997-04-07 | 1998-10-08 | Zeiss Carl Fa | Konfokales Mikroskop mit einem motorischen Scanningtisch |
DE10350918B3 (de) * | 2003-10-31 | 2005-04-14 | Evotec Technologies Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Messung der Transmission eines Objekts |
GB2419777B (en) * | 2004-10-29 | 2010-02-10 | Hewlett Packard Development Co | Power transfer for transponder devices |
JP2006337103A (ja) | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Sunx Ltd | 光学測定装置 |
DE102006007170B4 (de) * | 2006-02-08 | 2009-06-10 | Sirona Dental Systems Gmbh | Verfahren und Anordnung zur schnellen und robusten chromatisch konfokalen 3D-Messtechnik |
CN102688551A (zh) * | 2006-03-06 | 2012-09-26 | 泰尔茂株式会社 | 导丝 |
US8214007B2 (en) * | 2006-11-01 | 2012-07-03 | Welch Allyn, Inc. | Body worn physiological sensor device having a disposable electrode module |
JP4452815B2 (ja) * | 2007-07-31 | 2010-04-21 | レーザーテック株式会社 | 深さ測定装置 |
JP5484879B2 (ja) * | 2009-12-11 | 2014-05-07 | オリンパス株式会社 | 超解像顕微鏡 |
KR101241439B1 (ko) * | 2010-11-26 | 2013-03-18 | 주식회사 나노프로텍 | 마이크로 렌즈 어레이를 이용한 공초점 측정 장치 |
GB201107556D0 (en) * | 2011-05-06 | 2011-06-22 | Sheblee Jafer | Spatial resolution enhancements in multibeam confocal scanning systems |
US9606343B2 (en) * | 2011-05-06 | 2017-03-28 | Visitech International Ltd | Enhancing spatial resolution utilizing multibeam confocal scanning systems |
JP5527625B2 (ja) * | 2011-11-22 | 2014-06-18 | 横河電機株式会社 | 顕微鏡装置 |
JP5376076B1 (ja) | 2013-01-22 | 2013-12-25 | 株式会社高岳製作所 | 共焦点スキャナおよびそれを用いた光学的計測装置 |
JP6454677B2 (ja) * | 2013-03-15 | 2019-01-16 | ニューロビジョン イメージング,インコーポレーテッド | ヒトの生体内網膜から集光したアフォーカル光を排除するためのシステム |
WO2014157645A1 (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-02 | ソニー株式会社 | レーザ走査型観察装置及びレーザ走査方法 |
US9067278B2 (en) * | 2013-03-29 | 2015-06-30 | Photon Automation, Inc. | Pulse spread laser |
WO2015157676A1 (en) * | 2014-04-11 | 2015-10-15 | Rf Surgical Systems, Inc. | Tagged surgical instruments and methods therefor |
CN103944225B (zh) * | 2014-04-16 | 2017-04-26 | 华为技术有限公司 | 电池智能管理方法、电池智能管理装置及电池 |
WO2015164844A1 (en) | 2014-04-24 | 2015-10-29 | Vutara, Inc. | Super resolution microscopy |
CA2988822C (en) * | 2015-01-30 | 2022-06-28 | Japan Science And Technology Agency | Multifocal spectrometric measurement device and optical system for multifocal spectrometric measurement device |
-
2016
- 2016-11-30 US US15/365,066 patent/US10852519B2/en active Active
-
2017
- 2017-01-13 CN CN201710025272.0A patent/CN108120676B/zh active Active
- 2017-11-15 MY MYPI2017001672A patent/MY189539A/en unknown
- 2017-11-17 TW TW106139806A patent/TWI662637B/zh active
- 2017-11-29 KR KR1020170161560A patent/KR102086992B1/ko active IP Right Grant
- 2017-11-29 JP JP2017228855A patent/JP6606159B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10852519B2 (en) | 2020-12-01 |
CN108120676B (zh) | 2020-08-18 |
KR20180062402A (ko) | 2018-06-08 |
TW201834099A (zh) | 2018-09-16 |
KR102086992B1 (ko) | 2020-03-10 |
TWI662637B (zh) | 2019-06-11 |
MY189539A (en) | 2022-02-16 |
US20180149848A1 (en) | 2018-05-31 |
JP2018092166A (ja) | 2018-06-14 |
CN108120676A (zh) | 2018-06-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6606159B2 (ja) | ピンホールアレイを使用した物体の共焦点イメージング | |
US6031661A (en) | Confocal microscopic equipment | |
JP3440465B2 (ja) | マルチスリット走査撮像装置 | |
JP5999121B2 (ja) | 共焦点光スキャナ | |
WO2002023248A1 (fr) | Microscope confocal et procede de mesure de hauteur utilisant ledit microscope | |
US20120307259A1 (en) | Apparatus and method for inspecting an object with increased depth of field | |
WO1988007695A1 (en) | Scanning confocal optical microscope | |
WO2014115341A1 (ja) | 共焦点スキャナおよびそれを用いた光学的計測装置 | |
JP2000275027A (ja) | スリット共焦点顕微鏡とそれを用いた表面形状計測装置 | |
JP6090607B2 (ja) | 共焦点スキャナ、共焦点顕微鏡 | |
JP3509088B2 (ja) | 3次元形状計測用光学装置 | |
JP4552011B2 (ja) | 内視鏡 | |
JP2008051576A (ja) | 形状測定装置および形状測定方法 | |
JP2006235250A (ja) | 測定顕微鏡 | |
US11578967B2 (en) | Wafer inspection system including a laser triangulation sensor | |
JP2012163910A (ja) | 顕微鏡装置 | |
JP2021048461A (ja) | 光学撮像装置 | |
JP4788968B2 (ja) | 焦点面傾斜型共焦点表面形状計測装置 | |
JPH0499907A (ja) | 曲率半径の非接触測定方法 | |
WO2020016971A1 (ja) | 標本観察装置 | |
KR20240030514A (ko) | 원격 초점 조절과 공초점을 이용한 구강 내 치아 스캐너 및 이에 의한 스캐닝 방법 | |
JP2023008727A (ja) | 反射光弁別装置 | |
JP2001227923A (ja) | 輪郭形状測定方法及び輪郭形状測定装置 | |
JP2003015049A (ja) | 格子照明顕微鏡およびこれを用いた観察方法 | |
JPH1183755A (ja) | 傷検査装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180215 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181226 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190128 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20190424 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190628 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190924 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191017 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6606159 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |