JPH04265918A - 被検査体を３次元検査するための同焦点光路を有する光学式装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は請求項１に記載した形式
の、被検査体を３次元検査するための装置に関する。

【０００２】

【従来技術】同焦点のスキャニングマイクロスコープの
形をした装置はＤ．Ｋ．Ｈａｍｉｌｔｏｎ　　ｅ．ａ（
Ａｐｐｌ．　　Ｐｈｙｓ．Ｂ２７、２１１（１９８２）
）の刊行物に記載されている。いわゆる点光源が被検査
体の平面にかつこの平面がいわゆる点受光器もしくは背
後に受光器が位置する孔絞りに結像される、同焦点の光
路を有するマイクロスコープはきわめて高選択性である
という特性、すなわち小さな間隔しか相互間に有してい
ない平面を光学的に分離するという特性を有している。 前述の刊行物においては前記特性は半導体構成素子の表
面プロフィールを検出するために利用されている。この
ためには光点の各ｘ−ｙ位置のために被検査体はＺ−方
向（光軸方向）に動かされ、集中度経過が測定される。 光点の像が表面に正確に位置していると、集中度経過は
きわだった最大を有しているので、ｘ−ｙ平面における
各点のためには、表面の高さがｚ方向に決定され、この
ような形式で時間的に順次被検査体の全表面プロフィー
ルが検出される。

【０００３】この公知の装置の欠点は、表面プロフィー
ルの検出に多くの時間が必要であることである。何故な
らば、各時点においては個々の被検査体点しか検出され
ないからである。

【０００４】さらにＵＳ−ＰＳ４４０７００８号によれ
ば、単次元又は２次元発光ダイオード配列が被検査体平
面に結像される同焦点のマイクロスコープが公知である
。被検査体表面において散乱するか又は反射する光は単
次元又は２次元の検出器ダイオード配列の上に結像され
る。このマイクロスコープは光線を機械的に偏向するこ
となく又は被検査体を移動させることなく被検査体を検
出することを可能にするが、この場合にも被検査体の唯
一の小さい範囲しか照射されないので、この構成でも表
面プロフィールを検出するためには多くの時間が必要で
ある。

【０００５】

【発明の効果】本発明の課題は比較的に短い時間で３次
元の光学的検査が実施されるようにしたことである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の課題は請求項１
に記載した特徴により解決された。

【０００７】

【発明の効果】本発明の装置においては照射ラスタは多
数の離れた光斑をフォーカス面に同時に生ぜしめるので
、相応の数の被検査体点が検出される。光斑相互の間隔
、つまり照射ラスタ寸法はほぼ光斑の直径の２〜１０倍
である。この照射ラスタ寸法は、照射ラスタ寸法の結像
が検出器ラスタ寸法よりも大きいか又は検出器ラスタが
個々の検出器素子の感光性の面の直径もしくは辺長さよ
りも大きくなるように検出器ラスタの上に結像される。 両方の二者択一的な実施例においては検出器ラスタは同
時に検出器及び同焦点ラスタを成す。前者の場合には扁
平な被検査体のためにフォーカス面において照射ラスタ
の結像の間にある検出器素子は絞りとして作用し、これ
らの検出器の出力信号は第２の評価に際して考慮されな
い。後者の場合には検出器素子の間の感光性範囲は同焦
点絞りとして作用する。

【０００８】検出器ラスタとしては市販のＣＣＤ受光器
がもっとも適していることが証明された。この場合には
このセンサの一般的な欠点としての特性、すなわち受光
器面の小さな部分しか感光性の範囲から形成されていな
いという特性が利用されている。個々の検出器素子の間
隔はその直径のほぼ５〜６倍である。

【０００９】ＣＣＤ受光器と照射された層における２次
元の孔配列とを使用することはＵＳ−ＰＳ第４８０６０
０４号に示されたスキャニングマイクロスコープにより
公知である。しかしながらそこでは被検査体を種々の層
平面で観察できるということしか記載されていない。な
かんづくそこではＣＣＤ受光器の絞り作用は利用されて
いない。つまり、ＣＣＤ受光器がラスタ状に配置された
感光性の範囲から成り、該範囲の寸法がその間隔よりも
著しく小さいという特徴は利用されていない。

【００１０】前述のＵＳ特許においては同焦点の光路は
被検査体に当たる光束が被検査体から反射する光束と同
じ孔配列を通過する上光マイクロスコープにおいてしか
実現されていない。したがって接眼レンズと呼ばれる光
学的な素子を通して孔配列を孔配列が観察されるか又は
撮影される平面に結像することが必要である。後者の場
合にはなかんづく、ＣＣＤ受光器を有するビデオカメラ
が用いられる。このビデオカメラの像は記憶されかつ評
価される。

【００１１】これに対して本発明の場合には、検出器ラ
スタの検出器素子のラスタ状の配置が利用されている。

【００１２】本発明による解決策は、冒頭に述べたＨａ
ｍｉｌｔｏｎの刊行物及びＵＳ−ＰＳ４４０７００８号
により公知であるマイクロスコープに対して、複数の被
検査体点が同時に照射されることにより表面プロフィー
ルの検出が著しく迅速に行なわれるだけではなく、直接
的に高選択性の観察が可能であるという利点を有してい
る。何故ならば同焦点の光路によって個々の被検査体個
所から反射する光線の強さが当該被検査体個所の高さに
直接的に関連しているので、各ラスタ素子が該ラスタ素
子に配属された被検査体個所における表面の高さについ
て情報を提供し、ひいては表面における強度分布が直接
的に被検査体表面の高さ分布に関する展望を可能にする
からである。特にこれによって被検査体が光路に対して
相対的に光軸の方向に動かされると、きわめて簡単に表
面の同じ高さの範囲を検出することができるようになる
。

【００１３】透明な層内に又は該層の下に反射する範囲
を有する被検査体においては、被検査体における高さに
対する強度の関連性に基づき、透明な層の表面のために
小さな最少値を有しかつ反射する範囲のために大きな最
大値を有する反射プロフィールが生じる。したがって本
発明の装置では表面プロフィールを検査するだけではな
く透明な層の内部又は透明な層の下の組織も検査できる
。

【００１４】本発明の有利な簡単な実施例においては、
照射ラスタは１つの光源により照射される層における孔
によって実現される。照射された孔（以後単に光点と呼
ぶ）の大きな強度を達成するためには孔を有する層の前
にレンズ配列を配置することができる。このレンズ配列
は孔源の光線が層を均一に照射するのではなく、孔に集
中するために役立つ。

【００１５】通常はＣＣＤ受光器と照射ラスタは互いに
、検出器ラスタの平面に結像された光点がＣＣＤ受光器
の感光性の範囲に当たるように調整される。このケース
ではフォーカスする場合には、反射面が正確にフォーカ
ス平面に位置する被検査体個所のための最大強度が生じ
る。ＣＣＤ受光器を特別に構成することにより、たとえ
ばピクセルの間の比較的に面積の小さい感光性範囲によ
り、前記効果はさらに強められる。

【００１６】さらに逆の照射ラスタも可能である。つま
りフォーカス平面とフォーカス平面に対して変化させら
れた平面に結像されたラスタは明るい光点から成ってい
るのではなく、ラスタ状の配置で小さな暗いゾーンを有
する明るい面から成っている。このような照射ラスタ、
つまり透光性ではないゾーンを有する、１つの光源によ
り照射された層から成る照射ラスタは、暗いゾーンが結
像される小さな感光性範囲を有するＣＣＤ受光器の場合
には、同様に反射する面がフォーカス面に正確に位置す
る被検査体個所のために最高強度をもたらす。

【００１７】別の有利な実施例においては照射ラスタは
、ほぼ点状の光源を多重にラスタ状の配置で照射平面に
結像するレンズ配列により生ぜしめられる。

【００１８】別の有利な実施例においては照射ラスタは
、１つの光源から照射された絞りが多重にラスタ状の配
置で照射平面に結像されることにより生ぜしめられる。 この場合にも逆の照射ラスタは例えば絞りが光を通さな
い中心を有していることによって実現される。

【００１９】特に有利な実施例においては照射ラスタは
光源配列によって生ぜしめられる。これは例えば個々の
光ダイオードから組立てられるか又は統合技術で製造さ
れる。いずれの場合にも光源配列とその電圧供給装置は
各個々の光源又は光源の所定の部分量が他の光源又は他
の部分量とは無関係に接続及び遮断できるように構成さ
れていると特に有利である。この場合には照射ラスタ寸
法は可変であり、種々の深度解像が調節可能である。

【００２０】可変な照射ラスタは、照射ラスタの部分範
囲のトランスミッションが可変であることによっても実
現可能である。このためには照射ラスタは背後から照射
された液晶マトリックスであることができる。

【００２１】前述の高選択性の全体像を撮影するために
は、フォーカス平面を光点の像と一緒に被検査体の種々
の層平面に調節する調節装置を設けることが有利である
。

【００２２】解像性の良い完全な反射プロフィールを撮
影するためには、照射ラスタと被検査体とを互いに相対
的に光軸に対して直角な平面内に動かし、被検査体が照
射ラスタでスキャンされるようにする調節装置を用いる
ことが有利である。この場合、光点と被検査体との間の
相対運動は隣り合う光点の間隔内に留まるか又はその整
数倍であることができる。可変な照射ラスタを使用した
場合には照射ラスタの種々の部分範囲をセットで接続す
ることにより粗いスキャンを行なうことができる。

【００２３】本発明の別の有利な実施例においては、Ｃ
ＣＤ受光器は該ＣＣＤ受光器の信号を評価するコンピュ
ータと接続されている。この場合には光点と被検査体と
を互いに相対的に光軸の方向にかつ（又は）光点もしく
は被検査体の平面に動かす調節装置をコンピュータで制
御することが有利である。

【００２４】本発明の特に有利な実施例ではコンピュー
タによってはさらに、光源配列の光源の種々の部分量を
接続及び遮断するかもしくは照射ラスタの種々の部分範
囲のトランスミッションを変化させる切換え装置を制御
することができる。この場合には例えば接続された光源
の数をコンピュータの評価結果により制御し、被検査体
の臨界範囲における散乱光の割合が有効な光源数の減少
により低下させることができる。

【００２５】被検査体のスキャンに際しては照射ラスタ
とＣＣＤ受光器とを互いに相対的に照射平面もしくは絞
り平面において切換え又は調節装置（有利にはコンピュ
ータより制御される）を用いて実際的に又は仮想的に移
動させることが有利である。高性能のコンピュータで、
前記移動によっては付加的に正確な評価を可能にする情
報を得ることができる。この場合には照射ラスタの寸法
はＣＣＤ受光器の感光性の範囲のラスタ寸法よりも大き
くしておきたい。

【００２６】照射ラスタと検出器ラスタとの仮想的な移
動は例えば、照射ラスタと検出ラスタとが光軸に対して
直角に位置する軸を中心として旋回可能である面平行な
板の上に配置されることにより実現される。レンズ配列
を有する実施例の場合には２つの光源を並べて配置する
ことができる。この場合には仮想の移動は２つの光源の
間の切換えにより行なうことができる。

【００２７】照射ラスタと観察ラスタとの移動は光点が
感光性の範囲に結像される調整状態と光点が検出器ラス
タの間の非感光性の中間室に結合される調整状態との間
の周期的な交換を可能にする。種々異なる調整状態にお
いて描出された２つの像のコンピュータにおけるピクセ
ル的な差異形成によって、同焦点効果が強められる。な
ぜならば、フォーカスされた範囲の差がきわめて大きく
、フォーカスされない被検査体範囲における差異が特に
小さいからである。

【００２８】同焦点の結像の深度をできるだけ小さくす
るためには通常の円形のテレセンタリング絞りの代りに
リング状の絞りを設けることが有利である。このような
絞りの使用はＥＰ−Ａ２−０２４４６４０号により公知
である。そこには公知の被検査パターンに３次元の伝達
作用を適合させるために前述の光学的な結像系にも適し
ている、他のトランスミッションパターンを有する絞り
も記載されている。

【００２９】

【実施例】図１においては符号（１１）で光源、例えば
ハロゲンランプが示されている。該ハロゲンランプ（１
１）はコンデンサ（１１ｋ）を用いて、場合によっては
フィルタ（１１ｆ）（十分に幅の狭い、スペクトル範囲
を選別するためのフィルタ）を介して層（１２ｓ）にお
ける孔（１２ｌ）を照射する。このような層（１２ｌ）
は公知の形式で例えばガラスプレート（１２ｇ）の上の
クロームから形成されている。孔（１２ｌ）は層（１２
ｓ）においてＣＣＤ受光器（１７）の感光範囲と同様に
ラスタ形状に配置されている。Ｆａ．Ｓｏｎｙの受光器
１ＣＸ０２２が使用されると層はラスタの両方向に１１
μｍの間隔をおいて例えば２μｍ×２μｍの大きさの孔
を５１２×５１２個有している。孔の大きさはしたがっ
て孔の間隔よりも著しく小さい。

【００３０】層（１２ｓ）における照射された孔（１２
ｌ）を通して生ぜしめられた照射ラスタは照射面（１１
ｂ）に位置している。これはレンズ（１３ｃ，１３ｕ）
によってフォーカス面（１３ｆ）に結像されるので、こ
のフォーカス面（１３ｆ）において被検査体（１４）は
ラスタ状に配置された光点により照射される。中心から
中心までの光点の間隔は照射ラスタ寸法と呼ぶことにす
る。透光性ではない被検査体の場合には、表面（１４ｏ
）だけが照射されるのに対し、透光性の被検査体の場合
には内部が光点で照射される。フォーカス面における被
検査体から反射される光線はレンズ（１３ｕ，１３ｏ）
により分光器（１６）を介して絞り面（１７ｂ）にフォ
ーカスされる。同焦点的な配置に必要な絞りは絞り面（
１７ｂ）においてＣＣＤ受光器の感光性の範囲によって
実現される。この感光性の範囲は該感光性の範囲よりも
大きな中間室により互いに分離されている。

【００３１】レンズ（１３ｃ，１３ｕ）の間には通常は
いわゆるテレセンタリング絞り（１３ｆ）が配置されて
いる。該テレセンタリング絞りは中心光線（１３ｍ）が
光軸（１０）に対して平行に被検査体（１４）に当たり
、被検査体（１４）を光軸（１０）の方向に動かしても
被検査体の上の光点の位置が変わらないようにする。

【００３２】被検査体（１４）は調節装置（１５）によ
ってすべての３つの空間方向に動かすことができるので
被検査体（１４）の種々の層（１４ｓ）がスキャニング
され得る。この場合にはｘ方向とｙ方向の運動は光点（
１２）もしくはＣＣＤ受光器（１７）のラスタ寸法より
も小さく選ぶことが可能である。もちろんｚ方向の被検
査体の運動はレンズ（１３ｏ，１３ｕ）を光軸（１０）
の方向に移動させることによっても達成でき、同様に被
検査体をｘ方向及びｙ方向に移動させる代りに孔（１２
ｌ）を有する層（１２ｓ）及びＣＣＤ受光器（１７）を
適当に動かすこともできる。

【００３３】ＣＣＤ受光器（１７）の信号は接続導線（
１７ｉ）を介してコンピュータ（１８）に伝達される。 該コンピュータ（１８）は評価装置を有し、スクリーン
（１８ｂ）の上に評価の結果を、例えばグラフの形で再
生する。コンピュータ（１８）は接続導線（１８ｖ）を
介して被検査体におけるフォーカス平面の移動及びｘ方
向及びｙ方向のスキャンを制御することもできる。この
制御はコンピュータにおいて固定したプログラムとして
組んでおくか評価の結果に関連して行なうこともできる
。

【００３４】図２においてはコンデンサ（１１ｋ）もし
くはフィルタ（１１ｆ）と孔（１２ｌ）を有する層（１
２ｓ）との間にレンズ配列（２２ａ）が配置されている
。このレンズ配列（２２ａ）は層（１２ｓ）が孔（１２
ｌ）を有している数と同じ数の小さなレンズ（２２ｌ）
を有している。該レンズ（２２ｌ）は光源の照射螺旋の
像を孔に結像し、光点により大きな強度を与えるという
任務を有している。

【００３５】レンズ配列（２２ａ）と孔（１２ｌ）を有
する層（１２ｓ）は図示のように共通の部分（２２ｇ）
に纏めることもできる。適当なレンズ配列の製造はＫ．
Ｋｏｉｚｕｍｉ　　の公開刊行物（ＳＰＩＥ　　Ｖｏｌ
．１１２８，７４（１９８９）により公知である。

【００３６】照射ラスタの特に有利な実現は図３に示さ
れている。図３においては符号（３１）では例えば発光
ダイオード（ＬＥＤｓ）（３１ｌ）から成っている光源
配列が示されている。例えば１０×１０ダイオードの大
きさを有するこのような配列は、例えば２．５ｍｍのダ
イオード間隔でＦａ．Ｓｉｅｍｅｎｓの市販のミニダイ
オードＬＳＵ２６０−ＥＯから組立ることができ、全体
として２．５ｃｍ×２．５ｃｍの大きさを有している。 約１：５の寸法で照射平面（１１ｂ）には対物レンズ（
３１ｏ）によって、ＣＣＤ受光器の平面における照射ラ
スタの結像がＣＣＤ受光器の総感光面の５ｍｍ×５ｍｍ
の大きさを有するように結像される。ＣＣＤ受光器（１
７）からはこの場合には全部で５１２×５１２個存在す
る検出素子の内、約０．５ｍｍ×０．５ｍｍの間隔を有
する１００個の感光範囲しか活用されない。それにも拘
らず、１００の光点によって１つの光点だけで行なわれ
るスキャンに対して著しい時間的短縮が達成される。

【００３７】この場合にも照射面（１１ｂ）においては
孔（３２ｌ）を有する層（３２ｓ）を配置し、光点が十
分に小さな寸法を得るようにすることが有利である。縮
小された結像のための対物レンズ（３１ｏ）の他に同焦
点の光路における別の結像のためのフィールドレンズ（
３１ｆ）を設けておくことが合目的的である。

【００３８】圧電駆動装置（１５ｖ）によって層（３２
ｓ）は光軸に対して直角にｘ方向及び（又は）ｙ方向に
移動させることができるので、二者択一的に孔（３２ｌ
）はＣＣＤカメラ（１７）の感光範囲と非感光性の中間
室とに結像される。コンピュータ（１８）においては順
次結像した２つの像の光強度の差がピクセル形式で計算
される。これによって強化された同焦点効果が達成され
る。

【００３９】著しく有利であるのは、照射ラスタのため
に、例えばＪ．Ｐ．Ｄｏｎｎｅｌｌｙの公開刊行物（Ｓ
ＰＩＥ１０４３，９２（１９８９））に記載されている
ような統合されたＬＥＤ配列を使用することである。こ
のようなＬＥＤ配列はミニダイオードから組立てられた
配列と同様に、ＬＥＤの規定された部分量が接続及び遮
断されるという利点を有している。いずれの場合にも接
続遮断はコンピュータ（１８）により切換え装置（１９
）を介して制御することができる。

【００４０】図１から図３までに示された照射面（１１
ｂ）、フォーカス面（１３ｆ）及び絞り面（１７ｂ）と
の間の同焦点の光路は、本発明において専門家が即座に
認識し得る形式で使用できる複数の公知の同焦点の光路
の特別な１実施態様にすぎない。さらに図示の光路にお
いてはフォーカス面（１３ｆ）において照射面（１１ｂ
）を１：１の寸法で結像することは決して必要ではない
。むしろこの場合にはマイクロスコープにより公知であ
るように縮小するだけではなく拡大することも可能であ
る。したがって見出しでもマイクロスコープの呼称は使
用されていない。

【００４１】図４においては逆の照射ラスタのためのガ
ラス板（４１）が示されている。この場合にはガラス板
の上に設けられた非透明の層は比較的に幅の広い透光性
の範囲によって互いに分離された小さなゾーンだけから
成っている。

【００４２】図５においては照射ラスタは、十分に良好
な結像特性によってほぼ点状の光源（５１）から十分に
小さい光点（５４）を照射面（１１ｂ）に形成するレン
ズ配列（５３）によって生ぜしめられる。コンデンサレ
ンズ（５２）はレンズ配列（５３）が平行光束によって
貫通され、個々のレンズ（５３ｌ）のすべてが効果的に
利用されるようにする。

【００４３】図６にはレンズ配列（５３）によって絞り
（６１）が多重に照射面（１１ｂ）に結像される配置が
示されている。これらの絞りはコンデンサ（６２）と拡
散ガラス（６３）とを介して光源（１１）から照射され
る。絞りとしては種々の実施例が可能である。例として
は図７には透光性の範囲が正方形に制限されかつ逆の照
射ラスタのために透光性のセンタ（７２）を有する絞り
（６１）が示されている。もちろん光点から成る照射ラ
スタのための絞り等も可能である。

【００４４】図８の実施例においては、同焦点のラスタ
マイクロスコープが示されている。このラスタミクロス
コープは照射ラスタとして液晶ディスプレー（８３）を
有している。図面には９個の部分範囲しか示されていな
い、液晶ディスプレーの部分範囲（８３ａ〜ｉ）のトラ
ンスミッションは電子的な切換え装置（９７）によりア
ドレス可能に変化させることができる。

【００４５】液晶ディスプレー（８３）は背面側で光源
（８１）とコレクタ（８２）で照射される。中間レンズ
（８４）とコンデンサ（８５）とを介して照射ラスタ（
８３）は縮小されてフォーカス面（８７）に結像される
。テレセンタリング絞りとしてはこの場合にはコンデン
サの入口瞳孔（８５ｂ）が用いられている。

【００４６】観察側においてはフォーカス面におかれた
液晶ディスプレーの像は対物レンズ（８８）とターバス
レンズ（９０）とを介してテレセンタ的にＣＣＤ受光器
（９１）に結像される。この場合には対物レンズ（８８
）の出口瞳孔（８８ｂ）はテレセンタリング絞りとして
用いられる。

【００４７】ＣＣＤ受光器（９１）により受像された像
はアナログデジタル変換器でデジタル化されたあとで計
算器（９４）に読込まれかつ処理される。

【００４８】図示されたケースでは液晶ディスプレー（
８３）の２つの部分範囲だけが高いトランスミッション
に切換えられる。これに相応してフォーカス面（８７）
においても２つの光斑だけが生ぜしめられ、両方の部分
範囲（８３ａ，８３ｅ）に結像的に配属された２つの検
出素子（９１ａ，９１ｅ）だけがフォーカス面（８７）
において散乱した光を受光する。残った検出部材（９１
ｂ〜ｄ，９１ｆ〜ｉ）は信号が像評価に際して考慮され
ないか特別には考慮されない同焦点の絞りとして作用す
る。

【００４９】被検査体（１４）はフォーカス面（８７）
において、液晶ディスプレー（８３）の種々の部分範囲
（８３ａ〜ｉ）又は部分範囲（８３ａ〜ｉ）の種々の組
合せが順次高いトランスミッションに切換えられ、それ
ぞれ切換えられた部分範囲（８３ａ〜ｉ）に配属された
検出素子（９１ａ〜ｉ）の信号が評価に際して考慮され
て検出される。このアドレス可能な部分範囲（８３ａ〜
ｉ）の制御のためには、コンピュータ（９４）は切換え
装置（９７）と接続されている。次いで複数の単個像か
ら組合わされた全体像はモニタ（９５）に表示される。

【００５０】さらに被検査体テーブル（８６）は、この
場合にもコンピュータ（９４）により制御された制御装
置（９８）を介して互いに直交する３つの空間方向に移
動可能である。被検査体テーブル（８６）を細かくフォ
ーカス面（８７）に対して平行に移動させることにより
、像はきわめて高い潜在解像性をもって形成される。 被検査体テーブル（８６）を光軸に対して平行に移動さ
せることは被検査体（１４）の種々の深さ断層を検査す
るために役立つ。

【００５１】この実施例においては検出部材ラスタ寸法
、すなわち検出素子（９１ａ〜ｉ）の中心間隔だけが不
変である。これに対してフォーカス面における照射ラス
タ寸法はコンピュータ（９４）と切換え装置（９７）と
を介して、ディスプレー（８３）のいくつかの部分範囲
が同時に高いトランスミッションに切換えられることに
関連して変化可能である。例えば総括像を形成するため
にすべての部分範囲を高いトランスミッションに切換え
ることもできる。ＣＣＤセンサ（９１）によって受取ら
れた像はこの場合には普通の明域像に相当する。しかし
ながら高いトランスミッションに接続された部分範囲（
８３ａ〜ｉ）を異なる間隔に調節することも可能である
。この場合には像域内で同焦点効果は変化する。

【００５２】図８においては図を見やすくするためにデ
ィスプレーの９個の部分範囲（８３ａ〜ｉ）と９個の配
属された検出素子（９１ａ〜ｉ）だけが示されている。 ディスプレーも受光器（９１）も著しく多くの、２つの
座標方向に配置された部分範囲もしくは検出素子を有し
ていることも明らかである。

【００５３】図面を用いて説明した実施例においては光
は照射側でも観察側でも同じ波長を有している。しかし
ながら本発明の装置は螢光測定のためにも有利に使用す
ることもできる。このためには検出器ラスタの前に適当
な色フィルタを使用することができる。この色フィルタ
は被検査体の螢光だけを伝送させる。該螢光は被検査体
の上に投影された光を遮断する。

【図面の簡単な説明】

【図１】照射ラスタが孔を有する層の照射によって形成
される実施例を示した図。

【図２】孔からの照射が付加的なレンズ配列によって改
善されている実施例を示した図。

【図３】照射ラスタが半導体配列によって生ぜしめられ
る実施例を示した図。

【図４】逆の照射ラスタのためにパターンを有するガラ
ス板を示した図。

【図５】照射ラスタを形成するために光源がレンズ配列
によって多重に結像される装置を示した図。

【図６】照射ラスタを形成するためにレンズ配列を用い
て、照射された絞りが多重に結像される装置を示した図
。

【図７】図６に示された照射された絞りの１例を示した
図。

【図８】通過光における照射ラスタとして液晶マトリッ
クスを有する装置を示した図。

【符号の説明】

１１　　光源、　　１１ｂ　　照射面、　　１１ｆ　　
フィルタ、　　１１ｋ　　コンデンサ、１２　　光点、
　　１２ｇ　　ガラス板、　　１２ｌ　　孔、　　１２
ｓ　　層、　　１３ｆフォーカス面、　　１３ｏ，１３
ｕ　　レンズ、　　１４　　被検査体、　　１４ｏ　　
表面、　　１４ｓ　　層、　　１６　　導光体、　　１
７　　ＣＣＤ受光器、　　１７ｂ　　絞り面、　　１８
　　コンピュータ、　　２２ａ　　レンズ配列、　　２
２ｌ　　レンズ、　　３１光源配列、　　３１ｌ　　発
光ダイオード、　　３１ｏ　　対物レンズ、　　３２ｓ
　　層、３２ｌ　　孔、　　５１　　光源、　　５３　
　レンズ配列、　　５４　　光点、　　６１　　絞り、
　　６２コンデンサ、　　６３　　拡散がラス、　　８
１　　光源、　　８３　　液晶ディスプレー、９１　　
ＣＣＤ受光器　　、９４　　コンピュータ、　　９７　
　切換え装置、　　９８　　制御装置

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　被検査体を３次元検査するための装置
   であって、 −照射ラスタ −互いに無関係な多数の検出器から成り、該検出器の中
   心点間隔が検出器ラスタ寸法を成している検出器ラスタ
   −照射ラスタをフォーカス面に結像しかつフォーカス面
   を検出器ラスタに結像する光学素子 とを有する形式のものにおいて、 −照射ラスタ（１２；２２；３１；８３）が同時に複数
   の別個の光斑又は影域をフォーカス面（１３ｆ；８７）
   に生ぜしめられ、該光斑又は影域の中心点間隔が照射ラ
   スタ寸法を成しており、 −検出器ラスタ（１７；９１）の平面における照射ラス
   タ寸法の結像が検出器ラスタ寸法よりも大きいか検出器
   ラスタ寸法が個々の検出部材の感光面の直径又は辺長さ
   よりも大きい、ことを特徴とする、被検査体を３次元検
   査するための同焦点光路を有する光学式装置。
2. 【請求項２】　　検出器ラスタ寸法が個々の検出部材の
   感光面の直径もしくは辺長さの少なくとも２倍に相応し
   ている、請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】　　検出器がＣＣＤセンサ（１７；９１）
   である、請求項１又は２記載の装置。
4. 【請求項４】　　検出器ラスタ（１７；９１）の平面に
   おける照射ラスタ寸法の結像が検出器ラスタ寸法の少な
   くとも２倍に相応している、請求項１から３までのいず
   れか１項記載の装置。
5. 【請求項５】　　照射ラスタ（１２）が層（１２ｓ）に
   おける、１つの光源から照射された孔（１２ｌ）から成
   っている、請求孔１から４までのいずれか１項記載の装
   置。
6. 【請求項６】　　照射ラスタが、１つの光源（１１）に
   より照射された、非透光性のゾーン（４２）を有する層
   から成っている、請求項１から４までのいずれか１項記
   載の装置。
7. 【請求項７】　　照射ラスタが１つの光源（５１）を多
   重に、ラスタ状の配置で照射平面（１１ｂ）に結像する
   レンズ配列（５３）によって生ぜしめられる、請求項１
   から４までのいずれか１項記載の装置。
8. 【請求項８】　　照射ラスタ寸法が変化可能である、請
   求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
9. 【請求項９】　　照射ラスタが光源配列（３１）を有し
   ており、光源配列（３１ａ）の光源（３１ｌ）が個々に
   又は部分量で接続及び遮断可能である、請求項８記載の
   装置。
10. 【請求項１０】　　照射ラスタ寸法を変化させるために
    電子的な切換え装置（１９；９７）が設けられている、
    請求項８又は９記載の装置。
11. 【請求項１１】　　ＣＣＤ受光器（１７；９１）がコン
    ピュータ（１８；９４）と接続されており、該コンピュ
    ータ内にＣＣＤ受光器（１７；９１）の信号が評価され
    、コンピュータ（１８；９４）が調節装置（１５；９８
    ）と接続されており、該調節装置（１５；９８）がフォ
    ーカス面（１３ｆ；８７）を被検査体（１４）の種々の
    層（１４ｓ）に調節すること及び（又は）照射ラスタ（
    １２；２２；３１；８３）と被検査体（１４）の相対的
    な運動をコンピュータ（１８；９４）により制御するこ
    とが可能である、請求項１から１０までのいずれか１項
    記載の装置。
12. 【請求項１２】　　コンピュータ（１８）が切換装置又
    は調節装置（１５ｖ）と接続されており、これにより照
    射ラスタ（１２；２２；３１）とＣＣＤ受光器（１７）
    が互いに相対的にそのつどの平面内で移動可能である、
    請求項１１記載の装置。