JPH0469547A - Device and method for body surface information detection - Google Patents
Device and method for body surface information detectionInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔目次〕
概要
産業上の利用分野
従来の技術(第8図)
発明が解決しようとする課題
課題を解決するための手段(第1図、第2図)作用
実施例
い)第1の実施例の説明(第3図〜第5図)(ii )
第2の実施例の説明(第6回)(in)第3の実施例の
説明(第7図)発明の効果
[概 要]
物体表面情報検知装置、特に光反射率、光拡散率、高さ
1表面色等の物体の表面情報を検知する装置に関し、
該物体からの反射光(帰還光)の検出系を工夫して、物
体の光反射率、光拡散率、高さ1表面色情報等を同時に
検知し、それらの情報間の任意の相関を求め、高速かつ
効率良く表面情報を出力することを目的とし、
その第1の装置は、物体に光を照射する光発生手段と、
前記光を偏向走査する光走査手段と、前記物体からの反
射光に基づいて拡散光検知信号を出力する第1の検出手
段と、前記反射光に基づいて反射光検知信号又は表面色
検知信号を出力する第2の検出手段と、前記反射光に基
づいて高さ検知信号を出力する第3の検出手段と、前記
拡散光検知信号1反射光検知信号又は表面色検知信号及
び高さ検知信号を信号処理して表面検知信号を出力する
信号処理手段と、前記光発生手段、光走査手段、第1の
検出手段、第2の検出手段、第3の検出手段及び信号処
理手段の入出力を制御する制御手段を具備することを含
ろ構成し、
前記第1の装置において、前記第1の検出手段が前記反
射光を結像する第1の光学手段と、前記結像された反射
光を分割する光分割手段と、前記分割された第1の反射
光を部分的に遮光する遮光手段と、前記遮光手段からの
第1の反射光を検出する第1の光検出手段から成り、前
記第2の検出手段が前記分割された第2の反射光を部分
的に通過させる部分開口手段と、前記部分開口手段から
の第2の反射光を結像する第2の光学手段と、前記第2
の反射光を検出する複数の第2の光検出手段から成るこ
とを含み構成し、
その第2の装置は、前記第1の装置であって、前記第1
の検出手段が前記反射光を結像する第1の光学手段と、
前記結像された反射光の一部を通過させ、かつ、該反射
光を変向する第1の空間フィルタと、前記変向された反
射光を検出する第1の光検出手段から成り、前記第2の
検出手段が前記第1の空間フィルタを通過した反射光を
結像する第2の光学手段と、前記反射光を検出する複数
の第2の光検出手段から成ることを含み構成し、その第
3の装置は第1の装置であって、前記第1の検出手段が
前記反射光を結像する第1の光学手段と、前記結像され
た反射光の一部を遮光し、かつ、該反射光を通過させる
第2の空間フィルタと、前記遮光された反射光を検出す
る第1の光検出手段から成り、前記第2の検出手段が前
記第2の空間フィルタを通過した反射光を結像する第2
の光学手段と、前記反射光を検出する複数の第2の光検
出手段から成ることを含み構成する。[Detailed description of the invention] [Table of contents] Overview Industrial field of application Prior art (Figure 8) Means for solving the problem to be solved by the invention (Figures 1 and 2) Working examples b) Description of the first embodiment (Figures 3 to 5) (ii)
Explanation of the second embodiment (6th session) (in) Explanation of the third embodiment (Fig. 7) Effects of the invention [Summary] Object surface information detection device, especially light reflectance, light diffusivity, high Regarding the device that detects the surface information of an object such as the surface color, the detection system for the reflected light (return light) from the object is devised to detect the object's light reflectance, light diffusivity, and height1. The purpose is to simultaneously detect objects such as objects, find any correlation between such information, and output surface information quickly and efficiently.
a light scanning means for deflecting and scanning the light; a first detection means for outputting a diffused light detection signal based on the reflected light from the object; and a first detection means for outputting a reflected light detection signal or a surface color detection signal based on the reflected light. a second detection means for outputting a height detection signal based on the reflected light; a third detection means for outputting a height detection signal based on the reflected light; and a third detection means for outputting the diffused light detection signal 1 reflected light detection signal or surface color detection signal and height detection signal. Controlling input/output of a signal processing means for processing a signal and outputting a surface detection signal, the light generation means, the light scanning means, the first detection means, the second detection means, the third detection means, and the signal processing means. In the first device, the first detection means includes a first optical means for forming an image of the reflected light, and a first optical means for dividing the imaged reflected light. a light dividing means for partially blocking the divided first reflected light; and a first light detecting means for detecting the first reflected light from the light blocking means; The detection means includes partial aperture means for partially passing the divided second reflected light, second optical means for forming an image of the second reflected light from the partial aperture means, and second optical means for forming an image of the second reflected light from the partial aperture means;
comprising a plurality of second light detection means for detecting reflected light of the first device, the second device being the first device,
a first optical means in which the detection means forms an image of the reflected light;
a first spatial filter that passes a part of the imaged reflected light and changes the direction of the reflected light; and a first light detection means that detects the changed direction of the reflected light; The second detection means includes a second optical means for forming an image of the reflected light that has passed through the first spatial filter, and a plurality of second light detection means for detecting the reflected light, The third device is a first device, wherein the first detection means includes a first optical means for forming an image of the reflected light, a part of the imaged reflected light is blocked, and , a second spatial filter that allows the reflected light to pass through, and a first light detection means that detects the blocked reflected light, and the second detection means detects the reflected light that has passed through the second spatial filter. The second to image
and a plurality of second light detection means for detecting the reflected light.
本発明は、物体表面情報検知装置及び物体表面情報検知
方法に関するものであり、更に詳しく言えば、光反射率
、光拡散率、高さ1表面色等の物体の表面情報を検知す
る装置及び方法に間するものである。The present invention relates to an object surface information detection apparatus and an object surface information detection method, and more specifically, an apparatus and method for detecting object surface information such as light reflectance, light diffusivity, height and surface color. It is something that takes place in between.
近年、コンピュータの普及による産業の自動化に伴い、
IC(半導体集積回路装置)の組立・検査工程において
、プリント基板の実装部品等の有無・表面色・位置ずれ
などを検査する物体検査装置が用いられている。In recent years, with the automation of industry due to the spread of computers,
2. Description of the Related Art In the assembly and inspection process of ICs (semiconductor integrated circuit devices), object inspection devices are used to inspect the presence, surface color, positional deviation, etc. of mounted components on printed circuit boards.
ところで、物体の表面情報を検知する場合には、その表
面の光反射率の相違を検知する反射光検知装置、その拡
散光を検知する拡散光検知装置、その高さを検知する高
さ検知装置及びその表面色を検出する表面色検知装置等
のような単機能をもった装置が用いられている。例えば
、プリント基板に形成された電子部品や配線等の実装状
態は、光反射率、光拡散率、高さ5表面色等の一つの表
面情報を検知することによって、その有無や位置ずれ等
が検査されている。かかる場合、製造工程を経た同し被
検査物体が多量に流れるロフト単位の検査をするときに
は、単機能の装置を用いる方法でも良い。By the way, when detecting surface information of an object, a reflected light detection device detects differences in light reflectance on the surface, a diffused light detection device detects the diffused light, and a height detection device detects the height. A device having a single function such as a surface color detection device for detecting the surface color of the surface color is used. For example, the mounting state of electronic components, wiring, etc. formed on a printed circuit board can be determined by detecting surface information such as light reflectance, light diffusion rate, height, and surface color. Being inspected. In such a case, when inspecting a loft unit in which a large amount of the same inspected object flows through the manufacturing process, a method using a single-function device may be used.
しかし、特定のIC等の小量の物体の光反射率光拡散率
、高さ1表面色等の表面情報を総合して、その良否を判
断したい場合がある。かかる場合に、先の個々の装置に
係る検知工程を順に経て、各検知装置から表面情報を中
央に集中して情報処理をすることも可能であるが、デー
タ処理に時間を要し、検査の迅速性に欠けるという問題
がある。However, there are cases where it is desired to judge the quality of a small object such as a specific IC by integrating surface information such as light reflectance, light diffusivity, height, and surface color. In such a case, it is possible to process the surface information from each detection device centrally by going through the detection steps related to each individual device in order, but it takes time to process the data, and the inspection process is slow. The problem is that it lacks promptness.
そこで、検出系を工夫して、物体の光反射率光拡散率、
高さ2表面色情報等を同時に検知し、それらの情報間の
任意の相関を求め、高速かつ効率良く表面情報を出力す
ることができる装置及び方法が望まれている。Therefore, we devised a detection system to measure the light reflectance and light diffusivity of the object.
What is desired is an apparatus and method that can simultaneously detect height and surface color information, find any correlation between these pieces of information, and output surface information quickly and efficiently.
〔従来の技術]
第8図(a)〜(c)は、従来例に係る物体表面情報検
知装置の構成図である。[Prior Art] FIGS. 8(a) to 8(c) are configuration diagrams of a conventional object surface information detection device.
同図(a)は、プリント基板5等の物体の光反射率や拡
散光を検知する検知装置の構成図を示している。FIG. 5A shows a configuration diagram of a detection device that detects the light reflectance and diffused light of an object such as a printed circuit board 5.
同図(a)において、該検知装置は、レーザ光源IA、
ビームエクスパンダIB、 ミラーIC。In the same figure (a), the detection device includes a laser light source IA,
Beam expander IB, mirror IC.
ハーフミラ−ID、回転多面鏡2A、走査レンズ2B及
びミー7−2Cから成る光走査系と、レンズ3A、
ピンホール板3B及び光センサ3Cから成る光検出系と
を具備している。An optical scanning system consisting of a half mirror ID, a rotating polygon mirror 2A, a scanning lens 2B, and an optical mirror 7-2C, a lens 3A,
It is equipped with a photodetection system consisting of a pinhole plate 3B and an optical sensor 3C.
当該装置の機能は、まず、レーザ光源IAからレーザ光
L12が発生されると、該レーザ光L12がビームエク
スパンダIBにより広角される。また、広角されたレー
ザ光L12がミラーICにより変向され、該変向された
レーザ光L12がハーフミラ−IDにより分割される。The functions of the device are as follows: First, when a laser beam L12 is generated from a laser light source IA, the laser beam L12 is widened by a beam expander IB. Further, the wide-angle laser beam L12 is deflected by a mirror IC, and the deflected laser beam L12 is divided by a half mirror ID.
該分割されたレーザ光L12は回転多面鏡2A、走査レ
ンズ2Bにより偏向走査され、該偏向走査されたレーザ
光L12がミラー2Cにより変向されて、プリント基板
5に達する。ここで、プリント基板5からの反射光L2
2が走査レンズ2B、回転多面鏡2A及びハーフミラ−
IDにより帰還し、それがレンズ3Aにより結像され、
該反射光■、22の一部がピンホール板3Bを通過する
。該通過した反射光L22は光センサ3Cにより検出さ
れる。The divided laser beam L12 is deflected and scanned by the rotating polygon mirror 2A and the scanning lens 2B, and the deflected and scanned laser beam L12 is deflected by the mirror 2C and reaches the printed circuit board 5. Here, the reflected light L2 from the printed circuit board 5
2 is a scanning lens 2B, a rotating polygon mirror 2A, and a half mirror.
It returns by ID and is imaged by lens 3A,
A part of the reflected light 22 passes through the pinhole plate 3B. The reflected light L22 that has passed is detected by the optical sensor 3C.
これにより、プリント基板5の光反射率を反射光検知信
号S23として検知することができる。また、光検出系
において、ピンホール板3Bに換えて同図破線円内図に
示すような遮光板3Dをセットすることにより、プリン
ト基板5の拡散光を拡散光検知信号として検出すること
ができる。Thereby, the light reflectance of the printed circuit board 5 can be detected as the reflected light detection signal S23. Furthermore, in the photodetection system, by setting a light shielding plate 3D as shown in the broken line circle in the figure in place of the pinhole plate 3B, the diffused light of the printed circuit board 5 can be detected as a diffused light detection signal. .
同図(b)は、プリント基板5の高さ情報を検知する検
知装置の構成図を示している。FIG. 2B shows a configuration diagram of a detection device that detects height information of the printed circuit board 5. As shown in FIG.
同図(b)において、該検知装置は、ハーフミラ−ID
を除く先の光走査系と、レンズ5AやPSD (Pos
ition 5ensitive Detector
)から成る検出系を備えている。In the same figure (b), the detection device is a half mirror ID.
The optical scanning system, lens 5A and PSD (Pos.
ition 5ensitive Detector
).
当該装置の機能は、まず、レーザ光fIIAからレーザ
光L12が発生されると、該レーザ光L12がビームエ
クスパンダIBにより広角される。また、広角されたレ
ーザ光LI2がミラーICにより変向され、該変向され
たレーザ光L12がハーフミラ−IDにより分割される
。該分割されたレーザ光L12は回転多面鏡2A、走査
レンズ2Bにより偏向走査され、該偏向走査されたレー
ザ光L12がミラー2Cにより変向されて、プリント基
板5に達する。ここで、プリント基板5からの反射光L
23が斜めθ方向からレンズ3Aを介して結像され、該
反射光L23がPSD5Bにより輝度情報11+12高
さ情報(11−12) / (11+12)として検出
される。The function of the device is as follows: First, when the laser beam L12 is generated from the laser beam fIIA, the laser beam L12 is widened by the beam expander IB. Furthermore, the wide-angle laser beam LI2 is deflected by a mirror IC, and the deflected laser beam L12 is divided by a half mirror ID. The divided laser beam L12 is deflected and scanned by the rotating polygon mirror 2A and the scanning lens 2B, and the deflected and scanned laser beam L12 is deflected by the mirror 2C and reaches the printed circuit board 5. Here, the reflected light L from the printed circuit board 5
23 is imaged from the oblique θ direction via the lens 3A, and the reflected light L23 is detected by the PSD 5B as luminance information 11+12 height information (11-12)/(11+12).
これにより、プリント基板5の高さ情報を高さ検知信号
S32として検出することができる。Thereby, the height information of the printed circuit board 5 can be detected as the height detection signal S32.
同図(c)は、プリント基板5の表面色を検知する検知
装置の構成図を示している。FIG. 2C shows a configuration diagram of a detection device for detecting the surface color of the printed circuit board 5. As shown in FIG.
同図(c)において、該検知装置は、先の光走査系と、
青反射フィルタFl、緑反射フィルタF2、ミラー3E
及び3つの光センサ3F〜3Hから成る検出系を備えて
いる。In the same figure (c), the detection device includes the above-mentioned optical scanning system,
Blue reflection filter Fl, green reflection filter F2, mirror 3E
and a detection system consisting of three optical sensors 3F to 3H.
当該装置の機能は、まず、レーザ光源IAからレーザ光
LI2が発生されると、該レーザ光L12がビームエク
スパンダIBにより広角される。また、広角されたレー
ザ光L12がミラーICにより変向され、該変向された
レーザ光L12がハーフミラIDにより分割される。該
分割されたし・−ザ光L12は回転多面鏡2A、走査レ
ンズ2Bにより偏向走査され、該偏向走査されたレーザ
光L12がミラー2Cにより変向されて、プリント基板
5に達する。ここで、プリント基板5からの反射光L2
4が走査レンズ2B、回転多面鏡2A及びハーフミラ−
IDにより帰還し、それが青反射フィルタFlに入射す
る。この際に、青色のみが反射をして光センサ3Fによ
り検出される。The function of the device is that, first, when a laser light LI2 is generated from a laser light source IA, the laser light L12 is widened by a beam expander IB. Furthermore, the wide-angle laser beam L12 is deflected by a mirror IC, and the deflected laser beam L12 is divided by a half mirror ID. The divided laser beam L12 is deflected and scanned by the rotating polygon mirror 2A and the scanning lens 2B, and the deflected and scanned laser beam L12 is deflected by the mirror 2C and reaches the printed circuit board 5. Here, the reflected light L2 from the printed circuit board 5
4 is a scanning lens 2B, a rotating polygon mirror 2A, and a half mirror.
It is fed back by the ID and enters the blue reflection filter Fl. At this time, only the blue color is reflected and detected by the optical sensor 3F.
また、青反射フィルタF1を通過した反射光L24が緑
反射フィルタF2に入射をする。この際に、緑色のみが
反射をして光センサ3Gにより検出される。さらに、緑
反射フィルタF2を通過した反射光L24がミラー3E
で反射をし、赤色のみが光センサ3 Hより検出される
。Further, the reflected light L24 that has passed through the blue reflection filter F1 is incident on the green reflection filter F2. At this time, only the green color is reflected and detected by the optical sensor 3G. Furthermore, the reflected light L24 that has passed through the green reflection filter F2 is reflected by the mirror 3E.
, and only the red color is detected by the optical sensor 3H.
これにより、プリント基板5の表面色情報(赤色輝度情
報R1緑色輝度情報G及び青輝度情報)を各センサ3F
〜3Hからの表面色検知信号S24として検知すること
ができる。As a result, the surface color information (red luminance information R1 green luminance information G and blue luminance information) of the printed circuit board 5 is transmitted to each sensor 3F.
It can be detected as the surface color detection signal S24 from ~3H.
ところで、従来例によれば、プリント基板の実装部品等
の有無・表面色・位置ずれなどを検査する場合において
、反射光検知装置、拡散光検知装置、高さ検知装置及び
表面色検知装置等のような単機能をもった装置が用いら
れている。By the way, according to the conventional example, when inspecting the presence/absence, surface color, positional shift, etc. of mounted components on a printed circuit board, a reflected light detection device, a diffused light detection device, a height detection device, a surface color detection device, etc. are used. A device with a single function is used.
例えば、プリント基板に形成された電子部品や配線等の
実装状態は、光反射率、光拡散率、高さ表面色等の一つ
の表面情報を検知することによって、その有無や位置ず
れ等が検査されている。このような単機能の装置を用い
る方法は、同じ製造過程を経た被検査物体が多量に流れ
るロフト単位の検査をする場合には適している。For example, the mounting state of electronic components and wiring formed on a printed circuit board can be inspected for their presence or absence and positional deviation by detecting surface information such as light reflectance, light diffusivity, height and surface color. has been done. A method using such a single-function device is suitable for inspecting loft units in which a large amount of objects to be inspected that have gone through the same manufacturing process flow.
しかし、特定のIC等の比較的に少量の物体を検査する
場合であって、その表面情報を総合判断しなければ、そ
の良否を判定することができない場合には、単機能の装
置を用いる方法では不都合を生ずることがある。すなわ
ち、このような要求があった場合には、先の各検知装置
により物体の光反射率、光拡散率、高さ9表面色等の検
知処理を順に行ない、該検知装置からの表面情報を中央
に集中し、その情報処理を行うことで総合判断をする方
法が考えられる。However, when inspecting a relatively small amount of object such as a specific IC, and when it is impossible to judge whether it is good or bad without comprehensively judging the surface information, there is a method using a single-function device. This may cause some inconvenience. In other words, when such a request is made, each of the above-mentioned detection devices performs detection processing of the object's light reflectance, light diffusion rate, height 9 surface color, etc. in order, and the surface information from the detection device is processed. One possible method is to centralize information processing and make comprehensive decisions.
かかる場合、被検知物体を検知装置にセットする時間、
それを他の検知装置に移動する移動時間及び各検知装置
からの表面情報を処理するに時間を要し、検査処理の迅
速性に欠けるという問題がある。In such a case, the time required to set the object to be detected on the detection device,
There is a problem in that the inspection process lacks speed because it takes time to move it to another detection device and time to process the surface information from each detection device.
本発明は、かかる従来例の問題点に鑑み創作されたもの
であり、物体からの反射光(帰還光)の検出系を工夫し
て、物体の光反射率、光拡散率。The present invention has been created in view of the problems of the conventional example, and has been devised to detect the reflected light (return light) from an object to detect the light reflectance and light diffusivity of the object.
高さ1表面色情報等を同時に検知し、それらの情報間の
任意の相関を求め、高速かつ効率良く表面情報を出力す
ることが可能となる物体表面情報検知装置の提供を目的
とする。An object of the present invention is to provide an object surface information detection device that can simultaneously detect height 1 surface color information, find any correlation between the information, and output surface information quickly and efficiently.
[課題を解決するための手段]
第1図、第2図(a)〜(e)は、本発明に係る物体表
面情報検知装置及び物体表面情報検知方法の原理図及び
その第1.第2の検出手段の原理図をそれぞれ示してい
る。[Means for Solving the Problems] FIGS. 1 and 2 (a) to (e) are principle diagrams of an object surface information detection device and an object surface information detection method according to the present invention, and a first diagram thereof. The principle diagrams of the second detection means are shown respectively.
その第1の装置は、第1図に示すように、物体19に光
L1を照射する光発生手段11と、前記光L1を偏向走
査する光走査手段12と、前記物体19からの反射光L
2に基づいて拡散光検知信号S1を出力する第1の検出
手段13と、前記反射光L2に基づいて反射光検知信号
又は表面色検知信号S2を出力する第2の検出手段14
と、前記反射光L2に基づいて高さ検知信号S3を出力
する第3の検出手段15と、前記拡散光検知信号S11
反射光検知信号又は表面色検知信号S2及び高さ検知信
号S3を信号処理して表面検知信号S4を出力する信号
処理手段16と、前記光発生手段11.光走査手段12
.第1の検出手段13第2の検出手段14.第3の検出
手段15及び。As shown in FIG. 1, the first device includes a light generating means 11 that irradiates light L1 onto an object 19, a light scanning means 12 that deflects and scans the light L1, and a light beam L1 reflected from the object 19.
2, and a second detection means 14 that outputs a reflected light detection signal or surface color detection signal S2 based on the reflected light L2.
, a third detection means 15 that outputs a height detection signal S3 based on the reflected light L2, and the diffused light detection signal S11.
a signal processing means 16 for processing the reflected light detection signal or the surface color detection signal S2 and the height detection signal S3 and outputting the surface detection signal S4; and the light generation means 11. Optical scanning means 12
.. First detection means 13 Second detection means 14. Third detection means 15 and.
信号処理手段16の入出力を制御する制御手段17を具
備することを特徴とし、
前記第1の装置において、前記物体19を移動する移動
手段18が設けられ、前記制御手段17が移動手段1日
の人出力を制御することを特徴とし、
前記第1の装置において、前記第1の検出手段13が第
2図(a)に示すように、前記反射光L2を結像する第
1の光学手段13Aと、前記結像された反射光L2を分
割する光分割手段13Bと、前記分割された第1の反射
光L21を部分的に遮光する遮光手段13Cと、前記遮
光手段13Cからの第1の反射光L21を検出する第1
の光検出手段13Dから成り、前記第2の検出手段14
が前記分割された第2の反射光L22を部分的に通過さ
せる部分開口手段14Aと、前記部分開口手段14Aか
らの第2の反射光L22を結像する第2の光学手段14
Bと、前記第2の反射光L22を検出する複数の第2の
光検出手段14Dから成ることを特徴とし、その第2の
装置は、第1の装置であって、前記第1の検出手段13
が第2図(b)に示すように、前記反射光L2を結像す
る第1の光学手段13Aと、前記結像された反射光L2
の一部を通過させ、かつ、該反射光L2を変向する第1
の空間フィルタ1.3Eと、前記変向された反射光L2
を検出する第1の光検出手段13Dから成り、前記第2
の検出手段14が前記第1の空間フィルタ13Eを通過
した反射光L2を結像する第2の光学手段14Bと、前
記反射光L2を検出する複数の第2の光検出手段14D
から成ることを特徴とし、
その第3の装置は、第1の装置において、前記第1の検
出手段13が第2図(C)に示すように、前記反射光L
2を結像する・第1の光学手段13Aと、前記結像され
た反射光L2の一部を遮光し、かつ、該反射光L2を通
過させる第2の空間フィルタ13Fと、前記遮光された
反射光L2を検出する第1の光検出手段13Dから成り
、前記第2の検出手段14が前記第2の空間フィルタ1
3Fを通過した反射光L2を結像する第2の光学手段1
4Bと、前記反射光L2を検出する複数の第2の光検出
手段14Dから成ることを特徴とし、
前記第2.第3の装置において、前記第1.第2の空間
フィルタ1.3E、1.3Fは、第2図(b)。It is characterized by comprising a control means 17 for controlling input and output of the signal processing means 16, in the first device, a moving means 18 for moving the object 19 is provided, and the control means 17 In the first device, the first detection means 13 includes a first optical means for forming an image of the reflected light L2, as shown in FIG. 2(a). 13A, a light dividing means 13B for dividing the imaged reflected light L2, a light shielding means 13C for partially shielding the divided first reflected light L21, and a first light beam from the light shielding means 13C. The first detecting reflected light L21
The second detection means 14 comprises a light detection means 13D.
a partial aperture means 14A that partially passes the divided second reflected light L22; and a second optical means 14 that forms an image of the second reflected light L22 from the partial aperture means 14A.
B, and a plurality of second light detection means 14D for detecting the second reflected light L22, the second device being a first device, and the second light detection means 14D detecting the second reflected light L22. 13
As shown in FIG. 2(b), a first optical means 13A for forming an image of the reflected light L2, and a first optical means 13A for forming an image of the reflected light L2,
A first beam that transmits a part of the reflected light L2 and changes the direction of the reflected light L2.
spatial filter 1.3E, and the redirected reflected light L2.
The first photodetecting means 13D detects the second photodetecting means 13D.
a second optical means 14B for forming an image of the reflected light L2 that has passed through the first spatial filter 13E; and a plurality of second light detection means 14D for detecting the reflected light L2.
The third device is characterized in that in the first device, the first detection means 13 detects the reflected light L as shown in FIG. 2(C).
a first optical means 13A, a second spatial filter 13F that blocks a part of the imaged reflected light L2 and passes the reflected light L2; It consists of a first light detection means 13D that detects the reflected light L2, and the second detection means 14 is connected to the second spatial filter 1.
Second optical means 1 for forming an image of the reflected light L2 that has passed through the 3F
4B, and a plurality of second light detection means 14D for detecting the reflected light L2; In the third device, the first. The second spatial filters 1.3E and 1.3F are shown in FIG. 2(b).
(c)に示すように、前記反射光L2の光軸Cに対して
、任意の角度θにより傾斜して設けられることを特徴と
し、
前記第2の装置の前記第1の空間フィルタ1.3Eであ
って、第2図(d)に示すように、前記反射光L2を通
過させる開口部20Aが楕円形状を有し、前記開口部2
0Aの幅方向dに対して長手方向の長さlがd/sin
θなる関係に設定されることを特徴とし、
前記第3の装置の前記第2の空間フィルタ13Fであっ
て、第2図(e)に示すように、前記反射光L2を遮光
する遮光部20Bが楕円形状を有し、前記遮光部20B
の幅方向dに対して長手方向の長さ!がd/sin θ
なる関係に設定されることを特徴とし、
その方法は、物体19に光L1の照射処理をし、かつ、
前記光L1の偏向走査処理をし、前記物体I9からの反
射光L2に基づいて拡散光検知処理反射光検知処理1表
面色検知処理及び高さ検知処理をし、前記拡散光検知処
理8反射光検知処理表面色検知処理及び高さ検知処理に
基づいて前記物体19の表面情報の取得処理をすること
を特徴とし、上記目的を達成する。As shown in (c), the first spatial filter 1.3E of the second device is inclined at an arbitrary angle θ with respect to the optical axis C of the reflected light L2. As shown in FIG. 2(d), the opening 20A through which the reflected light L2 passes has an elliptical shape, and the opening 20A has an elliptical shape.
The length l in the longitudinal direction with respect to the width direction d of 0A is d/sin
The second spatial filter 13F of the third device has a light blocking portion 20B that blocks the reflected light L2, as shown in FIG. 2(e). has an elliptical shape, and the light shielding portion 20B
The length in the longitudinal direction with respect to the width direction d! is d/sin θ
The method includes irradiating the object 19 with the light L1, and
The light L1 is subjected to a deflection scanning process, and the reflected light detection process 1 is subjected to a surface color detection process and a height detection process based on the reflected light L2 from the object I9, and the diffused light detection process 8 is reflected light. Detection processing The above object is achieved by performing acquisition processing of surface information of the object 19 based on surface color detection processing and height detection processing.
本発明の第1の装置によれば、第1図に示すように、光
発生手段11.光走査手段12.第1の検出手段13.
第2の検出手段14.第3の検出手段15.信号処理手
段16及び制御手段17が具備されている。According to the first device of the present invention, as shown in FIG. 1, the light generating means 11. Optical scanning means 12. First detection means 13.
Second detection means 14. Third detection means 15. A signal processing means 16 and a control means 17 are provided.
例えば、光発生手段11から光L1が出射されると、ま
ず、光走査手段12により光L1が偏向走査され、それ
が移動制御される物体19に照射される。これにより、
物体19からの反射光L2に基づいて、第1の検出手段
13から拡散光検知信号S1が出力され、第2の検出手
段14がら反射光検知信号又は表面色検知信号s2が出
力され、第3の検出手段15から高さ検知信号s3が同
時に出力される。For example, when the light L1 is emitted from the light generating means 11, the light L1 is first deflected and scanned by the light scanning means 12, and is irradiated onto the object 19 whose movement is controlled. This results in
Based on the reflected light L2 from the object 19, the first detection means 13 outputs a diffused light detection signal S1, the second detection means 14 outputs a reflected light detection signal or surface color detection signal s2, and the third detection means 14 outputs a reflected light detection signal or surface color detection signal s2. A height detection signal s3 is simultaneously output from the detection means 15 of.
すなわち、物体I9からの反射光L2が第1の検出手段
I3の第1の光学手段13Aにより結像され、該結像さ
れた反射光L2が光分割手段13Bにより分割される。That is, the reflected light L2 from the object I9 is imaged by the first optical means 13A of the first detection means I3, and the imaged reflected light L2 is divided by the light splitting means 13B.
また、分割された第1の反射光L2Iが部分的に遮光手
段I3Cにより遮光され、該遮光手段13Cからの第1
の反射光L21が拡散光検知信号S1として第1の光検
出手段13Dにより検出される。さらに、物体19がら
の反射光L2が第1の検出手段I4の光分割手段13B
により分割され、該分割された第2の反射光L22が部
分開口手段14Aを部分的に通過する。この際に、部分
開口手段14Aからの第2の反射光L22が第2の光学
手段14Bにより結像され、該第2の反射光L22が反
射光検知信号又は表面色検知信号s2として複数の第2
の光検出手段14Dにより検出される。Further, the divided first reflected light L2I is partially blocked by the light shielding means I3C, and the first reflected light L2I from the light shielding means 13C is
The reflected light L21 is detected as a diffused light detection signal S1 by the first light detection means 13D. Further, the reflected light L2 from the object 19 is transmitted to the light splitting means 13B of the first detection means I4.
The divided second reflected light L22 partially passes through the partial aperture means 14A. At this time, the second reflected light L22 from the partial aperture means 14A is imaged by the second optical means 14B, and the second reflected light L22 is used as a reflected light detection signal or surface color detection signal s2 to form a plurality of signals. 2
The light is detected by the light detection means 14D.
このため、従来例のように単機能の装置を順次用いるこ
となく、同時に検出した物体の光反射率光拡散率、高さ
1表面色等の情報間の任意の相関を求めることによって
、物体の表面情報の総合判断しなければその良否を判定
することができない特定のIC等の表面情報を効率良く
かつ高速に検知することが可能となる。Therefore, instead of using single-function devices sequentially as in the conventional example, by finding an arbitrary correlation between information such as the light reflectance, light diffusivity, height, and surface color of the object detected simultaneously, it is possible to detect the object. It becomes possible to efficiently and quickly detect surface information of a specific IC, etc. whose quality cannot be determined without comprehensive judgment of the surface information.
これにより、従来例に比べて物体19等の被検知対象を
検知装置にセントする時間、それを他の検知装置に移動
する移動時間及び各検知装置からの表面情報を処理する
データ処理時間の大幅な削減が図られ、検査処理の高速
化を図ることが可能となる。This significantly reduces the time required to send the object to be detected, such as the object 19, to the detection device, the travel time to move it to another detection device, and the data processing time to process the surface information from each detection device, compared to the conventional example. It is possible to achieve a significant reduction and speed up the inspection process.
また、本発明の第2の装置によれば、第1の装置であっ
て、第1の光学手段13A、第1の空間フィルタ13E
及び第1の光検出手段13Dから成る第1の検出手段1
3と、第2の光学手段14B及び複数の第2の光検出手
段14Dから成る第2の検出手段I4とが設けられてい
る。Further, according to the second device of the present invention, which is the first device, the first optical means 13A, the first spatial filter 13E
and a first detection means 1 consisting of a first light detection means 13D.
3, and a second detection means I4 consisting of a second optical means 14B and a plurality of second light detection means 14D.
例えば、物体19からの反射光L2が第1の光学手段1
3Aにより結像され、該結像された反射光L 2の一部
が第1の空間フィルタ13Eを通過し、かつ、該反射光
L2が第1の空間フィルタ13Eにより変向される。こ
の際の第1の空間フィルタ13Eは、反射光L2の光軸
Cに対して、任意の角度θにより傾斜して設けられ、そ
の反射光L2を通過させる開口部20Aが楕円形状を有
し、開口部20Aの幅方向dに対して長手方向の長さl
がd/sinθなる関係に設定されている。また、変向
された反射光L2が拡散光検知信号S1として第1の光
検出手段1.3Dにより検出される。さらに、第1の空
間フィルタ13Eを通過した反射光L2は第2の検出手
段14の第2の光学手段14Bにより結像され、該反射
光L2が反射光検知信号又は表面色検知信号S2として
複数の第2の光検出手段14Dにより検出される。For example, the reflected light L2 from the object 19 is transmitted to the first optical means 1.
3A, a part of the imaged reflected light L2 passes through the first spatial filter 13E, and the reflected light L2 is deflected by the first spatial filter 13E. In this case, the first spatial filter 13E is provided to be inclined at an arbitrary angle θ with respect to the optical axis C of the reflected light L2, and the opening 20A through which the reflected light L2 passes has an elliptical shape. The length l in the longitudinal direction with respect to the width direction d of the opening 20A
is set to the relationship d/sinθ. Further, the reflected light L2 whose direction has been changed is detected by the first light detection means 1.3D as a diffused light detection signal S1. Further, the reflected light L2 that has passed through the first spatial filter 13E is imaged by the second optical means 14B of the second detection means 14, and the reflected light L2 is generated as a plurality of reflected light detection signals or surface color detection signals S2. is detected by the second light detection means 14D.
このため、第1の装置の光分割手段13B、遮光手段1
3C及び部分開口手段14Aを第1の空間フィルタ13
E−つに置き替えが可能になることから物体19からの
反射光L2(帰還光)を検出する光学系構成物の簡略化
を図ることが可能となる。For this reason, the light splitting means 13B and the light shielding means 1 of the first device
3C and the partial aperture means 14A as the first spatial filter 13
Since it becomes possible to replace the light beam L2 with E, it becomes possible to simplify the components of the optical system that detects the reflected light L2 (return light) from the object 19.
これにより、第1の装置のメリットに加えてコスト低減
化を図ることが可能となる。This makes it possible to reduce costs in addition to the advantages of the first device.
さらに、本発明の第3の装置によれば、第1の装置であ
って、第1の光学手段13A、第2の空間フィルタ13
F、第1の光検出手段130から成る第1の検出手段1
3と、第2の光学手段14B、第2の光検出手段14D
から成る第2の検出手段14が設けられている。Furthermore, according to the third device of the present invention, the first device includes the first optical means 13A, the second spatial filter 13
F. First detection means 1 consisting of first light detection means 130
3, second optical means 14B, and second light detection means 14D.
A second detection means 14 is provided.
例えば、物体19からの反射光L2が第1の光学手段1
3Aにより結像され、該結像された反射光L2の一部が
遮光され、かつ、該反射光L2が第2の空間フィルタ1
3Fを通過する。この際の第2の空間フィルタ1.3F
は、反射光L2の光軸Cに対して、任意の角度θにより
傾斜して設けられ、該反射光L2を遮光する遮光部20
Bが楕円形状を有し、該遮光部20Bの幅方向dに対し
て長手方向の長さlがd/sin θなる関係に設定さ
れている。For example, the reflected light L2 from the object 19 is transmitted to the first optical means 1.
3A, a part of the imaged reflected light L2 is blocked, and the reflected light L2 is passed through the second spatial filter 1.
Pass through 3F. In this case, the second spatial filter 1.3F
is provided to be inclined at an arbitrary angle θ with respect to the optical axis C of the reflected light L2, and blocks the reflected light L2.
B has an elliptical shape, and the length l in the longitudinal direction is set to be d/sin θ with respect to the width direction d of the light shielding portion 20B.
さらに、遮光された反射光L2が第1の光検出手段I3
Dにより検出される。また、第2の空間フィルタ13F
を通過した反射光L2が第2の光学手段14Bにより結
像され、該反射光L2が複数の第2の光検出手段+4D
により検出される。Further, the blocked reflected light L2 is transmitted to the first light detection means I3.
Detected by D. In addition, the second spatial filter 13F
The reflected light L2 that has passed through is imaged by the second optical means 14B, and the reflected light L2 is transmitted to a plurality of second optical detection means +4D.
Detected by
このため、第2の装置の装置と同様に第1の装置の光分
割手段13B、遮光手段13C及び部分開口手段14A
を第2の空間フィルタ13F−つに置き替えが可能にな
ることから物体19からの反射光L2(帰還光)を検出
する光学系構成物の簡略化を図ることが可能となる。Therefore, similarly to the second device, the light splitting means 13B, the light shielding means 13C, and the partial aperture means 14A of the first device
Since it becomes possible to replace the second spatial filter 13F with one second spatial filter 13F, it becomes possible to simplify the components of the optical system that detects the reflected light L2 (return light) from the object 19.
これにより、第2の装置と同様に第1の装置のメリット
に加えてコスト低減化を図ることが可能となる。This makes it possible to achieve cost reduction in addition to the advantages of the first device, similar to the second device.
本発明の方法によれば拡散光検知処理1反射光検知処理
1表面色検知処理及び高さ検知処理に基づいて物体19
の表面情報が取得処理されている。According to the method of the present invention, the object 19 is
surface information has been acquired and processed.
このため、従来例のように単機能の装置を順次用いるこ
となく、物体の表面情報の総合判断しなければその良否
を判定することができない特定のIC等の表面情報を効
率良くかつ高速に検知することが可能となる。For this reason, it is possible to efficiently and quickly detect the surface information of a specific IC, etc., whose quality cannot be determined without comprehensive judgment of the object's surface information, without using sequential single-function devices as in the conventional example. It becomes possible to do so.
これにより、検査処理の高速化を図ることが可能となる
。This makes it possible to speed up the inspection process.
〔実施例]
次に図を参照しながら本発明の実施例について説明をす
る。[Example] Next, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.
第3〜第7図は、本発明の実施例に係る物体表面情報検
知装置及び物体表面情報検知方法を説明する図である。3 to 7 are diagrams illustrating an object surface information detection device and an object surface information detection method according to an embodiment of the present invention.
(i)第1の実施例の説明
第3図は、本発明の第1の実施例に係る物体表面情報検
知装置の構成図を示している。 図において、21は光
発生手段11の一実施例となるレーザ光照射ユニットで
あり、レーザ光源21A、ビームエクスパンダ21B、
ミラー21C及び/’l−フミラー21Dから成る。(i) Description of the first embodiment FIG. 3 shows a configuration diagram of an object surface information detection device according to the first embodiment of the present invention. In the figure, 21 is a laser beam irradiation unit which is an example of the light generating means 11, including a laser light source 21A, a beam expander 21B,
It consists of a mirror 21C and a /'l-fmirror 21D.
レーザ光照射ユニット21の機能は、まず、レーザ光源
21Aで発生した白色レーザ光Lllをビームエクスパ
ンダ21Bにより広角し、さらに、広角されたレーザ光
Lllをミラー21Cにより変向し、該変向したレーザ
光L12をハーフミラ−21Dにより分割し、該ミラー
21Dを通過したレーザ光L12を回転多面鏡22Aに
入射するものである。The function of the laser beam irradiation unit 21 is to first widen the white laser beam Lll generated by the laser light source 21A with the beam expander 21B, and then change the direction of the wide-angle laser beam Lll with the mirror 21C. The laser beam L12 is divided by a half mirror 21D, and the laser beam L12 that has passed through the mirror 21D is incident on the rotating polygon mirror 22A.
22は光走査手段12の一実施例となるレーザ光走査ユ
ニットであり、回転多面鏡22A、走査レンズ22B及
びミラー22Cから成る。レーザ光走査ユニット22の
機能は、ミラー21Dを通過したレーザ光L12を回転
多面鏡22Aにより偏向走査し、該偏向走査したレーザ
光L12をミラー22Cにより変向して、それを被検知
対象となるプリント基板29に照射するものである。A laser beam scanning unit 22 is an embodiment of the optical scanning means 12, and is composed of a rotating polygon mirror 22A, a scanning lens 22B, and a mirror 22C. The function of the laser beam scanning unit 22 is to deflect and scan the laser beam L12 that has passed through the mirror 21D using the rotating polygon mirror 22A, to deflect the deflected and scanned laser beam L12 using the mirror 22C, and to use it as an object to be detected. This is to irradiate the printed circuit board 29.
23は第1の検出手段13の一実施例となる第1の帰還
光検出ユニットであり、第1の光学手段13Aとなるレ
ンズ23A、光分割手段13Bとなるハーフミラ−23
B、遮光手段13Cとなる遮光型空間フィルタ23C及
び第1の光検出手段13Dとなる第1の光センサ23D
から成る。なお、第1の帰還光検出ユニット23の光軸
は反射光L21に係る光軸Cに対して、ハーフミラ−2
3Bにより直交するように位置合わせされている。第1
の帰還光検出ユニット23の機能は、第4図に示すよう
に、まず、プリント基板29からの反射光(帰還光)L
21がハーフミラ−21Dにより分割されてレンズ23
Aに入射されると、ハーフミラ−23Bにより、該反射
光L21が分割され、一方の反射光L21がフィルタ2
3Cに入射され、他の反射光L21を第2の帰還光検出
ユニット24に入射させる。これにより、遮光型空間フ
ィルタ23Cに入射した反射光L21が第1の光センサ
23Dにより検出される。ここで、遮光型空間フィルタ
23Cには反射光L21の一部を遮光する遮光部23E
が設けられ、それが円形状を有し、該反射光L21の光
軸Cに位置合わせされている。23 is a first feedback light detection unit which is an embodiment of the first detection means 13, and includes a lens 23A which becomes the first optical means 13A, and a half mirror 23 which becomes the light splitting means 13B.
B, a light-shielding spatial filter 23C serving as a light-blocking means 13C and a first optical sensor 23D serving as a first light-detecting means 13D;
Consists of. Note that the optical axis of the first feedback light detection unit 23 is located at the half mirror 2 with respect to the optical axis C related to the reflected light L21.
3B so that they are perpendicular to each other. 1st
As shown in FIG. 4, the function of the feedback light detection unit 23 is to first detect reflected light (feedback light) L from the printed circuit board 29.
21 is divided by a half mirror 21D to form a lens 23
When incident on A, the reflected light L21 is split by the half mirror 23B, and one reflected light L21 is sent to the filter 2.
3C, and the other reflected light L21 is made to enter the second feedback light detection unit 24. Thereby, the reflected light L21 that has entered the light-shielding spatial filter 23C is detected by the first optical sensor 23D. Here, the light-blocking spatial filter 23C includes a light-blocking portion 23E that blocks part of the reflected light L21.
is provided, has a circular shape, and is aligned with the optical axis C of the reflected light L21.
これにより、プリント基板29の拡散光情報を拡散光検
知信号51=Idとして検出することができる。Thereby, the diffused light information of the printed circuit board 29 can be detected as the diffused light detection signal 51=Id.
24は第2の検出手段14の一実施例となる第2の帰還
光検出ユニットであり、部分開口手段14Aとなるピン
ホール板24A、第2の光学手段14Bとなるレンズ2
4B、複数の第2の光検出手段14Dとなる青反射フィ
ルタFl、緑反射フィルタF2゜ミラー24C及び第2
〜第4の光センサ24D〜24Fから成る。なお、第2
の帰還光検出ユニット24の光軸は反射光L21に係る
光軸Cに位置合わせされている。24 is a second feedback light detection unit which is an example of the second detection means 14, and includes a pinhole plate 24A which becomes the partial aperture means 14A, and a lens 2 which becomes the second optical means 14B.
4B, a blue reflection filter Fl serving as a plurality of second light detection means 14D, a green reflection filter F2° mirror 24C and a second
- consists of fourth optical sensors 24D to 24F. In addition, the second
The optical axis of the feedback light detection unit 24 is aligned with the optical axis C related to the reflected light L21.
第2の帰還光検出ユニット24の機能は、第4図に示す
ように、ハーフミラ−23Bからの反射光L21がピン
ホール板24.、Aに入射されると、ピンホール24G
を通過した反射光L21が青反射フィルタFlに入射す
る。この際に、青色のみが反射をして第2の光センサ2
4Dにより検出される。また、青反射フィルタF1を通
過した反射光L21が緑反射フィルタF2に入射をする
。この際に、緑色のみが反射をして第3の光センサ24
Eにより検出される。さらに、緑反射フィルタF2を通
過した反射光L21がミラー24Cで反射をし、赤色の
みが第4の光センサ24Fより検出される。なお、ピン
ホール24Gは円形状を有し、該反射光L21の光軸C
に位置合わせされている。As shown in FIG. 4, the function of the second feedback light detection unit 24 is that the reflected light L21 from the half mirror 23B is detected by the pinhole plate 24. , A, the pinhole 24G
The reflected light L21 that has passed through is incident on the blue reflection filter Fl. At this time, only the blue light is reflected and the second light sensor 2
Detected by 4D. Further, the reflected light L21 that has passed through the blue reflection filter F1 is incident on the green reflection filter F2. At this time, only the green color is reflected and the third light sensor 24
Detected by E. Further, the reflected light L21 that has passed through the green reflective filter F2 is reflected by the mirror 24C, and only red light is detected by the fourth optical sensor 24F. Note that the pinhole 24G has a circular shape, and the optical axis C of the reflected light L21
is aligned to.
これにより、プリント基板29の表面色情報(赤色輝度
情報R1緑色輝度情報G及び青輝度情報)となる表面色
検知信号又は反射光検知信号S3−IR,rG、IBを
検知することができる。Thereby, the surface color detection signal or reflected light detection signal S3-IR, rG, IB, which is the surface color information (red luminance information R1 green luminance information G and blue luminance information) of the printed circuit board 29, can be detected.
25は第3の検出手段15の一実施例となる第3の帰還
光検出ユニットであり、結像レンズ25A及びP S
D (Position 5ensitive De
tector) 25Bから成る。25 is a third feedback light detection unit which is an example of the third detection means 15, and includes an imaging lens 25A and a P S
D (Position 5)
tector) Consists of 25B.
第3の帰還光検出ユニット25の機能は、第4図に示す
ように、プリント基板29からの反射光L21が斜めθ
方向からレンズ25Aを介して結像され、該反射光l5
21がPSD25Bにより輝度情報11十12.高さ情
報(II−T2) / (11+12)として検出され
る。As shown in FIG. 4, the function of the third feedback light detection unit 25 is that the reflected light L21 from the printed circuit board 29 is
The reflected light l5 is imaged from the direction through the lens 25A.
21 is the luminance information 11-12. by the PSD 25B. Height information is detected as (II-T2)/(11+12).
これにより、プリント基板29の高さ情報を高さ検知信
号S3−11.12として検出することができる。Thereby, the height information of the printed circuit board 29 can be detected as the height detection signal S3-11.12.
26は信号処理手段16の一実施例となる信号処理回路
であり、マイクロ・コンピュータ27に基づいて拡散光
検知信号Sl、反射光検知信号又は表面色検知信号S2
及び高さ検知信号S3の信号処理をして表面検知信号S
4を出力するものである。なお、信号処理の内容につい
ては第5図において説明をする。26 is a signal processing circuit which is an example of the signal processing means 16, and based on the microcomputer 27, the diffused light detection signal Sl, the reflected light detection signal or the surface color detection signal S2 is processed.
and the surface detection signal S by processing the height detection signal S3.
This outputs 4. The details of the signal processing will be explained with reference to FIG.
28は移動手段18の一実施例となるステージ移動装置
であり、プリント基板29を載置したXYステージ28
Aを移動制御するものである。Reference numeral 28 denotes a stage moving device which is an example of the moving means 18, and includes an XY stage 28 on which a printed circuit board 29 is placed.
This controls the movement of A.
27は制御手段17の一実施例となるマイクロ・コンピ
ュータであり、レーザ光照射ユニント21、第1〜第3
の帰還光検出ユニソ)23.2425及びステージ移動
装置28の入出力を制御するものである。27 is a microcomputer which is an embodiment of the control means 17, and the laser beam irradiation unit 21, the first to third
It controls input/output of the feedback light detection unit 23, 2425 and the stage moving device 28.
第5図は、本発明の各実施例に係る信号処理回路を説明
する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a signal processing circuit according to each embodiment of the present invention.
図において、26は信号処理回路であり、A/D変換回
路26A〜26F及び画像メモリ26Gから成る。当該
回路の機能は、まず、第1〜第3の帰還光検出ユニット
23〜25からの各検知信号1d11 12、iR,I
G及びIBをA/D変換回路26A〜26Fにより、ア
ナログ/デジタル変換処理をする。ここで、検知信号T
dはA/D変換回路26Aによりiビットのデータに変
換されて画像メモリ26Gのメモリ変換テーブルにアド
レスとして入力される。また、検知信号11.T2はA
/D変換回路26B、26Cによりjビットのデータに
変換されて、同様にメモリ変換テーブルにアドレス入力
される。さらに、検知信号IR,IG及び[BはA/D
変換回路26Aによりにピントのデータに変換されて、
メモリ変換テーブルにアドレス入力される。In the figure, 26 is a signal processing circuit, which includes A/D conversion circuits 26A to 26F and an image memory 26G. The function of the circuit is to first detect each detection signal 1d11 12, iR, I from the first to third feedback light detection units 23 to 25.
G and IB are subjected to analog/digital conversion processing by A/D conversion circuits 26A to 26F. Here, the detection signal T
d is converted into i-bit data by the A/D conversion circuit 26A and input as an address to the memory conversion table of the image memory 26G. In addition, the detection signal 11. T2 is A
The data is converted into j-bit data by the /D conversion circuits 26B and 26C, and the address is similarly input to the memory conversion table. Furthermore, the detection signals IR, IG and [B are A/D
It is converted into focus data by the conversion circuit 26A,
The address is input to the memory conversion table.
この際に、テーブルの内容がマイクロ・コンピュータ2
7により演算処理されることにより書き換えられる。At this time, the contents of the table are
7 and is rewritten by arithmetic processing.
その第1の演算処理は、例えば、光拡散性を有するプリ
ント基板29に形成された金属配線の高さ情報のみを検
知する場合には、光拡散検知信号Idが予め設定された
第1の定数(閾値レヘル等)より小さく、かつ、高さ情
報(If−12) / (11+12)が第2の定数よ
り大きいか、又は、同等である場合にはnビットの出力
データ「1」が出力される。また、それ以外の場合には
、出力データr□、が出力される。For example, in the case of detecting only the height information of the metal wiring formed on the printed circuit board 29 having light diffusivity, the first calculation process is performed by calculating the light diffusion detection signal Id using a preset first constant. (threshold level, etc.) and the height information (If-12) / (11+12) is greater than or equal to the second constant, n-bit output data "1" is output. Ru. In other cases, output data r□ is output.
第2の演算処理は、光拡散性を有するプリント基板29
に2種類以上の金属配線が形成され、その表面色が赤と
青とを有している場合において、例えば、赤色の配線領
域のみを検知する場合には、光拡散検知信号1dが第1
の演算処理と同様に予め設定された第1の定数(閾値レ
ヘル等)より小さく、表面色検知信号IR,IC及びI
BがTR/(IR+IC+IB)の関係にあって、第3
の定数より大きいか、又は、同等である場合であって、
かつ、表面色検知信号IRが第4の定数より大きいか、
又は、同等である場合にnビットの出力データ「1」が
出力される。また、それ以外の場合には、出力データ「
0」が出力される。The second calculation process is performed on a printed circuit board 29 having light diffusing properties.
In the case where two or more types of metal wiring are formed and the surface colors are red and blue, for example, when detecting only the red wiring area, the light diffusion detection signal 1d is the first one.
The surface color detection signals IR, IC, and I
B is in the relationship TR/(IR+IC+IB), and the third
is greater than or equal to the constant of
and whether the surface color detection signal IR is larger than the fourth constant;
Alternatively, if they are equivalent, n-bit output data "1" is output. In other cases, the output data "
0" is output.
第3の演算処理は、光拡散性を有するプリント基板29
に2種類以上の金属配線が形成され、その表面が滑らか
な状態と粗い状態とを存している場合において、例えば
、滑らかな状態の配線領域のみを検知する場合には、光
拡散検知信号Tdが第1の演算処理と同様に予め設定さ
れた第1の定数(閾値レヘル等)より小さく、高さ検知
信号■1.12.表面色検知信号lR91G及びIBが
(IR+IC;+IB)/(11+I2+IR+IG+
I B)の関係にあって、第5の定数より大きいか、
又は、同等である場合であって、かっ、表面色検知信号
I R+ I C+ l Bが第6の定数より大きいか
、又は、同等である場合にnピントの出力データ「1ノ
が出力される。また、それ以外の場合には、出力データ
「Ojが出力される。The third calculation process is performed on a printed circuit board 29 having light diffusing properties.
In the case where two or more types of metal wiring are formed and the surface has a smooth state and a rough state, for example, when detecting only the smooth wiring area, the light diffusion detection signal Td is smaller than a preset first constant (threshold level, etc.) similarly to the first calculation process, and the height detection signal ■1.12. Surface color detection signals lR91G and IB are (IR+IC;+IB)/(11+I2+IR+IG+
Is it in the relationship IB) and is greater than the fifth constant?
Or, if they are equivalent, and the surface color detection signal I R + I C + l B is larger than the sixth constant, or if they are equivalent, the n-focus output data "1" is output. .In other cases, output data "Oj" is output.
これにより、各検知信号間において、任意の演算処理を
したデータ出力を得ることが可能となる。This makes it possible to obtain data output after performing arbitrary arithmetic processing between each detection signal.
このようにして、本発明の第1の実施例の装置によれば
、レーザ光照射ユニント21.レーザ光走査ユニット2
2.第1〜第3の帰還光検出ユニット23〜25.信号
処理回路26及びマイクロ・コンピュータ27が具備さ
れている。In this manner, according to the apparatus of the first embodiment of the present invention, the laser light irradiation unit 21. Laser beam scanning unit 2
2. First to third feedback light detection units 23 to 25. A signal processing circuit 26 and a microcomputer 27 are provided.
このため、レーザ光照射ユニット21から白色レーザ光
Lllが出射されると、まず、レーザ光走査ユニント2
2により光Lllが偏向走査され、それが移動制御され
るプリント基板29に照射される。これにより、プリン
ト基板29からの反射光L21に基づいて、第1の帰還
光検出ユニット23から拡散光検知信号5I=Idが出
力され、第2の帰還光検出ユニット24から反射光検知
信号又は表面色検知信号52=IR,IC,IBが出力
され、第3の帰還光検出ユニフト25がら高さ検知信号
S3=+1.12が同時に出力される。Therefore, when the white laser beam Lll is emitted from the laser beam irradiation unit 21, first, the laser beam scanning unit 2
2, the light Lll is deflected and scanned, and is irradiated onto the printed circuit board 29 whose movement is controlled. As a result, based on the reflected light L21 from the printed circuit board 29, the first feedback light detection unit 23 outputs the diffused light detection signal 5I=Id, and the second feedback light detection unit 24 outputs the reflected light detection signal or the surface Color detection signals 52=IR, IC, and IB are output, and the third feedback light detection unit 25 simultaneously outputs a height detection signal S3=+1.12.
このことで、従来例のように単i能の装置を順次用いる
ことなく、同時に検出したプリント基板29の光反射率
、光拡散率、高さ1表面色等の情報間の任意の相関を信
号処理回路26及びマイクロ・コンピュータ27により
求めることによって、物体の表面情報の特異情報を用い
て、その良否を判定することが可能となる。With this, it is possible to signal any correlation between information such as the light reflectance, light diffusivity, height, surface color, etc. of the printed circuit board 29 detected simultaneously, without using a single-function device sequentially as in the conventional example. By determining this using the processing circuit 26 and the microcomputer 27, it becomes possible to determine whether the object is good or bad using specific information about the surface information of the object.
これにより、従来例に比べてプリント基板29等の被検
知対象を検知装置にセットする時間、それを他の検知装
置に移動する移動時間及び各検知装置からの表面情報を
処理するデータ処理時間の大幅な削減が図られ、検査処
理の高速化を回ることが可能となる。This reduces the time it takes to set a detection target such as the printed circuit board 29 on a detection device, the travel time to move it to another detection device, and the data processing time to process surface information from each detection device, compared to the conventional example. This will result in a significant reduction, making it possible to speed up inspection processing.
(ii )第2の実施例の説明
第6図(a)、(b)は、本発明の第2の実施例に係る
第11第2の帰還光検出ユニットの構成V及び第1の空
間フィルタの平面図をそれぞれ示している。(ii) Explanation of the second embodiment FIGS. 6(a) and 6(b) show the configuration V of the eleventh and second feedback light detection units and the first spatial filter according to the second embodiment of the present invention. The plan view of each is shown.
同図(a)において、第1の実施例の検出ユニットと異
なるのは、第2の実施例の検出ユニットでは反射光L2
]を第1.第2の帰還光検出ユニッ)23.24に分割
する手段が簡略化されていることを特徴としている。In the same figure (a), the difference from the detection unit of the first embodiment is that the detection unit of the second embodiment uses reflected light L2.
] is the first. It is characterized in that the means for dividing the second feedback light detection unit into 23 and 24 is simplified.
すなわち、第1の帰還光検出ユニット23は、反射光L
21を結像するレンズ23Aと、該結像された反射光L
21の一部を通過させ、がっ、該反射光L2を変向する
第1の空間フィルタ1.3Eと、該変向された反射光L
21を検出する第1の光センサ23Dから成る。ここで
、第1の空間フィルタ13Eは、第6図(a)に示すよ
うに、反射光L21の光軸Cに対して、例えば、角度θ
−45°により傾斜して設けられるものである。これに
より、第1の帰還光検出ユニット23の光軸が反射光L
21に係る光軸Cに対して直交させることができる。That is, the first feedback light detection unit 23 detects the reflected light L
A lens 23A that images 21 and the imaged reflected light L
A first spatial filter 1.3E that allows a part of the reflected light L2 to pass through and deflects the reflected light L2;
It consists of a first optical sensor 23D that detects 21. Here, as shown in FIG. 6(a), the first spatial filter 13E is arranged at an angle θ, for example, with respect to the optical axis C of the reflected light L21.
It is installed at an angle of −45°. As a result, the optical axis of the first feedback light detection unit 23 is aligned with the reflected light L.
It can be made orthogonal to the optical axis C according to 21.
また、第1の空間フィルタ13Eは、第6図(b)に示
すように、該反射光L21を通過させる開口部(光通過
領域)20Aが楕円形状を有し、該開口部20Aの幅方
向dに対して長手方向の長さlがd/sin θなる関
係るこ設定されるものである。開口部20Aは反射光L
21を透過させる状態であれば良く、必ずしも物理的に
貫通口を設けなくも良い。また、光通過領域以外は光反
射領域となっている。Further, as shown in FIG. 6(b), the first spatial filter 13E has an opening (light passing region) 20A through which the reflected light L21 passes, and has an elliptical shape, and the width direction of the opening 20A is The relationship is set such that the length l in the longitudinal direction is d/sin θ with respect to d. The opening 20A reflects the reflected light L.
21 may be allowed to pass therethrough, and it is not necessarily necessary to provide a physical through-hole. Furthermore, the area other than the light passing area is a light reflecting area.
なお、第2の帰還光検出ユニット24は、第1の実施例
のピンホール板24Aが省略され、レンズ24B、青反
射フィルタFl、緑反射フィルタF2ミラー24C及び
光センサ24D〜24Fから成る。なお、第2の帰還光
検出ユニット24の光軸は反射光L21に係る光軸Cに
位置合わせされる。The second feedback light detection unit 24 does not include the pinhole plate 24A of the first embodiment, and consists of a lens 24B, a blue reflection filter Fl, a green reflection filter F2 mirror 24C, and optical sensors 24D to 24F. Note that the optical axis of the second feedback light detection unit 24 is aligned with the optical axis C related to the reflected light L21.
また、第2の帰還光検出ユニット24の機能については
、第1の空間フィルタ13Eの開口部20Aを透過した
反射光L21が青反射フィルタF1に入射される。その
後は、第1の実施例と同様であるため説明を省略する。Regarding the function of the second feedback light detection unit 24, the reflected light L21 transmitted through the opening 20A of the first spatial filter 13E is incident on the blue reflection filter F1. The subsequent steps are the same as those in the first embodiment, so the explanation will be omitted.
これにより、プリント基Fi、29の拡散光情報を拡散
光検知信号51=Idとして検出することができる。ま
た、その表面色検知信号53=IRIG、rBを検知す
ることができる。Thereby, the diffused light information of the print base Fi, 29 can be detected as the diffused light detection signal 51=Id. Further, the surface color detection signals 53=IRIG, rB can be detected.
このようにして、本発明の第2の実施例の装置によれば
、レンズ23A、第1の空間フィルタ13E及び元栓セ
ンサ23Dから成る第1の帰還光検出ユニット23と、
レンズ24B、各フィルタFl、F2、ミラー24C及
び光センサ24D〜24Fから成る第2の帰還光検出ユ
ニ7)24とが設けられているや
このため、プリント基板29からの反射光L21がレン
ズ23Aにより結像され、該結像された反射光L12の
一部が第1の空間フィルタ13Eを通過し、かつ、該反
射光L21が第1の空間フィルタ13Hにより変向され
る。また、変向された反射光L21が拡散光検知信号S
1として光センサ23Dにより検出される。さらに、第
1の空間フィルタ13Eを通過した反射光L21は第2
の帰還光検出ユニット24のレンズ24Bにより結像さ
れ、該反射光L21が反射光検知信号又は表面色検知信
号S2として3つの光センサ24Dにより検出される。In this way, according to the device of the second embodiment of the present invention, the first feedback light detection unit 23 consisting of the lens 23A, the first spatial filter 13E and the tap sensor 23D;
A second feedback light detection unit 7) 24 consisting of a lens 24B, each filter Fl, F2, a mirror 24C, and optical sensors 24D to 24F is provided, so that the reflected light L21 from the printed circuit board 29 is reflected by the lens 23A. A part of the imaged reflected light L12 passes through the first spatial filter 13E, and the reflected light L21 is deflected by the first spatial filter 13H. Further, the reflected light L21 whose direction has been changed is the diffused light detection signal S.
1 and is detected by the optical sensor 23D. Furthermore, the reflected light L21 that has passed through the first spatial filter 13E is
The reflected light L21 is imaged by the lens 24B of the feedback light detection unit 24, and the reflected light L21 is detected by the three optical sensors 24D as a reflected light detection signal or surface color detection signal S2.
このことで、第1の実施例に係る装置のハーフミラ−2
3B 遮光型空間フィルタ23C及びピンホール板2
4Aを第1の空間フィルタ13E−つに置き替えが可能
になることからプリント基板29からの反射光L21(
帰還光)の検出する光学系構成物の簡略化を図ることが
可能となる。With this, the half mirror 2 of the device according to the first embodiment
3B Light blocking spatial filter 23C and pinhole plate 2
4A can be replaced with the first spatial filter 13E, the reflected light L21 from the printed circuit board 29 (
This makes it possible to simplify the components of the optical system that detects the feedback light.
これにより、第1の装置のメリントに加えて検知装置の
コスト低減化を図ることが可能となる。Thereby, in addition to the advantages of the first device, it is possible to reduce the cost of the detection device.
(iii)第3の実施例の説明
第7図(a)、 (b)は、本発明の第3の実施例に
係る第1.第2の帰還光検出ユニットの構成図及び第2
の空間フィルタの平面図をそれぞれ示している。(iii) Explanation of the third embodiment FIGS. 7(a) and 7(b) show the first embodiment according to the third embodiment of the present invention. A configuration diagram of the second feedback light detection unit and the second feedback light detection unit.
3A and 3B respectively show plan views of spatial filters.
同図(a)において、第1の実施例の検出ユニットと異
なるのは、第3の実施例の検出ユニットでは第2の実施
例の検出ユニットと同様に、反射光L21を第1.第2
の帰還光検出ユニット2324に分割する手段が簡略化
されていることを特徴としている。In the same figure (a), the difference from the detection unit of the first embodiment is that the detection unit of the third embodiment, like the detection unit of the second embodiment, transmits the reflected light L21 to the first. Second
It is characterized in that the means for dividing into the feedback light detection units 2324 is simplified.
すなわち、第1の帰還光検出ユニット23は、反射光L
21を結像するレンズ23Aと、該結像された反射光L
21の一部を遮光し、かつ、該反射光L21を変向する
第2の空間フィルタ13Fと、該変向された反射光L2
1を検出する光センサ23Dから成る。ここで、第2の
空間フィルタ13Fは、第7図(a)に示すように、反
射光L21の光軸Cに対して、例えば、角度θ=45°
により傾斜して設けられるものである。これにより、第
1の帰還光検出ユニット23の光軸を反射光L21に係
る光軸Cに直交させることができる。That is, the first feedback light detection unit 23 detects the reflected light L
A lens 23A that images 21 and the imaged reflected light L
a second spatial filter 13F that blocks a part of the reflected light L21 and changes the direction of the reflected light L21;
It consists of an optical sensor 23D that detects 1. Here, as shown in FIG. 7(a), the second spatial filter 13F has an angle θ=45° with respect to the optical axis C of the reflected light L21.
It is installed at an angle. Thereby, the optical axis of the first feedback light detection unit 23 can be made perpendicular to the optical axis C of the reflected light L21.
また、第2の空間フィルタ13Fは、第7図(b)に示
すように、該反射光L21を遮光する遮光部(光反射領
域)20Bが楕円形状を有し、該遮光部20Bの幅方向
dに対して長平方向の長さlがd/sin θなる関係
に設定されるものである。Further, as shown in FIG. 7(b), in the second spatial filter 13F, a light shielding part (light reflection area) 20B that blocks the reflected light L21 has an elliptical shape, and the width direction of the light shielding part 20B is The relationship is set such that the length l in the long plane direction is d/sin θ with respect to d.
なお、第2の帰還光検出ユニット24では、第2の実施
例と同様にピンホール+ff124Aが省略され、該“
”・ト24が・by、(24B・青反射)・″タIFl
、緑反射フィルタF2. ミラー24C及び光センサ
24D〜24Fから成る。また、第2の帰還光検出ユニ
’y ) 24の機能については、第2の空間フィルタ
13Fを通過した反射光L21が青反射フィルタFlに
入射される。その後は、第1の実施例と同様であるため
説明を省略する。Note that in the second feedback light detection unit 24, the pinhole +ff124A is omitted as in the second embodiment, and the "
”・T24・by, (24B・Blue reflection)・”TIFl
, green reflection filter F2. It consists of a mirror 24C and optical sensors 24D to 24F. Regarding the function of the second feedback light detection unit 24, the reflected light L21 that has passed through the second spatial filter 13F is incident on the blue reflection filter Fl. The subsequent steps are the same as those in the first embodiment, so the explanation will be omitted.
これにより、プリント基板29の拡散光情報を第2の実
施例と同様に拡散光検知信号51=Idとして検出する
ことができる。また、その表面色検知信号53=IR,
IC,IBを検知することができる。Thereby, the diffused light information of the printed circuit board 29 can be detected as the diffused light detection signal 51=Id similarly to the second embodiment. Moreover, the surface color detection signal 53=IR,
IC and IB can be detected.
このようにして、本発明の第3の実施例の装置によれば
、レンズ23A、第2の空間フィルタ13F及び元栓セ
ンサ23Dから成る第1の帰還光検出ユニット23と、
レンズ24B、各フィルタFl、F2、 ミラー24
C及び光センサ24D〜24Fから成る第2の帰還光検
出ユニット24とが設けられている。In this way, according to the device of the third embodiment of the present invention, the first feedback light detection unit 23 consisting of the lens 23A, the second spatial filter 13F and the main plug sensor 23D;
Lens 24B, each filter Fl, F2, mirror 24
C and a second feedback light detection unit 24 consisting of optical sensors 24D to 24F.
このため、プリント基板29からの反射光L21がレン
ズ23Aにより結像され、該結像された反射光L12の
一部が第2の空間フィルタ13Fを通過し、かつ、該反
射光L21が第2の空間フィルタ13Fにより変向され
る。また、変向された反射光L21が拡散光検知信号S
1として光センサ23Dにより検出される。さらに、第
2の空間フィルタ13Fを通過した反射光L21は第2
の帰還光検出ユニット24のレンズ24Bにより結像さ
れ、該反射光L21が反射光検知信号又は表面色検知信
号S2として3つの光センサ24D〜24Fにより検出
される。Therefore, the reflected light L21 from the printed circuit board 29 is imaged by the lens 23A, a part of the imaged reflected light L12 passes through the second spatial filter 13F, and the reflected light L21 is is deflected by a spatial filter 13F. Further, the reflected light L21 whose direction has been changed is the diffused light detection signal S.
1 and is detected by the optical sensor 23D. Furthermore, the reflected light L21 that has passed through the second spatial filter 13F is
The reflected light L21 is imaged by the lens 24B of the feedback light detection unit 24, and the reflected light L21 is detected by the three optical sensors 24D to 24F as a reflected light detection signal or surface color detection signal S2.
このことで、第1の実施例に係る装置のハーフミラ−2
3B、遮光型空間フィルタ23C及びピンホール板24
Aを第2の空間フィルタI3F−つに置き替えが可能に
なることからプリント基板29からの反射光L21(帰
還光)を検出する光学系構成物の簡略化を図ることが可
能となる。With this, the half mirror 2 of the device according to the first embodiment
3B, light blocking spatial filter 23C and pinhole plate 24
Since A can be replaced with the second spatial filter I3F, it is possible to simplify the optical system components that detect the reflected light L21 (return light) from the printed circuit board 29.
これにより、第1の装置のメリットに加えて、第2の実
施例と同様に検知装置のコスト低減化を図ることが可能
となる。As a result, in addition to the advantages of the first device, it is possible to reduce the cost of the detection device as in the second embodiment.
である。It is.
〔発明の効果]
以上説明したように、本発明の各装置によれば、光発生
手段、光走査手段、第1〜第3の検出手段信号処理手段
及び制御手段が具備され、物体からの反射光に基づいて
、拡散光検知信号1反射光検知信号又は表面色検知信号
、高さ検知信号S3が同時に出力することができる。[Effects of the Invention] As explained above, each device of the present invention includes a light generation means, a light scanning means, a first to third detection means, a signal processing means, and a control means, Based on the light, a diffused light detection signal 1, a reflected light detection signal, a surface color detection signal, and a height detection signal S3 can be output simultaneously.
このため、従来例のように単機能の装置を順次用いるこ
となく、同時に検出した物体の光反射率光拡散率、高さ
9表面色等の情報間の任意の相関を求めることによって
、表面情報を効率良くかつ高速に検知することが可能と
なる。Therefore, instead of using single-function devices sequentially as in the conventional example, surface information can be obtained by finding an arbitrary correlation between information such as light reflectance, light diffusivity, height, surface color, etc. of an object detected at the same time. can be detected efficiently and quickly.
また、本発明の第2.第3の装置によれば、第1、第2
の空間フィルタにより、第1の装置の光分割手段、遮光
手段及び部分開口手段の機能を一つの機能に置き替える
ことが可能となる。このことで、物体からの反射光(帰
還光)を検出する光学系構成物の簡略化を図ることが可
能となる。Moreover, the second aspect of the present invention. According to the third device, the first and second
The spatial filter allows the functions of the light splitting means, the light shielding means, and the partial aperture means of the first device to be replaced by one function. This makes it possible to simplify the components of the optical system that detects reflected light (return light) from an object.
これにより、物体の表面の特定情報を用いた良否判定処
理を効率良くすることができる。さらに物体表面情報検
知装置のコスト低減化を図ることが可能となる。Thereby, the quality determination process using the specific information on the surface of the object can be made more efficient. Furthermore, it is possible to reduce the cost of the object surface information detection device.
第1図は、本発明に係る物体表面情報検知装置の原理図
、
第2図は、本発明に係る物体表面情報検知装置の第1.
第2の検出手段の原理図、
第3図は、本発明の第1の実施例に物体表面情報検知装
置の構成図、
第4図は、本発明の第1の実施例に係る第1゜第2の帰
還光検出ユニットの構成図、
第5図は、本発明の各実施例に係る信号処理回路を説明
する図、
第6図は、本発明の第2の実施例に係る第1第2の帰還
光検出ユニットの構成図、
第7図は、本発明の第3の実施例に係る第1゜第2の帰
還光検出ユニットの構成図、
第8図は、従来例に係る物体表面情報検知装置の構成図
である。
(符号の説明)
11・・・光発生手段、
12・・・光走査手段、
13・・・第1の検出手段、
14・・・第2の検出手段、
15・・・第3の検出手段、
16・・・信号処理手段、
17・・・制御手段、
18・・・移動手段、
13A・・・第1の光学手段、
13B・・・光分割手段、
13C・・・遮光手段、
13D・・・第1の光検出手段、
13E・・・第1の空間フィルタ、
13F・・・第2の空間フィルタ、
14A・・・部分開口手段、
14B・・・第2の光学手段、
14D−・・第2の光検出手段、
20A・・・開口部、
20B・・・遮光部、
d・・・幅方向の長さ、
E・・・長手方向の長さ、
C・・・光軸、
Ll・・・光、
L2・・・反射光、
Sl・・・拡散光検知信号、
S2・・・反射光検知信号又は表面色検知信号、S3・
・・高さ検知信号、
S4・・・表面検知信号。FIG. 1 is a principle diagram of the object surface information detection device according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing the principle of the object surface information detection device according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing the principle of the second detection means; FIG. 3 is a configuration diagram of the object surface information detection device according to the first embodiment of the present invention; FIG. 4 is a diagram showing the principle of the second detection means; FIG. 5 is a diagram illustrating a signal processing circuit according to each embodiment of the present invention. FIG. 6 is a diagram illustrating a signal processing circuit according to a second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a configuration diagram of the first and second feedback light detection units according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a configuration diagram of the object surface according to the conventional example. FIG. 2 is a configuration diagram of an information detection device. (Explanation of symbols) 11... Light generation means, 12... Light scanning means, 13... First detection means, 14... Second detection means, 15... Third detection means , 16... Signal processing means, 17... Control means, 18... Moving means, 13A... First optical means, 13B... Light splitting means, 13C... Light shielding means, 13D. ...first light detection means, 13E...first spatial filter, 13F...second spatial filter, 14A...partial aperture means, 14B...second optical means, 14D-.・Second light detection means, 20A... opening, 20B... light shielding part, d... length in width direction, E... length in longitudinal direction, C... optical axis, Ll ...Light, L2...Reflected light, Sl...Diffused light detection signal, S2...Reflected light detection signal or surface color detection signal, S3...
...Height detection signal, S4...Surface detection signal.
Claims (9)
(11)と、前記光(L1)を偏向走査する光走査手段
(12)と、前記物体(19)からの反射光(L2)に
基づいて拡散光検知信号(S1)を出力する第1の検出
手段(13)と、前記反射光(L2)に基づいて反射光
検知信号又は表面色検知信号(S2)を出力する第2の
検出手段(14)と、前記反射光(L2)に基づいて高
さ検知信号(S3)を出力する第3の検出手段(15)
と、前記拡散光検知信号(S1)、反射光検知信号又は
表面色検知信号(S2)及び高さ検知信号(S3)を信
号処理して表面検知信号(S4)を出力する信号処理手
段(16)と、前記光発生手段(11)、光走査手段(
12)、第1の検出手段(13)、第2の検出手段(1
4)、第3の検出手段(15)及び信号処理手段(16
)の入出力を制御する制御手段(17)とを具備するこ
とを特徴とする物体表面情報検知装置。(1) A light generating means (11) that irradiates the object (19) with light (L1), a light scanning means (12) that deflects and scans the light (L1), and a light beam (12) reflected from the object (19). a first detection means (13) that outputs a diffused light detection signal (S1) based on the reflected light (L2); and a first detection means (13) that outputs a reflected light detection signal or a surface color detection signal (S2) based on the reflected light (L2). 2 detection means (14), and a third detection means (15) that outputs a height detection signal (S3) based on the reflected light (L2).
and a signal processing means (16) for processing the diffused light detection signal (S1), the reflected light detection signal or surface color detection signal (S2), and the height detection signal (S3) to output a surface detection signal (S4). ), the light generating means (11), and the light scanning means (
12), first detection means (13), second detection means (1
4), third detection means (15) and signal processing means (16)
) A control means (17) for controlling input/output of the object surface information detecting device.
前記物体(19)を移動する移動手段(18)が設けら
れ、前記制御手段(17)が移動手段(18)の入出力
を制御することを特徴とする物体表面情報検知装置。(2) In the object surface information detection device according to claim 1,
An object surface information detection device characterized in that a moving means (18) for moving the object (19) is provided, and the control means (17) controls input and output of the moving means (18).
前記第1の検出手段(13)が前記反射光(L2)を結
像する第1の光学手段(13A)と、前記結像された反
射光(L2)を分割する光分割手段(13B)と、前記
分割された第1の反射光(L21)を部分的に遮光する
遮光手段(13C)と、前記遮光手段(13C)からの
第1の反射光(L21)を検出する第1の光検出手段(
13D)から成り、前記第2の検出手段(14)が前記
分割された第2の反射光(L22)を部分的に通過させ
る部分開口手段(14A)と、前記部分開口手段(14
A)からの第2の反射光(L22)を結像する第2の光
学手段(14B)と、前記第2の反射光(L22)を検
出する複数の第2の光検出手段(14D)から成ること
を特徴とする物体表面情報検知装置。(3) In the object surface information detection device according to claim 1,
The first detection means (13) comprises a first optical means (13A) for forming an image of the reflected light (L2), and a light splitting means (13B) for dividing the imaged reflected light (L2). , a light blocking means (13C) that partially blocks the divided first reflected light (L21), and a first light detection unit that detects the first reflected light (L21) from the light blocking means (13C). means(
13D), the second detection means (14) partially passes the divided second reflected light (L22), and the partial aperture means (14A);
A) from a second optical means (14B) that images the second reflected light (L22) and a plurality of second light detection means (14D) that detects the second reflected light (L22). An object surface information detection device characterized by:
前記第1の検出手段(13)が前記反射光(L2)を結
像する第1の光学手段(13A)と、前記結像された反
射光(L2)の一部を通過させ、かつ、該反射光(L2
)を変向する第1の空間フィルタ(13E)と、前記変
向された反射光(L2)を検出する第1の光検出手段(
13D)から成り、前記第2の検出手段(14)が前記
第1の空間フィルタ(13E)を通過した反射光(L2
)を結像する第2の光学手段(14B)と、前記反射光
(L2)を検出する複数の第2の光検出手段(14D)
から成ることを特徴とする物体表面情報検知装置。(4) The object surface information detection device according to claim 1,
The first detection means (13) is connected to a first optical means (13A) for forming an image of the reflected light (L2), and a first optical means (13A) for forming an image of the reflected light (L2); Reflected light (L2
), a first spatial filter (13E) that deflects the reflected light (L2), and a first light detection means (
13D), and the second detection means (14) detects the reflected light (L2) that has passed through the first spatial filter (13E).
) and a plurality of second optical detection means (14D) for detecting the reflected light (L2).
An object surface information detection device comprising:
前記第1の検出手段(13)が前記反射光(L2)を結
像する第1の光学手段(13A)と、前記結像された反
射光(L2)の一部を遮光し、かつ、該反射光(L2)
を通過させる第2の空間フィルタ(13F)と、前記遮
光された反射光(L2)を検出する第1の光検出手段(
13D)から成り、 前記第2の検出手段(14)が前記第2の空間フィルタ
(13F)を通過した反射光(L2)を結像する第2の
光学手段(14B)と、前記反射光(L2)を検出する
複数の第2の光検出手段(14D)から成ることを特徴
とする物体表面情報検知装置。(5) In the object surface information detection device according to claim 1,
The first detection means (13) includes a first optical means (13A) that forms an image of the reflected light (L2), and a first optical means (13A) that blocks a part of the imaged reflected light (L2), and Reflected light (L2)
a second spatial filter (13F) that allows the light to pass through, and a first light detection means (13F) that detects the blocked reflected light (L2).
13D), and the second detection means (14) forms an image of the reflected light (L2) that has passed through the second spatial filter (13F); An object surface information detection device comprising a plurality of second light detection means (14D) for detecting L2).
て、前記第1、第2のの空間フィルタ(13E、13F
)は、前記反射光(L2)の光軸(C)に対して、任意
の角度(θ)により傾斜して設けられることを特徴とす
る物体表面情報検知装置。(6) In the object surface information detection device according to claims 4 and 5, the first and second spatial filters (13E, 13F
) is provided to be inclined at an arbitrary angle (θ) with respect to the optical axis (C) of the reflected light (L2).
の空間フィルタ(13E)であって、前記反射光(L2
)を通過させる開口部(20A)が楕円形状を有し、前
記開口部(20A)の幅方向dに対して長手方向の長さ
(l)がd/sinθなる関係に設定されることを特徴
とする物体表面情報検知装置。(7) The first object surface information detection device according to claim 4.
a spatial filter (13E), which filters the reflected light (L2
) through which the opening (20A) has an elliptical shape, and the longitudinal length (l) of the opening (20A) is set in a relationship such that d/sinθ with respect to the width direction d. An object surface information detection device.
の空間フィルタ(13F)であって、前記反射光(L2
)を遮光する遮光部(20B)が楕円形状を有し、前記
遮光部(20B)の幅方向dに対して長手方向の長さ(
l)がd/sinθなる関係に設定されることを特徴と
する物体表面情報検知装置。(8) The second object surface information detection device according to claim 5.
a spatial filter (13F), which filters the reflected light (L2
) has an elliptical shape, and the length in the longitudinal direction (
1) is set to the relationship d/sin θ.
、前記光(L1)の偏向走査処理をし、前記物体(19
)からの反射光(L2)に基づいて拡散光検知処理、反
射光検知処理、表面色検知処理及び高さ検知処理をし、
前記拡散光検知処理、反射光検知処理、表面色検知処理
及び高さ検知処理に基づいて前記物体(19)の表面情
報の取得処理をすることを特徴とする物体表面情報検知
方法。(9) The object (19) is irradiated with light (L1), the light (L1) is deflected and scanned, and the object (19) is
) performs diffuse light detection processing, reflected light detection processing, surface color detection processing, and height detection processing based on the reflected light (L2) from
A method for detecting surface information on an object, comprising acquiring surface information of the object (19) based on the diffused light detection process, reflected light detection process, surface color detection process, and height detection process.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18368490A JPH0469547A (en) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | Device and method for body surface information detection |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18368490A JPH0469547A (en) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | Device and method for body surface information detection |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0469547A true JPH0469547A (en) | 1992-03-04 |
Family
ID=16140122
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18368490A Pending JPH0469547A (en) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | Device and method for body surface information detection |
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---|---|
JP (1) | JPH0469547A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013537976A (en) * | 2010-09-24 | 2013-10-07 | トムラ ソーティング エーエス | Apparatus and method for inspecting an object |
-
1990
- 1990-07-10 JP JP18368490A patent/JPH0469547A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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