JPH0629712B2 - Projection inspection device - Google Patents
Projection inspection deviceInfo
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- JPH0629712B2 JPH0629712B2 JP60210648A JP21064885A JPH0629712B2 JP H0629712 B2 JPH0629712 B2 JP H0629712B2 JP 60210648 A JP60210648 A JP 60210648A JP 21064885 A JP21064885 A JP 21064885A JP H0629712 B2 JPH0629712 B2 JP H0629712B2
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Description
【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) 本発明は、投影レンズからの結像光束を反射部材を介し
てスクリーン上に投影する投影検査装置の改良に関す
る。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an improvement of a projection inspection apparatus that projects an image-forming light beam from a projection lens onto a screen via a reflecting member.
(発明の背景) 従来、複雑な2次元物体の形状を計測する最も一般的な
方法は工場顕微鏡ないし投影検査器で載物台を使用して
各点の座標を測定し、演算をすることによって形状を求
める。この方法はエンコーダー等の使用によってデジタ
ル測定ができ、その出力をコンピューター等で処理する
ことによって複雑な形状の情報をただちに得ることが可
能になった。このような測定では、投影器も物体の測定
点を指し示す機能しか持たないが、投影器の広い視野は
測定点の全体中での位置を把握するうえで大変便利なも
のである。さらに工場顕微鏡より楽な観察姿勢であるた
め長時間の測定にも疲れないという利点も持っている。(Background of the Invention) Conventionally, the most general method for measuring the shape of a complicated two-dimensional object is to measure the coordinates of each point by using a stage with a factory microscope or a projection inspector, and to perform calculation. Find the shape. This method enables digital measurement by using an encoder or the like, and by processing the output with a computer or the like, it becomes possible to immediately obtain information on a complicated shape. In such a measurement, the projector has only the function of pointing to the measurement point of the object, but the wide field of view of the projector is very convenient for grasping the position of the measurement point in the whole. Furthermore, it has the advantage that it is easier to observe than a factory microscope and does not get tired of long-time measurements.
そのような投影器の長所をより生かすものとしてスクリ
ーンにレトロフィットで取り付ける位置検出装置があ
る。これはスクリーン十字線と測定点を合致させる時生
じる個人誤差をなくして精度を上げ、さらに測定点の検
出時間を短縮し、能率を向上させるようにしたもので特
開昭59−162404のようなものが従来より知られ
ている。There is a position detecting device retrofitted to the screen to further utilize the advantage of such a projector. This is to improve the accuracy by eliminating the personal error that occurs when the crosshairs of the screen and the measurement points are matched, and further to shorten the detection time of the measurement points and improve the efficiency, as in JP-A-59-162404. Things have been known for a long time.
しかしながら、上記従来例では、スクリーンの表面に後
付けされる前記位置検出装置は直径が10mm程度もある
ため、該位置検出装置が取付けられた領域がスクリーン
上で覆われてしまい、測定点が若干不明確になり、測定
がしずらく、複雑な形状の測定では測定点がずれること
によって誤差が生じ易かった。また、代表点の測定だけ
では測定として不十分な複雑な形状の測定として、今な
お重要な測定法であるチャートを使用しての比較測定を
行なう場合には、該位置検出装置をスクリーンの表面か
ら取り外す必要があり、該位置検出装置を必要に応じて
取り付けたり、取り外したりすることは大変煩わしいと
いう問題点があった。However, in the above-mentioned conventional example, since the diameter of the position detecting device retrofitted to the surface of the screen is about 10 mm, the area where the position detecting device is attached is covered on the screen, and the measurement point is slightly unclear. It became clear, the measurement was difficult, and the error was likely to occur due to the deviation of the measurement points in the measurement of complicated shapes. In addition, when performing comparative measurement using a chart, which is still an important measurement method, as a measurement of a complicated shape that is insufficient as a measurement of the representative point alone, use the position detection device on the screen surface. There is a problem that it is very troublesome to attach and detach the position detecting device as needed.
このような問題点の改善を指向した従来の投影検査装置
として、例えば第5図に示すようなものがある。As a conventional projection inspection apparatus aimed at improving such problems, there is, for example, the one shown in FIG.
第5図に示す従来の位置検出装置内蔵型投影検査装置
は、投影レンズ1からの結像光束をスクリーン2に反射
する反射部材3と該投影レンズ1との間に、該投影レン
ズ1からの結像光束を反射部材3に反射する別の反射部
材4を配置し、該反射部材4の一部を半透過面にするこ
とにより、該投影レンズ1からの結像光束を2分し、該
反射部材4の透過光路上に位置検出装置5を配置したも
のである。The conventional projection inspection apparatus with a built-in position detection device shown in FIG. 5 is arranged between the projection lens 1 and a reflecting member 3 that reflects the image-forming light flux from the projection lens 1 to the screen 2. By disposing another reflecting member 4 for reflecting the image-forming light beam on the reflecting member 3 and making a part of the reflecting member 4 a semi-transmissive surface, the image-forming light beam from the projection lens 1 is divided into two, The position detecting device 5 is arranged on the transmitted light path of the reflecting member 4.
しかしながら、第5図に示す従来例では、前記反射部材
4を半透過面にした場合には、該反射部材4を投影レン
ズ1の光軸に斜めに配置しているので、該反射部材4を
透過して前記位置検出装置5に入射する光束には収差が
生じており、この収差によって該位置検出装置5による
位置検出精度が悪影響を受けてしまうという問題点があ
った。However, in the conventional example shown in FIG. 5, when the reflecting member 4 is a semi-transmissive surface, the reflecting member 4 is arranged obliquely with respect to the optical axis of the projection lens 1. There is a problem in that the light beam that passes through and is incident on the position detecting device 5 has an aberration, and this aberration adversely affects the position detection accuracy of the position detecting device 5.
さらに、上記特開昭59−162404号公報に開示さ
れた従来の問題点を解決した投影検査装置の他の従来例
としては、第6図に示すようなものがある。Further, as another conventional example of the projection inspection apparatus which solves the conventional problems disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 59-162404, there is one shown in FIG.
第6図に示す従来の投影検査装置は、投影レンズ1から
の結像光束をハーフミラー6で2分割し、該ハーフミラ
ー6の反射光をスクリーン2に、ハーフミラー6の透過
光を位置検出装置5にそれぞれ導くように構成したもの
である。The conventional projection inspection apparatus shown in FIG. 6 divides the image-forming light flux from the projection lens 1 into two by the half mirror 6, detects the reflected light of the half mirror 6 on the screen 2, and detects the transmitted light of the half mirror 6 in position. It is configured so as to lead to the devices 5, respectively.
しかしながら、第6図に示す従来例では、位置検出装置
5側にもかなりの光量を送る必要があるため、スクリー
ン2側に送られる光量が減り、該スクリーン2上の明る
さが低下してしまい、これによって比較的明るい雰囲気
では使用することができなくなってしまい、また投影レ
ンズ1とスクリーン2との間の結像光束は非常に太いた
め、前記ハーフミラー6としては大きなものが必要であ
り、このような大きなハーフミラー6を精度良く作るこ
とが難しく、2重像等が生じるのを避けるには該ハーフ
ミラー6を厚くすることができず、したがって該ハーフ
ミラー6を保持することが難しいという問題点があっ
た。However, in the conventional example shown in FIG. 6, since it is necessary to send a considerable amount of light also to the position detecting device 5 side, the amount of light sent to the screen 2 side is reduced and the brightness on the screen 2 is lowered. As a result, it cannot be used in a relatively bright atmosphere, and since the image-forming light beam between the projection lens 1 and the screen 2 is very thick, a large half mirror 6 is required, It is difficult to make such a large half mirror 6 with high precision, and it is difficult to make the half mirror 6 thick in order to avoid the occurrence of a double image or the like. Therefore, it is difficult to hold the half mirror 6. There was a problem.
(発明の目的) 本発明は、このような従来の問題点に着目して成された
もので、スクリーン上での明るさをほとんど低下させる
ことなく、検出素子上での明るさを十分確保でき、これ
によって比較的明るい雰囲気での使用が可能であり、か
つ測定が迅速に行なえ、操作性の良い投影検査装置を提
供することを目的としている。(Object of the Invention) The present invention has been made in view of such conventional problems, and can sufficiently secure the brightness on the detection element without substantially reducing the brightness on the screen. It is therefore an object of the present invention to provide a projection inspection apparatus which can be used in a relatively bright atmosphere, can be measured quickly, and has good operability.
(発明の概要) かかる目的を達成するための本発明の要旨は、投影レン
ズからの結像光束を反射部材を介してスクリーン上に投
影する投影検査装置において、該投影レンズとスクリー
ンとの間に、接合面上に半透過面が形成された光束分割
プリズムを配置し、該光束分割プリズムの透過光路上に
前記反射部材およびスクリーンを配置し、該光束分割プ
リズムの反射光路上に、検出素子と、該光束分割プリズ
ムで反射された光束を前記スクリーンへの投影倍率より
小さい倍率で前記検出素子上に結像する収斂性レンズと
を設けたことを特徴とする投影検査装置に存する。(Summary of the Invention) The gist of the present invention for achieving such an object is to provide a projection inspection apparatus for projecting an image-forming light beam from a projection lens onto a screen via a reflecting member, between the projection lens and the screen. , A light beam splitting prism having a semi-transmissive surface formed on the cemented surface, the reflecting member and the screen are placed on the transmitted light path of the light beam splitting prism, and a detection element is provided on the reflected light path of the light beam splitting prism. And a converging lens that forms an image on the detection element at a magnification smaller than the projection magnification on the screen of the light flux reflected by the light flux splitting prism.
そして、上記投影検査装置では、前記反射光路上に配置
された収斂性レンズは前記光束分割プリズムで反射され
た光束を前記スクリーンへの投影倍率より小さい倍率で
前記検出素子上に結像しているため、縮小像の照度は高
められるので、該検出素子への光量の分割を少なくして
も、検出素子を作動させるに十分な照度が得られる。し
たがって、スクリーンへの光量を十分確保できる。Further, in the projection inspection apparatus, the converging lens arranged on the reflection optical path forms an image of the light beam reflected by the light beam splitting prism on the detection element at a magnification smaller than the projection magnification on the screen. Therefore, the illuminance of the reduced image is increased, and even if the division of the light amount into the detection element is reduced, the illuminance sufficient to operate the detection element can be obtained. Therefore, a sufficient amount of light to the screen can be secured.
(実施例) 以下、図面に基づいて本発明の各実施例を説明する。(Embodiment) Each embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図および第2図は本発明の第1実施例を示してい
る。1 and 2 show a first embodiment of the present invention.
第1図に示す投影検査装置10は、投影レンズ系20か
らの結像光束をダハプリズム30、光束分割プリズム4
0およびミラー50を介してスクリーン60上に投影す
るように構成されている。A projection inspection apparatus 10 shown in FIG. 1 includes a roof prism 30, a light beam splitting prism 4 and an imaged light beam from a projection lens system 20.
0 and the mirror 50 to project on the screen 60.
投影検査装置10の本体11のベース部12内には、ス
テージ13上に載置された被測定物Sを透過照明するた
めの透過照明系14が内蔵されている。A transmission illumination system 14 for transmitting and illuminating an object S to be measured placed on a stage 13 is incorporated in a base portion 12 of a main body 11 of the projection inspection apparatus 10.
本体11の中央部外側には、前記投影レンズ系20を介
して被測定物Sを落射照明するための落射照明系15が
取り付けられている。An epi-illumination system 15 for epi-illuminating the object S to be measured via the projection lens system 20 is attached to the outside of the central portion of the main body 11.
該投影レンズ系20はレンズマウント16を介して本体
11に取り付けられている。The projection lens system 20 is attached to the main body 11 via a lens mount 16.
前記光束分割プリズム40はダハプリズム30とミラー
50との間でダハプリズム30にごく接近して配置され
ている。The light beam splitting prism 40 is arranged between the roof prism 30 and the mirror 50 in close proximity to the roof prism 30.
該光束分割プリズム40の透過光路A上にはミラー50
およびスクリーン60が配置され、該光束分割プリズム
40の反射光路B上には、縁端検出素子70と、光束分
割プリズム40で反射された光束をスクリーン60への
投影倍率より小さい倍率で縁端検出素子70上に結像す
る収斂性レンズ80とが配置されている。縁端検出素子
70は投影検査装置本体11の上部に設けられており、
透過光路Aのミラー50とスクリーン60との間で、反
射光路Bが交差している。A mirror 50 is provided on the transmitted light path A of the light beam splitting prism 40.
A screen 60 is arranged, and an edge detection element 70 and an edge detection of the light beam reflected by the light beam splitting prism 40 on the reflected light path B of the light beam splitting prism 40 with a magnification smaller than the projection magnification on the screen 60. A converging lens 80 that forms an image on the element 70 is arranged. The edge detection element 70 is provided on the upper part of the projection inspection apparatus main body 11,
The reflected light path B intersects between the mirror 50 and the screen 60 on the transmitted light path A.
第1図および第2図に示すように、光束分割プリズム4
0は、2つのくさび形プリズム41、42が接合されて
形成されている。As shown in FIGS. 1 and 2, the light beam splitting prism 4
0 is formed by joining two wedge-shaped prisms 41 and 42.
該2つのくさび形プリズム41、42の接合面43は、
半透過面と成っており、該接合面43で反射された結像
光束はくさび形プリズム41の入射面41aで全反射さ
れるように該くさび形プリズム41が形成されている。
さらに、該くさび形プリズム41には、入射面41aで
全反射された反射光の光軸に垂直に射出面41bが形成
されている。The joint surface 43 of the two wedge prisms 41 and 42 is
The wedge prism 41 is formed so as to be a semi-transmissive surface, and the imaging light flux reflected by the cemented surface 43 is totally reflected by the incident surface 41a of the wedge prism 41.
Further, the wedge prism 41 has an exit surface 41b formed perpendicularly to the optical axis of the reflected light totally reflected by the entrance surface 41a.
該射出面41bに近接した位置には、該射出面41bか
ら射出された光束を縁端検出素子70上に結像する前記
収斂性レンズ80が配置されている。The converging lens 80 for forming an image of the light flux emitted from the emission surface 41b on the edge detection element 70 is arranged at a position close to the emission surface 41b.
上述した如く、該収斂性レンズ80が、光束分割プリズ
ム40で反射されて射出面41bから射出された光束を
スクリーン60への投影倍率より小さい倍率で縁端検出
素子70上に結像するようにしたのは、縁端検出素子7
0上の明るさは収斂性レンズ80の倍率の2乗に反比例
するため、光束分割プリズム40により分割される縁端
検出素子70側への光量を少なくしても、該縁端検出素
子70を作動させるのに十分な明るさが得られるよう
し、これによってスクリーン60側へ送られる光量の損
失を最少限にするためである。As described above, the converging lens 80 forms an image of the light beam reflected by the light beam splitting prism 40 and emitted from the exit surface 41b on the edge detection element 70 at a magnification smaller than the projection magnification on the screen 60. What did the edge detection element 7
The brightness on 0 is inversely proportional to the square of the magnification of the converging lens 80. Therefore, even if the light amount to the edge detecting element 70 side divided by the light beam splitting prism 40 is reduced, the edge detecting element 70 is This is to ensure that the brightness is sufficient for operation and to minimize the loss of the amount of light sent to the screen 60 side.
本実施例の投影検査装置10としてスクリーン60の有
口径が300mm、投影系の全長が1200mm程度の投影
検査装置を考えた場合には、該収斂性レンズ80の倍率
βは+0.4倍位が望ましい。該収斂性レンズ80の倍
率βは+0.4倍位に設定した場合には、光束分割プリ
ズム40の接合面43の透過率を80%〜90%程度に
しても、スクリーン60上の明るさをほとんど低下させ
ることなく、かつ縁端検出素子70を十分作動させるこ
とができる。When the projection inspection apparatus 10 of the present embodiment is a projection inspection apparatus having a screen 60 having a diameter of 300 mm and a total projection system length of about 1200 mm, the magnification β of the convergent lens 80 is about +0.4. desirable. When the magnification β of the converging lens 80 is set to about +0.4, the brightness on the screen 60 can be reduced even if the transmittance of the joint surface 43 of the light beam splitting prism 40 is about 80% to 90%. The edge detecting element 70 can be sufficiently operated with almost no decrease.
以下、作用を説明する。The operation will be described below.
透過照明系14あるいは落射照明系15で照明された被
測定物Sは投影レンズ系20によってスクリーン60上
に結像される。該投影レンズ系20からの結像光束はダ
ハプリズム30によって左右が反転され、光束分割プリ
ズム40を介してミラー50に向けて射出される。前記
入射面41aから光束分割プリズム40内に入射した結
像光束の一部は接合面43を反射し、大部分の光束は接
合面43を透過する。The object S to be measured illuminated by the transmissive illumination system 14 or the epi-illumination system 15 is imaged on the screen 60 by the projection lens system 20. The image-forming light beam from the projection lens system 20 is horizontally reversed by the roof prism 30 and is emitted toward the mirror 50 via the light beam splitting prism 40. A part of the image-forming light flux that has entered the light beam splitting prism 40 from the incident surface 41a is reflected by the cemented surface 43, and most of the light flux passes through the cemented surface 43.
該接合面43を透過した結像光束は、くさび形プリズム
42からミラー50に向けて射出され、該ミラー50で
反射された結像光束はスクリーン60に正立像で投影さ
れ、該スクリーン60上に被測定物Sの拡大投影像が形
成される。ここで、上述したように、接合面43の透過
率が80%〜90%程度に設定されているので、該スク
リーン60側へ送られる光量の損失は最少限に抑えられ
ており、スクリーン60上の明るさはほとんど低下して
いない。The imaging light flux that has passed through the cemented surface 43 is emitted from the wedge prism 42 toward the mirror 50, and the imaging light flux reflected by the mirror 50 is projected as an erected image on the screen 60 and then on the screen 60. An enlarged projection image of the measured object S is formed. Here, as described above, since the transmittance of the bonding surface 43 is set to about 80% to 90%, the loss of the amount of light sent to the screen 60 side is suppressed to the minimum, and the loss on the screen 60 is reduced. The brightness of the is almost unchanged.
一方、接合面43で反射された結像光束は、くさび形プ
リズム41の入射面41aで全反射され、射出面41b
から収斂性レンズ80に向けて射出される。該収斂性レ
ンズ80は、射出面41bからの結像光束を+0.4倍
位の小さい倍率で縮小して縁端検出素子70上に結像す
る。ここで、前記接合面43の透過率が80%〜90%
程度に設定されているため、光束分割プリズム40によ
り分割される縁端検出素子70側への光量は少ないが、
該縁端検出素子70上の明るさは収斂性レンズ80の倍
率の2乗に反比例するので、該縁端検出素子70には、
該縁端検出素子70が作動するのに十分な明るさの像が
形成される、即ち、縮小率β=0.4により、1/β2
=1/(0.4)2=6.25倍の明るさとなる。On the other hand, the imaging light flux reflected by the cemented surface 43 is totally reflected by the entrance surface 41a of the wedge prism 41, and the exit surface 41b.
Is ejected from the lens toward the convergent lens 80. The convergent lens 80 reduces the image-forming light flux from the exit surface 41b by a small magnification of about +0.4, and forms an image on the edge detection element 70. Here, the transmittance of the bonding surface 43 is 80% to 90%.
Since it is set to a certain level, the amount of light split by the light beam splitting prism 40 toward the edge detection element 70 side is small,
Since the brightness on the edge detecting element 70 is inversely proportional to the square of the magnification of the convergent lens 80, the edge detecting element 70 has
An image of sufficient brightness is formed for the edge detection element 70 to operate, that is, 1 / β 2 due to the reduction ratio β = 0.4.
= 1 / (0.4) 2 = 6.25 times as bright.
なお、上記実施例では縁端検出素子70を、スクリーン
60への光束から外して本体11の上部に配置し、これ
によって空間の有効利用を図ったが、該縁端検出素子7
0を、スクリーン60を正面から見た場合に本体11の
左側部あるいは右側部に配置し、収斂性レンズ80から
の光束を反射部材で折り曲げて縁端検出素子70に導く
ように構成してもよい。In the above-described embodiment, the edge detecting element 70 is arranged above the main body 11 by removing it from the light flux to the screen 60, and the effective use of the space is achieved by the edge detecting element 7.
0 may be arranged on the left side or the right side of the main body 11 when the screen 60 is viewed from the front, and the light flux from the converging lens 80 may be bent by the reflecting member and guided to the edge detecting element 70. Good.
また、前記光束分割プリズム40の取り付け位置につい
ては、前記レンズマウント16がターレット式のもので
ある場合には、空間的余裕がないため、該光束分割プリ
ズム40をダハプリズム30とミラー50との間に配置
するのがもっとも望ましいが、該レンズマウント16が
ターレット式のものでない場合には、空間的余裕ができ
るため、該光束分割プリズム40を上記以外の場所に配
置することもできる。Regarding the mounting position of the light beam splitting prism 40, when the lens mount 16 is of the turret type, there is no spatial margin, so the light beam splitting prism 40 is placed between the roof prism 30 and the mirror 50. It is most desirable to dispose, but when the lens mount 16 is not of the turret type, it is possible to dispose the light beam splitting prism 40 in a place other than the above because there is a spatial margin.
次に、本発明の第2実施例を説明する。Next, a second embodiment of the present invention will be described.
第3図および第4図は本発明の第2実施例を示してい
る。第3図は光束分割プリズム40の入射面を含む面内
での構成図であり、第4図は第3図中の矢印IVの方向か
ら見た構成図である。3 and 4 show a second embodiment of the present invention. FIG. 3 is a configuration diagram in a plane including the incident surface of the light beam splitting prism 40, and FIG. 4 is a configuration diagram viewed from a direction of an arrow IV in FIG.
この第2実施例は、前記光束分割プリズム40で反射さ
れた結像光束を前記縁端検出素子70に導くと共に合焦
位置検出系にも導くように構成したものであり、その他
の構成は上記第1実施例のものと同様である。In the second embodiment, the image forming light beam reflected by the light beam splitting prism 40 is guided to the edge detecting element 70 and also to the focus position detecting system, and the other structures are the same as described above. It is similar to that of the first embodiment.
第3図および第4図に示すように、前記くさび形プリズ
ム41の射出面41bには、該射出面41bから射出さ
れる結像光束を2分するビームスプリッタ90が固着さ
れている。該ビームスプリッタ90の透過光路側の射出
面には、前記収斂性レンズ80が固着されており、該ビ
ームスプリッタ90の反射光路側の射出面には、該ビー
ムスプリッタ90で反射された結像光束を縮小して合焦
位置検出系100が合焦位置検出素子101上に結像す
る収斂性レンズ110が固着されている。As shown in FIGS. 3 and 4, a beam splitter 90 is fixed to the exit surface 41b of the wedge-shaped prism 41 so as to divide the imaging light flux emerging from the exit surface 41b into two. The converging lens 80 is fixed to the exit surface of the beam splitter 90 on the transmission optical path side, and the imaging light flux reflected by the beam splitter 90 is attached to the exit surface of the beam splitter 90 on the reflection optical path side. Is fixed, and a converging lens 110 for focusing the focus position detecting system 100 on the focus position detecting element 101 is fixed.
該収斂性レンズ110の倍率β′は、前記収斂性レンズ
80の倍率(β=+0.4)よりさらに小さく、β′=
+0.2倍程度である。したがって、ビームスプリッタ
90の透過光と反射光との分割比を8:2程度として
も、合焦位置検出素子101上の明るさは、縁端検出素
子70上の明るさとほぼ同じになる。Magnification β ′ of the convergent lens 110 is smaller than the magnification (β = + 0.4) of the convergent lens 80, and β ′ =
It is about +0.2 times. Therefore, even if the split ratio between the transmitted light and the reflected light of the beam splitter 90 is set to about 8: 2, the brightness on the in-focus position detection element 101 is almost the same as the brightness on the edge detection element 70.
従って、このような構成とすれば第2実施例でも、光束
分割プリズム40の接合面43の透過率を、上記第1実
施例の場合と同様に80%〜90%程度にすることがで
き位置検出素子と合焦検出素子を配置してもスクリーン
上の明るさをほとんど低下させることがない。Therefore, with such a configuration, also in the second embodiment, the transmittance of the joint surface 43 of the light beam splitting prism 40 can be set to about 80% to 90% as in the case of the first embodiment. Even if the detection element and the focus detection element are arranged, the brightness on the screen is hardly reduced.
前記合焦位置検出系100は、公知の方法により、ビー
ムスプリッタ90で分割された結像光束をプリズム10
2でさらに2分割すると共に光路差を生じさせ、合焦位
置検出素子101上において前記ピン位置および後ピン
位置で高周波成分を抽出して合焦位置を検出するように
構成されたものである。The in-focus position detection system 100 converts the image forming light beam split by the beam splitter 90 into a prism 10 by a known method.
It is configured to detect the focus position by further dividing into two at 2 and causing an optical path difference, and extracting a high frequency component on the focus position detection element 101 at the pin position and the rear focus position.
上記構成を有する第2実施例の投影検査装置では、光束
分割プリズム40の接合面43で反射された結像光束
は、前記くさび形プリズム41の入射面41aで全反射
されて射出面41bから射出された後、ビームスプリッ
タ90によって透過光と反射光とに2分される。In the projection inspection apparatus of the second embodiment having the above configuration, the image forming light flux reflected by the joint surface 43 of the light flux splitting prism 40 is totally reflected by the incident surface 41a of the wedge prism 41 and emitted from the exit surface 41b. Then, the beam splitter 90 divides the light into a transmitted light and a reflected light.
該ビームスプリッタ90を透過した結像光束は収斂性レ
ンズ80によって縮小されて縁端検出素子70上に結像
される。一方、ビームスプリッタ90で反射された結像
光束は、収斂性レンズ110によって縮小され、プリズ
ム102を介して合焦位置検出素子101上に結像され
る。The imaging light flux that has passed through the beam splitter 90 is reduced by the converging lens 80 and imaged on the edge detection element 70. On the other hand, the imaging light flux reflected by the beam splitter 90 is reduced by the converging lens 110, and is imaged on the focus position detection element 101 via the prism 102.
また、この第2実施例においても、前記接合面43の透
過率が80%〜90%程度に設定されているため、スク
リーン60側へ送られる光量の損失は最少限に抑えられ
ており、スクリーン60上の明るさはほとんど低下して
いない。Also in this second embodiment, since the transmittance of the joint surface 43 is set to about 80% to 90%, the loss of the amount of light sent to the screen 60 side is suppressed to the minimum. The brightness on the 60 is almost unchanged.
一方、収斂性レンズ80、収斂性レンズ110はビーム
スプリッタ90で分割された結像光束をそれぞれスクリ
ーン60に形成される像よりも小さい倍率で縮小して縁
端検出素子70、合焦位置検出素子101上に結像して
いるので、縁端検出素子70、合焦位置検出素子101
上には該縁端検出素子70、合焦位置検出素子101が
作動するのに十分な光量がそれぞれ入っている。On the other hand, the converging lens 80 and the converging lens 110 reduce the image-forming light beams split by the beam splitter 90 with a magnification smaller than that of the image formed on the screen 60, respectively, and detect the edge detecting element 70 and the focus position detecting element. Since the image is formed on 101, the edge detecting element 70, the focus position detecting element 101
A sufficient amount of light for operating the edge detecting element 70 and the focus position detecting element 101 is contained above.
なお、光束分割プリズム40の接合面43上に形成され
る半透過面は、この接合面の全面にわたって均一に形成
されてもよいし、光路の一部のみの光を反射すべく部分
的な半透過面としてもよい。部分的な半透過面とする場
合にも、この面での透過率が80〜90%に保たれるた
め、スクリーン上でのカゲリはほとんどない。また上記
第2実施例において、前記収斂性レンズ80および収斂
性レンズ110は空間的余裕があればビームスプリッタ
90に接合する必要がない。The semi-transmissive surface formed on the joint surface 43 of the light beam splitting prism 40 may be formed uniformly over the entire joint surface, or may be a partial semi-transparent surface for reflecting light only in a part of the optical path. It may be a transparent surface. Even in the case of a partial semi-transmissive surface, the transmittance on this surface is maintained at 80 to 90%, so that there is almost no peeling on the screen. Further, in the second embodiment, it is not necessary to bond the converging lens 80 and the converging lens 110 to the beam splitter 90 if there is a spatial margin.
さらに、本発明は上記各実施例に限定されるものではな
く、縁端検出素子70を設けずに、合焦位置検出系10
0のみを前記光束分割プリズム40の反射光路上に配置
するように構成してもよいことは言うまでもない。Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the focus position detection system 10 can be provided without the edge detection element 70.
It goes without saying that only 0 may be arranged on the reflected light path of the light beam splitting prism 40.
(発明の効果) 本発明に係る投影検査装置によれば、光束分割プリズム
で反射された結像光束を収斂性レンズによってスクリー
ンへの投影倍率より小さい倍率で検出素子上に結像させ
ているので、スクリーン上での明るさをほとんど低下さ
せることなく、検出素子上での明るさを十分確保でき、
これによって比較的明るい雰囲気での使用が可能であ
り、かつ測定がし易く、測定を迅速に行なうことがで
き、操作性が良い。(Effect of the Invention) According to the projection inspection apparatus of the present invention, the imaging light beam reflected by the light beam splitting prism is imaged on the detection element by a converging lens at a magnification smaller than the projection magnification on the screen. , The brightness on the detection element can be sufficiently secured with almost no decrease in the brightness on the screen,
As a result, the device can be used in a relatively bright atmosphere, the measurement is easy, the measurement can be performed quickly, and the operability is good.
第1図および第2図は本発明の第1実施例を示してお
り、第1図は投影検査装置を示す概略的な光学系配置
図、第2図は主要部を示す拡大側面図、第3図および第
4図は本発明の第2実施例を示しており、第3図は主要
部を示す側面図、第4図は第3図のIV矢視図、第5図は
従来例を示す概略的な光学系配置図、第6図は別の従来
例を示す概略的な光学系配置図である。 10…投影検査装置 20…投影レンズ系(投影レンズ) 40…光束分割プリズム 43…接合面、50…ミラー(反射部材) 60…スクリーン 70…縁端検出素子(検出素子) 101…合焦位置検出素子(検出素子) 80,110…収斂性レンズ A…光束分割プリズムの透過光路 B…光束分割プリズムの反射光路1 and 2 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic optical system layout showing a projection inspection apparatus, and FIG. 2 is an enlarged side view showing a main part. 3 and 4 show a second embodiment of the present invention, FIG. 3 is a side view showing a main portion, FIG. 4 is a view taken along the arrow IV in FIG. 3, and FIG. FIG. 6 is a schematic optical system layout diagram, and FIG. 6 is a schematic optical system layout diagram showing another conventional example. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Projection inspection device 20 ... Projection lens system (projection lens) 40 ... Beam splitting prism 43 ... Bonding surface, 50 ... Mirror (reflection member) 60 ... Screen 70 ... Edge detection element (detection element) 101 ... Focus position detection Element (detection element) 80, 110 ... Converging lens A ... Transmitted light path of light beam splitting prism B ... Reflected light path of light beam splitting prism
Claims (1)
してスクリーン上に投影する投影検査装置において、該
投影レンズとスクリーンとの間に、接合面上に半透過面
が形成された光束分割プリズムを配置し、該光束分割プ
リズムの透過光路上に前記反射部材およびスクリーンを
配置し、該光束分割プリズムの反射光路上に、検出素子
と、該光束分割プリズムで反射された光束を前記スクリ
ーンへの投影倍率より小さい倍率で前記検出素子上に結
像する収歛性レンズとを設けたことを特徴とする投影検
査装置。1. A projection inspection apparatus for projecting an imaged light flux from a projection lens onto a screen via a reflecting member, and a light flux having a semi-transmissive surface formed on a cemented surface between the projection lens and the screen. A splitting prism is disposed, the reflecting member and the screen are disposed on the transmitted light path of the light beam splitting prism, and the detection element and the light flux reflected by the light flux splitting prism are provided on the screen of the reflected light path of the light flux splitting prism. A projection inspecting apparatus, comprising: a converging lens that forms an image on the detection element at a magnification smaller than the projection magnification on the detection element.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60210648A JPH0629712B2 (en) | 1985-09-24 | 1985-09-24 | Projection inspection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60210648A JPH0629712B2 (en) | 1985-09-24 | 1985-09-24 | Projection inspection device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6270824A JPS6270824A (en) | 1987-04-01 |
JPH0629712B2 true JPH0629712B2 (en) | 1994-04-20 |
Family
ID=16592785
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60210648A Expired - Lifetime JPH0629712B2 (en) | 1985-09-24 | 1985-09-24 | Projection inspection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0629712B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2732123B2 (en) * | 1989-06-19 | 1998-03-25 | 旭光学工業株式会社 | Pattern inspection equipment |
JPH05157988A (en) * | 1991-05-16 | 1993-06-25 | Nippon Avionics Co Ltd | Rear type liquid crystal color projecting device |
-
1985
- 1985-09-24 JP JP60210648A patent/JPH0629712B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6270824A (en) | 1987-04-01 |
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