JPH0648399Y2 - Non-contact micro surface abnormality detector - Google Patents

Non-contact micro surface abnormality detector

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JPH0648399Y2
JPH0648399Y2 JP1987169451U JP16945187U JPH0648399Y2 JP H0648399 Y2 JPH0648399 Y2 JP H0648399Y2 JP 1987169451 U JP1987169451 U JP 1987169451U JP 16945187 U JP16945187 U JP 16945187U JP H0648399 Y2 JPH0648399 Y2 JP H0648399Y2
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JP
Japan
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laser beam
inspected
reflected
beams
abnormality
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JP1987169451U
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Japanese (ja)
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JPH0174547U (en
Inventor
一夫 中村
司 対馬
英明 戸川
Original Assignee
旭光学工業株式会社
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Publication date
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Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この考案は、光を反射する表面を持つ被検物表面からの
反射レーザビームの光量変化から、該被検物表面の微小
なキズおよびゴミ等の表面異常を非接触にて検出する非
接触微小表面異常検出装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention is directed to minute scratches and dust on the surface of an object to be inspected from the change in the amount of the reflected laser beam from the surface of the object to be inspected having a surface that reflects light. The present invention relates to a non-contact micro surface abnormality detection device for detecting a surface abnormality such as a non-contact.

(従来の技術) 一般に、レンズ,プリズム等の表面に単層膜あるいは多
層膜をコートする所謂コーティング作業において、コー
ティング前のレンズ,プリズム等の表面にキズあるいは
ゴミ等の表面異常があると一様にコーティング膜を作る
ことができず、不都合を生ずる。
(Prior Art) Generally, in a so-called coating operation for coating a surface of a lens, a prism or the like with a single-layer film or a multilayer film, if the surface of the lens, the prism or the like before coating has a surface abnormality such as a scratch or dust, it is uniform. It is not possible to form a coating film on the substrate, which causes inconvenience.

このため、作業者が目視によりレンズ,プリズム等の表
面を検査し、該表面のキズおよびゴミ等の表面異常を検
出している。
For this reason, an operator visually inspects the surfaces of lenses, prisms, etc. to detect surface defects such as scratches and dust on the surfaces.

(従来技術の問題点) しかしながら、このような作業者の目視により大量のレ
ンズ,プリズム等の検査を行なうと、検査作業が非人間
的な単純作業であることから、レンズ,プリズム等の検
査量の増加と共にこれ等表面のキズおよびゴミ等の見落
し(検査ミス)が多くなり、検査効率の低下を招くもの
である。
(Problems of the prior art) However, if a large amount of lenses, prisms, and the like are inspected by such operator's visual inspection, the inspection work is an inhuman and simple operation, so the inspection amount of the lenses, prisms, etc. As the number of defects increases, the number of defects (inspection errors) on these surfaces and dusts increases, resulting in a decrease in inspection efficiency.

すなわち、このような単純作業から作業者を解放し、検
査装置による検査ミスのない効率的な自動化検査を図り
たいという要望がある。
That is, there is a demand to free the operator from such simple work and to carry out an efficient automated inspection without an inspection error by the inspection device.

また、微小なキズおよびゴミ等の表面異常の検出は、目
視では非常に困難であるという問題もある。
There is also a problem that it is very difficult to visually detect surface defects such as scratches and dust.

(考案の目的) この考案は、上記のような背景に鑑みてなされたもので
あり、被検物表面の微小なキズあるいはゴミ等の表面異
常を被接触にて検出する非接触微小表面異常検出装置の
提供、をその目的とする。
(Purpose of the Invention) The present invention has been made in view of the background as described above, and detects non-contact micro surface abnormalities by detecting microscopic scratches on the surface of a test object or surface abnormalities such as dust by contact. The purpose is to provide a device.

(問題点を解決するための手段) そのため、本願考案による非接触微小表面異常検出装置
は、光を反射する被検物表面に照射されるレーザビーム
を発するレーザ光源と、前記レーザビームを複数のビー
ムに分割するためのビーム分割手段と、前記ビーム分割
手段によって分割された前記複数のビームを前記被検物
表面において集光させるための光学系と、前記被検物表
面において反射された前記複数のビームのうち少なくと
も1つの反射ビームの強度に基づいて、前記被検物表面
におけるレーザビームの焦点を調整する焦点調整手段
と、前記被検物表面で反射された前記の複数のビームの
うち少なくとも2つの反射ビームの強度の差に基づい
て、前記被検物表面の異常を検出する表面異常検出手段
と、を有することを特徴とする。
(Means for Solving the Problems) Therefore, the non-contact micro-surface abnormality detecting device according to the present invention includes a laser light source that emits a laser beam that irradiates the surface of an object that reflects light, and a plurality of laser beams that emit the laser beam. Beam splitting means for splitting the beam into beams, an optical system for focusing the plurality of beams split by the beam splitting means on the surface of the object to be examined, and the plurality of beams reflected on the surface of the object to be examined. Focusing means for adjusting the focus of the laser beam on the surface of the object to be inspected based on the intensity of at least one of the reflected beams, and at least one of the plurality of beams reflected by the surface of the object to be inspected. Surface abnormality detecting means for detecting an abnormality on the surface of the object to be inspected based on the difference in intensity between the two reflected beams.

以上のように構成すると、被検物表面からの反射レーザ
ビームの光量変化を検出することにより、目視では不可
能な微小なキズおよびゴミ等の表面異常を被接触にて検
出できる。
With the above configuration, by detecting the change in the light amount of the reflected laser beam from the surface of the object to be inspected, it is possible to detect surface abnormalities such as minute scratches and dust that cannot be visually observed by contact.

(考案の実施例) 以下、この考案の実施例を添付図面を参照しながら説明
する。
(Embodiment of the Invention) Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.

第1図は、この考案による非接触微小表面異常検出装置
の一実施例における光学系主要部を示す概略斜視図であ
る。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a main part of an optical system in an embodiment of the non-contact micro surface abnormality detecting device according to the present invention.

第1図には光ピックアップユニットPUの光学系主要部が
示されており、該光学系主要部は、レーザダイオード1,
コリメータレンズ2,回折格子3,ビームスプリッタ4,ミラ
ー5,対物レンズ6,平凸レンズ7および光感知器8により
構成される。
FIG. 1 shows the main part of the optical system of the optical pickup unit PU. The main part of the optical system is the laser diode 1,
It is composed of a collimator lens 2, a diffraction grating 3, a beam splitter 4, a mirror 5, an objective lens 6, a plano-convex lens 7 and a photosensor 8.

この光ピックアップユニットPUから図示しない被検物表
面に照射されるレーザビームLBにより、該被検物表面の
微小なキズあるいはゴミ等の表面異常が検査される。
A laser beam LB emitted from the optical pickup unit PU to the surface of the object to be inspected (not shown) inspects the surface of the object to be inspected for surface defects such as minute scratches or dust.

なお、検査される被検物は、光を反射する表面を持つ物
であれば何でも良い。しかし、ガラズ,レンズ,プリズ
ム等でその表面が鏡面処理されて該表面における光の反
射率が高いもの、あるいは金属等でその表面における光
の反射率が上記同様高いもの等の方が上記レーザビーム
LBを良く反射するので微小な表面異常まで正確に検査で
きる。
The object to be inspected may be anything as long as it has a surface that reflects light. However, if the surface of the laser beam is mirror-treated with glass, a lens, a prism, etc., the reflectance of the light on the surface is high, or if the reflectance of the light on the surface is high as with the above-mentioned laser beam.
Since LB is reflected well, even minute surface abnormalities can be accurately inspected.

レーザダイオード1からのレーザビームLBは、そのビー
ムの断面形状をコリメータレンズ2により真円に整形さ
れて回折格子3およびビームスプリッタ4を通過し、ミ
ラー5にて反射され対物レンズ6に導かれる。そして、
該レーザビームLBは、対物レンズ6により被検物表面に
集光される。
The laser beam LB from the laser diode 1 has its cross-sectional shape shaped into a perfect circle by the collimator lens 2, passes through the diffraction grating 3 and the beam splitter 4, is reflected by the mirror 5, and is guided to the objective lens 6. And
The laser beam LB is focused by the objective lens 6 on the surface of the test object.

被検物表面からの反射レーザビームは、対物レンズ6を
上記の場合と逆方向に通過し、ミラー5にて反射されて
ビームスプリッタ4に導かれる。そして、ビームスプリ
ッタ4により光感知器8の配設方向に反射され、平凸レ
ンズ7を介して光感知器8に導入される。そして、上記
の経路で光感知器8に導入された被検物表面からの反射
レーザビームは、その光量に対応した電気信号に光感知
器8により変換される。
The laser beam reflected from the surface of the object to be examined passes through the objective lens 6 in the opposite direction to the above case, is reflected by the mirror 5, and is guided to the beam splitter 4. Then, the light is reflected by the beam splitter 4 in the arrangement direction of the photosensor 8 and introduced into the photosensor 8 via the plano-convex lens 7. Then, the reflected laser beam from the surface of the inspection object introduced into the photodetector 8 through the above-mentioned path is converted by the photodetector 8 into an electric signal corresponding to the amount of light.

なお、対物レンズ6は、後述する制御部によりレーザビ
ームLBの光軸方向(第1図の矢示Z方向)と、レーザビ
ームLBの光軸と直交するある方向(第1図の矢示X方
向)の二方向に移動可能に構成されている。
It should be noted that the objective lens 6 is controlled by a control unit to be described later so that the optical axis direction of the laser beam LB (Z direction shown in FIG. 1) and a certain direction orthogonal to the optical axis of the laser beam LB (X direction shown in FIG. 1). Direction) is configured to be movable in two directions.

第2図は、光ピックアップユニットPUの対物レンズ6を
制御する制御部の概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a control unit that controls the objective lens 6 of the optical pickup unit PU.

対物レンズ6の制御部は、フォーカシングアクチュエー
タ9,振動アクチュエータ10,誤差増幅器11,発振器12,増
幅器13および前述の光感知器8により構成されており、
対物レンズ6の上記二方向への移動制御が行なわれる。
The control unit of the objective lens 6 is composed of a focusing actuator 9, a vibration actuator 10, an error amplifier 11, an oscillator 12, an amplifier 13 and the above-mentioned photodetector 8.
Movement control of the objective lens 6 in the above two directions is performed.

対物レンズ6の第2図に示す矢示ZU,ZD方向(レーザビ
ームLBの光軸方向)への移動は、光感知器8と誤差増幅
器11とフォーカシングアクチュエータ9とを該記述順に
接続した焦点制御手段によりフィードバック制御され
る。つまり、被検物表面からレーザビームLBの焦点がズ
レると反射レーザビームの光量が変化し、この光量変化
が光感知器8の出力信号の変化となるので、焦点制御手
段により下記のように制御される。
To move the objective lens 6 in the directions Z U and Z D shown in FIG. 2 (the optical axis direction of the laser beam LB), the photosensor 8, the error amplifier 11, and the focusing actuator 9 are connected in the order described. Feedback control is performed by the focus control means. That is, when the focus of the laser beam LB deviates from the surface of the object to be inspected, the light quantity of the reflected laser beam changes, and this light quantity change causes a change in the output signal of the photosensor 8. Therefore, the focus control means controls as follows. To be done.

光感知器8の出力信号は誤差増幅器11に入力され、該誤
差増幅器11にて増幅されてフォーカシングアクチュエー
タ9に誤差信号Eとして出力される。そして、フォーカ
シングアクチュエータ9は、該誤差信号Eに基づいて対
物レンズ6を第2図に示す矢示ZU,ZDの何れか一方へ移
動させて被検物表面におけるレーザビームLBの焦点のズ
レを修正する。
The output signal of the photosensor 8 is input to the error amplifier 11, amplified by the error amplifier 11, and output to the focusing actuator 9 as the error signal E. Then, the focusing actuator 9 moves the objective lens 6 to one of the arrows Z U and Z D shown in FIG. 2 based on the error signal E to shift the focus of the laser beam LB on the surface of the test object. To fix.

一方、対物レンズ6の第2図に示す矢示XL,XR方向(レ
ーザビームLBの光軸と直交するある方向)への移動は、
発振器12と増幅器13と振動アクチュエータ10とを該記述
順に接続して制御される。つまり、発振器12の発振出力
(本実施例では正弦波発振出力とした)は増幅器13に入
力され、該増幅器13の出力信号が振動アクチュエータ10
に入力される。そして、振動アクチュエータ10は、上記
増幅器13の出力信号に基づいて対物レンズ6を上記方向
に所定幅振動させるものである。
On the other hand, the movement of the objective lens 6 in the directions X L and X R shown in FIG. 2 (a certain direction orthogonal to the optical axis of the laser beam LB) is
The oscillator 12, the amplifier 13, and the vibration actuator 10 are connected and controlled in this order. That is, the oscillation output of the oscillator 12 (which is a sine wave oscillation output in this embodiment) is input to the amplifier 13, and the output signal of the amplifier 13 is applied to the vibration actuator 10.
Entered in. The vibration actuator 10 vibrates the objective lens 6 in the above direction by a predetermined width based on the output signal of the amplifier 13.

第3図は、光ピックアップユニットPU内に設けられた被
検物表面の微小な表面異常を検出する異常検出手段の概
略構成を示す説明図である。同図において、14はガラス
板等の被検物、15は演算増幅器である。なお、被検物14
はその側面が示されている。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an abnormality detecting means provided in the optical pickup unit PU for detecting a minute surface abnormality on the surface of the test object. In the figure, 14 is a test object such as a glass plate, and 15 is an operational amplifier. The object to be inspected 14
Is shown on its side.

レーザダイオード1からのレーザビームLBは、回折格子
3を通過することによりそのままの光路で被検物14に直
進するレーザビームLB0と、該レーザビームLB0に対して
光路が対称にわずかにズレたレーザビームLB1,LB2の三
本に分割される。
The laser beam LB from the laser diode 1 passes through the diffraction grating 3 and goes straight to the object to be inspected 14 in the same optical path as the laser beam LB 0 , and the optical path is slightly deviated symmetrically with respect to the laser beam LB 0 . The laser beams LB 1 and LB 2 are split into three beams.

これ等三本のレーザビームLB0,LB1,LB2は、夫々ビー
ム径が非常に細くしぼり込まれた形で被検物14表面に集
光され、該被検物14表面で夫々反射されてビームスプリ
ッタ4に導かれる。そして、夫々の反射レーザビームLB
0′,LB1′,LB2′は、ビームスプリッタ4により反射
されて光感知器8に導入される。
These three laser beams LB 0 , LB 1 , and LB 2 are focused on the surface of the object to be inspected 14 in such a manner that the beam diameters are very narrow and narrowed, and are reflected on the surface of the object to be inspected 14 respectively. Are guided to the beam splitter 4. And each reflected laser beam LB
0 ′, LB 1 ′, and LB 2 ′ are reflected by the beam splitter 4 and introduced into the photosensor 8.

光感知器8は、その中央に光感知部8aを設け、該光感知
部8aの両側に光感知部8b,8cを設けて構成される。な
お、光感知部8aはその検出部位が4分割された構成とな
っている。
The photodetector 8 is configured by providing a photosensing unit 8a at the center thereof and photosensing units 8b and 8c on both sides of the photosensing unit 8a. The light sensing portion 8a has a configuration in which its detection site is divided into four.

前述の三本の反射レーザビームLB0′,LB1′,LB2
は、光感知器8の光感知部8a,8b,8cに夫々導入される。
The above three reflected laser beams LB 0 ′, LB 1 ′, LB 2
Are introduced into the light sensing portions 8a, 8b, 8c of the light sensor 8, respectively.

光感知部8aの出力信号は、前述の誤差増幅器11に入力さ
れる。つまり、前述の焦点制御手段を構成する光感知器
8は、くわしく言うと光感知器8の光感知部8aである。
The output signal of the photo detector 8a is input to the error amplifier 11 described above. That is, the photodetector 8 constituting the above-mentioned focus control means is, in detail, the photodetector 8a of the photosensor 8.

一方、光感知部8b,8cの出力信号は、演算増幅器15の二
つの入力端子に入力される。なお、演算増幅器15の出力
信号を信号Sとする。そして、該光感知部8b,8c(光感
知器8)と演算増幅器15とにより被検物14の表面にある
微小なキズあるいはゴミ等の表面異常を検出する異常検
出手段が構成されるものである。
On the other hand, the output signals of the photo detectors 8b and 8c are input to the two input terminals of the operational amplifier 15. The output signal of the operational amplifier 15 is a signal S. Then, the photo-sensing units 8b, 8c (photo-sensing device 8) and the operational amplifier 15 constitute an abnormality detecting means for detecting a surface abnormality such as a minute scratch or dust on the surface of the object 14 to be inspected. is there.

第3図(A)および(B)は、レーザビームLB(LB0,L
B1,LB2)が照射された被検物14表面の一部と、演算増
幅器15の出力信号波形(信号S)を示している。なお、
同図において、矢示SDはレーザビームLBの走査方向を示
しており、光ピックアップユニットPUが矢示SD方向に走
査されるか、あるいは被検物14自身が矢示SDと逆方向に
走査される。また、O1およびO2は、夫々被検物14表面の
微小なキズあるいはゴミ等の表面異常(異常部位)であ
る。
FIGS. 3A and 3B show laser beams LB (LB 0 , L
A part of the surface of the test object 14 irradiated with B 1 and LB 2 ) and the output signal waveform (signal S) of the operational amplifier 15 are shown. In addition,
In the same figure, the arrow SD indicates the scanning direction of the laser beam LB, and the optical pickup unit PU is scanned in the arrow SD direction, or the object 14 itself is scanned in the direction opposite to the arrow SD. It Further, O 1 and O 2 are surface defects (abnormal parts) such as minute scratches or dust on the surface of the object to be inspected 14, respectively.

光ピックアップユニットPUの矢示SD方向への走査にとも
ない、レーザビームLB1またはLB2が被検物14表面の異常
部位O1あるいはO2に照射されると、該異常部位O1あるい
はO2のために反射レーザビームLB1′またはLB2′の光量
が変化する。この光量変化は光感知器8の光感知部8bま
たは8cの出力信号の変化となるので、演算増幅器15の信
号Sが同図(A)および(B)に示すように変化するも
のである。
When the laser beam LB 1 or LB 2 is irradiated to the abnormal portion O 1 or O 2 on the surface of the object to be inspected 14 by the scanning of the optical pickup unit PU in the direction of the arrow SD, the abnormal portion O 1 or O 2 Therefore, the light quantity of the reflected laser beam LB 1 ′ or LB 2 ′ changes. This change in the amount of light results in a change in the output signal of the photo-sensing section 8b or 8c of the photo-sensing device 8, so that the signal S of the operational amplifier 15 changes as shown in FIGS.

すなわち、被検物14表面の異常部位O1あるいはO2は、光
ピックアップユニットPU(レーザビームLB)の矢示SD方
向への走査にともない、演算増幅器15の信号Sの波形変
化S1,S2あるいはS1′として検出される。
That is, the abnormal portion O 1 or O 2 on the surface of the object 14 to be examined is changed in waveform S 1 or S 1 of the signal S of the operational amplifier 15 as the optical pickup unit PU (laser beam LB) scans in the direction SD. 2 or detected as S 1 ′.

さて、被検物14表面の全面にわたって微小な異常部位を
検査しようとすると、異常部位の検出が上記のようにレ
ーザビームLBの矢示SD方向への走査にともなうものであ
るため、レーザビームLBの非常に細かい走査を被検物14
表面の全面にわたって行なう必要がでてくる。このた
め、本実施例では、第4図に示すようにレーザビームLB
が走査される。
Now, when trying to inspect a minute abnormal portion over the entire surface of the object 14 to be inspected, the detection of the abnormal portion is accompanied by the scanning of the laser beam LB in the arrow SD direction as described above. A very fine scan of the object 14
It will be necessary to do it over the entire surface. Therefore, in this embodiment, as shown in FIG.
Are scanned.

第4図は、被検物14表面におけるレーザビームLBの走査
方向を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory view showing the scanning direction of the laser beam LB on the surface of the test object 14.

第3図の説明図では、対物レンズ6の第1図に示す矢示
X方向への振動を図示しなかたが、レーザビームLBは第
4図に示すように所定振幅で振動しつつ所定方向に走査
される。つまり、光ピックアップユニットPU自身は、第
4図に示す矢示SDの経路にて走査されるが、これにとも
ない対物レンズ6は矢示SDと直交する方向に所定幅Dだ
け第2図に示す振動アクチュエータ10により振動させら
れる。
Although the vibration of the objective lens 6 in the X direction shown in FIG. 1 is not shown in the explanatory view of FIG. 3, the laser beam LB vibrates at a predetermined amplitude as shown in FIG. To be scanned. That is, the optical pickup unit PU itself is scanned along the path of the arrow SD shown in FIG. 4, and along with this, the objective lens 6 is shown in FIG. 2 by a predetermined width D in the direction orthogonal to the arrow SD. It is vibrated by the vibration actuator 10.

このように光ピックアップユニットPUを走査すれば、被
検物14の表面全面の走査を矢示SDの経路をたどる荒い走
査により行なうことができるものである。
By scanning the optical pickup unit PU in this manner, the scanning of the entire surface of the object 14 to be inspected can be performed by rough scanning that follows the path of the arrow SD.

第5図は、第4図に示すように光ピックアップユニット
PUを走査した場合における被検物14表面の異常部位検出
の説明図である。同図において、O3は被検物14表面の微
小なキズあるいはゴミ等の異常部位である。
FIG. 5 shows an optical pickup unit as shown in FIG.
FIG. 7 is an explanatory diagram of detecting an abnormal portion on the surface of the test object 14 when the PU is scanned. In the figure, O 3 is an abnormal part such as a minute scratch or dust on the surface of the test object 14.

光ピックアップユニットPUの矢示SD方向への走査にとも
ない、レーザビームLB1が所定振幅で振動しつつ被検物1
4表面の異常部位O3に照射されると、演算増幅器15の出
力信号Sは第5図に示すような波形となる。つまり、信
号Sには、異常部位O3へのレーザビームLB1自身の振動
による照射回数に対応した波形変化が現われ、該信号S
の波形変化の始りaと終了bとが異常部位O3の両端部a,
bに夫々対応することになる。
As the optical pickup unit PU scans in the direction of the arrow SD, the laser beam LB 1 vibrates at a predetermined amplitude and the object to be inspected 1
4 When the abnormal portion O 3 on the surface is irradiated, the output signal S of the operational amplifier 15 has a waveform as shown in FIG. That is, in the signal S, a waveform change corresponding to the number of times of irradiation of the abnormal portion O 3 due to the vibration of the laser beam LB 1 itself appears.
Both end portions a and Hajimeri a of the waveform change and termination b are abnormalities O 3,
It corresponds to b respectively.

以上のような構成によれば、被検物14表面に微小なキズ
あるいはゴミ等の表面異常(異常部位)があった場合
に、該異常部位による反射レーザビームの光量変化が演
算増幅器15の出力信号Sの変化として現れることとな
る。また、異常部位を検出するためのレーザビームLBの
ビーム径が非常に細くしぼり込まれて被検物14表面に集
光されているので、目視では非常に困難な微小なキズあ
るいはゴミ等の表面異常まで容易に検出できる。
According to the above configuration, when there is a surface abnormality (abnormal portion) such as a minute scratch or dust on the surface of the object to be inspected 14, a change in the light amount of the reflected laser beam due to the abnormal portion is output from the operational amplifier 15. It will appear as a change in the signal S. Further, since the beam diameter of the laser beam LB for detecting an abnormal portion is narrowed down and condensed on the surface of the object to be inspected 14, it is very difficult to visually inspect the surface of minute scratches or dust. Abnormality can be easily detected.

すなわち、本考案による非接触微小表面異常検出装置に
よれば、被検物14表面の目視では非常に困難な微小なキ
ズあるいはゴミ等の表面異常を非接触にて検出でき、こ
れにより検査ミスのない効率的な自動化検査を図ること
が可能となる。
That is, according to the non-contact micro surface abnormality detection device of the present invention, it is possible to detect non-contact surface defects such as minute scratches or dust that are very difficult to visually inspect the surface of the object to be inspected 14. It is possible to achieve efficient automated inspection.

なお、被検物14は、レンズ等その表面が歪んだ曲面とな
った物でも良い。つまり、焦点制御手段によりレーザビ
ームLBの焦点が被検物表面に常に合うよう制御されてい
るので、被検物表面が歪んだ曲面となっていても焦点制
御手段の焦点制御の範囲内で該表面を問題なく検査でき
るのである。
The test object 14 may be a lens or the like whose surface is a distorted curved surface. That is, since the focus of the laser beam LB is controlled by the focus control means to always match the surface of the object to be inspected, even if the surface of the object to be inspected is a distorted curved surface, within the range of focus control of the focus control means, The surface can be inspected without problems.

また、本実施例では、異常検出手段が回折格子3により
三本に分解されたレーザビームLB(LB0,LB1,LB2)を
利用したものとなっているが、これに限定されるもので
はない。例えば、第6図に示すように異常検出手段を構
成する等、適宜変更可能なものである。
Further, in the present embodiment, the abnormality detection means uses the laser beam LB (LB 0 , LB 1 , LB 2 ) decomposed into three beams by the diffraction grating 3, but is not limited to this. is not. For example, the abnormality detecting means may be configured as shown in FIG.

第6図に示す異常検出手段では、レーザビームLBの照射
による被検物14表面での反射光を光感知部8b,8cに導
き、該反射光の光量変化を演算増幅器15の出力信号Sの
変動として検出するものである。
In the abnormality detecting means shown in FIG. 6, the reflected light on the surface of the object to be inspected 14 due to the irradiation of the laser beam LB is guided to the light sensing portions 8b and 8c, and the change in the quantity of the reflected light is output from the output signal S of the operational amplifier 15. It is detected as fluctuation.

すなわち、被検物14表面の微小なキズあるいはゴミ等の
表面異常により上記反射光の反射方向が変化するので、
第6図に示す構成により光感知部8b,8cに導入される反
射光の光量変化を検出すれば、上記表面異常の検出とな
る。
That is, since the reflection direction of the reflected light changes due to surface defects such as minute scratches or dust on the surface of the inspection object 14,
If the change in the amount of reflected light introduced into the light sensing portions 8b and 8c is detected by the configuration shown in FIG. 6, the above-mentioned surface abnormality is detected.

(考案の効果) 以上説明したように、この考案による非接触微小表面異
常検出装置によれば、被検物表面の目視では非常に困難
な微小なキズあるいはゴミ等の表面異常が該被検物表面
からの反射レーザビームの光量変化から非接触にて検出
される。これにより検査ミスのない効率的な自動化検査
を図ることが可能となる。
(Effects of the Invention) As described above, according to the non-contact micro surface abnormality detecting device of the present invention, the surface abnormality such as minute scratches or dust that is very difficult to visually inspect the surface of the inspection object is detected. It is detected in a non-contact manner from the change in the light amount of the laser beam reflected from the surface. This makes it possible to carry out an efficient automated inspection without an inspection error.

【図面の簡単な説明】 第1図は本考案による非接触微小表面異常検出装置の一
実施例における光学系主要部を示す概略斜視図、第2図
は第1図に示す光ピックアップユニットPUの対物レンズ
6を制御する制御部の概略構成図、第3図は光ピックア
ップユニットPU内に設けられた被検物表面の表面異常を
検出する異常検出手段の概略構成を示す説明図、第4図
は被検物14表面におけるレーザビームLBの走査方向を示
す説明図、第5図は第4図に示すように光ピックアップ
ユニットPUを走査した場合における被検物14表面の異常
部位検出の説明図、第6図は他の実施例における異常検
出手段の動作説明図である。 PU…光ピックアップユニット (検出ヘッド) 1…レーザダイオード(レーザ光源) LB…レーザビーム LB′…反射レーザビーム 2…コリメータレンズ 3…回折格子 4…ビームスプリッタ 5…ミラー 6…対物レンズ 7…平凸レンズ 8…光感知器 8a,8b,8c…光感知部 9…フォーカシングアクチュエータ 10…振動アクチュエータ 11…誤差増幅器 12…発振器 13…増幅器 14…被検物 15…演算増幅器
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic perspective view showing a main part of an optical system in an embodiment of a non-contact micro-surface abnormality detecting device according to the present invention, and FIG. 2 is an optical pickup unit PU shown in FIG. FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a control unit for controlling the objective lens 6, and FIG. 3 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an abnormality detecting means provided in the optical pickup unit PU for detecting a surface abnormality of a surface of an object to be inspected. Is an explanatory view showing the scanning direction of the laser beam LB on the surface of the object 14 to be inspected, and FIG. 5 is an explanatory view for detecting an abnormal portion on the surface of the object to be inspected 14 when the optical pickup unit PU is scanned as shown in FIG. , FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the abnormality detecting means in another embodiment. PU ... Optical pickup unit (detection head) 1 ... Laser diode (laser light source) LB ... Laser beam LB '... Reflected laser beam 2 ... Collimator lens 3 ... Diffraction grating 4 ... Beam splitter 5 ... Mirror 6 ... Objective lens 7 ... Plano-convex lens 8 ... Photosensor 8a, 8b, 8c ... Photosensor 9 ... Focusing actuator 10 ... Vibration actuator 11 ... Error amplifier 12 ... Oscillator 13 ... Amplifier 14 ... Test object 15 ... Operational amplifier

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】光を反射する被検物表面に照射されるレー
ザビームを発するレーザ光源と、 前記レーザビームを複数のビームに分割するためのビー
ム分割手段と、 前記ビーム分割手段によって分割された前記複数のビー
ムを前記被検物表面において集光させるための光学系
と、 前記被検物表面において反射された前記複数のビームの
うち少なくとも1つの反射ビームの強度に基づいて、前
記被検物表面におけるレーザビームの焦点を調整する焦
点調整手段と、 前記被検物表面で反射された前記の複数のビームのうち
少なくとも2つの反射ビームの強度の差に基づいて、前
記被検物表面の異常を検出する表面異常検出手段と、を
有することを特徴とする、非接触微小表面異常検出装
置。
1. A laser light source that emits a laser beam that irradiates a surface of an object that reflects light, a beam splitting unit that splits the laser beam into a plurality of beams, and a beam splitting unit that splits the laser beam. An optical system for condensing the plurality of beams on the surface of the object to be inspected, and the object to be inspected based on the intensity of at least one reflected beam of the plurality of beams reflected on the surface of the object to be inspected. Focus adjustment means for adjusting the focus of the laser beam on the surface, and abnormality of the surface of the object to be inspected based on a difference in intensity of at least two reflected beams among the plurality of beams reflected by the surface of the object to be inspected. And a surface abnormality detecting means for detecting the non-contact minute surface abnormality detecting apparatus.
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