JPH0688911A

JPH0688911A - 同軸照明装置

Info

Publication number: JPH0688911A
Application number: JP4239090A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Watanabe; 秀昭渡辺; Yukihiro Tonomura; 幸博外村
Original assignee: Nichiden Machinery Ltd
Current assignee: Canon Machinery Inc
Priority date: 1992-09-08
Filing date: 1992-09-08
Publication date: 1994-03-29

Abstract

(57)【要約】【目的】カメラのレンズ前方に配置されるハーフミラ
ーを有する同軸照明装置の照度分布の均一化を目的とす
る。【構成】同軸照明装置を、被撮像物を撮像するカメラ
の光軸に対し４５゜傾斜するようにして、カメラのレン
ズ先端に支持されたハーフミラーと、ハーフミラーの側
方に支持された拡散板と、拡散板と対向するように配置
された発光面となる発光平面板と、発光平面板から離れ
た位置にある、ランプを収納したランプハウスと、一方
の端部が発光平面板に固定され、他方の端部がランプハ
ウスのランプと対向する位置に固定されることにより、
発光平面板とランプハウスを光学的に連結する多数の光
ファイバーとによって構成し、上記各光ファイバーのラ
ンプハウス側の端面の位置と、発光平面板側の端面の位
置との相対的な位置関係が、発光平面板全体の照度が均
一となるようランダム配置としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主に半導体素子認識用
として使用される同軸照明装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】粘着シート(A)に離隔配置された半導体
素子(B)を突上ピン及び吸着コレットによりピックアッ
プし、粘着シート(A)から取り出し、リードフレーム等
にマウントするダイボンダー装置には、半導体素子(B)
全体を撮像し、半導体素子(B)の位置を検出するための
ＣＣＤカメラ(10)が配置してあり、更に、このＣＣＤカ
メラ(10)には半導体素子(B)を十分な照度で照明するた
めの同軸照明装置(20)が組込んである。

【０００３】この同軸照明装置(20)は、図４に示すよう
な構造をしており、(11)は、ＣＣＤカメラ(10)の本体、
(12)はレンズ、(21)は、レンズ(12)の前方にミラーボッ
クス(22)を介して支持されたハーフミラーであり、この
ハーフミラー(21)はレンズ(12)の光軸に対し４５゜傾斜
するように支持されている。

【０００４】(23)は、ミラーボックス(22)と連結した状
態で、ハーフミラー(21)の側方に配置されたランプハウ
スである。

【０００５】このランプハウス(23)は、ランプハウス(2
3)の略中央に配置されたランプ(24)と、ランプ(24)の後
部に配置された反射鏡(25)と、ランプハウス(23)の前部
に配置した凸レンズ(26)及びランプハウス前面のハーフ
ミラー(21)と対向する面に配置した拡散板(27)とによっ
て構成してある。

【０００６】そして、ランプ(24)から照射された光を、
レンズ(26)及び拡散板(27)を介してハーフミラー(21)に
送り、ハーフミラー(21)によって反射させて半導体素子
(B)上に導くことにより、半導体素子(B)を照明するよう
にしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記した如く、ハーフ
ミラー(21)を介してランプハウス(23)からの光を半導体
素子(B)に導けば、ＣＣＤカメラ(10)の光軸と照明光の
照射方向とを同軸上にできるため、半導体素子(B)照明
時、撮像に悪影響を与える不要な影が発生するのを防止
できる。

【０００８】しかし、上記同軸照明装置(20)に使用され
るランプハウス(23)は、ランプ(24)からの光を、凸レン
ズ(26)及び拡散板(27)を使用して均一化しているため、
どうしてもランプ(24)のフィラメントが位置する中央部
が明るくなり、その周辺が暗くなるといった現象を起こ
し、全ての半導体素子(B)を均等に照すことができない
と言った問題があった。

【０００９】また、近年、半導体素子(B)のサイズは大
径化する傾向にあるが、半導体素子(B)のサイズが大型
化し、照明エリアが拡大すると、従来の同軸照明装置(2
0)では十分に対応できないと言った問題もあった。

【００１０】即ち、同軸照明装置(20)のランプハウス(2
3)は、凸レンズ(26)を使用しており、この凸レンズ(26)
の大径化には限界があるため、このレンズ径の制約によ
り照明エリアをあまり大きくすることができないと言っ
た問題もあった。

【００１１】更に、ＣＣＤカメラ(10)のレンズ(12)の近
傍にランプ(24)を収納したランプハウス(23)を配置する
と、ランプ(24)からの熱により、レンズ(12)の近傍の大
気が熱せられ、大気に揺らぎが発生し、ＣＣＤカメラ(1
0)によって捕らえた画像が揺らぎ、正確な位置判定がで
きなくなることがあると言った問題もあった。

【００１２】

【課題を解決するための手段】同軸照明装置を、被撮像
物を撮像するカメラの光軸に対し４５゜傾斜するように
して、カメラのレンズ先端にミラーボックスを介して支
持されたハーフミラーと、ハーフミラーの側方に支持フ
レームを介して支持された拡散板と、拡散板の後方に拡
散板と対向するように配置された発光面となる発光平面
板と、発光平面板から離れた位置にある、ランプを収納
したランプハウスと、一方の端部が発光平面板に固定さ
れ、他方の端部がランプハウスのランプと対向する位置
に固定されることにより、発光平面板とランプハウスを
光学的に連結する多数の光ファイバーとによって構成
し、

【００１３】上記各光ファイバーのランプハウス側の端
面の位置と、発光平面板側の端面の位置との相対的な位
置関係が、発光平面板全体の照度が均一となるようラン
ダム配置としたものである。

【００１４】

【作用】上記した如く、ランプハウスと発光面となる発
光平面板とを多数の光ファイバーで結び、かつ、各光フ
ァイバーのランプハウス側の端面の位置と、発光平面板
側の端面の位置との位置関係が、発光平面板全体の照度
が均一となるランダム配置とすることにより、均一な照
度分布を有する平行光線を得るものである。

【００１５】

【実施例】図１及び図２は、本発明に係る同軸照明装置
(40)をＣＣＤカメラ(10)のレンズ(12)の前方にセットし
た状態を示すものである。

【００１６】同図に於いて、(41)は、レンズ(12)の前方
にミラーボックス(42)を介して支持されたハーフミラー
であり、このハーフミラー(42)はレンズ(12)の光軸に対
し４５゜傾斜するように支持されている。

【００１７】(43)は、ミラーボックス(42)の側方に支持
フレーム(44)を介して支持された拡散板、(45)は、同じ
く支持フレーム(44)により拡散板(43)と対向するように
支持された、発光面となる発光平面板、(46)は、発光平
面板(45)から離れた位置に配置した、光源となるランプ
(47)を収納したランプハウス、(48)は、ランプハウス(4
6)のランプ(47)の後方に配置した反射板である。

【００１８】(49)は、発光平面板(45)とランプハウス(4
6)とを光学的に結ぶ多数の光ファイバーである。

【００１９】この各光ファイバー(49)のランプハウス(4
6)側の端部は一束に束ねられ、ランプハウス(46)の前面
に設けた開口部(46a)内に固定され、その各端面は、ラ
ンプハウス(46)内のランプ(47)と対向するようにしてあ
る。

【００２０】また、各光ファイバー(49)の発光平面板(4
5)側の端部は、各端面が拡散板(43)と対向し、この端面
によって発光平面板(45)上に発光部(45a)を形成するよ
うにして、発光平面板(45)に埋設固定されている。

【００２１】そして、各光ファイバー(49)の発光平面板
(45)への埋設固定時の発光平面板上での配置は、一端面
がランプハウス開口部(46a)の中央に位置する光ファイ
バー(49)の発光平面板(45)側の端面が、必ずしも平面坂
(45)の中央に位置しないように、要するに、各光ファイ
バー(49)のランプハウス側の端面の位置と、発光平面板
側の端面の位置との位置関係がランダムとなるように
し、発光平面板(45)上に形成される発光部(45a)全体の
照度が均一となるようにしておく。

【００２２】即ち、一端部がランプハウス開口部(46a)
の中央側に位置する光ファイバー(49)の端面は、ランプ
ハウス(46)内のランプ(47)のフィラメントと対向し、周
辺部に位置する光ファイバー(49)の端面は、フィラメン
トからやや離れるため、一端部が開口部(46a)の中央に
位置する光ファイバー(49)の方が周囲に位置する光ファ
イバー(49)より照度が高くなる。

【００２３】従って、光ファイバー(49)の両端部の発光
平面板側とランプハウス側との相対位置関係を一致させ
ることなくランダムとすることにより、発光平面板(45)
に形成される発光部(45a)全体としての照度の均一化を
図るようにしてある。

【００２４】また、発光平面板(45)上での各光ファイバ
ー(49)の端部の配列は、図２に示す如く千鳥状にすれば
よく、更に、各光ファイバー(49)の端面によって形成さ
れる発光部(45a)の形状は、図２に示す如く円形にする
以外に、例えば、図３に示すように四角形状にしてもよ
い。

【００２５】なお、図中(50)は、発光平面板(45)の後方
に配置したカバー部材である。

【００２６】上記構成に於いて、本発明に係る同軸照明
装置(40)により、スクライブ時の半導体ウェーハ(A)の
照明を行えば、ランプハウス(46)内のランプ(47)より照
射された光は、各光ファイバー(49)を通って発光平面板
(45)に達し、発光平面板(45)の表面から拡散板(43)に向
けて照射する。

【００２７】この時、各光ファイバー(49)の発光平面板
側の端部は、発光平面板(45)状にランダム配置され、発
光平面板(45)に形成される発光部(45a)全体の照度分布
が均一化されており、この均一化された発光部(45a)か
らの光が拡散板(43)によって更に均一化された後、ハー
フミラー(41)に達し、ハーフミラー(41)で反射されて半
導体素子(B)を照すため、半導体素子(B)は均一に照明さ
れる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ランプ
ハウスと発光面となる発光平面板とを多数の光ファイバ
ーで結び、かつ、各光ファイバーのランプハウス側の端
面の位置と、発光平面板側の端面の位置との位置関係
が、発光平面板全体の照度が均一となるランダム配置と
したから、均一な照度分布を有する平行光線を得ること
が可能となり、半導体素子を均一に照すことが可能とな
る。

【００２９】また、本発明は、ランプハウス内のランプ
と発光面となる発光平面板との光学的連結手段として多
数の光ファイバーを使用することにより、ランプ前面か
ら凸レンズを排除したから、発光平面板上に光ファイバ
ーの端面によって形成される発光部の面積を自由に設定
できるようになり、半導体素子の大径化に伴う照明エリ
アの拡大に十分対応できるようになる。

【００３０】更に、本発明は、熱源となるランプを有す
るランプハウスと、半導体ウェーハ照射用の発光部とを
光ファイバーによって分離したから、ＣＣＤカメラのレ
ンズ近傍の大気がランプによって加熱されるのを確実に
防止できると同時に、ＣＣＤカメラの前面に配置される
発光部を大幅に小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る同軸照明装置を示す側面部分断面
図。

【図２】本発明に係る同軸照明装置の発光部の形状を示
す正面図。

【図３】本発明に係る同軸照明装置の発光部の形状を示
す正面図。

【図４】同軸照明装置の従来例を示す側面部分断面図。

【符号の説明】

１０ＣＣＤカメラ１２レンズ４０同軸照明装置４１ハーフミラー４２ミラーボックス４３拡散板４４支持フレーム４５発光平面板４５ａ発光部４６ランプハウス４７ランプ４９光ファイバー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被撮像物を撮像するカメラの光軸に対し
４５゜傾斜して配置されたハーフミラーと、このハーフ
ミラーの側方に支持された拡散板と対向して配置された
発光平面板と、この発光平面板から離間する位置でラン
プを収納したランプハウスと、端部が発光平面板に固定
され、他端部がランプハウスのランプと対向する位置に
固定され、前記発光平面板とランプハウスを光学的に連
結する多数の光ファイバーとからなり、上記各光ファイバーのランプハウス側の端面の位置と、
発光平面板側の端面の位置との相対的な位置関係を、発
光平面板全体の照度が均一となるようランダム配置とし
たことを特徴とする同軸照明装置。
【請求項２】発光平面板が光ファイバーの多数の端面
により形成され、発光部全体の形状を、円形或いは四角
形としたことを特徴とする請求項１記載の同軸照明装
置。
【請求項３】発光平面板が光ファイバーの多数の端面
により形成され、発光部全体の形状を、半導体素子の形
状に合せたことを特徴とする請求項１記載の同軸照明装
置。