JPH07244257A - 光アドレス型の液晶空間光変調器を用いたフィルタリング装置 - Google Patents

光アドレス型の液晶空間光変調器を用いたフィルタリング装置

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JPH07244257A
JPH07244257A JP3266994A JP3266994A JPH07244257A JP H07244257 A JPH07244257 A JP H07244257A JP 3266994 A JP3266994 A JP 3266994A JP 3266994 A JP3266994 A JP 3266994A JP H07244257 A JPH07244257 A JP H07244257A
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JP
Japan
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liquid crystal
polarizing plate
light
slm
lens
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Pending
Application number
JP3266994A
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English (en)
Inventor
Takashi Kubota
崇 久保田
Shunichi Sato
俊一 佐藤
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】フィルタリングのためのフィルムマスクを必要
としない光アドレス型の液晶空間変調器(SLM)を用
いたフィルタリング装置を提供することにある。 【構成】本発明の光アドレス型の液晶空間光変調器を用
いたフィルタリング装置は、偏光板と、偏光板を透過し
た光を受容すると共に偏光板に向けて反射させるように
配列された光アドレス型の液晶空間光変調器とを備えて
いる。液晶空間光変調器は、光導電体層と、強誘電性液
晶層とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光アドレス型の液晶空
間光変調器液晶SLMを用いたフィルタリング方法及び
装置、特に液晶パネルやICのフォトマスクなどの欠陥
検査や画像処理における閾値処理等を行う光アドレス型
の液晶空間光変調器(SLM)を用いたフィルタリング
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ICフォトマスク及び液晶パネル等の周
期的な構造をもつパタ−ン中の欠陥を検査する技術とし
ては、従来、パターン同士のマッチングによる方法と、
フ−リエ変換を用いた空間周波数フィルタリングによる
方法とがある。パタ−ン同士のマッチングによる方法
は、画像処理によって正常なパタ−ン及び検査対象を比
較することによって不良箇所を検出する。空間周波数フ
ィルタリングによる方法は、電気的又は光学的なフ−リ
エ変換によってパタ−ンを周波数成分に分解し、正規の
パタ−ンの周波数成分のみを除去した後に逆フ−リエ変
換を行うことによって、欠陥を抽出する方法である。
【0003】以下、図6を参照しながら従来の光学的フ
−リエ変換による手法について説明する。
【0004】ICフォトマスク及び液晶パネル等のHe
−Neレ−ザ31は、コリメ−タ32を介して検査対象
33を照射し、透過光がパタ−ンを形成する。この透過
光は、レンズ34による光の回折によって後焦点面にフ
−リエ変換像を形成する。ICフォトマスク及び液晶パ
ネルの周波数成分は特定の場所、即ちフ−リエ変換面に
集中するので、ここにマク35を置き、正規のパタ−ン
による成分の光だけをカットする。この光を再びレンズ
36によって逆フ−リエ変換することによって、パタ−
ンに欠陥が含まれている場合に欠陥の像だけが結像面3
7に抽出される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】欠陥パネル等の欠陥検
査において光学的なフィルタリングによる方法を用いる
場合、フィルタリングに用いるマスクを作成する必要が
ある。正確なマスキングを行うには、マスクパタ−ンの
形又は大きさ等に関して厳密に設計する必要がある。ま
た、実際のシステムでは、光とマスクとが厳密に位置合
わせされなければならず、検査対象がずれた場合、マス
キングが正確に行われなくなる。光とマスクとを正確に
位置合わせするには、マスキングの範囲を大きくする必
要があり、その結果、検出欠陥像のSN比が十分に得ら
れない。
【0006】本発明の目的は、フィルタリングのための
フィルムマスクを必要としない光アドレス型液晶SLM
を用いたフィルタリング装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、前述の
目的は、偏光板と、偏光板を透過した光を受容すると共
に偏光板に向けて反射させるように配列された光アドレ
ス型の液晶空間光変調器とを備えており、液晶空間光変
調器は、光導電体層と、強誘電性液晶層とからなる、光
アドレス型の液晶空間光変調器を用いたフィルタリング
装置によって達成される。
【0008】
【作用】本発明によれば、ICのフォトマスク等の欠陥
検査を光演算によって高速に行うことができる。さら
に、フィルタリングに光アドレス型の液晶空間光変調器
を利用することによって、マスクの作成とシステムの中
での厳密な位置合わせを不要とし得,加えて、フィルタ
リングを正確に行い得る。また、フィルムによるマスク
を使用する場合フ−リエ変換と逆フ−リエ変換に夫々個
別のレンズが必要であるが、本発明の装置では、反射光
を使用しているため一枚のレンズを双方向から使用する
ことによって両変換を実現し得る。このため、システム
がコンパクトになり、コストを低減し得る。
【0009】本発明の装置においては、強誘電性液晶層
の液晶分子の配向方向が偏光板の偏光方向と同じであっ
てもよい。これにより、ICフォトマスク及び液晶パネ
ル等の周期的な構造をもつパターン中の欠陥を視認し得
る。
【0010】本発明の装置においては、強誘電性液晶層
の液晶分子の配向方向が偏光板の偏光方向と水平に45
度傾斜していてもよい。これにより、本発明の装置をノ
イズの除去等の閾値処理に利用し得る。
【0011】
【実施例】以下、図1を参照しながら本発明の装置の一
実施例について説明する。
【0012】He−Neレ−ザ1はレ−ザ光2を発す
る。レーザ1に対向してコリメートレンズ3及び凸レン
ズ4が配列されている。レンズ4に対向して偏光板5及
び光アドレス型の液晶空間光変調器(SLM)6が配列
されている。レンズ4はその回折光7をSLM6上に回
折させ、SLM6上で二次元フ−リエ変換を形成する。
レンズ3及びレンズ4の間には、液晶表示装置(LC
D)8が配列されている。LCD8及びレンズ4の間に
はハーフミラー10が配列されている。ハーフミラー1
0はLCD10を通過した光のパターン11をスクリー
ン12に向けて反射させる。スクリーン12はCCDで
あってもよい。
【0013】以下、図2を参照しながら実施例で使用さ
れる液晶SLM6の構成を説明する。
【0014】SLM6は、一対のガラス板21及び22
を含む。ガラス21には透明電極23が接合されてい
る。ガラス22には透明電極24が接合されている。透
明電極23には水素化アモルファスシリコン(a−S
i:H)で作られた光導電層25が接合されている。透
明電極24には配向膜26が接合されている。配向膜2
6にはスペーサ27を介して配向膜28が接合されてい
る。一対の配向膜26及び28の間には強誘電性液晶2
9が封入されている。液晶29の液晶分子は通常は偏光
板の偏光方向と同じ向きに配向されている。配向膜28
とアモルファスシリコン層25との間に誘電体多層ハー
フミラー30が設けられている。透明電極23及び24
には交流電圧が印加されている。
【0015】以下、本発明の装置の一実施例の作動につ
いて説明する。
【0016】He−Neレ−ザ1が発するレーザ光2は
コリメートレンズ3によって平行光4となり、LCD8
に照射される。LCD8を経由したパターン11はハー
フミラー10を通過した後レンズ4よって回折する。回
折した光7は偏光板5を通過した後、SLM6上で二次
元フ−リエ変換面を形成する。光7がSLM6に入射す
る際、光7はSLM6の直前に置かれた偏光板5によっ
て偏光される。
【0017】偏光板5で偏光された光7は、SLM6に
入射する。液晶層29の分子の配向は偏光板5の偏光方
向と一致しており、光導電層25に光が到達すると光の
強度に応じて液晶層29に電圧が印加され、液晶層29
の分子は45度水平に回転する。液晶層29の厚さは、 d=(2k−1)λ/4Δn (式1) λ : 波長 Δn: 複屈折率 k=1,2,… である。これにより、液晶層29に入射した光7は液晶
層29を往復する間に偏光方向が90度回転し、SLM
6で反射した光は偏光板5で遮断される。即ち、強度の
大きい光は偏光板5及びSLM6で遮断され(図3
(a))、強度の小さい光は偏光板5及びSLM6で反
射する(図3(b))。
【0018】液晶パネルの画素パタ−ンの一次元フ−リ
エ変換像は図4のグラフに示されるように周期的なスポ
ット光として表れる。これに対し欠陥を含む液晶パネル
の一次元フ−リエ変換像は、図5に示されるように周期
的な画素の成分に比べて強度の弱い光が全体に広がる。
【0019】図5グラフのaの部分のように欠陥からの
弱い光が照射されている部分では液晶層29に電圧が印
加されず、光は液晶層29と光導電層25との間に形成
されたハーフミラー30で反射して偏光方向を変えずに
そのまま偏光板5を通過する(図3(a))。
【0020】これに対し、図5のグラフのbの部分のよ
うに周期的な画素の成分である強い光が照射されている
部分では液晶層29に電圧が印加され、液晶29の分子
が45度回転する。例えば、レーザの波長λ=633n
m,複屈折率Δn=0.15の場合、式1より、d=
1.055μmとなる(k=1のとき)。液晶層29の
厚さがこの値であれば、入射光は液晶層29を往復する
間に偏光方向が90度変化するため、反射光は偏光板5
によって遮断される(図3(b))。従って、欠陥から
の弱い光だけが偏光板5を通過できる。マスキングの際
の強度の閾値の決定は液晶画素の周期成分のみ遮断され
るように入射光の強度を調節するように行われる。
【0021】偏光板5を透過した反射光はレンズ4によ
って逆フ−リエ変換され、ハーフーミラー10によって
スクリーン12上に取り出される。取り出された像では
画素の周期パターンが取り除かれており、欠陥像だけが
得られる。これにより、欠陥検査が容易となる。
【0022】強誘電性液晶にはメモリ性があるため、検
査を繰り返す場合は、検査の度に液晶層29に逆電圧を
印加することによって、液晶分子の向きをもとの状態に
戻す必要がある。
【0023】SLM6への光の斜め入射の影響を小さく
するために、レンズ4の焦点距離はなるべく長い方がよ
い。
【0024】本実施例では、液晶層29に強誘電性液晶
を用いているが、液晶の分子配向等を変えることによ
り、TN液晶でも本実施例と同様の機能を発揮し得る。
【0025】本実施例は、液晶パネルだけではなく、I
Cのフォトマスクの検査などにも応用できる。
【0026】以下、本発明の装置の一実施例の変形例に
ついて説明する。
【0027】液晶層29の分子の向きを通常は偏光板5
の偏光方向と水平に45度の角度を持たせたおき、光強
度が大きい領域では液晶層29に電圧が印加されること
によって分子の向きが45度回転して偏光板5の偏光方
向と一致させるようにする。これにより、前述の本発明
の装置の一実施例とは逆の強度が大きい光は反射光がそ
のまま偏光板5を透過し、強度の小さい光は反射光の偏
光方向が90度変化するため、偏光板5で遮断される。
これにより、本変形例をノイズの除去等の閾値処理に利
用し得る。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、ICのフォトマスク等
のその欠陥検査を光演算によって高速に行うことができ
る。さらに、フィルタリングに光アドレス型の液晶空間
光変調器を利用することによって、マスクの作成とシス
テムの中での厳密な位置合わせを不要とし得,加えて、
フィルタリングを正確に行い得る。また、フィルムによ
るマスクを使用する場合フ−リエ変換と逆フ−リエ変換
に夫々個別のレンズが必要であるが、本発明の装置で
は、反射光を使用しているため一枚のレンズを双方向か
ら使用することによって両変換を実現し得る。このた
め、システムがコンパクトになり、コストを低減し得
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の装置の一実施例の概略図である。
【図2】図1の装置のSLMの断面図である。
【図3】図1の装置の偏光板及びSLMの作動の説明図
である。
【図4】液晶パネルの一次元フ−リエ変換像のグラフで
ある。
【図5】欠陥を含む液晶パネルの一次元フ−リエ変換像
のグラフである。
【図6】従来の装置の説明図である。
【符号の説明】
1 He−Neレ−ザ 2 レーザ光 3 コリメートレンズ 4 凸レンズ 5 偏光板 6 光アドレス型の液晶空間光変調器 8 液晶表示装置 12 スクリーン 21、22 ガラス板 23、24 透明電極 25 光導電層 26、28 配向膜 29 強誘電性液晶

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】偏光板と、偏光板を透過した光を受容する
    と共に偏光板に向けて反射させるように配列された光ア
    ドレス型の液晶空間光変調器とを備えており、前記液晶
    空間光変調器は、光導電体層と、強誘電性液晶層とから
    なる、光アドレス型の液晶空間光変調器を用いたフィル
    タリング装置。
  2. 【請求項2】強誘電性液晶層の液晶分子の配向方向が偏
    光板の偏光方向と同じである請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】強誘電性液晶層の液晶分子の配向方向が偏
    光板の偏光方向と水平に45度傾斜している請求項1に
    記載の装置。
JP3266994A 1994-03-02 1994-03-02 光アドレス型の液晶空間光変調器を用いたフィルタリング装置 Pending JPH07244257A (ja)

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JP3266994A JPH07244257A (ja) 1994-03-02 1994-03-02 光アドレス型の液晶空間光変調器を用いたフィルタリング装置

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JP3266994A JPH07244257A (ja) 1994-03-02 1994-03-02 光アドレス型の液晶空間光変調器を用いたフィルタリング装置

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ID=12365286

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JP3266994A Pending JPH07244257A (ja) 1994-03-02 1994-03-02 光アドレス型の液晶空間光変調器を用いたフィルタリング装置

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JP (1) JPH07244257A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6424449B1 (en) * 1999-04-19 2002-07-23 Olympus Optical Co., Ltd. Optical information processing apparatus for image processing using a reflection type spatial light modulator
CZ304816B6 (cs) * 2013-11-21 2014-11-12 ÄŚeskĂ© vysokĂ© uÄŤenĂ­ technickĂ© v Praze - fakulta stavebnĂ­ Optické zařízení pro barevnou diskriminaci struktur

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6424449B1 (en) * 1999-04-19 2002-07-23 Olympus Optical Co., Ltd. Optical information processing apparatus for image processing using a reflection type spatial light modulator
CZ304816B6 (cs) * 2013-11-21 2014-11-12 ÄŚeskĂ© vysokĂ© uÄŤenĂ­ technickĂ© v Praze - fakulta stavebnĂ­ Optické zařízení pro barevnou diskriminaci struktur

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Effective date: 20040106

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02