JPH08285768A - Infrared scanning optical system and inspection equipment employing it - Google Patents

Infrared scanning optical system and inspection equipment employing it

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JPH08285768A
JPH08285768A JP9354895A JP9354895A JPH08285768A JP H08285768 A JPH08285768 A JP H08285768A JP 9354895 A JP9354895 A JP 9354895A JP 9354895 A JP9354895 A JP 9354895A JP H08285768 A JPH08285768 A JP H08285768A
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Japan
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light
scanning
object
infrared
inspected
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JP9354895A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Kanezashi
康雄 金指
Original Assignee
Toshiba Corp
株式会社東芝
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Abstract

PURPOSE: To inspect the entire surface of an object having relatively wide area accurately at high speed by realizing high speed chopping for infrared laser light and performing synchronous detection. CONSTITUTION: Infrared laser light emitted from an infrared light source 1 is shaped, by means of a beam expander 2, to fit to the opening of an acoustooptic modulator(AOM) 3 before entering into the AOM 3. The AOM 3 receives an output signal from an AOM driver 4 having preset chopping frequency and modulates the intensity of the infrared laser light intermittently through chopping operation before delivering a first order light subjected to intensity modulation and zero order light not subjected to intensity modulation. The zero order light is shielded 5 while the first order light is scanned in the two-dimensional direction by means of agalvanomirror 6 and a polygon scanner 7 before being condensed on an object 16. The transmitted light is condensed 11 and the intensity thereof is converted through an infrared sensor 12 into an electric signal. On the other hand, a synchronous detector 13 receives a reference signal corresponding to the chopping frequency from the driver 4 and detects the output signal from the sensor 12 synchronously.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光透過性を有する平面状の被検査物体に赤外光を走査し、走査された被検査物体からの透過光を受光して被検査物体の組成や状態を検査する検査装置とそれに用いられる赤外光走査光学系に係り、特に比較的広い面積を持つ被検査物体を高速に2 The present invention relates, in a plane of the inspected object having optical transparency scanning the infrared light, by receiving transmitted light from the scanned object to be inspected was Ya composition of the inspected object It relates to a test device and an infrared light scanning optical system used therein to inspect the state 2 the inspected object, especially having a relatively large area at a high speed
次元走査し、かつ被検査物体全面の赤外透過信号を高いS/N比で検出できるようにした赤外光走査光学系およびそれを用いた検査装置に関するものである。 And dimension scanning, and it relates to the inspection apparatus using the same in the infrared light scanning optical system and as an infrared transmission signal of the inspected object entirely can be detected with high S / N ratio.

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来から、被検査物体の組成や状態を検査するための手段の一つとして、赤外レ―ザ光走査を行なうことにより検査する赤外光走査光学系を用いた検査装置が用いられている。 Heretofore, as a means for checking the composition and state of the inspected object, Akagaire - infrared scanning optical system inspection apparatus using to test by performing the laser light scanning It has been used.

【0003】そして、この種の赤外光走査光学系を用いた検査装置では、比較的広い面積を持つ被検査物体については、複数の赤外走査光とそれに対応した赤外センサとを用意し、これらを被検査物体と相対的に走査することによって、被検査物体の一部の領域の検査を行なうようにしている。 [0003] Then, the inspection apparatus using this type of infrared light scanning optical system, the inspection object having a relatively large area, providing a infrared sensor corresponding thereto and a plurality of infrared scanning light by relatively scanning them and inspected object, and to perform the inspection of the part of the area of ​​the inspected object.

【0004】ここで、相対的な走査スピ―ドが遅い場合には、赤外光を機械的チョッパ―によってチョッピングし、位相同期検波を行なうロックインアンプによって信号のロックイン検出を行なうようにしている。 [0004] Here, relative scanning spin - if de is slow, the infrared light mechanical chopper - chopping by and to perform the lock-in amplifier signal lock-in detection of the performing phase synchronous detection there.

【0005】また、相対的な走査スピ―ドが速い場合には、機械的チョッパ―の制約上から、チョッピング、ロックイン検出を行なわずに直接、赤外光の強度変化を検出するようにしている。 Further, relative scanning spin - if de is fast, mechanical chopper - from restrictions on, chopping, directly without a lock-in detection, so as to detect a change in intensity of infrared light there.

【0006】一方、光源として、それ自身でレ―ザ光の高速変調が行なえるレ―ザ―ダイオ―ド(以下、LDと称する)を使用して、高速ロックイン検出、高速同期検波を行なうといった方法では、高速でS/N比の高い測定を実現している。 On the other hand, as the light source, Les itself - high speed modulation of the laser light is Okonaerure - The - diode - de using (hereinafter, referred to as LD), performing high-speed lock-in detection, a high-speed synchronous detection in methods such as realizes a measurement of higher S / N ratio at a high speed.

【0007】ところで、従来の検査装置では、比較的広い面積を持つ被検査物体に対して検査を行なう場合には、適当なポイントを選んで検査を行なうか、あるいは完全に全面の測定を行なう場合には、これを繰り返すことによって検査を行なうようにしていた。 By the way, when the conventional inspection device, when performing examinations on an inspection object having a relatively large area, or inspecting by selecting an appropriate point, or completely perform the measurement of the entire surface the had to perform the test by repeating this.

【0008】しかしながら、前者の方法では、被検査物体全面の検査を行なえないという問題点があり、後者の方法では、全ての検査を完了するのに長い時間がかかるという問題点がある。 However, the former method, there is a problem that can not be performed an inspection of the inspected object entirely, in the latter method, there is a problem that a long time to complete all the testing according.

【0009】また、ロックイン検出を行なう場合、各ポイントの検査時間を短縮しようとしても、機械的チョッパ―の制約上から、ある程度以上の高速化の実現は困難である。 [0009] In addition, the case of a lock-in detection, as well as trying to shorten the inspection time of each point, mechanical chopper - from restrictions on, it is the realization of a certain degree of speed difficult.

【0010】さらに、2次元走査を行なって被検査物体全面の検査を行なう場合には、同様の理由でより一層高速化が困難であるため、ロックイン検出をせずに直接、 Furthermore, since in the case of performing the inspection of the inspected object entire surface by performing two-dimensional scanning, it is more difficult to further speed the same reason, directly without the lock-in detection,
透過光の検出を行なわなくてはならない。 Without performing the detection of the transmitted light must. そのため、S Therefore, S
/N比の高い信号検出を行なうことが不可能である。 It is impossible to perform / N ratio with high signal detection.

【0011】一方、LDの高速変調光を使用した場合には、測定時間を短くすることは可能であるが、波長がある程度限定されてしまう(LD以外のレ―ザも波長は限定されるが、LDよりも種類が多く一般的に波長が異なる)という問題点がある。 Meanwhile, in the case of using a high-speed modulated light LD is, although it is possible to shorten the measurement time, the wavelength will be limited to some extent (LD than Les - but The also wavelength is limited there are types are many commonly different wavelengths) that problems than LD.

【0012】 [0012]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の赤外光走査光学系を用いた検査装置においては、広い面積を持つ被検査物体を高速に2次元走査できず、また信号を高いS/N比で検出できないため、被検査物体全面の検査に時間がかかり、また精度よく行なうことが困難であるという問題があった。 As described above [0006] In the inspection apparatus using the conventional infrared scanning optical system can not two-dimensionally scans the inspection object having a large area at high speed, also a high signal can not be detected by the S / N ratio, it takes time for the inspection of the inspected object entirely, also there is a problem that it is difficult to perform accurately.

【0013】本発明の目的は、比較的広い面積を持つ被検査物体を高速に2次元走査し、かつ被検査物体全面の赤外透過信号を高いS/N比で検出することが可能な赤外光走査光学系を提供することにある。 An object of the present invention, the inspection object having a relatively large area two-dimensional scanning at high speed, and capable of detecting an infrared transmission signal of the inspected object entirely at a high S / N ratio red It is to provide an external light scanning optical system. また、本発明の他の目的は、比較的広い面積を持つ被検査物体全面の検査を短時間でかつ精度よく行なうことが可能な検査装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an inspection device which can perform a short time and accurately test of the inspected object entirely having a relatively large area.

【0014】 [0014]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するために、請求項1に対応する発明では、光透過性を有する平面状の被検査物体と赤外光とを相対的に走査し、この走査された被検査物体からの透過光を受光して被検査物体を検査するのに用いられる赤外光走査光学系において、赤外レ―ザ光を出力する赤外レ―ザ光源と、あらかじめ設定されたチョッピング周波数に基づいてチョッピング動作を行ない、赤外レ―ザ光源からの赤外レ―ザ光の強度を断続的に変調して射出する音響光学変調器と、 To achieve the above object, according to the solution to ## in the invention corresponding to claim 1, relatively scanning a planar inspection object having a light transmitting property and the infrared light, in the infrared light scanning optical system used to inspect the inspected object by receiving transmitted light from the scanned object to be inspected was, Akagaire - a laser light source, - an infrared Les for outputting laser light performs chopping operation based on preset chopping frequencies, Akagaire - the acousto-optic modulator which emits intermittently modulate the intensity of the laser light, - the infrared les from laser light source
音響光学変調器からの射出光を被検査物体に対して少なくとも1次元方向に走査する走査手段と、走査手段により走査された光を前記被検査物体上に集光する集光光学系と、被検査物体からの透過光を受光する受光光学系と、受光光学系により受光された光の強度を電気信号に変換して出力する赤外受光素子と、赤外受光素子からの出力信号に対し、チョッピング周波数に対応した参照信号により同期検波を行なう同期検波手段とを備えて成る。 Scanning means for scanning the light emitted from the acousto-optic modulator in at least one dimension relative to the object to be inspected, a focusing optical system for focusing the light scanned by the scanning means to the object to be inspected on the object, the a light receiving optical system for receiving the transmitted light from the test object, and the infrared light receiving element for outputting the intensity of light received by the light receiving optical system into an electric signal, to the output signal from the infrared light receiving element, comprising a synchronous detection means for performing synchronous detection by the reference signal corresponding to the chopping frequency.

【0015】また、請求項6に対応する発明では、光透過性を有する平面状の被検査物体と赤外光とを相対的に走査し、この走査された被検査物体からの透過光を受光して被検査物体を検査する検査装置において、赤外レ― [0015] In the invention corresponding to claim 6, relatively scanning a planar inspection object having a light transmitting property and the infrared light, receiving the transmitted light from the scanned object to be inspected has been in the inspection apparatus for inspecting the object to be inspected and, Akagaire -
ザ光を出力する赤外レ―ザ光源と、あらかじめ設定されたチョッピング周波数に基づいてチョッピング動作を行ない、赤外レ―ザ光源からの赤外レ―ザ光の強度を断続的に変調して射出する音響光学変調器と、音響光学変調器からの射出光を被検査物体に対して少なくとも1次元方向に走査する走査手段と、走査手段により走査された光を被検査物体上に集光する集光光学系と、被検査物体からの透過光を受光する受光光学系と、受光光学系により受光された光の強度を電気信号に変換して出力する赤外受光素子と、赤外受光素子からの出力信号に対し、チョッピング周波数に対応した参照信号により同期検波を行なう同期検波手段と、同期検波手段からの出力信号の値と、あらかじめ設定されたしきい値とを比較し、当該比較結果に応じて Infrared Les outputs the laser light - and laser light source, performs the chopping operation based on the chopping frequency set in advance, Akagaire - infrared les from The source - the intensity of the laser light by intermittently modulated an acoustic-optic modulator which emits focuses the emitted light and scanning means for scanning at least one-dimensional direction with respect to the inspected object, the light scanned by the scanning means to be inspected on the object from the acousto-optic modulator a focusing optical system, a light receiving optical system for receiving the transmitted light from the inspected object, and infrared light receiving element for outputting the intensity of light received by the light receiving optical system into an electric signal, an infrared light-receiving element to the output signal from a comparison between synchronous detection means for performing synchronous detection by the reference signal corresponding to the chopping frequency, the value of the output signal from the synchronous detection means, and a threshold set in advance, the comparison result In response to the 検査物体の組成や状態の検査を行なう検査手段とを備えて成る。 Comprising a test means for testing the composition and state of the test object.

【0016】ここで、特に上記走査手段は、ポリゴンスキャナ、またはガルバノミラ―からなることが望ましい。 [0016] Here, in particular the scanning means, the polygon scanner or galvanometer mirror, - it is preferably made of. また、上記走査手段は、複数のポリゴンスキャナ、 Furthermore, the scanning means, a plurality of polygon scanner,
あるいは複数のガルバノミラ―からなることが望ましい。 Or more galvanometer mirror - it is preferably made of.

【0017】さらに、上記走査手段は、複数の音響光学偏向器(AOD)からなることが望ましい。 Furthermore, the scanning means may be formed of a plurality of acousto-optic deflector (AOD). また、上記音響光学変調器および走査手段に代えて、高周波信号を与えると超音波が発生し、赤外レ―ザ光の強度変調および偏向を行なう音響光学偏向器を備えることが望ましい。 Further, in place of the acousto-optic modulator and the scanning means, providing a high-frequency signal and the ultrasonic occurs, Akagaire - it is desirable to provide an acousto-optic deflector for performing intensity modulation and deflection of the laser light.

【0018】さらに、上記検査手段は、同期検波手段からの出力信号の値と、被検査物体の種類に応じてあらかじめ設定された被検査物体中の検知対象成分の吸収に応じたしきい値との大小関係を比較する比較手段と、この比較手段による比較結果である特定成分の有無を表示する表示手段とからなることが望ましい。 Furthermore, the inspection means, the value of the output signal from the synchronous detection means, threshold and in response to absorption of the detection target component in a test object which is set in advance according to the kind of the inspected object comparing means for comparing the magnitude relation, it is desirable comprising a display means for displaying the presence or absence of a particular component is a comparison result by the comparison means.

【0019】 [0019]

【作用】従って、請求項1に係る発明の赤外光走査光学系においては、光源として、それ自身で変調の行なえない赤外レ―ザ光源を用い、赤外レ―ザ光に対し、電気的チョッパ―である音響光学変調器を用いて、高速チョッピングを実現して同期検波を行なうことにより、比較的広い面積を持つ被検査物体全面を高速に2次元走査し、 [Action] Therefore, in the infrared light scanning optical system of the invention according to claim 1, as a light source itself in can not be performed with modulated infrared Le - using laser light source, Akagaire - to laser light, electric manner chopper - can be used for acousto-optic modulator, by performing synchronous detection by high speed chopping, the inspected object entirely two-dimensional scanning at high speed with a relatively large area,
しかも被検査物体全面の赤外透過信号を高いS/N比で検出することができる。 Moreover it is possible to detect the infrared transmission signal of the inspected object entirely at a high S / N ratio.

【0020】また、請求項5に係る発明の検査装置においては、被検査物体全面を高速に2次元走査し、高いS Further, in the inspection apparatus of the invention according to claim 5, two-dimensionally scanning the inspected object the entire surface at a high speed, high S
/N比で検出される赤外透過信号を用いて、被検査物体の組成や状態を検査することにより、比較的広い面積を持つ被検査物体全面の検査を短時間でしかも精度よく行なうことができる。 / Using infrared transmission signal detected by the N ratio, by examining the composition and condition of the inspected object, be performed well short, yet accurate inspection of the inspected object entirely having a relatively large area it can.

【0021】 [0021]

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照して詳細に説明する。 EXAMPLES Hereinafter, will be described in detail with reference to the accompanying drawings, an embodiment of the present invention. 図1は、本発明による赤外光走査光学系を用いた検査装置の構成例を示すブロック図である。 Figure 1 is a block diagram showing a configuration example of an inspection apparatus using an infrared optical scanning system according to the present invention.

【0022】すなわち、本実施例の検査装置は、図1に示すように、赤外レ―ザ光源1と、光学系であるビ―ムエキスパンダ2と、電気的チョッパ―である音響光学変調器(以下、AOM(Acoust Optic Ma [0022] That is, the inspection apparatus of this embodiment, as shown in FIG. 1, Akagaire - a laser light source 1, bi is an optical system - the beam expander 2, electrical choppers - can be acousto vessel (hereinafter, AOM (Acoust Optic Ma
chine)と称する)3と、AOMドライバ―4と、 Referred to as) and 3 chine), the AOM driver -4,
ビ―ムストップ5と、走査手段(ここでは、2次元の走査を例に説明する)であるガルバノミラ―6,ポリゴンスキャナ7、およびそれらのドライバ―8,9と、集光光学系10と、受光光学系11と、赤外受光素子である赤外センサ12と、同期検波装置13と、検査手段であるコンパレ―タ14、および表示部15とから構成している。 Bi - and Musutoppu 5, scanning means (here, the two-dimensional scanning will be described as an example) galvanometer mirror -6 is, polygon scanner 7, and with their driver -8,9, a condensing optical system 10, the light receiving an optical system 11, the infrared sensor 12 is an infrared light-receiving element, a synchronous detection device 13, an inspection unit comparator - constitutes the motor 14, and a display unit 15.

【0023】ここで、赤外レ―ザ光源1は、赤外レ―ザ光を出力するものである。 [0023] Here, Akagaire - The light source 1 is Akagaire - and outputs the laser light. また、ビ―ムエキスパンダ2 In addition, bi - No expander 2
は、赤外レ―ザ光源1からの赤外レ―ザ光のビ―ム径を変えるものである。 Is Akagaire - infrared les from laser light source 1 - The light bi - is intended to change the beam diameter.

【0024】さらに、AOMドライバ―4は、検査時間に適したチョッピング周波数をあらかじめ設定し、AO Furthermore, AOM driver -4 preset chopping frequencies suitable for the inspection time, AO
M3を駆動するためのものである。 M3 is for driving the. さらにまた、AOM Furthermore, AOM
3は、AOMドライバ―4からの出力信号によりチョッピング動作を行ない、ビ―ムエキスパンダ2からの赤外レ―ザ光の強度を断続的に変調して射出するものである。 3 performs a chopping operation by the output signal from the AOM driver -4 bi - is intended to emit intermittently modulates the intensity of laser light - infrared les from beam expander 2.

【0025】一方、ビ―ムストップ5は、AOM3からの射出光のうちの0次光をカットするためのものである。 On the other hand, bi - Musutoppu 5 is intended for cutting zeroth order light among the light emitted from AOM3. また、ガルバノミラ―6、およびポリゴンスキャナ7は、AOM3からの射出光のうちの1次光を、光透過性を有する平面状の被検査物体16に対して2次元方向に走査するものである。 Further, galvanometer mirror 6 and the polygon scanner 7, is to scan the primary light of the light emitted from AOM3, the plane shape of the inspected object 16 having optical transparency in two-dimensional directions.

【0026】さらに、ドライバ―8,9は、それぞれガルバノミラ―6,ポリゴンスキャナ7を駆動するためのものである。 Furthermore, driver -8,9 each galvanometer mirror -6, is for driving the polygon scanner 7. 一方、集光光学系10は、例えばレンズからなり、ガルバノミラ―6,ポリゴンスキャナ7により2次元方向に走査された光を被検査物体16上に集光するものである。 On the other hand, the condensing optical system 10, for example, a lens, galvanometer mirror -6, in which condensing the polygon scanner 7 the light scanned in two-dimensional directions on the object to be inspected 16.

【0027】また、受光光学系11は、例えばレンズからなり、被検査物体16からの透過光を受光するものである。 Further, the light receiving optical system 11, for example, a lens, is to receive transmitted light from the inspected object 16. さらに、赤外センサ12は、受光光学系11により受光された光の強度を電気信号に変換して出力するものである。 Moreover, the infrared sensor 12 is for outputting the intensity of light received by the light receiving optical system 11 into an electric signal.

【0028】さらにまた、同期検波装置13は、赤外センサ12からの出力信号に対し、AOMドライバ―4からの出力信号、すなわちチョッピング周波数に対応した参照信号により同期検波を行なうものである。 [0028] Furthermore, the synchronous detection unit 13, to the output signal from the infrared sensor 12, the output signal from the AOM driver -4 i.e. performs a synchronous detection by the reference signal corresponding to the chopping frequency.

【0029】一方、コンパレ―タ14は、同期検波装置13からの出力信号の値と、被検査物体16の種類に応じてあらかじめ設定された被検査物体16中の検知対象成分の吸収に応じたしきい値との大小関係を比較するものである。 On the other hand, comparator - motor 14, the value of the output signal from the synchronous detection unit 13, corresponding to the absorption of the detection target component in the inspection object 16 which is set in advance according to the kind of the inspected object 16 it is to compare the magnitude between the threshold.

【0030】また、表示部15は、コンパレ―タ14による比較結果である特定成分の有無を、被検査物体16 Further, the display unit 15, comparator - the presence or absence of a particular component is a comparison result of the motor 14, the inspection object 16
の組成や状態の検査結果として表示するものである。 It is to display the test results of the composition and state. 次に、以上のように構成した本実施例の赤外光走査光学系を用いた検査装置の作用について、図2を用いて説明する。 Next, the operation of the inspection apparatus using the infrared light scanning optical system of this embodiment constructed as described above will be explained with reference to FIG.

【0031】図1において、赤外レ―ザ光源1から出力された赤外レ―ザ光は、ビ―ムエキスパンダ2を通過した後、AOM3の開口に適した形状に整えられて、AO [0031] In FIG. 1, Akagaire - The output from the light source 1 the infrared Le - The light is bi - after passing through the beam expander 2, is adjusted to a shape suitable for opening the AOM3, AO
M3に入射される。 It is incident on the M3.

【0032】一方、AOM3には、赤外レ―ザ光を装置の検査時間に適した速さでチョッピングするために、チョッピング周波数をあらかじめ設定しているAOMドライバー4からの出力信号が入力され、これによりAOM On the other hand, the AOM3, Akagaire - for chopping at a speed suitable for the inspection time of the laser light apparatus, the output signal from the AOM driver 4 has set chopping frequency in advance is input, This AOM
3ではチョッピング動作を行なって、ビ―ムエキスパンダ2からの赤外レ―ザ光の強度が断続的に変調して射出される。 3, by performing chopping operation, bi - infrared les from beam expander 2 - intensity of laser light is emitted intermittently modulated.

【0033】この場合、AOM3では、赤外レ―ザ光を単純にオン−オフすればよいので、AOMドライバー4 [0033] In this case, the AOM3, Akagaire - simply turn on the laser light - it is sufficient off, AOM driver 4
の出力信号としては、一定周波数の信号(例えば、図2 The output signal, a certain frequency of the signal (e.g., FIG. 2
(a)に示すようなAOM3に必要な搬送波信号)を、 A carrier signal necessary for AOM3 as shown in (a)),
必要なチョッピングの周波数(例えば、図2(b)に示すような任意のチョッピング波形)で、振幅(AM)変調したもの(例えば、図2(c)に示すような変調波形)が、AOM3に入力される。 Required chopping frequency (e.g., any of the chopping waveform as shown in FIG. 2 (b)), the amplitude (AM) obtained by modulating (e.g., modulated waveform as shown in FIG. 2 (c)) is, in AOM3 It is input.

【0034】次に、AOM3から射出される光は、強度変調を受けた+1次光と、強度変調を受けなかった0次光とに別れるので、このうちの0次光がビ―ムストップ5により遮光される。 Next, light emitted from AOM3 includes a +1 order light received intensity-modulated, since the break up into a 0-order light that did not receive the intensity-modulated, zero-order light of the bicycloheptyl - by Musutoppu 5 It is shielded.

【0035】また、強度変調を受けた+1次光は、ドライバ8および9によってそれぞれ駆動されるガルバノミラ―6およびポリゴンスキャナ7に随時入射し、2次元方向に走査される。 Further, +1 order light received intensity modulation is needed to enter the galvanometer mirror 6 and the polygon scanner 7 are respectively driven by drivers 8 and 9, is scanned in two-dimensional directions. そして、この2次元方向に走査された光は、集光光学系10を通った後、被検査物体16 The light is scanned in the two-dimensional direction, after passing through the condensing optical system 10, the inspection object 16
(例えば、紙幣)上に集光される。 (E.g., a bill) is focused on.

【0036】次に、この被検査物体16からの透過光は、受光光学系11によって集められ、赤外センサ12 Next, the transmitted light from the inspected object 16 is collected by the light receiving optical system 11, the infrared sensor 12
に導かれる。 It is directed to. そして、この導かれた光は、赤外センサ1 Then, the guided light, infrared sensor 1
2によって、その強度が電気信号に変換され、その出力信号が同期検波装置13に導かれる。 By 2, its intensity is converted into an electric signal, the output signal is led to the synchronous detection device 13.

【0037】一方、同期検波装置13には、AOMドライバ―4からの出力信号である、チョッピング周波数に対応した参照信号が入力され、この参照信号を参照して赤外センサ12からの出力信号の同期検波が行なわれる。 On the other hand, to the synchronous detection device 13 is an output signal from the AOM driver -4 reference signal corresponding to the chopping frequency is input, the output signal from the infrared sensor 12 with reference to the reference signal synchronous detection is performed.

【0038】次に、同期検波装置13からの同期検波後の信号は、コンパレ―タ15に導かれ、被検査物体16 Next, the signal after coherent detection from the synchronous detection unit 13, comparator - led to the motor 15, the inspection object 16
の種類に応じてあらかじめ設定されている被検査物体1 Inspected object according to the type is set in advance 1
6中の検知したい成分の吸収に応じたしきい値と大小関係が比較され、入力信号の強度に応じて特定成分の有り/無し(例えば、被検査物体16が紙幣の場合には、紙幣に汚れが有るかどうか)が、被検査物体16の組成や状態の検査結果として結果表示部16に表示される。 Threshold and the magnitude relation corresponding to the absorption of the sensing components desired in 6 are compared, with / without a specific component in accordance with the intensity of the input signal (e.g., if the inspected object 16 is banknotes in the banknote whether contamination is present) is displayed on the result display section 16 as the inspection result of the composition and state of the inspection object 16.

【0039】すなわち、この場合、入力信号の値がしきい値よりも小さい時には、紙幣に汚れ部分が有ると判定され、また入力信号の値がしきい値よりも大きい時には、紙幣に汚れ部分が無しと判定される。 [0039] That is, in this case, when the value of the input signal is smaller than the threshold value, it is determined that dirt portion in the bill there, also when the value of the input signal is greater than the threshold, dirt portion banknote it is determined that the no.

【0040】以上により、被検査物体16の組成や状態を検査することができる。 The [0040] above, it is possible to inspect the composition and state of the inspected object 16. 上述したように、本実施例の赤外光走査光学系を用いた検査装置においては、光源として、それ自身で変調の行なえない赤外レ―ザ光源1を用い、赤外レ―ザ光に対し、電気的チョッパ―であるA As described above, in the inspection apparatus using the infrared light scanning optical system of this embodiment, as the light source, it can not be performed with modulated infrared Les itself - a laser light source 1 using, Akagaire - the laser light against electrical chopper - it can be a
OM3を用いて、高速チョッピングを実現して同期検波を行なうようにしているので、比較的広い面積を持つ被検査物体16全面を高速に2次元走査し、しかも被検査物体16全面の赤外透過信号を高いS/N比で検出することが可能となる。 OM3 with, since to perform synchronous detection for fast chopping, the inspected object 16 entirely having a relatively large area two-dimensional scanning at high speed, yet the inspected object 16 entirely infrared transmission it is possible to detect a signal with a high S / N ratio.

【0041】また、被検査物体16全面を高速に2次元走査し、高いS/N比で検出される赤外透過信号を用いて、被検査物体16の組成や状態を検査するようにしているので、前述した従来のように、適当なポイントを選んで検査を行なったり、あるいはこれを繰り返すことによって検査を行なう必要がなくなるため、比較的広い面積を持つ被検査物体16全面の検査を、短時間でしかも極めて精度よく行なうことが可能となる。 Further, so that two-dimensionally scanning the inspected object 16 on the entire surface faster, using infrared transmission signal detected at a high S / N ratio, to check the composition and state of the inspected object 16 since, as in the prior art described above, or subjected to inspection by selecting an appropriate point, or because it is not necessary to perform the test by repeating this, the inspection of the inspected object 16 entirely with a relatively large area, short it is possible to perform time, yet good very accurately.

【0042】尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、次のようにしても同様に実施して、前述の場合と同様の作用効果が得られるものである。 [0042] The present invention is not limited to the above embodiments, and similarly applied in the following manner, in which the same effect as the above-mentioned case can be obtained. (a)上記実施例において、ガルバノミラ―およびポリゴンスキャナとAOMの動作を、1個の光学走査素子、 (A) In the above embodiment, galvanometer mirror - and polygons operation of the scanner and AOM, 1 single optical scanning element,
例えば高周波信号を与えると超音波が発生し、赤外レ― For example providing a radio frequency signal and the ultrasonic occurs, Akagaire -
ザ光の強度変調および偏向を行なう音響光学偏向器(A Acousto-optic deflector for performing intensity modulation and deflection of the laser light (A
OD(Acoust Optic Device)に置き換えるようにしてもよい。 It may be replaced with the OD (Acoust Optic Device).

【0043】(b)上記実施例において、2次元走査のための手段として、ガルバノミラ―およびポリゴンスキャナを、複数、例えば2個のポリゴンスキャナ、あるいは複数、例えば2個のガルバノミラ―に置き換えるようにしてもよい。 [0043] (b) In the above embodiment, as a means for two-dimensional scanning, galvanometer mirror - and polygon scanner, a plurality, for example two polygon scanner or a plurality, for example two galvanometer mirror, - in the To replace such it may be.

【0044】(c)上記実施例において、2次元走査のための手段として、ガルバノミラ―およびポリゴンスキャナを、複数、例えば2個の音響光学偏向器(AOD) [0044] In (c) above embodiment, as a means for two-dimensional scanning, galvanometer mirror - and polygon scanner, a plurality, for example two acousto-optical deflector (AOD)
に置き換えるようにしてもよい。 It may be replaced with.

【0045】(d)上記実施例において、走査は必ずしも2次元走査でなくてもよく、例えば被検査物体上の任意の一ラインのみを1個の光学走査素子にてスキャニング(1次元走査)を行なうようにしてもよい。 [0045] The in (d) above embodiments, scanning may not necessarily be a two-dimensional scanning, for example, any scanning only one line in one optical scanning device (1 dimensional scanning) on ​​the inspected object it may be performed.

【0046】(e)上記実施例において、2個の光学走査素子で2次元走査を行なう代わりに、一方向のみ光学走査素子で走査を行ない、他方を光学系と被検査物体の相対的な搬送によって2次元走査を行なうようにしてもよい。 [0046] In (e) above embodiment, instead of performing two-dimensional scanning by two optical scanning element, only one direction subjected to scanning by the optical scanning element, while the relative conveyance of the optical system and the object to be inspected it may perform two-dimensional scanning by.

【0047】(f)上記実施例において、受光光学系としては、レンズのみに限らず、ファイバ―等の任意のものを用いるようにしてもよい。 [0047] (f) In the above embodiment, the light receiving optical system is not limited only to a lens, fiber - any may be used as such. (g)上記実施例において、同期検波装置の代わりに、 (G) In the above embodiment, instead of the synchronous detection device,
チョッピング周波数を中心周波数に持つバンドパスフィルタを用いるようにしてもよい。 It may be a band-pass filter having a center frequency chopping frequency. このようにしても、ある程度のS/N比効果を得ることができる。 Also in this manner, it is possible to obtain a certain degree of S / N ratio effect.

【0048】 [0048]

【発明の効果】以上説明したように、まず、請求項1乃至請求項5に対応する発明によれば、赤外レ―ザ光を出力する赤外レ―ザ光源と、あらかじめ設定されたチョッピング周波数に基づいてチョッピング動作を行ない、赤外レ―ザ光源からの赤外レ―ザ光の強度を断続的に変調して射出する音響光学変調器と、音響光学変調器からの射出光を被検査物体に対して少なくとも1次元方向に走査する走査手段と、走査手段により走査された光を前記被検査物体上に集光する集光光学系と、被検査物体からの透過光を受光する受光光学系と、受光光学系により受光された光の強度を電気信号に変換して出力する赤外受光素子と、赤外受光素子からの出力信号に対し、チョッピング周波数に対応した参照信号により同期検波を行なう同期検波手段と As described above, according to the present invention, first, according to the invention corresponding to claims 1 to 5, Akagaire - infrared Les outputs the laser light - The light source, preset chopping performs chopping operation based on the frequency, Akagaire - infrared les from the source - the acousto-optic modulator which emits intermittently modulate the intensity of the laser light, the light emitted from the acousto-optic modulator to be a scanning means for scanning at least one-dimensional direction with respect to the test object, a focusing optical system for focusing the light scanned by the scanning means to the object to be inspected on the object, receiving for receiving the transmitted light from the inspected object an optical system, an infrared light receiving element for outputting the intensity of light received by the light receiving optical system into an electric signal, to the output signal from the infrared light receiving element, the synchronous detection by the reference signal corresponding to the chopping frequency a synchronous detection means for 備えるようにしたので、比較的広い面積を持つ被検査物体を高速に2次元走査し、かつ被検査物体全面の赤外透過信号を高いS/N比で検出することが可能な赤外光走査光学系が提供できる。 Since so provided, a relatively wide the inspected object having an area two-dimensional scanning at high speed, and the inspected object entire infrared transmitting signals with high S / N ratio can be detected with infrared optical scanning optical system can be provided.

【0049】また、請求項6乃至請求項11に対応する発明によれば、上記各手段に加えて、同期検波手段からの出力信号の値と、あらかじめ設定されたしきい値とを比較し、当該比較結果に応じて被検査物体の組成や状態の検査を行なう検査手段とを備えるようにしたので、比較的広い面積を持つ被検査物体全面の検査を短時間でかつ精度よく行なうことが可能な検査装置が提供できる。 Further, according to the invention corresponding to claims 6 to 11, in addition to the above means, compares the value of the output signal from the synchronous detection means, and a threshold set in advance, since so and a checking means for inspecting the composition and state of the inspected object according to the comparison result, it can be performed a short time and accurately test of the inspected object entirely having a relatively large area inspection apparatus can be provided Do not.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明による赤外光走査光学系を用いた検査装置の一実施例を示すブロック図。 Block diagram showing an embodiment of an inspection apparatus using an infrared optical scanning system according to the invention; FIG.

【図2】同実施例の検査装置におけるAOMドライバーの出力信号の一例を説明するための波形図。 Waveform diagram for explaining an example of FIG. 2 the output signal of the AOM driver in the inspection apparatus of the embodiment.

【符号の説明】 1…赤外レ―ザ光源、 2…ビ―ムエキスパンダ、 3…AOM、 4…AOMドライバ―、 5…ビ―ムストップ、 6…ガルバノミラ―、 7…ポリゴンスキャナ、 8…ドライバ―、 9…ドライバ―、 10…集光光学系、 11…受光光学系、 12…赤外センサ、 13…同期検波装置、 14…コンパレ―タ、 15…表示部、 16…被検査物体。 [Description of Reference Numerals] 1 ... Akagaire - The light source, 2 ... bi - beam expander, 3 ... AOM, 4 ... AOM driver -, 5 ... bi - Musutoppu, 6 ... galvanometer mirror -, 7 ... polygon scanner, 8 ... driver -, 9 ... driver -, 10 ... condensing optical system, 11 ... light-receiving optical system, 12 ... infrared sensor, 13 ... synchronous detection device, 14 ... comparator - motor, 15 ... display unit, 16 ... object to be inspected.

Claims (11)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 光透過性を有する平面状の被検査物体と赤外光とを相対的に走査し、この走査された被検査物体からの透過光を受光して前記被検査物体を検査するのに用いられる赤外光走査光学系において、 赤外レ―ザ光を出力する赤外レ―ザ光源と、 あらかじめ設定されたチョッピング周波数に基づいてチョッピング動作を行ない、前記赤外レ―ザ光源からの赤外レ―ザ光の強度を断続的に変調して射出する音響光学変調器と、 前記音響光学変調器からの射出光を前記被検査物体に対して少なくとも1次元方向に走査する走査手段と、 前記走査手段により走査された光を前記被検査物体上に集光する集光光学系と、 前記被検査物体からの透過光を受光する受光光学系と、 前記受光光学系により受光された光の強度を電気信号に変換して出 1. A relatively scanning a planar object to be inspected and infrared light having light transmittance, the transmitted light from the scanned object to be inspected was by receiving inspecting said object to be inspected in the infrared light scanning optical system used for, Akagaire - infrared Les outputs the laser light - the light source and performs the chopping operation based on the chopping frequency set in advance, the infrared Le - the light source infrared Les from - the acousto-optic modulator which emits intermittently modulate the intensity of the laser light, scanning for scanning the light emitted from the acousto-optic modulator in at least one dimension relative to the object to be inspected means, a focusing optical system for focusing the light scanned by said scanning means to the object to be inspected on the object, a light receiving optical system for receiving the transmitted light from the inspected object, and is received by the light receiving optical system leaving the intensity of light into an electric signal 力する赤外受光素子と、 前記赤外受光素子からの出力信号に対し、前記チョッピング周波数に対応した参照信号により同期検波を行なう同期検波手段と、 を備えて成ることを特徴とする赤外光走査光学系。 An infrared light receiving element to force, to the output signal from the infrared light receiving elements, infrared light, characterized in that it comprises an, a synchronous detection means for performing synchronous detection by the reference signal corresponding to the chopping frequency scanning optical system.
  2. 【請求項2】 前記走査手段は、ポリゴンスキャナ、またはガルバノミラ―からなることを特徴とする請求項1 Wherein said scanning means is a polygon scanner or galvanometer mirror, - claim 1, characterized in that it consists
    に記載の赤外光走査光学系。 Infrared light scanning optical system according to.
  3. 【請求項3】 前記走査手段は、複数のポリゴンスキャナ、あるいは複数のガルバノミラ―からなることを特徴とする請求項1に記載の赤外光走査光学系。 Wherein said scanning means includes a plurality of polygon scanner or a plurality of galvanometer mirror, - it is made of infrared light scanning optical system according to claim 1, wherein the.
  4. 【請求項4】 前記走査手段は、複数の音響光学偏向器(AOD)からなることを特徴とする請求項1に記載の赤外光走査光学系。 Wherein said scanning means is an infrared light scanning optical system according to claim 1, characterized in that it consists of a plurality of acousto-optic deflector (AOD).
  5. 【請求項5】 前記請求項1に記載の赤外光走査光学系において、 音響光学変調器および走査手段に代えて、高周波信号を与えると超音波が発生し、赤外レ―ザ光の強度変調および偏向を行なう音響光学偏向器を備えて成ることを特徴とする赤外光走査光学系。 5. The infrared light scanning optical system according to claim 1, in place of the acousto-optic modulator and the scanning means, providing a high-frequency signal and the ultrasonic occurs, Akagaire - the intensity of laser light modulation and infrared light scanning optical system, characterized in that it comprises an acousto-optical deflector for performing deflection.
  6. 【請求項6】 光透過性を有する平面状の被検査物体と赤外光とを相対的に走査し、この走査された被検査物体からの透過光を受光して前記被検査物体を検査する検査装置において、 赤外レ―ザ光を出力する赤外レ―ザ光源と、 あらかじめ設定されたチョッピング周波数に基づいてチョッピング動作を行ない、前記赤外レ―ザ光源からの赤外レ―ザ光の強度を断続的に変調して射出する音響光学変調器と、 前記音響光学変調器からの射出光を前記被検査物体に対して少なくとも1次元方向に走査する走査手段と、 前記走査手段により走査された光を前記被検査物体上に集光する集光光学系と、 前記被検査物体からの透過光を受光する受光光学系と、 前記受光光学系により受光された光の強度を電気信号に変換して出力する赤外受光素子と、 6. relatively scanning a planar object to be inspected and infrared light having light transmittance, the transmitted light from the scanned object to be inspected was by receiving inspecting said object to be inspected in the testing apparatus, Akagaire - a laser light source, performs the chopping operation based on the chopping frequency set in advance, the infrared Les - - infrared les for outputting laser light infrared les from the source - the light an acoustic-optic modulator which emits intensity of intermittently modulated to a scanning means for scanning the light emitted from the acousto-optic modulator in at least one dimension relative to the object to be inspected, the scanning by said scanning means a focusing optical system for condensed light to the object to be inspected on the object, a light receiving optical system for receiving the transmitted light from the inspected object, the intensity of light received by the light receiving optical system into an electrical signal and the infrared light-receiving element for converting to output, 前記赤外受光素子からの出力信号に対し、前記チョッピング周波数に対応した参照信号により同期検波を行なう同期検波手段と、 前記同期検波手段からの出力信号の値と、あらかじめ設定されたしきい値とを比較し、当該比較結果に応じて前記被検査物体の組成や状態の検査を行なう検査手段と、 を備えて成ることを特徴とする検査装置。 To the output signal from the infrared light receiving element, and the synchronous detection means for performing synchronous detection by the reference signal corresponding to the chopping frequency, the value of the output signal from said synchronous detection means, the preset threshold value comparing the inspection apparatus characterized by comprising and an inspecting means for inspecting the composition and state of the object to be inspected in accordance with the comparison result.
  7. 【請求項7】 前記検査手段は、同期検波手段からの出力信号の値と、被検査物体の種類に応じてあらかじめ設定された被検査物体中の検知対象成分の吸収に応じたしきい値との大小関係を比較する比較手段と、この比較手段による比較結果である特定成分の有無を表示する表示手段とからなることを特徴とする請求項6に記載の検査装置。 Wherein said inspection means includes a value of the output signal from the synchronous detection means, threshold and in response to absorption of the sensing target component to be inspected in an object which is set in advance according to the kind of the inspected object comparing means for comparing the magnitude relation, the inspection apparatus according to claim 6, characterized in that it consists of a display means for displaying the presence or absence of a particular component is a comparison result by the comparison means.
  8. 【請求項8】 前記走査手段は、ポリゴンスキャナ、またはガルバノミラ―からなることを特徴とする請求項6 Wherein said scanning means is a polygon scanner or galvanometer mirror, - claim, characterized in that it consists of 6
    に記載の検査装置。 Inspection apparatus according to.
  9. 【請求項9】 前記走査手段は、複数のポリゴンスキャナ、あるいは複数のガルバノミラ―からなることを特徴とする請求項6に記載の検査装置。 Wherein said scanning means includes a plurality of polygon scanner or a plurality of galvanometer mirror, - inspection apparatus according to claim 6, characterized in that it consists of.
  10. 【請求項10】 前記走査手段は、複数の音響光学偏向器(AOD)からなることを特徴とする請求項6に記載の検査装置。 Wherein said scanning means, inspection apparatus according to claim 6, characterized in that it consists of a plurality of acousto-optic deflector (AOD). する検査装置。 Inspection apparatus for.
  11. 【請求項11】 前記請求項6に記載の検査装置において、 音響光学変調器および走査手段に代えて、高周波信号を与えると超音波が発生し、赤外レ―ザ光の強度変調および偏向を行なう音響光学偏向器を備えて成ることを特徴とする検査装置。 11. The inspection apparatus according to claim 6, in place of the acousto-optic modulator and the scanning means, providing a high-frequency signal and the ultrasonic occurs, Akagaire - the intensity modulation and deflection of the laser light inspecting apparatus characterized in that it comprises an acousto-optical deflector for performing.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2004048945A1 (en) * 2002-11-27 2004-06-10 Optical Metrology Patents Limited Apparatus for modulating a light beam
WO2008001141A1 (en) * 2006-06-28 2008-01-03 The University Of Warwick Imaging apparatus and method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004048945A1 (en) * 2002-11-27 2004-06-10 Optical Metrology Patents Limited Apparatus for modulating a light beam
WO2008001141A1 (en) * 2006-06-28 2008-01-03 The University Of Warwick Imaging apparatus and method
US9250182B2 (en) 2006-06-28 2016-02-02 The University Of Warwick Imaging apparatus and method

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