JPS60500270A - Inspection equipment and method - Google Patents

Inspection equipment and method

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JPS60500270A
JPS60500270A JP50010684A JP50010684A JPS60500270A JP S60500270 A JPS60500270 A JP S60500270A JP 50010684 A JP50010684 A JP 50010684A JP 50010684 A JP50010684 A JP 50010684A JP S60500270 A JPS60500270 A JP S60500270A
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defect
optical signals
defects
inspected
beam splitter
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JP50010684A
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ベーカ,ライオネル リチヤード
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コゲント リミテッド
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 検査装置及び方法 本発明は検査において使用する装置及び方法に関する。[Detailed description of the invention] Inspection equipment and method The present invention relates to apparatus and methods for use in testing.

検査すべき対象は、レンズ表面や鏡面から成って℃・てもよ(、また紙、スチー ル、ティンプレート等の表面、或いは塗装面の様な他のタイプの表面であっても よし・。The object to be inspected consists of lens surfaces and mirror surfaces. surfaces such as bars, tinplates, or other types of surfaces such as painted surfaces. Okay...

本発萌は、標準の傷と検査対象の傷とを比較する装置及び方法を包含する。かか る技術は、表面に予じめ基準となるものを設けて使用される。The present invention includes an apparatus and method for comparing a standard wound and a test wound. Kaka This technique is used by providing a reference on the surface in advance.

基準となる傷(スクラッチ)は、次の方法によって形成される。A reference scratch is formed by the following method.

ルーリング(Rtbl掘g) 化学的エツチング イオン−ビームエツチング 薄膜腐食 ファイバー 写しく Toplication ) これらの技術は、例えばカッく−される視度の範囲、コスト、エージングの感度 及び異なる検査条件下での相対視度の変化等において、それぞれ利点及び欠点を 有している。Ruling (Rtbl digging) chemical etching ion-beam etching thin film corrosion fiber Topplication) These techniques are limited, for example, by the diopter range to be cut, cost, and aging sensitivity. and changes in relative diopter under different test conditions, each with its own advantages and disadvantages. have.

本発明によれば、2つの光信号を発生するための機構、該光信号の内、一方が検 査すべき欠陥により影響を受け且つ他方が基準となる欠陥により影響を受ける様 な検査すべき欠陥及び基準となる欠陥を載置するための機構、検査すべき欠陥及 び基準となる欠陥による影響をそれぞれ受けた後にこれら2つの光信号を比較す るための機構、及び上記2つの欠陥による影響を受伏な℃・2つの光信−号の一 部による光強度の総和を実質上一定とする様に、肖釘記比較機構(コンパレータ )によって受け取られる一方の光信号の強度を変更するだめの機構とから成るこ とを特徴とする所定の欠陥と基準となる欠陥とを比較するための装置が提供され る。According to the present invention, there is provided a mechanism for generating two optical signals, one of which is detected. one is affected by the defect to be inspected, and the other is affected by the reference defect. Mechanism for placing defects to be inspected and standard defects, defects to be inspected and These two optical signals are compared after being influenced by the reference defect and the reference defect, respectively. and one of the two optical signals that are not affected by the above two defects. A comparator is used so that the sum of the light intensity depending on the area is substantially constant. ) for changing the strength of one of the optical signals received by the optical signal. An apparatus is provided for comparing a predetermined defect and a reference defect characterized by: Ru.

本発明によればまた、2つの光信号を得る行程、検査に際して該光信号の内一方 を検査すべき欠陥を通過せしめて該欠陥の影響を受ける様にし、且つ他方の第2 の光信号を基準となる欠陥を通過せしめて該欠陥の影響を受ける様にする行程、 該2つの光信号を結合する行程、結合された光信号を検査する行程、検査すべき 欠陥及び基準となる欠陥の影響を受けな℃・2つの光信号の一部の強度のトータ ルが実質的に一定であり且つ検査すべき欠陥の像と基準となる欠陥の像とが同一 の強度となる迄若しくは対照となる迄或いは互いに所定の比率となる迄2つの光 信号の強度を変える様にする行程とから成ることを特徴とする所定の欠陥と基準 となる欠陥とを比較する方法が提供される。According to the present invention, in the process of obtaining two optical signals, one of the optical signals is pass through the defect to be inspected so that it is affected by the defect, and the other second a step of causing the optical signal to pass through a reference defect so that it is affected by the defect; A process of combining the two optical signals, a process of inspecting the combined optical signal, and a process to be inspected. Total intensity of part of two optical signals at °C, unaffected by defects and reference defects. is substantially constant, and the image of the defect to be inspected and the image of the reference defect are the same. two lights until they reach the intensity of and a step of causing the signal strength to vary. A method is provided for comparing defects with .

本発明によれば更に、所定の数の欠陥或いはセットの欠陥を比較する方法におい て、該所定の数の光信号を得る行程、各光信号をこれら欠陥の影響を受ける様に 各欠陥を通過せしめる行程、前記光信号を結合しこれを検査3 する行程、及び結合された光信号のトータルが実質的に一定に維持され且つ欠陥 の像が同一の強度或いは互いに所定の割合となって見られる様になるまで光信号 の相対的強度を変える行程とから成る比較方法が提供される。The invention further provides a method for comparing a predetermined number or set of defects. In the process of obtaining the predetermined number of optical signals, each optical signal is affected by these defects. The process of passing through each defect, combining the optical signals and inspecting them 3 and the total combined optical signal remains substantially constant and free from defects. The optical signal is A comparison method is provided comprising: changing the relative intensities of the .

本発明によれば更に、偏光光源、該偏光の偏光角を変化させるための機構、該偏 光を2つの光信号に分割するための偏光ビームスプリッタ−1検査すべき表面及 び基準どなるべき欠陥を載置し、2つの光信号の内一方が検査すべき表面の欠陥 の影響を受け且つ他方の光信号が基準となるべき欠陥の影響を受ける様にするた めの機構、及びこれら光信号がこれら欠陥の影響を受けた後、これらの2つの光 信号を比較するための機構とから成ることを特徴とする表面欠陥と基準となるべ き欠陥とを比較するための装置が提供される。The invention further provides a polarized light source, a mechanism for changing the polarization angle of the polarized light, a polarized light source, a mechanism for changing the polarization angle of the polarized light, Polarizing beam splitter for splitting light into two optical signals - 1 surface to be inspected and Place the defect on the surface to be inspected, and one of the two optical signals detects the defect on the surface to be inspected. and the other optical signal is affected by the defect that should serve as a reference. mechanism, and after these optical signals are affected by these defects, these two optical A surface defect characterized by comprising a mechanism for comparing signals and a reference standard. An apparatus is provided for comparing defects with defects.

本発明によればまた、偏光光源を得る行程、該偏光を局光ビームスプリッタ−を 通過せしめて2つの光信号に分割する行程、一方の光信号を検査すべき欠陥の影 響を受ける様に該欠陥を通過せしめ且つ他方の光信号を基準となるべき欠陥の影 響を受ける様に該欠陥を通過せしめる行程、該2つの光信号を結合し検査する行 程、検査すべき欠陥及び基準となるべき欠陥とが同一の強度若しくは所定比率に ある場合において検査すべき欠陥と基準となるべき欠陥とを比較するために偏光 角の変更が行なわれる様に2つの光信号の相対的な強度の変化を行なう行程とか ら成ることを特徴とする表面欠陥と基準となるべき欠陥の比較方法が提供される 。According to the present invention, in the step of obtaining a polarized light source, the polarized light is transmitted through a local beam splitter. The process of splitting the optical signal into two, one of the optical signals being inspected for defects. The influence of the defect that causes the optical signal to pass through the defect in such a way as to be influenced by the defect, and to use the other optical signal as a reference. A process of passing through the defect so as to receive an optical signal, and a process of combining and inspecting the two optical signals. The defect to be inspected and the defect to be the standard have the same strength or a predetermined ratio. Polarized light is used to compare the defect to be inspected and the reference defect in a given case. A process of changing the relative intensity of two optical signals so that the angle is changed. Provided is a method for comparing a surface defect characterized by comprising a surface defect with a reference defect. .

本明細書において、′光” w光学的”及び光学的波長の発散を含む同様な語句 を使櫻する。然しなから、詳述する技術は、構成要素を適当に調整して赤外及び 紫外領域の放射にも適用されること及び本発明は赤外から紫外領域までの放射に も拡張されることが理解されるべきである。As used herein, 'optical' and similar phrases including optical wavelength divergence. to use. However, the technique described in detail can be applied to infrared and The present invention also applies to radiation in the ultraviolet region, and the present invention applies to radiation in the infrared to ultraviolet region. It should be understood that this also extends.

また欠陥(defect ) なる語を使用する。レンズの傷の様な光学的要素 の表面を検査する場合には、この欠陥なる語は通常の意味を表わすが、多(の場 合、これ鎖は異常な外観を形成する如何なる像をも包含する。また最も広い意味 においては、テストパターン、吸収線、セル或いは星等をも含むものである。We also use the word defect. Optical elements such as scratches on the lens When inspecting the surface of In this case, the chain includes any images that form an abnormal appearance. also the broadest meaning Also includes test patterns, absorption lines, cells, stars, etc.

本発明の好適な態様を、以下実施例及び添付図面を参照して詳細て説明する。Preferred embodiments of the invention will be described in detail below with reference to Examples and the accompanying drawings.

第1図は、本発明の表面検査装置の側面を簡略して示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a side view of the surface inspection apparatus of the present invention.

第2図は、第1図の装置の使用によって形成される種々の信号を示すグラフであ る。FIG. 2 is a graph showing the various signals produced by the use of the apparatus of FIG. Ru.

第6図は、表面検査装置の他の態様の側面を簡略して示す図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing a side view of another embodiment of the surface inspection device.

第4−A図乃至第4−D図は、4つの英国基準スクラッチの視度の変更態様を示 す図である。Figures 4-A to 4-D show how the diopter of the four British standard scratches is changed. This is a diagram.

第5−A図乃至第5−c図は、第6図の装置によって得られるテレビ画像の代表 例を示す図である。Figures 5-A to 5-c are representative of television images obtained by the apparatus of Figure 6. It is a figure which shows an example.

第6図は、本発明の表面検査装置の更に他の態様の側面を簡略して示す図である 。FIG. 6 is a diagram schematically showing a side view of still another embodiment of the surface inspection device of the present invention. .

第7図及び第8図は、第6図の装置の一部を詳細に示す図である。7 and 8 are diagrams showing a portion of the apparatus of FIG. 6 in detail.

第1図において、光源101はレンズ102によってピンホール104上に像点 を有して2す、またレンズ102とピンホール104との間には偏光子117及 び虹彩絞り106が設げられている。絞り106は検視及び測定のために照射さ れる表面108の領域を限定する。In FIG. 1, a light source 101 forms an image point on a pinhole 104 using a lens 102. A polarizer 117 and a polarizer 117 are provided between the lens 102 and the pinhole 104. and an iris diaphragm 106. The aperture 106 is illuminated for inspection and measurement. limit the area of surface 108 that will be exposed.

即ち表面108が小径の湾曲部であるとしても、平坦と考えられる十分に小さな 領域のみに照射されるのである。That is, even if the surface 108 is a curved portion with a small diameter, it is small enough to be considered flat. Only the area is irradiated.

ピンホール104はレンズ106の焦点に位置しているう−5このピンホール1 04から伝達さハる光は、偏光ビームスプリッタ−105によって126及び1 21の2つのビームに分割され、ビーム126はレンズ106を介して表面10 8に到達する。The pinhole 104 is located at the focal point of the lens 106. The light transmitted from 04 is divided into 126 and 1 by polarizing beam splitter 105. 21 and beam 126 passes through lens 106 to surface 10. Reach 8.

2つのビーム121及び126の強度(1ntensity )の比は偏光子1 17の回転によって調整される。The ratio of the intensities (1n intensity) of the two beams 121 and 126 is the polarizer 1 Adjusted by 17 rotations.

伝送ビーム126はレンズ106によって平行光線束とされ、%波長板107を 介して直角に表面108に入射し、反射ビームは再び漏波長板107を通過する 。この際、反射ビームが偏光ビームスプリッタ−105に戻るとその偏光面は1 80° 回転し、該スプリッター105によって反射されてビーム122を形成 し、レンズ112の面内において集束(124)する。このレンズ112は、表 面108の像をテレビカメラ116の像面に形成する様に用いられる。The transmitted beam 126 is made into a parallel beam by the lens 106 and passes through the wavelength plate 107. and the reflected beam passes through the leakage wave plate 107 again. . At this time, when the reflected beam returns to the polarizing beam splitter 105, its polarization plane is 1 rotated 80° and reflected by the splitter 105 to form beam 122 and is focused (124) within the plane of the lens 112. This lens 112 is It is used to form an image of surface 108 on the image plane of television camera 116.

集束ビームスグリツタ−120は、入射ビーム122の一部を凹形の反射面11 6に反射せしめてフラットな反射面115上に戻し、次いで対角線面114から 像点124を偏光子117を介してテレビカメラ116上に結像する。A focusing beam sinter 120 converts a portion of the incident beam 122 into a concave reflecting surface 11. 6 and returned to the flat reflective surface 115, and then from the diagonal surface 114. An image point 124 is imaged onto a television camera 116 via a polarizer 117.

かようにテレビカメラは効果的に2組の像を受け、一部の表面108の直立像は 検視により表面の傷を示し、他方の中央スポットの位置は、表面108の傾きに よって定まる。The television camera thus effectively receives two sets of images, with the upright image of some surface 108 The autopsy showed surface scratches, and the position of the other central spot was determined by the slope of the surface 108. Therefore, it is determined.

これらの像の第1のものは、検視による表面108の一部の像であって、レンズ 106と112とによって形成され、第2のスポット像はレンズ106,112 及び集束ビームスプリッタ−120の集束表面116によって形成される。The first of these images is an autopsy image of a portion of the surface 108, which includes the lens. 106 and 112, and the second spot image is formed by lenses 106 and 112. and the focusing surface 116 of the focusing beam splitter 120.

表面108の傾きを示す中央スポットの位置に加えて、中央スポットの広がりは 表面8によって生ずる散乱の影響を受ける。In addition to the location of the central spot indicating the slope of the surface 108, the extent of the central spot is It is affected by the scattering caused by surface 8.

偏光ビームスプリッタ−において反射しビーム121を形成する光源101かも ビームの位置は、比較の傷及び/又は測定目盛を有する標準乃至は比較表面11 1を明らかにするために使用する。ビーム121は、レンズ109及び4波長板 110を通って表面111に到達し、該表面111からの反射ビームは再び4波 長板110及びレンズ109を通ってビームスプリッタ−105に入射する。か (して表面111の像は、レンズ109及び112によってテレビカメラ116 の像面に集束される。A light source 101 may be reflected at a polarizing beam splitter to form a beam 121. The beam is positioned on a standard or comparison surface 11 with comparison marks and/or measurement graduations. Used to clarify 1. Beam 121 is transmitted through lens 109 and a four-wave plate 110 and reaches the surface 111, and the reflected beam from the surface 111 is again divided into four waves. The light passes through the long plate 110 and the lens 109 and enters the beam splitter 105. mosquito (The image of the surface 111 is captured by the television camera 116 by lenses 109 and 112.) is focused on the image plane of

従って前述した様に形成された2つの像に加えて、比較の傷に関連した第三の像 が形成されるのである。更に表面111からの自動平光ビームにより、第4の像 が凹形の反射表面116によってカメラ116上に集束される。Therefore, in addition to the two images formed as described above, there is a third image associated with the comparative wound. is formed. Furthermore, the autoplanar beam from surface 111 produces a fourth image. is focused onto camera 116 by concave reflective surface 116.

このスポットは、表面111の像と共に、偏光子2040回転によって除去され 得る。This spot, along with the image of surface 111, is removed by rotation of polarizer 2040. obtain.

表面108の特定の傷は次の様にして測定される。最初に表面108及び表面1 11からの反射光線を(傷を無視して)均等にしなければならない。この均等化 は、偏光子204を前後約10’ 程度回転させて入射ビーム126の偏光角を 変化させ、偏光ビームスプリッタ−105での反射ビーム及び透過ビームの比率 を変えることによってなされる。この様なビームスプリッタ−105での反射ビ ーム及び透過ビームの相対的な比率の変更により、一般にテレビカメラ116に よって受け取られる光線が偏光子204の回転に同期して変化することになる。Specific flaws on surface 108 are measured as follows. First surface 108 and surface 1 The reflected rays from 11 must be made equal (ignoring scratches). This equalization The polarization angle of the incident beam 126 is changed by rotating the polarizer 204 back and forth by approximately 10'. Varying the ratio of reflected beam and transmitted beam at polarizing beam splitter 105 This is done by changing the . The reflected beam at the beam splitter 105 like this By changing the relative proportions of the beam and the transmitted beam, the television camera 116 generally Therefore, the received light beam changes in synchronization with the rotation of polarizer 204.

然しなから、表面111及び108における反射光が全く同様であるならば、一 方の光が少し増加すれば他方はそれに応じて少し減少することになり、カメラ1 16が受げ取る光の総量は変わらないであろう。かようにこの様なバランス点を 設定するために、偏光子204を前後約100 回転することが必要となる。即 ち、偏光子117の所定の回転位置において偏光子204の捕捉的な回転がテレ ビカメラ116の光出力に何ら影響を及ぽさな(なるまで第2の偏光子20゛4 をゆつ(りと同転する。この点において、表面108及び111における反射光 は均等となっている。However, if the reflected lights at surfaces 111 and 108 are exactly the same, then one If the light on one side increases a little, the light on the other side will decrease a little accordingly, so camera 1 The total amount of light that 16 receives will remain unchanged. This kind of balance point To set it, it is necessary to rotate the polarizer 204 back and forth approximately 100 degrees. Immediately That is, at a predetermined rotational position of polarizer 117, the trapping rotation of polarizer 204 is It does not affect the light output of the camera 116 in any way (until the second polarizer 20゛4 At this point, the reflected light at surfaces 108 and 111 are even.

表面108の所定の傷を正確て測定するための次の操作においては、比較の傷の 像の強度を考慮I−て傷の像の強度を変えることが好適である。これはビーム1 21と126との相対強度を変化することによって容易に行なわれる。この相対 強度は偏光子117の回転によって容易に影響を受け−る。即ち偏光子117の 回転は、入射ビーム126の偏光角を変化させ、更に偏光ビームスプリッタ−1 05の反射ビーム及び透過ビームの比率を変化させろ。然1−1なから、これら 2つのビームの相対強度が変化した場合にも、その総量はかわらず一定であるこ とが理解されよう。偏光子117を回転した場合には、比較の傷の像の強度は増 大1〜且つ試験すべき傷の像の強度は減少するが、比較の傷の像の強度が減少し た場合には逆となる。この場合、背景の明るさは変化し7ない。この2つの像の 強度を均等に得るのは簡単?、C操作により容易になされる。偏光角は試験ずべ き傷の厳格なる測定を主観的でな(行うために使用される。In the next operation to accurately measure a given flaw on surface 108, a comparison flaw is It is preferable to change the intensity of the flaw image by considering the intensity of the image. This is beam 1 This is easily accomplished by varying the relative strengths of 21 and 126. this relative Intensity is easily affected by rotation of polarizer 117. That is, the polarizer 117 The rotation changes the polarization angle of the incident beam 126 and further polarizes the beam splitter 1. Change the ratio of 05's reflected beam and transmitted beam. Naturally 1-1, these Even if the relative intensities of the two beams change, the total amount remains constant. It will be understood that When the polarizer 117 is rotated, the intensity of the comparative scratch image increases. Larger than 1 and the intensity of the test flaw image decreases, but the intensity of the comparison flaw image decreases. The opposite is true if In this case, the brightness of the background does not change. of these two statues Is it easy to get even strength? , C operations. Polarization angle must be tested Used to make rigorous measurements of scratches (not subjective).

次いで第2図を参照して説明する。第2図は、偏光子117の三方向(0°、5 5°、90°)の各方間における光強度の分布状態を示し、コラl、(α)は試 験すべき表面108の傷の場合、コラムψ)は比較の傷の場合及びコラム(C) は強度シグナルを結合した場合を示す。試験すべき表面の傷の度合いは、この例 では比較の傷の約2倍である。一つのビームにおける強度がHalu、zの法則 に従ってco〆Xだけ変化した場合fば、他方のビームは、?1n2xだけ変化 する。この場合、第2のビームは90°偏光するが、2つのビームの和は一定で ある。しかし比較の傷及び試験すべき傷の視度は連続的に変化しまたビームの強 度が調整された場合のXの値は、標準の傷に比較して試験すべき傷の光学的目盛 となる。Next, a description will be given with reference to FIG. FIG. 2 shows the polarizer 117 in three directions (0°, 5° 5°, 90°); In the case of scratches on surface 108 to be tested, column ψ) is for comparison scratches and column (C) indicates the case where intensity signals are combined. This example shows the degree of surface scratches to be tested. That's about twice as many scratches as in the comparison. The intensity in one beam is Halu, z's law If the amount of co〆X changes according to f, then the other beam becomes ? Change by 1n2x do. In this case, the second beam is polarized by 90°, but the sum of the two beams is constant. be. However, the diopter of the comparison flaw and the flaw to be tested changes continuously and the beam intensity The value of X when the degree is adjusted is the optical scale of the scratch to be tested compared to a standard scratch. becomes.

第2図によれば、テストビーム(、z−=Q°)のピーク強度なA、試験すべき 傷の像の最小強度の点における強度を、((1−4)、及び比較ビームのピーク 強度をB(3:=90°)(この場合の比較部の像の強度をB(1−b)とすれ ば、最小強度点における結合ビームの強度は、I、=、((1−α) cos2 x+Bs1n”x −−−−−−−−−−−47)1、 =A cos2x +  B (1−h ) 5in2x −−−−・−(Iilで表わされる。According to Fig. 2, the peak intensity A of the test beam (,z-=Q°) to be tested is Let the intensity at the point of minimum intensity of the flaw image be ((1-4), and the peak of the comparison beam Let the intensity be B(3:=90°) (in this case, let the intensity of the image of the comparison part be B(1-b)). For example, the intensity of the combined beam at the point of minimum intensity is I,=,((1-α) cos2 x+Bs1n”x −−−−−−−−−−47) 1, = A cos2x + B (1-h) 5in2x -----.- (represented by Iil.

今、XがI、 == I、となるように調整されれば、(1)及び(11)式よ り tan’s = Aα7Bh ・・・・・・・−・・・・・・・・・・・−・・ ・・・・・・・・G11lとなる。Now, if X is adjusted so that I, == I, then equations (1) and (11) the law of nature tan’s = Aα7Bh・・・・・・・・・−・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ・・・・・・・・・G11l.

またハ波長板107或いは110を回転してA、−Bとなる様にし、好ましくは 更に他の偏光子117Aを結合チャンネル内で回転せしめれば、傷の値αは比較 部の0 値りより直ちに算出される。Also, the wavelength plate 107 or 110 is rotated so that it becomes A, -B, preferably If the other polarizer 117A is further rotated within the coupling channel, the flaw value α can be compared. part 0 Calculated immediately from the price.

この場合、測定すべぎ傷が比較の傷に対して正確に2倍、即ちα/h−2であれ ば、測定すべき傷及び比較部のXの値が等しい場合、即ちX二45° の場合よ りもXば55°或いは100高(なるであろう。In this case, if the flaw to be measured is exactly twice that of the flaw for comparison, i.e. α/h−2. For example, when the X values of the flaw to be measured and the comparison part are the same, that is, when It will be 55 degrees or 100 degrees.

同じ傷を繰り返えし測定した場合、±1° の正確さで測定されるが、これは傷 の視度(vi、?1bilty )が7係の範囲内の変化に対応する。単一の内 部的’A比較傷を使用する場合には、傷の視度の好適な操作範囲ば64:1或い は内部の比較部の3A〜8倍である。器具は、光学系の回転限界下で傷の視度を 測量する様に設計され、これによりこれらの像はライン及びポイントを限定する 回折として取扱い得る。例えばレンズ106が0,02のHA (開口数)を有 する場合には、25ミクロンよりも幅狭の傷を測量し得る。If the same scratch is measured repeatedly, it will be measured with an accuracy of ±1°, but this is The diopter (vi, -1 bilty) corresponds to a change within the range of 7 factors. within a single When using a partial 'A comparison flaw, the preferred operating range for the flaw diopter is 64:1 or is 3A to 8 times that of the internal comparison section. The instrument measures the diopter of the wound under the rotational limits of the optical system. Designed to survey, these images define lines and points It can be treated as diffraction. For example, the lens 106 has a HA (numerical aperture) of 0.02. In this case, flaws narrower than 25 microns can be measured.

この方法は、2つの像を同様に或いは反対に並んで見る様にXを調整することに よって容易に全ゆる範囲の表面傷を所定の標準の傷と比較して測量する様に使用 し得ることが理解されよう。This method consists of adjusting the Therefore, it can be easily used to measure surface flaws in all ranges by comparing them with predetermined standard flaws. It will be understood that it is possible.

テレビスクリーンで見る代わりに、ビデオシグナル或いはメカニカルスキャナー による自動像分析を行なうことも可能である。また後述する様に単一の光電管を 、傷の像と交差する様な強度分布のタイム変更シグナルを作る様に設けることも 可能である。Video signal or mechanical scanner instead of viewing on TV screen It is also possible to perform automatic image analysis using In addition, as described later, a single photocell It is also possible to create a time change signal with an intensity distribution that intersects with the image of the flaw. It is possible.

上述した様な装置において、光源101はタングステユ1 ン源から成っている。然しなから光学系を適当に補正することによりレーザも使 用し得る。更に、セパレートのチャンネル部材によって108の傾きを測定する 位置検知光電管を表面115と取り換えることも可能である。In the device as described above, the light source 101 is the tongue stem 1. It consists of a number of sources. However, by appropriately correcting the optical system, lasers can also be used. Can be used. Furthermore, the inclination of 108 is measured using a separate channel member. It is also possible to replace the surface 115 with a position sensing photocell.

もし108の傾きが該表面と交差する隣接点の数により測定されるのであれば、 得られる値は表面の幾何学的形状を得るために積分されてよい。If the slope of 108 is measured by the number of neighboring points intersecting the surface, then The resulting values may be integrated to obtain the surface geometry.

更に、プレート107と表面108との間の比較のフラットとしてレーザ源を使 用し、テレビカメラ160に回折パターンを形成する様にすることもできる。こ のフラットと表面108との間の距離の変化を記録するために従来の回折縞カウ ント法を用いることができる。Additionally, a laser source can be used as a comparison flat between plate 107 and surface 108. It is also possible to form a diffraction pattern on the television camera 160 by using a diffraction pattern. child A conventional diffraction fringe counter is used to record the change in distance between the flat and the surface 108. method can be used.

もし表面の傷が表面レベルにおいてのステップの様に位相差変化のみによるもの であれば、それはテレビカメラ160により明確に視ることは困難となろう。ピ ンホール像124の上に位置する様な位相差フィルターを用いることによって、 この様な位相変化は位相差顕微鏡における振幅変化に転換することが可能となる 。If the scratches on the surface are due only to changes in phase difference, such as steps at the surface level. If so, it would be difficult to see clearly with the television camera 160. Pi By using a phase difference filter positioned above the hole image 124, Such a phase change can be converted into an amplitude change in a phase contrast microscope. .

また、ピンホール124に吸収ディスクを使用することKよって暗視野照明の様 な通常の照明技術を採用することも可能である。Also, by using an absorbing disk in the pinhole 124, it is possible to use a dark-field illumination. It is also possible to employ conventional lighting techniques.

この検視装置の別の態様を第6図に示す。第6図において、第1図と同様の1照 数字は同じ部分を示す。Another embodiment of this autopsy device is shown in FIG. In Figure 6, one light similar to Figure 1 is shown. Numbers indicate the same parts.

この第6図は、第1図における要素101,102゜103.104,105, 106,107.109゜110.112,116及び117を組み合わせたも のである。比較表面108は、再帰反射鏡208と置き換えたものであり、3波 長板107とVンズ106との間には、比較傷目盛201が設けられている。比 較表面111は再帰反射鏡211に置き換えられ、レンズ109と3波長板11 0との間にはテスト用のレンズ200が設けられている。ピンホール104と偏 光ビームスプリッタ−105の間には更に別のレンズ206が設けられ、また集 束ビームスプリッタ−120に換えて回転偏光子204が設けられている。This figure 6 shows the elements 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107.109゜110.112, 116 and 117 combined It is. Comparison surface 108 replaces retroreflector 208 and is a three-wave A comparative flaw scale 201 is provided between the long plate 107 and the V-lens 106. ratio The comparison surface 111 is replaced by a retroreflector 211, and the lens 109 and three-wave plate 11 A test lens 200 is provided between the two. Pinhole 104 and eccentricity Another lens 206 is provided between the optical beam splitters 105 and A rotating polarizer 204 is provided in place of the bundle beam splitter 120.

第6図の態様においては、レンズ103の焦点位置のタングステンハロゲンラン プ101は、偏光ビームスプリッタ−105における反射後、レンズ1090面 内に結像する。117の虹彩絞りはレンズ203の焦点に位置しており、レンズ 109によって、テストに際してレンズ109の焦点のレンズ200の平面上に 結像されるようになっている。104は光量のコントロールに用いられる開口絞 りである。レンズ200によって伝達される光は、k波長板110を通過した後 再帰反射鏡211に当り、系に逆戻りし、レンズ112によって回転偏光子20 4を介してテレビカメラ116上に集束される。In the embodiment of FIG. 6, the tungsten halogen lamp at the focal position of the lens 103 After reflection at the polarizing beam splitter 105, the beam 101 is reflected at the lens 1090 surface. Form an image within. The iris diaphragm 117 is located at the focal point of the lens 203, and the lens 109 on the plane of lens 200 at the focal point of lens 109 during testing. It is designed to be imaged. 104 is an aperture stop used to control the amount of light It is. After passing through the k-wave plate 110, the light transmitted by the lens 200 It hits the retroreflector 211, returns to the system, and rotates the polarizer 20 by the lens 112. 4 onto a television camera 116.

また偏光ビームスプリッタ−105によって伝達される光の他の部分は、レンズ 109及びその焦点にある比較目盛201を照射する。目盛201を透過した光 は3波長板110を通って再帰反射鏡110にあたって系を逆3 向し、目盛201の像がテレビカメラ116上に形成される。第1図の態様と同 様に、偏光子117はテスト用及び比較チャンネル用に伝達される光(即ちレン ズ109及びレンズ106からの各々の元を同等とするために回転可能となって おり、また偏光子204は測定量によってこのバランスを乱してレンズ200に おけるテスト用の傷及び目盛201上の比較傷の視度を等しくする様に使用され る。4波長板107及び110はレンズ200上の傷の像及び目盛201上の傷 の像の強度をそれぞれ最大とする様に回転可能である。The other part of the light transmitted by the polarizing beam splitter 105 is 109 and the comparative scale 201 at its focus. Light transmitted through scale 201 passes through the 3-wave plate 110 and hits the retroreflector 110, inverting the system to 3 An image of the scale 201 is formed on the television camera 116. Same as the mode shown in Figure 1. Similarly, polarizer 117 protects the light transmitted for the test and comparison channels (i.e., The elements from lens 109 and lens 106 are rotatable to make them equivalent. In addition, the polarizer 204 disturbs this balance depending on the measured amount and causes the lens 200 to It is used to equalize the diopter of the test scratch on the scale 201 and the comparison scratch on the scale 201. Ru. The four-wavelength plates 107 and 110 are used to capture the image of the scratch on the lens 200 and the scratch on the scale 201. can be rotated to maximize the intensity of each image.

第4−A図乃至第4−D図は、ガラス基板表面に長方形状の細長い溝をエツチン グすることによって形成された4つの英国基準スクラッチの視度をそれぞれかえ たものを示す。この傷の幅と深さは、約10〜1の視度の範囲で具体的に示され るが、次の通りである。Figures 4-A to 4-D show etching of rectangular long grooves on the surface of the glass substrate. The diopter of each of the four British standard scratches formed by Show what you have. The width and depth of this scratch is specifically indicated in the diopter range of approximately 10 to 1. However, it is as follows.

傷 ディメンション 深さくミクロン) 幅(ミクロン) X O,02316,O A O,ロア8 16.9 B O,01516−O CO,5217,1 第5−A図乃至第5−c図は、スクリーン中央に垂直に置かれたDIN O,0 10の傷を測量した際のテレビの映像画面を示す。Wound dimension Depth (microns) Width (microns) X O,02316,O AO, lower 8 16.9 B O, 01516-O CO,5217,1 Figures 5-A to 5-c show DIN O,0 placed vertically in the center of the screen. The TV image screen when measuring 10 scratches is shown.

内部の比較傷は、測量すべき該傷を挾む様に配置された2つの垂直平行ラインを 備えた自動コリメータにおいて使用されている様に目盛を形成する。For internal comparison scratches, two vertical parallel lines are placed between the scratches to be measured. Form the scale as used in automatic collimators equipped with

第5−B図においては、DIN傷及び目盛の視度は等しい。第5−A図及び第5 −c図は偏光子204を第5−B図に示されている正確な位置から90°±5° 回転させた場合の視度が異なることを示す。In Figure 5-B, the diopter of the DIN scratch and the scale are equal. Figure 5-A and Figure 5 Figure 5-c shows the polarizer 204 at 90°±5° from the exact position shown in Figure 5-B. Indicates that the diopter differs when rotated.

この装置は、表面に異物がある場合においても、当業者でな(・オペレータが表 面傷を連続的に測量することができる。この方法では、偏光子117を概その調 整し且つレンズ206とテストすべき表面との間に3波長板を配置することによ って反射表面及び薄膜上の傷を測量する方法が採用されている。ダイヤモンドタ ーニング、エツチング及び慣用の研磨により形成された表面を含む広い範囲にお いて試験し得る。This equipment does not allow persons skilled in the art (and operators to Surface flaws can be measured continuously. In this method, the polarizer 117 is roughly adjusted. by placing a three-wave plate between the lens 206 and the surface to be tested. A method of measuring scratches on reflective surfaces and thin films has been adopted. Diamondta on a wide range of surfaces, including surfaces created by polishing, etching and conventional polishing. can be tested.

第6図乃至第8図は、本発明の更に他の態様を示す。FIGS. 6 to 8 show still other embodiments of the present invention.

上述した装置に関して、偏光子の使用が場合によっては好ましくない時がある。With respect to the devices described above, the use of polarizers may be undesirable in some cases.

例えば曲率半径の小さな表面を照射するために大きな円錐角の光が必要とされる 場合や、コンタクトレンズ等を検視するに際して比較的大径の光が必要とされる 場合である。また、入射角の変更に際して、偏光を用いた場合には、表面反射に おいて種々の問題がある。For example, light with a large cone angle is required to illuminate a surface with a small radius of curvature. In some cases, a relatively large diameter light is required when examining contact lenses, etc. This is the case. Also, when changing the angle of incidence, if polarized light is used, surface reflection There are various problems.

第6図乃至第8図の装置は、分割された開口ビームスプリッタ−を使用すること によってこれらの問題を解決15 したものである。The apparatus of FIGS. 6-8 uses a split aperture beam splitter. Solve these problems by 15 This is what I did.

一般的な意味で、テスト傷及び比較用の傷をそれぞれ通過する2つの異なった偏 光ビームの使用に代えて、2ツノノーマルナ光のビームを使用し、更にこの2つ のビームを総和は変わらないが互いに異なる様に強度を変える装置を設ける。In a general sense, two different biases passing through the test and comparison scratches respectively Instead of using a light beam, we use two horn normal light beams, and furthermore, these two A device is provided that changes the intensity of the beams so that the total sum remains the same but differs from each other.

先に説明した装置の様に、結合された2つのビームを観察或いは測定し、またこ れらビームの相対的な強度を変えることによって結合されたビームの背景照射は 常に同一であるが、2つの傷のコントラストは変化するのである。As in the device described above, the two combined beams are observed or measured, and this By changing the relative intensities of these beams, the background illumination of the combined beams is Although always the same, the contrast between the two scratches changes.

第6図乃至第8図を参照して、タングステンハロゲンランプ1からの光は、散光 器により部分的に散乱され、マタコンデンサーレンズ3によって凸レンズ4上に 集束される。この凸レンズ4は、開口5の像を、傾斜した平行板マイク自メータ ー6を介して傾斜板6とビームスグリツタ−7との間の軸に沿った所定位置に応 じて、NS軸に沿った位置に形成するものである。開口5については、第7図に 詳細に図示しである。この第7図から理解される様に、開口5は、矢印方向に長 方形板20を横切って位置する長方形の開口19から成っている。Referring to FIGS. 6 to 8, the light from the tungsten halogen lamp 1 is diffused. It is partially scattered by the condenser lens 3 and onto the convex lens 4. focused. This convex lens 4 converts the image of the aperture 5 into an inclined parallel plate microphone self-meter. -6 to a predetermined position along the axis between the inclined plate 6 and the beam sinter 7. Therefore, it is formed at a position along the NS axis. Regarding opening 5, see Figure 7. It is illustrated in detail. As understood from FIG. 7, the opening 5 is long in the direction of the arrow. It consists of a rectangular opening 19 located across the square plate 20.

ビームスプリッタ−7については第8図に詳細に示す。The beam splitter 7 is shown in detail in FIG.

この第8図から明らかな通り、このビームスプリッタ−7は、楕円状の開口8と 楕円状の鏡面22とから成っている。これらが楕円状であるのは、第6図から明 白な様に、スゲリッター7は光軸と45° の角度をなしているからである。光 軸に治って通過するビームに関する限り、開口8及び鏡面22は環状である。ま 、た第8図は、光軸についての相対的な位置関係を示すために、ビームスグリツ タ−7における長方形量[]19及び長方形板2oの投影図を示す。As is clear from FIG. 8, this beam splitter 7 has an elliptical aperture 8 and It consists of an elliptical mirror surface 22. It is clear from Figure 6 that these are elliptical. This is because, as shown in white, the Sugeritter 7 forms an angle of 45° with the optical axis. light As far as the axially passing beam is concerned, the aperture 8 and the mirror surface 22 are annular. Ma , and Figure 8 shows the beam slits to show the relative positional relationship with respect to the optical axis. A projected view of the rectangular quantity [ ] 19 and the rectangular plate 2o in the tar 7 is shown.

開口5が凸レンズ4の焦点に位置するならば、開口5の像は無限遠に形成される であろうし、一方凸レンズ4が開口5とビームスプリッタ〜7の中心どの間に位 置するならば、開口5とビームスプリッタ−7の距離をレンズ4の焦点距離の4 倍とした場合には、開口5の像はビームスプリッタ−7上に形成されるであろう 。検視すべき表面の異なる曲率半径に組み合わせて異なる光学パワーを補正する ために凸レンズ4を移動することが必要となる。If the aperture 5 is located at the focal point of the convex lens 4, the image of the aperture 5 will be formed at infinity. On the other hand, where should the convex lens 4 be located between the aperture 5 and the center of the beam splitter ~7? If the distance between the aperture 5 and the beam splitter 7 is 4, which is the focal length of the lens 4, If multiplied, the image of the aperture 5 will be formed on the beam splitter 7. . Compensate for different optical powers in combination with different radii of curvature of the surface to be examined Therefore, it is necessary to move the convex lens 4.

レンズ9の焦点に位置する楕円開口8によって伝達される光は検視すべき表面1 oを照射する。この場合、該表面10はレンズ9の反対側の焦点に位置する。検 視すべき表面10からの光はレンズ9を通過し、ビームスプリッタ−7の背面で 反射し、その焦点にビームスプリッタ−が位置するレンズ11によって、全反射 鏡16を介してテレビカメラ12上に、或いはフォトマルチプライヤ−15の正 面に位置するピンホール14上に結像される。この様な場合、表面1oの僅かな 傾きによって楕円開口8を通って全ての光が逆向するのが防げられることユフ を考慮すれば、テレビカメラ12のアウトプットは、表面10に照射された領域 を検視するために使用され得る。The light transmitted by the elliptical aperture 8 located at the focal point of the lens 9 is transmitted to the surface 1 to be examined. irradiate o. In this case, the surface 10 is located at the opposite focal point of the lens 9. inspection Light from the surface 10 to be viewed passes through the lens 9 and is reflected at the back of the beam splitter 7. total reflection by the lens 11 with the beam splitter located at its focal point. on the television camera 12 through the mirror 16 or directly on the photomultiplier 15. An image is formed on a pinhole 14 located in the plane. In such a case, a small amount of surface 1o The tilt prevents all the light from going in the opposite direction through the elliptical aperture 8. Considering that, the output of the television camera 12 is the area illuminated on the surface 10. can be used for autopsy.

或いは表面10が光軸NSと直角をなしているので、フォトマルチプライヤ−ア ウトプットは表面10の傷等の欠陥による反射のミクロ変動を記録するために使 用し得るのである。Alternatively, since the surface 10 is perpendicular to the optical axis NS, the photomultiplier arm Output is used to record microscopic variations in reflection due to defects such as scratches on the surface 10. It can be used.

全体として球面である表面を反射により検視を行なう好適な方法は、我々の特許 出願第8307348号に開示されたスキャニング機構による。A preferred method of examining a generally spherical surface by reflection is described in our patent. According to the scanning mechanism disclosed in Application No. 8307348.

ビームスプリッタ−7に入る光の一部をよ、ETV軸に沿って反射されその正焦 点にビームスプリッタ−7及びその副焦点に内面比較部プレート17を備えたレ ンズ16に入射する。比較部17から反射されて戻る光には、テレビカメラを使 用した時、検視すべき表面10からの光が加わるであろう。A portion of the light entering the beam splitter 7 is reflected along the ETV axis and focused A beam splitter 7 at a point and an inner comparison plate 17 at its sub-focal point. incident on the lens 16. A television camera is used to capture the light that is reflected back from the comparison section 17. When used, light from the surface 10 to be examined will be added.

テレビカメラの使用に際して、鏡13はビーム内に設けられ、また手動の照射操 作を表面傷の測量に使用してもよい。既に説明した通り、比較部17及びテスト の傷10からテレビカメラ12に到達するトータルの光束は、傷のない表面上の 所定の点と同様の一定のレベルに維持されるが、2つの傷からの相対的な光の強 度は、比較の及びテストの傷の視度が、先に述べた本発明の好適例の場合と同様 に修正される様に変更されなければならない。When using a television camera, the mirror 13 is placed in the beam and manual irradiation operation is required. may be used to measure surface flaws. As already explained, the comparison section 17 and the test The total luminous flux reaching the television camera 12 from the scratch 10 on the scratch-free surface is maintained at a constant level similar to a given point, but with relative light intensities from the two scratches. The diopter of the comparative and test scratches is the same as that of the preferred example of the invention described above. It must be changed so that it is corrected.

比較の傷及びテスト傷からの光の相対的強度は、中間色の濃い(さび(nttt btral d−ensity voetLgg )やレンズ168 及びレンズ9の開口径を制御することによって調整I−得る。然しなから、表面 10及び比較部17を通過する光の強度を変更する好適な装置は、開口5、傾斜 板6及びビームスプリッタ−7を有するものである。The relative intensity of light from the comparison and test scratches is similar to that of a medium-toned dark (rust). btral d-ensity voetLgg) and lens 168 The adjustment I- is obtained by controlling the aperture diameter of the lens 9. However, the surface A suitable device for changing the intensity of light passing through the aperture 5 and the comparator 17 is the aperture 5, the inclined It has a plate 6 and a beam splitter 7.

操作方法は、第8図により最も良(埋屏できる。開口5は、互いに離隔して配置 された長方形状の交差部により2つのと一ム26.27を形成する。ビーム26 は、鏡面22に当たって比較部17に反射される。ビーム27は開口8に当たっ て表面10にい(。これらビームの相対的強度は、2つの方法で変更される。再 び第7図に戻って、長方形板20はこれを横方向にスライドすることによって一 方のビームに対して他方のビームのディメンションを総体的に増大することが用 能である。(2かしながら、トータルとしてはビームのディメンションは変わら な〜・。また第8図を参照l−て、この効果シよビーム26の内側エッヂ29と ビー・ム27の内側エッヂ60とを共忙右側乃至は左側知移動−jることVパフ よりイζ憂、 li、、−15゜このエッヂ29.30を右側に動かせば、ビー ム26は小となり、またビーム27は犬、゛ゴrつて、パパ108を通って検視 すべき表面にいく光は多量と7、rる。The operation method is best (can be buried) as shown in FIG. Two corners 26 and 27 are formed by the intersection of the rectangular shapes. beam 26 hits the mirror surface 22 and is reflected to the comparison section 17. Beam 27 hits aperture 8. The relative intensities of these beams can be modified in two ways. Returning to FIG. 7, the rectangular plate 20 can be aligned by sliding it laterally. It is useful to globally increase the dimensions of one beam relative to the other. It is Noh. (However, the overall dimensions of the beam will change. Na~・. Also referring to FIG. 8, this effect shows that the inner edge 29 of the beam Move the inner edge 60 of the beam 27 from the right side to the left side with the V puff. If you move this edge 29.30 to the right, the beam will be The beam 26 becomes smaller, and the beam 27 passes through the dog 108 for autopsy. A large amount of light reaches the surface to be exposed.

然しなから、プレート20を傾斜ブl/ −) /)の回転によって移動させて もよい、プレートロを通過するビームは、プレート6が光軸に対l〜て正確’= U 90’の角度をなし又いれば、同軸上に維持されるが、該プレー・トロが傾 斜した状態にあれば、ビームは横方向にずれる。これにょ19 す、同様の効果ケ有するビームスプリッタ−7を交差する開口5の像は効果的に 移動する。即ち、傾斜プレートロを一方向広一回転させれば、表面10に行(ビ ーム27の一部は増大1〜、鏡8によって反射されて比較傷17にいくど一ム2 6の一部は減少することになろう。この様に、テレビカメラ12によって形成さ れる像は、前述した様に比較傷と表面10」二の6の相対的な強度同一となるま で見ることができる。However, the plate 20 is moved by rotating the tilting block l/-)/). Also, the beam passing through the plate 6 is accurate since the plate 6 is relative to the optical axis If it forms an angle of U 90', it will remain coaxial, but if the play toro is In a tilted position, the beam will shift laterally. Korenyo19 The image of the aperture 5 crossing the beam splitter 7 having a similar effect is effectively Moving. That is, if the inclined plate is rotated once in one direction, the surface 10 is A part of the beam 27 increases 1~, and is reflected by the mirror 8 and reaches the comparative scratch 17. 6 will be partially reduced. In this way, the image formed by the television camera 12 The resulting image will have the same relative strength as the comparison scratch and the surface 10"2/6 as described above. You can see it at

ここに述べた技術(・こより、種々の表面の検視及び測定のコストを低下させる ことが可能となる。The techniques described herein reduce the cost of inspecting and measuring various surfaces. becomes possible.

主な船′徴は、速い検視、非接触、所定の面積表面傷がこ土1.らの光学的明確 さ′で測量でき、光学的(・で研磨された表面、ダイヤモンド加工された表面、 冷製され或−・はプレート化されブ、−表面な音む疎々の表面0)検視が可能で あり、またこの表面は、実質的に如何なる曲率半径であってもよ(、如何なて) 物′政であってもよい7、またこの技術は次の分野にも適用される。電子光学、 エンジニアリング及び表面4♀件の研究である。The main characteristics of the ship are fast autopsy, non-contact, and surface scratches on a given area.1. optical clarity It can be measured with Cold-made or plated, the surface has a rough surface 0) It is possible to perform an autopsy. , and this surface can have virtually any radius of curvature. This technology can also be applied to the following fields: electronic optics, Engineering and surface 4♀ research.

ここでは表面傷について論及したが、透明な物質の内部の装置ついても同條な方 法で検査し得る。この場合には、該′@質を透過しまた該訊質の背面から反射し て再び該物質を透過し5、或(・は該物質の背面から装置内に戻る光によって検 占、が行なわれることが必要であろう。Although we have discussed surface scratches here, the same applies to devices inside transparent materials. It can be inspected by law. In this case, it passes through the substance and is reflected from the back surface of the substance. The light passes through the material again and is detected by the light that returns into the device from the back of the material. It would be necessary to perform fortune-telling.

こり製置、特に第6Nb全第8図の態様においては、傷取外の他の像の検査にも 使用1−得る。例えば、−〇ビームが鏡面22で反射され、また他のビームが開 口8、表面10及び比較傷17を通る様な2つの光源からの光を鏡と取り換える 。かかる装置は、草やその他の光源の比較強度を決定するのに使用できる。In addition to removing scratches, it is also possible to inspect images other than scratches, especially in the form of No. 6Nb shown in Figure 8. Use 1 - Obtain. For example, -〇 beam is reflected by mirror surface 22, and other beams are opened. Replace the light from two light sources with mirrors, such as through the mouth 8, the surface 10 and the comparative scratch 17. . Such a device can be used to determine the comparative intensity of grass and other light sources.

本発明によれば、目で見て針を使用する検視による従来のスローな方法に換えて 、上述したスキャナーやセンサーを使用するコンピューター制御による速い検査 に置き換えることによって自動化が極めて容易となるものである。According to the present invention, instead of the traditional slow method of visual needle autopsy, , a fast computer-controlled inspection using the scanners and sensors mentioned above. By replacing it with , automation becomes extremely easy.

本発明の装置及び方法は、ミクロなバイオテクノロジーにおけるセル密度の決定 にも使用し得るものである。The apparatus and method of the present invention are useful for determining cell density in microbiotechnology. It can also be used for

匂 浄碧(内容(:変更なし) 浄書宅行・こン支なし) 浄書(内容)3亡更なし) 符表昭60〜50027t5 (8) 20 029 手続補ff、TE書(方式) %式% 1、事件の表示 PCT/GB83100332 2、発明の名称 検査装置及び方法 、)、補正をする者 事件との関係 特許出願人 5、補正命令の日付 昭和59年11月27日(発送日) 6 補正の対象 田咥訪 ;!: 報 告、smell Joheki (Contents (: No change) (Shisho courier/No support) Engraving (Contents) 3 No death) Sign table Showa 60-50027t5 (8) 20 029 Procedure supplement, TE letter (method) %formula% 1.Display of the incident PCT/GB83100332 2. Name of the invention Inspection equipment and method ), the person making the correction Relationship to the incident: Patent applicant 5. Date of amendment order November 27, 1982 (Shipping date) 6 Target of correction Taman visit ;! : report,

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.2つの光信号を発生するための機構、該光信号の内、一方が検査すべき欠陥 により影響を受け且つ他方が基準となる欠陥により影響を受ける様な検査すべき 欠陥及び基準となる欠陥を載置するための機構、検査すべき欠陥及び基準となる 欠陥による影響をそれぞれ受けた後にこれら2つの光信号を比較するための機構 、及び上記2つの欠陥による影響を受けない2つの光信号の一部による光強度の 総和を実質上一定とする様に、前記比較機構(コンパレータ)によって受け取ら れる一方の光信号の強度を変更するための機構とから成ることを特徴とする所定 の欠陥と基準となる欠陥とを比較するための装置。 2 欠陥の不存在下に2つの光信号の強度を等しくするための機構が含まれてい る特許請求の範囲第1項記載の装置。 6、使用に際して前記コンパレータは2つの光信号を結合して、検査のための単 一像を与える特許請求の範囲第1項記載の装置。 4、光信号の強度を変えるための機構が、偏光を得るための機構、該偏光の偏光 角を変えるための機構と、該偏光を2つの光信号に分けるだめの偏光ビームスプ リッタ−とから放る特許請求の範囲第1項又は第6項記載の装置。 5、光信号の強度を変えるための機構が、光ビームを与える機構、該光ビームを 分割して2つの光信号を与えるための機構(ビームスプリッタ−)、該ビームス プリッタ−及びビームを相対的に移動せしめて光ビームの比率を変えて各光信号 を形成するための機構とから成る特許請求の範囲第1項記載の装置。 6、前記ビームスプリッタ−が鏡と開口とから成り、鏡に当たる一部のビームが 一つの光信号を与え、また開口を通過する一部のビームがもう一つの光信号を与 える特許請求の範囲第5項記載の装置。 乙 ビームスプリッタ−及びビームを相対的に移動するための機構が、該ビーム と交差する軸の回わりに回転可能な光学的に透明なブロックから成る特許請求の 範囲第6項記載の装置。 8.2つの光信号を得る行程、検査に際して該光信号の内一方を検査すべき欠陥 を通過せしめて該欠陥の影響を受ける様にし、且つ他方の第2の光信号を基準と なる欠陥を通過せしめて該欠陥の影響を受ける様にする行程、該2つの光信号を 結合する行程、結合された光信号を検査する行程、検査すべき欠陥及び基準とな る欠陥の影響を受けない2つの光信号の一部の強度のトータルが実質的(一定で あり、且つ検査すべき欠陥の像と基準となる欠陥の像とが同一の強度となる迄、 若しくは対照となる迄或いは互いに所定の比率となる迄2つの光信号の強度を変 える様にする行程とから成ることを特徴とする所定の欠陥と基準となる欠陥とを 比較する方法。 9、欠陥の不存在下において、2つの光信号の強度が最23 初は等しい特許請求の範囲第8項記載の方法。 10、偏光光源、該偏光の偏光角を変化させるための機構、該偏光を2つの光信 号に分割するだめの偏光ビームスプリッタ−5検査すべき表面及び基準となるべ き欠陥を載置し、2つの光信号の内一方が検査すべき表面の欠陥の影響を受け且 つ他方の光信号が基準となるべき欠陥の影響を受ける様にするための機構、及び これら光信号がこれら欠陥の影響を受けた後、これらの2つの光信号を比較する ための機構とから成ることを特徴とする表面欠陥と基準となるべき欠陥とを比較 するための装置。 11.2つの光信号を反射せしめて偏光ビームスプリッタ−に戻し、2つの光信 号を結合せしめる反射機構が設けられている特許請求の範囲第10項記載、の装 置。 12、検査すべき表面が反射面であり、光信号を反射せしめて偏光ビームスプリ ッタ−に戻j%許請求の範囲第10項又は第11項記載の装置。 16.2つの光信号を反射機構により反射せしめて偏光ビームスプリッタ−に戻 す特許請求の範囲第10項又は第11項記載の装置。 14、反射機構が再帰反射機構から成る特許請求の範囲第13項記載の装置。 15、結合された2つの光信号が通過する様に集束ビームスプリッタ−を設しナ 、該集束ビームスプリッタ−は中央スポットを形成する様に2つの結合された光 信号の一部が集束されるための円錐状鏡面を含み、結合された2つの光信号の残 りの部分の該軸に対しての相対的移動が検査すべき表面に対して傾斜して〜・る 特許請求の範囲第11項乃至第14項に記載の何れかの装置。 16、添付図面第1図、第6図又は第6図乃至第8図を参照して前述した様な実 質上特許請求の範囲第1項に記載の基準となるべき欠陥と表面の欠陥とを比較す るための装置。 1人偏光光源を得る行程、該偏光を偏光ビームスプリッタ−を通過せしめて2つ の光信号に分割する行程、一方の光信号を検査すべき欠陥の影響を受けろ様に該 欠陥を通過せしめ且つ他方の光信号を基準となるべき欠陥の影響を受ける様に該 欠陥を通過せしめる行程、該2つの光信号を結合し検査する行程、検査すべき欠 陥及び基準となるべき欠陥とが同一の強度若しくは所定比率にある場合において 検査すべき欠陥と基準となるべき欠陥とを比較するため例偏光角の変更が行なわ れる様に2つの光信号の相対的な強度の変化を行なう行程とから成ることを特徴 とする表面欠陥と基準となるべき欠陥の比較方法。 18゜実質的に前述した様な表面欠陥と基準となるべき欠陥との比較方法。[Claims] 1. Mechanism for generating two optical signals, defects to be inspected in one of the optical signals and the other is affected by the reference defect. Mechanism for placing defects and reference defects, defects to be inspected and reference defects A mechanism for comparing these two optical signals after each has been affected by a defect. , and the light intensity due to parts of the two optical signals that are not affected by the above two defects. received by the comparator so that the sum is substantially constant. and a mechanism for changing the intensity of one of the optical signals. A device for comparing the defects in a standard defect with a reference defect. 2 Contains a mechanism to equalize the intensities of two optical signals in the absence of defects. An apparatus according to claim 1. 6. In use, the comparator combines two optical signals into a single signal for inspection. Apparatus according to claim 1 for providing a single image. 4. The mechanism for changing the intensity of the optical signal is the mechanism for obtaining polarized light, the polarization of the polarized light A mechanism for changing the angle and a polarizing beamspring for splitting the polarized light into two optical signals. 7. A device according to claim 1 or claim 6 for emitting from a liter. 5. The mechanism for changing the intensity of the optical signal is a mechanism for providing a light beam, and a mechanism for changing the intensity of the optical signal. A mechanism for splitting and giving two optical signals (beam splitter), the beam splitter By relatively moving the splitter and the beam, the ratio of the optical beams is changed and each optical signal is 2. A device according to claim 1, comprising a mechanism for forming. 6. The beam splitter consists of a mirror and an aperture, and a part of the beam that hits the mirror is It gives one optical signal, and some of the beams passing through the aperture give another optical signal. 5. The device according to claim 5. B. The beam splitter and the mechanism for moving the beam relatively The claimed invention consists of an optically transparent block rotatable about an axis intersecting the The device according to scope item 6. 8. Process of obtaining two optical signals, defect to be inspected in one of the optical signals during inspection to be affected by the defect, and use the other second optical signal as a reference. The process of causing the two optical signals to pass through a defect so as to be affected by the defect, The process of combining, the process of inspecting the combined optical signal, the defects to be inspected and the reference The total intensity of the parts of the two optical signals that are not affected by defects in the until the image of the defect to be inspected and the image of the reference defect have the same intensity. Alternatively, the intensities of the two optical signals may be varied until they become contrasting or at a predetermined ratio to each other. a predetermined defect and a reference defect characterized by How to compare. 9. In the absence of defects, the intensities of the two optical signals are at most 23 9. The method of claim 8, which is initially equivalent. 10. A polarized light source, a mechanism for changing the polarization angle of the polarized light, and a mechanism for changing the polarization angle of the polarized light. Polarizing beam splitter for dividing into 5 surfaces to be inspected and reference material a defect on the surface to be inspected, and one of the two optical signals is affected by the defect on the surface to be inspected. a mechanism for causing the other optical signal to be influenced by the defect that is to be the reference; and Compare these two optical signals after they are affected by these defects. Comparison of surface defects characterized by a mechanism for equipment for 11.Reflect the two optical signals and return them to the polarizing beam splitter. The device according to claim 10 is provided with a reflection mechanism for combining the numbers. Place. 12. The surface to be inspected is a reflective surface, which reflects the optical signal and creates a polarized beam splitter. The device according to claim 10 or 11. 16. The two optical signals are reflected by the reflection mechanism and returned to the polarizing beam splitter. An apparatus according to claim 10 or 11. 14. The device according to claim 13, wherein the reflection mechanism comprises a retroreflection mechanism. 15. Install a focusing beam splitter so that the two combined optical signals pass through. , the focusing beam splitter splits the two combined beams to form a central spot. Contains a conical mirror surface on which a portion of the signal is focused, and the remainder of the two combined optical signals. The relative movement of the part with respect to the axis is inclined to the surface to be inspected. An apparatus according to any one of claims 11 to 14. 16. As described above with reference to the accompanying drawings Figure 1, Figure 6, or Figures 6 to 8. Comparing the defect that should be the standard described in claim 1 in terms of quality with the surface defect. device for In the process of obtaining a polarized light source, the polarized light is passed through a polarizing beam splitter and divided into two In the process of dividing one optical signal into two optical signals, one optical signal is The optical signal passes through the defect and is applied so that the other optical signal is influenced by the defect that is to be the reference. The process of passing the defect, the process of combining and inspecting the two optical signals, and the process of passing the defect to be inspected. In cases where the defect and the standard defect have the same strength or a predetermined ratio. For example, the polarization angle is changed to compare the defect to be inspected and the defect to be the reference. A process of changing the relative intensities of two optical signals so that A method of comparing the surface defects to be used as a reference with the defects to be used as a reference. 18゜Comparison method between surface defects as described above and defects to be used as a reference.
JP50010684A 1982-12-15 1983-12-14 Inspection equipment and method Pending JPS60500270A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9047677B2 (en) 2008-12-16 2015-06-02 Staffordshire University Enterprise and Commercial Development Image processing

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US9047677B2 (en) 2008-12-16 2015-06-02 Staffordshire University Enterprise and Commercial Development Image processing

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