WO2006054377A1

WO2006054377A1 - 検査用光学装置、当該光学装置を備えた検査装置及び検査方法

Info

Publication number: WO2006054377A1
Application number: PCT/JP2005/012774
Authority: WO
Inventors: Shingo Tamai; Kentaro Murakami; Mitsuaki Nishizawa
Original assignee: Inter Action Corporation
Priority date: 2004-11-19
Filing date: 2005-07-11
Publication date: 2006-05-26
Also published as: CN101061380A; KR20070086099A; JP2006145849A

Abstract

　スペースを縮小可能で、汎用性の高い検査用光学装置を提供することを目的とする。レンズモジュール１０２に、所定位置に配置された検査用の被写体としての所定のパターンを投影する光学装置１であって、パターンが形成されたチャート１２と、レンズモジュール１００から見てチャート１２の背後側からチャート１２に光を照射する光源１１と、チャート１２と対物レンズ１０１との間に設けられる物体距離変換レンズ３とを備え、物体距離変換レンズ３は、チャート１２からの光をチャート１２よりも遠方からの光と同等の光に変換するように、チャート１２からの各同族光束ＬＦをそれぞれ放射状に射出するとともに、各同族光束ＬＦの主光線ＭＬが互いに収束するように各同族光束ＬＦを射出し、チャート１２は前記所定位置よりもレンズモジュール１００に近い位置に配置される。

Description

明細書

検査用光学装置、当該光学装置を備えた検査装置及び検査方法技術分野

[0001] 本発明は、撮像装置等の検査対象に所定パターンの光を照射する光学装置、当該光学装置を備えた検査装置及び検査方法に関する。

背景技術

[0002] 光源からの光によりチャートのパターンをカメラに向けて投影し、そのパターンが正確に撮像されるか否かにより、カメラの解像度等の各種の検査を行う検査装置や当該検査装置に利用される光学装置が知られている。

[0003] 一般に、このような検査装置では、カメラとチャートとの距離はカメラの実際の使用状態を想定して設定され、例えば、 300mn！〜 2000mmに設定される。また、チヤ一トも比較的大きなもの、例えば l〜2m四方のものが利用される。従って、検査装置は広、スペースを必要とした。

[0004] 一方、カメラの自動焦点装置の検査にあたり、検査に必要なスペースを縮小する技術として特許文献 1に記載の技術がある。特許文献 1の技術では、チャートと検査対象のカメラとの間に測定用レンズ 31を配置するとともに、測定用レンズと測定用レンズの前側焦点との間でチャートを移動させ、見かけ上遠方に位置するチャートの偽像に対して自動焦点装置を動作させて検査することにより、スペースの縮小を図っている。

特許文献 1 :特開平 10— 39195号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 特許文献 1の技術では、測定用レンズから射出された光束の主光線の傾き、カメラに入射する光量等の種々の値は、測定用レンズとカメラとの位置関係やカメラの絞りによって左右されることになる。つまり、これらの設定次第では、所望の偽像を得ることができない。し力しながら、特許文献 1では、これらの設定方法に関しては開示も示唆もない。 [0006] 一方、検査に用いられる光学装置は、種々の検査対象に対応して利用できるように汎用性を有することが望ましい。特に、近年、携帯電話機に利用されるカメラ等、カメラの小型化が著しぐカメラのバリエーションも豊富であり、汎用性の確保が重要である。しかし、特許文献 1の技術は、測定用レンズと検査対象のカメラを保持する台座部とがー体となった装置であり、このような課題の示唆もない。

[0007] 本発明の目的は、スペースの縮小が可能で、汎用性の高い検査用光学装置、当該光学装置を備えた検査装置及び検査方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0008] 本発明の第 1の観点の検査用光学装置は、対物レンズと当該対物レンズを介して被写体を撮像する撮像素子とを含む検査対象に、前記検査対象に対して所定位置に配置された検査用の被写体としての所定のパターンを投影する光学装置であって、前記対物レンズに対向して配置され、前記パターンが形成されたチャートと、前記検査対象から見て前記チャートの背後側から前記チャートに光を照射する光源と、前記チャートと前記対物レンズとの間に設けられる物体距離変換レンズと、を備え、前記物体距離変換レンズは、前記チャートからの光を前記チャートよりも遠方からの光と同等の光に変換するように、前記チャートからの各同族光束をそれぞれ放射状に射出するとともに、各同族光束の当該物体距離変換レンズ自体によって規定される主光線が互いに収束するように各同族光束を射出し、前記チャートは、前記所定位置よりも前記検査対象に近ヽ位置に配置される。

[0009] 本発明の第 2の観点の検査用光学装置は、対物レンズを含む検査対象に光を照射する光学装置であって、光源と、前記光源の光が照射される被投影体と、前記被投影体力ゝらの前記光源の光を透過させ、前記対物レンズに照射する物体距離変換レンズと、を備え、前記物体距離変換レンズは、前記被投影体からの光を前記被投影体よりも遠方力の光と同等の光に変換するように、前記被投影体力の各同族光束をそれぞれ放射状に射出するとともに、各同族光束の当該物体距離変換レンズ自体によって規定される主光線が互いに収束するように各同族光束を射出する。

[0010] 本発明の第 3の観点の検査用光学装置は、対物レンズを含む検査対象に光を照射する光学装置であって、光源と、前記光源の光が照射される被投影体と、前記被投影体力ゝらの前記光源の光を透過させ、前記対物レンズに照射する物体距離変換レンズと、を備え、前記被投影体は、前記物体距離変換レンズ側の端部が前記物体距離変換レンズの前記被投影体側の焦点よりも前記物体距離変換レンズ側に位置するように配置され、前記物体距離変換レンズの射出瞳位置は当該物体距離変換レンズの前記対物レンズ側のレンズ端より外側に設定されている。

[0011] 好適には、前記物体距離変換レンズの射出瞳位置は、前記対物レンズの入射瞳位置に一致するように設定されて！ヽる。

[0012] 好適には、前記対物レンズの前記物体距離変換レンズ側の主点は、前記物体距離変換レンズの前記対物レンズ側の焦点よりも前記物体距離変換レンズ側に位置するように設定されている。

[0013] 好適には、前記被投影体は、前記被投影体側の焦点と前記物体距離変換レンズとの間で移動可能に設けられている。

[0014] 好適には、前記光源の光路に並列な軸を中心に回転可能な回転体を更に備え、前記被投影体は、前記回転体の円周方向に沿って複数配置され、前記回転体の回転に伴って、前記光路に挿入される被投影体が切り替えられる。

[0015] 本発明の第 4の観点の検査装置は、対物レンズを含む検査対象を保持する保持部と、光源と、前記光源の光が照射される被投影体と、前記被投影体からの前記光源の光を透過させ、前記対物レンズに照射する物体距離変換レンズと、を備え、前記被投影体は、前記物体距離変換レンズ側の端部が前記物体距離変換レンズの前記被投影体側の焦点よりも前記物体距離変換レンズ側に位置するように配置され、前記物体距離変換レンズの射出瞳位置は、当該物体距離変換レンズの前記対物レンズ側のレンズ端より外側に設定されるとともに、前記対物レンズの入射瞳位置に一致するように設定されている。

[0016] 本発明の第 5の観点の検査方法は、対物レンズを含む検査対象に被投影体力の光を照射し、前記検査対象の検査を行う検査方法であって、前記被投影体からの光を前記対物レンズ側へ透過させるレンズであって、射出瞳位置が前記対物レンズ側のレンズ端より外側に設定された物体距離変換レンズを、前記被投影体の前記物体距離変換レンズ側の端部が前記物体距離変換レンズの前記被投影体側の焦点よりも前記物体距離変換レンズ側に位置するように配置する。

発明の効果

[0017] 本発明によれば、スペースが縮小でき、汎用性の高い検査用光学装置を提供できる。

図面の簡単な説明

[0018] [図 1]図 1A,図 1Bは、本発明の第 1の実施形態の光学装置の外観図。

[図 2]図 2A,図 2Bは、本発明の第 1の実施形態の光学装置の外観図。

[図 3]図 3は、図 1A,図 1Bの光学装置の内部構成を示す概念図。

[図 4]図 4A,図 4Bは、図 1A,図 1Bの光学装置の物体距離変換レンズの概念図。

[図 5]図 5は、図 1A,図 1Bの光学装置の物体距離変換レンズ及びチャートの配置を示す図。

[図 6]図 6A〜図 6Cは、図 1A,図 1Bの光学装置の物体距離変換レンズ及び検査対象であるレンズモジュールの配置を示す図。

[図 7]図 7A,図 7Bは、図 1A,図 1Bの光学装置のチャートと物体距離変換レンズとの見かけ上の距離の一例を示す図。

[図 8]本発明の第 2の実施形態の検査装置の内部構成を示す概念図。

符号の説明

[0019] 101…対物レンズ、 100…検査対象、 1…光学装置、 11· ··光源、 12…被投影体、 3…物体距離変換レンズ、同族光束… LF、主光線… ML。

発明を実施するための最良の形態

[0020] 第 1の実施形

図 1A,図 1B及び図 2A,図 2Bは、本発明を適用した第 1の実施形態の光学装置 1 の外観を示す図であり、図 1Aは上面図、図 1Bは側面図、図 2Aは正面図、図 2Bは背面図である。

[0021] 光学装置 1は、検査対象としてのレンズモジュール (カメラモジュール） 100 (図 3参照）に所定のパターンを投影する検査用の光学装置として構成されており、投影するパターンや光の強弱を変更可能である。なお、レンズモジュール 100は、対物レンズ 101 (図 4A,図 4B参照）と、対物レンズ 101を透過した光を受光する CCD等の撮像素子 102とを含んで構成されている。なお、対物レンズ 101は単レンズであってもよいし、レンズ群であってもよぐ対物レンズ 101と撮像素子 102との間に他のレンズが配置されていてもよい。レンズモジュール 100は適宜な大きさのものでよぐ例えば、携帯電話機に利用される比較的小型のものであってもよい。

[0022] 光学装置 1は筐体 2を備えている。筐体 2は、側方から見て略 L字状に形成され、前後方向（図 1A,図 1Bの左右方向）の厚さが比較的薄い略直方体状の前面部 2aと、前面部 2aの背面側（図 1A,図 1Bの左側）に設けられ、鉛直方向の厚さが比較的薄い直方体状の背面部 2aとを備えている。筐体 2は比較的小型に形成され、例えば、前後方向の長さが 500mm、前面部 2aの高さが 300mm、背面部 2bの高さが 160m mである。

[0023] 前面部 2aの前面側の上方側には、検査対象に光を照射するための物体距離変換レンズ 3が、背面部 2bの背面側には光学装置 1に商用周波数の電力を供給する電源プラグが接続される電源レセプタ 4が設けられている。

[0024] 図 3は、光学装置 1の内部構成を示す概念図である。光学装置 1は、光源 11と、被投影体としてのチャート 12が複数設けられるターレット 13とを備えている。

[0025] 光源 11は、チャート 12に対向する放射面 11aに亘つて均一な輝度で光を放射可能な面光源により構成される。放射面 11aは、光の放射方向に見て、チャート 12及び物体距離変換レンズ 3よりも広く形成されている。光源 11は、例えば、白色 LEDが複数配置された LED面光源により構成することができる。

[0026] チャート 12は、透過性の基板に、当該基板とは光の透過率が異なる物質が所定のノターンで配置されることにより形成されている。例えばガラスに金属を蒸着することにより形成される。当該パターンは検査の目的に応じて適宜に設定される。ただし、基板に他の物質を配置せず、又は、基板の全面に他の物質を配置することにより、無模様に形成してもよい。チャート 12の大きさやチャート 12に形成されるパターンの大きさは、検査の目的に応じて適宜に設定される力例えば、矩形のチャート 12の対角線 dl2と、物体距離変換レンズ 3の入射面の直径 D3とが略同程度になるように設定される。つまり、従来のように、実際の被写体の大きさと同等の大きさに設定されたチャートに比較して、小さく設定される。

[0027] ターレット 13は略円盤状に形成されている。ターレット 13は、光源 11に対向するとともに、円盤の中心に設けられた軸部 13aが光源 11よりも下方側に位置するように配置されている。軸部 13aから円周側にかけては、円周方向に沿って、互いに異なるパターンを有する複数のチャート 12が設けられている。一方、軸部 13aは物体距離変換レンズ 3の光軸 LAに平行な軸周りに回動可能に、不図示の支持部によって支持されている。従って、ターレット 13の回動に伴って、光源 11に対向するチャート 12、つまり、物体距離変換レンズ 3に投影されるチャート 12を順次切り替え可能である。なお、ターレット 13の大きさは、回転軸から円周方向にかけてチャート 12を配置可能であって、回転に伴って物体距離変換レンズ 3に投影されるチャート 12を切り替え可能な大きさであればよぐ例えば、ターレット 13の直径を物体距離変換レンズの直径の 2〜3倍に設定することができる。

[0028] ターレット 13は、軸部 13aが不図示の支持部に光軸 LA方向に移動可能に支持されて、光源 11と物体距離変換レンズ 3との間を移動可能である。ただし、後述するように、光源 11側へは、ターレット 13の物体距離変換レンズ側の端面が、物体距離変換レンズ 3のターレット 13側の焦点まで移動できればよい。換言すれば、光源 11は、ターレット 13を上記焦点に配置したときにターレット 13を照射可能な位置に配置すればよい。

[0029] なお、筐体 2の前面部 2aが背面部 2bよりも高く形成されているのは、ターレット 13を収納するスペースを確保するためである。換言すれば、筐体 2を前面側から見た高さ及び幅は、ターレット 13を収納するのに必要な大きさを確保すればよい。また、前面部 2aの前後方向の長さは、光源 11、ターレット 13 (チャート 12)、物体距離変換レンズ 3を配置できるスペースを確保すればよい。そして、上述のように、ターレット 13の直径は物体距離変換レンズ 3の直径の 2〜3倍に設定してよぐターレット 13と物体距離変換レンズ 3との距離は、物体距離変換レンズ 3の焦点距離だけ確保できればよいから、筐体 2を非常にコンパクトにすることが可能である。

[0030] 光源 11及びターレット 13を駆動制御するために、光学装置 1は、光源駆動部 22、モータ'駆動機構 25、ターレット回転方向駆動部 23、ターレット前後方向駆動部 24、制御部 21、電源部 26を更に備えている。モータ'駆動機構 25は、ターレット 13を回転方向に駆動するためのモータ及び機構と、ターレット 13を前後方向に駆動するためのモータ及び機構を含んで構成され、各モータはターレット回転方向駆動部 23、ターレット前後方向駆動部 24によりそれぞれ駆動制御される。制御部 21は駆動部 2 2〜24を制御する。電源部 26は電源レセプタ 4から供給される交流電圧を所定の値の直流電圧に変換して、制御部 21及び各駆動部 22〜24に電力を供給する。これら光源 11及びターレット 13を駆動制御するための手段は、公知の技術を組み合わせて適宜に構成してよい。ただし、後述するように、ターレット 13の僅かな移動により、チャート 12とレンズモジュール 100との見かけ上の距離は大きく変動するため、モータ '駆動機構 25は、精度の高い位置制御が可能であることが好ましい。例えば、パルスの信号を入力することで回転するステッピングモータを含んで構成し、安価かつ簡素な構成で精度よく位置制御を行ってもょ、。

[0031] なお、筐体 2の背面部 2bを背面側に長くして、筐体 2全体を L字状としたのは、ターレット回転駆動部 23及びターレット前後方向駆動部 24を収納するスペースを背面部 2bに確保するためである。ただし、筐体 2全体が直方体となるように、各駆動部の構成及びレイアウトを設定することも可能である。

[0032] 物体距離変換レンズ 3は、チャート 12からの光をチャート 12よりも遠方からの光と同等の光に変換するためのものであり、換言すれば、チャート 12と検査対象との距離を実際の距離よりも、見かけ上、長い距離に変換するレンズである。

[0033] 図 4A,図 4Bに物体距離変換レンズ 3の概念図を示す。従来は、図 4Aに示すように、チャート 12から直接的にレンズモジュール 100へ投影していた。このため、チヤート 12の 1点から放射された光線群（同族光束）において、対物レンズ 101に入射する光束 LFの放射角度 θ 1及び主光線 MLの対物レンズ 101への入射角度 Θ 2を、実際の使用状態と同等にしょうとすると、チャート 12とレンズモジュール 100との距離を実際の被写体とレンズモジュール 100との距離にせざるを得ず、レンズモジュール 1 00の検査には比較的大きなスペースを必要とした。そこで、図 4Bに示すように、物体距離変換レンズ 3によりチャート 12からの光束 LFを図 4Aの光束と同等の光束に変換することにより、すなわち、各同族光束 LFをそれぞれ遠方力の光束と同様の放射角度 0 1で放射状に射出するとともに、物体距離変換レンズ 3自体により規定される主光線 MLが互いに収束し、各主光線 MLの角度 Θ 2が遠方からの主光線と同様になるように各光束 LFを射出することにより、チャート 12とレンズモジュール 100との距離を、想定した被写体の位置とレンズモジュール 100との距離よりも短くする。

[0034] このような物体距離変換レンズ 3は、種々の形状のレンズの組み合わせにより適宜構成可能であり、絞りを適宜設定して構成することも可能である。また、チャート 12、物体距離変換レンズ 3、レンズモジュール 100の配置方法と、物体距離変換レンズ 3 の構成との組み合わせも種々のノリエーシヨンが可能である。以下では、その一例を述べ。。

[0035] 図 5は、物体距離変換レンズ 3、チャート 12、対物レンズ 101の配置を示す図である。物体距離変換レンズ 3は、例えば複数のレンズを組み合わせて構成され、チャート 12側は比較的径の大き!/、レンズが、レンズモジュール 100側は比較的径の小さ!/ヽレンズが用いられる。物体距離変換レンズ 3は、全体として凸のレンズとして構成され、前側（チャート 12側）の主点 H2からチャート 12側へ距離 f 2の位置に前側焦点 F2が、後側主点から距離 f2'の位置に後側焦点が位置する。なお、前側主点 H 2の位置と後側主点の位置とは一致して、てもよ、。

[0036] チャート 12は、物体距離変換レンズ 3側の端面 12aが前側焦点 F2と、物体距離変換レンズ 3のチャート 12側のレンズ端 3aとの間を移動するように移動可能である。この移動により、物体距離変換レンズ 3から射出される光束 LFは、平行光束又は適宜な角度 θ 1で広がる光束に設定され、チャート 12と対物レンズ 101との見かけ上の距離を無限遠カゝら適宜な距離まで設定できる。

[0037] 図 6A〜図 6Cは、物体距離変換レンズ 3とレンズモジュール 100との配置を示す図である。図 6Aに示すように、物体距離変換レンズ 3の射出瞳 ExP2は、物体距離変換レンズ 3のレンズモジュール 100側のレンズ端よりも外側に設定されて!、る。このような設定は、例えば、物体距離変換レンズ 3を複数のレンズにより構成し、チャート 12 側のレンズとレンズモジュール 100側のレンズとの距離を適宜な距離に設定するとともに、当該レンズ間に適宜な大きさの開口径の絞りを設けることにより可能である。

[0038] 一方、対物レンズ 101の入射瞳 EnPlは、対物レンズ 101よりも撮像素子 102側に設定されている。なお、入射瞳 EnPlは、例えば対物レンズ 101の保持枠により規定される。図 6Bに示すように、入射瞳 EnPlの位置を射出瞳 ExP2の位置と一致させることにより、見かけ上の距離を実際の距離よりも長くしつつも、あたかも物体距離変換レンズ 3が無い状態と同様にチャート 12のパターンがレンズモジュール 100に投影される。一方、図 6Cに示すように、射出瞳 ExP2の位置と入射瞳 EnPlの位置とがずれている場合、遠方からの光と同等の光を対物レンズ 101へ入射させることはできない

[0039] なお、物体距離変換レンズ 3のレンズモジュール 100側のレンズ端から射出瞳 ExP 2までの距離 LP2は、レンズモジュール 100の物体距離変換レンズ 3側の端部から入射瞳 EnPlまでの距離 LP1よりも大きく設定されている。また、射出瞳 ExP2の大きさと入射瞳 EnP 1の大きさは、同程度ある!/、は入射瞳 EnP 1が射出瞳 ExP2よりも小さく設定されている。

[0040] 物体距離変換レンズ 3は、上記のようにチャート 12からの光を遠方からの光と同等の光に変換できるように配置できれば適宜なものを利用してょ、が、一例を示せば、レンズモジュール 100が携帯電話機等に利用される小型のもの（例えば対物レンズの直径が数 mm程度）であり、対物レンズ 101の焦点距離 fl力 mm程度、物体側の端部から入射瞳までの距離 LP1が 3mm程度である場合には、物体距離変換レンズ 3として、焦点距離 f2が 40mm、レンズ端力も射出瞳までの距離 LP2が 5. 5mmのものを使用してよい。

[0041] さらに、上述のように射出瞳 ExP2と入射瞳 EnPlとを位置合わせしたときに、図 5に示すように、対物レンズ 101の前側主点が、物体距離変換レンズ 3の後側焦点よりも物体距離変換レンズ 3側に配置されるような物体距離変換レンズ 3を用いてよい。例えば、上述の焦点距離の例において、物体距離変換レンズ 3の後側主点と対物レンズ 101の前側主点 HIとの距離 dが 17mm程度になるような物体距離変換レンズ 3を用いてよい。なお、この場合、物体距離変換レンズ 3及び対物レンズ 101の合成焦点距離は 6mm程度であり、合成前と格段の違いは生じな!/ヽ。

[0042] 表 1及び図 7A,図 7Bは、チャート 12と物体距離変換レンズ 3との実際の距離 L1と、チャート 12と物体距離変換レンズ 3との見かけ上の距離 VDとの対応関係の一例を示す図である。距離 bは、物体距離変換レンズ 3の前側主点 H2からチャート 12の端面 12aまでの距離であり、距離 L1は、チャート 12の端面 12aと、物体距離変換レンズ 3のレンズ端 3aとの距離である（図 5参照）。これらの図表においては、以下の式により見かけ上の距離 VDを計算して、る。

[0043] L 1 = f 2 X VD/ ( VD - f 2) - L2 (1)

[0044] ここで、 L2は物体距離変換レンズ 3の前側主点 H2からレンズ端 3aまでの距離であり、 f2=40mm、 L2 = 20. 8mmとして計算している。この図表に示すように、実際の距離 L1を 15mm程度の比較的短い距離にしても、見かけ上の距離 VDを 300mm程度にすることができ、さらには、実際の距離 L1を 19mm程度にしただけで見かけ上の距離を無限遠にすることができる。

[0045] [表 1]

[0046] 笛2の ¾施形餱図 8は本発明を適用した第 2の実施形態の検査装置 200の概念図である。光学装置 1との共通部分については、光学装置 1と同一符号を付して説明を省略する。

[0047] 検査装置 200は、レンズモジュール 100を保持する保持テーブル 201が設けられている点で光学装置 1と異なる。保持テーブル 201は不図示の固定具によりレンズモジュール 100を固定位置に保持可能である。従って、図 6 A〜図 6Cにて説明した射出瞳 ExP2と入射瞳 EnPlとの位置合わせがなされた状態で、レンズモジュール 100 を保持できる。保持テーブル 201は、特定のレンズモジュールのみを対象として入射瞳を物体距離変換レンズ 3の射出瞳に位置合わせするように、筐体 2に対して固定的に設けられてもよいし、図 8に示すように、制御部 21によって制御されるテーブル駆動部 203及びモータ'駆動機構 204により、上下左右に駆動可能とし、各種のレンズモジュールに対して適宜位置合わせ可能としてもよい。また、制御部 21は、コネクタ 202を介してレンズモジュール 100の撮像データを取得し、当該撮像データに基づ、てレンズモジュール 100の検査を実行する。例えば取得したレンズモジュール 1 00の撮像データと、予め記録された基準撮像データとを比較して、その一致度から画質の良否を判定する。

[0048] 以上の第 1及び第 2の実施形態によれば、物体距離変換レンズ 3によりチャート 12 力もの光が遠方力もの光と同等の光に変換されるため、従来のようにチャート 12と検查対象のレンズモジュール 100との距離を実際の使用状態と同等の距離にせずともよぐチャート 12を従来よりもレンズモジュール 100に近づけることができる。従って、スペースの縮小が図られる。チャート 12も実際の被写体と同等の大きさに設定する必要がなくなるため、さらにスペースの縮小が図られる。また、射出瞳が物体距離変換レンズ 3の外側に設定されるため、主光線の傾き等の設定値を物体距離変換レンズ 3により設定することができ、汎用性が高まる。

[0049] さらに、上述の実施形態によれば、チャート 12が従来に比較して小さくなるために、チャート 12の切り替えを高速に行うことができる。これにより、検査効率も向上する。また、チャート 12を前側焦点又はその付近に移動させることにより、無限遠からの光と同等の光を作り出し、無限遠を対象とした検査をすることもできる。

[0050] 本発明は以上の実施形態に限定されず、種々の形態で実施してよい。 [0051] 検査対象はレンズにより光を取り込むものであればよぐ撮像装置を構成するものに限定されない。例えば、レンズのみが検査対象であってもよい。

[0052] 光源、チャート、物体距離変換レンズは、チャートから検査対象への光路に沿った距離を見力 4ナ上長くできるように構成されればよぐこれらの間に他の光学系が配置されてもょ、し、物体距離変換レンズの光軸上にぉ、て直線状に配置されて、なくてもよい。物体距離変換レンズは、チャートからの透過光を変換するものに限られず、反射光を変換するものであってもよ、。

[0053] 被投影体はターレットにより切り替え可能なものに限定されず、適宜使用するチヤートを光学装置に着脱するものであってもよい。ターレットの回転軸は光路に並列でなくてもよぐ回転に伴ってチャートを切り替え可能であればよい。

Claims

請求の範囲

[1] 対物レンズと当該対物レンズを介して被写体を撮像する撮像素子とを含む検査対象に、前記検査対象に対して所定位置に配置された検査用の被写体としての所定のパターンを投影する光学装置であって、

前記対物レンズに対向して配置され、前記パターンが形成されたチャートと、前記検査対象から見て前記チャートの背後側から前記チャートに光を照射する光源と、

前記チャートと前記対物レンズとの間に設けられる物体距離変換レンズと、を備え、

前記物体距離変換レンズは、前記チャートからの光を前記チャートよりも遠方からの光と同等の光に変換するように、前記チャートからの各同族光束をそれぞれ放射状に射出するとともに、各同族光束の当該物体距離変換レンズ自体によって規定される主光線が互いに収束するように各同族光束を射出し、

前記チャートは、前記所定位置よりも前記検査対象に近ヽ位置に配置される検査用光学装置。

[2] 対物レンズを含む検査対象に光を照射する光学装置であって、

光源と、

前記光源の光が照射される被投影体と、

前記被投影体からの前記光源の光を透過させ、前記対物レンズに照射する物体距離変換レンズと、

を備え、

前記物体距離変換レンズは、前記被投影体力ゝらの光を前記被投影体よりも遠方からの光と同等の光に変換するように、前記被投影体からの各同族光束をそれぞれ放射状に射出するとともに、各同族光束の当該物体距離変換レンズ自体によって規定される主光線が互いに収束するように各同族光束を射出する

検査用光学装置。

[3] 対物レンズを含む検査対象に光を照射する光学装置であって、

光源と、前記光源の光が照射される被投影体と、

を備え、

前記被投影体は、前記物体距離変換レンズ側の端部が前記物体距離変換レンズの前記被投影体側の焦点よりも前記物体距離変換レンズ側に位置するように配置され、

前記物体距離変換レンズの射出瞳位置は当該物体距離変換レンズの前記対物レンズ側のレンズ端より外側に設定されて、る

検査用光学装置。

[4] 前記物体距離変換レンズの射出瞳位置は、前記対物レンズの入射瞳位置に一致するように設定されている

請求項 3に記載の検査用光学装置。

[5] 前記対物レンズの前記物体距離変換レンズ側の主点は、前記物体距離変換レンズの前記対物レンズ側の焦点よりも前記物体距離変換レンズ側に位置するように設定されている

請求項 3又は 4に記載の検査用光学装置。

[6] 前記被投影体は、前記被投影体側の焦点と前記物体距離変換レンズとの間で移動可能に設けられている

請求項 3〜5の何れか 1項に記載の検査用光学装置。

[7] 前記光源の光路に並列な軸を中心に回転可能な回転体を更に備え、

前記被投影体は、前記回転体の円周方向に沿って複数配置され、

前記回転体の回転に伴って、前記光路に挿入される被投影体が切り替えられる請求項 3〜6の何れか 1項に記載の検査用光学装置。

[8] 対物レンズを含む検査対象を保持する保持部と、

光源と、

前記光源の光が照射される被投影体と、

を備え、

前記物体距離変換レンズの射出瞳位置は、当該物体距離変換レンズの前記対物レンズ側のレンズ端より外側に設定されるとともに、前記対物レンズの入射瞳位置に一致するように設定されて、る

検査装置。

対物レンズを含む検査対象に被投影体力の光を照射し、前記検査対象の検査を行う検査方法であって、

前記被投影体からの光を前記対物レンズ側へ透過させるレンズであって、射出瞳位置が前記対物レンズ側のレンズ端より外側に設定された物体距離変換レンズを、前記被投影体の前記物体距離変換レンズ側の端部が前記物体距離変換レンズの前記被投影体側の焦点よりも前記物体距離変換レンズ側に位置するように配置する検査方法。