JP2009259711A - Line lighting device, line lighting method, optical inspection device, and optical processing apparatus - Google Patents

Line lighting device, line lighting method, optical inspection device, and optical processing apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2009259711A
JP2009259711A JP2008109487A JP2008109487A JP2009259711A JP 2009259711 A JP2009259711 A JP 2009259711A JP 2008109487 A JP2008109487 A JP 2008109487A JP 2008109487 A JP2008109487 A JP 2008109487A JP 2009259711 A JP2009259711 A JP 2009259711A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
line
light
laser
illumination
optical system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008109487A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5248903B2 (en
Inventor
Takayuki Ishigame
貴幸 石亀
Katsuya Kusaka
勝弥 日下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Optical Industries Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Optical Industries Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Optical Industries Co Ltd filed Critical Ricoh Optical Industries Co Ltd
Priority to JP2008109487A priority Critical patent/JP5248903B2/en
Publication of JP2009259711A publication Critical patent/JP2009259711A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5248903B2 publication Critical patent/JP5248903B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a line lighting device using laser beams for line lighting, having desired light intensity distribution in the longitudinal direction while directing the beams of irradiation light in order and effectively reducing speckles. <P>SOLUTION: Divergent laser beams emitted from a micro light emission part 11 are diffused by a light diffusion member 12 to reduce the coherent of the laser beams. The divergent beams transmitted through the light diffusion member 12 are focused as a point image by a first focusing optical system 16. The divergent angle of the focused beam by the first focusing optical system 16 is expanded in desired intensity distribution in a predetermined X-direction by a laser line generator lens 18. The beam whose divergent angle is expanded is converged in a Y-direction perpendicular to the X-direction by an anamorphic second focusing optical system 20 to form a line image long in the X-direction. The light diffusion member 12 is displaced relative to the laser beams by a displacing means 14 to avoid speckle noises on the line image. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、ライン照明装置およびライン照明方法および光学検査装置および光加工装置に関する。   The present invention relates to a line illumination device, a line illumination method, an optical inspection device, and an optical processing device.

「ライン状の照明光」は、物体の寸法測定、物体表面の傷の検査、物体の色識別、物体の欠陥検査あるいはスキャナー用の走査光、さらには物体表面の改質等の光加工などに広く利用されている。
「ライン状の照明光を実現する方法」は、従来から種々の方法が知られ、また実施されている。
出願人は先に、長手方向に実質的に均一な光強度分布をもつライン照明を実現できるライン照明装置およびライン照明方法を提案した(特許文献1)。
“Line-shaped illumination light” is used for measuring the size of an object, inspecting the surface of an object, identifying the color of an object, inspecting the defect of an object or scanning light for a scanner, and for optical processing such as modification of the object surface. Widely used.
As the “method for realizing the line-shaped illumination light”, various methods are conventionally known and implemented.
The applicant has previously proposed a line illumination device and a line illumination method capable of realizing line illumination having a substantially uniform light intensity distribution in the longitudinal direction (Patent Document 1).

特許文献1記載の発明では、例えば、レーザ光源のような「発散性の光束を放射する単一の光源」からの発散光束を、共軸レンズにより集光光束に変換し、集光途上の集光光束をシリンダレンズアレイに入射させ、光軸レンズと個々のシリンダレンズとを「1単位のライン像結像系」として、アレイ配列した複数個のシリンダレンズと同数のライン像を相互に重畳させて「長手方向に略均一な光強度分布を持つライン像」を結像させ、このライン像によりライン照明を行う。   In the invention described in Patent Document 1, for example, a divergent light beam from a “single light source that emits a divergent light beam” such as a laser light source is converted into a condensed light beam by a coaxial lens, and collected in the course of light collection. The light beam is incident on the cylinder lens array, and the optical axis lens and each cylinder lens are used as a “one unit line image imaging system” to superimpose the same number of line images on the arrayed cylinder lenses. Then, a “line image having a substantially uniform light intensity distribution in the longitudinal direction” is formed, and line illumination is performed using this line image.

特許文献1記載のライン照明装置の場合、被照明物は「長手方向に均一な強度分布」でライン状に照明されるが、ライン状の照明部は、上記の如く「アレイ配列した複数個のシリンダレンズと同数のライン像を相互に重畳」させて実現しているため、ライン状の照明部に結像している光線の向きがランダムであり、「ライン状の照明部を目視する場合」や、被照明物を透過した光や、被照明物で反射した光を「結像光学系で結像させる場合」には問題ないが、上記透過光や反射光をCCDラインセンサ等で「直接に受光」する場合「被照明部の位置に応じた情報」を取り出すことが困難である。   In the case of the line illuminating device described in Patent Document 1, the object to be illuminated is illuminated in a line shape with “uniform intensity distribution in the longitudinal direction”. Since the same number of line images as the cylinder lens are superimposed on each other ”, the direction of the light rays that are focused on the line-shaped illumination unit is random, and“ when viewing the line-shaped illumination unit ” Also, there is no problem in the case where the light transmitted through the object to be illuminated or the light reflected from the object to be illuminated is “imaged by the imaging optical system”. It is difficult to extract “information according to the position of the illuminated part”.

また、光源としてレーザ光源のような「コヒーレント光を放射する光源」を用いる場合には、ライン状の照明部に「スペックル」が発生し、光学検査を行う場合にノイズ発生の原因となる。   Further, when a “light source that emits coherent light” such as a laser light source is used as a light source, “speckle” is generated in the line-shaped illumination unit, which causes noise when performing optical inspection.

特開2007−179823号公報JP 2007-179823 A

この発明は、レーザ光を用いるライン照明において、長手方向に所望の光強度分布を持つと共に照射光の光線の方向が揃っており、なおかつ、スペックルを有効に軽減することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a line illumination using a laser beam having a desired light intensity distribution in the longitudinal direction and a uniform direction of the light beam of the irradiation light, and effectively reducing speckles.

この発明のライン照明装置は「平面状の照明領域を、長手方向に所望の強度分布でライン状に照明するライン照明装置」であって、光源部と、光拡散部材と、第1結像光学系および第2結像光学系と、レーザラインジェネレータレンズと、変位手段とを有する。
「光源部」は、微小な光放射部から発散性のレーザ光束を放射させる。
「光拡散部材」は、光放射部に近接もしくは合致して配置され、光放射部から放射される発散性のレーザ光束を透過させ、レーザ光束のコヒーレント性を低減させるとともに、レーザ光束の主光線に直交する面内でレーザ光束に対して変位する。
The line illumination device according to the present invention is a “line illumination device that illuminates a planar illumination region in a line shape with a desired intensity distribution in the longitudinal direction”, and includes a light source unit, a light diffusion member, and a first imaging optics. And a second imaging optical system, a laser line generator lens, and a displacement means.
The “light source unit” emits a divergent laser beam from a minute light emitting unit.
The “light diffusing member” is disposed close to or coincident with the light emitting part, transmits the divergent laser light beam emitted from the light emitting part, reduces the coherency of the laser light beam, and reduces the principal ray of the laser light beam. It is displaced with respect to the laser beam in a plane orthogonal to.

「第1結像光学系」は、光拡散部材を透過した発散性の光束を、点像もしくは線像として結像させる。
「レーザラインジェネレータレンズ」は、第1結像光学系による結像光束を入射され、結像光束の主光線方向を保ちつつ、所定の方向において、所望の強度分布で発散角を拡張する。即ち、第1結像光学系による結像光束の主光線は、レーザラインジェネレータレンズを直進的に透過する。
The “first imaging optical system” forms a divergent light beam transmitted through the light diffusing member as a point image or a line image.
The “laser line generator lens” receives an image forming light beam from the first image forming optical system and expands a divergence angle with a desired intensity distribution in a predetermined direction while maintaining the principal ray direction of the image forming light beam. In other words, the chief ray of the imaging light beam by the first imaging optical system passes straight through the laser line generator lens.

「第2結像光学系」は、レーザラインジェネレータレンズにより発散角を拡張された光束を「上記所定の方向に直交する方向」において集束させてライン像を形成するアナモフィックな結像光学系である。   The “second imaging optical system” is an anamorphic imaging optical system that focuses a light beam whose divergence angle is expanded by a laser line generator lens in a “direction perpendicular to the predetermined direction” to form a line image. .

「変位手段」は、光拡散部材を変位させる手段であり、ライン像におけるスペックルノイズを解消させるように、光拡散部材の「レーザ光束に対する変位」を行う。   The “displacement means” is a means for displacing the light diffusing member, and performs “displacement with respect to the laser beam” of the light diffusing member so as to eliminate speckle noise in the line image.

請求項1記載のライン照明装置における第1結像光学系は「共軸結像系であって、光拡散部材を透過した発散性の光束を点像として結像させるもの」であることもできるし(請求項2)、「所定の方向とこの所定の方向に直交する方向とで異なる正のパワーを持つアナモフィックな光学系」であることもできる(請求項3)。   The first imaging optical system in the line illuminating device according to claim 1 may be a “coaxial imaging system that forms a divergent light beam transmitted through the light diffusing member as a point image”. (Claim 2), or "anamorphic optical system having positive power different between a predetermined direction and a direction orthogonal to the predetermined direction" (Claim 3).

請求項1〜3の任意の1に記載のライン照明装置は「光源部における発光源」として、半導体レーザ、ファイバレーザ、ガスレーザ、固体レーザの何れかのレーザ光源を用いることができる(請求項4)。   The line illumination device according to any one of claims 1 to 3 can use a laser light source of any one of a semiconductor laser, a fiber laser, a gas laser, and a solid-state laser as the “light source in the light source unit” (claim 4). ).

この請求項4記載のライン照明装置において、1以上のレーザ光源からのレーザ光を、1本の光ファイバにカップリングして光ファイバの射出端から射出させるようにし「光ファイバの射出端を微小な光放射部」とすることができる(請求項5)。微小な光放射部はまた「半導体レーザの発光部」とすることもできる。   In the line illumination device according to claim 4, laser light from one or more laser light sources is coupled to a single optical fiber so as to be emitted from the emission end of the optical fiber. A light emitting portion ”(Claim 5). The minute light emitting portion can also be a “semiconductor laser emitting portion”.

あるいはまた、請求項4記載のライン照明装置において、レーザ光源からのレーザ光をレンズ系により集光させ「集光部を微小な光放射部とする」こともできる(請求項6)。   Alternatively, in the line illumination device according to claim 4, the laser light from the laser light source can be condensed by a lens system to make the condensing part a minute light emitting part (claim 6).

請求項1〜6の任意の1に記載のライン照明装置における光拡散部材としては、フロスト型拡散板(所謂「摺りガラス」)、オパールガラス、回折光学素子、ホログラム素子の何れかを用いることができ、この光拡散部材を変位手段により「回転的もしくは併進的」に変位させることができる(請求項7)。「回転的な変位」を行わせるには、変位手段として適宜のモータを用いればよく、「併進的な変位(微小な往復変位)」を行わせるには圧電素子等を用いればよい。   As the light diffusing member in the line illumination device according to any one of claims 1 to 6, any one of a frost type diffusing plate (so-called "slip glass"), opal glass, a diffractive optical element, and a hologram element is used. The light diffusing member can be displaced "rotationally or translationally" by the displacing means (claim 7). In order to perform “rotational displacement”, an appropriate motor may be used as the displacement means, and in order to perform “translational displacement (minute reciprocating displacement)”, a piezoelectric element or the like may be used.

この発明のライン照明方法は、上記請求項1〜7の任意の1に記載のライン照明装置を用いるライン照明方法である(請求項8)。   The line illumination method of the present invention is a line illumination method using the line illumination device according to any one of claims 1 to 7 (invention 8).

この発明の光学検査装置は「被検体をライン状に照明し、被検体による反射光もしくは被検体を透過した透過光を受光手段により受光して、被検体を光学的に検査する光学検査装置」であり、ライン照明装置と、受光手段と、移動手段とを有する(請求項9)。
「ライン照明装置」は、被検体をライン状に照明する照明装置であって、上記請求項1〜7の何れか一つに記載のものが用いられる。
The optical inspection apparatus of the present invention is “an optical inspection apparatus that optically inspects a subject by illuminating the subject in a line and receiving reflected light from the subject or transmitted light that has passed through the subject by a light receiving means”. And has a line illumination device, a light receiving means, and a moving means (claim 9).
The “line illumination device” is an illumination device that illuminates a subject in a line, and the device according to any one of claims 1 to 7 is used.

「受光手段」は、被検体による反射光もしくは被検体を透過した透過光を受光する。
「移動手段」は、ライン照明装置によるライン状の照明部の長手方向に交わる方向において、ライン状の照明位置と被検体とを、相対的に移動させる手段である。
The “light receiving means” receives light reflected by the subject or transmitted light that has passed through the subject.
The “moving means” is means for relatively moving the line-shaped illumination position and the subject in the direction intersecting with the longitudinal direction of the line-shaped illumination unit by the line illumination device.

この発明の光加工装置は「被加工体をライン状に照明しつつ、ライン状の照明部と被加工体を、照明部に交わる方向に相対的に移動させ、被加工体を光加工する光加工装置」であり、ライン照明装置と、移動手段とを有する(請求項10)。
「ライン照明装置」は、被加工体をライン状に照明する照明装置であって、上記請求項1〜7の何れか一つに記載のものが用いられる。
The optical processing apparatus according to the present invention is “light that optically processes a workpiece by moving the line-shaped illumination unit and the workpiece relative to each other in the direction intersecting the illumination unit while illuminating the workpiece in a line. It is a "processing apparatus" and has a line illumination device and a moving means (claim 10).
The “line illumination device” is an illumination device that illuminates a workpiece in a line shape, and the device according to any one of claims 1 to 7 is used.

「移動手段」は、ライン照明装置によるライン状の照明部の長手方向に交わる方向において、ライン状の照明位置と被加工体とを、相対的に移動させる。この移動手段としては、機構的には請求項7における移動手段と同種のものを用いることができる。   The “moving means” relatively moves the line-shaped illumination position and the workpiece in a direction intersecting with the longitudinal direction of the line-shaped illumination unit by the line illumination device. As this moving means, the same type of moving means as in claim 7 can be used in terms of mechanism.

若干、説明を捕捉する。
請求項1記載のライン照明装置では、ライン状の照明部の長手方向(前記「所定の方向」)に直交する方向から見た場合、光源部の微小な光放射部から放射された光線は、第1結像光学系で点像もしくは線像として結像され、次いで、レーザラインジェネレータレンズにより発散角を拡張されて照明領域に入射するので、光線の方向が恰も上記「微小な光放射部」を点光源として放射されたように揃っている。「光線の方向が揃っている」とは光線相互が平行であるというのではなく、光線の向きがランダムでないことを意味する。上記ライン状の照明部の「長手方向に直交する方向」においても同様である。
Somewhat capture the explanation.
In the line illumination device according to claim 1, when viewed from a direction orthogonal to the longitudinal direction of the line-shaped illumination unit (the “predetermined direction”), the light beam emitted from the minute light emitting unit of the light source unit is The image is formed as a point image or a line image by the first imaging optical system, and then the divergence angle is expanded by the laser line generator lens and is incident on the illumination region. As if they were emitted as point light sources. “The directions of the light rays are aligned” does not mean that the light rays are parallel to each other, but means that the directions of the light rays are not random. The same applies to the “direction perpendicular to the longitudinal direction” of the linear illumination unit.

この発明のライン照明装置では光源部から「発散性のレーザ光束」が放射されるが、レーザ光束は「コヒーレント性が高い」ので、微小な光放射部から放射されるレーザ光をそのままライン照明に用いた場合には、ライン状の照明部に「レーザ光のコヒーレント性によるスペックルノイズ」が現れ、目視や分析による検査や加工に支障が生じる。   In the line illumination device of the present invention, a “divergent laser beam” is emitted from the light source unit. However, since the laser beam is “highly coherent”, the laser beam emitted from the minute light emitting unit is directly used for line illumination. When it is used, “speckle noise due to the coherent nature of the laser beam” appears in the line-shaped illumination unit, which hinders inspection and processing by visual observation and analysis.

この発明のライン照明装置では、このスペックルノイズの問題を解消するために、発散性のレーザ光束が放射される「微小な光放射部」に近接もしくは合致させて光拡散部材を配置し、この光拡散部材による「レーザ光」の拡散により、レーザ光のコヒーレント性を低下させる。すなわち光拡散部材は「ランダム位相板」の機能を有する。   In the line illumination device of the present invention, in order to solve the problem of speckle noise, a light diffusing member is arranged close to or matching with a “minute light emitting portion” from which a divergent laser beam is emitted. The diffusion of the “laser light” by the light diffusion member reduces the coherency of the laser light. That is, the light diffusing member functions as a “random phase plate”.

光拡散部材は、光源部の「微小な光放射部」から離して設置すると、光拡散部材によるレーザ光束の滲みにより、照明光の持つべき「点光源光束(点光源から放射される光束)の有する、光線の向きがランダムでないという性質」が損なわれて、実質的な光源の大きさが拡大し、ライン像を構成する光線の向きが不揃い(ランダム)になる。このため、光拡散部材は「その拡散面が微小な光放射部に合致する」ことが理想であるが、光源部の構造上、拡散面を微小な光放射部に合致させることができない場合には、光放射部にできるだけ近接させて配置するのである。請求項4のライン照明装置のように「レーザ光源からのレーザ光をレンズ系により集光させ、集光部を微小な光放射部とする」場合には、光拡散部材の拡散面を微小な光放射部に合致させることができる。   When the light diffusing member is placed away from the “micro light emitting part” of the light source part, the “point light source light beam (the light beam emitted from the point light source) that the illumination light should have due to the bleeding of the laser light beam by the light diffusing member. The characteristic that the direction of the light beam is not random is impaired, the size of the substantial light source is enlarged, and the direction of the light beam constituting the line image becomes irregular (random). For this reason, it is ideal that the light diffusing member “has its diffusing surface match the minute light emitting part”, but the structure of the light source part makes it impossible to make the diffusing surface match the minute light emitting part. Is arranged as close as possible to the light emitting part. In the case of “the laser beam from the laser light source is condensed by the lens system and the condensing part is a minute light emitting part” as in the line illumination device of claim 4, the diffusion surface of the light diffusing member is minute. It can be matched with the light emitting part.

光拡散部材により「レーザ光束のコヒーレント性を低下させる」ことにより、スペックルノイズは軽減されるが、コヒーレント性を低下させすぎる(すなわち、拡散効果が大きすぎる)と、ライン照明に用いるレーザ光束の点光源光束としての性質が弱まり、この場合も「ライン像を構成する光線の向きが不揃い(ランダム)になる」副作用を生じる。このような「副作用を抑える程度にコヒーレント性を低下」させた場合、スペックルノイズを完全に除去することはできない。   Speckle noise is reduced by “decreasing the coherency of the laser beam” by the light diffusing member, but if the coherency is reduced too much (that is, the diffusion effect is too large), the laser beam used for line illumination The property as a point light source light beam is weakened, and also in this case, a side effect of “the direction of the light beam constituting the line image becomes irregular (random)” occurs. When such a “deterioration of coherence to such an extent as to suppress side effects” is performed, speckle noise cannot be completely removed.

そこで、この発明においては、微小な光放射部から放射されるレーザ光のコヒーレント性を光拡散部材により低下させて「スペックルノイズをある程度低減」しつつ、点光源光束としての「照明部を照射する光線の向きがランダムにならない性質」を維持し、除去しきれないスペックルノイズを「光拡散部材のレーザ光束に対する変位」により解消するのである。   Therefore, in the present invention, the coherency of the laser light emitted from the minute light emitting portion is reduced by the light diffusing member to “reduce speckle noise to some extent”, while “irradiating the illumination portion as a point light source beam”. Therefore, the speckle noise that cannot be removed is eliminated by “displacement of the light diffusion member with respect to the laser beam”.

即ち、光拡散部材による拡散は、光拡散部材の「レーザ光を透過させる位置」ごとにランダムであるので、光拡散部材をレーザ光束に対して変位させると、ライン状の照明部に現れるスペックルノイズのパターンは、光拡散部材の変位に応じて変化するので「ライン状に照明された照明領域」を目視で観察する場合であれば「スペックルノイズの変化が視認できないような速さ」となるように光拡散部材を変位させればよく、被検体による反射光もしくは被検体を透過した透過光を受光手段により受光する場合であれば、受光手段における露光時間で露光されないような速さで「スペックルノイズの変化」を生じるように光拡散部材を変位させればよい。これが「ライン像におけるスペックルノイズを解消させるように、光拡散部材をレーザ光束に対して変位」を行うという意味である。   In other words, the diffusion by the light diffusing member is random for each “position where the laser light is transmitted” of the light diffusing member. Therefore, when the light diffusing member is displaced with respect to the laser beam, the speckles appearing in the line-shaped illumination unit. Since the noise pattern changes according to the displacement of the light diffusing member, if the “illuminated area illuminated in a line shape” is observed visually, “the speed at which the change in speckle noise cannot be seen” The light diffusing member may be displaced so that the reflected light from the subject or the transmitted light that has passed through the subject is received by the light receiving means at such a speed that it is not exposed by the exposure time in the light receiving means. What is necessary is just to displace the light-diffusion member so that "the change of a speckle noise" may be produced. This means that “the light diffusing member is displaced with respect to the laser beam so as to eliminate speckle noise in the line image”.

このように、「ライン状の照明部におけるスペックルノイズ」は、光拡散部材によりレーザ光におけるコヒーレント性を「ある程度低下」させて軽減し、残存するスペックルノイズを光拡散部材の変位により解消するのである。   As described above, “speckle noise in the line-shaped illumination part” is reduced by reducing the coherence in the laser beam by “a certain degree” by the light diffusing member, and the remaining speckle noise is eliminated by the displacement of the light diffusing member. It is.

請求項1における第2結像光学系は「アナモフィックな光学系」であるが、このアナモフィックな光学系には「1方向に正のパワーを持つシリンダレンズやシリンダミラー」を用いることができる。また、請求項3のように、第1結像光学系をアナモフィックな光学系とする場合は「共軸レンズ系と、シリンダレンズやシリンダミラーとの複合系」を用いることができる。   The second imaging optical system in claim 1 is an “anamorphic optical system”, and “a cylinder lens or cylinder mirror having a positive power in one direction” can be used for this anamorphic optical system. Further, as in claim 3, when the first imaging optical system is an anamorphic optical system, a “complex system of a coaxial lens system and a cylinder lens or a cylinder mirror” can be used.

第1・第2結像光学系に「1方向に正のパワーを持つシリンダミラー」が用いられる場合、第1・第2結像光学系の結像機能が作用する「所定の方向」は、光源部から射出される発散性のレーザ光束の「主光線の光路」を直線状に展開した状態において定義される。   When a “cylinder mirror having positive power in one direction” is used for the first and second imaging optical systems, the “predetermined direction” in which the imaging function of the first and second imaging optical systems acts is It is defined in the state where the “optical path of the principal ray” of the divergent laser beam emitted from the light source unit is linearly developed.

「レーザラインジェネレータレンズ」はパウエルレンズなる名称によっても知られるシリンダレンズの1種であり、射出面が平面で、入射面が2つの平面による屋根形をなし、屋根形の稜線近傍の部分が「稜線に直交する面内」において非円弧形状をなし、この非円弧形状が上記稜線の方向に一様な形状となっている。   “Laser line generator lens” is a kind of cylinder lens also known by the name of Powell lens. The exit surface is a flat surface, the entrance surface is a two-plane roof shape, and the portion near the ridge line of the roof shape is “ A non-arc shape is formed in the “plane perpendicular to the ridge line”, and the non-arc shape is uniform in the direction of the ridge line.

この非円弧形状は、光軸方向の座標:Z、光軸直交方向の座標:X、光軸近傍の近軸曲率半径(上記稜線に直交するXZ面内での近軸曲率半径):Rx、楕円定数:k、高次の係数:A、B、C、D・・を用いて、数式としては、
Z=(X/Rx)2/[1+√{1−(k+1)/(Rx)2}X2]
+A・X4+B・X6+C・X8+D・X10+・・ (1)
で表され、Rx、k、A、B、・・を与えることにより形状として特定される。
This non-arc shape has an optical axis direction coordinate: Z, an optical axis orthogonal direction coordinate: X, a paraxial curvature radius near the optical axis (a paraxial curvature radius in the XZ plane perpendicular to the ridgeline): Rx, Using the elliptic constant: k, higher-order coefficients: A, B, C, D ··
Z = (X / Rx) 2 / [1 + √ {1- (k + 1) / (Rx) 2 } X 2 ]
+ A · X 4 + B · X 6 + C · X 8 + D · X 10 + · · · (1)
It is specified as a shape by giving Rx, k, A, B,.

レーザラインジェネレータレンズが、その機能を発揮するのは、上記稜線部近傍の「非円弧形状」の部分であるので、第1結像光学系による結像光束は、所定の方向に直交する方向(上記レーザラインジェネレータレンズにおける「稜線の方向」)から見た状態では、上記非円弧形状の部分に入射するようにする。   Since the laser line generator lens performs its function in the “non-arc-shaped” portion in the vicinity of the ridge line portion, the imaging light flux by the first imaging optical system is in a direction orthogonal to a predetermined direction ( In the state seen from the “direction of the ridge line” in the laser line generator lens), the laser beam is incident on the non-arc-shaped portion.

レーザラインジェネレータレンズは、第1結像光学系による結像光束を入射されると、この結像光束の主光線方向を保ちつつ「所定の方向(稜線の方向)」に直交する方向に射出光束の発散角を拡張する。従って、結像光束はレーザラインジェネレータレンズに入射するときの「所定の方向(稜線の方向)に直交する方向」における集束角よりも大きな発散角に拡大されて射出する。このとき、上記「発散角の拡張」の程度も、発散角内の各方向における光強度の分布も上記非円弧形状の設計により調整できる。   When the image-forming light beam from the first image-forming optical system is incident, the laser line generator lens emits the light beam in a direction orthogonal to the “predetermined direction (the direction of the ridge line)” while maintaining the principal ray direction of the image-forming light beam. Extends the divergence angle. Therefore, the imaging light beam is enlarged and emitted to a divergence angle larger than the convergence angle in the “direction orthogonal to the predetermined direction (the direction of the ridge line)” when entering the laser line generator lens. At this time, the degree of the “expansion of the divergence angle” and the distribution of the light intensity in each direction within the divergence angle can be adjusted by the design of the non-arc shape.

請求項1において「所望の強度分布で発散角を拡張する」とは、上記の如くにレーザラインジェネレータレンズが設計されていることを意味する。   In claim 1, “expanding the divergence angle with a desired intensity distribution” means that the laser line generator lens is designed as described above.

上記の如く、この発明のライン照明装置で照明されるライン状の照明部において「照明光の光線の向きがランダムでない」ので、請求項9記載の光学検査装置において「被検査体による反射光もしくは被検査体を透過した光を受光する受光手段」としては、例えばCCDラインセンサを用い、上記透過光または反射光をCCDラインセンサで「直接受光する」ことができ、上記反射光・透過光を結像光学系により受光手段の受光面に結像させる必要はない。   As described above, in the line-shaped illumination unit illuminated by the line illumination device of the present invention, “the direction of the light beam of the illumination light is not random”, the optical inspection device according to claim 9, wherein “the reflected light from the object to be inspected or For example, a CCD line sensor can be used as the light receiving means for receiving light transmitted through the object to be inspected, and the transmitted light or reflected light can be “directly received” by the CCD line sensor. There is no need to form an image on the light receiving surface of the light receiving means by the imaging optical system.

以上に説明したように、この発明によれば、レーザ光を用いるライン照明において、長手方向に所望の光強度分布を持つと共に照射光の光線の方向が揃っており(ランダムでなく)、なおかつ、スペックルを有効に軽減したライン照明を実現できる。   As described above, according to the present invention, in line illumination using laser light, the light beam has a desired light intensity distribution in the longitudinal direction and the direction of the light beam of the irradiation light is aligned (not random), and Line lighting with effectively reduced speckle can be realized.

以下、実施の形態を説明する。
図1はライン照明装置の実施の1形態を示している。
図1(a)、(b)において、符号10は「光源部の一部」をなす光ファイバ、符号12は「光拡散部材」である拡散板、符号14は「変位手段」としてのモータ、符号16は第1結像光学系、符号18はレーザラインジェネレータレンズ、符号20は第2結像光学系、符号Sは「平面状の照明領域」を示している。
Hereinafter, embodiments will be described.
FIG. 1 shows an embodiment of a line illumination device.
1 (a) and 1 (b), reference numeral 10 denotes an optical fiber forming “a part of the light source unit”, reference numeral 12 denotes a diffusion plate which is a “light diffusion member”, reference numeral 14 denotes a motor as “displacement means”, Reference numeral 16 denotes a first imaging optical system, reference numeral 18 denotes a laser line generator lens, reference numeral 20 denotes a second imaging optical system, and reference numeral S denotes a “planar illumination area”.

光ファイバ10は図示されない「1以上のレーザ光源」からのレーザ光をカップリングされて導光し、その一端部11から「発散性のレーザ光束」として放射させる。即ち、光ファイバ10の射出端11は「光源部の微小な光放射部」をなす。   The optical fiber 10 couples and guides laser light from “one or more laser light sources” (not shown), and emits the light from one end portion 11 as a “divergent laser beam”. That is, the exit end 11 of the optical fiber 10 forms “a minute light emitting part of the light source part”.

光拡散部材としての拡散板12はフロスト型拡散板(所謂「摺りガラス」)で円板状であり、その中心部をモータ14に軸支されて回転駆動される。拡散板12は射出端11に面する側が拡散面であり、この拡散面を射出端11に極く近接させ、拡散面が射出端11から放射される発散性のレーザ光束の主光線に直交するように配置される。   The diffusing plate 12 as a light diffusing member is a frost type diffusing plate (so-called “sliding glass”) having a disk shape, and its central portion is pivotally supported by a motor 14 and driven to rotate. The diffusion plate 12 has a diffusion surface on the side facing the emission end 11, the diffusion surface is brought very close to the emission end 11, and the diffusion surface is orthogonal to the principal ray of the divergent laser beam emitted from the emission end 11. Are arranged as follows.

図1において図示の如くX、Y、Z方向を定める。Z方向について、射出端11から放射される発散性のレーザ光束の主光線に合致させてZ軸を定める。X方向は照明領域11に結像するライン像の長手方向(前記「所定の方向」)、Y方向は「この長手方向に直交する方向(前記「所定の方向に直交する方向」)」である。   As shown in FIG. 1, X, Y, and Z directions are determined. In the Z direction, the Z axis is determined by matching the principal ray of the divergent laser beam emitted from the exit end 11. The X direction is the longitudinal direction of the line image formed in the illumination area 11 (the “predetermined direction”), and the Y direction is the “direction orthogonal to the longitudinal direction (the direction orthogonal to the predetermined direction)”. .

第1結像光学系16は「共軸レンズ系」で、光軸をZ軸に合致させ、図1(a)、(b)に示すように「微小な光放射部である射出端11から放射されて、拡散板12によりコヒーレント性を低減された発散性のレーザ光束」を点像として結像させる。
レーザラインジェネレータレンズ18は、図1(a)、(b)に示すように射出側が「XY面に平行な平面」であり、入射側は「2つの平面による屋根形」をなしている。この屋根形の稜線部はY方向に平行である。
図18(c)は、レーザラインジェネレータレンズ18を説明図的に示している。入射側の「屋根形の稜線」の近傍部分(図1(c)の符号18Aで示す部分)は、XZ面内で前述の非円弧形状をなしている。非円弧形状はY方向には一様である。
The first image-forming optical system 16 is a “coaxial lens system” in which the optical axis coincides with the Z-axis and, as shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), “from the emission end 11 that is a minute light emitting portion”. The divergent laser light beam, which is emitted and reduced in coherency by the diffusion plate 12, is imaged as a point image.
As shown in FIGS. 1A and 1B, the laser line generator lens 18 has an emission side “a plane parallel to the XY plane” and an incident side “a roof formed by two planes”. The roof-shaped ridge line portion is parallel to the Y direction.
FIG. 18C illustrates the laser line generator lens 18 in an explanatory manner. A portion in the vicinity of the “roof-shaped ridgeline” on the incident side (portion indicated by reference numeral 18A in FIG. 1C) has the aforementioned non-arc shape in the XZ plane. The non-arc shape is uniform in the Y direction.

図1(c)は、レーザラインジェネレータレンズ18の稜線の近傍部分18Aに、XZ面内において平行な光束がZ方向に入射したとき、入射光線が非円弧形状により屈折されて大きな発散角を与えられて射出する状態を示している。この図では、説明の簡単のために入射光束を平行光束としたが、図1(a)、(b)に示すような集束性の光束を入射される場合にも作用は同様であり、発散角が入射光束の集束角に対して拡張される。なお、市販されているレーザラインジェネレータレンズでは「XZ面内で平行な光束を入射させたときの発散角」を種々の値に設定されている。レーザラインジェネレータレンズ18はY方向にはパワーを持たない。   FIG. 1C shows that when a parallel light beam in the XZ plane is incident in the Z direction on the vicinity 18A of the ridge line of the laser line generator lens 18, the incident light beam is refracted by a non-arc shape and gives a large divergence angle. It shows the state of being ejected. In this figure, the incident light beam is a parallel light beam for simplicity of explanation. However, the operation is the same when a converging light beam as shown in FIGS. The angle is expanded with respect to the focusing angle of the incident beam. In a commercially available laser line generator lens, “divergence angle when a parallel light beam is incident in the XZ plane” is set to various values. The laser line generator lens 18 has no power in the Y direction.

前述の式(1)で特定される非円弧形状は、光軸をZ軸に合致させ、非円弧形状の部分とZ軸との交点を原点としてX軸、Y軸を設定するとき、XZ面内の形状である。   The non-arc shape specified by the above-mentioned formula (1) is the XZ plane when the X-axis and Y-axis are set with the optical axis coinciding with the Z-axis and the intersection of the non-arc-shaped portion and the Z-axis as the origin. The shape inside.

第2結像光学系20は「Y方向に正のパワーを有するシリンダレンズ」である。   The second imaging optical system 20 is a “cylinder lens having a positive power in the Y direction”.

図1(a)、(b)に示すように、第1結像光学系による「点像」は、レーザラインジェネレータレンズ18の稜線の近傍部分に結像する。そして、結像光束は、XY面内における発散角を拡張されて第2結像光学系20に入射し、XZ面内では「拡張された発散角」を保って進行し、YZ面内においては第2結像光学系20の「Y方向の正のパワー」により集束し、照明領域S上に「X方向に長いライン像」を形成し、照明領域Sをライン照明する。
ライン照明装置の実施の他の形態を図2、図3に示す。繁雑を避けるため、混同の虞が無いと思われるものについては、図1におけると同一の符号を用い、これらについての説明は図1についての説明を援用する。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the “point image” by the first imaging optical system forms an image in the vicinity of the ridge line of the laser line generator lens 18. The imaging light beam is incident on the second imaging optical system 20 with the divergence angle in the XY plane being extended, proceeds while maintaining the “expanded divergence angle” in the XZ plane, and in the YZ plane. Focusing is performed by the “positive power in the Y direction” of the second imaging optical system 20 to form a “line image long in the X direction” on the illumination area S, and the illumination area S is line-illuminated.
Another embodiment of the line illumination device is shown in FIGS. In order to avoid confusion, the same reference numerals as those in FIG. 1 are used for those that are not likely to be confused, and the description of FIG.

図2において、符号16Aで示す第1結像光学系は「共軸レンズ系とシリンダレンズの合成系」として構成されたアナモフィックな結像レンズであり、Y方向の正のパワーに対し、X方向の正のパワーが「より大きく」設定されている。
第2結像光学系20Aは「Y方向にのみ正のパワーを持つシリンダレンズ」である。
In FIG. 2, the first imaging optical system indicated by reference numeral 16A is an anamorphic imaging lens configured as a “coaxial lens system and cylinder lens synthesis system”, and in the X direction with respect to the positive power in the Y direction. The positive power of is set to “greater than”.
The second imaging optical system 20A is a “cylinder lens having a positive power only in the Y direction”.

第1結像光学系16Aは、射出端11から放射され、拡散板12を透過した発散性のレーザ光束を、図2(b)に示すようにYZ面内では「平行光束」に変換し、図2(a)に示すようにXZ面内では、レーザラインジェネレータレンズ18の稜線の近傍部分に集光する集束光束に変換する。   The first imaging optical system 16A converts the divergent laser light beam emitted from the exit end 11 and transmitted through the diffusion plate 12 into a “parallel light beam” in the YZ plane as shown in FIG. As shown in FIG. 2A, in the XZ plane, the laser beam is converted into a focused light beam that converges on a portion near the ridge line of the laser line generator lens 18.

従って、YZ面内では、結像光束はレーザラインジェネレータレンズ18をそのまま透過し、第2結像光学系20Aにより集光されて照明領域S上に集光する。
XZ面内では、レーザラインジェネレータレンズ18により発散角を拡張され、発散しつつ照明領域Sに至る。従って、照明領域SにはX方向を長手方向とするライン像が結像し、照明領域Sをライン照明する。
Therefore, in the YZ plane, the imaging light beam passes through the laser line generator lens 18 as it is, is condensed by the second imaging optical system 20A, and is condensed on the illumination area S.
Within the XZ plane, the divergence angle is expanded by the laser line generator lens 18 and reaches the illumination area S while diverging. Therefore, a line image having the X direction as the longitudinal direction is formed in the illumination area S, and the illumination area S is line-illuminated.

図3において、符号16Bで示す第1結像光学系は「共軸レンズ系とシリンダレンズの合成系」として構成されたアナモフィックな結像レンズであり、X方向の正のパワーに対し、Y方向の正のパワーが「より大きく」設定されている。
第2結像光学系20Bは「Y方向にのみ正のパワーを持つシリンダレンズ」である。
In FIG. 3, the first imaging optical system denoted by reference numeral 16B is an anamorphic imaging lens configured as a “coaxial lens system and cylinder lens synthesis system”, and in the Y direction with respect to the positive power in the X direction. The positive power of is set to “greater than”.
The second imaging optical system 20B is a “cylinder lens having a positive power only in the Y direction”.

第1結像光学系16Bは、射出端11から放射され、拡散板12を透過した発散性のレーザ光束を、図3(a)に示すようにXZ面内では、レーザラインジェネレータレンズ18の稜線の近傍部分に集光する集束光束に変換するが、図3(b)に示すように、YZ面内では第1結像光学系16Bとレーザラインジェネレータレンズ18との間の位置Pに集光させる。   The first imaging optical system 16B emits a divergent laser light beam emitted from the emission end 11 and transmitted through the diffusion plate 12 within the XZ plane as shown in FIG. Is converted into a convergent light beam that is condensed in the vicinity of, but as shown in FIG. 3B, the light is condensed at a position P between the first imaging optical system 16B and the laser line generator lens 18 in the YZ plane. Let

即ち、第1結像光学系16Bによる結像光束は位置Pに「X方向に平行な線像」を結像し、レーザラインジェネレータレンズ18の稜線の近傍部分には「Y方向に平行な線像」を結像する。   That is, the imaging light beam by the first imaging optical system 16B forms a “line image parallel to the X direction” at the position P, and a “line parallel to the Y direction” is formed in the vicinity of the ridge line of the laser line generator lens 18. An image is formed.

従って、YZ面内では光束は発散性を保ったままレーザラインジェネレータレンズ18を透過し、第2結像光学系20Aにより集光されて照明領域S上に集光する。XZ面内では、レーザラインジェネレータレンズ18により発散角を拡張され、発散しつつ照明領域Sに至る。従って、照明領域Sには「X方向を長手方向とするライン像」が結像し、照明領域Sをライン照明する。   Therefore, in the YZ plane, the light beam passes through the laser line generator lens 18 while maintaining the divergence, and is condensed by the second imaging optical system 20A and condensed on the illumination area S. Within the XZ plane, the divergence angle is expanded by the laser line generator lens 18 and reaches the illumination area S while diverging. Accordingly, a “line image with the X direction as the longitudinal direction” is formed in the illumination area S, and the illumination area S is line-illuminated.

上述した図1〜図3の実施の形態において、射出端11から放射された発散性のレーザ光束は、拡散板12を透過する際に「コヒーレント性」を低減される。このコヒーレント性の低減は「ライン状の照明部を照射する光線の向きがランダムにならない」程度に行われ、これによりスペックルノイズが「ある程度低減」される。そして残像するスペックルノイズを拡散板12の回転により解消する。   In the above-described embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the divergent laser light beam emitted from the emission end 11 is reduced in “coherence” when passing through the diffusion plate 12. This reduction in coherency is performed to such an extent that “the direction of the light beam that irradiates the line-shaped illumination unit does not become random”, whereby speckle noise is “reduced to some extent”. Then, speckle noise that remains afterimage is eliminated by the rotation of the diffusion plate 12.

また、照明領域Sを照明するライン像における「X方向の強度分布」は、レーザラインジェネレータレンズ18を「所望の強度分布」を実現するように設計することにより実現する。   Further, the “intensity distribution in the X direction” in the line image that illuminates the illumination region S is realized by designing the laser line generator lens 18 so as to realize a “desired intensity distribution”.

図1〜図3に即して実施の形態を説明したライン照明装置は、平面状の照明領域Sを、長手方向に所望の強度分布でライン状に照明するライン照明装置において、微小な光放射部11から発散性のレーザ光束を放射させる光源部と、光放射部11に近接して配置され、光放射部11から放射される発散性のレーザ光束を透過させ、レーザ光束のコヒーレント性を低減させるとともに、レーザ光束の主光線に直交する面内でレーザ光束に対して変位する光拡散部材12と、光拡散部材を透過した発散性の光束を、点像もしくは線像として結像させる第1結像光学系16、16A、16Bと、この第1結像光学系による結像光束を入射され、結像光束の主光線方向を保ちつつ、所定の方向(X方向)において、所望の強度分布で発散角を拡張するレーザラインジェネレータレンズ18と、このレーザラインジェネレータレンズにより所定の方向において発散角を拡張された光束を、所定の方向に直交する方向(Y方向)において集束させ、所定の方向(X方向)に長いライン像を形成するアナモフィックな第2結像光学系20、20A、20Bと、光拡散部材12を変位させる変位手段14とを有し、この変位手段14が、ライン像におけるスペックルノイズを解消させるように、光拡散部材12のレーザ光束に対する変位を行うライン照明装置(請求項1)である。   The line illuminating device described in the embodiment with reference to FIGS. 1 to 3 is a light irradiating device in a line illuminating device that illuminates a planar illumination region S in a line shape with a desired intensity distribution in the longitudinal direction. A light source unit that emits a divergent laser beam from the unit 11 and a light source unit that is disposed in the vicinity of the light emitting unit 11 and transmits the divergent laser beam emitted from the light emitting unit 11 to reduce the coherency of the laser beam. And a light diffusing member 12 that is displaced with respect to the laser light beam in a plane orthogonal to the principal ray of the laser light beam, and a divergent light beam that has passed through the light diffusing member is imaged as a point image or a line image. The image forming optical system 16, 16A, 16B and an image forming light beam by the first image forming optical system are incident, and a desired intensity distribution in a predetermined direction (X direction) while maintaining the principal ray direction of the image forming light beam. Extend the divergence angle with -The line generator lens 18 and a light beam whose divergence angle is expanded in a predetermined direction by the laser line generator lens are converged in a direction orthogonal to the predetermined direction (Y direction), and the predetermined direction (X direction). It has anamorphic second imaging optical systems 20, 20A, 20B that form a long line image, and a displacement means 14 for displacing the light diffusion member 12, and this displacement means 14 eliminates speckle noise in the line image. Thus, the line illuminating device (disclaimer 1) performs the displacement of the light diffusing member 12 with respect to the laser beam.

また、図1のライン照明装置は、第1結像光学系16が「共軸結像系」であって、光拡散部材12を透過した発散性の光束を点像として結像させるものであり(請求項2)。図2、図3のライン照明装置は、第1結像光学系16A、16Bが、所定の方向(X方向)と所定の方向に直交する方向(Y方向)とで異なる正のパワーを持つアナモフィックな光学系である(請求項3)。   In the line illumination apparatus of FIG. 1, the first imaging optical system 16 is a “coaxial imaging system” and forms a divergent light beam transmitted through the light diffusion member 12 as a point image. (Claim 2). 2 and 3, the first imaging optical systems 16A and 16B have an anamorphic power having different positive powers in a predetermined direction (X direction) and a direction orthogonal to the predetermined direction (Y direction). (3).

上記ライン照明装置は、光源部における発光源として「1以上のレーザ光源」が用いられ(請求項4)、1以上のレーザ光源からのレーザ光を、1本の光ファイバ10にカップリングして光ファイバの射出端11から射出させるようにし、光ファイバの射出端11を微小な光放射部としたものである(請求項5)。また、光拡散部材12はフロスト型拡散板であって、変位手段14により回転的に変位される(請求項7)。   In the line illumination device, “one or more laser light sources” is used as a light source in the light source section (Claim 4), and laser light from one or more laser light sources is coupled to one optical fiber 10. The light is emitted from the emission end 11 of the optical fiber, and the emission end 11 of the optical fiber is a minute light emitting portion (Claim 5). The light diffusing member 12 is a frost type diffusing plate, and is rotationally displaced by the displacing means 14 (Claim 7).

従って、上記図1〜図3に実施の形態を示したライン照明装置を用いて「ライン照明方法」を実施できる(請求項8)。   Therefore, the “line illumination method” can be carried out using the line illumination device whose embodiment is shown in FIGS. 1 to 3 (claim 8).

なお、光源部としては、請求項6記載のように「レーザ光源からのレーザ光をレンズ系により集光させ、集光部を微小な光放射部とする」構成のものを用いることができ、この場合には光拡散部材の拡散面を上記集光部に合致させることができる。   In addition, as a light source part, the thing of the structure which "condenses the laser beam from a laser light source with a lens system, and makes a condensing part a minute light emission part" as described in Claim 6 can be used, In this case, the diffusing surface of the light diffusing member can be matched with the light collecting portion.

図4に「ライン照明装置を用いる光学検査装置」の2例を説明する。
図4において、符号40はライン照明装置、符号50、50Aは被検体、符号60は受光手段を示す。ライン照明装置40は、構造的には図1〜図3の何れかに示した如きものである。被検体50は「透過光により表面や内部の状態を検査する光透過性の検査対象」であり、具体的には、透明な基板ガラスや樹脂シート、透明フィルム等である。被検体50Aは「反射光により表面状態を検査する検査対象」であり、具体的には透明な基板ガラスや樹脂シート、透明フィルム等の「均一平面基材」である。
受光手段60は「微小な受光素子を1方向に配列したもの」であり、具体的にはCCDラインセンサ等である。
FIG. 4 illustrates two examples of “optical inspection apparatus using a line illumination device”.
In FIG. 4, reference numeral 40 denotes a line illumination device, reference numerals 50 and 50A denote a subject, and reference numeral 60 denotes a light receiving means. The line illumination device 40 is structurally as shown in any of FIGS. The subject 50 is “a light-transmitting inspection target for inspecting the surface and the internal state with transmitted light”, and specifically, a transparent substrate glass, a resin sheet, a transparent film, and the like. The subject 50A is an “inspection object whose surface state is inspected by reflected light”, specifically, a “uniform planar substrate” such as a transparent substrate glass, a resin sheet, or a transparent film.
The light receiving means 60 is “a small light receiving element arranged in one direction”, specifically a CCD line sensor or the like.

図4(a)に示す例では、ライン照明装置40により被検体50をライン照明し、被検体50を透過したレーザ光を受光手段60により受光する。前述の如く、ライン照明装置40によるライン照明では、照明部に入射する光線の向きがランダムでなく、点光源光束としての性質を有するので、受光手段60の受光部は、被検体50の「ライン照明された部分」の状態が「影絵的に拡大された状態」を受光する。このときライン像はスペックルノイズを除去されている。   In the example shown in FIG. 4A, the subject 50 is line-illuminated by the line illumination device 40, and the laser light transmitted through the subject 50 is received by the light receiving means 60. As described above, in the line illumination by the line illumination device 40, the direction of the light beam incident on the illumination unit is not random and has a property as a point light source beam. The state of the “illuminated part” is received as “a state magnified like a shadow”. At this time, the speckle noise is removed from the line image.

被検体50を「適宜の移動手段」により、矢印方向へ変位させつつ受光手段50の出力をモニタ上にイメージ情報として表示して観察し、あるいは演算処理することにより、被検体50の2次元的な領域を光学検査することができる。   By observing or displaying the output of the light receiving means 50 as image information on the monitor while displacing the subject 50 in the direction of the arrow by “appropriate moving means”, the object 50 is two-dimensionally displayed. A large area can be optically inspected.

図4(b)に示す例では、ライン照明装置40により斜め方向から被検体50Aをライン照明し、被検体50により反射されたレーザ光を受光手段60により受光する。ライン照明装置40によるライン照明では、照明部に入射する光線の向きがランダムでなく、点光源光束としての性質を有するので、受光手段60の受光部は、被検体50Aの「ライン照明された表面部分」の状態が影絵的に拡大された状態を受光する。このときライン像はスペックルノイズを除去されている。   In the example shown in FIG. 4B, the subject 50 </ b> A is line-illuminated from the oblique direction by the line illumination device 40, and the laser light reflected by the subject 50 is received by the light receiving means 60. In the line illumination by the line illumination device 40, since the direction of the light beam incident on the illumination unit is not random and has a property as a point light source light beam, the light receiving unit of the light receiving unit 60 is connected to the “line illuminated surface of the subject 50A”. A state in which the state of “part” is magnified like a shadow is received. At this time, the speckle noise is removed from the line image.

被検体50Aを「適宜の移動手段」により、矢印方向へ変位させつつ受光手段50の出力をモニタ上にイメージ情報として表示して観察し、あるいは演算処理することにより、被検体50の2次元的な領域を光学検査することができる。   By observing or displaying the output of the light receiving means 50 as image information on the monitor while displacing the subject 50A by “appropriate moving means” in the direction of the arrow, the object 50A is two-dimensionally displayed. A large area can be optically inspected.

例えば、図4(c)に示すように、ライン照明装置40からのライン像の長手方向における光束の発散の起点からライン照明部までの距離を「a」、上記起点から受光手段60の受光部までの距離を「b」とした場合、被検体50の表面又は内部、あるいは被検体50Aの表面に「大きさ:ηの欠陥」があり、受光手段60の出力における受光素子配列方向の受光量が、欠陥に対応して図4(d)の如きものであったとすれば、図4(d)における距離:ξは、上記a、b、ηと、
η=b・ξ/a
の関係を有するので、上記ξを計測することにより「欠陥の大きさ:η」を知ることができる。
For example, as shown in FIG. 4C, the distance from the starting point of the light beam divergence to the line illuminating unit in the longitudinal direction of the line image from the line illuminating device 40 is “a”, and the light receiving unit of the light receiving means 60 from the starting point Is “b”, there is a “defect of size: η” on the surface or inside of the subject 50 or the surface of the subject 50A, and the amount of light received in the light receiving element arrangement direction at the output of the light receiving means 60 4 (d) corresponding to the defect, the distance ξ in FIG. 4 (d) is the above a, b, η,
η = b · ξ / a
Therefore, “defect size: η” can be known by measuring the above ξ.

図5は、ライン照明装置を用いる光加工装置の実施の1形態を説明図的に示している。   FIG. 5 is an explanatory view showing an embodiment of an optical processing apparatus using a line illumination device.

被加工体70を適宜の移動手段により矢印方向へ送りつつ、ライン照明装置40により被加工体70の表面を、その移動方向に交わる方向にライン照明し、ライン照明部に熱エネルギを集中して被加工体70の表面を改質(表面平滑性の改善等)することができる。あるいは被加工体70を「相互に熱融着する2以上の材料をシート状にして重ねた構成」とすれば、上記熱エネルギの集中により、これらを相互に熱融着加工することができる。   While the workpiece 70 is sent in the direction of the arrow by an appropriate moving means, the line illumination device 40 performs line illumination on the surface of the workpiece 70 in a direction crossing the movement direction, and concentrates heat energy on the line illumination unit. The surface of the workpiece 70 can be modified (improvement of surface smoothness, etc.). Alternatively, if the workpiece 70 has a “configuration in which two or more materials that are thermally fused to each other are stacked in a sheet form”, these can be thermally fused to each other due to the concentration of the thermal energy.

図2に実施の形態を示したライン照明装置の具体的な数値構成例を示す。
以下の記載において、S0〜S12は光学面、S13は照明領域、Dは面間距離、RxはX方向の曲率半径、RyはY方向の曲率半径、Ndはd線に対する屈折率、νdはアッベ数を表す。長さの次元を持つものの単位は「mm」である。
FIG. 2 shows a specific numerical configuration example of the line illumination device according to the embodiment.
In the following description, S0 to S12 are optical surfaces, S13 is an illumination area, D is a distance between surfaces, Rx is a radius of curvature in the X direction, Ry is a radius of curvature in the Y direction, Nd is a refractive index with respect to the d line, and νd is Abbe. Represents a number. The unit having the dimension of length is “mm”.

Rx Ry D Nd νd
光ファイバ端面 S0 ∞ ∞ 0.0
拡散板 S1 ∞ ∞ 2.0 1.516 64.1
S2 ∞ ∞ 13.3
球面レンズ1 S3 ∞ ∞ 5.6 1.516 64.1
S4 -15.57 -15.57 0.1 1.516 64.1
球面レンズ2 S5 51.9 51.9 3.9 1.516 64.1
S6 -51.9 -51.9 0.1
シリンダレンズ1 S7 36.33 ∞ 4.0 1.516 64.1
S8 ∞ ∞ 58.8 1.516 64.1
LLGR S9 * ∞ 10.0 1.516 64.1
S10 ∞ ∞ 9.2 1.516 64.1
シリンダレンズ2 S11 ∞ 259.5 4.0 1.516 64.1
S12 ∞ ∞ 500
照明領域 S13 ∞ 。
Rx Ry D Nd νd
Optical fiber end face S0 ∞ ∞ 0.0
Diffuser S1 ∞ ∞ 2.0 1.516 64.1
S2 ∞ ∞ 13.3
Spherical lens 1 S3 ∞ ∞ 5.6 1.516 64.1
S4 -15.57 -15.57 0.1 1.516 64.1
Spherical lens 2 S5 51.9 51.9 3.9 1.516 64.1
S6 -51.9 -51.9 0.1
Cylinder lens 1 S7 36.33 ∞ 4.0 1.516 64.1
S8 ∞ ∞ 58.8 1.516 64.1
LLGR S9 * ∞ 10.0 1.516 64.1
S10 ∞ ∞ 9.2 1.516 64.1
Cylinder lens 2 S11 ∞ 259.5 4.0 1.516 64.1
S12 ∞ ∞ 500
Illumination area S13 ∞.

上において、球面レンズ1、2とシリンダレンズ1とは「第1結像光学系」を構成し、シリンダレンズ2は「第2結像光学系」を構成する。「LLGR」は、レーザラインジェネレータレンズである。「*」はレーザラインジェネレータレンズの「稜線近傍の非円弧形状」であり、前述の式(1)においてRx=―0.48、k=3.0、A=B=C=D=・・=0として定まる形状である。これから分るようにレーザラインジェネレータレンズの稜線近傍の非円弧形状は「光源部側に向って凹」の形状である。レーザラインジェネレータレンズとしては、エドモンドオプティクス製の市販のもので放射角;30度のものを用いた。また、光源部の発光源は「波長:405nmのレーザ光源」を用いた。   In the above, the spherical lenses 1 and 2 and the cylinder lens 1 constitute a “first imaging optical system”, and the cylinder lens 2 constitutes a “second imaging optical system”. “LLGR” is a laser line generator lens. “*” Is the “non-arc shape near the ridge line” of the laser line generator lens. In the above equation (1), Rx = −0.48, k = 3.0, A = B = C = D =. The shape is determined as = 0. As can be seen, the non-arc shape in the vicinity of the ridge line of the laser line generator lens is a “concave shape toward the light source section”. As the laser line generator lens, a commercially available lens manufactured by Edmund Optics having a radiation angle of 30 degrees was used. In addition, a “laser light source having a wavelength of 405 nm” was used as the light source of the light source unit.

光拡散部材としての拡散板12は「摺りガラス」であって「砂番:No.1500のフロスト型拡散板」を用い、拡散面を光源側に向け、拡散面と光ファイバ10の射出端11から0.3mmの位置に近接させて配置した。光ファイバ10はファイバコア径:φ=100μmのものである。従って、微小な光放射部(射出端11)は直径:100μmの円形状であり極めて小さい。   The diffusion plate 12 as the light diffusing member is “ground glass”, and “sand number: No. 1500 frost type diffusion plate” is used, the diffusion surface is directed to the light source side, the diffusion surface and the emission end 11 of the optical fiber 10. And placed close to a position of 0.3 mm. The optical fiber 10 has a fiber core diameter: φ = 100 μm. Therefore, the minute light emitting portion (exit end 11) has a circular shape with a diameter of 100 μm and is extremely small.

このような光学配置で、照明領域におけるライン状の照明部における光強度分布を、Y方向において、Y=0mm、1.0mm、2.0mm、4.0mmの位置に対してシミュレーションにより算出した結果を図6に示す。X方向に略300mm、Y方向に略8mmのライン状の領域が略均一にライン照明されることが分る。   As a result of calculating the light intensity distribution in the line-shaped illumination unit in the illumination region with such an optical arrangement by the simulation with respect to the positions of Y = 0 mm, 1.0 mm, 2.0 mm, and 4.0 mm in the Y direction. Is shown in FIG. It can be seen that a line-shaped region of approximately 300 mm in the X direction and approximately 8 mm in the Y direction is substantially uniformly line illuminated.

図7は、上記光学配置によりライン照明を行ったときの「X方向の光強度の分布の実測値」を示す。長手方向(X方向)に略均一なライン照明が実現されている。
拡散板12は「半径:12mmの円板状」とし、中心をモータ14の回転軸に固定し、モータによる回転中心から10mmはなれた部分が、光ファイバ10の射出端に上記の如く近接対向するようにした。モータ14により光拡散板12を毎分略38回転(38rpm)で回転させ、拡散板12がレーザ光に対して略40mm/秒で変位するようにした。
FIG. 7 shows “actual measurement values of light intensity distribution in the X direction” when line illumination is performed by the optical arrangement. A substantially uniform line illumination is realized in the longitudinal direction (X direction).
The diffuser plate 12 has a “circular shape with a radius of 12 mm”, the center is fixed to the rotation shaft of the motor 14, and a portion that is 10 mm away from the rotation center of the motor is in close proximity to the exit end of the optical fiber 10 as described above. I did it. The light diffusing plate 12 was rotated at approximately 38 revolutions per minute (38 rpm) by the motor 14 so that the diffusing plate 12 was displaced at approximately 40 mm / second with respect to the laser light.

拡散板を回転させない状態ではライン状の照明部にスペックルノイズが見られたが、上記の如く、拡散板を光ファイバ端面に対して、40mm/secの速さとなるように回転させたところ、スペックルノイズは目視では全く観察されなかった。   In the state where the diffuser plate was not rotated, speckle noise was observed in the line-shaped illumination part, but when the diffuser plate was rotated at a speed of 40 mm / sec with respect to the end face of the optical fiber as described above, No speckle noise was observed visually.

上記具体的な光学配置において、第1結像光学系を構成する球面レンズ1、2、シリンダレンズ1、シリンダレンズ2の相対的な位置関係を調整して倍率を変化させることにより、ライン状の照明部の長さ方向における光強度分布を調整することもできる。光強度分布の調整はまた「レーザラインジェネレータレンズの光軸方向の変位」によっても可能である。   In the specific optical arrangement described above, by adjusting the relative positional relationship among the spherical lenses 1 and 2, the cylinder lens 1, and the cylinder lens 2 that constitute the first imaging optical system, the magnification is changed to change the linear shape. The light intensity distribution in the length direction of the illumination unit can also be adjusted. The light intensity distribution can also be adjusted by “the displacement of the laser line generator lens in the optical axis direction”.

ライン照明装置の実施の1形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating one Embodiment of a line illuminating device. ライン照明装置の実施の別形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating another form of implementation of a line illuminating device. ライン照明装置の実施の他の形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other form of implementation of a line illuminating device. 光学検査装置の実施の形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating embodiment of an optical inspection apparatus. 光加工装置の実施の形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating embodiment of an optical processing apparatus. ライン照明装置の実施例における照明領域の光強度分布のシミュレーション結果である。It is a simulation result of the light intensity distribution of the illumination area | region in the Example of a line illuminating device. ライン照明装置の実施例における照明領域の光強度分布の実測例である。It is an actual measurement example of the light intensity distribution of the illumination area | region in the Example of a line illuminating device.

符号の説明Explanation of symbols

10 光ファイバ
12 光拡散部材
14 モータ(変位手段)
16 第1結像光学系
18 レーザラインジェネレータレンズ
20 第2結像光学系
S 平面状の照明領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Optical fiber 12 Light diffusing member 14 Motor (displacement means)
16 First imaging optical system 18 Laser line generator lens 20 Second imaging optical system S Planar illumination area

Claims (10)

平面状の照明領域を、長手方向に所望の強度分布でライン状に照明するライン照明装置において、
微小な光放射部から発散性のレーザ光束を放射させる光源部と、
上記光放射部に近接もしくは合致して配置され、上記光放射部から放射される発散性のレーザ光束を透過させ、上記レーザ光束のコヒーレント性を低減させるとともに、上記レーザ光束の主光線に直交する面内で上記レーザ光束に対して変位する光拡散部材と、
上記光拡散部材を透過した発散性の光束を、点像もしくは線像として結像させる第1結像光学系と、
この第1結像光学系による結像光束を入射され、上記結像光束の主光線方向を保ちつつ、上記所定の方向において、所望の強度分布で発散角を拡張するレーザラインジェネレータレンズと、
このレーザラインジェネレータレンズにより上記所定の方向において発散角を拡張された光束を、上記所定の方向に直交する方向において集束させ、上記所定の方向に長いライン像を形成するアナモフィックな第2結像光学系と、
上記光拡散部材を変位させる変位手段とを有し、
この変位手段が、上記ライン像におけるスペックルノイズを解消させるように、上記光拡散部材の上記レーザ光束に対する変位を行うことを特徴とするライン照明装置。
In a line illumination device that illuminates a planar illumination area in a line with a desired intensity distribution in the longitudinal direction,
A light source unit that emits a divergent laser beam from a minute light emitting unit;
It is arranged close to or coincident with the light emitting part, transmits a divergent laser beam emitted from the light emitting part, reduces the coherency of the laser beam, and is orthogonal to the principal ray of the laser beam. A light diffusing member that is displaced relative to the laser beam in a plane;
A first imaging optical system that forms a divergent light beam transmitted through the light diffusing member as a point image or a line image;
A laser line generator lens that receives an image-forming light beam from the first image-forming optical system and extends a divergence angle with a desired intensity distribution in the predetermined direction while maintaining the principal ray direction of the image-forming light beam;
An anamorphic second imaging optical system that converges a light beam whose divergence angle is expanded in the predetermined direction by the laser line generator lens in a direction orthogonal to the predetermined direction to form a long line image in the predetermined direction. The system,
Displacement means for displacing the light diffusion member,
The line illuminating device characterized in that the displacement means displaces the light diffusing member with respect to the laser beam so as to eliminate speckle noise in the line image.
請求項1記載のライン照明装置において、
第1結像光学系が共軸結像系であって、光拡散部材を透過した発散性の光束を点像として結像させるものであることを特徴とするライン照明装置。
The line lighting device according to claim 1, wherein
A line illumination device, wherein the first imaging optical system is a coaxial imaging system and forms a divergent light beam transmitted through a light diffusing member as a point image.
請求項1記載のライン照明装置において、
第1結像光学系が、所定の方向と上記所定の方向に直交する方向とで異なる正のパワーを持つアナモフィックな光学系であることを特徴とするライン照明装置。
The line lighting device according to claim 1, wherein
The line illuminating device, wherein the first imaging optical system is an anamorphic optical system having positive power different in a predetermined direction and a direction orthogonal to the predetermined direction.
請求項1ないし3の任意の1に記載のライン照明装置において、
光源部における発光源として半導体レーザ、ファイバレーザ、ガスレーザ、固体レーザの何れかのレーザ光源が用いられることを特徴とするライン照明装置。
The line illumination device according to any one of claims 1 to 3,
A line illumination device, wherein a laser light source of any one of a semiconductor laser, a fiber laser, a gas laser, and a solid-state laser is used as a light source in the light source unit.
請求項4記載のライン照明装置において、
1以上のレーザ光源からのレーザ光を、1本の光ファイバにカップリングして上記光ファイバの射出端から射出させるようにし、上記光ファイバの射出端を微小な光放射部としたことを特徴とするライン照明装置。
The line lighting device according to claim 4, wherein
The laser light from one or more laser light sources is coupled to one optical fiber and emitted from the emission end of the optical fiber, and the emission end of the optical fiber is a minute light emitting portion. Line lighting device.
請求項4記載のライン照明装置において、
レーザ光源からのレーザ光をレンズ系により集光させ、集光部を微小な光放射部としたことを特徴とするライン照明装置。
The line lighting device according to claim 4, wherein
A line illumination device characterized in that laser light from a laser light source is condensed by a lens system, and a condensing part is a minute light emitting part.
請求項1〜6の任意の1に記載のライン照明装置において、
フロスト型拡散板、オパールガラス、回折光学素子、ホログラム素子の何れかを光拡散部材とし、この光拡散部材を変位手段により回転的もしくは併進的に変位させることを特徴とするライン照明装置。
In the line lighting device according to any one of claims 1 to 6,
A line illuminating device characterized in that any one of a frosted diffusion plate, opal glass, a diffractive optical element and a hologram element is used as a light diffusing member, and the light diffusing member is displaced rotationally or translationally by a displacing means.
請求項1〜7の任意の1に記載のライン照明装置を用いるライン照明方法。   A line illumination method using the line illumination device according to any one of claims 1 to 7. 被検体をライン状に照明し、被検体による反射光もしくは上記被検体を透過した透過光を受光手段により受光して上記被検体を光学的に検査する光学検査装置において、
被検体をライン状に照明するライン照明装置と、
上記被検体による反射光もしくは上記被検体を透過した透過光を受光する受光手段と、
上記ライン照明装置によるライン状の照明部の長手方向に交わる方向において、ライン状の照明位置と上記被検体とを、相対的に移動させる移動手段とを有し、
上記ライン照明装置として請求項1〜7の任意の1に記載のライン照明装置を用いることを特徴とする光学検査装置。
In an optical inspection apparatus that illuminates a subject in a line, receives light reflected by the subject or transmitted light transmitted through the subject by a light receiving means, and optically inspects the subject.
A line illumination device for illuminating the subject in a line;
A light receiving means for receiving reflected light from the subject or transmitted light transmitted through the subject;
In a direction intersecting with the longitudinal direction of the line-shaped illumination unit by the line illumination device, the line-shaped illumination position and the moving means for relatively moving the subject,
An optical inspection apparatus using the line illumination apparatus according to any one of claims 1 to 7 as the line illumination apparatus.
被加工体をライン状に照明しつつ、ライン状の照明部と上記被加工体を、上記照明部に交わる方向に相対的に移動させ、上記被加工体を光加工する光加工装置において、
被加工体をライン状に照明するライン照明装置と、
上記ライン照明装置によるライン状の照明部の長手方向に交わる方向において、ライン状の照明位置と上記被加工体とを、相対的に移動させる移動手段とを有し、
上記ライン照明装置として請求項1〜7の任意の1に記載のライン照明装置を用いることを特徴とする光加工装置。
In an optical processing apparatus for illuminating a workpiece in a line shape, relatively moving the line-shaped illumination unit and the workpiece in a direction intersecting the illumination unit, and optically machining the workpiece,
A line illumination device for illuminating the workpiece in a line,
In a direction intersecting with the longitudinal direction of the line-shaped illumination unit by the line illumination device, the line-shaped illumination position and the workpiece are moved, and moving means for relatively moving,
An optical processing apparatus using the line illumination apparatus according to any one of claims 1 to 7 as the line illumination apparatus.
JP2008109487A 2008-04-18 2008-04-18 Line illumination device, line illumination method, optical inspection device, and optical processing device Expired - Fee Related JP5248903B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008109487A JP5248903B2 (en) 2008-04-18 2008-04-18 Line illumination device, line illumination method, optical inspection device, and optical processing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008109487A JP5248903B2 (en) 2008-04-18 2008-04-18 Line illumination device, line illumination method, optical inspection device, and optical processing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009259711A true JP2009259711A (en) 2009-11-05
JP5248903B2 JP5248903B2 (en) 2013-07-31

Family

ID=41386866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008109487A Expired - Fee Related JP5248903B2 (en) 2008-04-18 2008-04-18 Line illumination device, line illumination method, optical inspection device, and optical processing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5248903B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012099279A (en) * 2010-10-29 2012-05-24 Sharp Corp Light-emitting device, lighting system, and headlight for vehicle
JP2013045109A (en) * 2011-08-24 2013-03-04 Palo Alto Research Center Inc Single-pass imaging system using spatial light modulator and catadioptric anamorphic optical system
US8811878B2 (en) 2012-03-13 2014-08-19 Fuji Xerox Co., Ltd. Fixing device and image forming apparatus

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06208089A (en) * 1992-07-29 1994-07-26 Texas Instr Inc <Ti> Speckleless display apparatus using coherent light
JP2002139696A (en) * 2000-11-01 2002-05-17 Sony Corp Illuminator having beam intensity distribution changing optical system
JP2002184206A (en) * 2000-12-15 2002-06-28 Ricoh Co Ltd Lighting fixture, uniform lighting fixture, projection device using these, aligner and laser processing device
JP2003279889A (en) * 2002-01-15 2003-10-02 Eastman Kodak Co Laser projection display system
JP2005164824A (en) * 2003-12-01 2005-06-23 Seiko Epson Corp Projector
JP2005337851A (en) * 2004-05-26 2005-12-08 Hitachi High-Technologies Corp Flaw inspection method and flaw inspection device
JP2007521622A (en) * 2003-12-02 2007-08-02 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Irradiation device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06208089A (en) * 1992-07-29 1994-07-26 Texas Instr Inc <Ti> Speckleless display apparatus using coherent light
JP2002139696A (en) * 2000-11-01 2002-05-17 Sony Corp Illuminator having beam intensity distribution changing optical system
JP2002184206A (en) * 2000-12-15 2002-06-28 Ricoh Co Ltd Lighting fixture, uniform lighting fixture, projection device using these, aligner and laser processing device
JP2003279889A (en) * 2002-01-15 2003-10-02 Eastman Kodak Co Laser projection display system
JP2005164824A (en) * 2003-12-01 2005-06-23 Seiko Epson Corp Projector
JP2007521622A (en) * 2003-12-02 2007-08-02 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Irradiation device
JP2005337851A (en) * 2004-05-26 2005-12-08 Hitachi High-Technologies Corp Flaw inspection method and flaw inspection device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012099279A (en) * 2010-10-29 2012-05-24 Sharp Corp Light-emitting device, lighting system, and headlight for vehicle
JP2013045109A (en) * 2011-08-24 2013-03-04 Palo Alto Research Center Inc Single-pass imaging system using spatial light modulator and catadioptric anamorphic optical system
US8811878B2 (en) 2012-03-13 2014-08-19 Fuji Xerox Co., Ltd. Fixing device and image forming apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP5248903B2 (en) 2013-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6553631B2 (en) Method and apparatus for light sheet microscopy
US7982950B2 (en) Measuring system for structures on a substrate for semiconductor manufacture
JP6417262B2 (en) Sheet illumination microscope
US7670027B2 (en) Laser illuminator
JP5999121B2 (en) Confocal light scanner
WO2002023248A1 (en) Confocal point microscope and height measuring method using this
JP5268061B2 (en) Board inspection equipment
JP2007233371A (en) Laser illumination device
CN109196336A (en) System is checked using the dark field chip nano-defects of unusual light beam
JP5592108B2 (en) Interference confocal microscope and light source imaging method
JP6895768B2 (en) Defect inspection equipment and defect inspection method
JP3227106B2 (en) Inner diameter measuring method and inner diameter measuring device
JP5526370B2 (en) Illumination optical system, illumination method, and inspection apparatus
WO2018047547A1 (en) Measurement device, microscope, and measurement method
JP5248903B2 (en) Line illumination device, line illumination method, optical inspection device, and optical processing device
EP2733514B1 (en) Microscopy apparatus for structured illumination of a specimen
JP5255763B2 (en) Optical inspection method and apparatus
JP2005017127A (en) Interferometer and shape measuring system
US20170280076A1 (en) Device for imaging a sample
JP5938981B2 (en) Projection system
JP3575586B2 (en) Scratch inspection device
JPH08261734A (en) Shape measuring apparatus
JP3593084B2 (en) Laser measuring method and laser measuring device
JPH01123102A (en) Device for measuring trench depth
JP2004254786A (en) Scan type confocal probe

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110324

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120921

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121002

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121203

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130319

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130411

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5248903

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160419

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees