JPH07120401A - Bubble detecting device in transparent object - Google Patents
Bubble detecting device in transparent objectInfo
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- JPH07120401A JPH07120401A JP13833394A JP13833394A JPH07120401A JP H07120401 A JPH07120401 A JP H07120401A JP 13833394 A JP13833394 A JP 13833394A JP 13833394 A JP13833394 A JP 13833394A JP H07120401 A JPH07120401 A JP H07120401A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、透明物体内の気泡を検
出する装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for detecting bubbles in a transparent object.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、透明物体内の気泡を検出する装置
として、例えば特開平４−３５９１０６号公報に記載さ
れる発明がある。上記発明は、図１０に示す様に、被検
査物９１をＴＶカメラ９２で撮像できる位置にＸＹＺ移
動装置９４により移動させ、被検査物９１の表面に対し
て照明装置９３で上部斜め方向から光を照射し、その反
射光をＴＶカメラ９２にて撮像する。そして、得られた
画像信号を画像処理装置９５に送り、その検査画像に対
して各種の処理を行うことで気泡を検出し、その結果を
出力モニタ９６に表示するものである。2. Description of the Related Art Conventionally, as an apparatus for detecting bubbles in a transparent object, there is an invention described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-359106. In the above invention, as shown in FIG. 10, the object to be inspected 91 is moved by the XYZ moving device 94 to a position where an image can be picked up by the TV camera 92, and the surface of the object to be inspected 91 is illuminated by the illuminating device 93 from an oblique upper direction. And the reflected light is captured by the TV camera 92. Then, the obtained image signal is sent to the image processing device 95, various processing is performed on the inspection image to detect bubbles, and the result is displayed on the output monitor 96.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記従来技
術においては、Ｚ方向に分布する気泡を検出する場合、
ＸＹＺ移動装置９４でＴＶカメラ９２の光軸方向（Ｚ方
向）に被検査物９１を走査しなければならず、高速な検
出ができないという欠点があった。However, in the above-mentioned prior art, when detecting air bubbles distributed in the Z direction,
The XYZ moving device 94 must scan the inspected object 91 in the optical axis direction (Z direction) of the TV camera 92, which has a drawback that high-speed detection cannot be performed.
【０００４】請求項１〜３の目的は、気泡の３次元分布
状態を高速で検出できる透明物体内の気泡検出装置を提
供することにある。It is an object of claims 1 to 3 to provide a bubble detecting device in a transparent object which can detect a three-dimensional distribution state of bubbles at high speed.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段および作用】請求項１記載
の発明は、複数の波長からなる照射光を出射する多波長
光源と、前記照射光の光軸上又は／及び軸外での焦点距
離が異なるように色収差を発生させて被検査物に照射す
る色収差発生手段と、前記被検査物内の気泡からの反射
光を検出する光検出手段とから構成したものである。According to a first aspect of the present invention, a multi-wavelength light source that emits irradiation light having a plurality of wavelengths and a focal length on the optical axis of the irradiation light and / or off-axis are provided. And chromatic aberration generating means for irradiating the object to be inspected with different chromatic aberrations, and light detection means for detecting the reflected light from the bubbles in the object to be inspected.
【０００６】請求項２記載の発明は、複数の波長からな
る照射光を出射する多波長光源と、出射された照射光に
含まれる特定の波長を選択する波長選択手段と、照射光
の光軸上又は／及び軸外での焦点距離が異なるように色
収差を発生させて被検査物に照射する色収差発生手段
と、被検査物内の気泡からの反射光を検出する光検出手
段とから構成したものである。According to a second aspect of the present invention, a multi-wavelength light source for emitting irradiation light having a plurality of wavelengths, a wavelength selecting means for selecting a specific wavelength contained in the emitted irradiation light, and an optical axis of the irradiation light are provided. It is composed of chromatic aberration generating means for generating chromatic aberration so that focal lengths on and / or off-axis are different and irradiating the object to be inspected, and light detection means for detecting reflected light from bubbles in the object to be inspected. It is a thing.
【０００７】請求項３記載の発明は、多波長光源と被検
査物との間に光偏向手段を配置したものである。According to a third aspect of the invention, the light deflecting means is arranged between the multi-wavelength light source and the object to be inspected.
【０００８】図１および図２は本発明に係る気泡検出装
置の光学的原理を示す概念図である。被検査物４として
図２に示すような直方体の透明体を仮定し、その内部に
気泡ａが存在するものとする。多波長光源１から出射さ
れた多波長の照射光は色収差発生手段３により分散さ
れ、各々の波長（例えば、λ1 ，λ2 ）毎に異なる焦点
距離１1 ，１2 で集光する。この集光は被検査物４の少
なくとも内部において行われる様に設定する（図では内
部および裏面の下方に設定している）。1 and 2 are conceptual diagrams showing the optical principle of the bubble detecting device according to the present invention. It is assumed that a rectangular parallelepiped transparent body as shown in FIG. 2 is used as the inspection object 4, and the bubbles a are present therein. The multi-wavelength irradiation light emitted from the multi-wavelength light source 1 is dispersed by the chromatic aberration generating means 3 and condensed at different focal lengths 1 1 and 1 2 for each wavelength (for example, λ 1 and λ 2 ). This light collection is set so as to be performed at least inside the inspection object 4 (in the figure, it is set inside and below the back surface).
【０００９】この場合、色収差発生手段３による各波長
の色収差量を予め求めておけば、波長選択手段により多
波長光源１からの照射光の波長を選択的に変化させるこ
とによって気泡の存在する位置を３次元的（図中、矢印
Ｚで示す深さ方向）に検査することができる。In this case, if the amount of chromatic aberration of each wavelength by the chromatic aberration generating means 3 is obtained in advance, the wavelength selection means selectively changes the wavelength of the irradiation light from the multi-wavelength light source 1 and the position where bubbles exist. Can be three-dimensionally inspected (in the depth direction indicated by arrow Z in the figure).
【００１０】被検査物４内の内部に気泡や異物等の混入
がなければ、被検査物４の表面あるいは裏面での反射光
以外はそのまま発散し、被検査物４の外部に抜けてしま
う。しかし、被検査物４の内部に気泡ａが存在している
と、被検査物４と気泡ａ内の気体とでは屈折率が異なる
ため、その境界面で多波長の照射光は一部反射を生じ
る。この気泡ａによって生じた反射光を光検出手段５で
検出する。この検出によって被検査物４内に気泡の存在
が確認される。If no air bubbles, foreign matter, or the like are mixed inside the object to be inspected 4, the light other than the reflected light on the front surface or the back surface of the object to be inspected 4 is diverged as it is and escapes outside the object to be inspected 4. However, when the bubble a is present inside the inspection object 4, since the inspection object 4 and the gas in the bubble a have different refractive indices, the multi-wavelength irradiation light is partially reflected at the boundary surface. Occurs. The light detecting means 5 detects the reflected light generated by the bubble a. The presence of air bubbles in the inspection object 4 is confirmed by this detection.
【００１１】図３は光検出手段５での被検査物４内の１
個の気泡による特定の波長と反射光の分光強度との関係
を示すグラフである。光強度にピークが生ずる波長に対
応して、その集光点付近に気泡の存在することが確認さ
れる。また、気泡が複数個の場合には、各ピーク付近に
も各気泡のあることが予想されることになる。FIG. 3 shows a portion 1 of the object 4 to be inspected by the light detecting means 5.
It is a graph which shows the relationship between the specific wavelength by individual bubbles, and the spectral intensity of reflected light. It is confirmed that bubbles are present near the condensing point corresponding to the wavelength at which the peak of the light intensity occurs. In addition, when there are a plurality of bubbles, it is expected that there are bubbles near each peak.
【００１２】請求項２記載の発明では、各波長毎に波長
選択手段（図１中、多波長光源１と被検査物４との間、
あるいは被検査物４と光検出手段５との間の光軸上に配
置する）で波長を選択することによって、図３に示す様
に、気泡の分布が波長毎の光強度分布として検出される
ことになり、Ｚ方向に存在する気泡が１個か複数個かの
判別と気泡の深さの分布とがわかるようになる。According to the second aspect of the invention, the wavelength selecting means (in FIG. 1, between the multi-wavelength light source 1 and the object to be inspected 4,
Alternatively, by arranging the wavelength on the optical axis between the object to be inspected 4 and the light detecting means 5), the distribution of bubbles is detected as the light intensity distribution for each wavelength as shown in FIG. Therefore, it is possible to determine whether the number of bubbles existing in the Z direction is one or more and the distribution of the depth of the bubbles.
【００１３】請求項３記載の発明では、多波長光源１と
被検査物４との間に光偏向手段を配置し、被検査物４へ
の照射光を走査できるようにしたものである。すなわ
ち、光偏向手段を配置したことにより、被検査物４への
照射光の入射位置を変化させることができ、被検査物４
に対する測定範囲（Ｚ方向だけでなくＸＹ方向も含む）
を広げられる。According to the third aspect of the invention, the light deflecting means is arranged between the multi-wavelength light source 1 and the inspection object 4 so that the irradiation light to the inspection object 4 can be scanned. That is, by arranging the light deflection means, the incident position of the irradiation light on the inspection object 4 can be changed, and the inspection object 4 can be changed.
Measurement range (including not only Z direction but also XY direction)
Can be extended.
【００１４】[0014]
【実施例１】図４〜図７は本実施例を示し、図４は概略
構成図、図５は回転フィルター板の斜視図、図６および
図７はグラフである。１０はハロゲンランプやキセノン
ランプ等から成る白色光源で、この白色光源１０から出
射された照射光３１はコリメートレンズ１１により平行
光束にされて回転フィルター板１２に入射される。回転
フィルター板１２は出射された照射光３１の波長の中で
特定の波長のみを選択的に透過する複数の干渉フィルタ
ーλ1〜λ5 にて形成されている。誘電体多層膜を蒸着
した干渉フィルターを用いれば、半値幅１０ｎｍ前後で
任意の波長のみを透過させることが可能である。そし
て、回転フィルター板１２はモータ２３で回転自在に保
持されており、モータ２３はその回転を駆動するモータ
ドライバー２２に接続されている。Embodiment 1 FIGS. 4 to 7 show the present embodiment, FIG. 4 is a schematic configuration diagram, FIG. 5 is a perspective view of a rotary filter plate, and FIGS. 6 and 7 are graphs. Reference numeral 10 denotes a white light source including a halogen lamp, a xenon lamp, etc. The irradiation light 31 emitted from the white light source 10 is collimated by the collimator lens 11 and incident on the rotary filter plate 12. The rotary filter plate 12 is formed by a plurality of interference filters λ 1 to λ 5 that selectively transmit only a specific wavelength of the emitted irradiation light 31. If an interference filter formed by vapor-depositing a dielectric multilayer film is used, it is possible to transmit only an arbitrary wavelength with a half width of about 10 nm. The rotary filter plate 12 is rotatably held by a motor 23, and the motor 23 is connected to a motor driver 22 that drives the rotation.
【００１５】回転フィルター板１２を透過した照射光３
１は、ハーフミラー１３で反射されて色収差を発生させ
る色出しレンズ１４に入射し、色出しレンズ１４を透過
して被検査物４に入射する。照射光３１は被検査物４の
内部に存在する気泡ａによって反射され、その反射光３
２はハーフミラー１３を透過して少なくとも異なる２つ
以上の波長について色収差を補正されたマクロマートや
アポクロマートのような集光レンズ１５に入射され、光
センサー１６の受光面に集光される。光センサー１６は
ホトダイオードやホトトランジスタ等で形成されてお
り、気泡ａによって反射された反射光３２を電気信号に
変換する。Irradiation light 3 transmitted through the rotary filter plate 12
1 is incident on the color-developing lens 14 that is reflected by the half mirror 13 to generate chromatic aberration, passes through the color-developing lens 14, and is incident on the inspection object 4. The irradiation light 31 is reflected by the bubble a existing inside the inspection object 4, and the reflected light 3
2 passes through the half mirror 13 and is incident on a condenser lens 15 such as a macromart or an apochromat whose chromatic aberration has been corrected for at least two different wavelengths, and is condensed on the light receiving surface of the optical sensor 16. The optical sensor 16 is formed of a photodiode, a phototransistor, or the like, and converts the reflected light 32 reflected by the bubble a into an electric signal.
【００１６】光センサー１６は、光センサー１６の動作
を制御する光センサーコントローラ１７に接続されてい
る。光センサーコントローラ１７はＩ／Ｆ１８に接続さ
れ、Ｉ／Ｆ１８は装置全体の演算制御を行うＭＰＵ２１
に接続されている。Ｉ／Ｆ１８は、モータドライバー２
２および光センサコントローラ１７とＭＰＵ２１との間
で制御信号の入出力を行う。さらに、光センサー１６
は、光センサー１６からの電気信号をＡ／Ｄ変換するＡ
／Ｄ変換器１９に接続されている。Ａ／Ｄ変換器１９は
測定データを記憶する記憶手段２０に接続され、記憶手
段２０はＭＰＵ２１に接続されている。The optical sensor 16 is connected to an optical sensor controller 17 which controls the operation of the optical sensor 16. The optical sensor controller 17 is connected to the I / F 18, and the I / F 18 controls the arithmetic operation of the entire device by the MPU 21.
It is connected to the. The I / F 18 is a motor driver 2
2 and the control signal is input and output between the optical sensor controller 17 and the MPU 21. In addition, the optical sensor 16
Is A for A / D converting the electric signal from the optical sensor 16.
It is connected to the / D converter 19. The A / D converter 19 is connected to the storage means 20 for storing the measurement data, and the storage means 20 is connected to the MPU 21.
【００１７】以上の構成から成る装置は、白色光源１０
から出射された照射光３１がコリメートレンズ１１によ
り平行光束にされる。そして、回転フィルター板１２の
干渉フィルターにより選択されたある波長λ1 の照射光
がハーフミラー１３で反射されて色出しレンズ１４に入
射し、ある焦点距離ｌ1 で焦点を結ぶ。もし、この焦点
位置に気泡ａが存在すれば、照射光３１の一部は反射さ
れる。この反射された反射光３２は色出しレンズ１４を
透過して集光レンズ１５により光センサー１６の受光面
上に集光し、電気信号に変換されて光強度値として検出
される。The apparatus having the above-mentioned structure is provided with the white light source 10
The irradiation light 31 emitted from is converted into a parallel light flux by the collimator lens 11. Then, the irradiation light of a certain wavelength λ 1 selected by the interference filter of the rotary filter plate 12 is reflected by the half mirror 13 and enters the color forming lens 14, and is focused at a certain focal length l 1 . If the bubble a exists at this focus position, a part of the irradiation light 31 is reflected. The reflected light 32 that has been reflected is transmitted through the color-developing lens 14, condensed by the condenser lens 15 on the light-receiving surface of the optical sensor 16, converted into an electric signal, and detected as a light intensity value.
【００１８】ここで、回転フィルター板１２をモータド
ライバー２２で回転させて別の干渉フィルターに切換
え、波長λ2 の照射光３１を透過させる。この照射光３
１は色出しレンズ１４に入射して色収差により上記波長
λ1 の照射光３１とは異なる焦点距離ｌ2 で別の焦点位
置に焦点を結ぶ。もし、焦点距離ｌ2 の位置で気泡が存
在すると、上記と同様に照射光３１の一部は反射され、
光センサ１６を介して光強度が検出される。この様に、
回転フィルター板１２を回転させて照射光３１の波長を
選択し、異なる焦点距離で焦点を結ばせることにより、
図３で示される様な複数のピーク値が得られ、Ｚ方向に
存在する複数の気泡を検出する。Here, the rotary filter plate 12 is rotated by the motor driver 22 to switch to another interference filter, and the irradiation light 31 of wavelength λ 2 is transmitted. This irradiation light 3
1 is incident on the color-developing lens 14 and is focused on another focal position at a focal length l 2 different from the irradiation light 31 having the wavelength λ 1 due to chromatic aberration. If a bubble exists at the position of the focal length l 2 , a part of the irradiation light 31 is reflected as in the above,
The light intensity is detected via the optical sensor 16. Like this
By rotating the rotary filter plate 12 to select the wavelength of the irradiation light 31 and focusing at different focal lengths,
A plurality of peak values as shown in FIG. 3 are obtained, and a plurality of bubbles existing in the Z direction are detected.
【００１９】以上の一連の処理を高速で行うため、ＭＰ
Ｕ２１はＩ／Ｆ（インターフェイス）１８を介してモー
タドライバー２２と光センサーコントローラ１７とを制
御し、光センサー１６からの電気信号をＡ／Ｄ変換器１
９で変換して記憶手段２０にてデータとして取り込み、
演算処理を行って各波長毎の光強度値を求めることによ
り被検査物４のＸＹ面上の所定位置でのＺ方向の気泡の
検出を行う。In order to perform the above series of processing at high speed, MP
The U21 controls the motor driver 22 and the optical sensor controller 17 via the I / F (interface) 18, and receives the electric signal from the optical sensor 16 from the A / D converter 1
Converted in 9 and taken in as data in the storage means 20,
Bubbles in the Z direction are detected at a predetermined position on the XY plane of the inspection object 4 by calculating the light intensity value for each wavelength by performing the arithmetic processing.
【００２０】本実施例によれば、被検査物の内部に存在
する気泡へ照射光を集光させて入射方向と同じ方向に反
射してくる反射光を検出することにより、反射効率が向
上し、検出感度が高くなる。また、回転フィルター板を
高速で回転させて干渉フィルターを切り換えることによ
り、Ｚ方向に存在する気泡を高速に走査して検出するこ
とができる。According to this embodiment, the reflection efficiency is improved by collecting the irradiation light on the bubbles existing inside the object to be inspected and detecting the reflected light reflected in the same direction as the incident direction. , The detection sensitivity becomes higher. Further, by rotating the rotary filter plate at a high speed to switch the interference filter, it is possible to scan and detect bubbles existing in the Z direction at a high speed.
【００２１】尚、白色光源１０であるハロゲンランプ３
３やキセノンランプ３４は図６に示す様な分光放射特性
を持っている。一方、ホトダイオードやホトトランジス
タ等の光センサ１６は図７に示す様な分光感度特性を持
っている。従って、これらの分光特性データを記憶手段
２０へ記憶しておき、光センサー１６から出力される光
強度値に演算処理を行い、白色光源１０および光センサ
ー１６の分光特性の影響を補正すればさらに検出精度が
向上する。The halogen lamp 3 which is the white light source 10
3 and the xenon lamp 34 have spectral radiation characteristics as shown in FIG. On the other hand, the photosensor 16 such as a photodiode or a phototransistor has a spectral sensitivity characteristic as shown in FIG. Therefore, if these spectral characteristic data are stored in the storage means 20, the light intensity value output from the optical sensor 16 is subjected to arithmetic processing, and the influence of the spectral characteristic of the white light source 10 and the optical sensor 16 is corrected, The detection accuracy is improved.
【００２２】[0022]
【実施例２】図８は本実施例を示す概略構成図である。
本実施例は、前記実施例１と同一な構成部分に同一番号
を付してその説明を省略する。本実施例では、前記実施
例１における回転フィルター板１２に代わりフィルター
１２ａで構成したものである。このフィルター１２ａ
は、特定の範囲の波長λ（λ1 ＜λ＜λ2 ）のみを透過
させる広帯域バンドパスフィルターである。Second Embodiment FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing this embodiment.
In this embodiment, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. In this embodiment, the rotary filter plate 12 in the first embodiment is replaced by a filter 12a. This filter 12a
Is a broadband bandpass filter that transmits only a wavelength λ (λ 1 <λ <λ 2 ) in a specific range.
【００２３】上記構成の装置は、波長λ1 での色出しレ
ンズ１４の焦点距離ｌ1 、波長λ2での色出しレンズ１
４の焦点距離をｌ2 とすると、フィルター１２ａを透過
した波長λ（λ1 ＜λ＜λ2 ）の光は色出しレンズ１４
により焦点距離ｌ（ｌ1 ＜ｌ＜ｌ2 ）で焦点を結ぶ。従
って、波長λ（λ1 ＜λ＜λ2 ）の光により、被検査物
４内のｌ1 ＜ｌ＜ｌ2 の深さ範囲４ａにある気泡のみを
選択的に検出できる。この場合、被検査物４の所定深さ
の範囲４ａ以外に気泡が存在しても、この被検査物４の
実用上の使用に障害が無い場合に有効な測定装置とな
る。The apparatus having the above-mentioned structure is configured so that the focal length l 1 of the coloring lens 14 at the wavelength λ 1 and the coloring lens 1 at the wavelength λ 2
If the focal length of 4 is l 2 , the light having the wavelength λ (λ 1 <λ <λ 2 ) that has passed through the filter 12a is colored by the color-developing lens 14
To focus at a focal length l (l 1 <l <l 2 ). Therefore, only the bubbles in the depth range 4a of l 1 <l <l 2 in the inspection object 4 can be selectively detected by the light of the wavelength λ (λ 1 <λ <λ 2 ). In this case, even if bubbles exist outside the predetermined depth range 4a of the inspection object 4, the measuring device is effective when there is no obstacle in practical use of the inspection object 4.
【００２４】本実施例によれば、フィルター１２ａに透
過波長帯域を持たせることにより、被検査物４内の特定
な範囲の気泡のみを選択的に検出できる。According to the present embodiment, by providing the filter 12a with a transmission wavelength band, it is possible to selectively detect only bubbles in a specific range within the inspection object 4.
【００２５】[0025]
【実施例３】図９は本実施例を示す概略構成図である。
本実施例は、前記実施例１における白色光源１と被検査
物４との間に周波数制御装置４１が接続された音響光学
素子４０を配置して構成した点が異なり、他の構成は同
一な構成部分からなるもので、同一構成部分には同一番
号を付し、構成の説明を省略する。Third Embodiment FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing this embodiment.
The present embodiment is different in that the acousto-optic element 40, to which the frequency control device 41 is connected, is arranged between the white light source 1 and the inspection object 4 in the first embodiment, and the other configurations are the same. It is composed of constituent parts, the same constituent parts are designated by the same reference numerals, and the description of the structure is omitted.
【００２６】上記構成の装置は、白色光源１０から出射
された照射光３１がコリメートレンズ１１により平行光
束にされ、回転フィルター板１２を透過し、光偏向手段
である音響光学素子４０に入射される。音響光学素子４
０を通過する際に射出方向が偏向され、ハーフミラー１
３を透過して被検査物４に入射する。照射光３１ａは被
検査物４の内部に存在する気泡ａによって反射され、そ
の反射光３２ａはハーフミラー１３を透過して十分に色
消しをされた集光レンズ１５に入射し、光検出手段であ
るＣＣＤカメラ１６ａの受光面上の点ａ’に結像する。In the apparatus having the above-mentioned structure, the irradiation light 31 emitted from the white light source 10 is collimated by the collimator lens 11, passes through the rotary filter plate 12, and is incident on the acousto-optic element 40 which is a light deflecting means. . Acousto-optic element 4
The emission direction is deflected when passing through 0, and the half mirror 1
The light passes through 3 and enters the inspection object 4. The irradiation light 31a is reflected by the air bubbles a existing inside the inspection object 4, and the reflected light 32a passes through the half mirror 13 and enters the achromatized condensing lens 15 and is detected by the light detecting means. An image is formed at a point a'on the light receiving surface of a CCD camera 16a.
【００２７】音響光学素子４０は、透明媒質中の音波に
よって生ずる屈折率の空間的周期変化により、入射光を
１方向に回折して偏向させるものである。この音響光学
素子４０に加える音波の周波数を変化させることによ
り、出射光の偏向方向を変化させることができる。The acousto-optical element 40 diffracts and deflects the incident light in one direction by the spatial periodic change of the refractive index generated by the sound wave in the transparent medium. By changing the frequency of the sound wave applied to the acousto-optical element 40, the deflection direction of the emitted light can be changed.
【００２８】音響光学素子４０に加える音波を変化させ
てその出射光３１ｂを図９中のｘ方向に偏向させ、色出
しレンズ１４によりその光軸外の１点に集光させる。こ
の集光点に被検査物４内の気泡ｂが存在すれば、その反
射光３２ｂはハーフミラー１３で反射され、集光レンズ
１５によりその光軸外でＣＣＤカメラ１６ａの受光面上
の点ｂ’に結像する。The emitted sound beam 31b is deflected in the x direction in FIG. 9 by changing the sound wave applied to the acousto-optic device 40, and is focused by the coloring lens 14 at a point outside the optical axis. If a bubble b in the object to be inspected 4 exists at this condensing point, the reflected light 32b is reflected by the half mirror 13, and the condensing lens 15 causes the point b on the light receiving surface of the CCD camera 16a to be outside its optical axis. To form an image.
【００２９】従って、被検査物４を色出しレンズ１４の
光軸に対してＸＹ面上で動かす場合、あるいは被検査物
４と色出しレンズ１４とを固定するとともに照射光３１
の光路を被検査物４の表面上でＸＹ方向に動かすよう
に、回転するポリゴンミラーを使ったり、水平移動する
断面３角形状のプリズムによって光路を偏光させる等の
機械的な駆動手段を用いることなく、被検査物４への照
射光３１を走査できる。Therefore, when the object 4 to be inspected is moved on the XY plane with respect to the optical axis of the color-developing lens 14, or the object 4 to be inspected and the color-developing lens 14 are fixed and the irradiation light 31 is used.
Is used so as to move the optical path in the X and Y directions on the surface of the object 4 to be inspected, or mechanical driving means such as polarizing the optical path by a prism having a horizontally moving triangular cross section is used. Instead, the irradiation light 31 to the inspection object 4 can be scanned.
【００３０】本実施例によれば、被検査物を機械的な駆
動手段を用いることなく、Ｚ方向およびｘ方向にスキャ
ンすることができ、高速な気泡検出ができる。また、偏
向方向の異なる音響光学素子を直列に配置することによ
りｙ方向にも光束をスキャンすることができ、さらに高
速で被検査物内の気泡の３次元的な分布を検出できる。According to this embodiment, the object to be inspected can be scanned in the Z direction and the x direction without using mechanical driving means, and high-speed bubble detection can be performed. Further, by arranging acousto-optic elements having different deflection directions in series, the light beam can be scanned also in the y direction, and the three-dimensional distribution of bubbles in the inspection object can be detected at higher speed.
【００３１】[0031]
【発明の効果】請求項１〜３に係わる発明の効果は、波
長毎の色収差の発生による焦点距離の違いを利用し、透
明物体内に存在する気泡の３次元的な分布を高速で精度
良く検査することができるため、検査の自動化が図れ
る。The effects of the invention according to claims 1 to 3 utilize the difference in focal length due to the occurrence of chromatic aberration for each wavelength, and the three-dimensional distribution of bubbles existing in a transparent object can be accurately measured at high speed. Since the inspection can be performed, the inspection can be automated.
【図１】本発明を示す概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram showing the present invention.
【図２】本発明を示す概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram showing the present invention.
【図３】本発明を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the present invention.
【図４】実施例１を示す概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment.
【図５】実施例１を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing the first embodiment.
【図６】実施例１を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing Example 1.
【図７】実施例１を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing Example 1.
【図８】実施例２を示す概略構成図である。FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment.
【図９】実施例３を示す概略構成図である。FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment.
【図１０】従来例を示す概略構成図である。FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a conventional example.
１ 多波長光源 ３ 色収差発生手段 ４ 被検査物 ５ 光検出手段 1 multi-wavelength light source 3 chromatic aberration generating means 4 inspected object 5 light detecting means
Claims (3)
波長光源と、前記照射光の光軸上又は／及び軸外での焦
点距離が異なるように色収差を発生させて被検査物に照
射する色収差発生手段と、前記被検査物内の気泡からの
反射光を検出する光検出手段とから構成したことを特徴
とする透明物体内の気泡検出装置。1. A multi-wavelength light source that emits irradiation light having a plurality of wavelengths and chromatic aberration is generated so that the irradiation light has different focal lengths on the optical axis and / or off-axis to irradiate an object to be inspected. An apparatus for detecting bubbles in a transparent object, comprising: chromatic aberration generating means and light detecting means for detecting reflected light from bubbles in the object to be inspected.
波長光源と、出射された前記照射光に含まれる特定波長
の光を選択する波長選択手段と、前記照射光の光軸上又
は／及び軸外での焦点距離が異なるように色収差を発生
させて被検査物に照射する色収差発生手段と、前記被検
査物内の気泡からの反射光を検出する光検出手段とから
構成したことを特徴とする透明物体内の気泡検出装置。2. A multi-wavelength light source that emits irradiation light having a plurality of wavelengths, a wavelength selecting unit that selects light of a specific wavelength contained in the emitted irradiation light, and an optical axis of the irradiation light or / And a chromatic aberration generating means for irradiating an object to be inspected by causing chromatic aberration so as to have different off-axis focal lengths, and a light detecting means for detecting reflected light from bubbles in the object to be inspected. A device for detecting bubbles in transparent objects.
向手段を配置したことを特徴とする請求項１又は２記載
の透明物体内の気泡検出装置。3. The bubble detecting device in a transparent object according to claim 1, wherein a light deflecting unit is arranged between the multi-wavelength light source and the inspection object.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13833394A JPH07120401A (en) | 1993-09-03 | 1994-05-27 | Bubble detecting device in transparent object |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24375793 | 1993-09-03 | ||
| JP5-243757 | 1993-09-03 | ||
| JP13833394A JPH07120401A (en) | 1993-09-03 | 1994-05-27 | Bubble detecting device in transparent object |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07120401A true JPH07120401A (en) | 1995-05-12 |
Family
ID=26471391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13833394A Withdrawn JPH07120401A (en) | 1993-09-03 | 1994-05-27 | Bubble detecting device in transparent object |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07120401A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011503530A (en) * | 2007-10-22 | 2011-01-27 | ヴィジョンゲイト，インコーポレーテッド | Extended depth of field for optical tomography |
| KR101589447B1 (en) * | 2015-03-13 | 2016-01-28 | 주식회사 이신우 | Gas Sensing Device |
| EP3322975A4 (en) * | 2015-07-14 | 2019-03-13 | Synergx Technologies Inc. | Optical inspection system for transparent material |
| CN109476079A (en) * | 2016-07-20 | 2019-03-15 | 瓦克化学股份公司 | 3D printer and method for manufacturing object |
-
1994
- 1994-05-27 JP JP13833394A patent/JPH07120401A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2011503530A (en) * | 2007-10-22 | 2011-01-27 | ヴィジョンゲイト，インコーポレーテッド | Extended depth of field for optical tomography |
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| CN109476079B (en) * | 2016-07-20 | 2021-04-06 | 瓦克化学股份公司 | 3D printer and method for manufacturing an object |
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