[發(fā)明專利]照明系統(tǒng)、具有照明系統(tǒng)的檢驗工具及操作照明系統(tǒng)的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580055825.6
• 申請日: 2015-10-30
• 公開（公告）號: CN106796181A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: F·考文貝里斯;J·德格里夫;P·貝古奇;K·戈爾曼
• 申請（專利權(quán)）人: 科磊股份有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11287
• 代理人: 張世俊

相關(guān)申請案的交叉參考

本申請案主張2014年10月31日申請的62/073,393號美國臨時申請案第的優(yōu)先權(quán)，所述申請案的全文以引用的方式并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種照明系統(tǒng)。

此外，本發(fā)明涉及一種具有照明系統(tǒng)的檢驗工具。

另外，本發(fā)明涉及一種操作照明系統(tǒng)的方法。

背景技術(shù)

日本專利申請案JP 2013-145123A揭示一種具有同軸照明的廣角反射光學(xué)系統(tǒng)。所述光學(xué)系統(tǒng)具有相機，其用于在所述相機的區(qū)域傳感器上形成待檢驗的對象的圖像。分支光學(xué)元件布置于透鏡后方，此靠近待檢驗的對象側(cè)。分支光學(xué)元件定位于光學(xué)系統(tǒng)的光軸上。針對檢驗對象的同軸照明提供光源。來自光源的照明光通量從某個方向進入分支光學(xué)元件，使得其與圖像捕捉光學(xué)系統(tǒng)的光軸交叉。

日本專利申請案JP 2011-106912A揭示一種使用同軸照明捕捉具有待成像的元件的亮圖像的成像照明裝置。使從光源照射的照明光經(jīng)由漫射板入射于半反射鏡(half mirror)。光的一部分被反射且照明襯底。由襯底反射的光的部分通過半反射鏡且入射于成像裝置的成像元件上。拍攝形成于襯底上的圖案圖像。將照明光完全反射到待照明的對象的反射部件(鏡)固定于其中成像對象(成像區(qū)域)的圖像所通過的半反射鏡的部分外部及照明光的入射側(cè)。來自光源的照明光由半反射鏡反射且照射由此反射部件反射的襯底。因此，可明亮地照明襯底(待照明的對象)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種照明系統(tǒng)，其在一種物理設(shè)置中實現(xiàn)不同照明狀況，且應(yīng)實時選擇所述不同照明狀況。

上述目的是通過用于準直照明的照明系統(tǒng)實現(xiàn)。所述照明系統(tǒng)包括：

可配置區(qū)域光源，其布置于照明光束路徑的光軸中，其中所述區(qū)域光源經(jīng)配置使得可設(shè)定不同光束直徑；

成像光束路徑的光軸；及

至少一個照明透鏡，其定位于所述照明光束路徑中以將準直光束引導(dǎo)到對象的表面上的至少一視野上，其中所述照明光束路徑的所述光軸的入射角的值等于所述成像光束路徑的所述光軸的反射角的值。

本發(fā)明的另一目的是提供一種檢驗工具，其用一種物理設(shè)置中的不同照明狀況實現(xiàn)對多個對象的檢驗，且應(yīng)針對待檢驗的所述對象實時選擇所述不同照明狀況。

上述目的是通過檢驗工具解決，所述檢驗工具包括：

相機，其布置于成像光束路徑的光軸中；

成像透鏡，其定位于所述成像光束路徑中以將對象的表面的至少一部分成像到所述相機的圖像平面中；

照明系統(tǒng)，其具有可配置區(qū)域光源，其中所述可配置區(qū)域光源布置于照明光束路徑的光軸中，且所述可配置區(qū)域光源經(jīng)配置使得可設(shè)定不同光束直徑；及

至少一個照明透鏡，其定位于所述照明光束路徑中以將準直光束引導(dǎo)到所述對象的所述表面上的視野上，其中所述照明光束路徑的所述光軸的入射角的值等于所述成像光束路徑的所述光軸的反射角的值。

本發(fā)明的額外目的是提供一種用一種物理設(shè)置中的不同照明狀況檢驗對象的方法，且應(yīng)針對待檢驗的所述對象實時選擇所述不同照明狀況(寬光束同軸光及全部準直角度)。

上述目的是通過一種用于檢驗對象的方法實現(xiàn)，其中所述方法包括：

a.經(jīng)由照明透鏡沿照明光束路徑將來自可配置區(qū)域光源的界定光束張角的照明光引導(dǎo)到對象的表面上；

b.沿成像光束路徑引導(dǎo)來自所述對象的所述表面的反射光；

c.用成像透鏡將來自所述對象的所述表面的所述反射光成像到相機的圖像平面上；

d.改變所述照明光的直徑且由此改變所述光束的所述張角；及

e.重復(fù)步驟a到步驟d以分別用不同光束張角及準直角度實時產(chǎn)生所述對象的所述表面的視野的圖像。

本發(fā)明照明系統(tǒng)、本發(fā)明檢驗工具及本發(fā)明方法的優(yōu)點在于可實時選擇準直角度(例如，當不同連續(xù)相機圖像期望不同準直角度時)。因在一種物理設(shè)置中組合全部寬光束同軸光及全部準直角度而實現(xiàn)此。根據(jù)本發(fā)明，可在一種照明系統(tǒng)中組合廣角同軸照明及準直同軸照明的功能性。代替使用點光源，使用區(qū)域光源，在其上可選擇或?qū)ぶ凡煌瑓^(qū)域直徑。

例如，如果用區(qū)域光源選擇極小區(qū)域直徑，那么照明相當于點光源功能性。此導(dǎo)致極窄光束及準直同軸照明。