(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物及びカメラレンズに対して固定的な位置に配置された光学素子を介して発光部から前記対象物に光を照射する情報読取装置用の照明装置であって、
前記発光部が、前記光学素子の前焦点付近に配置され、
前記光学素子が、前記発光部からの光を平行光にする光学素子であって、
前記発光部を、前記光学素子に対し、前記光学素子の光軸に垂直な方向に沿って移動させる移動手段を設け、
前記移動手段が、前記対象物に照射する前記平行光の照射角を可変させて明視野照明と暗視野照明とを切り替え可能であることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
対象物及びカメラレンズに対して固定的な位置に配置された光学素子を介して発光部から前記対象物に光を照射する情報読取装置用の照明装置であって、
前記発光部が、前記光学素子の光軸に垂直な方向に沿って配置される複数の発光部であって、前記光学素子の前焦点付近に配置される発光部を含む複数の発光部から構成され、
前記光学素子が、前記発光部からの光を平行光にする光学素子であって、
前記複数の発光部いずれかを選択的に発光させる選択手段を設け、
前記選択手段が、前記対象物に照射する前記平行光の照射角を可変させて明視野照明と暗視野照明とを切り替え可能であることを特徴とする照明装置。
【請求項３】
前記発光部が、発光素子からの光を導く導光路の終端である請求項１ないし２のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項４】
対象物及びカメラレンズに対して固定的な位置に配置された光学素子を介して発光部から前記対象物に光を照射する情報読取装置用の照明装置であって、
前記発光部と前記光学素子との間に配置され、少なくとも１個の開口部を有するマスクプレートと、
前記マスクプレートを、前記開口部が前記光学素子の前焦点とともに前焦点面上を移動するように、前記光学素子の光軸に垂直な方向に沿って前記光学素子に対し移動させる移動手段とを備え、
前記開口部を通る前記発光部からの光が平行光として前記対象物に照射し、
前記移動手段が、前記開口部を通過して前記対象物に照射する光の照射角を可変させて明視野照明と暗視野照明とを切り替え可能であることを特徴とする照明装置。
【請求項５】
前記発光部と前記光学素子との間に配置した光シャッタと、前記光シャッタを駆動する駆動手段とを備えたことを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
【請求項６】
対象物及びカメラレンズに対して固定的な位置に配置された光学素子を介して発光部から前記対象物に光を照射する情報読取装置用の照明装置であって、
前記発光部と前記光学素子との間に前記光学素子の前焦点面に沿って配置され、透明部および遮光部が発現する光シャッタと、
前記透明部および遮光部の発現する位置を制御可能な光シャッタ制御手段とを備え、
前記透過部および遮光部が発現することによって前記発光部からの光が平行光として前記対象物に照射し、
前記光シャッタ制御手段が、前記光シャッタを通過して前記対象物に照射する光の照射角を可変させて明視野照明と暗視野照明とを切り替え可能であることを特徴とする照明装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の照明装置を用いて対象物を照明し、その対象物からの透過光または反射光に基づいて、対象物に付された情報を読取ることを特徴とする情報読取方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照明装置に関し、特に、半導体ウェーハ、ガラス、セラミックなど絶縁体基板の表面または表面付近に形成された回路や文字などのパターンを観測するための照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、半導体集積回路等の製造工程において、半導体ウェーハ、液晶基板、ガラス、セラミック、または樹脂などの対象物の表面に付された数字、文字や回路等のパターンを、目視やカメラ、顕微鏡等で観測することが行われている。たとえば、製造工程の中で、半導体ウェーハに付された識別符号を読み取り、この識別符号に応じて予め決められた加工が施される。
【０００３】
照明装置は、上記観測や読み取りに際して基板等を照明するもので、従来より、蛍光灯やファイバー照明などの光源またはレンズ等を利用した平行光源を観察対象に照射するものが知られている。
【０００４】
基板上の文字等のパターンを読み取る際、パターンとその周辺とのコントラストが十分に大きければそのパターンははっきりと見え、コントラストが小さければそのパターンは周辺と区別し難くなり見え難くなる。このようなパターンの見え方は、照明装置の照射光の照射角や照射角分布によっても影響される。例えば、照明方法としてパターンが暗く背景が明るく見える明視野照明法や、パターンが明るく背景が暗い暗視野照明法があるが、照度の大きい明視野照明が良いとは必ずしも限らない。
【０００５】
そこで、従来の照明装置においては、観察部分に対してコントラストが大きくとれるように、光源、光学素子、対象物の位置および観測者を含む観測系の配置を決定するようにしている。そして、そのように決定した観測系の位置関係を固定し、すなわち対象物に対する光の照射角および照射角分布を固定して使用していた。この対象物に対する光の照射角および照射角分布を細かく調整するには相応の経験と時間が必要であった。
【０００６】
ところで、半導体ウェーハの検査装置として、試料に対して平行光を照射し、その反射光あるいは散乱光を凸レンズ等を使用して集束し、前記凸レンズの後焦点面上に開口絞りを配置した装置が提案されている（特開平６−３６２５号および同６−１２９８４４号）。しかし、これらにおいても対象物に対する光の照射角および照射角分布は固定されており、照明角や照明角分布を細かく調整するためには、やはり相応の経験および時間を必要とする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の照明装置にあっては、観測すべき対象物を製造した工場や製造装置または製造工程が異なると、同じ照明で観測しても、対象物の光学特性のバラツキ（すなわち対象物の反り、パターンおよびその周辺の材料の厚さのムラに起因する反射率や透過率のバラツキ等）に伴ってコントラストのバラツキが大きくなり、場合によってはコントラストが低いため、パターンの観測ができなくなることがあった。
【０００８】
このような場合、従来の照明装置においては、その都度熟練を要する光軸調整を行って高コントラストの像が得られるように調整し直していた。その調整のためには時間も要することもあって、場合によっては、観測不能として処理する場合も多かった。
【０００９】
このことを具体的に半導体ウェーハを例にとって詳しく説明する。半導体ウェーハ上に書き込まれるＩＤ文字（識別符号）の書き込み方法として、写真露光法を用いてＩＣのパターン形成と同様の方法で書き込む方法や、強力なレーザビームを用いてウェーハ上に文字を彫り込む方法などがある。一般にＩＤ文字はＩＣパターンの作成前に書き込まれ、その後各ウェーハはＩＤ文字に対応する予め決められた工程に従って処理されていく。
【００１０】
予め決められた工程ではロットと呼ばれるウェーハのグループごとに同じ処理（蒸着−レジスト−露光−エッチング等）が施される。これらの処理はロットごとに異なる場合も多く、またＩＣの種類によっては更に異なる工程を施される場合もある。これらの処理によってウェーハ上には何層もの薄膜が形成され、ＩＤ文字の周辺にはレジストのムラに起因する薄膜層のムラや搬送時の傷、更にはウェーハの反りなどが発生し、これらは工程が進むほど蓄積されていく。
【００１１】
以上のような種々の処理が施されたウェーハ上のＩＤ文字をカメラ等で観察しようとすると、従来の照明ではロットごと、ＩＣの種類ごと、またはＩＤの書き込み方法ごとに調整が必要になる。調整できない場合は画像上にＩＤ文字以外のレジストムラに起因する光のノイズ成分や傷などが重複して、いわゆる画像ノイズとして現われたり、文字が全く見えなくなったりする。その結果、観測不能として処理される場合もあった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決すべく、観察対象であるウェーハとカメラおよびカメラレンズの位置関係を固定し、照明光の角度、平行性等を変化させながら、照明角と画像の現われ方との関係について実験、研究を重ねたところ、次のようなことが判った。
【００１３】
（１）ウェーハのＩＤ文字とその周辺部分の見え方において、ＩＤ文字がはっきり出る照明角は１つとは限らない。むしろ、ある照明角の連続した範囲が複数存在する場合が多い。またウェーハの傷やムラがはっきり出る照明角も複数存在する場合が多い。更にＩＤ文字または傷やムラの出方に影響を与えない照明角も複数存在する場合が多い。これらの特徴はウェーハの反り等を矯正すれば少なくとも同一ロット内のウェーハについてほぼ共通である。
（２）ＩＤ文字の書き込み方法やＩＣの種類による処理工程の違いによってロットごとに上記（１）の照射角範囲およびその数が異なる場合が多い。
（３）光の平行性は必ずしも必要でないロットも存在する。むしろ集束性あるいは発散性の光の方が良好なケースもある。
【００１４】
上記結果から、本発明者は、最適照明角の範囲が複数存在すること、光の平行性のみならず集束性、発散性も必要であることに着目し、観察対象に対して照射角や照射角分布のの異なる光を複数切り替えて照射すれば、コントラストの大きい像の得られる最適照明を迅速かつ容易に発見できることに想到し、本発明を完成した。
【００１５】
すなわち、本発明においては、図１に示すように、発光部１３から凸レンズ１１等の光学素子を介して対象物３に光を照射する照明装置において、発光部１３を光学素子１１に対して移動可能にすることにより、対象物３に照射される光の照射角を調整できるようにした。
【００１６】
対象物３からの反射光線上に肉眼やスクリーンまたはカメラ５等をおいて観察する。発光部１３をレンズ１１の光軸上に置いて対象物３に照射し、その反射光線上にカメラ５を配置すれば明視野照明となる（図１の実線で示す）。さらに厳密には観察部分３ａが鏡面のときカメラ５と照明の関係がカメラ撮像面全体に光源からの光が写るような配置であるとき明視野照明となる。明視野照明の光強度が強すぎる場合は光源の発光強度を調節すればよい。要するに明視野にすればよいのであってカメラレンズ内の開口絞りは本質的には不要である。また撮像面全体に光が写らない場合は光源の大きさを大きくすればよい。
【００１７】
発光部１３を矢印Ｂ方向に移動させると、発光部１３からの光は対象物３で反射し、その反射光はカメラレンズ４へは入射せず、暗視野照明（図１の鎖線で示す）となる。更に細かく移動させることにより暗視野照明の照明角を細かく調整できる。さらに厳密には観察部分３ａが鏡面のときカメラと照明の関係がカメラ撮像面に光源からの光が写らない配置であるとき暗視野照明となる。暗視野照明の光強度が観察に不十分であれば、すなわち観察部分からの散乱光の光強度が適切でなければ光源の発光強度を調節すればよい。この場合もカメラレンズ内の開口絞りは本質的には不要であるが、あっても差し支えない。
【００１８】
発光部１３を光軸方向Ａに移動させると、レンズ１１寄りに移動させたときは発散的な光線が、レンズ１１から離れる方向に移動させたときは集束的な光線がそれぞれ対象物３に照射される。発光部１３の移動方向は、図１に示すＡ、Ｂに限らず、要するにレンズ１１に対して相対移動可能であればよい。
【００１９】
また、発光部１３を移動させるのではなく、複数の発光部をレンズ１１に対して異なる位置に配置して、選択的に発光させてもよい。
【００２０】
更に、図２に示すように、対象物３を凸レンズ１１の光軸に垂直に配置してもよい。この場合は、ハーフミラー４１を発光部１３と凸レンズ１１との間に配置して、対象物３からの反射光を偏向させてカメラレンズ４に入射させる。図１と同様に、発光部１３からの光をレンズ１１を介して対象物３に照射し、その反射光をレンズ１１、ハーフミラー４１を経てカメラレンズ４に入射する。発光部１３を光軸から距離ｙだけずらすと図２の鎖線で示すように、対象物３からの反射光はレンズ１１に入らず暗視野照明となる。この反射光がレンズ１１に入った場合でも、発光部１３の光軸からの距離ｙを調整することにより、反射光がカメラレンズ４に入射されず暗視野照明となる。
【００２１】
発光部１３を光軸方向Ａに移動させた場合、レンズ１１の焦点位置からレンズ１１寄りに移動させたときは発散的な光線が照射され、レンズ１１の焦点位置からレンズ１１に対して離れる方向に移動させたときは集束的な光線が対象物３に照射される。すなわち対象物３の焦点に近い部分では平行光線に近く、焦点から離れるにつれて角度の大きい光線が対象物３に照射されることになる。更に発光部１３は点ではなく、ある広がりをもつのが一般的であるから、光軸からの距離に応じた角度成分を含むことになる。つまり角度分布を有する平行光線、集束光線および発散光線を得ることができる。
【００２２】
また発光部を移動させ、または複数の発光部を選択的に発光させる代りに、少なくとも１ヵ所に開口部を有するマスクプレートを発光部の直後に配置してこれを移動させてもよい。
【００２３】
更に上記マスクプレートの代りに、ＬＣＤ（液晶装置）などの光シャッタ素子を用いてもよい。光シャッタは任意の形状のパターンに電気信号を与えることにより当該パターンを通過しようとする光を通過および遮断を行うことができる。そして上記マスクプレートの開口部に相当する箇所を通過、開口部でない箇所を遮断するように電気信号を与えればよい。
【００２４】
上記においてカメラおよびカメラレンズはＣマウント等の一般市販のものでよく、その配置位置も観察部分３ａとカメラレンズ４およびカメラ撮像面の位置関係で決定される観察部分３ａの撮像面に対するピント位置であればどこでもよい。すなわち、カメラレンズ４の開口絞りの位置はレンズ１１の後焦点面の位置付近に配置する必要は本質的にない。
【００２５】
発光部１３をレンズ１１に対して移動させたり、複数の発光部を選択的に発光させることにより、対象物３に対して照射角や照射角分布の異なる複数の光を選択的に照射することができる。その中から、最適な照明（たとえば観察部分３ａとその周辺部分のコントラストが高くなるような照明）を選択することにより、良好な像を得ることができる。
【００２６】
近年、基板に付されるパターンの光学的な特徴として、半導体に代表される薄膜技術や写真露光技術等の進歩により、特定方向の光に対して強い散乱光を発生するものが増えている。特に、半導体ウェーハ、液晶用ガラス基板、セラミックまたは樹脂基板上に形成された回路や露光文字等のパターンはその例である。これらのパターンは、特定方向の光を照射することによってより高いコントラストで観察できることも多い。したがって、照射方向をこの特定方向に合致するように調整してやれば、高コントラストの画像を得ることができる。
【００２７】
発光部１３の数や移動方向を豊富にすることにより、光の照射角や照射角分布をきめ細かく変化させることができる。たとえば、明視野照明、暗視野照明が簡単に切り替えることができ、また、平行光、拡散光、集束光等も簡単に実現できる。更に、照射角の異なる複数の光を組み合わせることもできる。
【００２８】
こうして、対象物３の光学特性に応じた最適照明行うことができる。製造工程のバラツキなどを原因とする対象物３の光学特性のバラツキが大きく、１つの最適照明条件では適正に観察できない場合は、複数の照明条件を切替えながら観察することができる。したがって従来のような手間のかかる光学調整をする必要がなくなる。
【００２９】
【実施例】
（実施例１）
本発明の第１の実施例を図面を参照して説明する。
図３は、実施例の照明装置を、基板上の識別符号を読み取るための読取装置に適用したものである。照明装置１からの光は対象物３（半導体ウェーハ等）上の識別符号等が付された観察部分３ａに照射され、その反射光は、カメラレンズ４を通ってカメラ５に入射される。カメラ５からの画像情報は画像処理装置７に入力され、画像処理された信号（または未処理の信号）はＣＲＴ等の表示装置９に出力され画像表示される。
【００３０】
照明装置１は、光学素子である凸レンズ１１と、レンズ１１の焦点付近に移動自在に取り付けられた発光部１３と、発光部１３を駆動する発光ドライバ１５と、発光ドライバ１５を制御する発光制御部１７とを備えている。なお発光部１３の設置位置は、必ずしもレンズ１１の焦点付近である必要はない。
【００３１】
レンズ１１は、レンズホルダ１９に取り付けられ、レンズホルダ１９は装置のベース２１に固定されている。発光部１３は、ホルダ１４を介して移動ステージ２３に取り付けられ、移動ステージ２３はボールねじ２５に螺合されている。ボールねじ２５はレンズ１１の光軸とほぼ直交する方向に延びるようにステージ架台２７に取り付けられている。ボールねじ２５の一端には目盛付きステージ位置調節つまみ２９が取り付けられ、つまみ２９を回すと、移動ステージ２３がボールねじ２５上を移動する。ステージ２３の移動位置はつまみの回転量でわかるようになっている。
【００３２】
移動ステージ２７は移動ステージ３１に固定されている。移動ステージ３１はボールねじ３３に螺合され、ボールねじ３３はステージ架台３５に取り付けられ、ステージ架台３５はベース２１に固定されている。ボールねじ３３はレンズ１１の光軸方向に延びその一端には目盛付きステージ位置調節つまみ３７が取り付けられ、つまみ３７を回すと移動ステージ２７したがって発光部１３は光軸方向に移動する。移動ステージ２３，３１は、ステージ位置調節つまみ２９，３７によってそれぞれ移動するようになっているが、つまみ２９，３７に代えてモータを用いて、モータドライバおよびモータコントローラによって位置制御を行なってもよい。
【００３３】
発光部１３としては、公知のランプたとえばキセノンランプ、ハロゲンランプを用いることができるが、特に限定されるものではなく、他の発光手段たとえばＬＥＤ等を使用してもよい。
【００３４】
発光ドライバ１５は発光部１３を駆動するもので、発光制御部１７の指令に基づいて発光部１３のＯＮ／ＯＦＦまたは発光強度を調節する。発光ドライバ１５は、たとえば、ホルダ１４を回路基板として用いて、その回路基板に発光部１３および発光ドライバ１５の両方を組み込むようにしてもよい。また発光部１３の発光強度を供給エネルギー量またはセンサなどの検出値により把握しておけば再現性を高めることができる。
【００３５】
発光制御部１７は、発光部１３のＯＮ／ＯＦＦまたは発光強度を調節するボリュームやスイッチを備え、これらの操作に基づいて、発光ドライバ１５を制御する。
【００３６】
図３には示していないが、レンズ１１と発光部１３との間に、発光部１３と共に移動ステージ２３に固定されて移動するマスクプレートを設置し、発光部１３の光がレンズ１１に達するような開口やピンホールを設けて、発光部１３から発する光のうち一部だけがレンズ１１に達するようにしてもよい。それによって、観察部分３ａに照射される光の分布角がよりシャープになる。
【００３７】
さて、以上のような構成で、照明装置１を、観察部分３ａの法線に対してレンズ１３の光軸がθになるように設置し、その反射光線上にカメラ５を設置する。発光部１３がレンズ１３の光軸上に位置するとき（実線で示す位置）、明視野照明となる。つまみ２９を回転させると、発光部１３はボールねじ２５上を移動して、照明は明視野照明から暗視野照明へと変わっていく。このとき、一般に明視野光は暗視野光に対して強いので、発光制御部１７のスイッチ等を調節することにより、明視野光と暗視野光の差を少なくすることによって、より観察し易い条件を作ることができる。
【００３８】
つまみ３７を回転させると、発光部１３の光軸に沿って位置を変えることができる。発光部１３をレンズ１１寄りに配置すると、レンズ１１からの光は拡散光となり、発光部１３をレンズ１１の焦点位置に配置するとレンズからの光は平行光となる。更に発光部１３をレンズ１１から離すとレンズ１１からの光は集束光になる。
【００３９】
以上のように、発光部１３の位置を変えることにより対象部分３ａに対する照射角や照射角分布を変化させ、よりコントラストの高い像が得られるように表示装置９で確認しながら調整する。
【００４０】
調整後は、カメラ５からの画像信号は画像処理装置７へ入力され、公知の方法により読み取られた画像を認識し、読取結果をたとえば表示装置９に表示する。対象物３を次々取り替えて、対象物３に付された観察部分３ａ（識別符号等）を次々と読み取ることができる。
【００４１】
上記例ではボールねじ２５をレンズ１１の焦点面に平行に配置しているが、これを傾斜して設けてもよい。そうすれば、移動ステージ２３を移動させると、その移動位置に応じて、拡散光、平行光、集束光を、観察部分３ａへ照射することができる。また発光部１３を、ボールねじ２５または３３を軸として、回動可能に構成してもよい。更に上記例では発光部１３は２軸方向に移動可能であるが、３軸方向に移動できるようにしてもよい。それにより対象物３ａに対する入射角の範囲や拡散または収束光の照射範囲を更に広げることができる。
【００４２】
上記実施例においては、発光部１３は、レンズ１１の光軸方向および光軸に直交する方向に平行移動するので、レンズ１１に入射する光量が減少することは少ない。例えば、仮に、発光部１３が実施例のような平行移動ではなく、首振り動作をさせることを考えると、レンズ１１に対する光の向きが変ってくるのでレンズ１１に入る光量が減少する。特に発光部１３とレンズ１１との間は後述するようにフードで覆われることが一般的であるが、そのような場合、発光部１３を首振りさせると、光はフードに当って散乱してしまう割合が増加し、その結果レンズ１１に入射する光量が減ってしまう。これに対して、本実施例によれば、光量をあまり減らすことなく、照射角を変化させることができる。つまり、発光部は図３に示すように平行移動するのが好ましい。この点については以下に述べる、図４，５，８，９，１０の実施例の場合も同様の効果が得られる。
【００４３】
また上記例においては、移動ステージ２３，３１を移動させるために、ボールねじ２５，３３をそれぞれ使用しているが、それに限らず、ピエゾアクチュエータ、ボイスコイルアクチュエータ、エアシリンダ等を使用してもよいし、回転系のアクチュエータを使用してもよい。
【００４４】
更に図示していないが外乱光の影響を防ぐためにレンズ１１の光照射側を除いて装置全体をフードで覆うようにしてもよい。
【００４５】
（実施例２）
図４に本発明の第２の実施例を示す。本実施例は凸レンズ１１の光軸に垂直に対象物３を配置した実施例であり、図２の原理図に対応する。図中、図３と同様に機能する部分については同じ参照番号を付して示した。
【００４６】
発光部１３と凸レンズ１１との間に、ハーフミラー４１をレンズ１１の光軸に対して４５度に傾斜させて設置する。
【００４７】
以上の構成で、対象物３からの反射光はハーフミラー４１で偏向され、カメラレンズ４に入射され、表示装置９に画像が表示される。つまみ２９を回転させると、発光部１３は水平方向に移動し、明視野照明や暗視野照明を実現でき、対象物３の光学特性に応じて、高コントラストの像が得られるように発光部１３の位置を調整する。
【００４８】
本実施例の構成によれば、対象物３からの反射光は入射光と一部共通の光路をたどるので、装置をコンパクトにまとめることができる。なお、この場合レンズ１１を通してカメラ入力することに着目して、カメラレンズ４を取り除くこともできる。すなわち観察部分３ａをレンズ１１によりカメラ５の撮像部に直接結像させればよい。ただし、この場合レンズ１１と観察部分３ａとの距離はレンズ１１の後焦点距離より大きくなければならない。また倍率等もカメラレンズ４がある場合に比べて通常カメラレンズ４に付設されているフォーカス機構がなくなる分自由度がなくなる点に注意を要する。
【００４９】
（実施例３）
図５に本発明の第３の実施例の概略図を示す。本実施例おいては、ホルダ１４１に保持された複数の発光部１３１を設け（図では３個）、切り替えて発光させるようにした。発光部１３１、レンズ１１、対象物３、カメラレンズ４との位置関係は図３の場合と同様である。
【００５０】
発光ドライバ１５１は発光部１３１を切り替え駆動するもので、発光制御部１７１の指令に基づいて個々の発光部１３１のＯＮ／ＯＦＦまたは発光強度を調節する。発光ドライバ１５１は図ではホルダ１４１には付属しないようになっているが、ホルダ１４１を回路基板としてその回路基板上に発光部１３１を接続固定すると共に発光ドライバ１５１も組込んでもよい。
【００５１】
発光制御部１７１は、個々の発光部１３１のＯＮ／ＯＦＦまたは発光強度を調節するボリュームやスイッチを備え、これらの操作に基づいて、発光ドライバ１５１を制御する。
【００５２】
発光部１３１はランプやＬＥＤを個別に配置して構成してもよいし、ランプアレイやＬＥＤアレイまたはプラズマディスプレイのような集合形の発光素子を使用してもよい。要するに個々の素子は発光ドライバや発光制御部１７１によってＯＮ／ＯＦＦや発光強度の調節ができるものであれば何でもよい。また発光部１３１の前面にマスクプレート等を配置して、レンズ１１への入射光線を絞ることにより、コントラストの高い観察ができる場合もある。
【００５３】
以上の構成によれば、発光制御部１７１に設けられたスイッチを操作して発光部１３１を選択することにより照射光の照射角を変えることができる。たとえば、図５において真ん中すなわち光軸上の発光部１３１を選択すれば、明視野照明（図５の実線で示す）となり、右端の発光部１３１を選択すれば暗視野照明（図５の鎖線で示す）となる。このようにスイッチ操作によって簡単に照射角を変えて、観察部分３ａにとって最適な照射角を迅速に見つけることができる。
【００５４】
なお発光部１３１の数は３個に限定されない。また発光部１３１は１個ずつ切り替えて発光させてもよいし、複数個組み合わせて発光させてもよい。発光部の数、同時に発光させる組合せの数等を増やすことにより、多様な照射角をもつ光を観察部分３ａに照射でき、これを短時間で切り替えて照射することで迅速に最適照明をみつけることが可能となる。
【００５５】
また、発光部１３１の配置位置は図５の例に限定されない。図５のように１軸方向に沿って配置せずにランダムに配置してもよいし、光軸方向に沿って配置するようにしても、光軸に対して斜め方向に沿って配置してもよい。
【００５６】
更に、上記発光制御部１７１の操作は手による操作でもよいが、マイクロコンピュータ等を利用して、操作を自動化することもできる。図６はその一例を示すブロック図であって、あらかじめ観察対象を観察するのに適切ないくつかの発光部および各発光部の発光強度のパターンをマイクロコンピュータの記憶部１７６にプログラムして記憶させておき、マイクロコンピュータのＩ／Ｏ部１７４を発光制御部のＯＮ／ＯＦＦスイッチ部１７２にリレーやトランジスタなどを介して接続する。Ｄ／Ａコンバータ１７５を発光制御部の光量調節部１７３に接続し、観察に適切と思われるパターンのいくつかをマイクロコンピュータの操作部１７８からの指令に従って選択してもよい。
【００５７】
更に、対象物３を搬送する自動搬送装置を設置するとともに、Ｉ／Ｏ部１７４を介して自動搬送装置やカメラ５に接続された画像処理装置等と外部同期を取って、自動観察システムを構成してもよい。例えば、対象物３が所定の位置に到着した信号を受けると、上述したように記憶手段１７６に記憶されたプログラムを実行して照射角や照射角分布の異なるいくつかの照射光を順次対象物に照射する。そして、画像処理装置から、対象物３に付された識別符号等が認識できた旨の信号を受けると、読み取りは終了し、自動搬送装置に次の対象物の搬送を指示する、という具合である。
【００５８】
（実施例４）
図７は本発明の第４の実施例を示す。本実施例の照明装置は、少なくとも１個以上の導光路すなわち光ファイバーバンドル４３の端部を発光部１３２として使用する。発光部１３２は図７では３個である。発光部１３２は発光部ホルダ４５に固定され、光ファイバーバンドル４３の他端部には発光素子４７が配置され、発光素子４７は発光ドライバ４９によって駆動される。各光ファイバーバンドル４３の途中にはシャッタ部５１が設けられ、シャッタ部５１内にはファイバ光路を遮断導通させるシャッタが組み込まれており、このシャッタはシャッタドライバ５３により開閉制御される。発光制御部５５は、発光ドライバ４９およびシャッタドライバ５３に接続され、発光部１３２からの発光のＯＮ／ＯＦＦおよび各シャッタの開閉を制御する。
【００５９】
以上のように構成された照明装置を、観察部分３ａの法線に対して角度θになるようにレンズ１１の光軸を設置し、観察部分３ａによって反射される側の光軸上に肉眼やカメラ５を配置することにより、各発光部１３２の位置に対応した入射角の照明を観察部分３ａに照射し、これを肉眼や表示装置９によって観察することができる。各発光部１３２は発光制御部５５の操作によってＯＮ／ＯＦＦの制御を行なうことができ、単独またはいくつかの組合せによって発光させることができる。これにより観察部分３ａに対して照射角の異なる光を照射して観察することができる。
【００６０】
上記実施例においては、発光部１３２は、レンズ１１の光軸に直交する方向に並べられているので、発光部１３２を切り替えても、レンズ１１に入射する光量が減少することは少ない。実施例１においても説明したように、発光部１３２として１本の光ファイバの先端を首振り動作をさせることも考えられるが、そうするとその首振り動作によりレンズ１１に対する光の向きが変ってくるのでレンズ１１に入る光量が減少する。また発光部１３２とレンズ１１との間がフードで覆われていれば光はフードに当って散乱してしまい、レンズ１１に入射する光量が減ってしまう。したがって、図７の実施例のように、発光部１３２をレンズに対して平行に配置し、発光源を平行移動させるほうが光量の減少が少ないので好ましい。さらに、光ファイバを首振りさせると、ファイバの特定部分に負担がかかり、その部分で折れてしまう可能性がある。これに対して、本実施例によれば、ファイバ先端を動かすことなく固定したままであるから折れる心配は全くない。
【００６１】
図７の装置において、シャッタ部５１を廃して、代わりに、各ファイバーバンドル４３の光供給側端部の各々に発光素子を配置し、個々の発光素子をＯＮ／ＯＦＦすることにより発光部１３２のＯＮ／ＯＦＦを行うようにしてもよい。
【００６２】
（実施例５）
図８に本発明の第５の実施例を示す。本実施例は実施例１（図３）と実施例３（図５）との組合せである。すなわち、図３の移動ステージ２３上に、図５の３個の発光部１３１を配置した。その他、図３，５と同じ構成部分については同じ参照番号を付して示した。
【００６３】
図８の装置によれば、発光部１３１のうちの１つまたはいくつかの組合せを選択することにより照射角を変えられるとともに、更に移動ステージ２３を移動させて発光部１３１の位置を変えられるので、よりきめの細かい照射角の調整ができる。
【００６４】
（実施例６）
図９に本発明の第６の実施例を示す。本実施例の照明装置において、凸レンズ１１はレンズホルダ１９に支持され、レンズホルダ１９はベース２１に固定される。ベース２１には更にステージ架台６１が取り付けられ、ステージ架台６１に設けられたボールねじ６２に移動ステージ６５が移動自在に取り付けられている。移動ステージ６５はステージ位置調節ツマミ６３を操作することによってステージ架台６１に対して移動する。移動ステージ６５上にはマスクプレート６７が固定され、マスクプレート６７には、少なくとも１ケ所以上に、光を通過させる開口部６７ａが形成されている。マスクプレート６７はレンズ１１の前焦点付近に配置されている。ベース２１の上部には発光部ホルダ６９が取り付けられ、ホルダ６９には複数の発光部７１が固定されている。発光部７１の前面には発光部７１からの光を拡散させる拡散板７３がベース２１に取り付けられている。発光部７１および拡散板７３は面照明を実現できるものであれば何でもよい。拡散板７３は必須の部材ではないが、発光部７１とマスクプレート６７との間に拡散板７３を配置して面照明にすれば、発光部７１と開口部６７ａとの関係を調整する必要がなくなるという効果が得られる。
【００６５】
発光部７１は発光ドライバ１５１によって駆動され、発光制御部１７１は発光ドライバ１５１に接続され発光部７１の発光ＯＮ／ＯＦＦまたは発光強度を調節する。
【００６６】
以上のように構成された照明装置は、観察部分３ａの法線に対してレンズ１１の光軸が角θになるように設置され、観察部分３ａによって反射される側の光軸上に肉眼やカメラ５が配置される。発光部７１からの光は拡散板７３を経てマスクプレート６７の開口部６７ａを通って、レンズ１１に入射する。つまみ６３を操作してステージ６５を移動させると、開口部６７ａはレンズ１１の前焦点面上を移動する。開口部６７ａがレンズ１１のの光軸上にあるとき明視野平行光によって観察部分３ａが照射され（図９に実線で示す）、開口部６７ａがレンズ１１の光軸上から離れるに応じて角度の異なる照射角で観察部分３ａが照射され、暗視野照明となる（図９に鎖線で示す）。
【００６７】
開口部６７ａを２個以上開けることにより、より適切な照明角の組合わせで観察部分３ａを照明することも可能である。またマスクプレート７はレンズ１１の光軸方向に移動できるようにしてもよい。更に、開口位置および開口サイズの異なるマスクプレートを複数用意して、これらを取り替えて使用できるようにしてもよい。
【００６８】
（実施例７）
図１０に本発明の第７の実施例を示す。本実施例は、図９のマスクプレート６７の代わりに光シャッタを使用したものである。その他の構成部分は図９の実施例と同じであり、同じ構成部分には同じ参照番号を付して示した。
【００６９】
レンズ１１と拡散板７３との間には光シャッタ８１がベース２１に固定されている。光シャッタ８１は、たとえばＬＣＤやＰＬＺＴなどの透明電極に少なくとも１つ以上の所定の位置に配向された電極間に電圧などの電気エネルギーを供給または停止することによって電極間に挟まれた物質の特性が透光性になったり遮光性になったりする性質を応用した光学素子である。光シャッタドライバ８３は、光シャッタ８１の所定の電極間に電気エネルギーを供給して透明部または遮光部を発現させる。また光シャッタ制御部８４は、光シャッタドライバ８３に対して透明部または遮光部を発現すべき位置を指定する。
【００７０】
光シャッタ８１は複数枚重ね合せて使用してもよく、そうすれば光遮断性が使用枚数に応じて高くなる。それにより、光シャッタの遮断部からの光の漏れを防止し、観察部分３ａの像のコントラストの低下を防ぐことができる。また、光シャッタ８１としてＬＣＤを用いる場合、ＬＣＤには必ず偏光フィルタが使用される。そこで、観測側（カメラレンズ４または観察者の目）の直前にもう１枚の偏光フィルタを設ければ、容易に偏光観察が可能となる。
【００７１】
図１０において各構成部はベース２１によってその位置が固定されるようになっているが、外光の影響を排除するためにレンズ１１の光の出射面を除いて、全体をフードで覆ってもよい。
【００７２】
以上の構成で、照明装置を観察部分３ａの法線に対してレンズ１１の光軸が角θになるように設置し、観察部分３ａによって反射される側の光軸上に肉眼やカメラ５を配置することにより光シャッタ８１の透明部に応じた角度の照明が観察部分３ａに対して照射され、その結果を観察することができる。
【００７３】
光シャッタ制御部８４によって光シャッタ８１透明部を２ケ所以上になるように制御し、より適切な照明角度の組合わせで観察部分３ａを照明することも可能である。更に透明部の位置、数、形状を任意に形成することも可能である。
【００７４】
図１１は光シャッタ８１の透明部８１ａ（図１１に網目で示す）のパターンの例を示す。図１１（ａ）〜（ｌ）に示すように複数のパターンを設け、これらを光シャッタ制御部８４に設けたパターン記憶部に記憶させ、パターン切換信号によって、必要に応じてパターンの切換を行うようにしてもよい。
【００７５】
また、図１１に示す透明部８１ａ内の素子すべてを光透過性にする必要はない。図１２は図１１（ｆ）のパターンの別の実施例を示し、たとえば、図１２の透明部８１ｂ，８１ｃに示すように、光シャッタ８１の透明部内の素子８０の一部（例えば５０％）だけを光透過性にしてもよい。あるいは透明部内の位置に応じて、光透過性にすべき素子の密度を変化させてもよい。
【００７６】
光軸方向の光の量は他の方向から照射される光に比べて多く、観察する側から見ると明るすぎて見えない場合がでてくる。このような場合、光源の明るさを低くして調節してもよいが、図１２の透明部８１ｂ，８１ｃのように光透過性にした素子の密度を下げることにより、光量を調節することもできる。
【００７７】
上記例では、光シャッタ８１の各素子の状態は、説明を簡単にするため、光を透過させるか遮断するかの２通りだけであるが、光シャッタを構成する素子として、素子自体の光の透過量を制御できるものを使用すれば、透明部内の各素子の光通過量を制御することにより、さらに、きめ細かな光量調整が可能になる。
【００７８】
以上のようなパターンは、対象物の光学的特性に合せて、パターン切換信号によって瞬時に切り換え可能である。そのため、図９の例のようにマスクプレートを移動、交換する必要がなく、能率良く観察が行われる。
【００７９】
なお、光シャッタ８１に透明部が複数形成された場合、透明部の大きさによって光源の位置が変ってくることがある。たとえば、透明部がピンホールのように小さい場合は、光源の位置は光シャッタ８１の位置になるが、透明部の大きさが大きくなると、光源の位置は、拡散板７３の位置となる。このように光源の位置が変化すると、対象物に対する照射角が調整しにくくなるので、拡散板７３と光シャッタ８１との距離ｄ（図１０参照）はできるだけ小さい方がよい。
【００８０】
上記のような光源の位置が変化することを避けるために、拡散板７３を光シャッタ８１の後方（レンズ１１側）に配置してもよい。この場合、光シャッタ８１の光透過領域（透明部）を通過した光が拡散板に当り透過することになるので拡散板が実質上の光源となる。このため、光シャッタの光透過領域の大きさによって光源位置が変化することはなく、光源位置は常に拡散板上になり、拡散板上の光源位置とレンズ１１との光学的距離によって、光の平行、集束、発散の特徴が決まる。拡散板の性質上光シャッタ１１を透過した光は拡散板により拡散板上においても散乱されるため光源のサイズとしては光シャッタの光透過領域より大きくなってしまうが、その場合は必要に応じて補正すればよい。
【００８１】
また図１０では光シャッタ８１やレンズ１１は固定しているが、レンズ１１または拡散板７３と共に光シャッタ８１を少なくとも１軸以上例えば光軸方向に移動可能なステージに載せて移動させれば、拡散光や集束光や平行光を実現することができる。
【００８２】
なお、実施例７は市販の液晶プロジェクタを利用して構成することもできる。この場合、観察部分３ａに略平行光線が照射されるように光シャッタ８１がレンズ１１の焦点付近に位置するように改造され、さらに拡散フィルタを液晶の前すなわち光源側に追加して配置する。
【００８３】
ところで、マスクプレート（実施例６）を使用する場合、または発光部をＬＥＤ、ハロゲンランプ等の複数で構成する場合、さらにＬＥＤアレイおよびプラズマディスプレイのような集合型発光素子によって照明装置を構成する場合には、以下の点に留意して装置を構成するのが望ましい。
【００８４】
（１）マスクプレートと拡散板
マスクプレートを使用する場合、マスクプレートの開口サイズが、ピンホールとみなせるものと、みなせない程大きなものとが混在しているときは、拡散板をマスクプレートの前または後に配置し、これにより、マスクプレートをレンズ１１に対する光源とすることができる。
【００８５】
（２）複数ＬＥＤ光源と拡散板
ＬＥＤなどの発光素子を使用する場合、集光レンズがＬＥＤと一体になったり、組み込まれている場合がある。このうち集光レンズ付きの場合、ＬＥＤの発光部とレンズとの間に集光レンズが存在するため、レンズ１１の焦点位置にＬＥＤの発光部を配置しても平行光は得られない。また、集光レンズとＬＥＤ発光部の位置ずれ等のため、発光素子には光学定数のばらつきが生じる。したがって、各ＬＥＤごとにレンズ１１に対する光源の位置が異なることになり、調整が必要な場合は作業が面倒になる。このような場合、拡散板を、発光素子とレンズ１１との間に配置し、拡散板をレンズ１１に対する実質上の光源とすることができる。
【００８６】
（３）明視野照明と拡散板
明視野光での観察を行う場合、暗視野に比べ極めて明るい観察像が得られるのは顕微鏡等においてもよく経験するところであるが、明るすぎるときには、光量を落としたり、カメラの絞りを絞ったりすることが多い。このとき、拡散板を使用することにより、明るすぎる明視野を暗くして観察し易くすることができる。すなわち、カメラ等の観察手段の位置に対して明視野を実現するＬＥＤ素子やマスクプレートの開口部や光シャッタとしてのＬＣＤの光透過領域等の発光源を対応させることができ、この発光源以外の部分の発光源からの照明が暗視野となる。すなわち明視野の発光源と暗視野の発光源とは重なることなく別々の領域であるので、発光源に対して拡散板を設置するとき、明視野に対応する発光源（１素子とは限らない）には暗視野に対応する発光源より拡散板の枚数を増やしたりして拡散度を上げ、明視野の明るすぎることを防止できる。また、明視野に対応する発光源の部分の発光エネルギーを小さく供給することにより明るすぎる明視野を暗くして観察し易くすることができる。
【００８７】
一方、複数の開口を備えたマスクプレートを使用する場合、明視野に対応する開口部の形状を多数の穴で構成し、穴の面積を小さくすることによって明るさの制御をすることができる。これは光シャッタの場合のＬＣＤの光透過領域の透過密度を制御する方法（図１２）に相当する。
【００８８】
（４）アレイ素子と拡散板
ＬＥＤ等の個別発光素子やＬＥＤアレイやランプアレイ等のアレイ素子の場合、発光素子間に発光しない領域が存在することになる。この場合拡散板をレンズ１１との間に配置することにより拡散板をレンズ１１に対する実質上の光源とすることができる。このとき、拡散板上の光源サイズは発光素子の光源サイズより大きくなるので、光源を連続した光源にしたい場合に拡散板のこの性質を利用することができる。さらに拡散板上の光源は指向性が小さく広い範囲に光を発散するので、拡散板とレンズ１１との間に追加して拡散板を配置すればレンズ１１に最も近い拡散板上の光源サイズはもっと大きくなる。もちろん、光が発散光であれば拡散板と光源の距離を離せば光源サイズはさらに大きくなる。
【００８９】
また、拡散板を透明ガラス板の一部に形成し、これを発光部とレンズ１１との間に配置したり、光源全体をカバーする拡散板上にさらに別の拡散板を合せ、これらを発光部とレンズ１１との間に配置することにより、部分的にサイズの大きなあるいは連続した光源をつくることができる。この際レンズ１１に対する光源の位置が異なってくるので注意を要する。
【００９０】
（５）レンズ１１の口径の設定
レンズ１１は組み合わせレンズでも一枚の凸レンズでもよいが、少なくとも観察対象エリアより大きくするべきである。平行光の場合を考えると、例えば図５において発光部１３１のうちレンズ１１の光軸上の発光素子のみが点灯しその位置がレンズ１１の前焦点位置にあれば平行光がレンズ１１から観察部分３ａに照射される。いま観察側がカメラ５であってカメラレンズ４が光軸上に配置されているとすれば、カメラは観察部分３ａを明視野で観察していることになる。このときレンズ１１のサイズは少なくとも３ａをカバーしなければならない。もしレンズ１１のサイズが３ａより小さいと、その分だけ光は３ａに照射されないことになるからである。
【００９１】
いまレンズ１１が観察対象３ａと同サイズであるとすれば、暗視野に相当する発光素子のみを発光させると、光は前記光軸に対して傾きをもった光になるから観察部分３ａの光の当らない部分ができることになり不都合である。このような事態を防ぐためには平行光における暗視野の角度範囲（光源とレンズ中心を結ぶ線とレンズ１１の光軸のなす角の最大値）を決定し、この角度範囲の光がすべて観察対象３ａの全域を照射できるようにレンズ１１の口径を決定すればよい。図５においては、３０１が暗視野照明範囲を示し、３０２が明視野照明範囲を示す。なお拡散光を利用する場合は照射範囲が広くなり、集束光を利用する場合は照射範囲が狭くなるが、いずれも幾何光学的に計算可能である。
【００９２】
（６）光源の位置
光源の位置は観察対象に応じて最適に設定すればよい。例えば明視野が必要でない場合は光軸上の光源は必要ない。また特定の角度範囲の暗視野のみが有効な場合は、その角度範囲だけに光源を配置すればよく、そうすれば無駄がなくなる。
【００９３】
（実施例８）
図１３は本発明の照明装置を利用したバーコード貼付装置の主要部分を示す斜視図である。図１３に示すバーコード貼付装置は、半導体ウェーハ上に付された識別符号を読み取って、この識別符号に対応するバーコードを、後述するリングフレームまたはテープ上に貼付する装置である。
【００９４】
図１３において、半導体ウェーハ７５はダイシングテープ７７上に貼付マウントされ、ダイシングテープ７７の周辺部にはウェーハ保持用のリングフレーム７９が貼付されている（以下、これらを「ワーク」と呼ぶ）。ウェーハ７５上には識別符号７５ａが付され、リングフレーム７９の端部には２ヵ所に位置決め用の切欠き７９ａが形成されている。
【００９５】
ワークは供給カセット８１内に収納され、チャックアーム（図示せず）等の搬送機構によってリングフレーム７９を把持されて１枚ずつ取り出され、ステージ８３上に截置される。ステージ８３には位置決めピン８３ａが取り付けられており、リングフレームの切欠き７９ａが位置決めピン８３ａに係合するように位置決めされる。更にステージ８３には垂直方向に多数の小孔が形成され、これらの小孔は吸気装置に連通されていて、ワークをステージ８３上に位置決めしたあと吸気装置が作動され、ワークはステージ８３上に吸着固定される。また、この吸着よってウェーハ７５の反りや曲り等が小さくなる。
【００９６】
ステージ８３はＸ−Ｙ移動機構（図示せず）上に取り付けられ、更に、この移動機構はステージ８３の中央部を中心にステージ８３を回転させる機構も備えている。この回転機構は限定されるわけではないが、たとえば９０度ずつ回転させて、０°、９０°、１８０°、２７０°と４方向に向きを変えられるようにしてもよい。
【００９７】
さて、ステージ８３はワークを載せてＣＣＤカメラ５の取付位置まで移動し、そこで識別符号７５ａが読み取られる。照明ボックス８５内には、上記実施例１〜７のいずれかの照明装置が取り付けられている。すなわち、この照明装置によって照射角や照射角分布の異なる照明が選択的に与えられ、識別符号７５ａとその周辺部分のコントラストが大きくなるように照射光が調整される。このとき識別符号７５ａがカメラ５の読取位置上になければ、ステージ８３をＸ−Ｙ移動あるいは回転によって位置調整する。
【００９８】
ウェーハ７５からの反射光はＣＣＤカメラ５に入射され、カメラ５からは画像信号が文字読取用画像処理装置７へ入力され識別符号７５ａが読み取られる。読み取られた結果はバーコードラベル発行装置８７へ送られ、装置８７内に設けられた高速熱転写プリンタ等によって読取結果（すなわち識別符号７５ａ）に対応するバーコードを印刷し、発行口８７ａからバーコードラベル８９が発行される。発行されたラベルはバーコード貼付バキュームチャック９３によりバーコード印刷表面を吸着されて保持される。バーコード貼付バキュームチャック９３には真空吸着用ホース９３ａが接続されている。ワークは、バーコードラベル貼付位置（この例では発行装置８７がある位置）へ送られ、駆動装置９１によって駆動されるバーコード貼付バキュームチャック９３によってバーコードラベル８９がダイシングテープ７７またはリングフレーム７９上の所定位置に貼付される。バーコードラベルの貼付位置はステージ８３のＸ−Ｙ移動あるいは回転によって調整できる。
【００９９】
バーコードラベル貼付後、バーコードリーダ９５を駆動して、貼付したラベルを読み取り、画像処理装置７の認識結果と一致するがどうか照合し、一致しなければ再度バーコードラベルの発行、貼付を行う。
【０１００】
照合済みのワークは、搬送されて収納カセット９７へ収納される。あるいは、もとの供給カセット８１へ戻してもよい（図１３に破線の矢印で示す）。
【０１０１】
以上のようなバーコード貼付装置を用いれば、半導体ウェーハに付された識別符号を読み取り、これをバーコードに変換する、という工程を自動化することができる。従来、ウェーハ等に付された識別符号は肉眼で読み取るか、読取装置で読み取るかのいずれかであったが、読取装置を利用する場合、一般に読取装置は高価であるため、製造工程の各工程に読取装置を配置することは、コスト面からも困難であった。従来より、半導体ウェーハの加工工程の合理化、自動化を計る上において、この自動読取が最大のネックとなっていた。
【０１０２】
そこで、上記のようなバーコード貼付装置を使用すれば、半導体ウェーハ上に付された識別符号をバーコード化することにより、識別符号の読み取りが簡単になるので、その後の処理の合理化、自動化を計ることができる。例えば、アセンブリー工程のＣＩＭ（コンピュータによる統合生産）化、ウェーハ上の各ＩＣを管理するマッピングシステムの構築、ウェーハのロット情報管理の合理化、等々を実現することができ、生産性が大幅に向上する。本発明の照明装置は、上記のようなバーコード貼付装置において、半導体ウェーハに応じた最適照明を提供するもので、この照明装置を使用することによってウェーハ上の識別符号を正確に読み取ることができる。もちろん、上記バーコード貼付装置は、半導体ウェーハに限らず、その他のガラス、セラミックなど絶縁体基板上に付された文字、パターンを読み取ってバーコード化する際にも利用できる。
【０１０３】
本発明の照明装置は、上記バーコード貼付装置に限らず、広く一般に利用することができる。例えば、文字読み取り装置、パターンの計測装置、その他の認識装置や計測装置等のように、本発明の照明装置により対象物を照明し、その対象物からの透過光または反射光に基づいて、対象物に付された情報を読み取る場合に利用できる。
【０１０４】
【発明の効果】
本発明によれば、観察対象物に照射される光の角度を細かく調整したり、複数の照射角にしたり、あるいは拡散光、平行光、集束光などの角度分布を有する照明にしたりすることが、簡単にでき、また再現性も高い。このため、対象物の製造工程等に起因する光学特性のバラツキなどによって従来観察のために要していた光学系調整の煩わしさが大幅に解消されると共に対象物に対する最適照明条件などを簡単に決定することができる。対象物の光学特性のバラツキが大きくて、１つの照明条件では観察が困難な場合であっても複数の照明条件を予め調査しておくことによって、照明条件を切り替えることも容易であるから観察者の負担が極めて小さくなる。
【０１０５】
また、従来の照明装置においては、照射角の変化させるために、発光部、光学系、対象物、カメラ等々の多くの構成部分を調整する必要があった。しかし、本発明によれば、発光部１ヵ所を調整するだけで照射角等を変化させることができ、調整が非常に簡単かつ迅速に行えるという効果が得られる。
【０１０６】
更に本発明による照明装置を対象物の自動搬送装置に組み込めば簡単に自動観察装置になるし、またカメラ出力を画像処理装置に入力して文字読取り装置やパターン計測装置などの各種認識装置または計測装置として使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本発明の別の実施態様の原理説明図である。
【図３】本発明の第１の実施例を示す概略図である。
【図４】本発明の第２の実施例を示す概略図である。
【図５】本発明の第３の実施例を示す概略図である。
【図６】図５の装置を制御するための、マイクロコンピュータを用いた制御装置の一例を示すブロック図である。
【図７】本発明の第４の実施例を示す概略図である。
【図８】本発明の第５の実施例を示す概略図である。
【図９】本発明の第６の実施例を示す概略図である。
【図１０】本発明の第７の実施例を示す概略図である。
【図１１】光シャッタの透明部のパターン例を示す図である。
【図１２】光シャッタの透明部の別のパターンを示す図である。
【図１３】本発明の第８の実施例を示す概略図である。
【符号の説明】
１    照明装置
３    対象物
３ａ  観察部分
４    カメラレンズ
５    カメラ
９    表示装置
１１  凸レンズ
１３  発光部
２３，３１  移動ステージ
【図１】
0003657694.tif 000002
【図２】
0003657694.tif 000003
【図３】
0003657694.tif 000004
【図４】
0003657694.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003657694.tif 000007
【図７】
0003657694.tif 000008
【図８】
0003657694.tif 000009
【図９】
0003657694.tif 000010
【図１０】
0003657694.tif 000011
【図１１】
0003657694.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
0003657694.tif 000014