(57)【要約】【課題】複数の固体撮像素子の照明が可能であり、かつ射出瞳の位置と径が可変である光学系とこれを用いた固体撮像素子照明装置および固体撮像素子検査方法を提供すること。【解決手段】照明光学系１０によって照明された１次照明面６の像を被照明面３０に結像させる光学系２０であって、前記光学系２０は、光路分割手段２１と光軸間隔調整手段とを有し、前記光路分割手段２１は、前記１次照明面６の像を複数の光路に分割し、前記光軸間隔調整手段は光路長調整光学系を有し、前記１次照明面６から前記被照明面３０までの間隔を変えずに前記被照射面３０上に前記複数の光路ごとに形成される前記１次照明面６の像同士の間隔を調節して、前記被照明面３０にそれぞれ結像する。【選択図】  図１
2004301519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光学系によって照明された１次照明面の像を被照明面に結像させる光学系であって、
前記光学系は、光路分割手段と光軸間隔調整手段とを有し、
前記光路分割手段は、前記１次照明面の像を複数の光路に分割し、
前記光軸間隔調整手段は光路長調整光学系を有し、前記１次照明面から前記被照明面までの間隔を変えずに前記被照射面上に前記複数の光路ごとに形成される前記１次照明面の像同士の間隔を調節して、
前記被照明面にそれぞれ結像することを特徴とする光学系。
【請求項２】
前記光軸間隔調整手段は、前記複数の光路毎に配置され、被照明面方向に向かう光束の光路を変更する第１ミラーと、該第１ミラーからの光束を前記被照明面に入射する第２のミラーとを有し、
前記光学系の最も被照明面側の一部のレンズと前記第１のミラーとからなる光路長調整光学系を一体に移動させて前記被照明面のそれぞれへ入射する前記複数の光路の光軸間隔を調整することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項３】
前記光学系は、第１投影光学系、第２投影光学系、焦点距離が可変のフィールドレンズ光学系を備えるとともに、その焦点距離と倍率が固定のまま射出瞳位置が調整可能である射出瞳位置調整手段を有し、
前記射出瞳位置調整手段は、前記フィールドレンズの焦点距離の変動に合わせて、前記第１投影光学系を前記第１投影光学系の結像位置が、前記フィールドレンズ光学系の前側主点位置に一致する様に、かつ、前記第２投影光学系を、前記フィールドレンズ光学系の後側主点の位置が、前記被照明面と共役な位置となるように調整することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光学系。
【請求項４】
前記光学系は、第１レンズ群と第２レンズ群とからなる第１投影光学系、第３レンズ群と第４レンズ群とからなる第２投影光学系、焦点距離可変のフィールドレンズ光学系を備えるとともに、その焦点距離と倍率が固定のまま射出瞳位置が調整可能である射出瞳位置調整手段を備え、
前記第１レンズ群は前記１次照明面に対して、前記第４レンズ群は前記被照明面に対してそれぞれ位置が固定され、
前記射出瞳位置調整手段は、前記フィールドレンズの焦点位置の変動に合わせて、前記第２レンズ群位置を前記第１投影光学系の結像位置が、前記フィールドレンズ光学系の前側主点位置に一致する様に、かつ、前記第３レンズ群の位置を、前記フィールドレンズ光学系の後側主点の位置が、前記所定の被照明面と共役な位置となるように調整し、
前記光軸間隔調整手段は、前記第４レンズ群と前記第１のミラーとからなる光路長調整光学系を一体に光軸方向に移動させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光学系。
【請求項５】
前記光路分割手段は、前記第１投影光学系の前記第１照明面側、または前記第１レンズの前記被照明面側に配置され、前記光路分割手段の前記被照明面側に前記分割された光路毎に、前記第１投影光学系、前記フィールドレンズ光学系、前記第２投影光学系、または、前記第２レンズ群、前記フィールドレンズ光学系、前記第２投影光学系が配置されることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の光学系。
【請求項６】
前記光路分割手段は、前記第３レンズ郡の前記被照明面側に配置されることを特徴とする請求項４に記載の光学系。
【請求項７】
前記第２ミラーはプリズムに複数の反射面を形成してなることを特徴とする請求項２から６のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項８】
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間に、開口径が可変の開口絞りを有することを特徴とする請求項４から５のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項９】
請求項１から８に記載の光学系を有する固体撮像素子照明装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の固体撮像素子照明装置を用いたことを特徴とする固体撮像素子検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体撮像素子照明装置に関し、特に複数の固体撮像素子を照明可能な固体撮像素子照明装置および固体撮像素子検査方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
本願出願人により、固体撮像素子の有限な入射瞳の位置に合わせて固体撮像素子照明装置の射出瞳の位置と径を可変とすることができる固体撮像素子照明装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、本願出願人により、投影光学系と固体撮像素子の間に複数の拡散板を備え、該拡散板を２次光源とし、それを複数の２次光源リレー光学系でリレーした像面を射出瞳とする装置が提案されている。そして、この提案では、射出瞳を前記固体撮像素子の入射瞳と一致させ、周辺光量を減少させずに複数チップの固体撮像素子の検査が行える固体撮像素子照明装置を提案している（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特願２００２−３３６２２４号
【特許文献２】
特願２００１−３５５６６９号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１で提案した固体撮像素子照明装置では、１チップの固体撮像素子の照明しか行えない。また、特許文献２で提案した固体撮像素子職名装置では、複数チップの固体撮像素子の照明は行えるが、固体撮像素子のサイズや入射瞳位置が異なるなど、固体撮像素子の種類に応じて個別に複数の拡散板および複数の２次光源リレー光学系を設計し直さなければならないために汎用性がないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、複数の固体撮像素子の照明が可能であり、かつ射出瞳の位置と径が可変である光学系とこれを用いた固体撮像素子照明装置および固体撮像素子検査方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、照明光学系によって照明された１次照明面の像を被照明面に結像させる光学系であって、前記光学系は、光路分割手段と光軸間隔調整手段とを有し、前記光路分割手段は、前記１次照明面の像を複数の光路に分割し、前記光軸間隔調整手段は光路長調整光学系を有し、前記１次照明面から前記被照明面までの間隔を変えずに前記被照射面上に前記複数の光路ごとに形成される前記１次照明面の像同士の間隔を調節して、前記被照明面にそれぞれ結像することを特徴とする光学系を提供する。
【０００８】
また、本発明にかかる光学系では、前記光軸間隔調整手段は、前記複数の光路毎に配置され、被照明面方向に向かう光束の光路を変更する第１ミラーと、該第１ミラーからの光束を前記被照明面に入射する第２のミラーとを有し、前記光学系の最も被照明面側の一部のレンズと前記第１のミラーとからなる光路長調整光学系を一体に移動させて前記被照明面のそれぞれへ入射する前記複数の光路の光軸間隔を調整することが好ましい。
【０００９】
また、本発明にかかる光学系では、前記光学系は、第１投影光学系、第２投影光学系、焦点距離が可変のフィールドレンズ光学系を備えるとともに、その焦点距離と倍率が固定のまま射出瞳位置が調整可能である射出瞳位置調整手段を有し、前記射出瞳位置調整手段は、前記フィールドレンズの焦点距離の変動に合わせて、前記第１投影光学系を前記第１投影光学系の結像位置が、前記フィールドレンズ光学系の前側主点位置に一致する様に、かつ、前記第２投影光学系を、前記フィールドレンズ光学系の後側主点の位置が、前記被照明面と共役な位置となるように調整することが好ましい。
【００１０】
また、本発明にかかる光学系では、前記光学系は、第１レンズ群と第２レンズ群とからなる第１投影光学系、第３レンズ群と第４レンズ群とからなる第２投影光学系、焦点距離可変のフィールドレンズ光学系を備えるとともに、その焦点距離と倍率が固定のまま射出瞳位置が調整可能である射出瞳位置調整手段を備え、前記第１レンズ群は、前記１次照明面に対して、前記第４レンズ群は前記被照明面に対してそれぞれ位置が固定され、前記射出瞳位置調整手段は、前記フィールドレンズの焦点位置の変動に合わせて、前記第２レンズ群位置を前記第１投影光学系の結像位置が、前記フィールドレンズ光学系の前側主点位置に一致する様に、かつ、前記第３レンズ群の位置を、前記フィールドレンズ光学系の後側主点の位置が、前記所定の被照明面と共役な位置となるように調整し、前記光軸間隔調整手段は、前記第４レンズ群と前記第１のミラーとからなる光路長調整光学系を一体に光軸方向に移動させることが好ましい。
【００１１】
また、本発明にかかる光学系では、前記光路分割手段は、前記第１投影光学系の前記１次照明面側、または前記第１レンズの前記被照明面側に配置され、前記光路分割手段の前記被照明面側に前記分割された光路毎に、前記第１投影光学系、前記フィールドレンズ光学系、前記第２投影光学系、または、前記第２レンズ群、前記フィールドレンズ光学系、前記第２投影光学系が配置されることが好ましい。
【００１２】
また、本発明にかかる光学系では、前記光路分割手段は、前記第３レンズ郡の後側に配置されることが好ましい。
【００１３】
また、本発明にかかる光学系では、前記第２ミラーはプリズムに複数の反射面を形成してなることが好ましい。
【００１４】
また、本発明にかかる光学系では、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間に、開口径が可変の開口絞りを有することが好ましい。
【００１５】
また、本発明は、前記光学系を有する固体撮像素子照明装置を提供する。
【００１６】
また、本発明は、前記固体撮像素子照明装置を用いたことを特徴とする固体撮像素子検査方法を提供する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明にかかる固体撮像素子照明装置の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
図１は、本発明の第１実施形態にかかる固体撮像素子照明装置の光学系の概略構成図である。図２は、第１実施形態における光軸間隔調整を説明する図である。図３は、本発明の第２実施形態にかかる固体撮像素子照明装置の光学系の概略構成図を示す。図４は、第２実施形態における光軸間隔調整を説明する図である。図５は、本発明の第３実施形態にかかる固体撮像素子照明装置の光学系の概略構成図を示す。図６は、本発明の第１実施形態にかかる固体撮像素子照明装置の実施例の光学系の配置を示す。図７は、固体撮像素子の例を示し、（ａ）は２／３インチ固体撮像素子の寸法例を、（ｂ）はＡＰＳサイズの固体撮像素子の寸法例を示す。
【００１９】
（第１実施形態）
図１において、本実施形態にかかる固体撮像素子照明装置は、１次照明面６を照明する照明光学系１０と、１次照明面６の像を被照明面３０に結像する光学系２０とから構成されている。
【００２０】
ランプ１からの光束をリレーレンズ２でインテグレータ４ヘリレーし、コンデンサレンズ５で１次照明面６を均一でテレセントリックに照明する照明光学系１０が構成されている。照明光学系１０の中で、３は挿脱可能な熱線カットフィルタやＮＤフィルタやカラーフィルタである。また、１次照明面６には着脱可能な検査用チャートが配置される（以後、１次照明面を検査用チャートと記す）。解像力を検査するときには検査用チャート６を挿入するが、各素子の感度などを検査するときには、光路から外す。また、検査用チャート６の代わりに視野絞りを配置してもよい。
【００２１】
検査用チャート６に前側焦点位置が一致するように配置された第１レンズ群Ｇ１（以後、Ｇ１と記す）と、Ｇ１からの光束を２つの光路に分割する光路分割部材２１が配置されている。光路分割部材２１は、光路分割ミラー２１ａと、ミラー２１ｂと、ミラー２１ｃと、ミラー２１ｄとから構成されている。そして、光路分割ミラー２１ａでＧ１からの光束を第１光束Ｌ１と第２光束Ｌ２にそれぞれ分割する。
【００２２】
分割された第１光束Ｌ１は、ミラー２１ｂで進行方向を変えられ、径可変開口絞りＡＳ１を通過して進行し正屈折力の第２レンズ群Ｇ１２（以後、Ｇ１２と記す）でＧ１２の後側焦点位置に集光され、フィールドレンズ光学系ＦＬ１（以後、ＦＬ１と記す）に入射する。ＦＬ１はＧ１２の後側焦点位置に前側主点位置を一致するように配置され、ＦＬ１に入射された光束は、ＦＬ１の後側主点位置に前側焦点位置を一致させて配置された正屈折力の第３レンズ群Ｇ１３（以後、Ｇ１３と記す）に入射し射出され、被照明面３０に検査用チャート６の像を結像する正屈折力の第４レンズ群Ｇ１４（以後、Ｇ１４と記す）に入射する。Ｇ１４からの光束は、ミラー２３ａで進行方向を変えられて光軸間隔調整部材４０に入射し、ミラー部４０ａで反射されて被照明面３０を照射する。被照明面３０の位置に検査する固体撮像素子５２の撮像面が配置されて照明される。また、Ｇ１２とＦＬ１とＧ１３とは、上記の関係を保持した状態で移動可能に構成されている。また、Ｇ１４とミラー２３ａとミラー４０ａとで光軸間隔調整手段が構成されている。なお、Ｇ１とＧ１２とで第１投影光学系が、Ｇ１３とＧ１４とで第２投影光学系が構成されている。
【００２３】
一方、分割された第２光束Ｌ２は、ミラー２１ｃで進行方向を変えられ、径可変開口絞りＡＳ２を通過して、さらにミラー２１ｄで進行方向を変えられて進行し正屈折力の第２レンズ群Ｇ２２（以後、Ｇ２２と記す）でＧ２２の後側焦点位置に集光され、フィールドレンズ光学系ＦＬ２（以後、ＦＬ２と記す）に入射する。ＦＬ２はＧ２２の後側焦点位置に前側主点位置を一致するように配置され、ＦＬ２に入射された光束は、ＦＬ２の後側主点位置に前側焦点位置を一致させて配置された正屈折力の第３レンズ群Ｇ２３（以後、Ｇ２３と記す）に入射し射出され、被照明面３０に検査用チャート６の像を結像する正屈折力の第４レンズ群Ｇ２４（以後、Ｇ２４と記す）に入射する。Ｇ２４からの光束は、ミラー２３ｂで進行方向を変えられて光軸間隔調整部材４０に入射し、ミラー部４０ｂで反射されて被照明面３０を照射する。被照明面３０の位置に検査する固体撮像素子５４の撮像面が配置されて照明される。また、Ｇ２２とＦＬ２とＧ２３とは、上記の関係を保持した状態で移動可能に構成されている。また、Ｇ２４とミラー２３ｂとミラー４０ｂとで光軸間隔調整手段が構成されている。なお、Ｇ１とＧ２２とで第１投影光学系が、Ｇ２３とＧ２４とで第２投影光学系が構成されている。このようにして、光学系２０が構成されている。
【００２４】
なお、光路分割ミラー２１ａから、Ｇ１２およびＧ２２の最も検査用チャート６側のレンズ面までの距離は、それぞれ等しくなるように構成されている。
【００２５】
また、ＦＬ１は、レンズ系ＬＦ１（以後、ＬＦ１と記す）とレンズ系ＬＲ１（以後、ＬＲ１と記す）を有し、ＦＬ２はレンズ系ＬＦ２（以後、ＬＦ２と記す）とレンズ系ＬＲ２（以後、ＬＲ２と記す）を有している。そして、ＬＦ１とＬＲ１との間隔を変えることによりＦＬ１の焦点距離が可変とされている。同様に、ＬＦ２とＬＲ２との間隔を変えることによりＦＬ２の焦点距離が可変とされている。
【００２６】
また、第１光束Ｌ１のＧ１２とＦＬ１とＧ１３とで、および第２光束Ｌ２のＧ２２とＦＬ２とＧ２３とで、それぞれで射出瞳位置調整手段が構成されている。
【００２７】
このようにして、本第１実施形態にかかる固体撮像素子照明装置が構成されている。
【００２８】
なお、光路分割ミラー２１ａは、ハーフミラーでもプリズムでも良い。また、ミラー２１ｂ、２１ｃ、２１ｄはプリズムであっても良い。また、光軸間隔調整部材４０は、直角プリズムに反射膜を形成したものを用いることで、ミラー４０ａ，４０ｂの境界部分を接近させることができるため、２つの固体撮像素子５２、５４が近接していても、それぞれの境界まで照明することが可能となる。また、検査用チャート６が視野絞りを兼ねるようにしておくと、隣の固体撮像素子を照明することなくそれぞれ独立に照明することが可能となる。
【００２９】
次に、本第１実施形態における光軸間隔調整について説明する。ここでは第２光束について説明する。
【００３０】
本第１実施形態では、図２において、第２光束のＧ２４とミラー２３ｂとを一体として固体撮像素子５４からＧ２３方向に遠ざけている。Ｇ２４とミラー２３ｂとで光路長調整光学系を構成している。この光軸の状態を図中の破線ａで示している。Ｇ２４とミラー２３ｂを移動させる前の光軸を実線ｂで示す。実線ｂで示す光軸と破線ａで示す光軸を比較すると、破線ａで示す光軸は、固体撮像素子５４の隣の固体撮像素子５２からミラー２３ｂで折り曲げられる前の光軸方向に遠ざかっている。そして、２５で示す光路長は、Ｇ２４が移動した光路長２７と相殺するため、Ｇ２４と固体撮像素子５４との距離は変化しない。Ｇ２３とＧ２４との間は平行光束なので、検査用チャート６と固体撮像素子５４の共役関係は保たれている。この結果、Ｇ２４とミラー２３ｂとを一体に移動させることによって、被照明面３０における光軸の位置を上記共役関係を保持したまま変えることが可能となる。
【００３１】
上記作用は第１光束Ｌ１におけるＧ１４とミラー２３ａも同様であり、検査用チャート６と固体撮像素子５２の共役関係を保ちながら、光軸の位置調整が可能となる。この結果、第１光束Ｌ１と第２光束Ｌ２との光軸間隔の調整が可能となる。
【００３２】
続いて、本第１実施形態の固体撮像素子照明装置における、射出瞳の位置と径に関して説明する。第１光束Ｌ１と第２光束Ｌ２は同様の構成であり、第１光束Ｌ１に関して説明し、第２光束Ｌ２の説明は省略する。
【００３３】
図１は、テレセントリックに被照明面３０を照明する場合の各光学系の配置図である。この場合、Ｇ１の前側焦点位置が検査用チャート６の位置となるように配置されている。検査チャート６の光軸上の点からの光は、Ｇ１を通ると光軸に平行な平行光束となる。Ｇ１の後側焦点位置に径可変開口絞りＡＳ１を備えると検査用チャート６からの主光線は径可変開口絞りＡＳ１の中心を通る。そして、Ｇ１２の前側焦点位置が径可変開口絞りＡＳ１の位置にくるようにＧ１２を配置すると、Ｇ１２を出射する主光線は光軸に平行となる。
【００３４】
Ｇ１２の後側焦点位置にＦＬ１の前側主点位置を合わせる。一方、ＬＦ１、ＬＲ１の間隔を最小とすることにより、ＦＬ１の正屈折力を最大となるようにし、このとき、主光線がＧ１３の主点位置を通るようにしておく。Ｇ１３の前側焦点位置にＦＬ１の後側主点位置を合わせると、光束はＧ１３を通過すると光軸に平行な平行光束となる。
【００３５】
Ｇ１４の前側焦点位置をＧ１３の主点位置に合わせておくと、Ｇ１４を通った主光線は平行に（テレセントリックに）被照明面３０を照明する。即ち、射出瞳は無限大の距離に位置する。また、検査用チャート６の光軸から出た光は、被照明面３０に結像する。
【００３６】
一方、射出瞳を被照明面３０の近くに形成する場合は、Ｇ１の検査用チャート６に対する位置関係と、Ｇ１４の被照明面３０に対する位置関係は上述のテレセントリック照明の場合と同じとし、ＦＬ１のＬＦ１とＬＲ１の間隔を長くしてＦＬ１の焦点距離を長くすることによって行う。すなわち、ＦＬ１の正屈折力が小さくなるようにする。これに伴い、ＦＬ１の前側主点位置および後側主点位置も変化する。さらに、Ｇ１２の後側焦点位置にＦＬ１前側主点位置がくるようにＦＬ１の変化に合わせてＧ１２の位置を変化させ、およびＧ１３の前側焦点位置にＦＬ１後側主点位置がくるように、ＦＬ１の変化に合わせてＧ１３の位置を変化させる。
【００３７】
すなわち、ＦＬ１の前側主点位置がＧ１２側へ移動するため、それに合わせてＧ１２をＧ１側へ移動させ、ＦＬ１の後側主点位置がＧ１３側へ移動するため、それに合わせてＧ１３をＧ１４側へ移動させる。このとき、検査用チャート６から中間像までの倍率はテレセントリック照明の場合と変わらない。
【００３８】
主光線が光軸と交わる径可変開口絞りＡＳ１が、テレセントリック照明のときよりＧ１２に近づいているため、主光線は、Ｇ１２から出た後、発散しながらＦＬ１の前側主点位置へ入射する。
【００３９】
ＦＬ１の後側主点位置はＧ１３側へ移動し、ＦＬ１の正屈折力は、主光線が光軸に平行にＧ１３ヘ入射していくようにし、また、ＦＬ１の後側主点位置が移動したため、それに合わせて、Ｇ１３の前側焦点位置にＦＬ１の後側主点位置がくるように、Ｇ１３をＧ１４側へ移動させる。
【００４０】
これにより、検査用チャート６の光軸からの光はＧ１３を通過して光軸に平行となり、Ｇ１４を経て被照明面３０へ結像する。この結像位置はテレセントリック照明の場合と同じである。主光線は、光軸に平行にＧ１３へ入射し、（Ｇ１３がＧ１４へ近づいたため）Ｇ１４の中心より上側を通り、さらに光軸側へ屈折されて被照明面３０を照明する。主光線が光軸と交わる位置が射出瞳となる。径可変開口絞りＡＳ１と射出瞳位置は共役の位置にあるので、径可変開口絞りＡＳ１の径を変えることによって、射出瞳の径を被照明面３０に置かれた固体撮像素子５２の要求に合わせて変えることができる。一般的には、射出瞳の径が、固体撮像素子の入射瞳の径に一致するように、径可変開口絞りＡＳ１の径を変えるようにする。
【００４１】
光学系が置かれる媒質に変化がない限り、光学系の主点位置と節点位置とは一致している。すなわち、テレセントリック照明の場合と、射出瞳を形成する照明の場合とでは、検査用チャート６の光軸からの光はＦＬ１の節点に向けて入射し、節点から出射している。それ故、検査用チャート６の光軸からの光の角度は、ＦＬ１の前後で変化しない。従って、角倍率が変化しないため、検査用チャート６から被照明面３０への倍率は、テレセントリック照明の場合と射出瞳を形成する照明の場合とで変化しない。
【００４２】
なお、上記各レンズ群、Ｇ１、Ｇ１２，Ｇ１３，Ｇ１４は、上記に記した範囲で位置が変化するものの、各レンズ群自体は固有の光学特性を持つ、纏まった光学系であり、光学特性が変化するようなものではない。これに対してＬＦ１、ＬＲ１は、それらの位置が変わることもあり、かつ焦点距離や主点位置等の光学特性が変わることもあり、かつ、位置および光学特性の両方が変わることもある。
【００４３】
本第１実施形態では、ＬＦ１とＬＲ１との間隔を変えることによって、主光線が光軸と交わる点、すなわち、これらの光学系全体の射出瞳の位置を変更することができ、かつ、射出瞳の位置が結像面である被照明面３０から無限遠にある状態、すなわち、テレセントリヅク照明の状態をも作り出すことができる。その際、Ｇ１２の後側焦点をＦＬ１の前側主点位置に合わせるようにＧ１２の位置を移動し、かつ、Ｇ１３の前側焦点位置をＦＬ１の後側主点位置に合わせるようにＧ１３の位置を移動することにより、像倍率を一定に保つことができる。
【００４４】
なお、本第１実施形態では、検査用チャート６の光軸との交点から出射し、ＬＦ１を通過した光が平行光線となり、かつ、結像面である被照明面３０が光軸と交わる点に結像する光は、Ｇ１４の前では光軸に平行になっている。よってＧ１２，Ｇ１３を前後に動かしても、径可変開口絞りＡＳ１を通過して結像に寄与する光量が変化することはない。
【００４５】
径可変開口絞りＡＳ１の開口の大きさを変えることにより、被照明面３０を照明するＦ値を変えることができる。その際、射出瞳の位置と径可変開口絞りＳＡ１の位置とは共役になっているので、径可変開口絞りＡＳ１の開口の大きさに応じて、射出瞳の大きさが変わることになる。
【００４６】
また、従来の拡散板を用いる方法では、拡散板による散乱で検査用チャート６の像を固体撮像素子へ結像することができなかったが、本実施形態では検査用チャート６の像を結像させることができる。また、拡散板の散乱による光量低下よりも、本実施形態の径可変開口絞りＡＳ１の径を小さくする光量低下の度合いは少ないので、拡散板を用いる方法より光量が大きい。本第１実施形態のＦＬ１は、正屈折力の構成としたが、負屈折力でも実現できる。負屈折力の場合、負屈折力が小さいときがテレセントリックな光学系となり、負屈折力が大きいときは射出瞳が被照明面３０に近づく。以上の説明は、第２光束Ｌ２側についても同様である。
【００４７】
次に、本第１実施形態の固体撮像素子照明装置を用いた固体撮像素子検査方法について説明する。
【００４８】
被照明面３０に固体撮像素子５２、５４（例えば、図７ａに示すＣＣＤ素子、以後、ＣＣＤ素子と記す）を配置し、１次照明面６に図７ａのＣＣＤ素子用の検査用チャートを配置する。被照明面３０上において、第１光束Ｌ１の光軸がＣＣＤ素子の中心位置にくるように光路長調整光学系Ｇ１４、ミラー２３ａを移動して調整し、第２光束Ｌ２の光軸を光路長調整光学系Ｇ２４、ミラー２３ｂを移動して調整する。この結果、第１光束Ｌ１と第２光束Ｌ２との間隔はＣＣＤ素子の中心間隔１０ｍｍに等しくなる。Ｇ１２とＬＦ１（Ｇ２２とＬＦ２）、およびＬＲ１とＧ１３（ＬＲ２とＧ２３）とを上述で説明した関係を維持しながら移動して光学系２０の射出瞳位置がＣＣＤ素子５２、５４の入射瞳位置に一致するようにそれぞれ調整する。可変開口絞りＡＳ１とＡＳ２を調整して、光学系２０の射出瞳径がＣＣＤ素子５２、５４の入射瞳径に等しくなるようにそれぞれ調整する。以上の調整を行うことで、ＣＣＤ素子５２、５４に最適な照明光となる。そして、検査用チャートの像がＣＣＤ素子５２、５４上に結像され、解像度や結像特性の均一性等の検査がそれぞれ行われる。
【００４９】
また、１次照明面６に検査用チャートの代わりにＣＣＤ素子サイズ（例えば、８．８ｍｍ×５．５ｍｍ）に応じた視野絞りを配置すれば、ＣＣＤ素子５２、５４上に均一な照明光となり、ＣＣＤ素子５２、５４の感度分布等の測定が行われる。図７ｂに示すＣＣＤ素子の検査においても同様である。
【００５０】
（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態にかかる固体撮像素子照明装置の光学系の概略構成図を示す図であり、図４は、第２実施形態における光軸間隔調整を説明する図である。第１実施形態と同様の構成には同じ符号を付し説明を省略する。
【００５１】
図３において、検査用チャート６からの光束は光路分割部材２１に入射する。光路分割部材２１は、光路分割ミラー２１ａと、ミラー２１ｂと、ミラー２１ｃと、ミラー２１ｄとから構成されている。そして、光路分割ミラー２１ａで検査用チャート６からの光束を第１光束Ｌ１と第２光束Ｌ２にそれぞれ分割する。第１光束Ｌ１と第２光束Ｌ２の光学系は同様であり、第１光束Ｌ１側に関し説明し、第２光束Ｌ２側の説明は省略する。
【００５２】
光路分割部材２１で分割された第１光束Ｌ１は、検査用チャート６に前側焦点位置を一致させた第１レンズ群Ｇ１１、（以後、Ｇ１１と記す）に入射し、径可変開口絞りＡＳ１を通過して進行し正屈折力のＧ１２でＧ１２の後側焦点位置に集光され、ＦＬ１に入射する。ＦＬ１はＧ１２の後側焦点位置に前側主点位置を一致するように配置され、ＦＬ１に入射された光束は、ＦＬ１の後側主点位置に前側焦点位置を一致させて配置された正屈折力のＧ１３に入射し射出され、ミラー２３ａで進行方向を変えられて、被照明面３０に検査用チャート６の像を結像する正屈折力のＧ１４に入射する。Ｇ１４からの光束は、光軸間隔調整部材４０に入射し、ミラー部４０ａで反射されて被照明面３０を照射する。被照明面３０の位置に検査する固体撮像素子５２の撮像面が配置されて照明される。また、Ｇ１２とＦＬ１とＧ１３とは、上記の関係を保持した状態で移動可能に構成されている。また、ミラー２３ａとＧ１４とミラー４０ａとで光軸間隔調整手段が構成されている。また、第１光束Ｌ１のＧ１２とＦＬ１とＧ１３とで射出瞳位置調整手段が構成されている。なお、Ｇ１１とＧ１２とで第１投影光学系が、Ｇ１３とＧ１４とで第２投影光学系が構成されている。このようにして、本第２実施形態にかかる固体撮像素子照明装置が構成されている。
【００５３】
本第２実施形態では、図４において、第２光束Ｌ２のミラー２３ｂとＧ２４とを一体として固体撮像素子５４からＧ２３方向に遠ざけている。Ｇ２４とミラー２３ｂとで光路長調整光学系を構成している。この光軸の状態を図中の破線ａで示している。ミラー２３ｂとＧ２４とを移動させる前の光軸を実線ｂで示す。実線ｂで示す光軸と破線ａで示す光軸を比較すると、破線ａで示す光軸は、固体撮像素子５４の隣の固体撮像素子５２からミラー２３ｂで折り曲げられる前の光軸方向に遠ざかっている。そして、３５で示す光路長は、Ｇ２４が移動した光路長３７と相殺するため、Ｇ２４と固体撮像素子５４との距離は変化しない。Ｇ２３とＧ２４との間は平行光束なので、検査用チャート６と固体撮像素子５４の共役関係は保たれている。この結果、ミラー２３ｂとＧ２４とを一体に移動させることによって、被照明面３０における光軸の位置を上記共役関係を保持したまま変えることが可能となる。
【００５４】
上記作用は第１光束Ｌ１におけるミラー２３ａとＧ２４も同様であり、検査用チャート６と固体撮像素子５２の共役関係を保ちながら、光軸の位置調整が可能となる。この結果、第１光束Ｌ１と第２光束Ｌ２との光軸間隔の調整が可能となる。
【００５５】
なお、第１レンズ群Ｇ１１、Ｇ２１には、テレタイプなど作動距離の大きなタイプの光学系を用いても良い。
【００５６】
なお、光路分割ミラー２１ａは、ハーフミラーでもプリズムでも良い。また、ミラー２１ｂ、２１ｃ、２１ｄはプリズムであっても良い。また、光軸間隔調整部材４０は、直角プリズムに反射膜を形成したものを用いることで、ミラー４０ａ，４０ｂの境界部分を接近させることができるため、２つの固体撮像素子５２、５４が近接していても、それぞれの境界まで照明することが可能となる。また、検査用チャート６が視野絞りを兼ねるようにしておくと、隣の固体撮像素子を照明することなくそれぞれ独立に照明することが可能となる。
【００５７】
なお、光路分割ミラー２１ａから、Ｇ１２およびＧ２２の最も検査用チャート６側のレンズ面までの距離は、それぞれ等しくなるように構成されている。
【００５８】
その他の作用、効果は第１実施形態と同様であり説明を省略する。また、本第２実施形態の固体撮像素子照明装置を用いた固体撮像素子検査方法も第１実施形態と同様であり説明を省略する。
【００５９】
（第３実施形態）
図５は、本発明の第３実施形態にかかる固体撮像素子照明装置の光学系の概略構成図を示す図である。本第３実施形態では、光学系２０の第１レンズ群から第３レンズ群までを共通に用い、第３レンズ群と第４レンズ群との間に光路分割部材を配置して、第３レンズ群からの光束を複数に分割して、複数の固体撮像素子に結像する構成としている、第１実施形態と同様の構成には同じ符号を付し説明を省略する。
【００６０】
図５において、検査用チャート６からの光束は、検査用チャート６に前側焦点位置を一致させた第１レンズ群Ｇ１、（以後、Ｇ１と記す）に入射し、径可変開口絞りＡＳを通過して進行し正屈折力の第２レンズ群Ｇ２（以後、Ｇ２と記す）でＧ２の後側焦点位置に集光され、フィールドレンズ光学系ＦＬ（以後、ＦＬと記す）に入射する。ＦＬはＧ２の後側焦点位置に前側主点位置を一致するように配置され、ＦＬに入射された光束は、ＦＬの後側主点位置に前側焦点位置を一致させて配置された正屈折力の第３レンズ群Ｇ３（以後、Ｇ３と記す）に入射し射出して、光路分割部材２１に入射する。光路分割部材２１は、光路分割ミラー２１ａと、ミラー２１ｂと、ミラー２１ｃと、ミラー２１ｄとから構成されている。そして、光路分割ミラー２１ａでＧ１からの光束を第１光束Ｌ１と第２光束Ｌ２にそれぞれ分割する。第１光束Ｌ１と第２光束Ｌ２の光学系は同様であり、第１光束Ｌ１側に関し説明し、第２光束Ｌ２側の説明は省略する。
【００６１】
第１光束Ｌ１は、被照明面３０に検査用チャート６の像を結像する正屈折力のＧ１４に入射する。Ｇ１４からの光束は、ミラー２３ａで進行方向を変えられて光軸間隔調整部材４０に入射し、ミラー部４０ａで反射されて被照明面３０を照射する。被照明面３０の位置に検査する固体撮像素子５２の撮像面が配置されて照明される。また、Ｇ２とＦＬとＧ３とは、上記の関係を保持した状態で移動可能に構成されている。また、Ｇ１４とミラー２３ａとミラー４０ａとで光軸間隔調整手段が構成されている。光軸間隔の調整は、第１実施形態の図２と同様であり、説明を省略する。なお、Ｇ１とＧ２とで第１投影光学系が、Ｇ３とＧ１４とで第２投影光学系が構成されている。このようにして、光学系２０が構成されている。
【００６２】
また、ＦＬは、レンズ系ＬＦ（以後、ＬＦと記す）とレンズ系ＬＲ（以後、ＬＲと記す）を有している。そして、ＬＦとＬＲとの間隔を変えることによりＦＬの焦点距離が可変とされている。また、Ｇ２とＦＬとＧ３とで射出瞳位置調整手段が構成されている。このようにして、本第３実施形態にかかる固体撮像素子照明装置が構成されている。
【００６３】
なお、光路分割ミラー２１ａは、ハーフミラーでもプリズムでも良い。また、ミラー２１ｂ、２１ｃ、２１ｄはプリズムであっても良い。また、光軸間隔調整部材４０は、直角プリズムに反射膜を形成したものを用いることで、ミラー４０ａ，４０ｂの境界部分を接近させることができるため、２つの固体撮像素子５２、５４が近接していても、それぞれの境界まで照明することが可能となる。また、検査用チャート６が視野絞りを兼ねるようにしておくと、隣の固体撮像素子を照明することなくそれぞれ独立に照明することが可能となる。なお、光路分割ミラー２１ａから、Ｇ１４およびＧ２４の最も検査用チャート６側のレンズ面までの距離は、それぞれ等しくなるように構成されている。
【００６４】
続いて、本第３実施形態の固体撮像素子照明装置における、射出瞳の位置と径に関して説明する。第１光束Ｌ１と第２光束Ｌ２は同様の構成であり、第１光束Ｌ１に関して説明し、第２光束Ｌ２の部材は（  ）付き符号で表す。
【００６５】
図５は、テレセントリックに被照明面３０を照明する場合の各光学系の配置図である。この場合、Ｇ１の前側焦点位置が検査用チャート６の位置となるように配置されている。検査チャート６の光軸上の点からの光は、Ｇ１を通ると光軸に平行な平行光束となる。Ｇ１の後側焦点位置に径可変開口絞りＡＳを備えると検査用チャート６からの主光線は径可変開口絞りＡＳの中心を通る。そして、Ｇ２の前側焦点位置が径可変開口絞りＡＳの位置にくるようにＧ２を配置すると、Ｇ２を出射する主光線は光軸に平行となる。
【００６６】
Ｇ２の後側焦点位置にＦＬの前側主点位置を合わせる。一方、ＬＦ、ＬＲの間隔を最小とすることにより、ＦＬの正屈折力を最大となるようにし、このとき、主光線がＧ３の主点位置を通るようにしておく。Ｇ３の前側焦点位置にＦＬの後側主点位置を合わせると、光束はＧ３を通過すると光軸に平行な平行光束となる。
【００６７】
Ｇ１４の前側焦点位置をＧ３の主点位置に合わせておくと、Ｇ１４（Ｇ２４）を通った主光線は平行に（テレセントリックに）被照明面３０を照明する。即ち、射出瞳は無限大の距離に位置する。また、検査用チャート６の光軸から出た光は、被照明面３０に結像する。
【００６８】
一方、射出瞳を被照明面３０の近くに形成する場合は、Ｇ１の検査用チャート６に対する位置関係と、Ｇ１４（Ｇ２４）の被照明面３０に対する位置関係は上述のテレセントリック照明の場合と同じとし、ＦＬのＬＦとＬＲの間隔を長くしてＦＬの焦点距離を長くすることによって行う。すなわち、ＦＬの正屈折力が小さくなるようにする。これに伴い、ＦＬの前側主点位置および後側主点位置も変化する。さらに、Ｇ２の後側焦点位置にＦＬ前側主点位置がくるようにＦＬの変化に合わせてＧ２の位置を変化させ、およびＧ３の前側焦点位置にＦＬ後側主点位置がくるように、ＦＬの変化に合わせてＧ３の位置を変化させる。
【００６９】
すなわち、ＦＬの前側主点位置がＧ２側へ移動するため、それに合わせてＧ２をＧ１側へ移動させ、ＦＬの後側主点位置がＧ３側へ移動するため、それに合わせてＧ３をＧ１４（Ｇ２４）側へ移動させる。このとき、検査用チャート６から中間像までの倍率はテレセントリック照明の場合と変わらない。
【００７０】
主光線が光軸と交わる径可変開口絞りＡＳが、テレセントリック照明のときよりＧ２に近づいているため、主光線は、Ｇ２から出た後、発散しながらＦＬの前側主点位置へ入射する。
【００７１】
ＦＬの後側主点位置はＧ３側へ移動し、ＦＬの正屈折力は、主光線が光軸に平行にＧ３ヘ入射していくようにし、また、ＦＬの後側主点位置が移動したため、それに合わせて、Ｇ３の前側焦点位置にＦＬの後側主点位置がくるように、Ｇ３をＧ１４（Ｇ２４）側へ移動させる。
【００７２】
これにより、検査用チャート６の光軸からの光はＧ３を通過して光軸に平行となり、Ｇ１４（Ｇ２４）を経て被照明面３０へ結像する。この結像位置はテレセントリック照明の場合と同じである。主光線は、光軸に平行にＧ３へ入射し、（Ｇ３がＧ１４（Ｇ２４）へ近づいたため）Ｇ１４（Ｇ２４）の中心より上側を通り、さらに光軸側へ屈折されて被照明面３０を照明する。主光線が光軸と交わる位置が射出瞳となる。径可変開口絞りＡＳと射出瞳位置は共役の位置にあるので、径可変開口絞りＡＳの径を変えることによって、射出瞳の径を被照明面３０に置かれた固体撮像素子５２の要求に合わせて変えることができる。一般的には、射出瞳の径が、固体撮像素子の入射瞳の径に一致するように、径可変開口絞りＡＳの径を変えるようにする。
【００７３】
光学系が置かれる媒質に変化がない限り、光学系の主点位置と節点位置とは一致している。すなわち、テレセントリック照明の場合と、射出瞳を形成する照明の場合とでは、検査用チャート６の光軸からの光はＦＬの節点に向けて入射し、節点から出射している。それ故、検査用チャート６の光軸からの光の角度は、ＦＬの前後で変化しない。従って、角倍率が変化しないため、検査用チャート６から被照明面３０への倍率は、テレセントリック照明の場合と射出瞳を形成する照明の場合とで変化しない。
【００７４】
なお、上記各レンズ群、Ｇ１、Ｇ２，Ｇ３，Ｇ１４（Ｇ２４）は、上記に記した範囲で位置が変化するものの、各レンズ群自体は固有の光学特性を持つ、纏まった光学系であり、光学特性が変化するようなものではない。これに対してＬＦ、ＬＲは、それらの位置が変わることもあり、かつ焦点距離や主点位置等の光学特性が変わることもあり、かつ、位置および光学特性の両方が変わることもある。
【００７５】
本第３実施形態では、ＬＦとＬＲとの間隔を変えることによって、主光線が光軸と交わる点、すなわち、これらの光学系全体の射出瞳の位置を変更することができ、かつ、射出瞳の位置が結像面である被照明面３０から無限遠にある状態、すなわち、テレセントリヅク照明の状態をも作り出すことができる。その際、Ｇ２の後側焦点をＦＬの前側主点位置に合わせるようにＧ２の位置を移動し、かつ、Ｇ３の前側焦点位置をＦＬの後側主点位置に合わせるようにＧ３の位置を移動することにより、像倍率を一定に保つことができる。
【００７６】
なお、本第３実施形態では、検査用チャート６の光軸との交点から出射し、ＬＦを通過した光が平行光線となり、かつ、結像面である被照明面３０が光軸と交わる点に結像する光は、Ｇ１４（Ｇ２４）の前では光軸に平行になっている。よってＧ２，Ｇ３を前後に動かしても、径可変開口絞りＡＳを通過して結像に寄与する光量が変化することはない。
【００７７】
径可変開口絞りＡＳの開口の大きさを変えることにより、被照明面３０を照明するＦ値を変えることができる。その際、射出瞳の位置と径可変開口絞りＳＡの位置とは共役になっているので、径可変開口絞りＡＳの開口の大きさに応じて、射出瞳の大きさが変わることになる。
【００７８】
また、従来の拡散板を用いる方法では、拡散板による散乱で検査用チャート６の像を固体撮像素子へ結像することができなかったが、本実施形態では検査用チャート６の像を結像させることができる。また、拡散板の散乱による光量低下よりも、本実施形態の径可変開口絞りＡＳの径を小さくする光量低下の度合いは少ないので、拡散板を用いる方法より光量が大きい。本第３実施形態のＦＬは、正屈折力の構成としたが、負屈折力でも実現できる。負屈折力の場合、負屈折力が小さいときがテレセントリックな光学系となり、負屈折力が大きいときは射出瞳が被照明面３０に近づく。
【００７９】
次に、本第３実施形態の固体撮像素子照明装置を用いた固体撮像素子検査方法について説明する。
【００８０】
被照明面３０に固体撮像素子５２、５４（例えば、図７ａに示すＣＣＤ素子、以後、ＣＣＤ素子と記す）を配置し、１次照明面６に図７ａのＣＣＤ素子用の検査用チャートを配置する。被照明面３０上において、第１光束Ｌ１の光軸がＣＣＤ素子の中心位置にくるように光路長調整光学系Ｇ１４、ミラー２３ａを移動して調整し、第２光束Ｌ２の光軸を光路長調整光学系Ｇ２４、ミラー２３ｂを移動して調整する。この結果、第１光束Ｌ１と第２光束Ｌ２との間隔はＣＣＤ素子の中心間隔１０ｍｍに等しくなる。Ｇ２とＬＦ１、およびＬＲ１とＧ３とを上述で説明した関係を維持しながら移動して光学系２０の射出瞳位置がＣＣＤ素子５２、５４の入射瞳位置に一致するようにそれぞれ調整する。可変開口絞りＡＳを調整して、光学系２０の射出瞳径がＣＣＤ素子５２、５４の入射瞳径に等しくなるようにそれぞれ調整する。以上の調整を行うことで、ＣＣＤ素子５２、５４に最適な照明光となる。そして、検査用チャートの像がＣＣＤ素子５２、５４上に結像され、解像度や結像特性の均一性等の検査がそれぞれ行われる。
【００８１】
また、１次照明面６に検査用チャートの代わりにＣＣＤ素子サイズ（例えば、８．８ｍｍ×５．５ｍｍ）に応じた視野絞りを配置すれば、ＣＣＤ素子５２、５４上に均一な照明光となり、ＣＣＤ素子５２、５４の感度分布等の測定が行われる。図７ｂに示すＣＣＤ素子の検査においても同様である。
【００８２】
（実施例）
本発明の第１実施形態にかかる固体撮像素子照明光装置の一実施例を以下にしめす。
【００８３】
図６は、本発明の第１実施形態にかかる固体撮像素子照明装置の実施例の光学系配置を示している。図７は、固体撮像素子の例を示し、（ａ）は２／３インチ固体撮像素子の寸法例を、（ｂ）はＡＰＳサイズの固体撮像素子の寸法例を示す。２／３インチでは入射瞳位置−３５ｍｍ、ＡＳＰサイズでは入射瞳−９０ｍｍとする。
【００８４】
図６において、光学部材の符号は図１と同様とする。また、Ｄ１からＤ１２は、各光学部材間の距離を示す。ここで、Ｄ１３＝１０ｍｍとする。
【００８５】
各レンズ群は次の焦点距離を持つ薄肉レンズとして屈折力配置を記す。Ｇ１、Ｇ１２、Ｇ１３、Ｇ１４、Ｇ２１、Ｇ２２、Ｇ２３の焦点距離はｆ＝５０ｍｍ、ＬＦ１１、ＬＦ２１、ＬＲ１２、ＬＲ２２の焦点距離はｆ＝２１ｍｍ、ＬＦ１２、ＬＦ２２、ＬＲ１１、ＬＲ２１の焦点距離はｆ＝−１９ｍｍとする。ここで、ＬＦ１１、ＬＦ１２でＬＦ１を、ＬＲ１１、ＬＲ１２でＬＲ１を構成し、ＬＦ１とＬＲ１とでＦＬ１を構成している。また、ＬＦ２１、ＬＦ２２でＬＦ２を、ＬＲ２１、ＬＲ２２でＬＲ２を構成し、ＬＦ２とＬＲ２とでＦＬ２を構成している。
【００８６】
第１光束Ｌ１側では、Ｇ１２、ＬＦ１１、ＬＲ１２、Ｇ１３、Ｇ１４、ミラー２３ａを、第２光束Ｌ２側では、Ｇ２２、ＬＦ２１、ＬＲ２２、Ｇ２３、Ｇ２４、ミラー２３ｂを動かすことで、検査用チャート６と固体撮像素子５２，５４間の距離と倍率が一定で、射出瞳の位置を変えることができる。
【００８７】
表１に光学部材間隔Ｄ１からＤ１２、固体撮像素子から見た射出瞳の位置ＥＰを示し、符号の−は第４レンズ群Ｇ１４、Ｇ２４寄りの方向を表す。また、βは検査用チャート６から被照明面３０（固体撮像素子５２、５４面）の倍率を示す。
【００８８】
表１中の上段の数値は、固体撮像素子が２／３インチ（図７６（ａ）参照）の場合を、下段は、固体撮像素子がＡＳＰサイズ（図７（ｂ）参照）の場合を示す。
【００８９】
【表１】
2004301519.tif 000003
上記の表から、Ｄ１からＤ５までの和とＤ７＋Ｄ８＋Ｄ９＋Ｄ１０＋Ｄ１２の和が上段と下段で等しい事がわかる。
【００９０】
この場合、径可変開口絞りＳＡ１を直径５ｍｍとして、検査用チャート６上でＦ値１０とすると、等倍なので被照明面３０上でもＦ値１０で照明できる。射出瞳の直径φはφ＝｜ＥＰ｜／ＦＮｏ、ＥＰは表の値、ＦＮｏはＦ値である。Ｆ値１０、瞳位置−３５ｍｍではφ＝３．５１ｍｍである。この値は、径可変開口絞りＡＳ１、ＡＳ２の直径を変えると変えることができる。
【００９１】
なお、上記焦点距離ｆ、光学部材間隔Ｄ１からＤ１２、その他の長さ等は、特記の無い場合一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、単位は「ｍｍ」に限定されることなく他の適当な単位を用いることもできる。
【００９２】
以上のように本実施形態によれば、数種類の固体撮像素子が要求するそれぞれの入射瞳の位置と径に合わせて固体撮像素子照明装置の射出瞳の位置と径を変えることができ、かつ、２チップの照明を行うことができる。このとき検査用チャートと被照明面の共役関係と倍率を維持したまま、例えば２チップ間の間隔を自在に設定できる。また、拡散板を２次光源とする場合と比較して光量低下が小さく、検査用チャートが結像できる。
【００９３】
なお、上記実施形態では、光路分割が２つの場合について説明したが、光路分割の数はこれに限定されず、３つ以上の光路に分割することで、一度に３つ以上の固体撮像素子に検査用チャートを結像することも可能である。
【００９４】
なお、上述の実施の形態は例に過ぎず、上述の構成や形状に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜修正、変更が可能である。
【００９５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、複数の固体撮像素子の照明が可能であり、かつ射出瞳の位置と径が可変である光学系とこれを用いた固体撮像素子照明装置および固体撮像素子検査方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる固体撮像素子照明装置の光学系の概略構成図である。
【図２】図２は、第１実施形態における光軸間隔調整を説明する図である。
【図３】本発明の第２実施形態にかかる固体撮像素子照明装置の光学系の概略構成図を示す。
【図４】第２実施形態における光軸間隔調整を説明する図である。
【図５】本発明の第３実施形態にかかる固体撮像素子照明装置の光学系の概略構成図を示す。
【図６】本発明の第１実施形態にかかる固体撮像素子照明装置の実施例の光学系配置を示している。
【図７】固体撮像素子の例を示し、（ａ）は２／３インチ固体撮像素子の寸法例を、（ｂ）はＡＰＳサイズの固体撮像素子の寸法例を示す。
【符号の説明】
１      ランプ
２      リレーレンズ
３      フィルター
４      インテグレ−タ
５      コンデンサレンズ
６      １次照明面（検査用チャート）
２０    光学系
２１    光路分割部材
２３    ミラー
２５、２７、３５、３７    光路長
３０    被照明面
４０    光軸間隔調整部材
５２、５４    固体撮像素子
Ｇ１、Ｇ１１、Ｇ１２    第１レンズ群
Ｇ２、Ｇ１２、Ｇ２２    第２レンズ群
Ｇ３、Ｇ１３、Ｇ２３    第３レンズ群
Ｇ１４、Ｇ２４          第４レンズ群
ＦＬ、ＦＬ１、ＦＬ２          フィールドレンズ光学系
ＬＦ、ＬＦ１，ＬＲ１、ＬＲ、ＬＦ２、ＬＲ２          レンズ系
【図１】
2004301519.tif 000004
【図２】
2004301519.tif 000005
【図３】
2004301519.tif 000006
【図４】
2004301519.tif 000007
【図５】
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【図６】
2004301519.tif 000009
【図７】
2004301519.tif 000010