匀光照明装置的制作方法

本发明涉及照明光路，尤其是涉及一种匀光照明装置。

背景技术：

1、半导体检测中为了追求高产率和较好的缺陷检出，对照明视野和均匀性有较高的需求。较大的照明视野可以保证检测大的检测视野，从而单次拍摄检测范围增大；较高的均匀性可以保证相机靶面能量一致性，从而在对相机做均匀性校准时，像素做归一化拉升比例较小，从而使像素保留较高的动态范围，缺陷检出性能也进一步提高。

2、针对大靶面面阵相机检测，共轴照明设计常使用高亮度频闪氙灯，但是频闪氙灯的光源发光点小、呈长条型中间亮两边暗的趋势，光源角亮度也呈现较大的不均匀性，在对其做照明设计时，较难实现大视野下高均匀设计。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种匀光照明装置，以将光源高效率耦合进照明光纤后，经过照明光纤传输进照明光路的匀光腔中，经过匀光腔多次反射得到均匀面光源，均匀面光源被临界照明投影到被测物面，形成大视野均匀照明。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种匀光照明装置，匀光照明装置包括：光源耦合光路和照明光路，光源耦合光路包括：光源、汇聚透镜组、第一滤光片和第二滤光片，光源耦合光路和照明光路通过照明光纤连接，照明光路包括：匀光腔；光源通过汇聚透镜组将光能量投射到第一滤光片，光能量通过第一滤光片和第二滤光片耦合进照明光纤；通过照明光纤将光能量照射进匀光腔；其中，匀光腔的横截面为非圆形；光能量在匀光腔经过多次反射得到均匀面光源。

3、在本申请可选的实施例中，上述汇聚透镜组包括汇聚前组和汇聚后组；光源耦合光路依次设置有：光源、汇聚前组、第一滤光片、汇聚后组和第二滤光片；光源发射的光能量经过汇聚前组和第一滤光片得到照明波长光；照明波长光经过汇聚后组和第二滤光片得到待耦合的光能量。

4、在本申请可选的实施例中，上述光源包括：发光二极管、氙灯或激光。

5、在本申请可选的实施例中，上述第二滤光片包括：偏振片、特定波长的滤光片或衰减片。

6、在本申请可选的实施例中，上述照明光纤的端口为长条型。

7、在本申请可选的实施例中，上述匀光腔为正多面体。

8、在本申请可选的实施例中，上述匀光腔为正四边形匀光腔，正四边形匀光腔4个反射镜，4个反射镜在中心形成四面反光的正四边形匀光腔。

9、在本申请可选的实施例中，上述匀光腔为由玻璃组成的实心玻璃柱或者由反射镜组成的空心柱。

10、在本申请可选的实施例中，上述匀光照明装置还包括：显微物镜；照明光路还包括：准直透镜；均匀面光源经过准直透镜和显微物镜照射到被测物体上。

11、在本申请可选的实施例中，上述照明光路还包括：第一分光镜，匀光照明装置还包括：第二分光镜；均匀面光源进入准直透镜后被第一分光镜反射，进入第二分光镜；均匀面光源被第二分光镜反射后进入显微物镜的瞳面。

12、在本申请可选的实施例中，上述第一分光镜包括：反射镜或二向色镜，第二分光镜的分光比包括：5:5、6:4、7:3、8:2或9:1。

13、本发明实施例带来了以下有益效果：

14、本发明实施例提供了一种匀光照明装置，光源通过汇聚透镜组将光能量投射到第一滤光片，光能量通过第一滤光片和第二滤光片耦合进照明光纤；通过照明光纤将光能量照射进匀光腔；光能量在匀光腔经过多次反射得到均匀面光源。将光源高效率耦合进照明光纤后，经过照明光纤传输进照明光路的匀光腔中，经过匀光腔多次反射得到均匀面光源，均匀面光源被临界照明投影到被测物面，形成大视野均匀照明。

15、本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。

16、为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种匀光照明装置，其特征在于，所述匀光照明装置包括：光源耦合光路和照明光路，所述光源耦合光路包括：光源、汇聚透镜组、第一滤光片和第二滤光片，所述光源耦合光路和所述照明光路通过照明光纤连接，所述照明光路包括：匀光腔；

2.根据权利要求1所述的匀光照明装置，其特征在于，所述汇聚透镜组包括汇聚前组和汇聚后组；所述光源耦合光路依次设置有：所述光源、所述汇聚前组、所述第一滤光片、所述汇聚后组和所述第二滤光片；

3.根据权利要求1所述的匀光照明装置，其特征在于，所述光源包括：发光二极管、氙灯或激光。

4.根据权利要求1所述的匀光照明装置，其特征在于，所述第二滤光片包括：偏振片、特定波长的滤光片或衰减片。

5.根据权利要求1所述的匀光照明装置，其特征在于，所述照明光纤的端口为长条型。

6.根据权利要求1所述的匀光照明装置，其特征在于，所述匀光腔为正多面体。

7.根据权利要求6所述的匀光照明装置，其特征在于，所述匀光腔为正四边形匀光腔，所述正四边形匀光腔包括4个反射镜，所述4个反射镜在中心形成四面反光的所述正四边形匀光腔。

8.根据权利要求1所述的匀光照明装置，其特征在于，所述匀光腔为由玻璃组成的实心玻璃柱或者由反射镜组成的空心柱。

9.根据权利要求1所述的匀光照明装置，其特征在于，所述匀光照明装置还包括：显微物镜；所述照明光路还包括：准直透镜；所述均匀面光源经过所述准直透镜和所述显微物镜照射到被测物体上。

10.根据权利要求9所述的匀光照明装置，其特征在于，所述照明光路还包括：第一分光镜，所述匀光照明装置还包括：第二分光镜；

11.根据权利要求10所述的匀光照明装置，其特征在于，所述第一分光镜包括：反射镜或二向色镜，所述第二分光镜的分光比包括：5:5、6:4、7:3、8:2或9:1。

技术总结
本发明提供了一种匀光照明装置，包括：光源耦合光路和照明光路，光源耦合光路包括：光源、汇聚透镜组、第一滤光片和第二滤光片，光源耦合光路和照明光路通过照明光纤连接，照明光路包括：匀光腔；光源通过汇聚透镜组将光能量投射到第一滤光片，光能量通过第一滤光片和第二滤光片耦合进照明光纤；通过照明光纤将光能量照射进匀光腔；其中，匀光腔的横截面为非圆形；光能量在匀光腔经过多次反射得到均匀面光源。将光源高效率耦合进照明光纤后，经过照明光纤传输进照明光路的匀光腔中，经过匀光腔多次反射得到均匀面光源，均匀面光源被临界照明投影到被测物面，形成大视野均匀照明。

技术研发人员：陆志毅,吴昌力,郑军
受保护的技术使用者：聚时科技（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4