特許 7128881 光学的なコンポーネント検出システム及び少なくとも１つのコンポーネントを検出する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-23

(45)【発行日】2022-08-31

(54)【発明の名称】光学的なコンポーネント検出システム及び少なくとも１つのコンポーネントを検出する方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/956 20060101AFI20220824BHJP

   G01B 11/30 20060101ALI20220824BHJP

   G02B 7/04 20210101ALI20220824BHJP

   G02B 7/02 20210101ALI20220824BHJP

   H01L 21/66 20060101ALI20220824BHJP

【ＦＩ】

G01N21/956 A

G01B11/30 A

G02B7/04 E

G02B7/02 Z

H01L21/66 J

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2020503077

(86)(22)【出願日】2018-03-13

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2020-06-25

(86)【国際出願番号】 EP2018056154

(87)【国際公開番号】W WO2018184792

(87)【国際公開日】2018-10-11

【審査請求日】2020-12-15

(31)【優先権主張番号】102017003231.9

(32)【優先日】2017-04-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】513144257

【氏名又は名称】ミュールバウアー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100147555

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 公一

(74)【代理人】

【識別番号】100160705

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 健太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100174942

【弁理士】

【氏名又は名称】平方 伸治

(72)【発明者】

【氏名】ウーべ フランツ アウグスト

【審査官】小澤 瞬

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６１－１２４８０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１５－５２２８４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】独国特許出願公開第１０２０１１０８９０５５（ＤＥ，Ａ１）

【文献】特許第３８３１３１８（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２００４－０９７２９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－２４１６０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１４５１４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０９６５１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－００１８２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１２８５８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０３６８７２４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｂ １１／００ － Ｇ０１Ｂ １１／３０

Ｇ０１Ｎ ２１／８４ － Ｇ０１Ｎ ２１／９５８

Ｇ０２Ｂ ７／０２ － Ｇ０２Ｂ ７／１６

Ｈ０１Ｌ ２１／６４ － Ｈ０１Ｌ ２１／６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つのコンポーネント（Ｂ）の少なくとも１つの表面を検出する光学的なコンポーネント検出システム（２００）であって、収容部（１５０）を有し、前記収容部が、コンポーネント（Ｂ）の第１の表面（Ｏ）をカメラ装置（２２０）によって検出するために、コンポーネント（Ｂ）をカメラ装置（２２０）の前に位置決めするように、整えられており、
その場合にカメラ装置（２２０）が画像センサ（２３０）を有し、前記画像センサが、コンポーネント（Ｂ）の第１の表面（Ｏ）において反射された光（Ｌ）を受信するように、整えられており、
その場合に光学的なコンポーネント検出システム（２００）が、画像センサ（２３０）に対して反射された光（Ｌ）の光路内に配置された第１の光学的に有効な部材（１３０）、制御装置（ＥＣＵ）、画像処理（ＢＶ）及び第１の光学的に有効な部材（１３０）のための操作装置（１００）を有し、操作装置（１００）が、
第１の光学的に有効な部材（１３０）のためのホルダ（１４０）を有し、その場合にホルダ（１４０）が中空円筒状の鏡胴（１１０）の内側に固定されており、かつ鏡胴（１１０）の長手中心軸が第１の光学的に有効な部材（１３０）の光学軸（ＯＡ）に対して同軸に方位づけされており、かつその場合にホルダ（１４０）が少なくとも鏡胴長手方向に弾性的に撓むことができ、
かつ操作装置が、
光学軸（ＯＡ）に沿って光学的に有効な部材（１３０）を画像センサ（２３０）に対して変位させるために、光学的に有効な部材（１３０）と画像センサ（２３０）の間の相対間隔を調節するための第１の操作ドライブ（１２０）を有し、その場合に制御装置（ＥＣＵ）が第１の操作ドライブ（１２０）を制御するように整えられており、
その場合に画像処理（ＢＶ）が次のように整えられており、すなわち
－画像センサ（２３０）によって第１の画像（ＢＡ）を記録し、前記第１の画像が画像処理（ＢＶ）へ提供され、
－第１の光学的に有効な部材（１３０）と画像センサ（２３０）の間の相対間隔をあらかじめ定められた距離長さだけ調節するために、第１の操作ドライブ（１２０）を制御するために制御装置（ＥＣＵ）へ制御指令を提供し、
－画像センサ（２３０）によって第２の画像（ＢＢ）を記録し、前記第２の画像が画像処理（ＢＶ）へ提供される、
ように、整えられており、
その場合に画像処理（ＢＶ）は、第１の画像（ＢＡ）の記録後あるいは第２の画像（ＢＢ）の記録後に、次のように整えられおり、すなわち
－第１の画像（ＢＡ）の第１の多数の画像領域（Ｂ１、Ｂ２）の第１の画像領域（Ｂ１）を定め、それにおいて、反射された光（Ｌ）の焦点平面（ＳＥ）の第１の部分領域が画像センサ（２３０）の画像センサ表面（２３１）上に投影されており、かつ
－第１の画像（ＢＡ）の第１の多数の画像領域（Ｂ１、Ｂ２）の第２の画像領域（Ｂ２）を定め、それにおいて、反射された光（Ｌ）の焦点平面（ＳＥ）の第２の部分領域は画像センサ（２３０）の画像センサ表面（２３１）上に投影されておらず、かつ
－第２の画像（ＢＢ）の第２の多数の画像領域（Ｂ３、Ｂ４）の第３の画像領域（Ｂ３）を定め、それにおいて、反射された光（Ｌ）の焦点平面（ＳＥ）の第１の部分領域は画像センサ（２３０）の画像センサ表面（２３１）上に投影されておらず、
－第２の画像（ＢＢ）の第２の多数の画像領域（Ｂ３、Ｂ４）の第４の画像領域（Ｂ４）を定め、それにおいて、反射された光（Ｌ）の焦点平面（ＳＥ）の第２の部分領域が画像センサ（２３０）の画像センサ表面（２３１）上に投影されている、
ように整えられている、
光学的なコンポーネント検出システム。

【請求項2】

その場合に第１の操作ドライブ（１２０）が、ホルダ（１４０）を少なくともセクション的に包囲するコイル（１２１）を有し、
その場合に制御装置（ＥＣＵ）が、磁場を発生させるためにコイル（１２１）へ供給される電流を制御するように、整えられており、
その場合にホルダ（１４０）が、軟鉄を含む、あるいは永久磁石のコンポーネント（１４１、１４２）を有し、前記コンポーネントが、コイル（１２１）へ供給される電流に従ってホルダ（１４０）を鏡胴（１１０）の長手中心軸に沿って変位させるように、整えられている、
請求項１に記載の光学的なコンポーネント検出システム（２００）。

【請求項3】

さらに、
画像センサ（２３０）を光学軸（ＯＡ）に沿って第１の光学的に有効な部材（１３０）に対して変位させるために、制御装置（ＥＣＵ）によって制御される、画像センサ（２３０）を変位させるための第２の操作ドライブ（２４０）を有しており、かつ／又は
少なくとも１つの光源を有し、前記光源が、コンポーネント（Ｂ）の第１の表面（Ｏ）へ光を送出するように整えられており、
その場合に、選択的に、制御装置（ＥＣＵ）が、
反射された光（Ｌ）の焦点平面（ＳＥ）を画像センサ（２３０）の、反射された光（Ｌ）を向いた画像センサ表面（２３１）上へ投影するために、第１の光学的に有効なコンポーネント（１３０）と画像センサ（２３０）の間の相対間隔を第１及び／又は第２の操作ドライブ（１２０、２４０）の制御によって調節するように、整えられている、
請求項１又は２に記載の光学的なコンポーネント検出システム（２００）。

【請求項4】

その場合に画像処理（ＢＶ）が次のように整えられている：
－画像センサ（２３０）によって第１の画像（ＢＡ）を記録し、前記第１の画像が画像処理（ＢＶ）へ提供され、
－第１の画像（ＢＡ）に基づいて、反射された光（Ｌ）の焦点平面（ＳＥ）が画像センサ（２３０）の画像センサ表面（２３１）上に実質的に完全に投影されているかを定め、
反射された光（Ｌ）の焦点平面（ＳＥ）が画像センサ（２３０）の画像センサ表面（２３１）上に実質的に完全に投影されていない場合には、
－第１の画像（ＢＡ）の第１の多数の画像領域（Ｂ１、Ｂ２）の第１の画像領域（Ｂ１）を定め、それにおいて、反射された光（Ｌ）の焦点平面（ＳＥ）の第１の部分領域が画像センサ（２３０）の画像センサ表面（２３１）上に投影されており、
－第１の画像（ＢＡ）の第１の多数の画像領域（Ｂ１、Ｂ２）の第２の画像領域（Ｂ２）を定め、それにおいて、反射された光（Ｌ）の焦点平面（ＳＥ）の第２の部分領域が画像センサ（２３０）の画像センサ表面（２３１）上に投影されておらず、
－第１の光学的に有効な部材（１３０）と画像センサ（２３０）の間の相対間隔を調節し、かつ反射された光（Ｌ）の焦点平面（ＳＥ）の第２の部分領域を画像センサ（２３０）の画像センサ表面（２３１）上へ投影するために、第１及び／又は第２の操作ドライブ（１２０、２４０）を制御するために制御指令を制御装置（ＥＣＵ）へ提供し、
－画像センサ（２３０）によって第２の画像（ＢＢ）を記録し、前記第２の画像が画像処理（ＢＶ）へ提供され、
－第２の画像（ＢＢ）の第２の多数の画像領域（Ｂ３、Ｂ４）の第３の画像領域（Ｂ３）を定め、それにおいて、反射された光（Ｌ）の焦点平面（ＳＥ）の第１の部分領域は画像センサ（２３０）の画像センサ表面（２３１）上に投影されておらず、かつ
－第２の画像（ＢＢ）の第２の多数の画像領域（Ｂ３、Ｂ４）の第４の画像領域（Ｂ４）を定め、それにおいて、反射された光（Ｌ）の焦点平面（ＳＥ）の第２の部分領域が画像センサ（２３０）の画像センサ表面（２３１）上に投影されている、
請求項１から３のいずれか１項に記載の光学的なコンポーネント検出システム（２００）。

【請求項5】

請求項３に記載の第２の操作ドライブ（２４０）を有し、その場合に画像処理（ＢＶ）が次のように、
－第１の光学的に有効な部材（１３０）と画像センサ（２３０）の間の相対間隔をあらかじめ定められた距離長さだけ調節するために、第１及び／又は第２の操作ドライブ（１２０、２４０）を制御するために制御装置（ＥＣＵ）へ制御指令を提供するように、
整えられている、請求項１から３のいずれか１項に記載の光学的なコンポーネント検出システム（２００）。

【請求項6】

請求項３に記載の第２の操作ドライブ（２４０）を有し、その場合に画像処理（ＢＶ）が次のように、
－画像センサ（２３０）によって第１の画像（ＢＡ）を記録し、前記第１の画像が画像処理（ＢＶ）へ提供され、
－第１の画像（ＢＡ）の記録の間に第１の光学的な部材（１３０）と画像センサ（２３０）の間の相対間隔をあらかじめ定められた速度で調節するために、第１及び／又は第２の操作ドライブ（１２０、２４０）を制御するために、制御指令を制御装置（ＥＣＵ）へ提供し、
－第１の画像（ＢＡ）の記録後に、あるいは第１の画像（ＢＡ）が記録された後のあらかじめ定められた期間後に、かつ第１の光学的に有効な部材（１３０）と画像センサ（２３０）の間の相対間隔が調節される間に、画像センサ（２３０）によって第２の画像（ＢＢ）を記録し、前記第２の画像が画像処理（ＢＶ）へ提供される、
ように整えられている、請求項１から３のいずれか１項に記載の光学的なコンポーネント検出システム（２００）。

【請求項7】

その場合に第１の画像（ＢＡ）の第１と第２の画像領域（Ｂ１、Ｂ２）がそれぞれコンポーネント（Ｂ）の一部分を複写し、前記一部分が第２の画像（ＢＢ）の第３と第４の画像部分（Ｂ３、Ｂ４）内のコンポーネント（Ｂ）の前記一部分に相当し、かつ／又はその場合に第１の画像（ＢＡ）において焦点平面（ＳＥ）の第１の部分領域が、そして第２の画像（ＢＢ）においては焦点平面（ＳＥ）の第２の部分領域が、あらかじめ定められた被写界深度（ＳＴ）内で、画像センサ（２３０）の画像センサ表面（２３１）上に投影されており、かつ
その場合に第１の画像（ＢＡ）において焦点平面（ＳＥ）の第２の部分領域が、そして第２の画像（ＢＢ）においては焦点平面（ＳＥ）の第１の部分領域が、あらかじめ定められた被写界深度（ＳＴ）外で画像センサ（２３０）の画像センサ表面（２３１）上に投影されている、
請求項１又は４に記載の光学的なコンポーネント検出システム（２００）。

【請求項8】

その場合に画像処理（ＢＶ）がさらに、次のように、
－第１の画像（ＢＡ）から第１の画像領域（Ｂ１）を、そして第２の画像（ＢＢ）からは第４の画像領域（Ｂ４）を切り出し、かつ
－第３の画像（ＢＣ）を形成するために、切り出した第１と第４の画像領域（Ｂ１、Ｂ４）を継ぎ合わせ、かつ／又は
－第１の画像（ＢＡ）の第１の画像領域（Ｂ１）及び／又は第２の画像（ＢＢ）の第４の画像領域（Ｂ４）及び／又は第３の画像（ＢＣ）に基づいて、コンポーネント（Ｂ）が少なくとも１つの障害箇所を有するか、を定め、かつ
画像処理（ＢＶ）が少なくとも１つの障害箇所を定めた場合に、
－コンポーネント（Ｂ）についての障害箇所情報を提供する、
ように整えられている、請求項１又は４又は７のいずれか１項に記載の光学的なコンポーネント検出システム（２００）。

【請求項9】

請求項３に記載された第２の操作ドライブ（２４０）を有し、さらに、
位置検出センサ（２５０）を有し、前記位置検出センサは、第１の光学的に有効な部材（１３０）及び／又は画像センサ（２３０）の画像センサ表面（２３１）の位置及び／又は姿勢を定め、かつ光学的に有効な部材（１３０）及び／又は画像センサ（２３０）の画像センサ表面（２３１）の位置及び／又は姿勢に関する情報を制御装置（ＥＣＵ）へ提供するように、整えられており、前記制御装置は提供された情報に基づいて第１及び／又は第２の操作ドライブ（１２０、２４０）を制御し、
その場合に位置検出センサが、選択的に、光学的又は（電子－）機械的な位置検出センサである、
請求項１から８のいずれか１項に記載の光学的なコンポーネント検出システム（２００）。

【請求項10】

その場合にカメラ装置（２２０）が、第１の光学的に有効な部材（１３０）と画像センサ（２３０）の間で光路内に第２の光学的に有効な部材（１６０）を有しており、その場合に第２の光学的に有効な部材（１６０）の光学軸が、第１の光学的に有効な部材（１３０）の光学軸に対して同軸に方位づけされており、かつ／又は
その場合に第１の光学的に有効な部材（１３０）がアクロマートであり、かつ／又は
その場合に第２の光学的に有効な部材（１６０）が集光レンズである、
請求項１から９のいずれか１項に記載の光学的なコンポーネント検出システム（２００）。

【請求項11】

少なくとも１つのコンポーネント（Ｂ）の少なくとも１つの表面を検出する光学的なコンポーネント検出システム（２００）であって、収容部（１５０）を有し、前記収容部が、コンポーネント（Ｂ）の第１の表面（Ｏ）をカメラ装置（２２０）によって検出するように、整えられており、
その場合にカメラ装置（２２０）が画像センサ（２３０）を有し、前記画像センサが、コンポーネント（Ｂ）の第１の表面（Ｏ）において反射された光（Ｌ）を受信するように、整えられており、
その場合に光学的なコンポーネント検出システム（２００）が、画像センサ（２３０）に対して反射された光（Ｌ）の光路内に配置された、第１の光学的に有効な部材（１３０）、制御装置（ＥＣＵ）、画像処理（ＢＶ）及び第１の光学的に有効な部材（１３０）のための操作装置（１００）を有しており、操作装置（１００）が、
第１の光学的に有効な部材（１３０）のためのホルダ（１４０）を有し、その場合にホルダ（１４０）が中空円筒状の鏡胴（１１０）の内側にリニアガイドによって固定されており、かつ鏡胴（１１０）の長手中心軸が第１の光学的に有効な部材（１３０）の光学軸（ＯＡ）に対して同軸に方位づけされており、かつその場合にリニアガイドが、ホルダ（１４０）を光学軸（ＯＡ）に対して平行に案内するように、整えられおり、
操作装置が、光学的に有効な部材（１３０）を画像センサ（２３０）に対して変位させるために、画像センサ（２３０）と第１の光学的に有効な部材（１３０）の間の相対間隔を調節するための第１の操作ドライブ（１２０）を有し、その場合に制御装置（ＥＣＵ）が、第１の操作ドライブ（１２０）を制御するように、整えられており、
その場合に画像処理（ＢＶ）が次のように整えられており：
－画像センサ（２３０）によって第１の画像（ＢＡ）を記録し、前記第１の画像が画像処理（ＢＶ）へ提供され、
－第１の光学的に有効な部材（１３０）と画像センサ（２３０）の間の相対間隔をあらかじめ定められた距離長さだけ調節するために、第１の操作ドライブ（１２０）を制御するために制御装置（ＥＣＵ）に制御指令を提供し、
－画像センサ（２３０）によって第２の画像（ＢＢ）を記録し、前記第２の画像が画像処理（ＢＶ）へ提供される、
ように、整えられており、
その場合に画像処理（ＢＶ）が、第１の画像（ＢＡ）の記録後あるいは第２の画像（ＢＢ）の記録後に、次のように：
－第１の画像（ＢＡ）の第１の多数の画像領域（Ｂ１、Ｂ２）の第１の画像領域（Ｂ１）を定め、それにおいて、反射された光（Ｌ）の焦点平面（ＥＳ）の第１の部分領域が画像センサ（２３０）の画像センサ表面（２３１）上に投影されており、かつ
－第１の画像（ＢＡ）の第１の多数の画像領域（Ｂ１、Ｂ２）の第２の画像領域（Ｂ２）を定め、それにおいて、反射された光（Ｌ）の焦点平面（ＳＥ）の第２の部分領域は画像センサ（２３０）の画像センサ表面（２３１）上に投影されておらず、かつ
－第２の画像（ＢＢ）の第２の多数の画像領域（Ｂ３、Ｂ４）の第３の画像領域（Ｂ３）を定め、それにおいて、反射された光（Ｌ）の焦点平面（ＳＥ）の第１の部分領域は画像センサ（２３０）の画像センサ表面（２３１）上に投影されておらず、かつ
－第２の画像（ＢＢ）の第２の多数の画像領域（Ｂ３、Ｂ４）の第４の画像領域（Ｂ４）を定め、それにおいて、反射された光（Ｌ）の焦点平面（ＳＥ）の第２の部分領域が画像センサ（２３０）の画像センサ表面（２３１）上に投影されている、
ように整えられている、光学的なコンポーネント検出システム。

【請求項12】

少なくとも１つのコンポーネント（Ｂ）の少なくとも１つの表面を検出する方法であって、以下のステップを有する：
－コンポーネント（Ｂ）をカメラ装置（２２０）に対して方向づけし、
－コンポーネント（Ｂ）の第１の表面（Ｏ）を、カメラ装置（２２０）を用いて、検出し、
－コンポーネント（Ｂ）の第１の表面（Ｏ）において反射された光（Ｌ）を、カメラ装置（２２０）の画像センサ（２３０）によって、受信し、
－長手方向に弾性的に撓むホルダ（１４０）によって、第１の光学的に有効な部材（１３０）を反射された光（Ｌ）の光路内に保持し、その場合に前記長手方向が光学的に有効な部材（１３０）の光学軸（ＯＡ）に対して平行に方位づけされており、
－第１の画像（ＢＡ）を記録し、
－画像センサ（２３０）と第１の光学的に有効な部材（１３０）の間の相対間隔を調節し、その場合に第１の光学的に有効な部材（１３０）が光学軸に沿って画像センサ（２３０）に対して変位され、
－第２の画像（ＢＢ）を記録し、
第１の画像（ＢＡ）の第１の多数の画像領域（Ｂ１、Ｂ２）の第１の画像領域（Ｂ１）を定め、それにおいて、反射された光（Ｌ）の焦点平面（ＳＥ）の第１の部分領域が、画像センサ（２３０）の画像センサ表面（２３１）上に投影されており、かつ
－第１の画像（ＢＡ）の多数の画像領域（Ｂ１、Ｂ２）の第２の画像領域（Ｂ２）を定め、それにおいて、反射された光（Ｌ）の焦点平面（ＳＥ）の第２の部分領域は画像センサ（２３０）の画像センサ表面（２３１）上に投影されておらず、かつ
－第２の画像（ＢＢ）の第２の多数の画像領域（Ｂ３、Ｂ４）の第３の画像領域（Ｂ３）を定め、それにおいて、反射された光（Ｌ）の焦点平面（ＳＥ）の第１の部分領域は画像センサ（２３０）の画像センサ表面（２３１）上に投影されておらず、かつ
－第２の画像（ＢＢ）の第２の多数の画像領域（Ｂ３、Ｂ４）の第４の画像領域（Ｂ４）を定め、それにおいて、反射された光（Ｌ）の焦点平面（ＳＥ）の第２の部分領域が画像センサ（２３０）の画像センサ表面（２３１）上に投影されている、
方法。

【請求項13】

以下のステップを有する：
－反射された光（Ｌ）の焦点平面（ＳＥ）を画像センサ（２３０）の、反射された光（Ｌ）へ向いた画像センサ表面（２３１）上へ投影するために、画像センサ（２３０）と光学的に有効な部材（１３０）の間の相対間隔を調節する、
請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

以下のステップを有する：
－第１の画像（ＢＡ）に基づいて、反射された光（Ｌ）の焦点平面（ＳＥ）が画像センサ（２３０）の画像センサ表面（２３１）上に実質的に完全に投影されているか、を定める、
請求項１２又は１３のいずれか１項に記載の方法。

【請求項15】

以下のステップを有する：
－第１の画像（ＢＡ）を記録する間に画像センサ（２３０）と第１の光学的に有効な部材（１３０）の間の相対間隔をあらかじめ定められた速度で調節し、
－第１の画像（ＢＡ）の記録後、あるいは第１の画像（ＢＡ）が記録された後のあらかじめ定められた期間後に、かつ画像センサ（２３０）と第１の光学的に有効な部材（１３０）の間の相対間隔の調節の間に、第２の画像（ＢＢ）を記録する、
請求項１２又は１３のいずれか１項に記載の方法。

【請求項16】

その場合に第１の画像（ＢＡ）の第１と第２の画像領域（Ｂ１、Ｂ２）がそれぞれコンポーネント（Ｂ）の一部分を複写し、前記一部分が第２の画像（ＢＢ）の第３と第４の画像領域（Ｂ３、Ｂ４）内のコンポーネント（Ｂ）の前記一部分に相当し、かつ／又は
その場合に第１の画像（ＢＡ）において焦点平面（ＳＥ）の第１の部分領域が、そして第２の画像（ＢＢ）において焦点平面（ＳＥ）の第２の部分領域が、あらかじめ定められた被写界深度（ＳＴ）内で画像センサ（２３０）の画像センサ表面（２３１）上に投影されており、
その場合に第１の画像（ＢＡ）において焦点平面（ＳＥ）の第２の部分領域が、そして第２の画像（ＢＢ）においては焦点平面（ＳＥ）の第１の部分領域が、あらかじめ定められた被写界深度（ＳＴ）の外部で画像センサ（２３０）の画像センサ表面（２３１）上に投影されている、
請求項１２又は１４のいずれか１項に記載の方法。

【請求項17】

以下のステップを有する：
－第１の画像（ＢＡ）から第１の画像領域（Ｂ１）を、第２の画像（ＢＢ）からは第４の画像領域（Ｂ４）を切り出し、かつ
－第３の画像（ＢＣ）を形成するために、切り出した第１と第４の画像領域（Ｂ１、Ｂ４）を継ぎ合わせ、かつ／又は
－第１の画像（ＢＡ）の第１の画像領域（Ｂ１）及び／又は第２の画像（ＢＢ）の第４の画像領域（Ｂ４）及び／又は第３の画像（ＢＣ）に基づいて、コンポーネント（Ｂ）が少なくとも１つの障害箇所を有するか、を定め、かつ
コンポーネント（Ｂ）が少なくとも１つの障害箇所を有する場合に、
－コンポーネント（Ｂ）についての障害箇所情報を提供する、
請求項１２又は１４又は１６のいずれか１項に記載の方法。

【請求項18】

その場合にホルダ（１４０）が軟鉄を含むコンポーネントを有し、かつホルダ（１４０）が発生された磁場によって光学軸（ＯＡ）に沿って画像センサ（２３０）に対して第１の方向に変形される、請求項１２から１７のいずれか１項に記載の方法。

【請求項19】

その場合にホルダ（１４０）が永久磁石のコンポーネントを有し、かつホルダ（１４０）が発生された磁場によって、コイル（１２１）内の電流の流れ方向に従って、画像センサ（２３０）に対して第１又は第２の方向に変形され、その場合に第２の方向が第１の方向とは逆である、
請求項１２から１７のいずれか１項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

半導体コンポーネントは、たとえば半導体エレクトロニクス、太陽光発電、光学的検出器とビーム源（たとえば発光ダイオード）の形成のような、多くの技術領域で適用される。半導体コンポーネントの多様な使用によって、特に品質に関して、半導体コンポーネントメーカーに課される要請はますます高くなる。半導体コンポーネント内、あるいはその上の欠陥又は故障箇所は、望ましくない。というのは、それらが半導体コンポーネントの完璧とは言えない機能性をもたらすことになるからである。したがって半導体コンポーネントは、形成する際にすでに欠陥と故障箇所について検査される。半導体コンポーネントを検査する１つの可能性は、半導体コンポーネントを光学システムによってマイクロメートル領域内で複写することである。

【背景技術】

【0002】

しかし光学システムの従来の構造は、わずかな被写界深度しか有していない。検査すべき半導体コンポーネントの複写すべき表面が、光学システムの画像センサの画像センサ表面に対して傾いている場合には、半導体コンポーネントは画像内で完全にシャープに結像することはできない。さらに、光学システム内に組み込まれた光学コンポーネントは、大きい質量を有している。したがって調節プロセスは緩慢であり、あるいは光学システムは、コンポーネントの変位によって合焦が変化する場合に振動し、それが画像品質を著しく悪化させる。したがって画像を記録するためには、振動が静まるまで待たなければならない。半導体コンポーネントを連続的に形成／検査する場合に、このように画像記録時間が長くなると、半導体コンポーネントの通過量が少なくなる。

【0003】

独国特許出願公開第１０２００８０１８５８６号明細書は、コンポーネントの少なくとも１つの表面を検出するための光学的な検出装置に関する。コンポーネントは、固定部材によってカメラ装置へ向けられて、コンポーネントの第１の表面が短波領域内の第１の光ビームを有する光源によって照射される。さらに、検出装置は第２の光源を有しており、それが長波領域内の第２の光ビームをコンポーネントの第２の表面へ照射し、その場合にコンポーネントの第２の表面は第１の表面に対向している。表面で反射された光ビームが、カメラ装置によって受信される。

【0004】

特開２０１６－１２８７８１号は、電子コンポーネントを調査する装置を教示している。この装置は第１と第２の画像記録手段を有しており、それらが電子コンポーネントの様々な領域の画像を記録し、その場合にこれらの領域は、矩形の平行六面体の２つの異なる領域である。
独国特許出願公開第１０２０１１０８９０５５号明細書からは、シャフトを有する器具が知られており、その場合にシャフトの一端に画像記録装置及び操作ドライブによって線形に変位可能なレンズが配置されている。レンズがランナーに固定されており、そのランナーが円筒状のスライドパイプ内で変位方向に沿って変位可能である。操作ドライブが２つのコイルを有しており、それらのコイルはスライドパイプの回りに配置されている。操作ドライブは、単純に構成されており、容易に取り付けることができる。さらにそれは、たとえばオートクレーブを使用して、簡単に殺菌される。
米国特許出願公開第２０１５／０１６８６７９号明細書からは、画像センサとレンズグループとを有するカメラモジュールが知られている。レンズグループは、操作装置によって画像センサに対して変位する。その場合に操作装置は、レンズグループ用のホルダを有しており、その場合にホルダは、ばねを介して画像センサと結合されている。この形態によって、このカメラモジュールは、振動に対して特に感度が低い。その限りにおいて比較可能な装置が、米国特許出願公開第２０１４／０３６８７２４号明細書からも知られている。
米国特許出願公開第２０１１／０１７６０４６号明細書からは、たとえば携帯電話のカメラモジュール用に使用することができるような、レンズ変位装置が知られている。この装置は画像センサとレンズを有しており、そのレンズは変位ユニットを介して画像センサに対して変位することができる。その場合にレンズグループは、ばねを介して画像センサと結合されている。この装置は、特に小型に構成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】独国特許出願公開第１０２００８０１８５８６号明細書

【文献】特開２０１６－１２８７８１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本出願の課題は、コンポーネントを検出するための効率的な光学的コンポーネント検出システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

提案された解決
少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも１つの表面を検出するための光学的なコンポーネント検出システムが提案される。収容部は、コンポーネントの第１の表面をカメラ装置によって検出するために、コンポーネントをカメラ装置の前に位置決めするように、整えられている。カメラ装置が画像センサを有し、その画像センサは、コンポーネントの表面において反射された光を受信するように、整えられている。光学的なコンポーネント検出システムは、さらに、画像センサに対して反射された光の光路内に配置された、第１の光学的に有効な部材と、第１の光学的に有効な部材用の操作装置とを有している。操作装置は、第１の光学的に有効な部材用のホルダを有している。ホルダは、中空円筒状の鏡胴の内側に固定されており、かつ鏡胴の長手中心軸は第１の光学的に有効な部材の光学軸に対して同軸に方位づけされている。ホルダは、少なくとも鏡胴長手方向において弾性的に撓むことができる。さらに操作装置は、光学的に有効な部材を光学軸に沿って画像センサに対して変位させるために、光学的に有効な部材と画像センサの間の相対間隔を調節するための第１の操作ドライブを有している。

【0008】

弾性的に撓むことができるホルダによって、しかるべきねじ又は光学的に有効な部材の長手方向変位可能なフレームなしで、第１の光学的に有効な部材のみを保持することが、可能である。光学的に有効な部材がアクロマートである場合に、アクロマートのレンズペア（たとえばクラウンガラスレンズとフリントガラスレンズとからなる）をホルダによって保持することができる。したがってレンズペアのフレームは不要であり、光学的に有効な部材の移動すべき質量も、光学的なコンポーネント検出システムの質量全体も、削減される。ホルダを有する光学的に有効な部材の質量がより小さいことによって、光学的に有効な部材の位置は、比較的小さい力をくわえることによって変位させることができる。より小さい質量が、光学的に有効な部材の慣性の少ない駆動を許す。したがってコンポーネントの焦点平面は、迅速に再調整される。

【0009】

弾性的に撓むホルダは、ゴムを含む材料あるいはコイルばねを有することができ、あるいはじゃばらとして形成することができる。代替的にホルダは、皿ばねとして形成することができ、その場合に皿ばねはその芯軸内に開口部を有しており、その開口部内に第１の光学的に有効な部材が収容されている。

【0010】

すなわち外部の源から光学的に有効な部材へくわわる振動のような障害は、著しく減衰させ、あるいは特に回避することができる。したがって光学的なコンポーネント検出システムによって実施される測定は、障害に対する感度が低い。

【0011】

さらに、弾性的に撓むホルダは、その弾性的な特性によって無段階に伸張可能又は収縮可能であるので、第１の光学的に有効な部材の位置の正確な調整が可能になる。

【0012】

コンポーネントは、実際の製造環境において場合によっては光学系に対して正確に整合させることができない。このような場合においては、充分な被写界深度をもってコンポーネントを完全に鮮明に結像させることは、不可能である。ここで紹介される光学的なコンポーネント検出システムによって、一連の複数の画像記録を迅速に実施することができる。

【0013】

光学的なコンポーネント検出システムの良好かつ迅速な調整可能性によって、コンポーネントの測定をより迅速かつより正確に実施することができるので、高い通過量が得られる。

【0014】

変形例と形態
画像センサは、ＣＣＤチップとすることができる。他の変形例において、画像センサはＣＭＯＳチップ又はミクロボロメートルアレイ又はパイロエレクトリックアレイのような、所定の波長領域のために感度を有する画像センサとすることができる。

【0015】

鏡胴は、小さい透過性を有する。変形例において、鏡胴は永久磁石材料を有する。さらに鏡胴は、少なくともアルミニウム又はプラスチックを有することができる。

【0016】

コイルは、鏡胴に添接して、あるいはそれから離隔して配置することができる。コイルの位置は、光学軸上のホルダの位置に関して変位させることができる。

【0017】

ホルダは、第１の端部領域を有しており、ホルダのその第１の端部領域が鏡胴に固定されている。ホルダは、さらに、第２の端部領域を有しており、その第２の端部領域に第１の光学的に有効な部材が保持されている。非作動得状態において、ホルダの第１の端部領域の位置は、光学軸に関して、コイルの端部の位置と一致することができる。他の変形例において、ホルダの第１の端部領域の位置は、光学軸に関してコイルの内部又は外部に配置することができる。その代わりに、ありはそれに加えて、ホルダの第２の端部領域は、光学軸に関して、コイルの内部又は外部に位置することができる。

【0018】

第１の操作ドライブのホルダは、少なくともセクション的にコイルによって包囲することができる。制御装置は、磁場を発生させるためにコイルへ供給される電流を制御するように、整えられている。ホルダはさらに、軟鉄を含む、あるいは永久磁石のコンポーネントとして、軟鉄を含むヨークあるは永久磁石のヨークを有しており、そのヨークは、コイルへ供給される電流に従って鏡胴の長手中心軸に沿ってホルダを変位させるように、整えられている。

【0019】

この構造によって、相対間隔を調節するための手段の摩耗あるいは摩損が減少される。さらに磁場によって発生される、ホルダへくわわる力によって、相対間隔の正確な調節が可能になる。

【0020】

軟鉄を含むヨークを有するホルダがコイルの一方の端部に配置されている場合に、コイル中央の方向において力がコイルに作用する。磁場が低下されて、その後オフにされた場合に、もはやホルダに力は作用しない。その場合にホルダは、再びその初期位置を占める。

【0021】

ホルダが永久磁石のヨークを有する場合に、コイルを流れる電流の流れ方向及び永久磁石のコンポーネントの永久磁石のＮ極とＳ極の方位に従って、ホルダは２つの方向に伸張することができる。したがって永久磁石のコンポーネントによって、相対間隔を両方向に所望に変位させることが可能である。

【0022】

収容部は、コンポーネントの焦点平面が少なくとも部分的に画像センサの画像センサ表面上に投影されるように、コンポーネントをカメラ装置の前に位置決めするように、整えることができる。

【0023】

光学的なコンポーネント検出システムは、さらに、光学軸に沿って画像センサを第１の光学的な部材に対して変位させるために、画像センサを変位させるための、制御装置によって制御される第２の操作ドライブを有することができる。

【0024】

第２の操作ドライブは、少なくとも１つのピエゾアクチュエータあるいは細かく走行する、リニア作動する軸システムを有することができる。細かく走行する、リニア作動する軸システムは、コネクティングロッドからなるシステムとすることができる。

【0025】

第２の操作ドライブによって、画像センサを光学軸上で変位させ、かつ焦点平面を画像センサの画像センサ表面上に投影することが、可能である。したがってコンポーネント上に光学系を迅速に合焦させることが可能となる。

【0026】

したがって画像センサによるコンポーネントの最初の記録においてすでに、画像内にコンポーネントの所定の部分が鮮明に結像される。

【0027】

さらに光学的なコンポーネント検出システムは、光源を有することができ、その光源は、光をコンポーネントの表面へ送出するように、整えられている。光源は、あらかじめ定められた波長を有する光又は所定の波長領域の光をコンポーネントの表面へ送出するように、整えられている。光源から放出される光は、約３８０ｎｍから７８０ｎｍの領域内の波長を有する可視光、赤外光及び／又は偏光された光とすることができる。付加的に画像センサは、赤外光内、あるいは偏光された光に感度を有することができる。

【0028】

選択肢として、制御装置は、反射された光の焦点平面を画像センサの反射された光へ向いた画像センサ表面上へ投影するために、第１及び／又は第２の操作ドライブの制御によって第１の光学的に有効な部材と画像センサとの間の相対間隔を調節するように、整えることができる。

【0029】

第１及び／又は第２の操作ドライブを制御することによって、第１の光学的に有効な部材と画像センサの間の相対間隔の迅速かつ正確な調節を行うことができるので、焦点平面が画像センサの画像センサ表面上へ投影される。

【0030】

光学的なコンポーネント検出システムの画像処理は、画像センサによってコンポーネントの第１の画像を記録するように、整えられている。画像センサは、第１の画像を画像処理へ提供する。形成された第１の画像に基づいて、画像処理は、反射された光の焦点平面が画像センサの画像センサ表面上に実質的に完全に投影されているか、を定める。反射された光の焦点平面が画像センサの画像センサ表面上に実質的に完全に投影されていない場合には、画像処理は、第１の画像の第１の多数の画像領域の、反射された光の焦点平面の第１の部分領域が画像センサの画像センサ表面上に投影されている、第１の画像領域を定めるように、整えられている。

【0031】

さらに画像処理は、第１の画像の第１の多数の画像領域の、反射された光の焦点平面の第２の部分領域が画像センサの画像センサ表面上に投影されていない、第２の画像領域を定めるように、整えられている。画像処理はさらに、制御装置へ制御指令を提供するように、整えられている。制御装置は、制御指令に基づいて、光学的に有効な部材と画像センサの間の相対間隔を調節するために、第１及び／又は第２の操作ドライブを制御するように、整えられている。その場合に反射された光の焦点平面の第２の部分領域は、反射された光の焦点平面が画像センサの画像センサ領域上に投影されるように、調節される。

【0032】

画像処理は、さらに、画像センサによってコンポーネントの第２の画像を記録するように、整えられている。第２の画像内で画像処理は、第２の画像の第２の多数の画像領域の、反射された光の焦点平面の第１の部分領域が画像センサの画像センサ表面上に投影されていない、第３の画像領域を定める。さらに画像処理は、第２の画像の第２の多数の画像領域の、反射された光の焦点平面の第２の部分領域が画像センサの画像センサ表面上に投影されている、第４の画像領域を定める。

【0033】

コンポーネントが画像内に鮮明に結像できない場合には、上述したプロセスによって、コンポーネントの少なくとも２つの記録を形成することが可能であって、それらにおいてそれぞれ画像領域がコンポーネントの一部を鮮明に複写している。さらに、認識されている鮮明でない画像領域は、次の画像内で鮮明に複写されるので、完全なコンポーネントの検査が可能になる。

【0034】

第１の代替案において、画像処理は、画像センサによって第１の画像を記録するように、整えることができ、その画像センサが第１の画像を画像処理へ提供する。画像処理は、さらに、第１の光学的に有効な部材と画像センサの間の相対間隔をあらかじめ定められた距離長さだけ調節するために、第１及び／又は第２の操作ドライブを制御するために制御装置に制御指令を提供するように、整えられている。さらに画像処理は、画像センサによって第２の画像を記録するように整えられており、その場合に画像センサは第２の画像を画像処理へ提供する。

【0035】

画像処理は、第１の画像の記録後あらかじめ定められた期間の後に、制御指令を第１及び／又は第２の操作ドライブへ提供することができる。

【0036】

あらかじめ定められた距離長さは、第１及び／又は第２の光学的に有効な部材の光学的特性及び／又はコンポーネントの表面の寸法に依存することができる。好ましくはあらかじめ定められた距離長さは、被写界深度に依存することができるので、あらかじめ定められた距離長さは、被写界深度よりも小さく、それに等しく、あるいはそれより大きい。

【0037】

被写界深度よりも小さく、それに等しく、あるいはそれより大きい、あらかじめ定められた距離長さにおいて、記録された画像の個々の鮮明に複写する画像領域によって、コンポーネントの表面を欠陥について完全に調査することができる。あらかじめ定められた距離長さが被写界深度よりも大きい場合には、コンポーネントのあらかじめ定められた表面領域を欠陥について調査することができる。同様に他の表面領域も、欠陥について調査される。したがって表面領域を欠陥について検査することは、少ない計算の手間で、かつ／又はより短い時間内で実施することができる。

【0038】

第２の代替案において、画像処理は、画像センサによって第１の画像を記録するように整えられており、その画像センサが第１の画像を画像処理へ提供する。画像処理は、さらに、第１の画像を記録する間に第１の光学的に有効な部材と画像センサの間の相対間隔をあらかじめ定められた速度で調節するために、第１及び／又は第２の操作ドライブを制御するための制御指令を制御装置へ提供するように、整えられている。さらに、画像処理は、画像センサによって第２の画像を記録するように整えられており、その画像センサが第２の画像を画像処理へ提供する。第２の画像は、第１の画像の後に、あるいは第１の画像が記録された後にあらかじめ定められた期間後に、かつ第１の光学的に有効な部材と画像センサの間の相対間隔が調節される間に、記録される。他の代替案において、第２の画像は、画像センサと第１の光学的に有効な部材との間の相対間隔のあらかじめ定められた長さ変化の後に、記録される。

【0039】

画像処理は、第２の画像の記録後に、画像センサと第１の光学的に有効な部材との間の相対間隔の調節を停止させるために、第１及び／又は第２の操作ドライブに他の制御指令を提供するように、整えることができる。

【0040】

あらかじめ定められた速度は、第１及び／又は第２の光学的に有効な部材の光学的特性、コンポーネントの表面の寸法、第１及び／又は第２の光学的に有効な部材及び／又は画像センサの質量及び第１及び／又は第２の操作ドライブによるこれらの応答特性に依存することができる。

【0041】

あらかじめ定められた速度は、画像が記録される間に、画像センサと第１の光学的に有効な部材の間の相対間隔が被写界深度よりも遠く変位されないように、選択することができる。したがって記録された画像は、同時に画像センサと第１の光学的に有効部材との間の相対間隔が調節されるにもかかわらず、充分に鮮明に記録される。画像センサと第１の光学的に有効な部材との間の相対間隔を連続的に調節することによって、画像センサ及び／又は第１の光学的に有効な部材は、停止されて、次に再び加速される必要はない。これが、画像センサ及び／又は第１の光学的に有効な部材の加速と停止によって生じる振動が回避される、という利点をもたらす。他の利点は、コンポーネントを欠陥について検査するための時間が最小限に抑えられることである。というのは、画像センサ及び／又は第１の光学的に有効な部材は１回だけ加速して停止させれば済むからである。

【0042】

第１と第２の代替案の画像処理は、第１の画像の記録後あるいは第２の画像の記録後に、第１の画像の第１の多数の画像領域の第１の画像領域を定めるように、整えることができる。第１の画像領域において、反射された光の焦点平面の第１の部分領域が画像センサの画像センサ表面上に投影されている。それに加えて、あるいはその代わりに、画像処理は、第１の画像の第１の多数の画像領域の第２の画像領域を定め、それにおいて反射された光の焦点平面の第２の部分領域は画像センサの画像センサ表面上に投影されていない。

【0043】

さらに画像処理は付加的又は代替的に、第２の画像の記録後に第２の画像の第２の多数の画像領域の第３の画像領域を定めることができる。第３の画像領域において、反射された光の焦点平面の第１の部分領域は画像センサの画像センサ表面上に投影されていない。付加的あるいは代替的に、画像処理はさらに、第２の画像の第２の多数の画像領域の第４の画像領域を定め、それにおいて、反射された光の焦点平面の第２の部分領域が画像センサの画像センサ表面上に投影されている。

【0044】

画像処理は、さらに、第２の画像の記録後に、画像センサと第１の光学的に有効な部材との間の相対間隔をその初期長さに調節するために、第２の画像の記録後に第１及び／又は第２の操作ドライブを制御するために、制御装置へ制御指令を提供するように、整えることができる。

【0045】

第１の画像の第１と第２の画像領域は、コンポーネントのそれぞれ一部分を複写することができ、その部分は実質的に、第２の画像の第３と第４の部分領域内のコンポーネントの前記部分に相当することができる。第１の画像の第１と第２の画像領域が、コンポーネントを完全に複写する。

【0046】

第１の画像の第１の多数の画像領域は、第２の画像の第２の多数の画像領域に相当することができる。

【0047】

第１の画像の第１と第２の画像領域及び／又は第２の画像の第３と第４の画像領域は、互いに連続する画像領域とすることができる。代替的に、第１の画像の第１と第２の画像領域と第２の画像の第３と第４の画像領域は、少なくとも部分的に交差することができる。

【0048】

第１の画像において、焦点平面の第１の部分領域が、そして第２の画像においては焦点平面の第２の部分領域が、あらかじめ定められた被写界深度内で画像センサの画像センサ表面上に投影することができる。その場合に第１の画像において焦点平面の第２の部分領域及び第２の画像において焦点平面の第１の部分領域は、あらかじめ定められた被写界深度の外部で画像センサの画像センサ表面上に投影される。

【0049】

画像処理は、第１の画像から第１の画像領域を、そして第２の画像からは第４の画像領域を切り出すように整えることができる。さらに画像処理は、第３の画像を形成するために、切り出した第１と第４の画像領域を継ぎ合わせるように、整えられている。

【0050】

第３の画像を形成することによって、コンポーネントを障害箇所又は欠陥について検査する場合に、画像処理によって１つの画像のみを検査すればよく、２つの画像を検査する必要はないので、画像を検査するための時間長さと計算の手間が削減される。

【0051】

画像処理はさらに、第１の画像の第１の画像領域及び／又は第２の画像の第４の画像領域及び／又は第３の画像に基づいて、コンポーネントが少なくとも１つの障害箇所を有しているか、を定めるように、整えることができる。画像処理が少なくとも１つの障害箇所を定めた場合に、画像処理は、コンポーネントについての障害箇所情報を提供するように、整えられている。

【0052】

光学的なコンポーネント検出システムは、位置検出センサを有することができ、その位置検出センサは、第１の光学的に有効な部材及び／又は画像センサの画像センサ表面の位置及び／又は姿勢を定めるように、整えられている。位置検出センサは、さらに、光学的に有効な部材及び／又は画像センサの画像センサ表面の位置及び／又は姿勢に関する情報を制御装置へ提供するように、整えられており、その制御装置が提供された情報に基づいて第１及び／又は第２の操作ドライブを制御する。位置検出センサは、光学的あるいは（電子－）機械的な位置検出センサとすることができる。

【0053】

位置検出センサは、鏡胴の内側に取り付けることができる。他の変形例において、位置検出センサは画像センサ内に統合することができる。ホルダは、表面領域上にパターンを有しており、そのパターンが画像センサへ向けられている。画像センサは、表面領域上のパターンを認識して、認識された表面領域に基づいて光学的に有効な部材の位置及び／又は姿勢を定めるように、整えられている。

【0054】

提供された情報によって、制御装置には、反射された光の焦点平面をコンポーネントの画像センサ表面上に投影するために、第１の光学的に有効な部材及び／又は画像センサを正確に位置決めすることが、可能である。

【0055】

カメラ装置は、光路内で第１の光学的に有効な部材と画像センサとの間に第２の光学的に有効な部材を有することができる。第２の光学的に有効な部材の光学軸は、第１の光学的に有効な部材の光学軸に対して同軸に方位づけされている。

【0056】

第１の光学的に有効な部材はアクロマートとすることができ、あるいはアクロマートかつ／又は第２の光学的に有効な部材は集光レンズとすることができる。

【0057】

光の屈折率は、赤から青へ向かって連続的に増大し、したがってレンズの焦点距離は減少する。この結像エラーを補償し、あるいは補正するために、アクロマートが使用される。

【0058】

さらに、少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも１つの表面を検出するための光学的なコンポーネント検出システムが提案される。収容部は、コンポーネントの第１の表面をカメラ装置によって検出するために、コンポーネントをカメラ装置の前に位置決めするように、整えられている。カメラ装置が画像センサを有し、その画像センサは、コンポーネントの第１の表面において反射された光を受信するように、整えられている。光学的なコンポーネント検出システムはさらに、画像センサに対して反射された光の光路内に配置された、第１の光学的に有効な部材と、第１の光学的な部材用の操作装置とを有している。操作装置は、第１の光学的な部材用のホルダを有している。ホルダは、中空円筒状の鏡胴の内側にリニアガイドによって固定されており、かつ鏡胴の長手中心軸は第１の光学的に有効な部材の光学軸に対して同軸に方位づけされている。リニアガイドは、ホルダを光学軸に対して平行に案内するように、整えられている。操作装置はさらに、第１の光学的に有効な部材を画像センサに対して変位させるために、画像センサと第１の光学的に有効な部材の間の相対間隔を調節するための第１の操作ドライブを有している。

【0059】

さらに、光学的に有効な部材のための操作装置が提案され、それは第１の光学的に有効な部材のためのホルダを有している。ホルダは、中空円筒状の鏡胴の内側に固定されており、かつ鏡胴の長手中心軸は第１の光学的に有効な部材の光学軸に対して同軸に方位づけされている。ホルダは、少なくとも鏡胴長手方向に弾性的に撓むことができる。操作装置はさらに、光学軸に沿って第１の光学的に有効な部材を画像センサに対して変位させるために、ホルダを変位させるための第１の操作ドライブを有している。

【0060】

さらに光学的に有効な部材のための操作装置が提案され、それは、第１の光学的に有効な部材のためのホルダを有している。ホルダは、中空円筒状の鏡胴の内側にリニアガイドによって固定されており、かつ鏡胴の中心長手軸は第１の光学的に有効な部材の光学軸に対して同軸に方位づけされている。リニアガイドは、ホルダを光学軸に対して平行に案内するように整えられている。操作装置はさらに、光学軸に沿って第１の光学的に有効な部材を鏡胴に対して変位させるために、ホルダを変位させるための第１の操作ドライブを有している。

【0061】

付加的に少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも１つの表面を検出する方法が提案され、方法は以下のステップを有している：コンポーネントをカメラ装置に対して整合させ；コンポーネントの第１の表面を、カメラ装置によって、検出する；コンポーネントの第１の表面において反射された光を、カメラ装置の画像センサによって受信し；長手方向に弾性的に撓むホルダによって、反射された光の光路内に第１の光学的に有効な部材を保持し；その場合に長手方向は、光学的に有効な部材の光学軸に対して平行に方位づけされており；光学軸に沿って第１の光学的に有効な部材を画像センサに対して変位させるために、画像センサと第１の光学的に有効な部材との間の相対間隔を調節する。

【0062】

方法はさらに、以下のステップを有することができる；光学軸に沿って画像センサを第１の光学的に有効な部材に対して変位させるために、画像センサと第１の光学的に有効な部材との間の相対間隔を調節し；かつ、選択的に、反射された光の焦点平面を画像センサの、反射された光を向いた画像センサ表面上に投影するために、画像センサと第１の光学的に有効な部材との間の相対間隔を調節する。

【0063】

さらに、方法は以下のステップを有することができる：コンポーネントの第１の表面を光によって露光する。光は、所定の波長の、あるいは所定の波長領域の、光とすることができる。

【0064】

方法はさらに、以下のステップを有することができる：第１の画像を記録し；第１の画像に基づいて、反射された光の焦点平面が画像センサの画像センサ表面上に実質的に完全に投影されているか、を定め；反射された光の焦点平面が画像センサの画像センサ表面上に実質的に完全に投影されていない場合には、第１の画像の第１の多数の画像領域の第１の画像領域を定め、それにおいて、反射された光の焦点平面の第１の部分領域が画像センサの画像センサ表面上に投影されており；第１の画像の多数の画像領域の第２の画像領域を定め、それにおいて反射された光の焦点平面の第２の部分領域は画像センサの画像センサ表面上に投影されておらず；反射された光の焦点平面の第２の部分領域を画像センサの画像センサ表面上へ投影するために、画像センサと第１の光学的な部材との間の相対間隔を調節し；第２の画像を記録し；第２の画像の第２の多数の画像領域の第３の画像領域を定め、それにおいて、反射された光の焦点平面の第１の部分領域は画像センサの画像センサ表面上に投影されておらず；第２の画像の第２の多数の画像領域の第４の画像領域を定め、それにおいて、反射された光の焦点平面の第２の部分領域が画像センサの画像センサ表面上に投影されている。

【0065】

第１の代替案において、方法は以下のステップを有することができる：第１の画像を記録し；画像センサと第１の光学的に有効な部材との間の相対間隔を、あらかじめ定められた距離長さだけ調節し；第２の画像を記録する。

【0066】

第２の代替案においては、方法は以下のステップを有することができる：第１の画像を記録し；第１の画像の記録の間に、画像センサと第１の光学的に有効な部材の間の相対間隔をあらかじめ定められた速度で調節し；第１の画像が記録された後に、あるいは第１の画像が記録された後にあらかじめ定められた期間の後に、かつ画像センサと第１の光学的に有効な部材の間の相対間隔の調節の間に、第２の画像を記録する。

【0067】

第１と第２の代替案に基づく方法は、さらに以下のステップを有することができる：第１の画像の第１の多数の画像領域の第１の画像領域を定め、それにおいて、反射された光の焦点平面の第１の部分領域が画像センサの画像センサ表面上に投影されており；かつ／又は第１の画像の多数の画像領域の第２の画像領域を定め、それにおいて、反射された光の焦点平面の第２の部分領域は画像センサ表面上に投影されておおらず；かつ／又は第２の画像の第２の多数の画像領域の第３の画像領域を定め、それにおいて、反射された光の焦点平面の第１の部分領域は画像センサの画像センサ表面上に投影されておらず；かつ／又は第２の画像の第２の多数の部分領域の第４の部分領域を定め、それにおいて、反射された光の焦点平面の第２の部分領域が画像センサの画像センサ表面上に投影されている。

【0068】

方法はさらに、以下のステップを有することができる：第１の画像から第１の画像領域を、第２の画像から第４の画像領域を切り取り；かつ、第３の画像を形成するために、切り取った第１と第４の画像領域を継ぎ合わせる。

【0069】

方法はさらに、以下のステップを有することができる：第１の画像の第１の画像領域及び／又は第２の画像の第４の画像領域及び／又は第３の画像に基づいて、コンポーネントが少なくとも１つの障害箇所を有しているか、を定め；かつコンポーネントが少なくとも１つの障害箇所を有している場合に、コンポーネントに関する障害箇所情報を提供する。

【0070】

上述した視点のいくつかが方法に関して記述されている場合でも、これらの視点は装置についても言えることである。まったく同様に、装置に関して上述した視点は、同様に方法についても言えることである。

【0071】

他の目的、特徴、利点及び適用可能性は、付属の図面に関する、限定的ではない実施例についての以下の説明から明らかにされる。その場合にすべての説明され、かつ／又は画像表示される特徴は、それ自体で、あるいは任意の組合せにおいて、請求項又はその帰属におけるそのグループ分けに関係なく、ここに開示される対象を示している。その場合に図に示されるコンポーネントの寸法及び位置は、必ずしも縮尺どおりではない；それらは、実装すべき実施形態において、ここに示すものとは異なることがあり得る。

【図面の簡単な説明】

【0072】

【図1】光学的に有効な部材のための操作装置を図式的に示す側方の上面図である。

【図2】操作装置のホルダを図式的に示す上面図である。

【図3】操作装置のホルダを図式的に示す上面図である。

【図4】少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも１つの表面を検出するための光学的コンポーネント検出システムを図式的に示す側方の上面図である。

【図5】鮮明さの異なる画像領域を有する画像記録を図式的に示している。

【図6】鮮明さの異なる画像領域を有する画像記録を図式的に示している。

【図7】先行する画像記録の画像領域からなる画像記録を図式的に示している。

【図8】光学的なコンポーネント検出システムの画像センサの表面に関して結像させるべきコンポーネントの焦点平面を図式的に示す側方の上面図である。

【図9】光学的なコンポーネント検出システムの画像センサの表面に関して結像させるべきコンポーネントの焦点平面を図式的に示す側方の上面図である。

【図10】光学的なコンポーネント検出システムの画像センサの表面に関して結像させるべきコンポーネントの焦点平面を図式的に示す側方の上面図である。

【図11】時間－速度ダイアグラムを示しており、それによって光学的に有効な部材と光学的なコンポーネント検出システムの画像センサとの間の相対的な間隔が変化する。

【図12】時間－合焦距離ダイアグラムを示しており、それによってコンポーネントの画像を記録するための実施例を説明しようとしている。

【図13】他の時間－合焦距離ダイアグラムを示しており、それによってコンポーネントの画像を記録するための他の実施例を説明しようとしている。

【発明を実施するための形態】

【0073】

ここに記述する装置変形例及びその機能と駆動の視点は、その構造、機能方法及び特性をよりよく理解するためだけに用いられるものである。それらは開示を、たとえば実施例に限定するものではない。図は、部分的に図式的であって、その場合に本質的な特性及び効果は、機能、作用原理、技術的形態及び特徴を明らかにするために、一部著しく拡大して示されている。その場合に図中又は文中に開示されている各機能方法、各原理、各技術的形態及び各特徴は、すべての請求項、文中及び他の図中の各特徴、この開示内に含まれ、あるいはそれから明らかにされる他の機能方法、原理、技術的形態及び特徴と自由かつ任意に組み合わせることができるので、考えられるすべての組合せは、記述される装置に対応づけられる。その場合に文中の、すなわち明細書の各セクション内の、請求項内のすべての個々の形態の間の組合せ及び文中、請求項内及び図中の種々の変形例の間の組合せも含まれており、かつ他の請求項の対象とすることができる。請求項も、開示及びそれに伴ってすべての示された特徴を互いに組み合わせる可能性を制限するものではない。すべての開示された特徴は、単独でも、他のすべての特徴との組合せにおいても、ここにはっきりと開示されている。

【0074】

詳細な説明
図内では、互いに相当し、あるいは機能的に類似のコンポーネントには、一致する参照符号が設けられている。装置及び方法を、複数の実施例を用いて説明する。

【0075】

図１には、第１の光学的に作用する部材としてのアクロマート１３０用の操作装置１００が示されている。アクロマート１３０は、フリントガラス１３０Ｂとクラウンガラス１３０Ａとからなる。操作装置１００は、アクロマート１３０用のホルダ１４０を有している。ホルダ１４０は、中空円筒状の鏡胴１１０の内側に固定されており、鏡胴１１０の長手中心軸は、アクロマート１３０の光学軸ＯＡに対して同軸に方向づけされている。この実施例において、ホルダ１４０はリング形状に形成されている。ホルダ１４０はアクロマート１３０を、ホルダ１４０の開口部を通して、アクロマートの光学軸ＯＡが鏡胴１１０の長手中心軸に対して同軸になるように、収容する。鏡胴１１０は、小さい透過性（透過率μ＞１）と常磁性材料を有する。常磁性材料は、アルミニウムである。他の変形例において、鏡胴１１０は材料としてプラスチックを有する。

【0076】

ホルダ１４０は、少なくとも鏡胴長手方向に弾性的に撓むことができる。そのためにホルダ１４０は、ゴムを含む材料を有し、その材料は弾性変形可能である。他の変形例において、ホルダ１４０は、じゃばら又はコイルばねとして形成されている。他の変形例において、ホルダ１４０は、皿ばねとして形成されており、その皿ばねがアクロマート１３０を、その光学軸ＯＡが鏡胴１１０の長手中心軸に対して同軸になるように、保持する。

【0077】

図１に示すように、ホルダ１４０は第１の端部領域において鏡胴１１０に固定されている。ホルダ１４０の材厚は、光学軸ＯＡに沿ってホルダ１４０の第２の端部領域へ向かって減少し、その第２の端部領域にアクロマート１３０が保持されている。その場合にホルダ１４０の第２の端部領域は鏡胴１１０に固定されておらず、鏡胴１１０から光学軸ＯＡに対して直交する方向へ離隔している。そのためにホルダ１４０は、少なくとも１つの凹部を有しており、その凹部がアクロマート１３０用の枠として用いられる。アクロマート１３０は、凹部内に収容され、かつ保持されている。

【0078】

操作装置１００は、さらに、光学軸ＯＡに沿ってアクロマート１３０を鏡胴１１０に対して変位させるために、ホルダ１４０を変位させるための第１の操作ドライブ１２０を有する。そのために第１の操作ドライブ１２０は、図１においてコイル１２１を有しており、そのコイルがホルダ１４０を少なくともセクション的に包囲している。

【0079】

図１において、コイル１２１は鏡胴１１０に添接している。他の変形例において、コイル１２１は鏡胴１１０から離隔して配置されている。

【0080】

図１において、ホルダ１４０の第１の端部領域は、光学軸ＯＡに関してコイル１２１の外部に配置されている。それに対してホルダ１４０の第２の端部領域は、光学軸ＯＡに関してコイル１２１の内部に配置されている。

【0081】

他の変形例において、ホルダ１４０の第１の端部領域の位置は、光学軸ＯＡに関してコイル１２１の端部と一致する。他の変形例においては、ホルダ１４０の第１の端部の位置は、光学軸に関してコイル１２１の内部又は外部に位置する。他の変形例において、ホルダ１４０の第２の端部は、光学軸ＯＡに関してコイル１２１の内部又は外部に位置している。

【0082】

ホルダ１４０は、ホルダ１４０の第２の端部領域において軟鉄を含むヨーク１４１、１４２を有している。他の変形例においては、ホルダ１４０は永久磁石ヨーク１４１、１４２を有する。図１においてホルダ１４０は、ホルダ１４０の第２の端部領域においてヨーク１４１、１４２を有している。ヨーク１４１、１４２は、ホルダ１４０の枠に対向して配置されている。他の変形例において、ヨーク１４１、１４２は、アクロマート１３０とホルダ１４０の間に配置されている。

【0083】

コイル１２１を通して電流が流されると、その内部に磁場が形成される。コイル１２１が通電されると、軟鉄を含むヨーク１４１、１４２へ、磁場によって、軟鉄を含むヨーク１４１、１４２をコイル１２１の中心へ引きつける力が作用する。軟鉄を含むヨーク１４１、１４２は、高い純度を有する合金化されない鉄である。それによってホルダ１４０は伸張され、あるいは圧縮される（それぞれコイル１２０が光学軸ＯＡに沿って軟鉄を含むヨーク１４１、１４２に関してどこに配置されているかに応じて）。というのは、ホルダは、一方で、鏡胴１１０の内側に堅固に固定されているからである。他方でホルダ１４０の軟鉄を含むヨーク１４１、１４２が磁場によってコイル１２１の中心へ引き込まれるからである。印加された磁場によってホルダ１４０は、アクロマート１３０の位置がホルダ１４０によって光学軸ＯＡに沿って変位されるように、伸張され、あるいは圧縮される。その場合にアクロマート１３０の方位は変化されないので、アクロマート１３０の変位によって光学軸ＯＡに沿ったアクロマート１３０の合焦のみが変位される。

【0084】

他の変形例において、ホルダ１４０は永久磁石のヨーク１４１、１４２を有している。永久磁石ヨーク１４１、１４２は、光学軸ＯＡに対して平行な長手方向に延びている。永久磁石ヨーク１４１、１４２のＮ極とＳ極は、Ｎ極とＳ極が光学軸ＯＡに沿ってそれぞれ対向する方向に方位づけされるように、方位を定められている。この場合においてホルダ１４０は、コイル１２１内の電流の流れる方向に従って変形される。したがってホルダ１４０は、第１の方向においても、第２の方向においても変形され、その場合に第２の方向は第１の方向とは逆である。

【0085】

ホルダ１４０は、弾性的に可撓性であるので、変形に抗する変形抵抗を有している。ホルダ１４０が変形する場合に、変形抵抗によって発生される力は、ホルダ１４０の変形の程度に従って増大し、あるいは減少する。したがって磁場が発生されて、磁場によって発生された力によりホルダ１４０が変形される場合に、変形抵抗によって発生される力と磁場によって発生される力が、力の均衡を形成する。磁場が減少されて、最終的にオフにされた場合に、ホルダ１４０はその弾性的に撓む特性によって再び初期位置を占める。したがって電流の電流強さを所望に制御することによって、光学軸ＯＡに沿ったホルダ１４０の位置が調節される。

【0086】

したがって図１に示す構造によって、光学的に有効な部材のための軽量構造が実現される。さらに、アクロマート１３０はホルダ１４０によってはるかに振動が生じにくくなる。というのは、外部がみなもとの振動は、ホルダ１４０によって緩衝されるからである。アクロマート１３０の合焦を変位させなければならない場合に、適切な磁場によってホルダ１４０が変形される。その場合に小さい質量のみが移動されるので、操作ドライブ１２０の振動は最小限に抑えられる。

【0087】

他の実施形態において、操作装置１００はコイル１２１の代わりにリニアガイド（図示せず）を有している。リニアガイドは、ホルダ１４０を光学軸ＯＡに対して平行に案内するように、整えられている。したがってホルダ１４０の位置及びアクロマート１３０の位置も、光学軸ＯＡに沿って変位可能である。操作装置１００は、駆動装置（図示せず）を有しており、その駆動装置は、ホルダ１４０をリニアガイドに沿って走行させるように、整えられている。

【0088】

図２と３には、ホルダ１４０の可能な実施例が示されている。図２と３は、ホルダ１４０、ヨーク１４１、１４２及びアクロマート１３０を上面で示している。

【0089】

図２において、ホルダ１４０は少なくとも２つのホルダ片１４３、１４４からなり、それらが一緒になってアクロマート１３０を保持する。変形例において、アクロマート１３０は２つのホルダ片１４３、１４４の間に配置されているので、２つのホルダ片１４３、１４４は対向している。他の変形例において、ホルダは少なくとも４つのホルダ片（図示せず）からなり、それらが光学軸ＯＡを中心にそれぞれ９０°だけ変位して配置され、アクロマート１３０を保持する。

【0090】

図３に示すホルダ１４０の変形例によれば、ホルダ１４０は２つのホルダ片１４３、１４４において、それぞれヨーク１４１、１４２を有している。４つのホルダ片を有する変形例においては、ホルダ１４０は少なくとも２つのホルダ片においてそれぞれヨークを、あるいは４つすべての領域においてそれぞれヨークを有している。

【0091】

図３は、ホルダ１４０の他の変形例を示しており、それにおいてホルダ１４０は、アクロマート１３０を保持するために、リングホルダ１４５として形成されている。

【0092】

図４に示す変形例によれば、ヨーク１４６はリング状に形成されている。リング形状に形成されたヨーク１４６内に磁場によって発生される誘導電流は、リンク形状に形成されたヨーク１４６内の複数のスリットによって中断される。リング形状に形成されたヨーク１４６によって、磁場によって発生された力がホルダ１４０に均一に作用し、ホルダは均一に変形される。代替的にヨークは、図３について説明したように形成することができる。

【0093】

図４には、コンポーネントとしての半導体チップＢの少なくとも１つの表面Ｏを検出するための光学的なコンポーネント検出システム２００が示されている。光学的なコンポーネント検出システム２００は、収容部１５０を有している。収容部１５０は、半導体チップＢの第１の表面Ｏをカメラ装置２２０によって検出するために、半導体チップＢをカメラ装置２２０の前に位置決めするように、整えられている。第１の表面は、図４において半導体チップＢの側表面である。しかし収容部１５０は、半導体チップＢのこの表面Ｏをカメラ装置２２０に対して方向づけすることだけに限定されていない。収容部１５０は、半導体チップＢの他の表面もカメラ装置２２０へ向けるように整えられており、それによって半導体チップＢの他の表面も検査される。さらに光学的なコンポーネント検出システム２００は、光源（図示せず）を有しており、その光源は、光を半導体チップＢの第１の表面Ｏへ送り、もしくは半導体チップＢを照射するように、整えられている。光源から放出される光は、変形例において、約３８０から７９０ｎｍの領域内の波長を有する可視光である。他の変形例において、赤外光又は偏光された光が使用される。

【0094】

カメラ装置２２０は、画像センサとしてＣＣＤチップ２３０を有しており、そのＣＣＤチップは半導体チップＢの第１の表面Ｏで反射された光を受信するように、整えられている。他の変形例において、画像センサはＣＭＯＳチップ又は、ミクロボロメーターアレイあるいはパイロエレクトリックアレイのような、所定の波長領域について感受性を有する画像センサとすることができる。ＣＣＤチップは、－使用される波長領域に従って－それぞれの波長領域について、あるいは偏光された光についても、それに適合した感度を有している。反射された光Ｌの光路内に、さらに、第１の光学的に有効な部材としてのアクロマート１３０と共に、図１に示すような操作装置１００が配置されている。付加的に、アクロマート１３０とＣＣＤチップ２３０の間の光路内に第２の光学的な部材としての集光レンズ１６０が配置されている。集光レンズ１６０の光学軸は、アクロマート１３０の光学軸ＯＡに対して同軸に方位づけされている。

【0095】

操作装置１００は、図４に示す光学的なコンポーネント検出システム２００内に、第１の操作ドライブ１２０としてコイル１２１を有している。この実施例において、ホルダ１４０は、鏡胴１１０の鏡胴長手方向へ弾性的に撓むことができる。

【0096】

代替的に、光学的なコンポーネント検出システム２００は、コイル１２１の代わりにリニアガイドを有している。ホルダ１４０は、リニアガイドを介して鏡胴１１０の内側に固定されている。さらにリニアガイドは、ホルダ１４０を光学軸ＯＡに対して平行に案内するように、整えられている。リニアガイドは、１つのレールとして形成されており、そのレールは光学軸ＯＡに対して平行に延びている。他の変形例において、リニアガイドは２つのレールとして形成されている。その場合に２つのレールは、軸線ＯＡに対して対称に対向している。

【0097】

半導体チップＢの第１の表面Ｏは、図４においてはＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１に対して平行に配置されておらず、光学軸ＯＡに対して角度アルファだけ傾いている。角度アルファは、図４において９０°より大きく、あるいは小さい。

【0098】

光学的なコンポーネント検出システム２００は、図４において、さらに制御装置ＥＣＵを有しており、それは、第１の操作ドライブ１２０を制御するように整えられている。したがって制御装置ＥＣＵは、コイル１２１へ供給される電流を制御し、かつそれに伴ってアクロマート１３０とＣＣＤチップ２３０（もしくはＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１）との間の相対間隔を変位させるように、整えられている。光学的なコンポーネント検出システム２００がコイル１２１の代わりにリニアガイドを有している場合には、制御装置ＥＣＵは、ホルダ１４０をリニアガイドに沿って走行させるモータを制御するように、整えられている。

【0099】

図４において、制御装置ＥＣＵは画像処理ＢＶを有している。他の変形例において、制御装置ＥＣＵと画像処理ＢＶは２つの別々のユニットであることができ、それらは互いに通信するように整えられている。

【0100】

付加的に、図４において光学的な画像検出システム２００は、制御装置ＥＣＵによって制御される第２の操作ドライブ２４０を有している。第２の操作ドライブ２４０は、光学軸ＯＡに沿ってアクロマート１３０に対してＣＣＤチップ２３０を移動させるために、ＣＣＤチップ２３０を変位させるように、整えられている。

【0101】

光学的なコンポーネント検出システム２００は、さらに、位置検出センサ２５０を有しており、それは、アクロマート１３０及び／又はＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１の位置及び／又は姿勢を定めるように、整えられている。位置検出センサ２５０は、図１において鏡胴１１０の内側に、かつヨーク１４２に対して配置され、かつ固定されている。他の変形例において、位置検出センサ２５０は、鏡胴１１０の内側に、かつヨーク１４１に対して配置し、かつ固定することができる。

【0102】

他の変形例において、位置検出センサ２５０はＣＣＤチップ２３０内に統合することができる。その場合にホルダ１４０は、ＣＣＤチップ２３０を向いた少なくとも１つの表面領域上にマーキングを有している。ＣＣＤチップ２３０は、このマーキングを検出して、検出されたマーキングに基づいてアクロマート１３０の位置及び／又は姿勢を定めるように、整えられている。

【0103】

位置検出センサ２５０は、アクロマート１３０及び／又はＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１の位置及び／又は姿勢に関する情報を制御装置ＥＣＵへ提供し、制御装置が提供された情報に基づいて第１及び／又は第２の操作ドライブ１２０、２４０を制御する。位置検出センサ２５０は、光学的な位置検出センサであるが、他の変形例においては、（電子－）機械的な位置検出センサとすることができる。

【0104】

図４において制御装置ＥＣＵは、反射された光の焦点平面ＳＥをＣＣＤチップ２３０の、反射された光を向いた画像センサ表面２３１上へ投影するために、第１及び／又は第２の操作ドライブ１２０、２４０を制御することによりアクロマート１３０とＣＣＤチップ２３０の間の相対間隔を変位させるように、整えられている。

【0105】

１つの可能な場合において、半導体チップＢの表面Ｏは、ＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１に対して実質的に平行である。制御装置ＥＣＵは、第１及び／又は第２の操作ドライブ１２０、２４０を、ＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１上へ焦点平面ＳＥが投影されるように、制御する。

【0106】

その後ＣＣＤチップ２３０が半導体チップＢの画像を記録した場合に、画像内に半導体チップＢがシャープに結像されて、半導体チップＢは可能な欠陥又は障害箇所について検査される。画像処理ＢＶによって欠陥又は障害箇所が求められた場合に、画像得処理ＢＶが半導体チップＢに関する障害箇所情報を提供する。

【0107】

第１及び／又は第２の操作ドライブ１２０、２４０は、アクロマート１３０とＣＣＤチップ２３０の間の相対間隔を数ミリ秒内で１００μｍだけ増大させ、あるいは縮小するように、整えられている。もっと正確に言うと、第１及び／又は第２の操作ドライブ１２０、２４０は、２から１０ｍｓ内で、好ましくは約５ｍｓ内で相対間隔を１００μｍだけ変化させるように、整えられている。アクロマート１３０とＣＣＤチップ２３０の間の相対間隔は、特に移動方向に沿って、アクロマート１３０及び／又はＣＣＤチップ２３０のオーバーシュートが生じない、あるいは発生しないように、拡大され、あるいは縮小される。

【0108】

図４における半導体チップＢは、ＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１に対して傾いているので、制御装置ＥＣＵには、アクロマート１３０とＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１との間の相対間隔の調節によって、反射された光Ｌの焦点平面ＳＥをＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１上に実質的に完全に投影することは、不可能である。

【0109】

画像処理ＢＶは、ＣＣＤチップ２３０によって第１の画像ＢＡを記録するように、整えられている。ＣＣＤチップ２３０によって記録された第１の画像ＢＡに基づいて画像処理ＢＶは、反射された光Ｌの焦点平面ＳＥがＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１上に実質的に完全に投影されているか、を定める。画像処理ＢＶが、焦点平面ＳＥがＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１上に実質的に完全に投影されていない、と定めた場合には、画像処理ＢＶは、第１の画像ＢＡの第１の複数の画像領域Ｂ１、Ｂ２の第１の画像領域Ｂ１を定める。第１の画像領域Ｂ１において、反射された光Ｌの焦点平面ＳＥの第１の部分領域がＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１上に投影される。

【0110】

記録された第１の画像ＢＡが、図５に図式的に示されており、その場合に実線を有する画像領域が、鮮明に結像された画像領域である。言い換えると、実線を有する画像領域は、反射された光Ｌの焦点平面ＳＥの部分領域がＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１上に投影された画像領域である。破線を有する画像領域は、鮮明でない画像領域、もしくは焦点平面ＳＥの部分領域がＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１上に投影されていない画像領域である。

【0111】

画像処理ＢＶは、第１の画像ＢＡに基づいて第１の多数の画像領域Ｂ１、Ｂ２の第２の画像領域Ｂ２を定め、それにおいて、反射された光Ｌの焦点平面ＳＥの第２の部分領域はＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１上に投影されていない。

【0112】

次に画像処理ＢＶは、制御信号を制御装置ＥＣＵへ提供する。制御装置ＥＣＵは、アクロマート１３０とＣＣＤチップ２３０の間の相対間隔を調節するために、制御信号に基づいて第１及び／又は第２の操作ドライブ１２０、２４０を制御する。その場合に、反射された光Ｌの焦点平面ＳＥの第２の部分がＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１上に投影される。その場合に、反射された光Ｌの焦点平面ＳＥの第２の部分領域がＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１上に投影される。それに対して反射された光Ｌの焦点平面ＳＥの第１の部分領域は、もはやＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１上に投影されない。画像処理ＢＶは、次に第２の画像ＢＢを記録するためにＣＣＤチップ２３０へ信号を送信する。

【0113】

図６に図式的に示されるように、画像処理ＢＶは第２の画像ＢＢに基づいて第２の画像ＢＢの第２の複数の画像領域Ｂ３、Ｂ４の第３の画像領域Ｂ３を定める。第３の画像領域Ｂ３においては、反射された光Ｌの焦点平面ＳＥの第１の部分領域はＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１上へ投影されていない。次に画像処理ＢＶは、第２の画像ＢＢの第２の多数の画像領域Ｂ３、Ｂ４の第４の画像領域Ｂ４を定める。第４の画像領域Ｂ４においては、反射された光Ｌの焦点平面ＳＥの第２の部分領域がＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１上へ投影されている。したがって第２の画像ＢＢにおいては、第４の画像領域Ｂ４が半導体チップＢの１つのセクションを鮮明に複写する。画像領域の第１及び第２の多数は、２つの数に限定されない。

【0114】

第１の画像ＢＡの第１と第２の画像領域Ｂ１、Ｂ２は、好ましい形態において、それぞれ半導体チップＢの一部を複写し、その部分は第２の画像ＢＢの第３と第４の画像領域Ｂ３、Ｂ４内の半導体チップＢの部分に実質的に相当する。したがって第１と第２の画像ＢＡ、ＢＢの画像領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４において、半導体チップＢの同じ部分が複写されることが、保証される。

【0115】

第１の画像ＢＡの第１と第２の画像領域Ｂ１、Ｂ２及び第２の画像ＢＢの第３と第４の画像領域Ｂ３、Ｂ４は、図５から７において互いに連続する画像領域として示されている。代替的に、第１の画像ＢＡの第１と第２の画像領域Ｂ１、Ｂ２及び第２の画像ＢＢの第３と第４の画像領域Ｂ３、Ｂ４は、少なくとも部分的に交差することができる。

【0116】

画像処理ＢＶは、第１の画像ＢＡから第１の画像領域Ｂ１を、第２の画像ＢＢからは第４の画像領域Ｂ４を切り取るように、整えられている。切り取った画像領域Ｂ１、Ｂ４に基づいて、画像処理ＢＶは、第３の画像ＢＣを形成する。第３の画像ＢＣは、半導体チップＢの完全に鮮明な複写である。というのは、第１の画像ＢＡの第１の画像領域Ｂ１において、かつ第２の画像ＢＢの第４の画像領域Ｂ４においては、半導体チップＢが鮮明に複写されているからである。

【0117】

画像処理ＢＶは、さらに、第１の画像Ｂ２の第１の画像領域Ｂ１及び／又は第２の画像ＢＢの第４の画像領域Ｂ４及び／又は第３の画像ＢＣに基づいて、半導体チップＢが少なくとも１つの欠陥又は障害箇所を有しているかを定めるように整えられている。半導体チップＢが欠陥又は障害箇所を有している場合に、画像処理ＢＶは障害箇所情報を提供する。

【0118】

図８から１０には、付属の被写界深度ＳＴを有する焦点平面ＳＥが示されている。半導体チップＢを鮮明に記録するためには、焦点平面ＳＥがＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１上に実質的に投影されなければならない。焦点平面ＳＥは所定の被写界深度ＳＴを有しているので、焦点平面ＳＥがＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１に対して完全に平行でない場合でも、半導体チップＢは鮮明に結像される。同様に、焦点平面ＳＥがＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１の前又は後ろの所定の間隔内で投影されている場合でも、半導体チップＢは鮮明に結像される。その場合に被写界深度ＳＴは、その内部で対象、ここでは半導体チップＢ、が充分鮮明に結像される間隔を記述している。

【0119】

図８に示すように、焦点平面ＳＥはＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１に対して平行かつ光学軸ＯＡに沿って画像センサ表面２３１に対して離隔して投影されている。焦点平面ＳＥの被写界深度ＳＴは、図８において充分に大きいので、反射された光Ｌのこのように投影された焦点平面ＳＥの記録された画像は、鮮明である。

【0120】

図９と１０には、傾いた半導体チップＢの場合が、図式的に示されている。半導体チップＢの表面ＯはＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１に対して傾いているので、反射された光Ｌの焦点平面ＳＥもＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１に対して傾いている。

【0121】

図９においては、焦点平面ＳＥの第１の部分領域がＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１上へ投影されているので、第１の記録された画像ＢＡにおいて、第１の画像領域Ｂ１が半導体チップＢの鮮明な結像を示している。焦点平面ＳＥはＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１と部分的にしか交わっていないが、第１の画像ＢＡの第１の画像領域Ｂ１は被写界深度ＳＴのおかげで鮮明に結像されている。第２の画像領域Ｂ２においては、被写界深度ＳＴを有する焦点平面ＳＥの第２の部分領域はもはやＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１上に投影されていないので、第１の画像ＢＡの第２の画像領域Ｂ２は、半導体チップＢの不鮮明な結像を表している。

【0122】

画像処理ＢＶの制御指令に応じて制御装置ＥＣＵは、アクロマート１３０とＣＣＤチップ２３０の間の相対間隔を調節するために、第１及び／又は第２の操作ドライブ１２０、２４０を制御する。その場合に焦点平面ＳＥは、ＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１に対して変位されるので、焦点平面ＳＥの第２の部分領域がＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１上に投影される。

【0123】

図１０に図式的に示すように、第２の記録された画像ＢＢにおいては、第４の画像領域Ｂ４において、反射された光Ｌの被写界深度ＳＴを有する焦点平面ＳＥの第２の部分領域がＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１上へ投影される。第２の画像ＢＢにおいても焦点平面ＳＥはＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１と部分的にしか交わっていないので、被写界深度ＳＴのおかげで第２の画像ＢＣの第４の画像領域Ｂ４が半導体チップＢの１つの部分を鮮明に再現している。それに対して第２の画像ＢＣの第３の画像領域Ｂ３においては、被写界深度ＳＴを有する焦点平面ＳＥの第１の部分領域は、もはやＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１上に投影されていない。したがって第２の画像ＢＢの第３の画像領域Ｂ３は、半導体チップＢの一部を不鮮明に再現する。

【0124】

光学的なコンポーネント検出システム２００の先行する説明に対応して、少なくとも１つの半導体チップＢの表面を検出する方法を説明する。

【0125】

１つのステップにおいて、半導体チップＢがカメラ装置２００に対して方向づけされる。次のステップにおいて、カメラ装置２２０によって半導体チップＢの第１の表面Ｏが検出される。

【0126】

次のステップにおいて、ＣＣＤチップ２３０によって、半導体チップＢの表面Ｏで反射された光Ｌが受信される。他のステップにおいて、長手方向に弾性的に撓むホルダ１４０によってアクロマート１３０が反射された光Ｌの光路内に保持される。長手方向は、アクロマート１３０の光学軸ＯＡに対して平行に方位づけされている。次のステップにおいて、光学軸ＯＡに沿ってアクロマート１３０をＣＣＤチップ２３０に対して変位させるために、ＣＣＤチップ２３０とアクロマート１３０の間の相対間隔が調節される。

【0127】

図１１には、時間－速度（ｔ、ｖ）ダイアグラムが示されている。この種のダイアグラムを用いて制御装置ＥＣＵは、アクロマート１３０とＣＣＤチップ２３０の間の相対間隔を調節するように、整えられている。

【0128】

時点ｔ０で、第１及び／又は第２の操作ドライブ１２０、２４０によってアクロマート１３０とＣＣＤチップ２３０の間の相対間隔が調節される。その場合にアクロマート１３０及び／又はＣＣＤチップ２３０は、第１及び／又は第２の操作ドライブ１２０、２４０によって第１の期間（ｔ０－ｔ１）の半分内であらかじめ定められた速度ｖ１へ加速される。半分の期間（ｔ０－ｔ１）後に、アクロマート１３０及び／又はＣＣＤチップ２３０は、第１及び／又は第２の操作ドライブ１２０、２４０によって制動される。

【0129】

アクロマート１３０及び／又はＣＣＤチップ２３０の変位後に、図９に示すように焦点平面ＳＥがＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１上に投影される。アクロマート１３０及び／又はＣＣＤチップ２３０が停止した後に、第２の期間（ｔ１－ｔ２）内で第１の画像ＢＡが記録される。

【0130】

その後、第１の画像ＢＡに基づいて画像処理ＢＶによって第１と第２の画像領域Ｂ１、Ｂ２が定められる。第１の画像ＢＡの場合に、第１の画像領域Ｂ１において焦点平面ＳＥの第１の部分領域がＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１上へ投影される。それに対して第２の画像領域Ｂ２においては、焦点平面ＳＥの第２の部分はＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１上へ投影されない。ＣＣＤチップ２３０は、画像を記録して読み出すために、記録の際の光状況及びチップ大きさと、読みだし期間を調節する読みだし速度（pixel／ｓ）に従って、６から１２ｍｓ（たとえば８から１０ｍｓ）の時間を必要とする。

【0131】

制御装置ＥＣＵは、画像処理ＢＶの制御指令に応じて第３の期間（ｔ２－ｔ３）の開始に続いて、アクロマート１３０とＣＣＤチップ２３０の間の相対間隔を調節するために、第１及び／又は第２の操作ドライブ１２０、２４０を制御する。その場合に相対間隔は、焦点平面ＳＥの第２の部分領域が画像センサ２３０の画像センサ表面２３１上に投影されるように、調節される。

【0132】

したがって第３期間（ｔ２－ｔ３）の半分までにアクロマート１３０及び／又はＣＣＤチップ２３０があらかじめ定められた速度まで加速される。第３期間（ｔ２－ｔ３）の半分の後にアクロマート１３０及び／又はＣＣＤチップ２３０が制動される。アクロマート１３０及び／又はＣＣＤチップ２３０が静止するとすぐに、ＣＣＤチップ２３０によって第２の画像ＢＢが記録される。アクロマート１３０とＣＣＤチップ２３０の間の相対間隔が減少又は増大される距離区間は、７０から１５０μｍの領域内にあり、好ましくは１００μｍである。この距離区間は、期間２ｍｓから１０ｍｓで、好ましくは１０ｍｓ以内で移動される。アクロマート１３０とＣＣＤチップ２３０の間の相対間隔の移動が行われる距離区間は、使用される第１及び／又は第２の光学的に有効な部材１３０、１６０及びその光学的特性に依存している。

【0133】

画像処理ＢＶは、さらに、第２の画像ＢＢの記録後に画像センサ２３０とアクロマート１３０の間の相対間隔を初期長さへ変位させるために、他の操作指令を第１及び／又は第２の操作ドライブ１２０、２４０へ提供するように、整えられている。

【0134】

他の変形例において、ＣＣＤチップ２３０によってそれぞれ３つの画像領域を有する３つの画像が記録される。３つの画像領域の１つにおいて、それぞれ焦点平面ＳＥの部分領域がＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１上へ投影され、他の２つの画像領域においては、焦点平面ＳＥはＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１上に投影されない。３つの画像記録のシーケンスは、２つの画像記録のシーケンスと同様に機能するが、それぞれ３つの画像領域を有する３つの画像によって行われる。３つの画像を記録し、かつアクロマート１３０とＣＣＤチップ２３０の間の相対間隔をそれに応じて調節するために、光学的なコンポーネント検出システムは、８０から１２０ｍｓ、好ましくは１００ｍｓの時間を必要とする。

【0135】

第１の変形例において収容部１５０は、半導体チップＢをカメラ装置２２０の前に次のように、すなわち焦点平面ＳＥが少なくとも部分的にＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１上に投影されるように、位置決めするように、整えられている。したがって画像処理ＢＶは、ＣＣＤチップ２３０によって最初の第１の画像ＢＡを記録する。次に画像処理ＢＶが、第１と第２の画像領域Ｂ１、Ｂ２を定めて、時点ｔ０の前あるいはそのときに制御指令を制御装置ＥＣＵへ送信する。制御装置ＥＣＵは制御指令に基づいて、第１の期間（ｔ０－ｔ１）の半分内でアクロマート１３０及び／又はＣＣＤチップ２３０を速度ｖ１に加速するために、第１及び／又は第２の操作ドライブ１２０、２４０を制御する。第１の周期（ｔ０－ｔ１）の半分の後にアクロマート１３０及び／又はＣＣＤチップ２３０は制動される。アクロマート１３０及び／又はＣＣＤチップ２３０が静止した場合に、ＣＣＤチップ２３０によって第２の画像ＢＢが記録される。

【0136】

図１２と１３には、それぞれ時間－合焦距離－ダイアグラムが示されており、それにおいて種々の時点で異なるステップ３１０から３６０及び４１０から４６０が実施され、その場合に互いに相当するステップには同一の参照符号が設けられている。さらに図１２と１３おいて半導体チップＢの３つの画像が記録される。１つの画像が３つの画像領域に分割され、その場合に１つの画像領域のみがそれぞれ半導体チップＢの部分領域の鮮鋭な結像を有する。したがってそれぞれ１つの画像領域のみが、被写界深度の領域内にある。しかし、記録される画像の数は、この数に限定されない。さらに他の変形例において、より多くの画像領域が完全に、あるいは少なくとも部分的に被写界深度内にあり、かつ／又はそれと交差することができる。

【0137】

図１２において、半導体チップＢは時点ｔ０の前に収容部１５０によってカメラ装置２２０の前に位置決めされている。時点ｔ０後に、ステップ３１０においてＣＣＤ２３０が半導体チップＢの第１の画像を記録する。ステップ３１０に続いてステップ３１１において、画像処理ＢＶが第１の画像内で第１の多数の画像領域の第１の画像領域を定め、それにおいて反射された光の焦点平面ＳＥの第１の部分領域がＣＣＤセンサ２３０の画像センサ表面２３１上に投影されている。さらに画像処理ＢＶは、ステップ３１１内で第１の画像の第２と第３の画像領域を定め、それにおいてそれぞれ反射された光Ｌの焦点平面ＳＥの第２と第３の部分領域はＣＣＤセンサ２３０の画像センサ表面２３１上に投影されない。

【0138】

ステップ３１０で第１の画像を記録した後の所定の期間後に、画像処理ＢＶが第１及び／又は第２の操作ドライブ１２０、２４０へ操作指令を提供する。ステップ３２０において、第１及び／又は第２の操作ドライブ１２０、２４０がＣＣＤチップ２３０とアクロマート１３０の間の相対間隔をあらかじめ定められた距離長さだけ調節する。したがって画像処理ＢＶによって第１、第２、第３の画像領域を定める間に、ＣＣＤチップ２３０とアクロマート１３０の間の相対間隔が調節される。

【0139】

あらかじめ定められた距離長さは、アクロマート１３０、レンズ１６０の光学的特性及び／又はコンポーネントＢの表面Ｏの寸法に依存している。好ましくはあらかじめ定められた距離長さは、被写界深度ＳＴによってあらかじめ定められるので、あらかじめ定められた距離長さは被写界深度ＳＴよりも小さく、それと等しくあるいはそれより大きい。図１２に示すように、あらかじめ定められた距離区間を移動する速度は、最初は低速であり、その後著しく上昇する。所定の部分距離区間が移動された後に、速度はまず著しく、そしてその後より軽く低下される。したがって第１及び／又は第２の操作ドライブ１２０、２４０によるアクロマート１３０及び／又はＣＣＤチップ２３０の唐突な移動と停止及びそれに伴って移動方向に沿ったオーバーシュートが回避される。

【0140】

ステップ３２０における相対間隔の調節の終了後に、ステップ３３０においてＣＣＤチップ２３０によって第２の画像が記録される。ステップ３３０に続いてステップ３３１において画像処理ＢＶが、第２の画像内で第２の多数の画像領域の第４と第６の画像領域を定め、それにおいて反射された光Ｌの焦点平面ＳＥの第１と第３の部分領域は、ＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１上に投影されていない。さらにステップ３３１において画像処理ＢＶは、第２の画像の第５の画像領域を定め、それにおいて反射された光Ｌの焦点平面ＳＥの第２の部分領域がＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１上に投影されている。

【0141】

ステップ３３０において第２の画像の記録が行われた後に、画像処理が再び制御指令を第１及び／又は第２の操作ドライブ１２０、２４０へ提供する。ステップ３４０において、第１及び／又は第２の操作ドライブ１２０、２４０がＣＣＤチップ２３０とアクロマート１３０の間の相対間隔をあらかじめ定められた距離長さだけ調節する。他の変形例において、ステップ３４０内でＣＣＤチップ２３０とアクロマート１３０の間の相対間隔を、ステップ３２０内のあらかじめ定められた距離長さよりも大きい、あるいは小さい、第２のあらかじめ定められた距離長さだけ調節することができる。同様に画像処理ＢＶによって第４、第５及び第６の画像領域を定める間、ＣＣＤチップ２３０とアクロマート１３０の間の相対間隔が調節される。

【0142】

ステップ３４０において相対間隔の調節が終了した後に、ステップ３５０においてＣＣＤチップ２３０によって第３の画像が記録される。第３の画像の記録の成功に続いて、ステップ３５１において画像処理ＢＶが第３の画像の第７と第８画像領域を定め、それにおいて反射された光Ｌの焦点平面ＳＥの第１と第２の部分領域は、ＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１上に投影されていない。さらに画像処理ＢＶは、ステップ３５１において第３の画像の第９の画像領域を定め、それにおいて反射された光Ｌの焦点平面ＳＥの第３の部分領域がＣＣＤチップ２３０の画像センサ表面２３１上に投影されている。

【0143】

ステップ３５０において第３の画像が記録された後に、画像処理ＢＶは他の制御指令を第１及び／又は第２の操作ドライブ１２０、２４０へ提供する。第１及び／又は第２の操作ドライブ１２０、２４０は、ステップ３６０内でＣＣＤチップ２３０とアクロマート１３０の間の相対間隔をその初期長さに調節する。同様に画像処理ＢＶによって第７、第８及び第９の画像領域が定められる間、ＣＣＤチップ２３０とアクロマート１３０の間の相対間隔が調節される。ＣＣＤチップ２３０とアクロマート１３０の間の相対間隔をその初期長さに調節することは、ステップ３２０と３４０における相対間隔の調節と同様に、もちろん逆方向において、実施される。

【0144】

ステップ３６０の後に画像処理ＢＶは、互いに連続するステップ３１２、３３２、３５２において第１、第２及び第３の画像のそれぞれ所定の画像領域に基づいて、半導体チップＢが欠陥を有するか、を検査する。

【0145】

他の変形例において、画像処理ＢＶはステップ３６０、３１２、３３２、３５２の後にステップ３５３において第４の画像を形成することができ、それにおいて、第１、第２及び第３の画像の第１、第５及び第９の画像領域を切り取り、かつ継ぎ合わせる。

【0146】

他の変形例において、画像処理ＢＶは、ステップ３３０、３３１、３４０、３５０、３５１、３６０の後にステップ３１１を実施する。さらに画像処理ＢＶは、ステップ３４０、３５０、３５１、３６０の後にステップ３３１を実施し、かつ／又はステップ３１２、３３２のいずれかの後にステップ３５１を実施することができる。

【0147】

したがって、画像処理と半導体チップＢの画像の検査を画像記録のプロセスから切り離すことが、可能である。半導体チップＢの画像の記録が画像処理と画像の検査から独立していることによって画像記録のプロセスをより少ないステップに削減することができる。したがってコンポーネントあたりの画像記録得の期間が減少され、同じ時間内でより大きい数のコンポーネント及びそれに応じた画像記録を達成することができる。

【0148】

図１３において、半導体チップＢは時点ｔ０の前に、カメラ装置２２０の前に位置決めされている。時点ｔ０の後にステップ４１０においてＣＣＤチップによって第１の画像が記録されて、画像処理ＢＶへ提供される。ステップ４１０の間画像処理ＢＶは、ＣＣＤチップ２３０とアクロマート１３０の間の相対間隔をあらかじめ定められた速度で調節するために、第１及び／又は第２の操作ドライブ１２０、２４０へ制御指令を提供する。第１及び／又は第２の操作ドライブ１２０、２４０は、ＣＣＤチップ２３０とアクロマート１３０の間の相対間隔を、第１の画像の記録がまだ実施されている間にすでに調節する。

【0149】

ＣＣＤチップ２３０とアクロマート１３０の間の相対間隔があらかじめ定められた速度で調節される時点及びあらかじめ定められた速度は、アクロマート１３０、レンズ１６０の光学的特性、被写界深度ＳＴ、コンポーネントＢの表面Ｏの寸法、アクロマート１３０及び／又はレンズ１６０及び／又は画像センサ２３０の質量及び、第１及び／又は第２の操作ドライブ１２０、２４０によるこれらの応答挙動に合わせられる。被写界深度がたとえば７０μｍの大きさである場合に、第１の画像の記録の間、焦点平面ＳＥは最大７０μｍだけ移動させることができる。したがって記録される画像の画像領域上で半導体チップＢの部分領域の鮮明な結像が保証される。

【0150】

図１３において、画像が形成される走行距離に沿った、あらかじめ定められた速度は一定に維持される。他の変形例において、ＣＣＤチップ２３０とアクロマート１３０の間の相対間隔を調節する速度は、あらかじめ定められた速度領域内に、あるいは少なくとも２つの異なる速度の間で変化することができる。

【0151】

焦点平面ＳＥがあらかじめ定められた距離長さだけ、かつ／又はあらかじめ定められた時間の間変位された後に、ステップ４３０において第２の画像がＣＣＤチップ２３０によって記録される。第２の画像の記録とは関係なく、ＣＣＤチップ２３０とアクロマート１３０の間の相対間隔があらかじめ定められた速度で調節される。他の変形例において、第２の画像は、あらかじめ定められた焦点平面位置に達した場合に、記録される。

【0152】

焦点平面ＳＥがさらにあらかじめ定められた距離長さだけ、かつ／又はあらかじめ定められた時間の間変位された後に、ステップ４５０において第３の画像がＣＣＤチップ２３０によって記録される。第２の画像の記録の場合と同様に、第３の画像の記録の間も、ＣＣＤチップ２３０とアクロマート１３０の間の相対間隔はあらかじめ定められた速度で調節される。他の変形例において、あらかじめ定められた速度は第３の画像の記録の間に低下されて、ついにはＣＣＤチップ２３０とアクロマート１３０の間の相対間隔は、もはや調節されない。

【0153】

ステップ３１１、３１２、３３１、３３２、３５１、３５２、３５３、３６０は、図１２についてすでに説明したように実施することができる。

【0154】

図１３によれば、アクロマート１３０及び／又は画像センサ２３０は、第１、第２及び第３の画像が記録される間に、一回だけ加速され、かつ停止される。その都度の停止と新たな加速は回避されるので、コンポーネントあたりの画像記録のための期間はさらに削減される。同様に新たな加速と停止による光学的なコンポーネント検出システムの振動が回避される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】