特許ウォッチ

公開番号2025109080
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-24
出願番号2024002787
出願日2024-01-11
発明の名称処理装置、光学測定装置、光学測定方法、及び、光学測定プログラム
出願人株式会社東芝
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類G01J 3/36 20060101AFI20250716BHJP(測定;試験)
要約【課題】物体に複数の波長の光を投映し、それぞれの光強度の検出信号から、物体の画像を取得する処理装置を提供すること。
【解決手段】実施形態によれば、処理装置は、互いに異なる複数の波長をそれぞれ含む、それぞれ異なる複数の投映光を物体に向けて投映させ、複数の投映光のそれぞれの投映による物体からの複数の波長の光の強度値を、それぞれ信号を処理する段階で、複数の波長を位置に関する情報を持たない検出信号としてそれぞれ取得させ、検出信号の強度値に対してそれぞれの波長ごとに独立なパラメータを用いて数値を変換処理し、これを複数の波長にそれぞれ対応する第1の変換信号とし、複数の波長に対応する第1の変換信号と複数の投映光に関する信号とに基づいて物体の画像を取得させる、処理部を有する。
【選択図】図9

特許請求の範囲【請求項１】
互いに異なる複数の波長をそれぞれ含む、それぞれ異なる複数の投映光を物体に向けて投映させ、
前記複数の投映光のそれぞれの投映による前記物体からの前記複数の波長の光の強度値を、それぞれ信号を処理する段階で、前記複数の波長を位置に関する情報を持たない検出信号としてそれぞれ取得させ、
前記検出信号の強度値に対してそれぞれの波長ごとに独立なパラメータを用いて数値を変換処理し、これを前記複数の波長にそれぞれ対応する第１の変換信号とし、
前記複数の波長に対応する前記第１の変換信号と、前記複数の投映光に関する信号とに基づいて前記物体の画像を取得させる、
処理部を有する、処理装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記処理部は、前記検出信号の強度値を前記第１の変換信号に変換処理するとき、前記検出信号の強度値の統計的な情報を用いて変換する処理を行う、
請求項１に記載の処理装置。
【請求項３】
前記検出信号の強度値の統計的な情報は、前記検出信号の強度値の平均値、中央値、最頻値、分散値、標準偏差に係る情報の少なくとも１つを含む、
請求項２に記載の処理装置。
【請求項４】
前記処理部は、前記物体に向けて投映される前記投映光のそれぞれの波長ごとの強度値に独立なパラメータを用いて数値を変換処理し、これを前記複数の波長に対応する第２の変換信号とし、
前記処理部は、前記物体の画像を取得させるとき、前記第１の変換信号と前記第２の変換信号とに基づいて前記物体の画像を取得させる、
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項５】
前記処理部は、前記第１の変換信号と前記第２の変換信号とに基づいて前記物体の画像を取得させるとき、少なくとも前記第１の変換信号と前記第２の変換信号の積を画素積とし、前記画素積の平均値を算出する処理を含む、
請求項４に記載の処理装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の処理装置と、
前記投映光を前記物体に向けて投映させる照明部と、
前記検出信号を取得させる検出器と、
を有する、光学測定装置。
【請求項７】
前記照明部は、前記処理装置により制御され、
前記物体に向けて投映させる前記投映光は、空間的な強度の分布を持つ、
請求項６に記載の光学測定装置。
【請求項８】
互いに異なる複数の波長をそれぞれ含む、それぞれ異なる複数の投映光を物体に向けて投映させること、
前記複数の投映光のそれぞれの投映による前記物体からの複数の波長の光の強度値を、それぞれ信号を処理する段階で、前記複数の波長を位置に関する情報を持たない検出信号としてそれぞれ取得させること、
前記検出信号の強度値に対してそれぞれの波長ごとに独立なパラメータを用いて数値を変換処理し、これを前記複数の波長に対応する第１の変換信号とすること、
前記複数の波長に対応する前記第１の変換信号と、前記複数の投映光に関する信号とに基づいて前記物体の画像を取得させること、
を有する、光学測定方法。
【請求項９】
互いに異なる複数の波長をそれぞれ含む、それぞれ異なる複数の投映光を物体に向けて投映させること、
前記複数の投映光のそれぞれの投映による前記物体からの複数の波長の光の強度値を、それぞれ信号を処理する段階で、前記複数の波長を位置に関する情報を持たない検出信号としてそれぞれ取得させること、
前記検出信号の強度値に対してそれぞれの波長ごとに独立なパラメータを用いて数値を変換処理し、これを前記複数の波長に対応する第１の変換信号とすること、
前記複数の波長に対応する前記第１の変換信号と、前記複数の投映光に関する信号とに基づいて前記物体の画像を取得させること、
をコンピュータに実行させる、光学測定プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、処理装置、光学測定装置、光学測定方法、及び、光学測定プログラムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
ゴーストイメージング（以下、ＧＩと称する）は、高い検出感度を持つ反面、一般的には測定に時間がかかるものとされている。そのため、物体のリアルタイム検査のように迅速な測定が求められる場合、ＧＩは高速化が課題となる。ＧＩの高速化への対応として、複数波長分の信号を同時に取得するＧＩの活用が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開2022-146636号公報
国際公開第2020/149139号
【非特許文献】
【０００４】
J. H. Shapiro, “Computational ghost imaging”, Phys. Rev. A 78, 061802 (2008).
Jian Huang and Dongfeng Shi, J. Opt. 19, 075701 (2017).
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、物体に複数の波長の光を投映し、それぞれの光強度の検出信号から、物体の画像を取得する処理装置、光学測定装置、光学測定方法、及び、光学測定プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態によれば、処理装置は、互いに異なる複数の波長をそれぞれ含む、それぞれ異なる複数の投映光を物体に向けて投映させ、複数の投映光のそれぞれの投映による物体からの複数の波長の光の強度値を、それぞれ信号を処理する段階で、複数の波長を位置に関する情報を持たない検出信号としてそれぞれ取得させ、検出信号の強度値に対してそれぞれの波長ごとに独立なパラメータを用いて数値を変換処理し、これを複数の波長にそれぞれ対応する第１の変換信号とし、複数の波長に対応する第１の変換信号と複数の投映光に関する信号とに基づいて物体の画像を取得させる、処理部を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
一実施形態に係る光学測定装置を示す概略図。
図１に示す検出器の一例を示す概略図。
図１に示す検出器について、図２に検出器とは異なる一例を示す概略図。
図１に示す検出器について、図２及び図３に検出器とは異なる一例を示す概略図。
サンプルに複数の波長を含むパターン光を順次投映して検出した波長ごとの検出信号に対して従来の単波長ＧＩを用いて、画像の再構成処理を行った状態を示すフローを示す図。
多波長ＧＩを用いる際、検出器に対して入射される照明部の光源からの各波長の強度を測定した後、光源からの各波長の強度を調整して検出器に入射する様子を示す概略図。
一実施形態に係る光学測定装置を用いてサンプルの像を再構成する場合の、サンプル、サンプルに複数の波長を含むパターン光を順次投映して検出した波長ごとの検出信号、及び、検出信号に対して変換処理を行った変換信号を示す概略図。
一実施形態に係る光学測定装置を用いてサンプルの像を再構成する場合の、図７に示す変換信号、及び、変換信号に再構成処理を行って得た再構成画像を示す概略図。
一実施形態に係る光学測定装置を用いて、サンプルに複数の波長を含むパターン光を順次投映してから、サンプルの像（再構成画像）を得るまでの一連の処理を示すフロー。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本実施形態に係る光学測定装置１０について図面を参照しつつ説明する。図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。既出の内容に関して、詳細な説明は適宜省略する。
【０００９】
本実施形態では、光は、電磁波として定義される。光は、例えば、可視光、Ｘ線、紫外線、赤外線、近赤外線、遠赤外線、マイクロ波である。照明部１２の光源は、例えば可視光、紫外線、赤外線のいずれかを発するものであればよい。可視光とは、光の波長が、例えば４２０ｎｍ以上７６０ｎｍ以下の光である。
【００１０】
図１には、本実施形態に係るゴーストイメージング（以下、ＧＩと称する）の光学測定装置１０の構成図を示す。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許