JP2001208518A - Analytic shape correction method in measurement of relative shape of surface to be inspected - Google Patents

Analytic shape correction method in measurement of relative shape of surface to be inspected

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JP2001208518A
JP2001208518A JP2000021249A JP2000021249A JP2001208518A JP 2001208518 A JP2001208518 A JP 2001208518A JP 2000021249 A JP2000021249 A JP 2000021249A JP 2000021249 A JP2000021249 A JP 2000021249A JP 2001208518 A JP2001208518 A JP 2001208518A
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shape
measurement
function
relative
coordinates
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Application number
JP2000021249A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobuaki Ueki
伸明 植木
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Fujinon Corp
Original Assignee
Fuji Photo Optical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a higher accuracy of a correction shape of a surface to be inspected regardless of possible positional deviation of both of an absolute shape of a reference surface and a relative shape therepf on a screen and any difference in photographing magnification and measuring instrument by carrying out a coordination conversion of a function according to the absolute shape based on a difference in measuring conditions pertaining to a coordinate in the measurement of the relative shape and the absolute shape at a state prior to the computation made to subtract the absolute shape from 'a surface to be inspected-the relative shape of the reference surface' obtained using an interferometer. SOLUTION: Prior to the computation made to subtract an absolute shape of a reference surface from 'a surface to be inspected-a relative shape of the reference surface' obtained using an interferometer, measuring conditions pertaining to a coordinate in the main measurement made for the relative shape are compared with measuring conditions pertaining to a coordinate in the preliminary measurement made for the shape of the reference surface and based on the results of the comparison, a function a (x, y) corresponding to the shape of the reference surface 2a obtained by the preliminary measurement is converted to a function a' (x, y) on the coordinate in the main measurement so that both the shapes are set to correspond to each other on the same coordinate in a screen.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、干渉計による被検
面相対形状測定における解析的形状補正方法に関し、詳
しくは、干渉計を用い、被検面の形状と基準となる形状
との相対形状に基づいて被検面の形状を測定する方法に
おいて、該相対形状を求める際における解析的形状補正
方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an analytical shape correction method for measuring a relative shape of a surface to be inspected by an interferometer, and more particularly, to a method of measuring a relative shape between a shape of a surface to be inspected and a reference shape using an interferometer. The present invention relates to a method for measuring the shape of a surface to be inspected on the basis of the above, and to an analytical shape correction method for obtaining the relative shape.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、光学部材等の被検体の表面形
状を測定する手段として干渉計が知られている。この干
渉計は、光源からの可干渉光を2分割し、一方の光線束
を被検体の被検面に入射させてその反射光(または透過
光)を物体光とするとともに他方の光線束を基準板の基
準面に入射させてその反射光(または透過光)を参照光
とし、これら物体光および参照光の光干渉により生じる
干渉縞を解析し、その結果得られた両面間の相対形状を
被検面の形状として測定するようになっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an interferometer has been known as a means for measuring the surface shape of an object such as an optical member. This interferometer divides coherent light from a light source into two, makes one light beam incident on a surface to be inspected of a subject, makes its reflected light (or transmitted light) object light, and converts the other light beam. The reflected light (or transmitted light) is incident on the reference surface of the reference plate, and the reflected light (or transmitted light) is used as the reference light. The shape is measured as the shape of the surface to be measured.

【0003】したがって、基準面の形状がそのまま被検
面形状の誤差要因となってしまうことから、基準面の平
面度および表面精度を十分に確保することが重要であ
る。
[0003] Therefore, since the shape of the reference surface directly causes an error in the shape of the surface to be inspected, it is important to ensure sufficient flatness and surface accuracy of the reference surface.

【0004】しかしながら、近年の表面測定において
は、サブミクロンオーダーの精度が要求されるようにな
ってきており、それに応じた基準面を作成することはコ
スト的にも困難であることから、基準面形状を予め測定
しておき、上記相対形状を測定した後に、この相対形状
から、予め測定しておいた基準面形状を解析的に差し引
くようにした手法が注目されている(例えば特開平11-3
7742号公報参照)。
However, in recent surface measurements, accuracy on the order of sub-microns has been required, and it is difficult to prepare a reference surface corresponding to the accuracy. A method of measuring a shape in advance, measuring the relative shape, and then analytically subtracting a reference surface shape measured in advance from the relative shape has attracted attention (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Three
No. 7742).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した手
法において、上記相対形状と上記基準面形状とは、CC
Dカメラ等により撮像された縞画像に基づいて得られる
ものであることから、両形状の差し引き演算を行う際に
は、撮像された両形状が同一座標上において対応する状
態に設定されていることが必要条件である。
By the way, in the above-described method, the relative shape and the reference surface shape are different from each other by CC.
Since these are obtained based on the fringe image captured by the D camera or the like, when performing the subtraction calculation of both shapes, both captured images must be set to correspond to each other on the same coordinates. Is a necessary condition.

【0006】しかしながら、上記2つの測定状態は時間
的なずれがあるため、その間に測定環境が変わってしま
ったり、基準板や被検体をセッティングする際に物理的
な位置ずれ等が生じるたりするため、これら撮像された
画面内の縞画像間で、どうしても位置ずれが生じてしま
う。
However, there is a time lag between the above two measurement states, so that the measurement environment changes between them, and a physical displacement occurs when setting the reference plate or the subject. Inevitably, misalignment occurs between these captured stripe images in the screen.

【0007】また、2つの測定間で、撮像倍率が相違し
たり、測定する干渉計自体が相違する場合も起こり得
る。したがって、理論的に優れている上記差し引き演算
を用いた手法も、実際の測定において、被検面形状を高
精度で得ることは困難な状況であった。
[0007] In addition, the imaging magnification may be different between the two measurements, or the interferometer to be measured itself may be different. Therefore, it is difficult to obtain the shape of the surface to be measured with high accuracy in the actual measurement using the theoretically superior method using the subtraction operation.

【0008】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、干渉計を用いて得られた被検面−基準相
対形状から基準の絶対形状を差し引き演算する被検面形
状測定方法において、上記相対形状と上記絶対形状を測
定する際に、画面上での位置ずれが生じていたり、撮像
倍率や測定装置が相違する場合であっても、上記差し引
き演算した結果得られた被検面形状を高精度なものとす
ることができる被検面相対形状測定における解析的形状
補正方法を提供することを目的とするものである。
The present invention has been made in view of such circumstances, and a method for measuring a shape of a test surface by subtracting an absolute shape of a reference from a relative shape of the test surface and a reference obtained by using an interferometer. In the measurement of the relative shape and the absolute shape, even if there is a displacement on the screen or the imaging magnification or the measurement device is different, the test result obtained by the subtraction calculation is It is an object of the present invention to provide an analytical shape correction method for measuring a relative shape of a test surface, which can make the surface shape highly accurate.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の被検面相対形状
測定における解析的形状補正方法は、干渉計を用い、被
検面の形状と基準となる形状との相対形状に基づき該被
検面の形状を測定する被検面相対形状測定において、前
記基準となる形状を測定する予備測定を行い、その測定
形状に応じた関数aを求めて、該関数aをメモリに記憶
しておき、一方、前記被検面の形状と前記基準となる形
状との相対形状を測定する本測定を干渉計を用いて行
い、その測定形状に応じた関数bを求めて、該関数bを
メモリに記憶し、該本測定における座標に関する測定条
件と、前記予備測定における座標に関する測定条件との
差異に基づき、前記メモリに記憶されていた関数aを該
本測定における座標上の関数a´に変換し、前記メモリ
に記憶されていた関数bと該関数a´との差を演算して
前記被検面の測定形状を補正することを特徴とするもの
である。
According to the present invention, there is provided an analytical shape correcting method for measuring a relative shape of a surface to be inspected, which uses an interferometer to detect the relative shape of the surface to be inspected and a reference shape. In the test surface relative shape measurement for measuring the shape of the surface, perform preliminary measurement to measure the reference shape, obtain a function a according to the measured shape, and store the function a in a memory, On the other hand, the main measurement for measuring the relative shape between the shape of the test surface and the reference shape is performed using an interferometer, a function b corresponding to the measured shape is obtained, and the function b is stored in the memory. The function a stored in the memory is converted into a function a ′ on the coordinates in the main measurement based on a difference between the measurement conditions related to the coordinates in the main measurement and the measurement conditions related to the coordinates in the preliminary measurement. The function stored in the memory Wherein by calculating the difference between b and The function a'it is characterized in that for correcting the measured shape of the surface.

【0010】また、前記予備測定に係る座標および前記
本測定に係る座標は、例えば、ともに直交座標である。
また、前記座標に関する測定条件は、例えば、画像セン
タ位置および/または画像の倍率および/または画像の基
準位置からの回転量である。さらに、前記予備測定は、
例えば、3枚の基準板を用いた3面合わせ測定方法であ
る。
Further, the coordinates relating to the preliminary measurement and the coordinates relating to the main measurement are, for example, rectangular coordinates.
The measurement condition relating to the coordinates is, for example, the image center position and / or the magnification of the image and / or the amount of rotation from the reference position of the image. Further, the preliminary measurement may include:
For example, a three-plane alignment measurement method using three reference plates.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明の実
施の形態について説明する。図2は、本発明の一実施形
態に係る被検面相対形状測定における解析的形状補正方
法を実施するための干渉計装置を示す全体構成図であ
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is an overall configuration diagram showing an interferometer device for performing an analytical shape correction method in measurement of a relative shape of a test surface according to an embodiment of the present invention.

【0012】図示されるように、この干渉計装置10
は、フィゾー型の縦型干渉計12と、被検体16の上方
において、該被検体16と対向するように水平に配置さ
れた基準板2と、コンピュータ18と、モニタ20とを
備えてなっている。
As shown, the interferometer device 10
Comprises a Fizeau-type vertical interferometer 12, a reference plate 2 disposed above the subject 16 so as to face the subject 16, a computer 18, and a monitor 20. I have.

【0013】縦型干渉計12は、その干渉計本体22に
より図示しない光源からの可干渉光を基準板2の基準面
2aに入射させ、該基準面2aにおいて透過光線束と反
射光線束とに2分割し、該基準面2aにおける反射光を
参照光とするとともに透過光線束を被検体16の被検面
16aに入射させてその反射光を物体光とし、これら物
体光および参照光の光干渉により生じる干渉縞を図示し
ないCCDカメラに取り込むように構成されている。
The vertical interferometer 12 causes the coherent light from a light source (not shown) to enter the reference surface 2a of the reference plate 2 by the interferometer main body 22, and converts the transmitted light beam and the reflected light beam on the reference surface 2a. The light is divided into two parts, the reflected light on the reference surface 2a is used as reference light, and the transmitted light beam is made incident on the test surface 16a of the subject 16 and the reflected light is used as object light. The interference fringes generated by the above are captured by a CCD camera (not shown).

【0014】また、この縦型干渉計12は、フリンジス
キャン解析機能を備えている。すなわち、基準板2を基
準板支持枠14と共に光軸Ax方向に移動させ(あるい
は被検体16を光軸Ax方向に移動させ)、この移動に
より変化する干渉縞の画像データを干渉計本体22から
コンピュータ18に出力するようになっている。そし
て、コンピュータ18は、入力された干渉縞の画像デー
タに基づいてフリンジスキャニング法により干渉縞の自
動解析を行い、被検面16aと基準面2aの相対形状測
定(凹凸判定および立体形状測定)を行うとともに、干
渉縞あるいは立体形状の画像データをモニタ20に表示
するようになっている。上記フリンジスキャニング法
は、被検面16aと基準面2aとの相対距離を変化させ
ながら所定のフリンジスキャンのステップ毎に取り込ん
だ干渉縞画像データから被検面16aの各点に対応した
干渉縞強度を測定し、その測定結果を用いて各点毎の位
相計算等の干渉縞解析を行う手法である。
The vertical interferometer 12 has a fringe scan analysis function. That is, the reference plate 2 is moved in the direction of the optical axis Ax together with the reference plate support frame 14 (or the subject 16 is moved in the direction of the optical axis Ax). The data is output to the computer 18. Then, the computer 18 automatically analyzes the interference fringes by the fringe scanning method based on the input image data of the interference fringes, and performs the relative shape measurement (the unevenness determination and the three-dimensional shape measurement) between the test surface 16a and the reference surface 2a. At the same time, interference fringes or three-dimensional image data is displayed on the monitor 20. In the fringe scanning method, the interference fringe intensity corresponding to each point on the test surface 16a is obtained from the interference fringe image data captured at each predetermined fringe scan step while changing the relative distance between the test surface 16a and the reference surface 2a. Is measured, and interference fringe analysis such as phase calculation for each point is performed using the measurement result.

【0015】ところで、近年の表面測定においては、サ
ブミクロンオーダーの精度が要求されるようになってき
ており、基準面2aの形状を、例えば周知の3面合わせ
方法(例えば本出願人が既に開示している特開平11-377
42号公報参照)等を用いて予め測定しておき、被検面1
6aと基準面2aの相対形状を測定した後に、この相対
形状から、予め測定しておいた上記基準面2aの形状を
解析的に差し引くようにした手法が知られている。
In recent years, surface measurements have been required to have an accuracy on the order of submicrons, and the shape of the reference surface 2a can be determined by, for example, a well-known three-plane alignment method (for example, disclosed by the present applicant. JP 11-377
No. 42) is measured in advance using the test surface 1
A method is known in which after measuring the relative shape of the reference surface 2a and the reference surface 2a, the previously measured shape of the reference surface 2a is analytically subtracted from the relative shape.

【0016】しかし、上述した手法において、上記相対
形状と上記基準面2aの形状とは、CCDカメラ等によ
り撮像された縞画像に基づいて得られるものであること
から、両形状の差し引き演算を行う際には、両形状が画
面上の同一座標上において対応する状態に設定されてい
ることが必要である。
However, in the above-described method, since the relative shape and the shape of the reference surface 2a are obtained based on a fringe image captured by a CCD camera or the like, a subtraction operation of both shapes is performed. In this case, it is necessary that both shapes are set to correspond to each other on the same coordinates on the screen.

【0017】そこで、本実施形態においては、干渉計を
用いて得られた被検面−基準面相対形状から基準面の絶
対形状を差し引き演算する前に、上記相対形状を測定し
た本測定の際における座標に関する測定条件と、上記基
準面2aの形状を測定した予備測定の際における座標に
関する測定条件とを比較し、その比較結果に基づき、予
備測定により得られた基準面2aの形状に応じた関数a
(x,y)を本測定における座標上の関数a´(x,
y)に変換して上記両形状が画面上の同一座標上におい
て対応する状態に設定されるようにしている。したがっ
て、この後、本測定により得られた上記相対形状に応じ
た関数b(x,y)から該関数a´(x,y)を差し引
き演算することで、前記被検面の測定形状を高精度かつ
簡易に補正することができる。
Therefore, in the present embodiment, before subtracting the absolute shape of the reference surface from the relative shape of the test surface and the reference surface obtained by using the interferometer, the relative shape is measured before the actual measurement. Are compared with the measurement conditions relating to the coordinates at the time of the preliminary measurement of the shape of the reference surface 2a, and based on the comparison result, the measurement conditions according to the shape of the reference surface 2a obtained by the preliminary measurement are obtained. Function a
(X, y) is converted to a function a ′ (x,
y) so that the two shapes are set to correspond to each other on the same coordinates on the screen. Therefore, after this, the function a ′ (x, y) is subtracted from the function b (x, y) corresponding to the relative shape obtained by the main measurement, thereby calculating the measured shape of the surface to be measured. Correction can be made accurately and easily.

【0018】以下、本実施形態における、被検面相対形
状測定における解析的形状補正方法を図1に示すフロー
チャートを用いて具体的に説明する。すなわち本実施形
態方法は、まず、前述したように3面合わせ方法等の周
知の方法を用いて、基準板表面の絶対形状を測定(予備
測定)し、その形状に応じた直交座標上の関数a(x,
y)を得る(S1)。
Hereinafter, an analytical shape correction method in the relative shape measurement of the surface to be inspected in the present embodiment will be specifically described with reference to a flowchart shown in FIG. That is, in the method of the present embodiment, first, as described above, the absolute shape of the reference plate surface is measured (preliminary measurement) using a well-known method such as the three-plane alignment method, and a function on the rectangular coordinates according to the shape is measured. a (x,
y) is obtained (S1).

【0019】次に、この予備測定時における画面上の基
準面2aのセンタ位置、倍率、基準位置からの回転量等
の第1の座標条件(直交座標)を測定する(S2)。上
記ステップ1、2(S1、S2)において得られた関数
a(x,y)および第1の座標条件は、コンピュータ1
8内のメモリに記憶される(S3)。この後、干渉計装
置10を用いて、被検面16aと基準面2aの相対形状
を測定(本測定)し、その形状に応じた直交座標上の関
数b(x,y)を得る(S4)。
Next, the first coordinate conditions (orthogonal coordinates) such as the center position, magnification, and the amount of rotation from the reference position of the reference surface 2a on the screen during the preliminary measurement are measured (S2). The function a (x, y) and the first coordinate condition obtained in the above steps 1 and 2 (S1, S2) are
8 (S3). Thereafter, the relative shape of the test surface 16a and the reference surface 2a is measured (main measurement) using the interferometer device 10, and a function b (x, y) on the orthogonal coordinates corresponding to the shape is obtained (S4). ).

【0020】次に、この本測定時における画面上の基準
面2aのセンタ位置、倍率、基準位置からの回転量等の
第2の座標条件(直交座標)を測定する(S5)。上記
ステップ4、5(S4、S5)において得られた関数b
(x,y)および第2の座標条件は、コンピュータ18
内のメモリに記憶される(S6)。
Next, second coordinate conditions (orthogonal coordinates) such as the center position, magnification, and rotation amount from the reference position of the reference surface 2a on the screen at the time of the main measurement are measured (S5). Function b obtained in steps 4 and 5 (S4, S5)
(X, y) and the second coordinate condition are stored in the computer 18
(S6).

【0021】次に、メモリに記憶されている第1の座標
条件および第2の座標条件を比較し(S7)、一致する
場合には直接ステップ10(S10)に進むが、一致し
ない場合にはステップ10(S10)に進む前にステッ
プ8(S8)およびステップ9(S9)の処理を行う。
すなわち、一致しない場合には、メモリに記憶しておい
た、予備測定において得られた基準板表面の絶対形状に
係る関数a(x,y)を、上記第2の座標条件に基づい
て座標変換して新たな関数a´(x,y)を得(S
8)、この関数a´(x,y)をメモリに記憶する(S
9)。
Next, the first coordinate condition and the second coordinate condition stored in the memory are compared (S7). If they match, the process directly proceeds to step 10 (S10). Before proceeding to step 10 (S10), the processes of step 8 (S8) and step 9 (S9) are performed.
That is, if they do not match, the function a (x, y) related to the absolute shape of the reference plate surface obtained in the preliminary measurement and stored in the memory is subjected to coordinate conversion based on the second coordinate condition. To obtain a new function a ′ (x, y) (S
8), and store this function a ′ (x, y) in the memory (S
9).

【0022】最後に、上記本測定において得られ、メモ
リに記憶しておいた、上記相対形状に応じた関数b
(x,y)から該関数a´(x,y)を差し引き演算す
る(S10)。なお、ステップ7(S7)から直接ステ
ップ10(S10)に進んだ場合には、このステップ1
0(S10)において、上記相対形状に応じた関数b
(x,y)から上記関数a(x,y)を差し引き演算す
る。
Finally, a function b corresponding to the relative shape obtained in the above main measurement and stored in the memory
The function a '(x, y) is subtracted from (x, y) to perform an arithmetic operation (S10). When the process directly proceeds from step 7 (S7) to step 10 (S10), this step 1
0 (S10), a function b corresponding to the relative shape
The above function a (x, y) is subtracted from (x, y) to calculate.

【0023】このことを、図3を用いて概念的に説明す
る。この場合には、説明の便宜上、上記2つの座標条件
の差が座標上の平行な位置ずれ(センタ位置ずれ)のみ
によるものとする。
This will be conceptually described with reference to FIG. In this case, for convenience of explanation, it is assumed that the difference between the above two coordinate conditions is due to only a parallel positional displacement (center positional displacement) on the coordinates.

【0024】すなわち、図3(a)は、予備測定により
得られた基準面2aの絶対形状を表す干渉縞画像(実際
には画像として得られていなくともよい)であり、対応
する関数はa(x,y)である。一方、図3(b)は、
本測定により得られた被検面16aと基準面2aとの相
対形状を表す干渉縞画像であり、対応する関数はb
(x,y)である。
That is, FIG. 3A is an interference fringe image (actually not obtained as an image) representing the absolute shape of the reference plane 2a obtained by preliminary measurement, and the corresponding function is a (X, y). On the other hand, FIG.
This is an interference fringe image showing the relative shape between the test surface 16a and the reference surface 2a obtained by the main measurement, and the corresponding function is b
(X, y).

【0025】これら2つの干渉縞画像を得た際の、座標
に関する測定条件を比較したとき、注目する画像上の一
点が位置Oから位置O´へ、x座標上でxだけ、また
y座標上でyだけずれていたとする。
[0025] when obtaining the two interference fringe image, when comparing the measurement condition relating to the coordinates, to the position O'a point on the image of interest from the position O, only x 1 on the x-coordinate and y-coordinate and it had been shifted by y 1 above.

【0026】この場合には、関数a(x,y)を、x座
標上でxだけ、またy座標上でy だけずらした関数
a´(x,y)に変換する。この関数a´(x,y)を
関数b(x,y)と対応するように概念的に表したもの
を図3(c)に示す。このとき、関数b(x,y)と関
数a´(x,y)とが画面上の同一座標上において対応
する状態に設定されることになる。
In this case, the function a (x, y) is converted to the x coordinate
X on the mark1Only, and y on the y coordinate 1Function shifted
a ′ (x, y). This function a '(x, y)
Conceptually represented so as to correspond to the function b (x, y)
Is shown in FIG. At this time, the function b (x, y) and the function
The number a '(x, y) corresponds on the same coordinates on the screen
Will be set to a state where

【0027】これにより、この後、関数b(x,y)と
関数a´(x,y)との差し引き演算を行うことによ
り、図3(d)に示す如き被検面16aの補正形状を高
精度で求めることができる。
Thereafter, by performing a subtraction operation between the function b (x, y) and the function a '(x, y), the corrected shape of the test surface 16a as shown in FIG. It can be obtained with high accuracy.

【0028】上記説明では、上記2つの座標に関する測
定条件(座標条件)の差が座標上の平行な位置ずれ(セ
ンタ位置ずれ)のみによるものとしているが、これに替
えて、あるいはこれとともに、測定倍率に差がある場合
や画面上で座標の回転が生じているような場合等におい
ても同様にして正確な被検面16aの補正形状を得るこ
とが可能である。
In the above description, the difference between the measurement conditions (coordinate conditions) for the two coordinates is based only on the parallel positional shift (center position shift) on the coordinates. However, the measurement may be performed instead or together with this. Even in the case where there is a difference in magnification or the case where the coordinates are rotated on the screen, it is possible to obtain an accurate corrected shape of the test surface 16a in the same manner.

【0029】また、上記座標に関する測定条件(座標条
件)の測定手法としては、種々の手法を採用可能であ
り、例えば、特開平9−203619号公報に開示されている
ように、糸を十字に張設してマーキングし、上記画像の
基準位置からの回転量や画像センタ位置等を判断するよ
うにしてもよい。また、例えば視野内にスケールとして
機能するものを配しておき、上記2つの測定時に観察さ
れたこのスケールの大きさの比率に基づき、上記画像の
倍率等を判断するようにしてもよい。
Various methods can be used for measuring the measurement conditions (coordinate conditions) relating to the coordinates. For example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-203619, the yarn is cross-shaped. The image may be stretched and marked to determine the amount of rotation of the image from the reference position, the image center position, and the like. Also, for example, a scale functioning as a scale may be arranged in the visual field, and the magnification of the image may be determined based on the ratio of the scale size observed during the two measurements.

【0030】また、上記実施形態においては、2つの座
標に関する測定条件(座標条件)がメモリに一旦記憶さ
れ、その比較処理はコンピュータ18により行われるよ
うに構成されているが、測定条件の比較時においてオペ
レータが所定の比較結果をキーボード等の入力手段によ
りコンピュータ18に入力するようにしてもよい。
In the above embodiment, the measurement conditions (coordinate conditions) for the two coordinates are temporarily stored in the memory, and the comparison process is performed by the computer 18. In the above, the operator may input a predetermined comparison result to the computer 18 by input means such as a keyboard.

【0031】また、上記実施形態においては2つの座標
がいずれも直交座標とされているが、本発明方法として
はこれに限られるものではなく、極座標等の他のタイプ
の座標系である場合にも適用可能であり、さらに2つの
座標が互いに異なる座標系である場合にも適用可能であ
る。
In the above embodiment, the two coordinates are both orthogonal coordinates. However, the method of the present invention is not limited to this. Is also applicable, and is also applicable to a case where two coordinates are different coordinate systems.

【0032】さらに、上記実施形態においては、干渉計
12がフィゾー型の干渉計である場合について説明した
が、マイケルソン型やマッハツェンダ型の干渉計である
場合においても、本実施形態と同様の構成を採用するこ
とにより本実施形態と同様の作用効果を得ることができ
る。
Further, in the above embodiment, the case where the interferometer 12 is a Fizeau type interferometer has been described. The same operation and effect as in the present embodiment can be obtained by adopting.

【0033】さらに、本発明は干渉縞画像の縞解析に限
らず、縞解析一般に適用が可能であり、例えば、モアレ
縞画像の縞解析に適用することが可能である。
Further, the present invention is applicable not only to fringe analysis of interference fringe images but also to fringe analysis in general, and can be applied to fringe analysis of moire fringe images, for example.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明に係る被検面相対形状測定におけ
る解析的形状補正方法によれば、干渉計を用いて得られ
た被検面−基準相対形状から基準の絶対形状を差し引き
演算する前段階で、上記相対形状と上記絶対形状を測定
する際の座標に関する測定条件の差異に基づき、上記絶
対形状に応じた関数を座標変換し、これら両形状が画面
上の同一座標上において対応する状態に設定されるよう
にしているので、両形状が画面上で位置ずれを生じてい
たり、撮像倍率や測定装置が相違する場合であっても、
上記差し引き演算した結果得られた被検面形状を高精度
なものとすることができる。
According to the analytical shape correcting method for measuring the relative shape of the test surface according to the present invention, the method for subtracting the absolute shape of the reference from the relative shape of the test surface and the reference obtained by using the interferometer is performed. In the step, a function corresponding to the absolute shape is coordinate-transformed based on a difference in measurement conditions relating to coordinates when measuring the relative shape and the absolute shape, and the two shapes correspond on the same coordinate on the screen. , So that even if both shapes are displaced on the screen or if the imaging magnification or the measurement device is different,
The shape of the test surface obtained as a result of the subtraction operation can be made highly accurate.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係る、被検面相対形状測
定における解析的形状補正方法を説明するためのフロー
チャート
FIG. 1 is a flowchart illustrating an analytical shape correction method in measurement of a relative shape of a test surface according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施形態に係る被検面相対形状測定
における解析的形状補正方法を実施するための干渉計装
置を示す全体構成図
FIG. 2 is an overall configuration diagram showing an interferometer apparatus for performing an analytical shape correction method in relative shape measurement of a test surface according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施形態に係る被検面相対形状測定
における解析的形状補正方法を概念的に説明するための
FIG. 3 is a diagram conceptually illustrating an analytical shape correction method in measuring a relative shape of a test surface according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 基準板 2a 基準面 10 干渉計装置 12 干渉計 14 基準板支持枠 16 被検体 16a 被検面 18 コンピュータ 22 干渉計本体 Ax 光軸 2 Reference Plate 2a Reference Surface 10 Interferometer Device 12 Interferometer 14 Reference Plate Supporting Frame 16 Subject 16a Test Surface 18 Computer 22 Interferometer Body Ax Optical Axis

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 干渉計を用い、被検面の形状と基準とな
る形状との相対形状に基づき該被検面の形状を測定する
被検面相対形状測定において、 前記基準となる形状を測定する予備測定を行い、その測
定形状に応じた関数aを求めて、該関数aをメモリに記
憶しておき、 一方、前記被検面の形状と前記基準となる形状との相対
形状を測定する本測定を干渉計を用いて行い、その測定
形状に応じた関数bを求めて、該関数bをメモリに記憶
しておき、 該本測定における座標に関する測定条件と、前記予備測
定における座標に関する測定条件との差異に基づき、前
記メモリに記憶されていた関数aを該本測定における座
標上の関数a´に変換し、 前記メモリに記憶されていた関数bと該関数a´との差
を演算して前記被検面の測定形状を補正する、ことを特
徴とする被検面相対形状測定における解析的形状補正方
法。
1. A relative surface shape measurement for measuring a shape of a test surface based on a relative shape between the shape of the test surface and a reference shape using an interferometer, wherein the reference shape is measured. Preliminary measurement is performed, a function a corresponding to the measured shape is obtained, and the function a is stored in a memory. On the other hand, a relative shape between the shape of the test surface and the reference shape is measured. The main measurement is performed using an interferometer, a function b corresponding to the measured shape is obtained, and the function b is stored in a memory. The measurement conditions related to the coordinates in the main measurement and the measurements related to the coordinates in the preliminary measurement Based on the difference from the condition, the function a stored in the memory is converted into a function a ′ on the coordinates in the main measurement, and the difference between the function b stored in the memory and the function a ′ is calculated. To correct the measured shape of the test surface, Analytical shape correction method in the test surface relative shape measurement, characterized and.
【請求項2】 前記予備測定に係る座標および前記予備
測定に係る座標がともに直交座標であることを特徴とす
る請求項1記載の被検面相対形状測定における解析的形
状補正方法。
2. The method according to claim 1, wherein the coordinates relating to the preliminary measurement and the coordinates relating to the preliminary measurement are orthogonal coordinates.
【請求項3】 前記座標に関する測定条件が画像センタ
位置および/または画像の倍率および/または画像の基準
位置からの回転量であることを特徴とする請求項1また
は2記載の被検面相対形状測定における解析的形状補正
方法。
3. The relative shape of a surface to be inspected according to claim 1, wherein the measurement condition relating to the coordinates is an image center position and / or an image magnification and / or a rotation amount from a reference position of the image. Analytical shape correction method in measurement.
【請求項4】 前記予備測定が3枚の基準板を用いた3
面合わせ測定方法であることを特徴とする請求項1から
3のうちいずれか1項記載の被検面相対形状測定におけ
る解析的形状補正方法。
4. The preliminary measurement is performed using three reference plates.
4. The method according to claim 1, wherein the method is a surface alignment measurement method.
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