JP2009180708A - 形状測定方法及び形状測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 被検体又は該被検体が載置されたステージの少なくとも一方を、間隔が異なるように、予め設定された複数の検査位置のそれぞれの位置に移動させる移動工程と、各検査位置に移動した被検体に向けて、位相の異なる複数のパターン光を順次照射する照射工程と、複数のパターン光が照射された被検体をそれぞれ撮像する撮像工程と、各検査位置における合焦領域を、撮像された画像から求める領域決定工程と、複数のパターン光の位相情報と撮像された画像とを用いて合焦領域における被検体の形状を検査位置毎に特定し、各検査位置において特定された被写体の形状をそれぞれ合成する形状合成工程と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図5
Description
この焦点深度を変更する為には、開口数NAを変更することも考えられるが、本実施形態では、開口数を変化させずに、フィルタ33として青色フィルタを用い、撮像部18の焦点深度を浅くする。このフィルタ33は、切替機構36によって散乱光の入射経路に挿入された状態と、散乱光の入射経路から退避した状態との間で切り替えられる。
φ=atan{(I2−I4)/(I1−I3)}・・・・(2)
この位相φと、CCDに入射される光の入射角とから、各点の座標(x、y、z)を求めることができる。
Claims (16)
- 被検体又は該被検体が載置されたステージの少なくとも一方を、間隔が異なるように、予め設定された複数の検査位置のそれぞれの位置に移動させる移動工程と、
各検査位置に移動した前記被検体に向けて、位相の異なる複数のパターン光を順次照射する照射工程と、
前記複数のパターン光が照射された前記被検体をそれぞれ撮像する撮像工程と、
各検査位置における合焦領域を、撮像された画像から求める領域決定工程と、
前記複数のパターン光の位相情報と撮像された画像とを用いて前記合焦領域における前記被検体の形状を前記検査位置毎に特定し、各検査位置において特定された被写体の形状をそれぞれ合成する形状合成工程と、
を備えたことを特徴とする形状測定方法。 - 請求項1に記載の形状測定方法において、
前記撮像工程は、複数の異なる方向から前記被検体を同時に撮像する工程からなり、
前記領域決定工程は、前記複数の異なる方向から撮像された画像を用いることによって、前記合焦領域を求めることを特徴とする形状測定方法。 - 請求項1又は2に記載の形状測定方法において、
前記照射工程は、前記位相の異なる複数のパターン光の他に、拡散光を前記被検体に向けて照射する工程をさらに備え、
前記撮像工程は、前記拡散光が照射された被検体を撮像し、
前記領域決定工程は、前記拡散光が照射された被検体を撮像することで得られた画像に基づいて前記合焦領域を求めることを特徴とする形状測定方法。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の形状測定方法において、
前記照射工程により照射されたパターン光の像面と、前記撮像工程における合焦面とが一致していることを特徴とする形状測定方法。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の形状測定方法において、
前記撮像工程は、焦点深度の異なる画像を取得し、
前記領域決定工程は、前記焦点深度の異なる画像のうち、焦点深度の浅い画像を用いて、前記合焦領域を求めることを特徴とする形状測定方法。 - 請求項5に記載の形状測定方法において、
前記焦点深度は、前記撮像時に用いる散乱光の波長を変化させることで変更され、
前記領域決定工程は、前記焦点深度を変更することで得られる画像から、前記合焦領域以外の領域を検出し、前記合焦領域を特定することを特徴とする形状測定方法。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の形状測定方法において、
前記形状合成工程は、前記合焦領域にある前記被検体の表面に形成された傷を利用することで前記被検体の形状を特定することを特徴とする形状測定方法。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載の形状測定方法において、
前記被検体は、金属部品からなることを特徴とする形状測定方法。 - 被検体が載置されたステージと、
前記被検体又は前記ステージの少なくとも一方を、間隔が異なるように、予め設定された複数の検査位置に移動させる移動手段と、
各検査位置に移動した前記被検体に向けて、位相の異なる複数のパターン光を順次照射する照射手段と、
前記複数のパターン光が照射された前記被検体をそれぞれ撮像する撮像手段と、
各検査位置における合焦領域を、撮像された画像から求める領域決定手段と、
前記複数のパターン光の位相情報と撮像された画像とを用いて前記合焦領域における前記被検体の形状を前記検査位置毎に取得し、各検査位置において取得された被写体の形状をそれぞれ合成する形状合成手段と、
を備えたことを特徴とする形状測定装置。 - 請求項9に記載の形状測定装置において、
前記撮像手段は、前記被検体の上方に、且つ異なる位置に複数設けられ、
前記領域決定手段は、前記複数の撮像手段のそれぞれで撮像された画像を用いて、前記合焦領域を求めることを特徴とする形状測定装置。 - 請求項9又は10に記載の形状測定装置において、
前記被検体に向けて拡散光を照射する拡散光照射手段をさらに備え、
前記撮像手段は、拡散光が照射された被検体を撮像し、
前記領域決定手段は、前記拡散光が照射された被検体を撮像することで得られた画像に基づいて、前記合焦領域を求めることを特徴とする形状測定装置。 - 請求項9〜11のいずれか1項に記載の形状測定装置において、
前記被検体に向けて照射される前記パターン光の像面と、前記撮像手段の合焦面とが一致するように、前記撮像手段が配置されていることを特徴とする形状測定装置。 - 請求項9〜12のいずれか1項に記載の形状測定装置において、
前記撮像手段は、焦点深度の異なる画像を取得することが可能であり、
前記領域決定手段は、前記撮像手段によって取得された画像のうち、焦点深度の浅い画像を用いて、前記合焦領域を求めることを特徴とする形状測定装置。 - 請求項13に記載の形状測定装置において、
前記焦点深度は、通過波長域を変更することで変更可能であり、
前記領域決定手段は、前記通過波長域を変更することで焦点深度が変更された画像を用いて、前記合焦領域外の領域を検出することで、前記合焦領域を特定することを特徴とする形状測定装置。 - 請求項9〜14のいずれか1項に記載の形状測定装置において、
前記形状合成手段は、前記合焦領域にある前記被検体の表面に形成された傷を利用することで前記被検体の形状を特定することを特徴とする形状測定装置。 - 請求項9〜15のいずれか1項に記載の形状測定装置において、
前記被検体は、金属部品からなることを特徴とする形状測定装置。
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JP2008022586A JP2009180708A (ja) | 2008-02-01 | 2008-02-01 | 形状測定方法及び形状測定装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2012057284A1 (ja) * | 2010-10-27 | 2012-05-03 | 株式会社ニコン | 三次元形状測定装置、三次元形状測定方法、構造物の製造方法および構造物製造システム |
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