JP2019211246A - Device and method for measurement - Google Patents

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JP2019211246A JP2018105164A JP2018105164A JP2019211246A JP 2019211246 A JP2019211246 A JP 2019211246A JP 2018105164 A JP2018105164 A JP 2018105164A JP 2018105164 A JP2018105164 A JP 2018105164A JP 2019211246 A JP2019211246 A JP 2019211246A
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公紀 戸谷
Kiminori Totani
公紀 戸谷
大野 博司
Hiroshi Ono
博司 大野
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Abstract

To provide a method and a device for a higher precise measurement.SOLUTION: The present invention acquires first image data including first pattern information and relating to a first light L1 transmitting through a first object 41 in a first liquid 31, compares reference image data including the first pattern information and relating to light not transmitting through the first object and the first image data, and performs at least first processing of outputting first data on the characteristics of the first object.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、測定方法及び測定装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to a measurement method and a measurement apparatus.

測定対象の透明体に光を透過させて透明体を検査する方法がある。測定対象を精度よく測定する方法が求められる。   There is a method of inspecting a transparent body by transmitting light to the transparent body to be measured. A method for accurately measuring a measurement target is required.

特開2007−285896号公報JP 2007-285896 A

本発明の実施形態は、光学部材の物理特性の測定精度を向上できる測定方法及び測定装置を提供する。   Embodiments of the present invention provide a measurement method and a measurement apparatus that can improve the measurement accuracy of physical properties of an optical member.

本発明の実施形態によれば、測定方法は、第1パターン情報を含み、第1液体中の第1対象物を透過した第1光に関する第1画像データを取得することを含む。前記測定方法は、前記第1パターン情報を含み、前記第1対象物を透過しない光に関する基準画像データと、前記第1画像データと、を比較して、前記第1対象物の特性に関する第1データを出力する第1処理を少なくとも行うことを含む。   According to the embodiment of the present invention, the measurement method includes obtaining first image data relating to the first light including the first pattern information and transmitted through the first object in the first liquid. The measurement method includes the first pattern information, the reference image data relating to the light that does not pass through the first object, and the first image data are compared with each other to compare the first image data with respect to the first object characteristic. Including at least a first process of outputting data.

図1は、第1実施形態に係る測定装置を例示する模式的斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view illustrating a measurement apparatus according to the first embodiment. 図2(a)及び図2(b)は、測定装置における動作を例示する模式図である。FIG. 2A and FIG. 2B are schematic views illustrating operations in the measurement apparatus. 図3(a)〜図3(c)は、第1実施形態に係る測定装置の動作を例示する模式図である。FIG. 3A to FIG. 3C are schematic views illustrating the operation of the measurement apparatus according to the first embodiment. 図4は、対象物の特性を例示するグラフ図である。FIG. 4 is a graph illustrating characteristics of the object. 図5は、測定方法における特性を例示するグラフ図である。FIG. 5 is a graph illustrating characteristics in the measurement method. 図6は、第2実施形態に係る測定装置の状態を例示する模式的斜視図である。FIG. 6 is a schematic perspective view illustrating the state of the measuring apparatus according to the second embodiment. 図7(a)〜図7(c)は、第2実施形態に係る測定装置の動作を例示する模式図である。FIG. 7A to FIG. 7C are schematic views illustrating the operation of the measurement apparatus according to the second embodiment.

以下に、本発明の各実施の形態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、各部分の厚さと幅との関係、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。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。
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The drawings are schematic or conceptual, and the relationship between the thickness and width of each part, the size ratio between the parts, and the like are not necessarily the same as actual ones. Even in the case of representing the same part, the dimensions and ratios may be represented differently depending on the drawings.
In the present specification and drawings, the same elements as those described above with reference to the previous drawings are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted as appropriate.

(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る測定装置を例示する模式的斜視図である。
図1に示すように、測定装置110は、光源15、パターン部材10、容器30及び処理部70を含む。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic perspective view illustrating a measurement apparatus according to the first embodiment.
As shown in FIG. 1, the measurement apparatus 110 includes a light source 15, a pattern member 10, a container 30, and a processing unit 70.

1つの例において、パターン部材10は、光源15と容器30との間に設けられる。例えば、光源15から光L0が出射する。その光L0がパターン部材10に入射する。光L0の一部が、パターン部材10を通過して、パターン部材10から出射する。このようにして、パターン部材10から第1光L1が出射する。第1光L1は、例えば、拡散光である。   In one example, the pattern member 10 is provided between the light source 15 and the container 30. For example, the light L0 is emitted from the light source 15. The light L0 enters the pattern member 10. A part of the light L0 passes through the pattern member 10 and is emitted from the pattern member 10. In this way, the first light L1 is emitted from the pattern member 10. The first light L1 is, for example, diffused light.

実施形態において、光源15から出射した光L0がパターン部材10で反射した光が第1光L1となっても良い。光L0に基づいて拡散光の第1光L1が得られる任意の位置に、光源15が置かれても良い。   In the embodiment, the light L0 emitted from the light source 15 and reflected by the pattern member 10 may be the first light L1. The light source 15 may be placed at an arbitrary position where the first light L1 of the diffused light is obtained based on the light L0.

パターン部材10は、例えば、模様(例えばパターン)を含む。模様(例えばパターン)は、例えば、第1光L1の出射点位置を特定するために用いられる。パターン部材10の模様は、撮像部20により撮像される。撮像された模様に対応する画像内の位置により、撮像部20から見た第1光L1の出射点位置が特定される。   The pattern member 10 includes, for example, a pattern (for example, a pattern). The pattern (for example, pattern) is used, for example, to specify the position of the emission point of the first light L1. The pattern of the pattern member 10 is imaged by the imaging unit 20. The position of the emission point of the first light L1 viewed from the imaging unit 20 is specified by the position in the image corresponding to the captured pattern.

パターン部材10は、例えば、シート状(板状)である。パターン部材10は、例えば、紙またはプラスチックなどを含んでも良い。適度な厚さにより、光がパターン部材10を透過し、第1光L1をつくることができる。例えば、シート(または板)に印刷されたパターンが設けられても良い。パターンが既知であると、後述するデータ処理の速度が向上できる場合がある。パターン部材10は、複数の孔を有する金属シートでも良い。複数の孔のパターンが既知でも良い。上記のパターンは、撮像部20から位置が特定できる任意のパターンで良い。上記のパターンは、例えば、格子状に並ぶ点、または、千鳥状に並んだ点などを含んでも良い。上記のパターンは、単純なパターンを含んでも良い。上記のパターンは、ランダムな模様を含んでも良い。上記のパターンは、風景に対応するパターンを含んでも良い。実施形態において、パターン部材10において、種々の変形が可能である。   The pattern member 10 has, for example, a sheet shape (plate shape). The pattern member 10 may include, for example, paper or plastic. With an appropriate thickness, light can be transmitted through the pattern member 10 to produce the first light L1. For example, a pattern printed on a sheet (or plate) may be provided. If the pattern is known, the data processing speed described later may be improved. The pattern member 10 may be a metal sheet having a plurality of holes. A plurality of hole patterns may be known. The pattern may be an arbitrary pattern whose position can be specified from the imaging unit 20. The pattern may include, for example, dots arranged in a lattice pattern or dots arranged in a staggered pattern. The above pattern may include a simple pattern. The pattern may include a random pattern. The pattern may include a pattern corresponding to a landscape. In the embodiment, the pattern member 10 can be variously modified.

第1光L1は、第1パターン情報を含む。1つの例において、第1パターン情報は、パターン部材10に対応する情報である。例えば、パターン部材10が模様を含む場合、第1パターン情報は、その模様に対応する情報を含む。第1パターン情報は、例えば、第1光L1の進行方向と交差する面における、光の強度の面内分布、光の波長分布の面内分布、及び、偏光の面内分布よりなる群から選択された少なくとも1つを含む。   The first light L1 includes first pattern information. In one example, the first pattern information is information corresponding to the pattern member 10. For example, when the pattern member 10 includes a pattern, the first pattern information includes information corresponding to the pattern. For example, the first pattern information is selected from the group consisting of an in-plane distribution of light intensity, an in-plane distribution of light wavelength distribution, and an in-plane distribution of polarized light on a plane that intersects the traveling direction of the first light L1. At least one of

容器30に第1光L1が入射する。容器30は、例えば、ガラスまたはプラスチックなどにより形成できる。容器30は、第1光L1を透過可能である。容器30は、第1光L1に対して実質的に透明である。容器30の、第1光L1が入射する面は、実質的に平面である。例えば、第1光L1は、この面に対して実質的に垂直に入射する。   The first light L1 enters the container 30. The container 30 can be formed of, for example, glass or plastic. The container 30 can transmit the first light L1. The container 30 is substantially transparent to the first light L1. The surface of the container 30 on which the first light L1 is incident is substantially a plane. For example, the first light L1 is incident substantially perpendicular to this surface.

容器30の中に、第1液体31が溜められる。第1液体31の中に、測定の対象物(例えば、第1対象物41)が置かれる。対象物は、例えば、光学部品(例えば、レンズまたはプリズムなど)である。第1光L1の少なくとも一部は、上記の対象物を透過する。第1光L1に含まれる波長成分の少なくとも一部は、上記の対象物を透過する。上記の対象物は、例えば、ガラス、半導体及び樹脂の少なくともいずれかを含んでも良い。対象物の少なくとも一部は、固体、液体または気体を含んでも良い。対象物の少なくとも一部は、流動体を含んでも良い。対象物が第1液体31中に置かれたときに、対象物は、第1液体31と混合されない。   A first liquid 31 is stored in the container 30. An object to be measured (for example, the first object 41) is placed in the first liquid 31. The object is, for example, an optical component (for example, a lens or a prism). At least a part of the first light L1 passes through the object. At least a part of the wavelength component included in the first light L1 passes through the object. Said object may contain at least any one of glass, a semiconductor, and resin, for example. At least a part of the object may include a solid, a liquid, or a gas. At least a part of the object may include a fluid. When the object is placed in the first liquid 31, the object is not mixed with the first liquid 31.

第1光L1は、容器30の上記の面を通過し、第1液体31を通過し、第1対象物41を通過し、第1液体31の別の一部を通過し、容器30の別の面から出射する。出射した第1光L1は、撮像部20に入る。撮像部20は、第1光L1に含まれる像を画像データに変換する。撮像部20は、例えば、カメラを含む。例えば、撮像部20は、静止像または動画像を取得可能でも良い。例えば、撮像部20は、複数の画素を含む。複数の画素により、画像データが得られる。   The first light L1 passes through the surface of the container 30, passes through the first liquid 31, passes through the first object 41, passes through another part of the first liquid 31, and separates from the container 30. The light is emitted from the surface. The emitted first light L1 enters the imaging unit 20. The imaging unit 20 converts an image included in the first light L1 into image data. The imaging unit 20 includes, for example, a camera. For example, the imaging unit 20 may be able to acquire a still image or a moving image. For example, the imaging unit 20 includes a plurality of pixels. Image data is obtained by a plurality of pixels.

撮像部20で得られた画像データが、処理部70に供給される。処理部70において、種々の処理が行われる。処理部70で処理された結果が、出力装置75に供給されても良い。出力装置75は、例えば、ディスプレイである。処理部70で行われる処理(例えば画像処理)の例については、後述する。   Image data obtained by the imaging unit 20 is supplied to the processing unit 70. In the processing unit 70, various processes are performed. The result processed by the processing unit 70 may be supplied to the output device 75. The output device 75 is, for example, a display. An example of processing (for example, image processing) performed by the processing unit 70 will be described later.

測定装置110において、撮像部20と容器30との間に、フィルタ25が設けられても良い。フィルタ25により、例えば、周囲光などの不要な波長の光の影響が抑制できる。フィルタ25により、例えば、不要な偏光の影響が抑制できる。   In the measurement apparatus 110, a filter 25 may be provided between the imaging unit 20 and the container 30. The filter 25 can suppress the influence of light having an unnecessary wavelength such as ambient light. For example, the filter 25 can suppress the influence of unnecessary polarization.

例えば、容器30と撮像部20との間に、スプリッタ26が設けられても良い。スプリッタ26により、第1光L1は、複数の光に分離される。複数の光の一部が、撮像部20に入射する。複数の光の別の一部が、別の撮像部22に入射しても良い。スプリッタ26は、例えば、ハーフミラーである。スプリッタ26は、例えば、偏光スプリッタでも良い。例えば、偏光性が異なる複数の画像が得られる。複数の画像は、同時、または、短い時間差で得られる。   For example, the splitter 26 may be provided between the container 30 and the imaging unit 20. The first light L <b> 1 is separated into a plurality of lights by the splitter 26. Some of the plurality of lights enter the imaging unit 20. Another part of the plurality of lights may be incident on another imaging unit 22. The splitter 26 is, for example, a half mirror. The splitter 26 may be a polarization splitter, for example. For example, a plurality of images having different polarization properties are obtained. A plurality of images can be obtained simultaneously or with a short time difference.

実施形態において、第1光L1が容器30を透過しなくてもよい。例えば、第1液体31の上面から第1光L1が入射し、第1液体中31に置かれたミラーなどで反射して、第1対象物41に入射しても良い。第1液体31は、例えば、水または油などを含んでも良い。第1液体31の屈折率は、例えば、調整される。第1液体31は、既知の液体である。   In the embodiment, the first light L1 may not pass through the container 30. For example, the first light L1 may be incident from the upper surface of the first liquid 31, reflected by a mirror or the like placed in the first liquid 31, and incident on the first object 41. The first liquid 31 may include, for example, water or oil. The refractive index of the first liquid 31 is adjusted, for example. The first liquid 31 is a known liquid.

以下、測定装置110を用いた測定方法の例について説明する。以下の方法(動作)は、例えば、処理部70において実施される。   Hereinafter, an example of a measurement method using the measurement apparatus 110 will be described. The following method (operation) is performed in the processing unit 70, for example.

図2(a)及び図2(b)は、測定装置における動作を例示する模式図である。
図2(a)及び図2(b)は、画像データを模式的に例示している。この例では、2つの画像データが、モデルとして例示されている。図2(a)は、第1対象物41が均一な光学特性を有する場合の画像データDTaに対応する。図2(b)は、第1対象物41の光学特性が不均一な場合の画像データDTbに対応する。この例では、第1対象物41は、第1液体31中におかれず、空気中に置かれる。
FIG. 2A and FIG. 2B are schematic views illustrating operations in the measurement apparatus.
FIG. 2A and FIG. 2B schematically illustrate image data. In this example, two image data are illustrated as models. FIG. 2A corresponds to the image data DTa when the first object 41 has uniform optical characteristics. FIG. 2B corresponds to the image data DTb when the optical characteristics of the first object 41 are not uniform. In this example, the first object 41 is not placed in the first liquid 31 but is placed in the air.

図2(a)及び図2(b)に示すように、画像データDTa及び画像データDTbにおいて、パターンが観察される。画像データDTa及び画像データDTbにおけるパターンは、例えば、複数の画素のそれぞれにおける明るさの分布(例えば、組み合わせ)に対応する。例えば、図2(a)中の丸印PT1、及び、図2(b)中の丸印PT2でそれぞれ示すように、画像データDTa及び画像データDTbにおいて、同様のパターンが生じる。このパターンは、パターン部材10のパターン(例えば模様)に対応している。   As shown in FIGS. 2A and 2B, patterns are observed in the image data DTa and the image data DTb. The patterns in the image data DTa and the image data DTb correspond to, for example, the brightness distribution (for example, combination) in each of the plurality of pixels. For example, as indicated by a circle PT1 in FIG. 2A and a circle PT2 in FIG. 2B, similar patterns occur in the image data DTa and the image data DTb. This pattern corresponds to a pattern (for example, a pattern) of the pattern member 10.

ここで、画像データDTaの丸印PT1中のパターンの、画像データDTa中における位置は、画像データDTbの丸印PT2中のパターンの、画像データDTb中における位置とは、異なる。このように、2つの画像において、パターンのシフトが生じる。このパターンのシフト量ΔDは、第1対象物41の光学特性の不均一差に依存する。   Here, the position in the image data DTa of the pattern in the circle PT1 of the image data DTa is different from the position in the image data DTb of the pattern in the circle PT2 of the image data DTb. Thus, a pattern shift occurs between the two images. The shift amount ΔD of this pattern depends on the non-uniform difference in the optical characteristics of the first object 41.

例えば、パターン部材10の模様(パターン)から特定された、第1画像データDT1における複数の画素と、第2画像データDT2における複数の画素と、の間のシフト量ΔDの分布が算出される。算出されたシフト量ΔDの分布は、第1対象物41における光の偏角εに対応する。   For example, the distribution of the shift amount ΔD between the plurality of pixels in the first image data DT1 and the plurality of pixels in the second image data DT2 specified from the pattern (pattern) of the pattern member 10 is calculated. The distribution of the calculated shift amount ΔD corresponds to the light deflection angle ε in the first object 41.

例えば、1つの画像データにおける複数の画素と、別の1つの画像データにおける複数の画素と、が、模様(パターン)に基づいて、互いに対応する。これらの画像におけるシフト量ΔDは、パターン部材10と第1対象物41との間の光学距離と、偏角εと、の積で、近似的に表される。パターン部材10と第1対象物41との間の光学距離は、パターン部材10と第1対象物41との間の物理的な距離と、パターン部材10と第1対象物41との間の空間の媒体の屈折率と、の積で、近似的に表される。これらの画像におけるシフト量ΔDの算出結果から、第1対象物41に起因する偏角εの分布が導出できる。第1光L1が容器30を通過する場合、媒体の屈折率は、例えば、容器30及び第1液体31の平均的な屈折率である。   For example, a plurality of pixels in one image data and a plurality of pixels in another one image data correspond to each other based on a pattern. The shift amount ΔD in these images is approximately represented by the product of the optical distance between the pattern member 10 and the first object 41 and the deviation angle ε. The optical distance between the pattern member 10 and the first object 41 is the physical distance between the pattern member 10 and the first object 41 and the space between the pattern member 10 and the first object 41. It is approximately represented by the product of the refractive index of the medium. From the calculation result of the shift amount ΔD in these images, the distribution of the deviation angle ε caused by the first object 41 can be derived. When the first light L1 passes through the container 30, the refractive index of the medium is, for example, an average refractive index of the container 30 and the first liquid 31.

図3(a)〜図3(c)は、第1実施形態に係る測定装置の動作を例示する模式図である。
図3(a)及び図3(b)は、画像データを模式的に例示している。
図3(a)に示すように、第1光L1に関する第1画像データDT1が取得される。この第1光L1は、第1パターン情報を含む。例えば、第1光L1は、パターン部材10から出射し第1液体31中の第1対象物41を透過した光である。第1画像データDT1は、第1対象物41に応じた画像41Dのデータを含む。
FIG. 3A to FIG. 3C are schematic views illustrating the operation of the measurement apparatus according to the first embodiment.
FIG. 3A and FIG. 3B schematically illustrate image data.
As shown in FIG. 3A, the first image data DT1 related to the first light L1 is acquired. The first light L1 includes first pattern information. For example, the first light L <b> 1 is light that is emitted from the pattern member 10 and transmitted through the first object 41 in the first liquid 31. The first image data DT1 includes data of an image 41D corresponding to the first object 41.

例えば、第1対象物41の内部に密度の分布などが生じている場合がある。この場合、密度の分布に応じて屈折率が変化する。このような第1対象物41に光が入射すると、第1対象物41から出射した光の光路は、密度の分布(屈折率の分布)に応じて変化する。密度の分布は、例えば、屈折率の勾配である。例えば、屈折率が不均一である媒体中を光が通過する際に、その媒体中において屈折率の勾配があると、光は、より屈折率が高い方向に偏角する。   For example, there may be a density distribution or the like inside the first object 41. In this case, the refractive index changes according to the density distribution. When light enters such a first object 41, the optical path of the light emitted from the first object 41 changes according to the density distribution (refractive index distribution). The density distribution is, for example, a refractive index gradient. For example, when light passes through a medium having a non-uniform refractive index, if there is a refractive index gradient in the medium, the light is deflected in a direction where the refractive index is higher.

例えば、第1対象物41がない場合の画像は、パターン部材10のパターンに応じた画像パターンを有する。このとき、例えば、密度の分布(屈折率の分布)を有する第1対象物41が光路上に置かれると、パターン部材10のパターンからシフトした画像パターンが生じる。このシフトは、例えば、シュリーレン現象に基づく。   For example, the image when there is no first object 41 has an image pattern corresponding to the pattern of the pattern member 10. At this time, for example, when the first object 41 having a density distribution (refractive index distribution) is placed on the optical path, an image pattern shifted from the pattern of the pattern member 10 is generated. This shift is based on, for example, the Schlieren phenomenon.

例えば、パターン部材10のパターンに基づく画像パターンと、第1対象物41が置かれたときの画像パターンと、が比較される。これらの画像パターンにおけるシフト量から、偏角εを定量的に知ることができる。これらの画像パターンにおけるシフト量から、第1対象物41における密度の分布(例えば屈折率の分布でも良い)を定量的に導出できても良い。   For example, the image pattern based on the pattern of the pattern member 10 is compared with the image pattern when the first object 41 is placed. The deviation angle ε can be quantitatively known from the shift amounts in these image patterns. From the shift amounts in these image patterns, the density distribution (for example, the refractive index distribution) in the first object 41 may be quantitatively derived.

実施形態に係る1つの例においては、第1画像データDT1と基準画像データとが比較される。第1画像データDT1は、パターン部材10から出射し第1液体31中の第1対象物41を透過した第1光L1に関する画像データである。基準画像データは、パターン部材10から出射し第1液体31を透過し第1対象物41を透過しない光に関する画像データである。第1画像データDT1と基準画像データとを比較して、第1対象物41の特性に関する第1データを出力する。   In one example according to the embodiment, the first image data DT1 and the reference image data are compared. The first image data DT1 is image data relating to the first light L1 emitted from the pattern member 10 and transmitted through the first object 41 in the first liquid 31. The reference image data is image data relating to light emitted from the pattern member 10 and transmitted through the first liquid 31 but not transmitted through the first object 41. The first image data DT1 is compared with the reference image data, and first data relating to the characteristics of the first object 41 is output.

例えば、図2(a)及び図2(b)に関して説明したように、第1画像データDT1における複数の画素と、基準画像データにおける複数の画素と、は、模様(パターン)に基づいて、互いに対応する。これらの画像におけるシフト量ΔDは、パターン部材41と第1対象物41との間の光学距離と、偏角εと、の積で近似的に表される。シフト量ΔDの算出結果から、偏角εの分布が導出できる。偏角εの分布は、第1対象物41の特性に関する上記の第1データに対応する。   For example, as described with reference to FIGS. 2A and 2B, the plurality of pixels in the first image data DT1 and the plurality of pixels in the reference image data are based on a pattern (pattern). Correspond. The shift amount ΔD in these images is approximately represented by the product of the optical distance between the pattern member 41 and the first object 41 and the deviation angle ε. The distribution of the deviation angle ε can be derived from the calculation result of the shift amount ΔD. The distribution of the deflection angle ε corresponds to the first data regarding the characteristics of the first object 41.

このような第1処理により、第1画像データDT1と基準画像データとの差(シフト量ΔD)から、偏角εの分布が算出される。偏角εの分布は例えば定量的である。偏角εの分布は、例えば、第1対象物41における屈折率の分布と関係する。偏角εの分布から、第1対象物41における屈折率の分布が導出されても良い。偏角εの分布から、第1対象物41の内部における物理的特性の分布が導出されても良い。物理的特性は、例えば、応力、温度、圧力、ひずみ、及び、密度の少なくともいずれかを含んでも良い。実施形態において、偏光を使用することで、応力の向き、含有物の配向、屈折率の応力係数、屈折率の温度係数、及び、複屈折率の少なくともいずれかの物理的特性の分布が導出されても良い。これらの導出は、画像内の全画素について行われても良い。   With such a first process, the distribution of the deflection angle ε is calculated from the difference (shift amount ΔD) between the first image data DT1 and the reference image data. The distribution of the deflection angle ε is, for example, quantitative. The distribution of the deflection angle ε is related to the refractive index distribution of the first object 41, for example. From the distribution of the argument ε, the refractive index distribution in the first object 41 may be derived. From the distribution of the declination ε, the distribution of physical characteristics inside the first object 41 may be derived. The physical property may include, for example, at least one of stress, temperature, pressure, strain, and density. In embodiments, the use of polarized light derives a distribution of physical properties of at least one of stress orientation, inclusion orientation, refractive index stress coefficient, refractive index temperature coefficient, and birefringence. May be. These derivations may be performed for all pixels in the image.

実施形態に係る別の例において、測定の参照となる第2対象物42(図1参照)が置かれた状態で、別の画像データ(第2画像データ)が取得されても良い。   In another example according to the embodiment, another image data (second image data) may be acquired in a state in which the second object 42 (see FIG. 1) serving as a measurement reference is placed.

図3(b)に示すように、第2光L2に関する第2画像データDT2が取得される。この第2光L2は、第2パターン情報を含む。例えば、第2パターン情報は、パターン部材10に対応する情報である。例えば、パターン部材10が模様を含む場合、第2パターン情報は、その模様に対応する情報を含む。第2パターン情報は、例えば、第2光L2の進行方向と交差する面における、光の強度の面内分布、光の波長分布の面内分布、及び、偏光の面内分布よりなる群から選択された少なくとも1つを含む。例えば、第2光L2は、パターン部材10から出射し第1液体31中の第2対象物42を透過した光である。第2画像データDT2は、第2対象物42に応じた画像42Dのデータを含む。   As shown in FIG. 3B, the second image data DT2 related to the second light L2 is acquired. The second light L2 includes second pattern information. For example, the second pattern information is information corresponding to the pattern member 10. For example, when the pattern member 10 includes a pattern, the second pattern information includes information corresponding to the pattern. For example, the second pattern information is selected from the group consisting of an in-plane distribution of light intensity, an in-plane distribution of light wavelength distribution, and an in-plane distribution of polarized light on a plane that intersects the traveling direction of the second light L2. At least one of For example, the second light L2 is light emitted from the pattern member 10 and transmitted through the second object 42 in the first liquid 31. The second image data DT2 includes data of an image 42D corresponding to the second object 42.

第2対象物42は、例えば、測定における参照物である。例えば、第1対象物41の光学特性が第2対象物42の光学特性と異なる場合がある。例えば、第1画像データDT1と第2画像データDT2とを比較される。これにより、画像パターンにおけるシフト量から、例えば、偏角εを定量的に知ることができる。画像パターンにおけるシフト量から、例えば、これらの対象物の間における密度の分布(屈折率の分布)の差を定量的に知ることができる。   The second object 42 is, for example, a reference object in measurement. For example, the optical characteristics of the first object 41 may be different from the optical characteristics of the second object 42. For example, the first image data DT1 and the second image data DT2 are compared. Thereby, for example, the declination ε can be quantitatively known from the shift amount in the image pattern. From the amount of shift in the image pattern, for example, the difference in density distribution (refractive index distribution) between these objects can be quantitatively known.

例えば、実施形態に係る別の例においては、第1画像データDT1と第2画像データDT2とが比較される。この場合も、第1画像データDT1は、パターン部材10から出射し第1液体31中の第1対象物41を透過した第1光L1に関する画像データである。一方、第2画像データDT2は、パターン部材10から出射し第1液体31中の第2対象物42を透過した第2光L2に関する画像データである。この第2画像データDT2と第1画像データDT1と、を比較して、第1対象物41の特性に関する第1データを出力する別の第1処理が行われる。第1データは、第1画像データDT1における偏角εと、第2画像データDT2における偏角εと、の差の分布を含む。この場合は、例えば、第1対象物41と第2対象物42との間の、偏角εの差を定量的に知ることができる。例えば、第1対象物41と第2対象物42との間の屈折率の分布の差を定量的に知ることができる。   For example, in another example according to the embodiment, the first image data DT1 and the second image data DT2 are compared. Also in this case, the first image data DT1 is image data relating to the first light L1 emitted from the pattern member 10 and transmitted through the first object 41 in the first liquid 31. On the other hand, the second image data DT2 is image data relating to the second light L2 emitted from the pattern member 10 and transmitted through the second object 42 in the first liquid 31. Another first process for comparing the second image data DT2 and the first image data DT1 and outputting the first data related to the characteristics of the first object 41 is performed. The first data includes a distribution of differences between the deviation angle ε in the first image data DT1 and the deviation angle ε in the second image data DT2. In this case, for example, the difference in the deviation angle ε between the first object 41 and the second object 42 can be quantitatively known. For example, the difference in refractive index distribution between the first object 41 and the second object 42 can be quantitatively known.

上記の基準画像データ及び第2画像データDT2の少なくともいずれかは、予め取得されても良い。これらの画像データは、例えば、処理部70に設けられるメモリなどに記憶されても良い。例えば、処理部70などは、サーバなどと通信可能であり、これらのデータが、サーバに設けられるメモリに保存されても良い。必要に応じて、保存されたデータが取り出されても良い。   At least one of the reference image data and the second image data DT2 may be acquired in advance. These image data may be stored in a memory provided in the processing unit 70, for example. For example, the processing unit 70 or the like can communicate with a server or the like, and these data may be stored in a memory provided in the server. If necessary, stored data may be retrieved.

図3(c)は、対象物における特性の変動と、画像データにおけるシフト量と、の関係の例を示す。図3(c)の横軸は、対象物における特性の変動Δpである。変動Δpは、例えば、対象物における屈折率の勾配の変動に対応している。変動Δpは、例えば、対象物における密度の変動に対応しても良い。縦軸は、画像データにおけるシフト量ΔDである。1つの例において、シフト量ΔDは、例えば、第1画像データDT1と基準画像データとの間におけるシフト量である。別の例において、シフト量ΔDは、例えば、第1画像データDT1と第2画像データDT2との間におけるシフト量である。   FIG. 3C shows an example of the relationship between the characteristic variation in the object and the shift amount in the image data. The horizontal axis of FIG.3 (c) is the characteristic fluctuation | variation (DELTA) p in a target object. The variation Δp corresponds to, for example, a variation in refractive index gradient in the object. The fluctuation Δp may correspond to, for example, a density fluctuation in the object. The vertical axis represents the shift amount ΔD in the image data. In one example, the shift amount ΔD is, for example, a shift amount between the first image data DT1 and the reference image data. In another example, the shift amount ΔD is, for example, a shift amount between the first image data DT1 and the second image data DT2.

図3(c)に示すように、対象物における特性の変動Δpが大きいと、画像データにおけるシフト量ΔDが大きい。シフト量ΔDは、例えば、変動Δpに比例する。図3(c)の特性に基づいて、シフト量ΔDから対象物における特性の変動Δp(分布)が分かる。   As shown in FIG. 3C, when the characteristic variation Δp in the object is large, the shift amount ΔD in the image data is large. The shift amount ΔD is proportional to the variation Δp, for example. Based on the characteristics shown in FIG. 3C, the characteristic variation Δp (distribution) in the object can be determined from the shift amount ΔD.

ここで、図3(c)の関係は、対象物とその周囲の媒体との間の界面の影響がない場合の特性である。以下、対象物とその周囲の媒体との間の界面の影響の例について説明する。   Here, the relationship of FIG. 3C is a characteristic when there is no influence of the interface between the object and the surrounding medium. Hereinafter, an example of the influence of the interface between the object and the surrounding medium will be described.

図4は、対象物の特性を例示するグラフ図である。
図4は、測定の対象物に外部から応力を加えたときの画像のシフト量に関する実験結果を例示している。図4には、シミュレーション結果も例示されている。測定の対象物は、アクリル樹脂の板である。この板に応力(荷重)が加えられて、板の一部が変位する。このときに、この板を通過する光の画像データにおけるシフト量が評価される。図4の横軸は、測定位置と荷重印加点との間の距離Y(mm)に対応する。縦軸は、偏角εy(×10−4rad)である。偏角εyは、シフト量ΔDから算出される。偏角εyは、光の向きの変化量に対応する角度である。既に説明したように、パターン部材10の画像データのシフト量ΔDから、偏角εyの分布が得られる。応力に応じて、板の内部の密度分布が変化する。この密度分布の変化が屈折率分布の変化となる。応力に応じて、板の内部に屈折率勾配が生じる。さらに、応力に応じて、板の表面が変形し、この変形に伴い、表面屈折による光路の変化が生じる。
FIG. 4 is a graph illustrating characteristics of the object.
FIG. 4 exemplifies experimental results relating to the amount of image shift when an external stress is applied to an object to be measured. FIG. 4 also illustrates simulation results. The object to be measured is an acrylic resin plate. Stress (load) is applied to the plate, and a part of the plate is displaced. At this time, the shift amount in the image data of the light passing through the plate is evaluated. The horizontal axis in FIG. 4 corresponds to the distance Y (mm) between the measurement position and the load application point. The vertical axis represents the deflection angle εy (× 10 −4 rad). The declination εy is calculated from the shift amount ΔD. The declination εy is an angle corresponding to the amount of change in the direction of light. As already described, the distribution of the deflection angle εy is obtained from the shift amount ΔD of the image data of the pattern member 10. Depending on the stress, the density distribution inside the plate changes. This change in density distribution becomes a change in refractive index distribution. In accordance with the stress, a refractive index gradient is generated inside the plate. Furthermore, the surface of the plate is deformed according to the stress, and along with this deformation, the optical path changes due to surface refraction.

図4には、空気中で測定された実験結果M1が示されている。既に説明したように、パターン部材10の画像データのシフト量ΔDから、偏角εyの分布が得られる図4には、シミュレーションの3つの特性S1〜S3が示されている。特性S1は、加えられた応力に対応した板の内部の屈折率分布を透過した光の偏角εyを示す特性S2は、加えられた応力に応じて変形した板の表面を透過した光の屈折角に対応する。特性S3は、特性S1及び特性S2の和である。図4に示すように、特性S3は、実験結果M1と良く一致する。図4に示すように、実際の特性(実験結果M1)においては、板の表面の変形に伴う光路の変化の寄与(特性S2)が大きいことが分かる。   FIG. 4 shows the experimental result M1 measured in the air. As already described, FIG. 4 in which the distribution of the deflection angle εy is obtained from the shift amount ΔD of the image data of the pattern member 10 shows three characteristics S1 to S3 of the simulation. The characteristic S1 indicates the deflection angle εy of the light transmitted through the refractive index distribution inside the plate corresponding to the applied stress, and the characteristic S2 indicates the refraction of the light transmitted through the surface of the plate deformed according to the applied stress. Corresponds to the corner. The characteristic S3 is the sum of the characteristic S1 and the characteristic S2. As shown in FIG. 4, the characteristic S3 is in good agreement with the experimental result M1. As shown in FIG. 4, in the actual characteristic (experimental result M1), it can be seen that the contribution (characteristic S2) of the change in the optical path accompanying the deformation of the surface of the plate is large.

実施形態においては、第1液体31中に第1対象物41が置かれた状態で、画像データが取得される。これにより、対象物の表面の影響が抑制される。対象物の内部で生じる偏角の測定精度を向上できる測定方法及び測定装置が提供できる。   In the embodiment, image data is acquired in a state where the first object 41 is placed in the first liquid 31. Thereby, the influence of the surface of a target object is suppressed. It is possible to provide a measuring method and a measuring apparatus that can improve the measurement accuracy of the declination generated inside the object.

例えば、対象物の屈折率は、空気の屈折率よりも高い。液体の屈折率は、空気の屈折率よりも高い。このため、第1対象物41を第1液体31に入れた状態で画像データを取得することで、第1対象物41が空気中に置かれるときに比べて、表面での屈折の影響が抑制できる。第1液体31の屈折率が第1対象物41の屈折率に近いと、表面での屈折の影響をより抑制できる。   For example, the refractive index of the object is higher than the refractive index of air. The refractive index of the liquid is higher than the refractive index of air. For this reason, the influence of refraction on the surface is suppressed by acquiring image data in a state where the first object 41 is placed in the first liquid 31 compared to when the first object 41 is placed in the air. it can. When the refractive index of the first liquid 31 is close to the refractive index of the first object 41, the influence of refraction on the surface can be further suppressed.

図5は、測定方法における特性を例示するグラフ図である。
図5は、第1液体31と第1対象物41との間の屈折率の差と、画像データにおけるシフト量と、の関係の例を示している。横軸は、屈折率の差Δnである。差Δnは、例えば、第1液体31の第1光L1に対する第1液体屈折率と、第1対象物41の第1光L1に対する第1対象物屈折率と、の差である。第1対象物屈折率は、第1対象物41に内部応力または温度変化が無く、第1対象物41が均一な状態における屈折率である。縦軸は、画像データにおけるシフト量ΔDである。図5に示すように、屈折率の差Δnが0のときに、画像データにおけるシフト量ΔDは、値ΔD0となる。値ΔD0は、第1対象物41の内部に起因する偏角に対応した値である。
FIG. 5 is a graph illustrating characteristics in the measurement method.
FIG. 5 shows an example of the relationship between the difference in refractive index between the first liquid 31 and the first object 41 and the shift amount in the image data. The horizontal axis represents the refractive index difference Δn. The difference Δn is, for example, the difference between the first liquid refractive index of the first liquid 31 with respect to the first light L1 and the first object refractive index of the first object 41 with respect to the first light L1. The first object refractive index is a refractive index in a state where the first object 41 has no internal stress or temperature change and the first object 41 is uniform. The vertical axis represents the shift amount ΔD in the image data. As shown in FIG. 5, when the difference Δn in refractive index is 0, the shift amount ΔD in the image data is a value ΔD0. The value ΔD0 is a value corresponding to the declination caused by the inside of the first object 41.

実施形態において、屈折率の差Δnが小さいことが好ましい。例えば、屈折率の差Δnの絶対値の、第1液体屈折率と1との差に対する比は、例えば10パーセント以下であることが好ましい。これにより、実用的に高い精度での測定が実施できる。差Δnは、例えば、第1液体31の第1光L1に対する第1液体屈折率と、第1対象物41の表面の第1光L1に対する第1対象物屈折率と、の差でも良い。   In the embodiment, the refractive index difference Δn is preferably small. For example, the ratio of the absolute value of the refractive index difference Δn to the difference between the first liquid refractive index and 1 is preferably 10 percent or less, for example. Thereby, it is possible to carry out measurement with practically high accuracy. The difference Δn may be, for example, a difference between the first liquid refractive index for the first light L1 of the first liquid 31 and the first object refractive index for the first light L1 on the surface of the first object 41.

(第2実施形態)
第2実施形態においては、第1実施形態に関して説明した第1液体31を用いた測定(第1処理)に加えて、別の液体(第2液体)を用いた測定が行われる。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, in addition to the measurement (first process) using the first liquid 31 described in regard to the first embodiment, the measurement using another liquid (second liquid) is performed.

図6は、第2実施形態に係る測定装置の状態を例示する模式的斜視図である。
図6に示すように、光源15、パターン部材10、容器30及び処理部70が設けられる。第2実施形態においては、容器30に第2液体32が溜められる。例えば、第2液体32は第1液体31とは異なる。第2液体32の屈折率は、第1液体31の屈折率とは異なる。第2液体32の中に、第1対象物41(測定対象物)、または、第2対象物42(参照物)が置かれる。
FIG. 6 is a schematic perspective view illustrating the state of the measuring apparatus according to the second embodiment.
As shown in FIG. 6, a light source 15, a pattern member 10, a container 30 and a processing unit 70 are provided. In the second embodiment, the second liquid 32 is stored in the container 30. For example, the second liquid 32 is different from the first liquid 31. The refractive index of the second liquid 32 is different from the refractive index of the first liquid 31. A first object 41 (measurement object) or a second object 42 (reference object) is placed in the second liquid 32.

本実施形態においても、パターン部材10から出射した光が、容器30中の第2液体32に入射する。この光は、図1に例示した第1光L1と同じでも良く、異なっても良い。以下では、第2液体32中の第1対象物41に入射する光を便宜的に第3光L3とする。   Also in this embodiment, the light emitted from the pattern member 10 enters the second liquid 32 in the container 30. This light may be the same as or different from the first light L1 illustrated in FIG. Hereinafter, the light incident on the first object 41 in the second liquid 32 is referred to as the third light L3 for convenience.

第2実施形態においては、第1実施形態に関して説明した画像データ(第1画像データDT1、基準画像データ、または、第2画像データDT2)に加えて、さらに別の画像データ(以下に説明する第3画像データなど)が取得される。   In the second embodiment, in addition to the image data (first image data DT1, reference image data, or second image data DT2) described with respect to the first embodiment, further image data (first described below). 3 image data) is acquired.

図7(a)〜図7(c)は、第2実施形態に係る測定装置の動作を例示する模式図である。
図7(a)及び図7(b)は、画像データを模式的に例示している。
図7(a)に示すように、第3光L3に関する第3画像データDT3が取得される。この第3光L3は、パターン部材10から出射し第2液体32中の第1対象物41を透過した光である。第3画像データDT3は、第1対象物41に応じた画像43Dのデータを含む。
FIG. 7A to FIG. 7C are schematic views illustrating the operation of the measurement apparatus according to the second embodiment.
FIG. 7A and FIG. 7B schematically illustrate image data.
As shown in FIG. 7A, the third image data DT3 related to the third light L3 is acquired. The third light L3 is light emitted from the pattern member 10 and transmitted through the first object 41 in the second liquid 32. The third image data DT3 includes data of an image 43D corresponding to the first object 41.

このときも、第1対象物41に光(第3光L3)が入射すると、第1対象物41から出射した光の光路は、密度の分布(屈折率の分布)に応じて変化する。画像パターンにシフトが生じる。   Also at this time, when light (the third light L3) enters the first object 41, the optical path of the light emitted from the first object 41 changes according to the density distribution (refractive index distribution). A shift occurs in the image pattern.

第3画像データDT3と、既に説明した基準画像データと、を比較して、第1対象物41の特性に関する第2データが導出できる。導出された第2データと、第1実施形態に関して説明した第1データと、の差に基づいて、第1対象物の特性が導出できる。   By comparing the third image data DT3 with the reference image data already described, second data relating to the characteristics of the first object 41 can be derived. Based on the difference between the derived second data and the first data described with reference to the first embodiment, the characteristics of the first object can be derived.

図7(c)は、測定方法における特性を例示している。図7(c)の横軸は、液体と対象物との間の屈折率の差Δnである。縦軸は、画像データにおけるシフト量ΔDである。図7(c)に示す例では、屈折率の差Δnの絶対値が小さいときにシフト量ΔDは小さい。既に説明したように、第1液体31の屈折率は、第2液体32の屈折率とは異なる。第1液体31の屈折率と、対象物の屈折率と、の差を差Δn1とする。第2液体32の屈折率と、対象物の屈折率と、の差を差Δn2とする。図7(c)に示すように、差Δn1のときのシフト量ΔDは、シフト量ΔD1である。差Δn2のときのシフト量ΔDは、シフト量ΔD2である。実施形態において、屈折率の差Δnの絶対値が小さいときにシフト量ΔDは大きくても良い。   FIG. 7C illustrates characteristics in the measurement method. The horizontal axis of FIG.7 (c) is the refractive index difference (DELTA) n between a liquid and a target object. The vertical axis represents the shift amount ΔD in the image data. In the example shown in FIG. 7C, the shift amount ΔD is small when the absolute value of the refractive index difference Δn is small. As already described, the refractive index of the first liquid 31 is different from the refractive index of the second liquid 32. The difference between the refractive index of the first liquid 31 and the refractive index of the object is defined as a difference Δn1. The difference between the refractive index of the second liquid 32 and the refractive index of the object is defined as a difference Δn2. As shown in FIG. 7C, the shift amount ΔD when the difference Δn1 is the shift amount ΔD1. The shift amount ΔD when the difference Δn2 is the shift amount ΔD2. In the embodiment, the shift amount ΔD may be large when the absolute value of the refractive index difference Δn is small.

図7(c)に示すように、差Δnとシフト量ΔDとの関係が、単調減少または単調増加である場合、これらの関係は、入射角が小さい場合は、実質的に線形である。従って、差Δn1、差Δn2、シフト量ΔD1、及び、シフト量ΔD2から、この直線の関数が導出できる。例えば、差Δnが0のときのシフト量ΔD(値ΔD0)が導出できる。   As shown in FIG. 7C, when the relationship between the difference Δn and the shift amount ΔD is monotonically decreasing or monotonically increasing, these relationships are substantially linear when the incident angle is small. Therefore, a function of this straight line can be derived from the difference Δn1, the difference Δn2, the shift amount ΔD1, and the shift amount ΔD2. For example, the shift amount ΔD (value ΔD0) when the difference Δn is 0 can be derived.

上記の第1データは、差Δn1及びシフト量ΔD1に対応する。上記の第2データは、差Δn2及びシフト量ΔD2に対応する。   The first data corresponds to the difference Δn1 and the shift amount ΔD1. The second data corresponds to the difference Δn2 and the shift amount ΔD2.

このように、第2実施形態に係る1つの例において、第3画像データDT3と基準画像データとを比較して得られた第2データと、第1データと、の差に基づいて、第1対象物41の特性に関するデータ(第3データ)を出力する第2処理を実施できる。第3データは、例えば、差Δnが0のときのシフト量ΔD(値ΔD0)に対応する。   As described above, in one example according to the second embodiment, based on the difference between the first data and the second data obtained by comparing the third image data DT3 and the reference image data, the first data A second process of outputting data (third data) related to the characteristics of the object 41 can be performed. The third data corresponds to, for example, the shift amount ΔD (value ΔD0) when the difference Δn is zero.

第2実施形態に係る別の例においては、第2液体32中の第2対象物42の画像データが用いられる。例えば、図7(b)に示すように、パターン部材10から出射し第2液体32中の第2対象物42を透過した第4光L4に関する第4画像データDT4が取得される。第4画像データDT4は、第2対象物42に応じた画像44Dのデータを含む。   In another example according to the second embodiment, image data of the second object 42 in the second liquid 32 is used. For example, as illustrated in FIG. 7B, fourth image data DT4 related to the fourth light L4 emitted from the pattern member 10 and transmitted through the second object 42 in the second liquid 32 is acquired. The fourth image data DT4 includes data of an image 44D corresponding to the second object 42.

第2実施形態に係るこの別の例においては、この第4画像データDT4と、第3画像データDT3(図7(a)参照)と、が比較される。既に説明したように、第3画像データDT3は、パターン部材10から出射し第2液体32中の第1対象物41を透過した第3光L3に関する画像データである。第4画像データDT4及び第3画像データDT3から第2データが得られる。この第2データと、第1データと、の差に基づいて、第1対象物41の特性に関するデータを出力する第2処理が実施できる。この場合も、上記の第1データは、図7(c)に例示した、差Δn1及びシフト量ΔD1に対応する。上記の第2データは、図7(c)に例示した、差Δn2及びシフト量ΔD2に対応する。   In this other example according to the second embodiment, the fourth image data DT4 is compared with the third image data DT3 (see FIG. 7A). As already described, the third image data DT3 is image data related to the third light L3 emitted from the pattern member 10 and transmitted through the first object 41 in the second liquid 32. Second data is obtained from the fourth image data DT4 and the third image data DT3. Based on the difference between the second data and the first data, a second process for outputting data related to the characteristics of the first object 41 can be performed. Also in this case, the first data corresponds to the difference Δn1 and the shift amount ΔD1 illustrated in FIG. The second data corresponds to the difference Δn2 and the shift amount ΔD2 illustrated in FIG. 7C.

第2実施形態に係るこの別の例においては、第1対象物41と第2対象物42との間の特性の差が、高い測定精度で導出できる。   In this other example according to the second embodiment, the difference in characteristics between the first object 41 and the second object 42 can be derived with high measurement accuracy.

第2実施形態においては、第1液体31と第2液体32とを用いることで、これらの液体の屈折率が対象物の屈折率と一致していない場合でも、対象物の表面の影響を実質的に除去できる。これにより、測定精度を向上できる。   In the second embodiment, by using the first liquid 31 and the second liquid 32, even when the refractive index of these liquids does not match the refractive index of the object, the influence of the surface of the object is substantially reduced. Can be removed. Thereby, measurement accuracy can be improved.

第2実施形態においては、例えば、図7(c)に関して説明した特性に基づいて、データが算出される。例えば、第1液体31の第1光L1に対する第1液体屈折率は、第2液体32の第3光L3に対する第2液体屈折率とは異なる。第2液体屈折率は、第2液体32の第1光L1に対する屈折率でも良い。   In the second embodiment, for example, data is calculated based on the characteristics described with reference to FIG. For example, the first liquid refractive index of the first liquid 31 with respect to the first light L1 is different from the second liquid refractive index of the second liquid 32 with respect to the third light L3. The second liquid refractive index may be the refractive index of the second liquid 32 with respect to the first light L1.

例えば、第1液体屈折率と、第1対象物41の第1光L1に対する第1対象物屈折率と、の第1差は、差Δn1(図7(c)参照)に対応する。第2液体屈折率と、第1対象物41の第3光L3に対する第2対象物屈折率と、の第2差は、差Δn2(図7(c)参照)に対応する。差Δn1の第1絶対値と、差Δn2の第2絶対値と、の比に基づいて、第3データが導出される。   For example, the first difference between the first liquid refractive index and the first object refractive index of the first object 41 with respect to the first light L1 corresponds to the difference Δn1 (see FIG. 7C). The second difference between the second liquid refractive index and the second object refractive index of the first object 41 with respect to the third light L3 corresponds to the difference Δn2 (see FIG. 7C). Third data is derived based on the ratio between the first absolute value of the difference Δn1 and the second absolute value of the difference Δn2.

例えば、第1差及び第2差は正である。または、第1差及び第2差は負である。第1差が正で、第2差が負でも良い。第1差が負で、第2差が正でも良い。   For example, the first difference and the second difference are positive. Alternatively, the first difference and the second difference are negative. The first difference may be positive and the second difference may be negative. The first difference may be negative and the second difference may be positive.

実施形態において、第1〜第3データは、出力装置75(図1などを参照)に供給されても良い。これらのデータが、可視化されて出力できる。   In the embodiment, the first to third data may be supplied to the output device 75 (see FIG. 1 and the like). These data can be visualized and output.

実施形態において、第1対象物41の測定される上記の特性は、第1対象物41の屈折率の分布を含む。第1対象物41の測定される特性は、第1対象物41の密度の分布を含む。実施形態において、パターン部材10から出射する光(第1〜第4光L1〜L4)は、拡散光であることが好ましい。拡散光を用いることで、対象物への入射角度が画像データに与える影響が抑制される。これにより、より高い測定精度が得られる。   In the embodiment, the measured characteristic of the first object 41 includes the refractive index distribution of the first object 41. The measured property of the first object 41 includes a density distribution of the first object 41. In the embodiment, the light (first to fourth lights L1 to L4) emitted from the pattern member 10 is preferably diffused light. By using the diffused light, the influence of the incident angle on the object on the image data is suppressed. Thereby, higher measurement accuracy can be obtained.

実施形態によれば、測定精度を向上できる測定方法及び測定装置が提供できる。   According to the embodiment, it is possible to provide a measurement method and a measurement apparatus that can improve measurement accuracy.

本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれば良い。   In the present specification, “vertical” and “parallel” include not only strict vertical and strict parallel, but also include variations in the manufacturing process, for example, and may be substantially vertical and substantially parallel. .

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、測定装置に含まれる光源、パターン部材、容器、液体、撮像部及び処理部などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。   The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. For example, regarding the specific configuration of each element such as a light source, a pattern member, a container, a liquid, an imaging unit, and a processing unit included in the measuring device, the present invention can be similarly selected by appropriately selecting from a known range by those skilled in the art. It is included in the scope of the present invention as long as the same effect can be obtained.

また、各具体例のいずれか2つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。   Moreover, what combined any two or more elements of each specific example in the technically possible range is also included in the scope of the present invention as long as the gist of the present invention is included.

その他、本発明の実施の形態として上述した測定方法及び測定装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての測定方法及び測定装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。   In addition, all measurement methods and measurement devices that can be implemented by those skilled in the art based on the measurement methods and measurement devices described above as embodiments of the present invention also include the gist of the present invention. It belongs to the scope of the present invention.

その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと解される。   In addition, various changes and modifications can be conceived by those skilled in the art within the scope of the idea of the present invention, and these changes and modifications are considered to be within the scope of the present invention. .

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

10…パターン部材、 15…光源、 20、22…撮像部、 25…フィルタ、 26…スプリッタ、 30…容器、 31、32…第1、第2液体、 41、42…第1、第2対象物、 41D〜44D…画像、 70…処理部、 75…出力装置、 ΔD…シフト量、 ΔD0…値、 ΔD1、ΔD2…シフト量、 Δn…差、 Δn1、Δn2…差、 Δp…変動、 εy…偏角、 110…測定装置、 DT1〜DT4…第1〜第4画像データ、 DTa、DTb…画像データ、 L0…光、 L1〜L4…第1〜第4光、 M1…実験結果、 PT1、PT2…丸印、 S1〜S3…特性、 Y…距離   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Pattern member, 15 ... Light source, 20, 22 ... Imaging part, 25 ... Filter, 26 ... Splitter, 30 ... Container, 31, 32 ... First, second liquid, 41, 42 ... First, second object , 41D to 44D ... image, 70 ... processing unit, 75 ... output device, ΔD ... shift amount, ΔD0 ... value, ΔD1, ΔD2 ... shift amount, Δn ... difference, Δn1, Δn2 ... difference, Δp ... variation, εy ... bias 110, measuring device, DT1 to DT4, first to fourth image data, DTa, DTb, image data, L0, light, L1, L4, first to fourth light, M1, experimental results, PT1, PT2,. Circles, S1-S3 ... characteristics, Y ... distance

Claims (8)

第1パターン情報を含み、第1液体中の第1対象物を透過した第1光に関する第1画像データを取得し、
前記第1パターン情報を含み、前記第1対象物を透過しない光に関する基準画像データと、前記第1画像データと、を比較して、前記第1対象物の特性に関する第1データを出力する第1処理を少なくとも行う、測定方法。
Including first pattern information, obtaining first image data relating to first light transmitted through the first object in the first liquid,
The first image data including the first pattern information and comparing the first image data with respect to the light that does not pass through the first object is compared with the first image data to output the first data regarding the characteristics of the first object. A measurement method in which at least one process is performed.
第1パターン情報を含み、第1液体中の第1対象物を透過した第1光に関する第1画像データを取得し、
前記第1パターン情報を含み、前記第1液体中の第2対象物を透過した第2光に関する第2画像データと、前記第1画像データと、を比較して、前記第1対象物の特性に関する第1データを出力する第1処理を少なくとも行う、測定方法。
Including first pattern information, obtaining first image data relating to first light transmitted through the first object in the first liquid;
The second image data relating to the second light including the first pattern information and transmitted through the second object in the first liquid is compared with the first image data, and the characteristics of the first object are compared. A measurement method for performing at least a first process of outputting first data relating to the.
前記第1液体の前記第1光に対する第1液体屈折率と、前記第1対象物の前記第1光に対する前記第1対象物屈折率と、の差の絶対値の、前記第1液体屈折率と1との差に対する比は、10パーセント以下である、請求項1記載の測定方法。   The first liquid refractive index of the absolute value of the difference between the first liquid refractive index of the first liquid for the first light and the first object refractive index of the first object for the first light. The measurement method according to claim 1, wherein a ratio to a difference between 1 and 1 is 10 percent or less. 前記第1パターン情報を含み、第2液体中の前記第1対象物を透過した第3光に関する第3画像データをさらに取得し、前記第1液体の前記第1光に対する第1液体屈折率は、前記第2液体の前記第3光に対する第2液体屈折率とは異なり、
前記第3画像データと前記基準画像データとを比較して得られた前記第1対象物の特性に関する第2データと、前記第1データと、の差に基づいて、前記第1対象物の前記特性に関する第3データを出力する第2処理を少なくとも行う、請求項1記載の測定方法。
Third image data regarding the third light including the first pattern information and transmitted through the first object in the second liquid is further acquired, and the first liquid refractive index of the first liquid with respect to the first light is Unlike the second liquid refractive index for the third light of the second liquid,
Based on the difference between the first data and the second data relating to the characteristics of the first object obtained by comparing the third image data and the reference image data, the first object The measurement method according to claim 1, wherein at least a second process of outputting third data relating to characteristics is performed.
前記第1パターン情報を含み、第2液体中の前記第1対象物を透過した第3光に関する第3画像データをさらに取得し、前記第1液体の前記第1光に対する第1液体屈折率は、前記第2液体の前記第3光に対する第2液体屈折率とは異なり、
前記第1パターン情報を含み、前記第2液体中の前記第2対象物を透過した第4光に関する第4画像データと、前記第3画像データと、を比較して得られた第2データと、前記第1データと、の差に基づいて、前記第1対象物の前記特性に関する第3データを出力する第2処理を少なくとも行う、請求項2記載の測定方法。
Third image data regarding the third light including the first pattern information and transmitted through the first object in the second liquid is further acquired, and the first liquid refractive index of the first liquid with respect to the first light is Unlike the second liquid refractive index for the third light of the second liquid,
Second data obtained by comparing the third image data with the fourth image data including the first pattern information and relating to the fourth light transmitted through the second object in the second liquid. The measurement method according to claim 2, wherein at least a second process of outputting third data relating to the characteristic of the first object is performed based on a difference between the first data and the first data.
前記第1液体屈折率と、前記第1対象物の前記第1光に対する第1対象物屈折率と、の第1差の第1絶対値と、前記第2液体屈折率と、前記第1対象物の前記第3光に対する第2対象物屈折率と、の第2差の第2絶対値と、の比に基づいて、前記第3データを導出する、請求項4または5に記載の測定方法。   The first absolute value of the first difference between the first liquid refractive index and the first object refractive index of the first object with respect to the first light, the second liquid refractive index, and the first object The measurement method according to claim 4, wherein the third data is derived based on a ratio between a second object refractive index of the object with respect to the third light and a second absolute value of a second difference between the second object refractive index and the second object refractive index. . 前記第1パターン情報は、第1パターン部材に対応する、請求項1〜6のいずれか1つに記載の測定方法。   The measurement method according to claim 1, wherein the first pattern information corresponds to a first pattern member. 光を出射する光源と、
容器と、
前記容器の中の第1液体と、
前記光が入射するパターン部材と、
処理部と、
を備え、
前記処理部は、前記パターン部材から出射し前記第1液体中の第1対象物を透過した第1光に関する第1画像データを取得し、
前記処理部は、前記パターン部材から出射し前記第1対象物を透過しない光に関する基準画像データと、前記第1画像データと、を比較して、前記第1対象物の特性に関する第1データを出力する第1処理を少なくとも行う、測定装置。
A light source that emits light;
A container,
A first liquid in the container;
A pattern member on which the light is incident;
A processing unit;
With
The processing unit obtains first image data relating to first light emitted from the pattern member and transmitted through a first object in the first liquid,
The processing unit compares the first image data with reference image data relating to light emitted from the pattern member and not transmitted through the first object, and obtains first data relating to characteristics of the first object. A measurement apparatus that performs at least the first process to be output.
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