JP2021135256A - Shape measurement device and shape measurement method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、測定対象の形状を測定する形状測定装置及び形状測定方法に関する。 The present invention relates to a shape measuring device and a shape measuring method for measuring the shape of a measurement target.
特許文献1には、低コヒーレンスの光源からの光束を参照光束と測定光束に分割して干渉させ、白色干渉計に対して対象物を相対的に光軸方向に走査して干渉縞を測定することにより、対象物の形状を測定する形状測定装置が開示されている。 In Patent Document 1, the luminous flux from a low coherence light source is divided into a reference luminous flux and a measurement luminous flux and interfered with each other, and an object is scanned relative to a white interferometer in the optical axis direction to measure interference fringes. Thereby, a shape measuring device for measuring the shape of an object is disclosed.
ところで、ハードディスクドライブの製造作業では、トップカバーに液状ガスケットを塗布し、当該トップカバーをハードディスクドライブの本体部側に装着して螺子止めを行う。この製造作業では、上記液状ガスケットの形状寸法の精度が要求される。そのため、ハードディスクドライブの製造作業では、白色干渉計等を用いて液状ガスケットの形状測定が行われる。 By the way, in the manufacturing work of the hard disk drive, a liquid gasket is applied to the top cover, the top cover is attached to the main body side of the hard disk drive, and screwing is performed. In this manufacturing operation, the accuracy of the shape and dimensions of the liquid gasket is required. Therefore, in the manufacturing work of the hard disk drive, the shape of the liquid gasket is measured by using a white interferometer or the like.
例えば、図8に示すように、ハードディスクドライブのトップカバー81の場合、測定対象外の部位であるエンボス部81aの周囲に測定対象である液状ガスケットGが塗布されている。このため、エンボス部81aの傾斜面で反射した光が、液状ガスケットGに到達することがある。そして、エンボス部81aの傾斜面で反射した後に液状ガスケットGで反射した光と、液状ガスケットGで直接反射した光の両方が形状測定装置82に入力されると、液状ガスケットGの形状を精度良く測定できない。
For example, as shown in FIG. 8, in the case of the
そこで、光源からの測定対象外の部位に向かう光を、遮光部材によって遮ることが考えられるが、この場合、遮光部材による遮光が測定対象及び測定対象外の部位に対して適切に行われるかを判断することが重要となる。 Therefore, it is conceivable that the light from the light source directed to the part not to be measured is blocked by the light-shielding member. Judgment is important.
本発明の目的は、遮光部材による遮光が測定対象物に対して適切か否かを判断することができる形状測定装置及び形状測定方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a shape measuring device and a shape measuring method capable of determining whether or not shading by a shading member is appropriate for an object to be measured.
本発明の一実施形態に係る形状測定装置は、
測定エリア内の測定対象の高さ情報より、当該測定対象の形状寸法を測定する形状測定装置であって、
前記測定エリアに光を出射する光源と、
前記光源から出射された光が前記測定エリアで反射した反射光を受光する受光素子と、
前記受光素子によって受光した反射光から得られる受光像の中で、測定された高さが無効である無効像部分を特定する特定部と、
を備える。
The shape measuring device according to the embodiment of the present invention is
It is a shape measuring device that measures the shape and dimensions of the measurement target from the height information of the measurement target in the measurement area.
A light source that emits light to the measurement area and
A light receiving element that receives the reflected light emitted from the light source and reflected in the measurement area.
Among the light-receiving images obtained from the reflected light received by the light-receiving element, a specific portion that identifies an invalid image portion whose measured height is invalid, and a specific portion.
To be equipped.
本発明の一実施形態に係る形状測定装置によれば、測定された高さが無効である無効像部分に基づいて、遮光部材による遮光が測定対象物に対して適切か否かを判断することが可能となる。これにより、当該形状測定装置による形状測定に際して、測定対象外の部位で反射した光が測定対象に到達するのを抑制し、測定対象の高さを正確に測定することができる。 According to the shape measuring device according to the embodiment of the present invention, it is determined whether or not the shading by the shading member is appropriate for the object to be measured based on the invalid image portion where the measured height is invalid. Is possible. As a result, when measuring the shape by the shape measuring device, it is possible to suppress the light reflected from the portion other than the measurement target from reaching the measurement target, and to accurately measure the height of the measurement target.
(実施形態1)
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。
(Embodiment 1)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The scope of the present invention is not limited to the following embodiments, and can be arbitrarily changed within the scope of the technical idea of the present invention.
図1に示すように、形状測定装置1は、光干渉計部100と、特定部13と、記憶部14と、判断部15と、を備える。
As shown in FIG. 1, the shape measuring device 1 includes an
光干渉計部100は、光源11から出射された光を測定エリアARに導き、測定エリアARで生じた反射光を受光素子12に導く光路10aを有する光学系10を備えており、白色干渉計の原理によって、測定エリアAR内に位置する測定対象T1の高さ情報より、当該測定対象T1の形状寸法を測定する。ここで形状寸法とは、測定対象T1の高さ、幅などの形状に関する寸法である。一例として、光源11からの光は、レンズ101、ミラー102、レンズ103を介してビームスプリッタ104に照射される。ビームスプリッタ104は、光源11からの光を測定光束と参照光束の2つに分割する。
The
前記測定光束は、対物レンズ105によって、測定エリアARに集光される。測定エリアARで反射した光は、対物レンズ105及びビームスプリッタ104を透過した後、レンズ109を介して受光素子12に到達する。
The measured luminous flux is focused on the measurement area AR by the
前記参照光束は、レンズ106及びミラー107を介して、参照ミラー108に照射される。参照ミラー108で反射した光は、ミラー107及びレンズ106を介して、ビームスプリッタ104に入射した後、このビームスプリッタ104によってレンズ109が位置する方向に反射され、このレンズ109を介して、受光素子12に到達する。
The reference luminous flux is applied to the
以上のように、受光素子12には、前記測定光束が測定エリアARで反射した光と、前記参照光束が参照ミラー108で反射した光が到達する。
As described above, the light received by the measured luminous flux in the measurement area AR and the light reflected by the reference luminous flux in the
形状測定装置1は、光干渉計部100の筐体全体或いは筐体内の光学系10と測定対象物Tとの相対位置を光軸方向に移動させて干渉縞を測定することにより、測定エリアAR内の測定対象T1の高さ情報より、当該測定対象T1の形状寸法を測定する。例えば、ハードディスクドライブのトップカバーを測定対象物Tとすると、このトップカバーにおけるエンボス部の近傍に塗布された液状ガスケットが測定対象T1であり、前記エンボス部が測定対象外の部位Pである。
The shape measuring device 1 measures the interference fringes by moving the relative position of the entire housing of the
形状測定装置1による測定対象T1の形状測定に際しては、光学系10の光路10a上の対物レンズ105と測定エリアARとの間に、光源11から出射された光を遮る遮光部材2を配置する。また、遮光部材2と測定エリアARとの距離は、遮光部材2と対物レンズ105との距離よりも短い。遮光部材2は、光源11から出射された光を、測定エリアAR内の測定対象外の部位Pに到達する前に遮る。
When measuring the shape of the measurement target T1 by the shape measuring device 1, a light-
また、測定対象物Tの保持は、例えば、前記エンボス部の螺子通し孔に通した螺子を保持台4の螺子穴に螺着させて行うことができる。また、この際に、遮光部材2として、リング状のワッシャを前記螺子にて前記エンボス部に固定することができる。適切な直径のワッシャを前記エンボス部の適切な位置に固定することで、適切な範囲で測定エリアARに向かう光を遮ることができる。
Further, the measurement object T can be held, for example, by screwing a screw passed through the screw through hole of the embossed portion into the screw hole of the
特定部13は、受光素子12によって受光した反射光から得られる受光像の中で、測定された高さが無効である無効像部分を特定する。
The
前記無効像部分の特定は、少なくとも、無効像部分の輪郭、面積または像部分の所定箇所の長さのいずれか1つにより行われる。特定された無効像部分は、受光素子12上の無効像部分の画素数、或いはmm等の計量単位で表すことができる。
The identification of the invalid image portion is performed by at least one of the contour, the area, and the length of the predetermined portion of the image portion of the invalid image portion. The specified invalid image portion can be represented by the number of pixels of the invalid image portion on the
遮光部材2を、形状測定装置1に対して、図2に示すように、形状測定を無効とする高さ、例えば、形状測定装置1の測定レンジ外の高さに配置すると、受光素子12の受光像の中で、測定された高さが無効である無効像部分は、遮光部材2の位置を示す。
When the light-
(遮光の判断例1)
記憶部14は、測定エリアARに対する遮光の判断の基準となる判断基準を記憶する。この判断基準は、例えば、測定エリアARに位置する遮光部材2の縁が、測定対象T1の縁から所定の範囲内で離間しているか否かを判断する距離範囲情報である。この距離範囲情報は、画素数、或いはmm等の計量単位で表すことができる。
(Judgment example 1 of shading)
The
判断部15は、図3に示すように、特定部13により特定された、測定された高さが無効である無効像部分の縁と、測定された高さが測定対象T1の高さを示す対象像部分の縁との間の像間距離L1を算出する。形状測定装置1は、例えば、当該形状測定装置1で測定された高さが、測定対象T1となる液体ガスケットが塗布される塗布面の高さよりも高く、且つ測定レンジ内の高さの範囲内を示す像部分を、前記対象像部分であると判断する。
As shown in FIG. 3, the
また、判断部15は、像間距離L1を、記憶部14から読み出した前記判断基準である前記距離範囲情報と比較して、遮光部材2による遮光が前記距離範囲情報で示される範囲内か否かを判断する。
Further, the
測定された高さが無効である無効像部分は、遮光部材2による遮光の範囲を示すため、この無効像部分を特定することにより、遮光部材2による遮光が測定対象T1及び測定対象外の部位Pに対して適切に行われているか否かを判断できる。
Since the invalid image portion whose measured height is invalid indicates the range of shading by the light-shielding
例えば、図3に示す第1遮光状態は、遮光部材2の縁と測定対象T1の縁との間の距離Lが長すぎるため、不適切な遮光である。第1遮光状態が生じた場合、判断部15は、像間距離L1が前記距離範囲情報で示される範囲外であると判断する。
For example, the first light-shielding state shown in FIG. 3 is inappropriate light-shielding because the distance L between the edge of the light-shielding
第2遮光状態は、遮光部材2の縁と測定対象T1の縁との間の距離Lが所定範囲内であるため、適切な遮光である。第2遮光状態が生じた場合、判断部15は、像間距離L1が前記距離範囲情報で示される範囲内であると判断する。
The second light-shielding state is an appropriate light-shielding state because the distance L between the edge of the light-shielding
第3遮光状態は、遮光部材2の縁と測定対象T1の縁との間の距離Lが短すぎるため、不適切な遮光である。第3遮光状態が生じた場合、判断部15は、像間距離L1が前記距離範囲情報で示される範囲外であると判断する。
The third light-shielding state is inappropriate light-shielding because the distance L between the edge of the light-shielding
このように、判断部15を備えることにより、人の判断能力に左右されず、遮光が基準内か否かの判断をすることができる。なお、この判断は、図示しないモニタ上での文字表示、或いは、所定色のLED(light emitting diode)の点灯等により作業者に提示することができる。
By providing the
(遮光の判断例2)
記憶部14は、測定エリアARに対する遮光の判断の基準となる判断基準を記憶する。この判断基準は、例えば、測定された高さが無効である無効像部分の面積範囲情報である。この無効像部分の面積範囲情報は、無効像部分の面積の範囲、又は測定エリアARの面積に対する無効像部分の面積の比率の範囲を示す情報である。この面積範囲情報は、画素数、mm2等の計量単位、或いは比率(%)で表すことができる。
(Judgment example 2 of shading)
The
判断部15は、特定部13により特定された、前記無効像部分の面積を算出する。そして、判断部15は、前記無効像部分の面積を、前記記憶部14から読み出した前記判断基準である無効像部分の面積範囲情報と比較して、遮光部材2による遮光が基準内か否かを判断する。図3に示すように、大きさの異なる遮光部材2を用いることで、遮光部材2の遮光範囲が変化し、且つ、前記無効像部分の面積も変化する。例えば、前記第2遮光状態が生じた場合、判断部15は、算出した前記無効像部分の面積が、前記判断基準である無効像部分の面積範囲情報の範囲内である、と判断する。
The
或いは、判断部15は、特定部13により特定された、測定エリアARの面積に対する前記無効像部分の面積の比率を算出する。そして、判断部15は、前記無効像部分の面積の比率を、前記記憶部14から読み出した前記判断基準である無効像部分の面積範囲情報と比較して、遮光部材2による遮光が基準内か否かを判断する。
Alternatively, the
測定対象物Tについて複数の測定箇所が存在する場合には、各測定箇所の測定対象外の部位Pに遮光部材2を留め付けてもよい。判断部15は、各測定箇所について、遮光部材2による遮光が前記基準内か否かを判断する。
When there are a plurality of measurement points for the measurement object T, the light-shielding
保持台4は、測定対象物Tを、例えば水平面内で互いに直交するX方向及びY方向に移動するXYテーブルを備えてもよい。このXYテーブルを備えることにより、保持台4は、同一の測定対象物Tについて、複数の測定箇所を順次に測定エリアAR内に位置させる測定箇所変更機構として機能することができる。判断部15は、保持台4によって変更された各測定箇所について、当該測定箇所に配置済の遮光部材2による遮光が基準内か否かを判断する
The holding table 4 may include an XY table for moving the object T to be measured, for example, in the X and Y directions orthogonal to each other in a horizontal plane. By providing this XY table, the holding table 4 can function as a measurement point changing mechanism for sequentially locating a plurality of measurement points in the measurement area AR for the same measurement object T. The
上記のように、遮光部材2であるワッシャを測定箇所に配置済である場合は、CAD(Computer-Aided Design)等から測定対象物Tにおける測定対象外の部位P等の位置データ、形状データ等が特に無くても、遮光の良否を判断できる。また、各測定箇所での遮光部材2の配置忘れも判断できる。また、遮光部材2の配置が不適切である場合に、遮光部材2の位置調整をその都度行うこともできる。複数の測定箇所の遮光部材2の遮光が基準内であると判断した後、複数の測定箇所について、順次に測定対象T1の形状測定を実行することも可能である。或いは、各測定箇所について、遮光が基準内であると判断した都度、測定対象T1の形状測定を実行することもできる。
As described above, when the washer, which is the light-shielding
また、一実施形態の形状測定方法は、形状測定装置1を用いて測定対象T1の形状を測定する。そして、この形状測定方法では、測定エリアAR内の測定対象外の部位Pにおける少なくとも傾斜面を覆う位置に遮光部材2を配置した状態で、前記傾斜面の周囲に位置する測定対象T1の形状を測定する。
Further, in the shape measuring method of one embodiment, the shape of the measurement target T1 is measured by using the shape measuring device 1. Then, in this shape measurement method, the shape of the measurement target T1 located around the inclined surface is formed in a state where the light-shielding
(実施形態2)
次に、図4、図5、図6及び図7を用いて実施形態2の形状測定装置1の構成及びこの形状測定装置1を備える検査システム5を説明する。なお、先の実施形態と同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。
(Embodiment 2)
Next, the configuration of the shape measuring device 1 of the second embodiment and the inspection system 5 including the shape measuring device 1 will be described with reference to FIGS. 4, 5, 6 and 7. The same or corresponding parts as those in the previous embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
形状測定装置1は、図4に示すように、板状の遮光部材2A及び移動機構3を備える。遮光部材2Aの縁形状は、直線に限らず、曲線であってもよい。
As shown in FIG. 4, the shape measuring device 1 includes a plate-shaped light-shielding
移動機構3は、保持台4と、遮光部材2Aを移動する遮光部材移動機構30を備える。この実施形態における保持台4は、測定対象物Tについて、複数の測定箇所を順次に測定エリアAR内に位置させる。また、遮光部材移動機構30は、遮光部材2Aを例えば水平面内で互いに直交するX方向成分及びY方向成分に移動することにより、遮光部材2Aと測定対象外の部位Pとの相対位置を変位させる。すなわち、移動機構3は、同一の測定対象物Tについて複数の測定箇所を順次に測定エリアARに位置付け且つ、前記測定箇所と当該測定箇所に位置付ける遮光部材2Aとの相対位置を変更する。
The moving
遮光部材移動機構30は、例えば、図5及び図6に示すように、中央側が空洞である中空回転テーブル31を備える。光干渉計部100の測定エリアARは、中空回転テーブル31の前記空洞内に位置する。また、中空回転テーブル31の中央側に保持台4を配置することができる。
The light-shielding
中空回転テーブル31は、リング形状の下側基台部31aと、この下側基台部31a上に取り付けられたスラストベアリング31bと、このスラストベアリング31b上で回転自在に支持されたリング形状の上側回転部31cと、を備える。上側回転部31cは、例えば、周面にギヤ部を有する。モータの回転力が、例えば、ウオームギヤを介して前記ギヤ部に伝達されることで、上側回転部31cは、平面内で任意の角度、回転できる。なお、このような回転機構に限らず、スラスト方向にロータとステータが対向配置される所謂中空モータを利用して、上側回転部31cがダイレクトで駆動されてもよい。
The hollow rotary table 31 has a ring-shaped
上側回転部31cの上面には、前記X方向及びY方向に直交するZ方向に軸芯を位置させて支持軸32が埋め込まれている。この支持軸32の上部は上側回転部31cの上面から突出しており、この突出する部分が遮光部材2Aを水平面内で回転自在に支持する。なお、支持軸32に代えて、上側回転部31cにモータを埋め込み、このモータの回転軸に遮光部材2Aを取り付けることもできる。
A
上側回転部31cの任意の角度θ1の回転と、支持軸32を中心とした遮光部材2Aの任意の角度θ2の回転とによって、遮光部材2Aの位置及び向きを任意に変化させることができる。これにより、遮光部材2Aを、測定対象T1に重ならない向きで、測定エリアAR内の測定対象外の部位Pの傾斜面を含む位置の上方に位置させ、光源11から出射された光を、測定対象外の部位Pに到達する前に遮ることができる。
The position and orientation of the light-shielding
検査システム5は、図7に示すように、コンピュータ51と、コントローラ52と、ディスプレイ53と、を備える。コントローラ52は、光干渉計部100を制御する装置コントローラ52a及び移動機構3を制御するステージコントローラ52bを備える。例えば、光干渉計部100に付随するドライバソフトウェアがコンピュータ51にインストールされ、コンピュータ51へのキー操作等によって、光干渉計部100に対する各種制御を行うことができ、また、形状測定時において、受光素子12の受光像から作成された測定エリアARの画像が、ディスプレイ53に表示される。この表示画像は、例えば、高さの相違が色の相違で表されたカラー画像である。
As shown in FIG. 7, the inspection system 5 includes a
移動機構3の操作は、例えば、コンピュータ51のキーボードにおける所定の2つのキーの操作により、図示しないモータで中空回転テーブル31の上側回転部31cを時計回り及び反時計回りに回転させ、他の所定の2つのキーの操作により、支持軸32の位置に回転軸を備えるモータによって遮光部材2Aを時計回り及び反時計回りに回転させることができる。コントローラ52は、キーボードの操作信号を受信し、操作されたキーに応じて、前記モータを駆動する。
In the operation of the moving
また、このような移動機構3等の操作を測定者のキー操作で行うのではなく、移動機構3による遮光部材2Aの移動等が自動で実行されてもよい。例えば、コンピュータ51の記憶部51aに、測定対象物Tである特定のトップカバーの設計データが格納される。設計データは、例えば、複数の測定対象T1の位置、形状等を示す対象情報及び複数の測定対象外の部位Pの位置、形状等を示す部位情報が記憶される。なお、この実施形態では、測定エリアARに対する遮光の判断の基準となる判断基準は、記憶部14において記憶される。
Further, instead of performing such an operation of the moving
コンピュータ51は、保持台4に保持された測定対象物Tにおける各測定対象T1の位置を、前記対象情報に基づいて、所定の原点位置からのX−Y座標上のX距離とY距離で判断する。また、コンピュータ51は、前記X−Y座標上の測定エリアARの位置と任意の測定対象T1の位置との差異を順次に算出する。測定対象T1を、保持台4によって、前記差異に相当する距離、移動させることにより、任意の測定対象T1を測定エリアARに位置付けることができる。このとき、測定対象T1の近傍の測定対象外の部位Pも測定エリアAR内に位置する場合がある。
The
コンピュータ51は、コンピュータ51の記憶部51aに記憶されている測定対象外の部位Pの部位情報に基づいて、コントローラ52を介して、移動機構3を動作させることにより、測定エリアAR内に位置する測定対象外の部位Pを遮光部材2Aで遮光する。例えば、コンピュータ51は、測定エリアAR内に位置する測定対象外の部位Pの前記X−Y座標上の位置を算出する。また、コンピュータ51の記憶部51aには、例えば、測定対象外の部位Pの前記X−Y座標上の位置に対する、移動機構3の原点位置からの必要な回転の角度θ1、θ2を出力するデータテーブル並びに、必要な回転の角度θ1、θ2の回転に必要な各モータの駆動パルス数データテーブルが格納される。なお、教示操作として、測定対象物Tの複数の測定対象外の部位Pに遮光部材2Aを手動操作で適切に位置させ、当該位置のX距離及びY距離或いは、当該位置についての必要な回転の角度θ1、θ2を、前記記憶部に記憶してもよい。
The
コンピュータ51は、例えば、測定者によって入力される、保持台4にセットしたトップカバーの型番情報から、当該トップカバーの設計データである複数の測定対象外の部位Pの部位情報を読み出す。また、コンピュータ51は、前記データテーブル内のデータに基づいて、コントローラ52を介して、移動機構3を動作させ、複数箇所の測定において、遮光部材2Aを測定対象外の部位Pの上方に自動的に移動させる。
The
すなわち、コンピュータ51は、当該コンピュータ51の記憶部51aから読み出される測定対象外の部位Pの部位情報に基づいて、移動機構3を制御し、測定対象外の部位Pと遮光部材2Aとの相対位置を変化させる。このように、測定対象外の部位Pと遮光部材2Aとの相対位置を変化させる構成では、複数の測定エリアARに遮光部材2であるワッシャを事前に配置しなくてもよい。
That is, the
遮光部材2Aは、形状測定装置1の測定レンジ外の高さ位置で移動する。このような高さ位置で遮光部材2Aが移動すると、先にも述べたが、受光素子12の受光像の中で、前記無効像部分は、遮光部材2Aの位置を示す。
The light-shielding
判断部15は、実施形態1と同様、例えば、像間距離L1を前記距離範囲情報と比較することによって、遮光部材2Aによる遮光が基準内か否かを判断することができる。
Similar to the first embodiment, the
或いは、判断部15は、以下のように、遮光部材2Aによる遮光が基準内か否かを判断することができる。判断部15は、前記無効像部分と、記憶部14から読み出した測定対象外の部位Pとの差分を算出する。この差分は、例えば、測定対象外の部位Pの縁と、前記無効像部分の縁との距離である縁間差である。なお、測定対象外の部位Pの情報は、コンピュータ51の記憶部51aから記憶部14に転送してもよい。
Alternatively, the
また、記憶部14は、測定エリアARに対する遮光の判断の基準となる判断基準として、測定対象外の部位Pの縁と前記無効像部分の縁との距離の許容範囲を記憶している。
Further, the
判断部15は、前記算出された縁間差が、記憶部14が記憶している前記許容範囲内であると判断したとき、遮光部材2による遮光が基準内であると判断する。一方、判断部15は、前記算出された縁間差が、記憶部14が記憶している前記許容範囲外であると判断したとき、遮光部材2による遮光が基準外であると判断する。
When the
なお、判断部15及び記憶部14をコンピュータ51が備え、このコンピュータ51を含めて形状測定装置1としてもよい。
The
上記の例では、光干渉計部100をX方向及びY方向(例えば、水平方向)に対して固定し、保持台4によって、複数の測定対象T1を順次に測定エリアAR内に移動させたが、これに限らない。光干渉計部100自体をX方向及びY方向に移動自在に設け、この光干渉計部100の移動によって、当該光干渉計部100の測定エリアAR内に順次に複数の測定対象T1を位置させてもよい。また、この構成において、光干渉計部100及び遮光部材移動機構30が一緒にX方向及びY方向に移動する構成とすることができる。
In the above example, the
測定対象外の部位Pと遮光部材2Aとの相対位置が変位すればよいので、遮光部材2Aを固定し、測定対象物TをX方向及びY方向に移動させてもよい。この場合、測定対象物Tを移動可能に保持する保持台4が、測定エリアAR内に位置する測定対象外の部位Pと遮光部材2Aとの相対位置を、少なくとも平面上で互いに直交するX方向成分及びY方向成分について、変位させる移動機構である。このように保持台4を移動機構として機能させる場合、保持台4が測定対象物TをX方向及びY方向を含む面内で回転させる回転機構をさらに備え、固定配置の遮光部材2Aに対して測定対象T1が向きを変化させてもよい。
Since the relative position between the portion P not to be measured and the light-shielding
なお、受光素子12の受光像から作成された測定エリアARの画像を、ディスプレイ53に表示する際に、特定部13により特定された前記無効像部分を、ディスプレイ53に特定色で表示することができる。また、測定対象像部分も、ディスプレイ53に前記特定色と異なる色で表示することができる。測定者は、測定エリアAR内で遮光部材2、2Aがどのような範囲で位置するかを、ディスプレイ53上の色の範囲で視認することができる。すなわち、形状測定装置1が判断部15を備えなくても、測定者による遮光の適否判断が可能である。
When displaying the image of the measurement area AR created from the light receiving image of the
測定対象物Tとしてハードディスクドライブのトップカバーを例示したが、トップカバー以外の物品を測定対象物Tとすることができる。また、白色干渉計の光学系に限らず、他の光学系を用いて形状を測定する形状測定装置を構成できる。また、以上の例では、測定対象T1に上方から光を照射したが、測定対象T1に対する光の照射方向は限定しない。 Although the top cover of the hard disk drive is illustrated as the measurement object T, an article other than the top cover can be used as the measurement object T. Further, the shape measuring device for measuring the shape can be configured by using not only the optical system of the white interferometer but also another optical system. Further, in the above example, the measurement target T1 is irradiated with light from above, but the irradiation direction of the light with respect to the measurement target T1 is not limited.
本発明は、例えば、液状パッキンをカバー部材に所定の形状で塗布する工程を有するハードディスクドライブ等の製造分野において利用可能である。 The present invention can be used, for example, in the manufacturing field of a hard disk drive or the like having a step of applying a liquid packing to a cover member in a predetermined shape.
1 :形状測定装置
2 :遮光部材
2A :遮光部材
3 :移動機構
4 :保持台
5 :検査システム
10 :光学系
10a :光路
11 :光源
12 :受光素子
13 :特定部
14 :記憶部
15 :判断部
30 :遮光部材移動機構
31 :中空回転テーブル
31a :下側基台部
31b :スラストベアリング
31c :上側回転部
32 :支持軸
51 :コンピュータ
51a :記憶部
52 :コントローラ
52a :装置コントローラ
52b :ステージコントローラ
53 :ディスプレイ
100 :光干渉計部
101 :レンズ
102 :ミラー
103 :レンズ
104 :ビームスプリッタ
105 :対物レンズ
106 :レンズ
107 :ミラー
108 :参照ミラー
109 :レンズ
AR :測定エリア
P :測定対象外の部位
T :測定対象物
T1 :測定対象
θ1 :角度
θ2 :角度
1: Shape measuring device 2: Light-shielding
Claims (8)
前記測定エリアに光を出射する光源と、
前記光源から出射された光が前記測定エリアで反射した反射光を受光する受光素子と、
前記受光素子によって受光した反射光から得られる受光像の中で、測定された高さが無効である無効像部分を特定する特定部と、
を備える、
形状測定装置。 It is a shape measuring device that measures the shape and dimensions of the measurement target from the height information of the measurement target in the measurement area.
A light source that emits light to the measurement area and
A light receiving element that receives the reflected light emitted from the light source and reflected in the measurement area.
Among the light-receiving images obtained from the reflected light received by the light-receiving element, a specific portion that identifies an invalid image portion whose measured height is invalid, and a specific portion.
To prepare
Shape measuring device.
前記測定エリアに対する遮光の判断の基準となる判断基準を記憶する記憶部と、
前記無効像部分の縁と、測定された高さが測定対象の高さを示す対象像部分の縁との間の距離を算出し、この距離を、前記記憶部から読み出した前記判断基準と比較して、前記遮光が基準内か否かを判断する判断部と、
をさらに備える、
形状測定装置。 In the shape measuring device according to claim 1,
A storage unit that stores a judgment standard that serves as a judgment standard for shading the measurement area, and a storage unit.
The distance between the edge of the invalid image portion and the edge of the target image portion whose measured height indicates the height of the measurement target is calculated, and this distance is compared with the determination criterion read from the storage unit. Then, a judgment unit for determining whether or not the shading is within the standard, and
Further prepare,
Shape measuring device.
前記測定エリアに対する遮光の判断の基準となる判断基準を記憶する記憶部と、
前記無効像部分の面積、又は前記測定エリアの面積に対する前記無効像部分の面積の比率を算出し、前記無効像部分の面積又は前記比率を、前記記憶部から読み出した前記判断基準と比較して、前記遮光が基準内か否かを判断する判断部と、
をさらに備える、
形状測定装置。 In the shape measuring device according to claim 1,
A storage unit that stores a judgment standard that serves as a judgment standard for shading the measurement area, and a storage unit.
The area of the invalid image portion or the ratio of the area of the invalid image portion to the area of the measurement area is calculated, and the area of the invalid image portion or the ratio is compared with the determination criterion read from the storage unit. , A judgment unit that determines whether the shading is within the standard,
Further prepare,
Shape measuring device.
前記測定エリアに対する遮光の判断の基準となる判断基準及び測定箇所の測定対象外の部位の情報を記憶する記憶部と、
前記無効像部分と、前記記憶部から読み出した前記測定対象外の部位との差分を算出し、この差分を、前記記憶部から読み出した判断基準と比較して、前記遮光が基準内か否かを判断する判断部と、
をさらに備える、
形状測定装置。 In the shape measuring device according to claim 1,
A storage unit that stores information on a determination standard that serves as a criterion for determining shading of the measurement area and a portion of the measurement location that is not subject to measurement, and a storage unit.
The difference between the invalid image portion and the non-measurement target portion read from the storage unit is calculated, and this difference is compared with the judgment standard read from the storage unit to determine whether or not the shading is within the standard. Judgment department to judge
Further prepare,
Shape measuring device.
前記記憶部は複数の測定箇所について前記判断基準を記憶していて、
前記判断部は、各測定箇所の前記判断基準を用いて、前記遮光が基準内か否かを判断する、
形状測定装置。 In the shape measuring device according to any one of claims 2 to 4.
The storage unit stores the determination criteria for a plurality of measurement points.
The determination unit determines whether or not the shading is within the reference by using the determination criteria at each measurement point.
Shape measuring device.
同一の測定対象物について複数の測定箇所を順次に前記測定エリアに位置付ける測定箇所変更機構をさらに備え、
前記判断部は、前記測定箇所変更機構によって変更された各測定箇所について、当該測定箇所に配置済の遮光部材による遮光が基準内か否かを判断する、形状測定装置。 In the shape measuring device according to claim 5,
Further provided with a measurement point changing mechanism for sequentially positioning a plurality of measurement points for the same measurement object in the measurement area.
The determination unit is a shape measuring device that determines whether or not the shading by the light-shielding member arranged at the measurement point is within the standard for each measurement point changed by the measurement point changing mechanism.
同一の測定対象物について複数の測定箇所を順次に前記測定エリアに位置付け且つ、前記測定箇所と当該測定箇所に位置付ける遮光部材との相対位置を変更する移動機構をさらに備え、
前記判断部は、前記移動機構によって変更された各測定箇所について、遮光が基準内か否かを判断する、
形状測定装置。 In the shape measuring device according to claim 5,
A moving mechanism for sequentially positioning a plurality of measurement points for the same measurement object in the measurement area and changing the relative positions of the measurement points and the light-shielding member positioned at the measurement points is further provided.
The determination unit determines whether or not the shading is within the standard for each measurement point changed by the moving mechanism.
Shape measuring device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020033683A JP2021135256A (en) | 2020-02-28 | 2020-02-28 | Shape measurement device and shape measurement method |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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