JP6174336B2 - クロマティック・レンジ・センサで測定されたスペクトルプロファイルから異常スペクトルプロファイルを識別する方法 - Google Patents
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Description
本発明の目的は、例えば予期しない2次反射光に起因する、異常なスペクトルプロファイルを識別し、及び/又は、そのような異常なスペクトルプロファイルに対応する測定点を識別する方法を提供することである。
異なる波長光をワークの被測定面の直前の異なる距離においてそれぞれ合焦させるように構成された光学要素と、
入力スペクトルプロファイルを示す波長光を前記光学要素へ供給するために接続された光源と、
測定軸に沿って配置された複数ピクセルを有するCRS波長検出器からなるCRS電子機器部と、を備え、
前記複数ピクセルは、各波長光を受光してスペクトルプロファイルの出力データを供給するように設けられ、前記光学要素が、前記CRS電子機器部に接続され、ワーク表面に対して相対移動可能に配置されているときに、前記光学要素に入力スペクトルプロファイルが入力されて、前記光学要素が対応する放射光をワーク表面に向けて出力し、さらに、該ワーク表面からの反射光を受けて、前記CPS波長検出器に出力スペクトルプロファイルを供給するために前記反射光を出力するように構成され、前記出力スペクトルプロファイルは、前記光学要素からワーク表面までの測定距離を表わす波長ピークを有するピーク領域を含んでいて、前記CPS電子機器部は、対応するスペクトルプロファイルの出力データを供給するように構成されている。
前記CRS測定装置を動作させて、ワーク表面の測定点から出力スペクトルプロファイルを取得し、対応するスペクトルプロファイルの出力データを供給する工程と、
前記スペクトルプロファイルの出力データを解析して、ピーク領域の非対称性を評価する工程と、
前記ピーク領域が異常な非対称性を有すると評価された場合に、対応する異常標識を供給する工程とを含むことを特徴とする。
また、前記ピーク領域の非対称性の評価工程を、前記CRS測定装置に自動的に実行させることが好ましい。
また、前記スペクトルプロファイルの出力データの供給工程、前記ピーク領域の非対称性の評価工程、及び、前記異常標識の供給工程を含む工程群を、繰り返し実行させることが好ましい。
また、前記スペクトルプロファイルの出力データの供給工程、前記ピーク領域の非対称性の評価工程、及び、前記異常標識の供給工程を含む工程群を、前記CRS測定装置の測定レートに合わせて、繰り返し実行させることが好ましい。
また、前記異常標識の供給工程は、
前記ピーク領域の非対称性の計測値、及び、非対称性計測の閾値を比較する工程と、
前記ピーク領域の非対称性の計測値が非対称性計測の閾値より大きい場合に、前記異常標識供給する工程と、を含むことが好ましい。
ここで、前記ピーク領域の非対称性計測値の決定工程は、
前記スペクトルプロファイルの出力データに基づいてピークピクセル座標を決定する工程と、
前記スペクトルプロファイルの出力データに基づいて測定距離表示座標を決定する工程と、
前記ピークピクセル座標、及び、前記測定距離表示座標の差に基づいて前記ピーク領域の非対称性計測値を決定する工程と、を含むことが好ましい。
また、前記ピークピクセル座標、及び、前記測定距離表示座標の差は、ピクセル数であり、前記非対称性計測の閾値は、ピクセル数の閾値であることが好ましい。
また、前記ピクセル数の閾値は、少なくとも5であることが好ましい。
また、前記ピクセル数の閾値は、前記CRS測定装置に接続されたユーザインターフェイスにおいて使用者によって選択される値であることが好ましい。
さらに、前記ピーク領域の非対称性計測値の決定方法は、ピアソン係数を決定する工程を含むことが好ましい。
また、前記CRS測定装置によって出力される測定距離に関連付けられた前記異常標識が出力されることが好ましい。
なお、前記CRS測定装置は、クロマティック・ポイント・センサから構成され、前記光学要素は、光学ペンから構成されることが好ましい。
・目標表面を光軸OAに沿って位置決めし、結果として生成されるプロファイルデータ310を取り込む。
・ピークのピクセル座標ppc(すなわち、最も高い信号を有するピクセル)を決定する。
・ピーク位置のインデックス座標ppicを決定する。このインデックス座標ppicは、特定の校正データ(例えば、インデックス特性の閾値校正データ)を記憶し、及びその校正データを検索するためのインデックスである。いくつかの実施形態では、これはピークのピクセル座標ppcと同じにしてもよい。
・測定バイアスの信号レベルMVbiasを決定する。
・データ閾値MVthresholdを決定する(例えば、ピーク高さの存在する割合として決定する。又は、現在のピーク位置のインデックス座標ppicに対応するインデックス特性の閾値校正データに基づいて決定する)。
・測定ピーク領域において、データ閾値MVthresholdよりも大きな値のデータである距離表示サブセットに基づいて、サブピクセル分解能での距離表示座標(DIC)を決定する。
・距離校正の測定の場合、(例えば、干渉計により、)所望の精度で目標表面までの対応する距離を独立して決定する。そして、距離校正のテーブル内または曲線上(例えば、図4に示す距離校正データ410により表されるような距離校正のテーブル内または曲線上)での距離校正データの位置を決定する。
・ワーク距離の通常測定の場合、記憶された距離校正データ内での対応する距離に、測定DICを相関付けることによって、測定距離Zを決定する。この距離校正データは、例えば、図4に示す距離校正データ410により表されるような距離校正のテーブル又は曲線とする。
異なる波長光をワークの被測定面の直前の異なる距離においてそれぞれ合焦させるように構成された光学要素と、
光学要素へ波長光の入力スペクトルプロファイルを供給するために接続された光源と、
測定軸に沿って配置された複数ピクセルを有するCRS波長検出器からなるCRS電子機器部と、を備える。
次の測定点があれば、ルーチンはブロック820に戻る。次の測定点がなければ、ルーチンは終了する。
このルーチンに、ユーザインターフェイスに標識を表示させる工程を加えてもよい。その標識は、測定値が異常なプロファイルに応じたものであることを示す。例えば、連続する測定点を示すグラフが、測定点が異常なスペクトルプロファイルに応じたものであることを示す独特の色又は形状のマークを有していてもよい。
以上の動作は、CRS測定装置又はホストシステムの制御下で実行されてもよい。例えば、信号処理システムが、非対称性を評価するために、記憶部に保存された所望の解析ルーチンを呼び出して、スペクトルプロファイルの出力データを評価してもよい。さらに、その結果を、予期される正常な結果または記憶部に保存された結果と比較してもよい。
Claims (13)
- クロマティック・レンジ・センサ(CRS)により取得されたスペクトルプロファイルから、二次反射を含むワーク表面の複数点からの反射光に起因する異常スペクトルプロファイルを識別する方法であって、
異なる波長光をワークの被測定面に向けて異なる距離においてそれぞれ合焦させるように構成された光学要素と、入力スペクトルプロファイルを示す波長光を前記光学要素へ供給するために接続された光源と、測定軸に沿って配置された複数ピクセルを有するCRS波長検出器からなるCRS電子機器部と、を備え、前記複数ピクセルは、各波長光を受光してスペクトルプロファイルの出力データを供給するように設けられ、前記光学要素が、前記CRS電子機器部に接続され、ワーク表面に対して相対移動可能に配置されているときに、前記光学要素に入力スペクトルプロファイルが入力されて、前記光学要素が対応する放射光をワーク表面に向けて出力し、さらに、該ワーク表面からの反射光を受けて、前記CRS波長検出器に出力スペクトルプロファイルを供給するために前記反射光を出力するように構成され、前記出力スペクトルプロファイルは、前記光学要素からワーク表面までの測定距離を表わす波長ピークを有するピーク領域を含んでいて、前記CRS電子機器部は、対応するスペクトルプロファイルの出力データを供給するように構成されているCRS測定装置を用いて、
前記CRS測定装置を動作させて、ワーク表面の測定点から出力スペクトルプロファイルを取得し、対応するスペクトルプロファイルの出力データを供給する工程と、
前記CRS測定装置が前記スペクトルプロファイルの出力データを解析して、ピーク領域の非対称性を評価する工程と、
前記ピーク領域が異常な非対称性を有すると評価された場合に、前記CRS測定装置が対応する異常標識を供給する工程とを含む
ことを特徴とする異常スペクトルプロファイルの識別方法。 - 請求項1記載の方法において、前記ピーク領域の非対称性を評価する工程を、前記CRS測定装置に自動的に実行させることを特徴とする方法。
- 請求項2記載の方法において、前記スペクトルプロファイルの出力データを供給する工程、前記ピーク領域の非対称性を評価する工程、及び、前記異常標識を供給する工程を含む工程群を、繰り返し実行させることを特徴とする方法。
- 請求項2記載の方法において、前記スペクトルプロファイルの出力データを供給する工程、前記ピーク領域の非対称性を評価する工程、及び、前記異常標識を供給する工程を含む工程群を、前記CRS測定装置の測定レートに合わせて、繰り返し実行させることを特徴とする方法。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の方法において、前記ピーク領域の非対称性を評価する工程は、前記スペクトルプロファイルの出力データに基づいて、前記ピーク領域の非対称性の計測値を決定する工程を含むことを特徴とする方法。
- 請求項5記載の方法において、前記異常標識を供給する工程は、前記ピーク領域の非対称性の計測値、及び、非対称性計測の閾値を比較し、前記ピーク領域の非対称性の計測値が非対称性計測の閾値より大きい場合に、前記異常標識を供給することを特徴とする方法。
- 請求項6記載の方法において、前記ピーク領域の非対称性の計測値を決定する工程は、
前記スペクトルプロファイルの出力データに基づいてピークピクセル座標を決定する工程と、前記スペクトルプロファイルの出力データに基づいてピーク領域の重心を決定する工程と、を含み、
前記ピークピクセル座標、及び、前記ピーク領域の重心の差に基づいて前記ピーク領域の非対称性の計測値を決定することを特徴とする方法。 - 請求項7記載の方法において、
前記ピークピクセル座標、及び、前記ピーク領域の重心の差は、ピクセル数であり、
前記非対称性計測の閾値は、ピクセル数の閾値であることを特徴とする方法。 - 請求項8記載の方法において、
前記ピクセル数の閾値は、少なくとも5であることを特徴とする方法。 - 請求項8記載の方法において、
前記ピクセル数の閾値は、前記CRS測定装置に接続されたユーザインターフェイスにおいて使用者によって選択される値であることを特徴とする方法。 - 請求項7記載の方法において、前記ピーク領域の非対称性の計測値を決定する工程は、ピアソン係数を決定する工程を含むことを特徴とする方法。
- 請求項1〜11のいずれかに記載の方法において、前記CRS測定装置が、対応する測定距離の出力値に関連付けられた前記異常標識を出力することを特徴とする方法。
- 請求項1〜12のいずれかに記載の方法において、前記CRS測定装置は、クロマティック・ポイント・センサから構成され、前記光学要素は、光学ペンから構成されることを特徴とする方法。
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