JP6188384B2 - Shape measuring device - Google Patents
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Description
本発明は、光学系を用いて非接触で被測定物の三次元形状を測定する形状測定装置に関する。 The present invention relates to a shape measuring apparatus that measures a three-dimensional shape of an object to be measured in a non-contact manner using an optical system.
従来、光学系を用いて非接触で被測定物の三次元形状を測定する種々の形状測定装置が知られている。例えば、マイクロマシンやLSI等の微細な段差を有する被測定物の三次元計測が可能な形状測定装置としては、白色干渉計等が知られている(特許文献1)。このような形状測定装置では、撮像部をステージに対して垂直方向に操作して各垂直位置で得られた測定値の系列から測定対象物の形状を測定する。測定対象に対して撮像部の視野が狭い場合には、撮像部をステージに対して水平方向に所定のステップ幅だけ移動させ各位置で垂直走査を実行し、最後に画像を合成して撮像部の視野よりも広い測定領域の測定結果を可能にするようにしたステッチングと呼ばれる測定手法が知られている。 Conventionally, various shape measuring apparatuses that measure the three-dimensional shape of an object to be measured in a non-contact manner using an optical system are known. For example, a white interferometer or the like is known as a shape measuring apparatus capable of three-dimensional measurement of an object having a minute step such as a micromachine or LSI (Patent Document 1). In such a shape measuring apparatus, the shape of the measurement object is measured from a series of measurement values obtained at each vertical position by operating the imaging unit in a direction perpendicular to the stage. When the field of view of the imaging unit is narrow with respect to the measurement target, the imaging unit is moved by a predetermined step width in the horizontal direction with respect to the stage, vertical scanning is performed at each position, and finally the image is synthesized and the imaging unit A measurement technique called stitching that enables measurement results in a measurement area wider than the field of view is known.
しかしながら、従来の形状測定装置においては、各水平方向位置において、固定された垂直走査範囲での測定が行われていたので、測定効率が悪く、測定に時間を要するという問題があった。そこで、直前の垂直走査位置において得られた平均高さを基準にして、次の垂直走査位置における垂直走査範囲を決定することにより、垂直走査範囲を狭くして、測定効率を向上させるようにした形状測定装置も知られている(特許文献1)。 However, in the conventional shape measuring apparatus, since measurement is performed in a fixed vertical scanning range at each horizontal position, there is a problem that measurement efficiency is low and measurement takes time. Therefore, the vertical scanning range at the next vertical scanning position is determined based on the average height obtained at the immediately preceding vertical scanning position, thereby narrowing the vertical scanning range and improving the measurement efficiency. A shape measuring device is also known (Patent Document 1).
しかしながら、上述した従来の形状測定装置では、直前の測定位置で求められた測定範囲の平均高さ、又は直前の測定位置と更にその前の測定位置で求められたそれぞれの測定範囲での平均高さを用いて、次の測定位置における垂直走査範囲を決定しているので、測定対象物の傾斜傾向を考慮した正確な予測が難しく、計算時間も長くかかってしまうという問題がある。 However, in the conventional shape measuring apparatus described above, the average height of the measurement range obtained at the immediately previous measurement position, or the average height in each measurement range obtained at the immediately preceding measurement position and the previous measurement position. Thus, since the vertical scanning range at the next measurement position is determined, there is a problem that accurate prediction in consideration of the inclination tendency of the measurement object is difficult and the calculation time is long.
本発明は、測定時間を更に短くした形状測定装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the shape measuring apparatus which shortened measurement time further.
本発明に係る第1の形状測定装置は、測定対象物を載置するためのステージと、前記測定対象物を撮像すると共に前記ステージに対して相対移動可能に構成された撮像部と、第1位置から前記ステージに対して平行な第1方向に前記撮像部を移動させて前記撮像部を第2位置に配置し、前記第1位置及び前記第2位置において前記ステージに対して垂直な第2方向に前記撮像部を移動させながら前記撮像部により撮像領域内における前記測定対象物を撮像して複数の撮像画像を取得する制御部とを備え、前記制御部は、前記第1位置及び前記第2位置における撮像領域の一部が重複領域にて重複するように前記撮像部を移動させ、前記第1位置の前記重複領域における前記測定対象物の平均高さに基づき前記第2位置における前記撮像部の前記第2方向の移動範囲を設定することを特徴とする。 A first shape measuring apparatus according to the present invention includes a stage for placing a measurement object, an imaging unit configured to image the measurement object and be relatively movable with respect to the stage, The imaging unit is moved from a position in a first direction parallel to the stage to dispose the imaging unit at a second position, and a second position perpendicular to the stage at the first position and the second position. A control unit that captures the measurement object in an imaging region by the imaging unit while moving the imaging unit in a direction to obtain a plurality of captured images, and the control unit includes the first position and the first position. The imaging unit is moved so that a part of the imaging region at two positions overlaps in the overlapping region, and the imaging at the second position is based on the average height of the measurement object in the overlapping region at the first position. In front of the department And sets the movement range of the second direction.
本発明に係る第2の形状測定装置は、測定対象物を載置するためのステージと、前記測定対象物を撮像すると共に前記ステージに対して相対移動可能に構成された撮像部と、第1位置から前記ステージに対して平行な第1方向に前記撮像部を移動させて前記撮像部を第2位置に配置し、前記第1位置及び前記第2位置において前記ステージに対して垂直な第2方向に前記撮像部を移動させながら前記撮像部により撮像領域内における前記測定対象物を撮像して複数の撮像画像を取得する制御部とを備え、前記制御部は、前記第1位置及び前記第2位置における撮像領域の一部が第1重複領域にて重複するように前記撮像部を移動させ、前記第1位置の前記撮像領域における一部領域の前記測定対象物の高さの変化に基づき前記第2位置における前記撮像部の前記第2方向の移動範囲を設定することを特徴とする。 A second shape measuring apparatus according to the present invention includes a stage for placing a measurement object, an imaging unit configured to image the measurement object and be relatively movable with respect to the stage, The imaging unit is moved from a position in a first direction parallel to the stage to dispose the imaging unit at a second position, and a second position perpendicular to the stage at the first position and the second position. A control unit that captures the measurement object in an imaging region by the imaging unit while moving the imaging unit in a direction to obtain a plurality of captured images, and the control unit includes the first position and the first position. Based on a change in the height of the measurement object in the partial area in the imaging region at the first position, the imaging unit is moved so that a part of the imaging region at the two positions overlaps in the first overlapping region. In the second position And sets the moving range of the second direction of the imaging unit.
本発明に係る第3の形状測定装置は、測定対象物を載置するためのステージと、前記測定対象物を撮像すると共に前記ステージに対して相対移動可能に構成された撮像部と、第1位置から前記ステージに対して平行な第1方向に前記撮像部を移動させて前記撮像部を順次第2位置及び第3位置に配置し、前記第1位置乃至前記第3位置において前記ステージに対して垂直な第2方向に前記撮像部を移動させながら前記撮像部により撮像領域内における前記測定対象物を撮像して複数の撮像画像を取得する制御部とを備え、前記制御部は、前記第1位置及び前記第2位置における撮像領域の一部が第1重複領域にて重複し且つ前記第2位置及び前記第3位置における撮像領域の一部が第2重複領域にて重複するように前記撮像部を移動させ、前記第2位置の前記第1重複領域及び前記第2重複領域における前記測定対象物の高さの変化に基づき前記第3位置における前記撮像部の前記第2方向の移動範囲を設定することを特徴とする。 A third shape measuring apparatus according to the present invention includes a stage for placing a measurement object, an imaging unit configured to image the measurement object and be relatively movable with respect to the stage, and a first The imaging unit is moved in a first direction parallel to the stage from the position, and the imaging unit is sequentially arranged at the second position and the third position, and the first to third positions are relative to the stage. A control unit that acquires the plurality of captured images by imaging the measurement object in the imaging region by the imaging unit while moving the imaging unit in a second direction perpendicular to the first direction. The imaging region in the first position and the second position overlaps in the first overlapping region, and the imaging region in the second position and the third position overlaps in the second overlapping region. Move the imaging unit to the front A moving range in the second direction of the imaging unit at the third position is set based on a change in height of the measurement object in the first overlapping region and the second overlapping region at a second position. To do.
この発明によれば、第1位置と第2位置の重複領域又は重複領域を含む一部領域の測定対象物の高さの平均値や傾きに基づいて第2位置における撮像部の第2方向の移動範囲を設定するようにしているので、第1位置と第2位置の境界付近の情報が考慮されると共に、演算に供するデータの数も少なく設定されているので、測定対象物の傾斜傾向を考慮した正確な予測が可能であり、測定時間を更に短くした形状測定装置を提供することができる。 According to this invention, the second position of the imaging unit at the second position is based on the average value or inclination of the height of the measurement object in the overlapping area of the first position and the second position or the partial area including the overlapping area. Since the movement range is set, information near the boundary between the first position and the second position is considered, and the number of data to be used for calculation is set to be small. It is possible to provide a shape measuring apparatus that can perform accurate prediction in consideration and can further reduce the measurement time.
[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態に係る形状測定装置の全体構成を示す斜視図である。この形状測定装置は、非接触型の形状測定機10と、この形状測定機10を駆動制御すると共に必要なデータ処理を実行するコンピュータ20とにより構成されている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the shape measuring apparatus according to the first embodiment. This shape measuring apparatus is composed of a non-contact type
形状測定機10は、次のように構成されている。即ち、架台11上には、ワーク12(測定対象物)を載置するためのステージ13が装着されており、このステージ13は、Y軸方向に駆動される。架台11の両側縁中央部には上方に延びる支持アーム14、15が固定されており、この支持アーム14、15の両上端部を連結するようにX軸ガイド16が固定されている。このX軸ガイド16には、ワーク12を撮像する撮像ユニット17が支持されている。撮像ユニット17は、X軸ガイド16に沿ってX軸方向に移動可能に構成されている。また、撮像ユニット17は、アクチュエータ17aによりZ軸方向に移動可能に構成されている。以上のように、撮像ユニット17は、ステージ13、X軸ガイド16及びアクチュエータ17aによりステージ13に対してX,Y,Z軸方向に相対的に移動可能に構成されている。なお、X軸方向及びY軸方向はステージ13に対して平行方向であり、Z軸方向はステージ13に対して垂直方向である。X,Y,Z軸方向は互いに直交する。
The
コンピュータ20は、コンピュータ本体21、キーボード22、ジョイスティックボックス(J/S)23、マウス24及びディスプレイ25を有する。コンピュータ本体21は、例えば図2に示すように構成されている。即ち、撮像ユニット17から入力されるワーク12の画像情報は、インタフェース(I/F)31を介して画像メモリ32に格納される。
The
また、ワーク12のCADデータは、I/F33を介してCPU35に入力され、CPU35で所定の処理がなされた後に画像メモリ32に格納される。画像メモリ32に格納された画像情報は、表示制御部36を介してディスプレイ25に表示される。
The CAD data of the
一方、キーボード22、J/S23、及びマウス24から入力されるコード情報及び位置情報は、I/F34を介してCPU35に入力される。CPU35は、ROM37に格納されたマクロプログラム及びHDD38からI/F39を介してRAM40に格納されたプログラムに従って各種処理を実行する。
On the other hand, code information and position information input from the
CPU35は、プログラムに従ってI/F41を介して形状測定機10を制御する。HDD38は各種データを格納する記録媒体である。RAM40は各種処理のワーク領域を提供する。
The
次に、図3を参照して、撮像ユニット17の具体的構成を説明する。図3に示す例では、撮像ユニット17はマイケルソン型の干渉計である。しかしながら、撮像ユニット17は、ミラウ型等、他の等光路干渉計であってもよい。また、撮像ユニット17は他の光学測定装置と併用したものでも良い。
Next, a specific configuration of the
図3に示す撮像ユニット17において、光源171は、例えばハロゲンランプ、キセノンランプ、水銀ランプ、メタルハライドランプ、LED等の広帯域スペクトルを有する白色光源である。光源171から出射された白色光は、コリメータレンズ172でコリメートされ、ビームスプリッタ173で2方向に分割される。一方の分割光はワーク12の測定面に照射され、他方の分割光は参照板175の参照面に照射される。測定面及び参照面からそれぞれ反射された白色光は、ビームスプリッタ173で合成され、その際の干渉光が結像レンズ177を介してCCDカメラ178で撮像される。
In the
以上のような撮像ユニット17は、アクチュエータ17aによってZ軸方向に走査され、各走査位置での干渉像がCCDカメラ178によりサンプリングされ、コンピュータ20内の画像メモリ32に記憶される。コンピュータ20は、ワーク12の測定面の各位置での干渉光の強度とエンコーダ17bから入力される撮像ユニット17のZ軸方向の位置(走査位置)とに基づいてワーク12のZ値データを求める。
The
図3に示すように、光源171からの白色光は、ワーク12の測定面と参照板175の参照面で反射され、ビームスプリッタ173で合成される。そのときの干渉光強度は、撮像ユニット17をZ軸方向に走査することにより変化する。可干渉性の少ない白色光を使用することで、干渉縞の発生する範囲を狭くすることができる。これにより、例えば、図4に示すように、参照面の走査により発生する測定面の各位置での干渉光強度の変化は、測定面の高さ(Z軸方向の位置)に応じた位相で発生する。したがって、測定面の各位置での干渉光強度の変化のピーク値が観測される参照面の走査位置を、測定面の対応する部位の高さとして求めることができる。
As shown in FIG. 3, the white light from the
図5は、各位置での干渉光強度の変化から、そのピーク位置を求める処理の一例を説明するための図である。この処理では、参照面を走査して得られた干渉光強度列に対して、所定の幾何要素(例えば、直線又は曲線)Aを当てはめる。或いは、求められた干渉光強度列に対して平滑化して幾何要素(例えば、直線又は曲線)Aを得る。次に、得られた幾何要素Aをそれぞれ強度軸のプラス方向とマイナス方向にシフトさせて、スレッショルドレベルB,Cを設定する。このスレッショルドレベルを超える干渉光強度をピーク位置候補点として求める。そして、ピーク位置候補点が最も密集している領域の重心をピーク位置Pとして求める。このような処理により、処理点数を削減して高速でピーク位置Pを求めることが出来る。上述のように求められたピーク位置Pがその測定点における高さ(Z値)に相当する。測定面の各位置でのZ値を求めることで、ワーク12の面データを求めることができる。なお、この面データの任意方向のデータを抽出することで、ある断面におけるプロファイルデータを求めることができる。
FIG. 5 is a diagram for explaining an example of processing for obtaining the peak position from the change in interference light intensity at each position. In this process, a predetermined geometric element (for example, a straight line or a curve) A is applied to the interference light intensity sequence obtained by scanning the reference surface. Alternatively, the geometric element (for example, straight line or curved line) A is obtained by smoothing the obtained interference light intensity sequence. Next, threshold levels B and C are set by shifting the obtained geometric element A in the positive and negative directions of the intensity axis, respectively. Interfering light intensity exceeding the threshold level is obtained as a peak position candidate point. Then, the center of gravity of the region where the peak position candidate points are most dense is obtained as the peak position P. By such processing, the peak position P can be obtained at high speed by reducing the number of processing points. The peak position P obtained as described above corresponds to the height (Z value) at the measurement point. By obtaining the Z value at each position on the measurement surface, the surface data of the
次に、図6を参照して撮像ユニット17のZ軸方向の移動に伴う測定の概要について説明する。図6に示すように、コンピュータ20は、撮像ユニット17をZ軸方向に移動させながら撮像ユニット17により撮像領域R0におけるワーク12を撮像する。これにより、複数の画像データD0が取得される。各々の画像データD0はX軸方向及びY軸方向にマトリクス状に配置された複数の画素データDaにより構成される。そして、コンピュータ20は、図3〜図5を用いて説明した方法により、複数の画像データD0に基づきワーク12のZ値データ群D1を求める。Z値データ群D1は、画素データDa毎にZ値データを有する。
Next, an outline of measurement associated with movement of the
次に、図7を参照して撮像ユニット17のX軸方向の移動に伴う測定の概要について説明する。図7に示すように、コンピュータ20は、撮像ユニット17をX軸方向に移動させながら、図6に示したようにZ値データ群D1を求める。ただし、コンピュータ20は、隣接する撮像領域R0の一部が重複領域R1にて重複するように撮像ユニット17を移動させる。そして、コンピュータ20は、重複領域R1にて隣接するZ値データ群D1を重ね合わせて、合成Z値データ群D2を生成する。合成Z値データ群D2は、撮像領域R0よりも大きい領域R2におけるワーク12のZ値データを含む。なお、図7は撮像ユニット17をX軸方向に移動させる例を示したが、撮像ユニット17をY軸方向に移動させても良い。
Next, with reference to FIG. 7, the outline of the measurement accompanying the movement of the
次に、図8を参照して本実施の形態に係る形状測定を具体的に説明する。図8は本実施の形態に係る形状測定を示すフローチャートである。図8に示すように、先ず、コンピュータ20は撮像ユニット17のZ軸方向の初期移動範囲ΔZ0を受け付ける(S101)。次に、コンピュータ20は初期移動範囲ΔZ0に亘って撮像ユニット17を移動させながら撮像ユニット17によって撮像し、複数の画像データD0を取得する(S102)。続いて、コンピュータ20は、複数の画像データD0に基づきZ値データ群D1を取得する(S103)。
Next, shape measurement according to the present embodiment will be specifically described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing shape measurement according to the present embodiment. As shown in FIG. 8, first, the
次に、コンピュータ20は、測定が終了したか否かを判定する(S104)。ここで、測定が終了していないと判定すると(S104、NO)、コンピュータ20は重複領域R1におけるZ値データの平均値(平均Z値)Zavを算出する(S105)。ここで、平均Z値Zavの算出に用いられる重複領域R1は、次に撮像が行われる撮像領域R0と重複する領域である。続いて、コンピュータ20は平均Z値Zavに基づきZ軸方向の移動範囲ΔZを算出する(S106)。例えば、移動範囲ΔZの中心は平均Z値Zavとする。
Next, the
次に、コンピュータ20は、撮像ユニット17をX軸方向に移動させる(S107)。続いて、コンピュータ20は、移動範囲ΔZに亘って撮像ユニット17を移動させながら撮像ユニット17によってワーク12を撮像し、複数の画像データD0を取得する(S108)。ステップS108の後、コンピュータ20は再びステップS103を実行する。
Next, the
一方、ステップS104にて測定が終了したと判定すると(S104、YES)、コンピュータ20は重複領域R1にて隣接するZ値データ群D1を重ね合わせて、合成Z値データ群D2を生成する(S109)。なお、図8は撮像ユニット17をX軸方向に移動させる例を示したが、撮像ユニット17をY軸方向に移動させても良い。
On the other hand, if it is determined in step S104 that the measurement is completed (S104, YES), the
次に、図9を参照して第1の実施の形態の効果を説明する。図9(a)に示すように、ワーク12の最小高さZminから最大高さZmaxまでの範囲を範囲ΔZsとする。そして、範囲ΔZsを含み、その範囲ΔZsよりも大きい範囲をΔZdとする。この場合、図9(a)に示すように、X軸方向及びY軸方向の位置P1、P2に関わらず、撮像ユニット17のZ軸方向の移動範囲を一定の範囲ΔZdとする比較例が考えられる。しかしながら、このような比較例では、X及びY軸方向のある位置においてはワーク12が存在しない領域まで撮像ユニット17をZ軸方向に移動させることとなる。
Next, the effect of the first embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 9A, a range from the minimum height Zmin to the maximum height Zmax of the
これに対して、本実施の形態は、図9(b)に示すように位置P1,P2それぞれにおいて、重複領域R1内の平均Z値Zavに基づき撮像ユニット17のZ軸方向の移動範囲ΔZを算出する。したがって、第1の実施の形態は、比較例の移動範囲ΔZdよりも各位置P1,P2における移動範囲ΔZを短くでき、これにより測定時間を短縮できる。
In contrast, in the present embodiment, as shown in FIG. 9B, the movement range ΔZ in the Z-axis direction of the
また、本実施形態によれば、位置P1における重複領域R1内の平均Z値Zavに基づいて次の位置P2におけるZ軸方向の移動範囲ΔZが設定されるので、位置P1における全測定値の平均高さに基づいて次の位置P2のZ軸方向の移動範囲ΔZを求める場合に比べ、ワーク12の実際の高さに近い範囲を設定することができる。また、演算範囲が重複領域R1に限定されているので、全測定値の平均値を求める方法よりも演算時間が短い。したがって、両者の相乗効果により、測定時間を更に短縮することができるという効果がある。
Further, according to the present embodiment, since the movement range ΔZ in the Z-axis direction at the next position P2 is set based on the average Z value Zav in the overlapping region R1 at the position P1, the average of all measured values at the position P1 The range close to the actual height of the
[第2の実施の形態]
次に、第2の実施の形態に係る形状測定装置について説明する。第2の実施の形態は第1の実施の形態と同様の構成を有する。一方、第2の実施の形態はその動作について第1の実施の形態と異なり、この点を以下説明する。
[Second Embodiment]
Next, a shape measuring apparatus according to the second embodiment will be described. The second embodiment has a configuration similar to that of the first embodiment. On the other hand, the second embodiment differs from the first embodiment in its operation, and this point will be described below.
第2実施の形態においては、図10に示すように、第1の実施の形態のステップS105及びS106の代わりに、ステップS105a及びS106aを実行する。第2の実施の形態は、この点のみ第1の実施の形態と異なり、その他は第1の実施の形態と同様の処理を実行する。 In the second embodiment, as shown in FIG. 10, steps S105a and S106a are executed instead of steps S105 and S106 of the first embodiment. The second embodiment is different from the first embodiment only in this point, and otherwise performs the same processing as in the first embodiment.
ステップS105aにおいて、コンピュータ20は、図11に示すように撮像領域R0におけるZ値近似線L(ワーク12の高さの変化)を算出する。ここで、図11(a)は撮像領域R0においてX軸方向に一列に並ぶ画素Db1を示し、図11(b)は画素Db1におけるX位置の変化に伴うZ値データの変化を示す。この実施形態では、一列に並ぶ画素Db1を使用するが、位置P1,P2の境界のデータを含めるようにすれば、横一列のデータの一部の画素のみを用いても良い。
In step S105a, the
ステップS105aに続くステップS106aにおいて、コンピュータ20はZ値近似線Lに基づきZ軸方向の移動範囲ΔZを算出する。例えば、移動範囲ΔZの中心はZ値近似線L上の点とする。以上の処理であっても、第2の実施の形態は第1の実施の形態と同様の効果を奏する。すなわち、本実施形態の場合、位置P1と位置P2の重複領域R1に存在するデータ(Db1の右端部分のデータ)を演算に使用するので、位置P1の平均高さ及び更にその前の位置P0の平均高さを用いて傾きを推定する場合よりも、ワーク12の実際の高さに近い範囲を設定することができる。また、演算範囲が一列に並ぶ画素Db1に限定されているので、2箇所の測定位置の全測定値の平均値から傾きを求める方法よりも演算時間が短い。したがって、両者の相乗効果により、測定時間を更に短縮することができるという効果がある。
In step S106a following step S105a, the
[第3の実施の形態]
次に、第3の実施の形態に係る形状測定装置について説明する。第3の実施の形態は第1の実施の形態と同様の構成を有する。一方、第3の実施の形態はその動作について第1の実施の形態と異なり、この点を以下説明する。
[Third Embodiment]
Next, a shape measuring apparatus according to the third embodiment will be described. The third embodiment has a configuration similar to that of the first embodiment. On the other hand, the third embodiment differs from the first embodiment in its operation, and this point will be described below.
第3実施の形態においては、図12に示すように、第1の実施の形態のステップS105及びS106の代わりに、ステップS105b及びS106bを実行する。第3の実施の形態は、この点のみ第1の実施の形態と異なり、その他は第1の実施の形態と同様の処理を実行する。 In the third embodiment, as shown in FIG. 12, steps S105b and S106b are executed instead of steps S105 and S106 of the first embodiment. The third embodiment is different from the first embodiment only in this point, and otherwise performs the same processing as that of the first embodiment.
ステップS105bにおいて、コンピュータ20は、図13に示すように重複領域R1a、R1bにおけるZ値近似線Laを算出する。ここで、図13(a)は重複領域R1a、R1bにおいてX軸方向に一列に並ぶ画素Db2を示し、図13(b)は画素Db1におけるX位置の変化に伴うZ値データの変化を示す。なお、図13(a)に示すZ値データ群D1は、重複領域R1a、R1bにてその両隣の撮像領域R0と重複する。
In step S105b, the
ステップS105bに続くステップS106bにおいて、コンピュータ20はZ値近似線Laに基づきZ軸方向の移動範囲ΔZを算出する。例えば、移動範囲ΔZの中心はZ値近似線La上の点とする。以上の処理であっても、第3の実施の形態は第1の実施の形態と同様の効果を奏する。
In step S106b following step S105b, the
10…形状測定機、 20…コンピュータ、 11…架台、 12…ワーク、 13…ステージ、 14,15…支持アーム、 16…X軸ガイド、 17…撮像ユニット、 21…コンピュータ本体、 22…キーボード、 23…J/S、 24…マウス、 25…ディスプレイ、 31,33,34,39…I/F、 32…画像メモリ、 35…CPU、 36…表示制御部、 37…ROM、 38…HDD、 40…RAM、 17a…アクチュエータ、 17b…エンコーダ、 171…光源、 172…コリメータレンズ、 173…ビームスプリッタ、 175…参照板、 177…結像レンズ、 178…CCDカメラ。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記測定対象物を撮像すると共に前記ステージに対して相対移動可能に構成された撮像部と、
第1位置から前記ステージに対して平行な第1方向に前記撮像部を移動させて前記撮像部を順次第2位置及び第3位置に配置し、前記第1位置乃至前記第3位置において前記ステージに対して垂直な第2方向に前記撮像部を移動させながら前記撮像部により撮像領域内における前記測定対象物を撮像して複数の撮像画像を取得する制御部とを備え、
前記制御部は、前記第1位置及び前記第2位置における撮像領域の一部が第1重複領域にて重複し且つ前記第2位置及び前記第3位置における撮像領域の一部が第2重複領域にて重複するように前記撮像部を移動させ、
前記第2位置の前記第1重複領域及び前記第2重複領域における前記測定対象物の高さの変化に基づき前記第3位置における前記撮像部の前記第2方向の移動範囲を設定する
ことを特徴とする形状測定装置。 A stage for placing an object to be measured;
An imaging unit configured to image the measurement object and be relatively movable with respect to the stage;
The imaging unit is moved from a first position in a first direction parallel to the stage, and the imaging unit is sequentially arranged at a second position and a third position, and the stage at the first position to the third position. A control unit that captures the measurement object in the imaging region by the imaging unit while moving the imaging unit in a second direction perpendicular to the image acquisition unit, and acquires a plurality of captured images.
The control unit is configured such that a part of the imaging area at the first position and the second position overlaps in the first overlapping area, and a part of the imaging area at the second position and the third position overlaps the second overlapping area. Move the imaging unit to overlap at
A moving range in the second direction of the imaging unit at the third position is set based on a change in height of the measurement object in the first overlapping region and the second overlapping region at the second position. A shape measuring device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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