JPH04291108A - Height measuring instrument - Google Patents

Height measuring instrument

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JPH04291108A
JPH04291108A JP3057406A JP5740691A JPH04291108A JP H04291108 A JPH04291108 A JP H04291108A JP 3057406 A JP3057406 A JP 3057406A JP 5740691 A JP5740691 A JP 5740691A JP H04291108 A JPH04291108 A JP H04291108A
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JP
Japan
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circuit
irradiation point
light irradiation
sum
height
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3057406A
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Japanese (ja)
Inventor
Tetsuo Hizuka
哲男 肥塚
Giichi Kakigi
柿木 義一
Shinji Hashinami
伸治 橋波
Shigeki Taniguchi
茂樹 谷口
Moritoshi Ando
護俊 安藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To enable a height measuring instrument used for visual inspecting devices for printed wiring patterns, etc., to perform high-speed processing with a simple constitution by preventing the bit count of an A/D converter from becoming larger even when the variation of the reflectivity of an object to be measured is very large. CONSTITUTION:A selection control circuit 5 outputs a select signal which discriminates the object of a light radiating point based on the sum of a pair of outputs of an optical position detector 4. An amplifier circuit 6 has amplification factors corresponding to the sum and amplifies the difference between the pair of outputs. A selection circuit 8 selects one amplification factor based on the select signal and supplies the output of the circuit 6 to an A/D converter 7 as a height measured value.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線パターン
等の外観検査装置に用いられる高さ計測装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a height measuring device used in a visual inspection device for printed wiring patterns and the like.

【0002】0002

【従来の技術】図6は、プリント配線パターン外観検査
装置に用いられている従来の高さ計測装置を示す。
2. Description of the Related Art FIG. 6 shows a conventional height measuring device used in a printed wiring pattern visual inspection device.

【0003】試料10はプリント配線板であり、基板1
0a上に厚み5μm程度のプリント配線パターン10b
が形成されている。この試料10は、副走査用のX−Y
ステージ12上に載置されている。
Sample 10 is a printed wiring board, and substrate 1
Printed wiring pattern 10b with a thickness of about 5 μm on 0a
is formed. This sample 10 is
It is placed on the stage 12.

【0004】試料10の上方には、光源14及び光走査
光学系16が配置され、光源14から放射された光ビー
ムは、光走査光学系16で、試料10上に垂直照射され
かつ紙面垂直方向に走査される。この一走査毎に、ステ
ージ制御回路18は、光走査方向に直角な方向へ1ライ
ン分、X−Yステージ12をステップ駆動する。また、
試料10の斜め上方には、結像レンズ20を介してPS
D22が配置されており、光照射点からの散乱光は、結
像レンズ20を通ってPSD22上に結像される。
A light source 14 and a light scanning optical system 16 are arranged above the sample 10, and the light beam emitted from the light source 14 is vertically irradiated onto the sample 10 by the light scanning optical system 16, and is directed in a direction perpendicular to the plane of the paper. is scanned. For each scan, the stage control circuit 18 steps the XY stage 12 by one line in a direction perpendicular to the optical scanning direction. Also,
A PS is installed obliquely above the sample 10 via an imaging lens 20.
D22 is arranged, and the scattered light from the light irradiation point passes through the imaging lens 20 and is imaged onto the PSD 22.

【0005】PSD22の一対の出力a、bは、加算器
24及び減算器26に供給され、(a+b)及び(a−
b)が得られる。これらはそれぞれA/D変換器28A
、28Bでデジタル値に変換された後、除算器30に供
給されて、光照射点の高さ(a−b)/(a+b)が演
算される。
A pair of outputs a and b of the PSD 22 are supplied to an adder 24 and a subtracter 26, and (a+b) and (a-
b) is obtained. Each of these is an A/D converter 28A
, 28B, and then supplied to a divider 30 to calculate the height (a-b)/(a+b) of the light irradiation point.

【0006】高密度実装用の基板10aは、ポリイミド
等の透明又は透明に近い半透明基板が用いられ、その反
射率は、プリント配線パターン10bの反射率よりも相
当小さい。このため、有効数字8ビットの高さを得るた
めには、A/D変換器28A及び28Bを12ビット以
上にしなければならない。
As the substrate 10a for high-density mounting, a transparent or semi-transparent substrate made of polyimide or the like is used, and its reflectance is considerably smaller than that of the printed wiring pattern 10b. Therefore, in order to obtain a height of 8 significant digits, the A/D converters 28A and 28B must be made of 12 bits or more.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、A/D
変換器28A、28B及び除算器30は内部でビット数
に応じて繰り返し処理を実行するので、12ビット以上
のものを用いると、処理速度が最大10MHz程度に制
限され、かつ、回路構成が複雑になる。このため、光走
査光学系16による光走査速度が制限され、外観検査時
間の短縮化を困難にする原因となっていた。
[Problem to be solved by the invention] However, A/D
The converters 28A, 28B and the divider 30 internally perform repeated processing according to the number of bits, so if 12 bits or more are used, the processing speed is limited to a maximum of about 10 MHz and the circuit configuration becomes complicated. Become. This limits the optical scanning speed of the optical scanning optical system 16, making it difficult to shorten the visual inspection time.

【0008】本発明の目的は、このような問題点に鑑み
、簡単な構成で高速処理が可能な高さ計測装置を提供す
ることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of these problems, it is an object of the present invention to provide a height measuring device that has a simple configuration and is capable of high-speed processing.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段及びその作用】図1は、本
発明に係る高さ計測装置の原理構成を示す。この高さ計
測装置は、光源1から放射された光ビームを光走査手段
2で試料3上に走査し、試料3上の光照射点からの光を
集光して光位置検出器4で検出し、光位置検出器4の一
対の出力に基づいて光照射点の高さを計測する。該一対
の出力の和は光照射点の明るさを表し、該一対の出力の
差と該和の比が光照射点の高さを表す。この高さ計測装
置の特徴は、次の構成要素を備えていることにある。
[Means for Solving the Problems and Their Effects] FIG. 1 shows the principle configuration of a height measuring device according to the present invention. This height measuring device scans a light beam emitted from a light source 1 onto a sample 3 using an optical scanning means 2, focuses the light from a light irradiation point on the sample 3, and detects it with an optical position detector 4. Then, the height of the light irradiation point is measured based on a pair of outputs from the optical position detector 4. The sum of the pair of outputs represents the brightness of the light irradiation point, and the ratio of the difference between the pair of outputs and the sum represents the height of the light irradiation point. The feature of this height measuring device is that it includes the following components.

【0010】5は選択制御回路であり、該和に基づいて
選択信号を出力する。
A selection control circuit 5 outputs a selection signal based on the sum.

【0011】6は増幅回路であり、該差を増幅する複数
の増幅率を有する。
Reference numeral 6 denotes an amplifier circuit, which has a plurality of amplification factors for amplifying the difference.

【0012】7はアナログ信号をデジタル化するA/D
変換器である。
7 is an A/D that digitizes analog signals.
It is a converter.

【0013】8は選択回路であり、該選択信号に基づい
て、該増幅率を選択し該増幅器の出力をA/D変換器7
へ供給する。
Reference numeral 8 denotes a selection circuit which selects the amplification factor based on the selection signal and sends the output of the amplifier to the A/D converter 7.
supply to

【0014】上記の如く構成された高さ計測装置は、該
差と該和の比又はこれに相当する値を該光照射点の高さ
として出力する。本発明では、光照射点の明るさに基づ
いた増幅率の増幅器6の出力をA/D変換器7でデジタ
ル値に変換するので、A/D変換器7の入力値の変動幅
を狭くすることができる。これにより、ビット数の少な
いA/D変換器を使用することができ、したがって、簡
単な構成で高速処理が可能となる。
The height measuring device configured as described above outputs the ratio of the difference to the sum or a value equivalent thereto as the height of the light irradiation point. In the present invention, since the output of the amplifier 6 with an amplification factor based on the brightness of the light irradiation point is converted into a digital value by the A/D converter 7, the fluctuation range of the input value of the A/D converter 7 is narrowed. be able to. This allows the use of an A/D converter with a small number of bits, and therefore enables high-speed processing with a simple configuration.

【0015】上記基本構成の発明には、以下のような各
種態様の高さ計測装置が含まれる。
[0015] The invention with the above-mentioned basic configuration includes various types of height measuring devices as described below.

【0016】本発明の第1態様では、選択制御回路5は
、上記和に基づいて光照射点の対象を弁別する弁別回路
38であり、増幅回路6は、該対象の光照射点の明るさ
に応じた増幅率を有する複数の増幅回路6であって、入
力端子が互いに共通に接続されており、選択回路8は、
増幅回路6の出力が上記差と和の比に相当する該出力を
選択してA/D変換器7へ供給し、A/D変換器7の出
力を高さ計測値として出力する。
In the first aspect of the present invention, the selection control circuit 5 is a discrimination circuit 38 that discriminates the object of the light irradiation point based on the above-mentioned sum, and the amplification circuit 6 is a discrimination circuit 38 that discriminates the object of the light irradiation point based on the above-mentioned sum. A plurality of amplifier circuits 6 having amplification factors corresponding to
The output of the amplifier circuit 6 corresponding to the ratio of the difference and the sum is selected and supplied to the A/D converter 7, and the output of the A/D converter 7 is output as a height measurement value.

【0017】この構成の場合、除算器が不要となる。ま
た、例えば試料がプリント配線板の場合、対象は基板と
配線パターンの2つであり、増幅回路を2つ備えればよ
い。したがって、構成が特に簡単になる。
[0017] With this configuration, a divider is not required. Further, for example, when the sample is a printed wiring board, there are two objects, the board and the wiring pattern, and it is sufficient to provide two amplifier circuits. The construction is therefore particularly simple.

【0018】本発明の第2態様では、上記基本構成の発
明にさらに、上記一対の出力の和を増幅する、複数の増
幅率を有する第2増幅回路と、第2A/D変換器と、上
記選択信号に基づいて、第2増幅回路の増幅率を選択し
、第2増幅回路の出力を第2A/D変換器へ供給する第
2選択回路と、上記A/D変換器7の出力を第2A/D
変換器の出力で除したものを高さ計測値として出力する
除算手段、例えば除算器又は除算テーブルROMとを備
え、増幅回路6及び第2増幅回路について互いに同一の
増幅率が選択される構成にする。
[0018] In a second aspect of the present invention, in addition to the above basic configuration invention, a second amplification circuit having a plurality of amplification factors that amplifies the sum of the pair of outputs, a second A/D converter, and a second A/D converter; A second selection circuit selects the amplification factor of the second amplifier circuit based on the selection signal and supplies the output of the second amplifier circuit to the second A/D converter; 2A/D
It is equipped with a division means, such as a divider or a division table ROM, which outputs the value divided by the output of the converter as a height measurement value, and has a configuration in which the same amplification factor is selected for the amplifier circuit 6 and the second amplifier circuit. do.

【0019】この構成の場合、光位置検出器4の一対の
出力の和を正確に考慮するので、高さ計測がより正確に
なる。
In this configuration, since the sum of the pair of outputs of the optical position detector 4 is accurately taken into account, height measurement becomes more accurate.

【0020】本発明の第3態様では、上記第2態様にお
いて、選択制御回路5は、上記和に基づいて光照射点の
対象を弁別する弁別回路であり、増幅回路6及び第2増
幅回路は、該対象の光照射点の明るさに応じた増幅率を
有する複数の増幅回路であって、入力端子が互いに共通
に接続されている。
In a third aspect of the present invention, in the second aspect, the selection control circuit 5 is a discrimination circuit that discriminates the object of the light irradiation point based on the above sum, and the amplification circuit 6 and the second amplification circuit are , a plurality of amplifier circuits each having an amplification factor corresponding to the brightness of the light irradiation point of the object, the input terminals of which are commonly connected to each other.

【0021】この構成の場合、例えば試料がプリント配
線板のとき、対象は基板と配線パターンの2つであり、
増幅回路を2つ備えればよい。したがって、構成が特に
簡単になる。
In the case of this configuration, for example, when the sample is a printed wiring board, there are two objects: the board and the wiring pattern,
Two amplifier circuits may be provided. The construction is therefore particularly simple.

【0022】[0022]

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。
Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be explained based on the drawings.

【0023】(1)第1実施例 図2は、本発明の第1実施例の高さ計測装置構成図であ
る。図6と同一構成要素には同一符号を付してその説明
を省略する。
(1) First Embodiment FIG. 2 is a block diagram of a height measuring device according to a first embodiment of the present invention. Components that are the same as those in FIG. 6 are given the same reference numerals and their explanations will be omitted.

【0024】減算器26の出力(a−b)は、アンプ3
2A及び32Bに供給されて、それぞれA倍及びB倍さ
れる。この増幅率A及びBは、次のようにして定められ
る。
The output (a-b) of the subtracter 26 is sent to the amplifier 3.
2A and 32B, and are multiplied by A and B, respectively. The amplification factors A and B are determined as follows.

【0025】試料10の全面或いは一部分を光走査して
、加算器24の出力である明るさ(a+b)の度数分布
グラフを作成すると、例えば図3に示すような結果が得
られる。図中の2つのピークのうち、明るさの小さい方
は基板10aに対応しており、明るさの大きい方はプリ
ント配線パターン10bに対応している。プリント配線
パターン10b及び基板10aに対応した両ピークの最
大度数の明るさを、それぞれK/A、K/Bとする。 これらA及びBが、図2に示すアンプ32A及び32B
の増幅率である。Kは例えば1である。
When the entire surface or a portion of the sample 10 is optically scanned to create a frequency distribution graph of brightness (a+b), which is the output of the adder 24, results such as those shown in FIG. 3 are obtained, for example. Of the two peaks in the figure, the one with lower brightness corresponds to the substrate 10a, and the one with higher brightness corresponds to the printed wiring pattern 10b. The maximum frequency brightness of both peaks corresponding to the printed wiring pattern 10b and the substrate 10a are assumed to be K/A and K/B, respectively. These A and B are amplifiers 32A and 32B shown in FIG.
is the amplification factor of For example, K is 1.

【0026】このように増幅率A及びBを定めれば、ア
ンプ32Aの出力は、プリント配線パターン10b上に
ある光照射点の高さを表し、アンプ32Bの出力は、基
板10a上にある光照射点の高さを表す。アンプ32A
の出力A(a−b)、アンプ32Bの出力B(a−b)
及び固定値0は、アナログセレクタ34に供給され、そ
のいずれか1つが選択されてA/D変換器36に供給さ
れ、デジタル値に変換される。
If the amplification factors A and B are determined in this manner, the output of the amplifier 32A represents the height of the light irradiation point on the printed wiring pattern 10b, and the output of the amplifier 32B represents the height of the light irradiation point on the printed wiring pattern 10a. Represents the height of the irradiation point. Amplifier 32A
Output A (a-b) of amplifier 32B, output B (a-b) of amplifier 32B
and the fixed value 0 are supplied to the analog selector 34, and one of them is selected and supplied to the A/D converter 36, where it is converted into a digital value.

【0027】アナログセレクタ34は、弁別回路38に
より切り換え制御される。この弁別回路38は、光照射
点の明るさ(a+b)に基づいて、光照射点が基板10
a上又はプリント配線パターン10b上のいずれにある
かを弁別するものであり、次のように構成されている。
The analog selector 34 is switched and controlled by a discrimination circuit 38. This discrimination circuit 38 determines whether the light irradiation point is on the substrate 10 based on the brightness (a+b) of the light irradiation point.
It discriminates whether it is on the printed wiring pattern 10b or on the printed wiring pattern 10b, and is configured as follows.

【0028】加算器24の出力は、コンパレータ40A
及び40Cの非反転入力端子に供給され、かつ、コンパ
レータ40B及び40Dの反転入力端子に供給される。 コンパレータ40A及び40Cの反転入力端子には、調
整可能な基準電圧E1及びE3が基準電圧発生器42か
ら供給され、コンパレータ40B及び40Dの非反転入
力端子には、調整可能な基準電圧E3及びE4が基準電
圧発生器42から供給される。
The output of the adder 24 is sent to a comparator 40A.
and 40C, and to the inverting input terminals of comparators 40B and 40D. The inverting input terminals of comparators 40A and 40C are supplied with adjustable reference voltages E1 and E3 from a reference voltage generator 42, and the non-inverting input terminals of comparators 40B and 40D are supplied with adjustable reference voltages E3 and E4. It is supplied from a reference voltage generator 42.

【0029】これら基準電圧E1〜E4は、図3に示す
如く定められる。すなわち、E1及びE2は、プリント
配線パターン10bに対応したピークの裾の左端及び右
端付近の値に設定され、E3及びE4は、基板10aの
ピークの裾の左端及び右端付近の値に設定される。
These reference voltages E1 to E4 are determined as shown in FIG. That is, E1 and E2 are set to values near the left and right ends of the hem of the peak corresponding to the printed wiring pattern 10b, and E3 and E4 are set to values near the left and right ends of the hem of the peak of the board 10a. .

【0030】コンパレータ40A及び40Bの出力は、
アンドゲート44Aに供給され、コンパレータ40C及
び40Dの出力は、アンドゲート44Bに供給される。 したがって、アンドゲート44Aの出力は、E1<a+
b<E2のときに高レベルとなり、アンドゲート44B
の出力は、E3<a+b<E4のときに高レベルとなる
。アンドゲート44A及び44Bの出力は、ノアゲート
46に供給され、ノアゲート46の出力は、アンドゲー
ト44A及び44Bの出力が共に低レベルのときに高レ
ベルとなる。
The outputs of comparators 40A and 40B are:
The outputs of comparators 40C and 40D are supplied to AND gate 44B. Therefore, the output of the AND gate 44A is E1<a+
When b<E2, the level becomes high, and the AND gate 44B
The output becomes high level when E3<a+b<E4. The outputs of the AND gates 44A and 44B are supplied to a NOR gate 46, and the output of the NOR gate 46 is at a high level when the outputs of the AND gates 44A and 44B are both at a low level.

【0031】これらアンドゲート44A、44B及びノ
アゲート46の出力は、弁別回路38の出力として、ア
ナログセレクタ34の制御端子に供給される。アンドゲ
ート44Aの出力が高レベルのとき、アナログセレクタ
34は入力A(a−b)を選択して出力する。この出力
は、プリント配線パターン10b上の光照射点の高さを
表している。アンドゲート44Bの出力が高レベルのと
き、アナログセレクタ34は入力B(a−b)を選択し
て出力する。この出力は、基板10a上の光照射点の高
さを表している。
The outputs of the AND gates 44A, 44B and the NOR gate 46 are supplied to the control terminal of the analog selector 34 as the output of the discrimination circuit 38. When the output of the AND gate 44A is at a high level, the analog selector 34 selects and outputs input A (a-b). This output represents the height of the light irradiation point on the printed wiring pattern 10b. When the output of the AND gate 44B is at a high level, the analog selector 34 selects and outputs input B (a-b). This output represents the height of the light irradiation point on the substrate 10a.

【0032】ノアゲート46の出力が高レベルのとき、
アナログセレクタ34は入力値0を選択して出力する。 この出力は、プリント配線パターン10b上の光照射点
の高さを(a−b)/(a+b)として算出したとして
も、誤差が大きくて信頼できないことを表している。例
えば、基板10aが多層基板で、下層のプリント配線パ
ターンでの反射光と基板10a上での反射光とがPSD
22に入射している場合がこれに相当する(図3ではこ
れに相当するピークを図示省略している。)。
When the output of the NOR gate 46 is at a high level,
The analog selector 34 selects and outputs the input value 0. This output indicates that even if the height of the light irradiation point on the printed wiring pattern 10b is calculated as (a-b)/(a+b), the error is large and unreliable. For example, if the board 10a is a multilayer board, the reflected light from the lower layer printed wiring pattern and the reflected light on the board 10a are PSD.
This corresponds to the case where the light is incident on 22 (the peak corresponding to this is not shown in FIG. 3).

【0033】光照射点がプリント配線パターン10b上
にあるときのA(a−b)の値と光照射点が基板10a
上にあるときのB(a−b)の値との差は、光照射点が
プリント配線パターン10b上にあるときの(a+b)
の値と光照射点が基板10a上にあるときの(a+b)
の値との差に比し充分小さい。このため、A/D変換器
36は8ビット程度で充分となる。
The value of A(a-b) when the light irradiation point is on the printed wiring pattern 10b and the value of A(a-b) when the light irradiation point is on the printed wiring pattern 10b.
The difference from the value of B(a-b) when the light is on the printed wiring pattern 10b is (a+b) when the light irradiation point is on the printed wiring pattern 10b.
and (a+b) when the light irradiation point is on the substrate 10a.
It is sufficiently small compared to the difference between the value of Therefore, about 8 bits is sufficient for the A/D converter 36.

【0034】したがって、従来のように12ビット以上
のA/D変換器を用いる必要がなく、しかも除算器が不
要であり、構成が簡単で高速処理が可能となる。
Therefore, there is no need to use a 12-bit or more A/D converter as in the prior art, and there is no need for a divider, resulting in a simple configuration and high-speed processing.

【0035】(2)第2実施例 図4は本発明の第2実施例の高さ計測装置回路図を示す
。この装置の光学系は、例えば図2に示すものと同一で
ある。図2と同一構成要素には同一符号を付してその説
明を省略する。
(2) Second Embodiment FIG. 4 shows a circuit diagram of a height measuring device according to a second embodiment of the present invention. The optical system of this device is the same as that shown in FIG. 2, for example. Components that are the same as those in FIG. 2 are given the same reference numerals and their explanations will be omitted.

【0036】加算器24の出力(a+b)は、アンプ3
2C及び32Dに供給されて、C倍及びD倍される。減
算器26の出力(a−b)も同様に、アンプ32E及び
32Fに供給されて、C倍及びD倍される。C及びDの
値は、光照射点がプリント配線パターン10b上にある
ときのC(a+b)の値と、光照射点が基板10a上に
あるときのD(a+b)の値とが、ほぼ等しくなるよう
に選定されている。例えば、C及びDの値はそれぞれ、
図3に示すK/B及びK/Aに等しい。
The output (a+b) of the adder 24 is sent to the amplifier 3
It is supplied to 2C and 32D and multiplied by C and D. The output (a-b) of the subtracter 26 is similarly supplied to amplifiers 32E and 32F and multiplied by C and D times. The values of C and D are such that the value of C(a+b) when the light irradiation point is on the printed wiring pattern 10b and the value of D(a+b) when the light irradiation point is on the board 10a are almost equal. It has been selected to be. For example, the values of C and D are respectively
Equal to K/B and K/A shown in FIG.

【0037】アンプ32Cの出力C(a+b)、アンプ
32Dの出力D(a+b)及び固定値0は、アナログセ
レクタ34Aに供給され、上記第1実施例と同様に弁別
回路38からの制御信号に応じて、いずれか1つが選択
され、A/D変換器36Aに供給される。アンプ32E
の出力C(a−b)、アンプ32Fの出力D(a−b)
及び固定値E0は、アナログセレクタ34Bに供給され
、上記第1実施例と同様に弁別回路38からの制御信号
に応じて、いずれか1つが選択され、A/D変換器36
Bに供給される。A/D変換器36A及び36Bの出力
は、除算器48に供給され、両者の商が演算される。
The output C(a+b) of the amplifier 32C, the output D(a+b) of the amplifier 32D, and the fixed value 0 are supplied to the analog selector 34A, and are outputted according to the control signal from the discrimination circuit 38 as in the first embodiment. One of them is selected and supplied to the A/D converter 36A. Amplifier 32E
Output C (a-b) of amplifier 32F, output D (a-b) of amplifier 32F
and the fixed value E0 are supplied to the analog selector 34B, and as in the first embodiment, one of them is selected according to the control signal from the discrimination circuit 38, and the A/D converter 36
B is supplied. The outputs of the A/D converters 36A and 36B are supplied to a divider 48, and the quotient of the two is calculated.

【0038】このように構成すれば、アナログセレクタ
34A及び34Bの出力はいずれも、光照射点が基板1
0a上にあるときとプリント配線パターン10b上にあ
るときとの差が、C=Dとしたときよりも充分小さくな
り、A/D変換器36A及び36Bは8ビットで充分と
なる。
With this configuration, the outputs of the analog selectors 34A and 34B are such that the light irradiation point is on the substrate 1.
The difference between when it is on the printed wiring pattern 10b and when it is on the printed wiring pattern 10b becomes sufficiently smaller than when C=D, and 8 bits are sufficient for the A/D converters 36A and 36B.

【0039】したがって、A/D変換器36A及び36
Bのみならず、除算器48の構成も簡単になり、しかも
、高速処理が可能となる。
[0039] Therefore, A/D converters 36A and 36
The configuration of not only B but also the divider 48 is simplified, and high-speed processing is possible.

【0040】上記第1実施例では、基板10a上の光照
射点の明るさ(a+b)及びプリント配線パターン10
b上の光照射点の明るさ(a+b)が一定であると仮定
して光照射点の高さ演算を行ったが、本第2実施例では
このような仮定を用いていないので、第1実施例よりも
正確に光照射点の高さを計測することができる。
In the first embodiment, the brightness (a+b) of the light irradiation point on the substrate 10a and the printed wiring pattern 10
The height of the light irradiation point was calculated assuming that the brightness (a + b) of the light irradiation point on b was constant, but this second embodiment does not use such an assumption, so the first The height of the light irradiation point can be measured more accurately than in the embodiment.

【0041】(3)第3実施例 図5は、本発明の第3実施例の高さ計測装置要部回路図
である。
(3) Third Embodiment FIG. 5 is a circuit diagram of a main part of a height measuring device according to a third embodiment of the present invention.

【0042】この回路は、図4に示す除算器48の代わ
りに、除算テーブルROM50を用いている他は、図4
と同一構成である。
This circuit is similar to that shown in FIG. 4 except that a division table ROM 50 is used instead of the divider 48 shown in FIG.
It has the same configuration as .

【0043】図6において、従来では、除算器30の代
わりに除算テーブルROMを用いた場合、12ビットの
A/D変換器を用いる必要があったので、除算テーブル
ROMのアドレスは24ビットとなった。これに対し、
図5の場合には、A/D変換器36A及び36Bが8ビ
ットであるので、除算テーブルROM50のアドレスは
16ビットで足り、除算テーブルROM50の記憶容量
は従来の1/256で済む。
In FIG. 6, conventionally, when a division table ROM was used instead of the divider 30, it was necessary to use a 12-bit A/D converter, so the address of the division table ROM was 24 bits. Ta. On the other hand,
In the case of FIG. 5, since the A/D converters 36A and 36B are 8 bits, 16 bits are sufficient for the address of the division table ROM 50, and the storage capacity of the division table ROM 50 is only 1/256 of the conventional one.

【0044】なお、本発明には他にも種々の変形例が含
まれる。例えば、本発明は演算回路に特徴があり、光位
置検出器は、一対の出力の和が光照射点の明るさを表し
一対の出力の差と和の比が光照射点の高さを表すもので
あれば良く、PSDの以外の各種のものを適用可能であ
る。また、加算器と増幅器(定数倍器)を1つにした加
算増幅回路及び減算器と増幅器を1つにした減算増幅回
路を用いてもよいことは勿論である。さらに、アナログ
セレクタ34は、アンプ32Aの入力側に配置してもよ
い。
Note that the present invention includes various other modifications. For example, the present invention is characterized by an arithmetic circuit, and in the optical position detector, the sum of a pair of outputs represents the brightness of the light irradiation point, and the ratio of the difference between the pair of outputs and the sum represents the height of the light irradiation point. Any type of device may be used, and various types other than PSD are applicable. Of course, it is also possible to use an addition amplifier circuit in which an adder and an amplifier (constant multiplier) are combined, and a subtraction amplifier circuit in which a subtracter and an amplifier are combined. Furthermore, the analog selector 34 may be placed on the input side of the amplifier 32A.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る高さ計
測装置によれば、光照射点の明るさに基づいた増幅率の
増幅器の出力をA/D変換器でデジタル値に変換するの
で、A/D変換器の入力値の変動幅を狭くすることがで
き、これによりビット数の少ないA/D変換器を使用す
ることができ、したがって、簡単な構成で高速処理が可
能となるという優れた効果を奏し、外観検査の高速化及
び外観検査装置の安価化に寄与するところが大きい。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the height measuring device according to the present invention, the output of the amplifier with the amplification factor based on the brightness of the light irradiation point is converted into a digital value by the A/D converter. , it is possible to narrow the fluctuation range of the input value of the A/D converter, which allows the use of an A/D converter with a small number of bits, and therefore enables high-speed processing with a simple configuration. It has excellent effects and greatly contributes to speeding up visual inspection and reducing the cost of visual inspection equipment.

【0046】本発明の上記第1〜3態様では、この効果
に加え、次のような効果を奏する。
In addition to the above effects, the first to third aspects of the present invention have the following effects.

【0047】本発明の第1態様では、除算器が不要とな
り、また、増幅回路の構成が最も簡単になるので、構成
が特に簡単になるという効果を奏する。
In the first aspect of the present invention, there is no need for a divider and the configuration of the amplifier circuit is the simplest, so the configuration is particularly simple.

【0048】本発明の第2態様では、光位置検出器の一
対の出力の和を正確に考慮するので、高さ計測がより正
確になるという効果を奏する。
In the second aspect of the present invention, since the sum of a pair of outputs of the optical position detector is accurately taken into account, height measurement becomes more accurate.

【0049】本発明の第3態様では、第2態様のなかで
、増幅回路の構成が最も簡単になるので、構成が特に簡
単になるという効果を奏する。
In the third aspect of the present invention, the configuration of the amplifying circuit is the simplest among the second aspects, so the configuration is particularly simple.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明に係る高さ計測装置の原理構成図である
FIG. 1 is a diagram showing the principle configuration of a height measuring device according to the present invention.

【図2】本発明の第1実施例の高さ計測装置構成図であ
る。
FIG. 2 is a configuration diagram of a height measuring device according to a first embodiment of the present invention.

【図3】プリント配線板を光走査した場合の明るさ度数
分布グラフである。
FIG. 3 is a brightness frequency distribution graph when a printed wiring board is optically scanned.

【図4】本発明の第2実施例の高さ計測装置回路図であ
る。
FIG. 4 is a circuit diagram of a height measuring device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3実施例の高さ計測装置要部回路図
である。
FIG. 5 is a circuit diagram of main parts of a height measuring device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】従来の高さ計測装置構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional height measuring device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10a  基板 10b  プリント配線パターン 22  PSD 24  加算器 26  減算器 28A、28B、36、36A  A/D変換器30、
48  除算器 32A〜32F  アンプ 34、34A、34B  アナログセレクタ38  弁
別回路 40A〜40D  コンパレータ 50  除算テーブルROM
10a Board 10b Printed wiring pattern 22 PSD 24 Adder 26 Subtractor 28A, 28B, 36, 36A A/D converter 30,
48 Divider 32A to 32F Amplifier 34, 34A, 34B Analog selector 38 Discrimination circuit 40A to 40D Comparator 50 Division table ROM

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  光源(1)から放射された光ビームを
光走査手段(2)で試料(3)上に走査し、該試料上の
光照射点からの光を集光して光位置検出器(4)で検出
し、該光位置検出器の一対の出力に基づいて該光照射点
の高さを計測する高さ計測装置であって、該一対の出力
の和は該光照射点の明るさを表し、該一対の出力の差と
該和の比が該光照射点の高さを表し、該和に基づいて選
択信号を出力する選択制御回路(5)と、該一対の出力
の差を増幅する、複数の増幅率を有する増幅回路(6)
と、A/D変換器(7)と、該選択信号に基づいて、該
増幅率を選択し該増幅器の出力を該A/D変換器へ供給
する選択回路(8)とを有し、該差と該和の比又はこれ
に相当する値を該光照射点の高さとして出力することを
特徴とする高さ計測装置。
1. A light beam emitted from a light source (1) is scanned onto a sample (3) by an optical scanning means (2), and light from a light irradiation point on the sample is focused to detect the optical position. (4) and measures the height of the light irradiation point based on a pair of outputs of the optical position detector, the sum of the pair of outputs being the height of the light irradiation point. a selection control circuit (5) that represents brightness, the ratio of the difference between the pair of outputs and the sum represents the height of the light irradiation point, and outputs a selection signal based on the sum; Amplification circuit (6) with multiple amplification factors that amplifies the difference
, an A/D converter (7), and a selection circuit (8) that selects the amplification factor based on the selection signal and supplies the output of the amplifier to the A/D converter; A height measuring device characterized by outputting a ratio between a difference and a sum or a value equivalent thereto as the height of the light irradiation point.
【請求項2】  前記選択制御回路(5)は、前記和に
基づいて光照射点の対象を弁別する弁別回路(38)で
あり、前記増幅回路(6)は、該対象の光照射点の明る
さに応じた増幅率を有する複数の増幅回路であって、入
力端子が互いに共通に接続されており、前記選択回路(
8)は、前記増幅回路の出力が前記差と和の比に相当す
る該出力を選択して前記A/D変換器(7)へ供給し、
該A/D変換器の出力を高さ計測値として出力すること
を特徴とする請求項1記載の高さ計測装置。
2. The selection control circuit (5) is a discrimination circuit (38) that discriminates the object of the light irradiation point based on the sum, and the amplification circuit (6) discriminates the object of the light irradiation point of the object. A plurality of amplifier circuits each having an amplification factor depending on the brightness, the input terminals of which are commonly connected to each other, and the selection circuit (
8) selects the output of the amplifier circuit corresponding to the ratio of the difference and the sum and supplies it to the A/D converter (7);
2. The height measuring device according to claim 1, wherein the output of the A/D converter is output as a height measurement value.
【請求項3】  光源(1)から放射された光ビームを
光走査手段(2)で試料(3)上に走査し、該試料上の
光照射点からの光を集光して光位置検出器(4)で検出
し、該光位置検出器の一対の出力に基づいて該光照射点
の高さを計測する高さ計測装置であって、該和は該光照
射点の明るさを表し、該差と該和の比が該光照射点の高
さを表し、該和に基づいて選択信号を出力する選択制御
回路(5)と、該一対の出力の差を増幅する、複数の増
幅率を有する第1増幅回路(32E、32F)と、該一
対の出力の和を増幅する、複数の増幅率を有する第2増
幅回路(32C、32D)と、第1及び第2のA/D変
換器(36B、36A)と、該選択信号に基づいて、該
第1増幅回路の増幅率を選択し、該第1増幅回路の出力
を該第1A/D変換器へ供給する第1選択回路(34B
)と、該選択信号に基づいて、該第2増幅回路の増幅率
を選択し、該第2増幅回路の出力を該第2A/D変換器
へ供給する第2選択回路(34A)と、該第1A/D変
換器の出力を該第2A/D変換器の出力で除したものを
高さ計測値として出力する除算手段(48、50)とを
有し、該第1及び第2の増幅回路(32C〜32F)は
互いに同一の増幅率が選択されることを特徴とする高さ
計測装置。
3. A light beam emitted from a light source (1) is scanned onto a sample (3) by a light scanning means (2), and light from a light irradiation point on the sample is focused to detect a light position. A height measuring device that measures the height of the light irradiation point based on a pair of outputs of the optical position detector, the sum representing the brightness of the light irradiation point. , a selection control circuit (5) where the ratio of the difference and the sum represents the height of the light irradiation point and outputs a selection signal based on the sum; and a plurality of amplifications that amplify the difference between the pair of outputs. a first amplifying circuit (32E, 32F) having a plurality of amplification factors, a second amplifying circuit (32C, 32D) having a plurality of amplification factors that amplifies the sum of the pair of outputs, and first and second A/Ds. a converter (36B, 36A), and a first selection circuit that selects the amplification factor of the first amplifier circuit based on the selection signal and supplies the output of the first amplifier circuit to the first A/D converter. (34B
), a second selection circuit (34A) that selects the amplification factor of the second amplifier circuit based on the selection signal and supplies the output of the second amplifier circuit to the second A/D converter; dividing means (48, 50) for outputting the output of the first A/D converter divided by the output of the second A/D converter as a height measurement value; A height measuring device characterized in that the circuits (32C to 32F) have the same amplification factor selected.
【請求項4】  前記選択制御回路(5)は、前記和に
基づいて光照射点の対象を弁別する弁別回路(38)で
あり、前記第1及び第2の増幅回路(32C〜32F)
は、該対象の光照射点の明るさに応じた増幅率を有する
複数の増幅回路であって、入力端子が互いに共通に接続
されていることを特徴とする請求項3記載の高さ計測装
置。
4. The selection control circuit (5) is a discrimination circuit (38) that discriminates the object of the light irradiation point based on the sum, and the selection control circuit (5) is a discrimination circuit (38) that discriminates the object of the light irradiation point based on the sum.
4. The height measuring device according to claim 3, wherein the height measuring device comprises a plurality of amplifier circuits each having an amplification factor depending on the brightness of the light irradiation point of the object, and whose input terminals are commonly connected to each other. .
JP3057406A 1991-03-20 1991-03-20 Height measuring instrument Withdrawn JPH04291108A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003139513A (en) * 2001-11-01 2003-05-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical measuring device and optical measuring method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003139513A (en) * 2001-11-01 2003-05-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical measuring device and optical measuring method

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