JPH10176906A - Measuring device - Google Patents

Measuring device

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Publication number
JPH10176906A
JPH10176906A JP33852896A JP33852896A JPH10176906A JP H10176906 A JPH10176906 A JP H10176906A JP 33852896 A JP33852896 A JP 33852896A JP 33852896 A JP33852896 A JP 33852896A JP H10176906 A JPH10176906 A JP H10176906A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
measurement
measuring
observation
image
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP33852896A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaharu Tomioka
正治 富岡
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
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Publication of JPH10176906A publication Critical patent/JPH10176906A/en
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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To measure the observation image and the inclination angle of a measuring target quickly and efficiently with a simple configuration. SOLUTION: The measuring device has a lighting unit 30 that can emit observation light for observing a measuring point 28a of a measuring target 28 and measuring light for measuring the inclination angle of the measuring target (measuring point) simultaneously, an image-forming unit 32 for forming measuring image light from the measuring target (measuring point) where observation image light and measuring light from the measuring target (measuring point) where the observation light is cast on a specific image-forming position, and a measuring unit 34 for simultaneously measuring the observation image and the inclination angle of the measuring target (measuring point) based on the observation image light and the measuring image light formed at the image- forming position.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体部品
や光学部品等の測定対象物の検査を行うために用いられ
る測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a measuring device used for inspecting an object to be measured such as a semiconductor component or an optical component.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の測定装置として、例えば
特開平8−61914号公報に開示された測定顕微鏡装
置(以下、従来技術という)が知られている。図7
(a)に示すように、この従来技術において、測定対象
物2からの像光は、対物レンズ4によって顕微鏡本体6
内に取り込まれた後、結像レンズ8及びプリズム10を
介して撮像器12及び接眼レンズ14に導光される。こ
のとき、ステージ16又は顕微鏡本体6を相対的に移動
して、測定対象物2の測定箇所2a(同図(b)参照)
を対物レンズ4の観察視野内(焦点位置)に位置付ける
ことによって、接眼レンズ8を介して測定箇所2aを目
視観察することが可能となり、同時に、撮像器12によ
ってモニタ18上に測定箇所2aが画像表示される。
2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of measuring device, for example, a measuring microscope device (hereinafter referred to as a prior art) disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-61914 is known. FIG.
As shown in FIG. 1A, in this conventional technique, the image light from the measuring object 2 is transmitted to the microscope main body 6 by the objective lens 4.
After being taken into the camera, the light is guided to the imaging device 12 and the eyepiece 14 via the imaging lens 8 and the prism 10. At this time, the stage 16 or the microscope main body 6 is relatively moved, and the measurement location 2a of the measurement target 2 (see FIG. 2B).
Is positioned within the observation field of view (focal position) of the objective lens 4, it is possible to visually observe the measurement location 2 a via the eyepiece 8, and at the same time, the measurement location 2 a is displayed on the monitor 18 by the image pickup device 12. Is displayed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術では、測定対象物2の表面上に特定した任意の3点P
1,P2,P3(図7(b)参照)の位置関係に基づい
て、測定箇所2aの傾斜角度が計測されている(3点計
測法)。
However, in the above-mentioned prior art, any three points P specified on the surface of the object 2 are measured.
The inclination angle of the measurement point 2a is measured based on the positional relationship between P1, P2, and P3 (see FIG. 7B) (three-point measurement method).

【0004】しかしながら、この3点計測法は、計測時
間がかかるため測定効率を向上させることが困難である
と共に以下のような問題もある。即ち、図7(b)に示
すように、測定対象物2の表面に凹凸等の傾斜部が存在
しても、測定箇所2aに特定した3点P1,P2,P3
が同一平面H上に位置付けられている場合、これら3点
P1,P2,P3の位置関係に基づいて、測定対象物2
(又は、測定箇所2a)は、傾斜部の無い平坦形状を有
しているものと判定されてしまうといた問題がある。
[0004] However, this three-point measuring method takes a long measuring time, so that it is difficult to improve the measuring efficiency and has the following problems. That is, as shown in FIG. 7 (b), even if an inclined portion such as unevenness is present on the surface of the measurement object 2, the three points P1, P2, and P3 specified at the measurement point 2a.
Are positioned on the same plane H, the measurement object 2 is determined based on the positional relationship between these three points P1, P2, and P3.
There is a problem that (or the measurement point 2a) is determined to have a flat shape without an inclined portion.

【0005】これに対して、測定対象物2(又は、測定
箇所2a)の実際の傾斜角度を測定することができるよ
うに、例えば特開平6−281408号公報には、オー
トコリメータを用いた測定装置が開示されている(図7
(c)参照)。
On the other hand, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-281408 discloses a measuring method using an autocollimator so that the actual inclination angle of the object 2 (or the measuring point 2a) can be measured. An apparatus is disclosed (FIG. 7).
(C)).

【0006】図7(c)に示すように、オートコリメー
タにおいて、光源20からの光は、対物レンズ22の焦
点位置に配置され且つ十字線24a(同図(d)参照)
が刻まれた焦点板24を透過した後、ハーフミラー26
に照射される。ハーフミラー26から反射した光は、対
物レンズ22によって平行光となって測定対象物2の測
定箇所2aに照射される。なお、測定箇所2aは、その
表面が平坦状に研磨されているものとする。測定箇所2
aから反射した反射光は、対物レンズ22及びハーフミ
ラー26を介して焦点板24と共役な位置Sに結像す
る。このとき、共役な位置Sには、焦点板24の十字線
24aが結像されているため、基準点(図示しない)に
対する十字線像の移動量を検出することによって、測定
対象物2(又は、測定箇所2a)の傾斜角度を測定する
ことができる。
As shown in FIG. 7C, in an autocollimator, light from a light source 20 is disposed at a focal position of an objective lens 22 and has a crosshair 24a (see FIG. 7D).
Is transmitted through the focusing plate 24 engraved with the half mirror 26.
Is irradiated. The light reflected from the half mirror 26 is converted into parallel light by the objective lens 22 and applied to the measurement location 2 a of the measurement target 2. It is assumed that the surface of the measurement point 2a is polished flat. Measurement point 2
The reflected light reflected from a forms an image at a position S conjugate with the reticle 24 via the objective lens 22 and the half mirror 26. At this time, since the cross line 24a of the focusing screen 24 is formed at the conjugate position S, the measurement object 2 (or the target object 2 (or the target object 2) is detected by detecting the movement amount of the cross line image with respect to a reference point (not shown). , The inclination angle of the measuring point 2a) can be measured.

【0007】しかしながら、オートコリメータは、傾斜
角度を検出するだけの機能を有しているため、測定対象
物2(又は、測定箇所2a)の観察像を得ることができ
ないといった問題がある。
However, since the autocollimator has only a function of detecting the tilt angle, there is a problem that an observation image of the measurement object 2 (or the measurement location 2a) cannot be obtained.

【0008】本発明は、このような課題を解決するため
に成されており、その目的は、簡単な構成によって測定
対象物の観察像と傾斜角度を短時間に且つ効率的に測定
することが可能な測定装置を提供することにある。
An object of the present invention is to solve such a problem, and an object of the present invention is to measure an observation image and an inclination angle of a measurement object in a short time and efficiently with a simple configuration. It is to provide a possible measuring device.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の測定装置は、測定対象物を観察する
ための観察光及び前記測定対象物の傾斜角度を測定する
ための測定光を同時に出射可能な照明ユニットと、前記
観察光が照射された前記測定対象物からの観察像光及び
前記測定光が照射された前記測定対象物からの測定像光
を所定の結像位置に結像させる結像ユニットと、前記結
像位置に結像された観察像光及び測定像光に基づいて、
前記測定対象物の観察像及び傾斜角度を測定可能な測定
ユニットと備えている。
In order to achieve the above object, a measuring apparatus according to the present invention comprises an observation light for observing an object to be measured and a measurement for measuring an inclination angle of the object to be measured. A lighting unit capable of simultaneously emitting light, and a measurement image light from the measurement target irradiated with the observation light and the measurement light irradiated from the measurement target irradiated with the observation light at a predetermined imaging position. Based on the imaging unit to form an image, the observation image light and the measurement image light formed at the image formation position,
A measurement unit capable of measuring an observation image and an inclination angle of the measurement object.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施の形態
に係る測定装置について、図1及び図2を参照して説明
する。図1及び図2に示すように、本実施の形態の測定
装置は、測定対象物28の測定箇所28aを観察するた
めの観察光及び測定対象物28(測定箇所28a)の傾
斜角度を測定するための測定光を同時に出射可能な照明
ユニット30と、観察光が照射された測定対象物28
(測定箇所28a)からの観察像光及び測定光が照射さ
れた測定対象物28(測定箇所28a)からの測定像光
を所定の結像位置に結像させる結像ユニット32と、結
像位置に結像された観察像光及び測定像光に基づいて、
測定対象物28(測定箇所28a)の観察像及び傾斜角
度を同時に測定可能な測定ユニット34と備えている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a measuring device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 1 and 2, the measuring apparatus according to the present embodiment measures an observation light for observing a measurement location 28 a of the measurement target 28 and an inclination angle of the measurement target 28 (the measurement location 28 a). Unit 30 capable of simultaneously emitting measurement light for measurement, and measurement object 28 irradiated with observation light
An imaging unit 32 for imaging the observation image light from the (measurement location 28a) and the measurement image light from the measurement object 28 (measurement location 28a) irradiated with the measurement light at a predetermined imaging location; Based on the observation image light and the measurement image light formed on the
A measurement unit 34 is provided which can simultaneously measure an observation image and an inclination angle of the measurement object 28 (measurement point 28a).

【0011】照明ユニット30は、後述するコリメータ
ーレンズ44の焦点位置に配置された測定対象物28
(測定箇所28a)を観察するための観察光を出射する
観察光源36(例えば、ハロゲンランプ)と、測定対象
物28(測定箇所28a)の傾斜角度を測定するための
測定光を出射する測定光源38(例えば、赤外光レーザ
等の点光源)と、観察光及び測定光を同時に射出可能な
波長フィルタ40とが設けられている。
The illumination unit 30 includes a measuring object 28 disposed at a focal position of a collimator lens 44 described later.
An observation light source 36 (for example, a halogen lamp) that emits observation light for observing the (measurement point 28a) and a measurement light source that emits measurement light for measuring an inclination angle of the measurement object 28 (the measurement point 28a). 38 (for example, a point light source such as an infrared laser) and a wavelength filter 40 capable of simultaneously emitting observation light and measurement light.

【0012】本実施の形態では、その一例として、観察
光源36にハロゲンランプ、測定光源38に赤外光レー
ザを夫々用いた場合について説明する。この場合、観察
光は可視光となり、測定光は赤外光となる。また、波長
フィルタ40としては、特定波長帯域の可視光を透過し
且つ赤外光を反射するダイクロイックミラー(以下、照
明用ダイクロイックミラー40という)を用いることと
する。
In this embodiment, as an example, a case where a halogen lamp is used as the observation light source 36 and an infrared laser is used as the measurement light source 38 will be described. In this case, the observation light becomes visible light and the measurement light becomes infrared light. As the wavelength filter 40, a dichroic mirror that transmits visible light in a specific wavelength band and reflects infrared light (hereinafter, referred to as a dichroic mirror 40 for illumination) is used.

【0013】また、測定装置には、照明ユニット30か
ら同時に出射した観察光及び測定光を反射するハーフミ
ラー42と、このハーフミラー42から反射した観察光
(可視光)及び測定光(赤外光)を同時に測定対象物2
8の測定箇所28aに照射するコリメーターレンズ44
とが設けられている。この場合、照明ユニット30から
同時に出射した観察光及び測定光は、ハーフミラー42
及びコリメーターレンズ44を介して平行光束となって
測定箇所28aに照射されることになる。このとき、測
定箇所28aから反射した観察光及び測定光は、コリメ
ーターレンズ44及びハーフミラー42を介して結像ユ
ニット32内に集光される。
The measuring device includes a half mirror 42 for reflecting observation light and measurement light emitted simultaneously from the illumination unit 30, and observation light (visible light) and measurement light (infrared light) reflected from the half mirror 42. ) Is measured object 2 at the same time
Collimator lens 44 for irradiating the measurement point 28a of No. 8
Are provided. In this case, the observation light and the measurement light simultaneously emitted from the illumination unit 30 are
Then, the light is converted into a parallel light beam via the collimator lens 44 and is emitted to the measurement location 28a. At this time, the observation light and the measurement light reflected from the measurement location 28a are collected in the imaging unit 32 via the collimator lens 44 and the half mirror 42.

【0014】結像ユニット32には、観察光(可視光)
と測定光(赤外光)とを分離する分離光学系と、測定ユ
ニット34の結像位置Iに観察光を結像させる観察光用
結像光学系と、測定光を結像位置Iに結像させる測定光
用結像光学系と、観察光用及び測定光用結像光学系を介
して導光された観察光及び測定光を結合する結合光学系
とが設けられている。
The imaging unit 32 has an observation light (visible light)
A separation optical system for separating the measurement light (infrared light) from the measurement light, an observation light imaging optical system for forming the observation light at the image formation position I of the measurement unit 34, and a measurement light at the image formation position I. An imaging optical system for measuring light to be imaged, and a coupling optical system for coupling observation light and measurement light guided through the imaging optical systems for observation light and measurement light are provided.

【0015】分離光学系は、観察光を透過し且つ測定光
を反射するダイクロイックミラー46(以下、分離用ダ
イクロイックミラー46という)を備えている。観察光
用結像光学系は、コリメーターレンズ44と組み合わせ
ることによって測定対象物28(測定箇所28a)と測
定ユニット34の結像位置Iとを光学的に共役な位置関
係に規定する観察光用結像レンズ48を備えている。
The separation optical system includes a dichroic mirror 46 that transmits observation light and reflects measurement light (hereinafter, referred to as separation dichroic mirror 46). The observation light imaging optical system is used for observation light that defines the measurement object 28 (measurement point 28 a) and the imaging position I of the measurement unit 34 in an optically conjugate positional relationship by combining with the collimator lens 44. An imaging lens 48 is provided.

【0016】測定光用結像光学系は、コリメーターレン
ズ44と組み合わせることによって測定光源38(赤外
光レーザ)と測定ユニット34の結像位置Iとを光学的
に共役な位置関係に規定する測定光用結像レンズ50
と、分離用ダイクロイックミラー46によって分離され
た測定光を結合光学系に導光する一対の全反射ミラー5
2,54とを備えている。
The measuring light imaging optical system, when combined with the collimator lens 44, defines the measuring light source 38 (infrared laser) and the image forming position I of the measuring unit 34 in an optically conjugate positional relationship. Imaging lens 50 for measuring light
And a pair of total reflection mirrors 5 for guiding the measurement light separated by the separation dichroic mirror 46 to the coupling optical system.
2 and 54.

【0017】結合光学系は、観察光を透過し且つ測定光
を反射するダイクロイックミラー56(以下、結合用ダ
イクロイックミラー56という)を備えている。測定ユ
ニット34には、結像位置Iに位置決めされた受光素子
58aを有する撮像器58(例えば、CCDカメラ)
と、この撮像器58から出力された画像信号に基づい
て、測定対象物28(測定箇所28a)の観察像を表示
するモニタ60と、撮像器58からの画像信号に所定の
演算処理を施して、測定対象物28(測定箇所28a)
の傾斜角度を算出する角度算出器62とが設けられてい
る。なお、受光素子58aは、受光量に対応した値を有
する電気信号(画像信号)を出力することができるよう
に制御されている。
The coupling optical system includes a dichroic mirror 56 that transmits observation light and reflects measurement light (hereinafter, coupling dichroic mirror 56). An imaging device 58 (for example, a CCD camera) having a light receiving element 58a positioned at the image forming position I is provided in the measurement unit 34.
And a monitor 60 for displaying an observation image of the measurement object 28 (measurement point 28 a) based on the image signal output from the image pickup device 58, and performing predetermined arithmetic processing on the image signal from the image pickup device 58. , Measurement object 28 (measurement point 28a)
And an angle calculator 62 for calculating the inclination angle of the vehicle. The light receiving element 58a is controlled so as to output an electric signal (image signal) having a value corresponding to the amount of received light.

【0018】また、測定対象物28は、互いに直交する
XYZ方向に沿って移動可能なステージ64にセットさ
れている。なお、照明用ダイクロイックミラー40、分
離用ダイクロイックミラー46及び結合用ダイクロイッ
クミラー56は、共に、同一の光学的特性を有してい
る。
The measuring object 28 is set on a stage 64 that can move in XYZ directions orthogonal to each other. The illumination dichroic mirror 40, the separation dichroic mirror 46, and the coupling dichroic mirror 56 all have the same optical characteristics.

【0019】次に、本実施の形態の動作について、図1
及び図2を参照して説明する。なお、図1には、観察光
(可視光)を用いた像測定動作が示されており、図2に
は、測定光(赤外光)を用いた傾斜角度測定動作が示さ
れている。また、測定動作中、観察光及び測定光は、常
に同時に光路中を進むが、以下の説明では、像測定動作
と傾斜角度測定動作を別々の図面を参照して説明する。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows an image measurement operation using observation light (visible light), and FIG. 2 shows an inclination angle measurement operation using measurement light (infrared light). In addition, during the measurement operation, the observation light and the measurement light always travel in the optical path at the same time, but in the following description, the image measurement operation and the tilt angle measurement operation will be described with reference to different drawings.

【0020】図1に示すように、観察光源(ハロゲンラ
ンプ)36から広がり角θで出射された観察光(可視
光)は、照明用ダイクロイックミラー40によって特定
波長帯域の可視光のみが選択された後、照明ユニット3
0から出射される。
As shown in FIG. 1, as the observation light (visible light) emitted from the observation light source (halogen lamp) 36 at a spread angle θ, only visible light in a specific wavelength band is selected by the dichroic mirror 40 for illumination. Later, lighting unit 3
Emitted from 0.

【0021】照明ユニット30から出射された観察光
(可視光)は、ハーフミラー42及びコリメーターレン
ズ44を介して、測定対象物28の測定箇所28aに照
射される。このとき、測定対象物28(測定箇所28
a)上の各点から正反射光及び散乱光(回折光)が発生
する。なお、像測定動作では、散乱光(回折光)に着目
して説明を加える。
The observation light (visible light) emitted from the illumination unit 30 is applied to a measurement location 28a of the measurement object 28 via a half mirror 42 and a collimator lens 44. At this time, the measurement object 28 (measurement point 28
a) Specularly reflected light and scattered light (diffraction light) are generated from each point above. In the image measurement operation, description will be added focusing on scattered light (diffraction light).

【0022】測定対象物28(測定箇所28a)上の各
点から発生した散乱光(回折光)は、コリメーターレン
ズ44に取り込まれた後、平行光となってハーフミラー
42を透過して結像ユニット32内に導光される。
The scattered light (diffracted light) generated from each point on the measurement object 28 (measurement point 28a) is captured by the collimator lens 44, and then becomes parallel light and passes through the half mirror 42 to be coupled. The light is guided into the image unit 32.

【0023】結像ユニット32に導光された散乱光(回
折光)は、分離用ダイクロイックミラー46を透過した
後、観察光用結像レンズ48及び結合用ダイクロイック
ミラー56を透過して撮像器58の受光素子58aに結
像される。
The scattered light (diffracted light) guided to the imaging unit 32 passes through the dichroic mirror 46 for separation, and then passes through the imaging lens 48 for observation light and the dichroic mirror 56 for coupling, and passes through the imaging device 58. Is formed on the light receiving element 58a.

【0024】このとき、受光素子58aに受光された光
量に対応した画像信号が、撮像器58からモニタ60に
出力され、測定対象物28(測定箇所28a)の観察像
がモニタ60に表示されることになる。
At this time, an image signal corresponding to the amount of light received by the light receiving element 58a is output from the imaging device 58 to the monitor 60, and an observation image of the measurement object 28 (measurement point 28a) is displayed on the monitor 60. Will be.

【0025】図2(a)に示すように、測定光源(赤外
光レーザ)38から広がり角θ′で出射された測定光
(赤外光)は、照明用ダイクロイックミラー40から反
射した後、照明ユニット30から出射される。なお、測
定光の広がり角θ′は、観察光の広がり角θ(図1参
照)に比べて非常に小さくなっている。
As shown in FIG. 2A, measurement light (infrared light) emitted from a measurement light source (infrared light laser) 38 at a spread angle θ ′ is reflected from a dichroic mirror 40 for illumination. The light is emitted from the lighting unit 30. Note that the spread angle θ ′ of the measurement light is much smaller than the spread angle θ of the observation light (see FIG. 1).

【0026】照明ユニット30から出射された測定光
(赤外光)は、ハーフミラー42及びコリメーターレン
ズ44を介して、測定対象物28の測定箇所28aに照
射される。このとき、測定対象物28(測定箇所28
a)上の各点から正反射光及び散乱光(回折光)が発生
する。なお、傾斜角度測定動作では、正反射光に着目し
て説明を加える。
The measurement light (infrared light) emitted from the illumination unit 30 is applied to the measurement location 28a of the measurement object 28 via the half mirror 42 and the collimator lens 44. At this time, the measurement object 28 (measurement point 28
a) Specularly reflected light and scattered light (diffraction light) are generated from each point above. In the tilt angle measuring operation, description will be given focusing on specularly reflected light.

【0027】測定対象物28(測定箇所28a)から発
生した正反射光は、コリメーターレンズ44に取り込ま
れた後、収束光となってハーフミラー42を透過して結
像ユニット32内に導光される。
The specularly reflected light generated from the measurement object 28 (measurement point 28a) is taken into the collimator lens 44, becomes convergent light, passes through the half mirror 42, and is guided into the image forming unit 32. Is done.

【0028】結像ユニット32に導光された正反射光
は、分離用ダイクロイックミラー46から反射した後、
コリメーターレンズ44の焦点位置Tにビームウエスト
を形成する。続いて、正反射光は、全反射ミラー52、
測定光用結像レンズ50及び全反射ミラー54を介して
導光された後、結合用ダイクロイックミラー56から反
射して撮像器58の受光素子58aに結像される。この
状態において、受光素子58aには、赤外光のスポット
が形成されている。
The specularly reflected light guided to the image forming unit 32 is reflected from the separating dichroic mirror 46,
A beam waist is formed at the focal position T of the collimator lens 44. Subsequently, the specularly reflected light is a total reflection mirror 52,
After being guided through the measuring light imaging lens 50 and the total reflection mirror 54, the light is reflected from the coupling dichroic mirror 56 and is imaged on the light receiving element 58 a of the imaging device 58. In this state, a spot of infrared light is formed on the light receiving element 58a.

【0029】このとき、受光素子58aに受光された光
量に対応した画像信号が、撮像器58からモニタ60に
出力され、赤外光のスポット像がモニタ60に表示され
ることになる。なお、実際の測定動作中、モニタ60に
は、測定対象物28(測定箇所28a)の観察像とスポ
ット像とが同時に表示される。
At this time, an image signal corresponding to the amount of light received by the light receiving element 58a is output from the image pickup device 58 to the monitor 60, and a spot image of infrared light is displayed on the monitor 60. During the actual measurement operation, an observation image and a spot image of the measurement object 28 (measurement point 28a) are simultaneously displayed on the monitor 60.

【0030】また、撮像器58からの画像信号は、角度
算出器62に入力され、所定の演算が施される。角度算
出器62は、撮像器58からの画像信号に基づいて、測
定対象物28(測定箇所28a)の傾斜角度を算出す
る。
An image signal from the image pickup device 58 is input to an angle calculator 62, where a predetermined calculation is performed. The angle calculator 62 calculates the tilt angle of the measurement target 28 (measurement point 28a) based on the image signal from the imaging device 58.

【0031】次に、傾斜角度の算出方法について、図2
(b)を参照して説明する。まず、測定対象物28(測
定箇所28a)の傾斜角度をω、ω=0(測定対象物2
8(測定箇所28a)が全く傾斜していない状態)とな
るときの受光素子58a上のスポット座標を(X0 、Y
0 )、ω=α(測定対象物28(測定箇所28a)が所
定角度αだけ傾斜している状態)となるときの受光素子
58a上のスポット座標を(Xα、Yα)とする。
Next, a method of calculating the inclination angle will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. First, the inclination angle of the measurement object 28 (measurement point 28a) is ω, ω = 0 (measurement object 2
8 (the state where the measurement point 28a is not inclined at all), the spot coordinates on the light receiving element 58a are (X0, Y
0), ω = α (a state in which the measurement object 28 (measurement point 28a) is inclined by the predetermined angle α), and the spot coordinates on the light receiving element 58a are (Xα, Yα).

【0032】上記2つの座標の間の距離δは、 δ={(Xα−X0 )2 +(Yα−Y0 )21/2 となる。The distance δ between the two coordinates is δ = {(Xα−X0) 2 + (Yα−Y0) 2 } 1/2 .

【0033】また、コリメーターレンズ44の焦点距離
をf、測定光用結像レンズ50の倍率をMとすると、傾
斜角度ωに対して反射光の反射角は2ωとなる。この結
果、傾斜角度ωは、 ω=δ/2Mf なる関係式から導くことができる。
When the focal length of the collimator lens 44 is f and the magnification of the measuring light imaging lens 50 is M, the reflection angle of the reflected light is 2ω with respect to the inclination angle ω. As a result, the inclination angle ω can be derived from the relational expression of ω = δ / 2Mf.

【0034】更に、傾斜角度ωの傾斜方向βは、 β=tan-1{(Yα−Y0 )/(Xα−X0 )} なる関係式から導くことができる。Further, the inclination direction β of the inclination angle ω can be derived from a relational expression of β = tan −1 {(Yα−Y0) / (Xα−X0)}.

【0035】このように本実施の形態の測定装置によれ
ば、簡単な構成によって測定対象物の観察像と傾斜角度
を同時且つ効率的に測定することが可能な測定装置を提
供することが可能となる。更に、赤外光のスポット径を
極めて小さくすることができるため、測定対象物28
(測定箇所28a)の傾斜角度を局所的に測定すること
が可能となる。この場合、測定光源(赤外光レーザ)3
8の直前に例えば絞り等の光量制限手段を配置すること
によって、測定精度を向上させることが可能となる。
As described above, according to the measuring apparatus of the present embodiment, it is possible to provide a measuring apparatus capable of simultaneously and efficiently measuring an observation image and an inclination angle of a measuring object with a simple configuration. Becomes Further, since the spot diameter of the infrared light can be extremely small, the measurement object 28
It is possible to locally measure the inclination angle of the (measurement point 28a). In this case, the measurement light source (infrared laser) 3
By arranging a light amount restricting means such as a diaphragm immediately before 8, for example, it is possible to improve measurement accuracy.

【0036】次に、本発明の第2の実施の形態に係る測
定装置について、図3及び図4を参照して説明する。な
お、本実施の形態の説明に際し、第1の実施の形態と同
一の構成には、同一符号を付して、その説明を省略す
る。
Next, a measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the description of the present embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0037】図3及び図4に示すように、本実施の形態
に適用した照明ユニット30には、コリメーターレンズ
44の前側焦点位置に配置されたランダム偏光の光を発
光する光源66(例えば、ハロゲンランプ)と、所定の
直線偏光成分の光のみを通過させる偏光子68と、中心
に微小開口70aが形成されたλ/2板70とが設けら
れている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the illumination unit 30 applied to the present embodiment has a light source 66 (for example, a light source 66 that emits randomly polarized light disposed at the front focal position of the collimator lens 44). (Halogen lamp), a polarizer 68 that transmits only light of a predetermined linear polarization component, and a λ / 2 plate 70 having a small opening 70a formed at the center.

【0038】偏光子68は、ランダム偏光のうち、図中
紙面に垂直方向の直線偏光成分を有する光のみを透過す
るように構成されている。λ/2板70は、その結晶軸
(図示しない)が偏光子68の偏光方向に対して45°
傾斜するように、位置決めされている。
The polarizer 68 is configured to transmit only light having a linearly polarized light component in a direction perpendicular to the plane of the drawing of the drawing, out of random polarized light. The λ / 2 plate 70 has a crystal axis (not shown) of 45 ° with respect to the polarization direction of the polarizer 68.
It is positioned so as to be inclined.

【0039】このような照明ユニット30において、光
源66から広がり角θで出射されたランダム偏光成分を
有する光は、偏光子68によって垂直方向の直線偏光成
分を有する光に形成された後、微小開口70aを有する
λ/2板70に照射される。
In such an illumination unit 30, the light having a random polarization component emitted from the light source 66 at the spread angle θ is formed into a light having a linear polarization component in the vertical direction by the polarizer 68. Irradiation is performed on the λ / 2 plate 70 having 70a.

【0040】このとき、微小開口70a以外の部分即ち
λ/2板70を透過した光は、その偏光方向が90°回
転することによって、図中紙面に平行方向の直線偏光成
分を有する光に変換される(図3参照)。これに対し
て、微小開口70aを通過した光は、λ/2板70の作
用を受けないため、図中紙面に垂直方向の直線偏光が維
持される(図4参照)。
At this time, the light transmitted through the portion other than the minute aperture 70a, that is, the light transmitted through the λ / 2 plate 70 is converted into a light having a linearly polarized light component in a direction parallel to the paper of FIG. (See FIG. 3). On the other hand, the light that has passed through the small aperture 70a is not affected by the action of the λ / 2 plate 70, so that linearly polarized light perpendicular to the plane of the drawing is maintained (see FIG. 4).

【0041】本実施の形態では、λ/2板70を介して
照明ユニット30から出射された光のうち、微小開口7
0aを通過した光を傾斜角度測定用の光(測定光)と
し、一方、微小開口70a以外の部分即ちλ/2板70
を透過した光を像測定用の光(観察光)として用いる。
この場合、測定光の広がり角θ′は、観察光の広がり角
(θ−θ′)に比べて非常に小さくなっている。
In the present embodiment, of the light emitted from the illumination unit 30 through the λ / 2 plate 70, the minute aperture 7
0a is used as light for measuring the tilt angle (measurement light), while a portion other than the minute aperture 70a, that is, the λ / 2 plate 70
Is used as light for image measurement (observation light).
In this case, the divergence angle θ ′ of the measurement light is much smaller than the divergence angle (θ−θ ′) of the observation light.

【0042】また、本実施の形態に適用した分離光学系
は、図中紙面に平行方向の直線偏光成分を有する観察光
を透過し且つ図中紙面に垂直方向の直線偏光成分を有す
る測定光を反射する偏光ビームスプリッタ72(以下、
分離用偏光ビームスプリッタ72という)を備えてい
る。
The separation optical system applied to the present embodiment transmits observation light having a linear polarization component in a direction parallel to the plane of the drawing and transmits measurement light having a linear polarization component in a direction perpendicular to the plane of the drawing. The reflected polarizing beam splitter 72 (hereinafter, referred to as a polarizing beam splitter 72)
A polarization beam splitter 72 for separation).

【0043】また、本実施の形態に適用した結合光学系
は、図中紙面に平行方向の直線偏光成分を有する観察光
を透過し且つ図中紙面に垂直方向の直線偏光成分を有す
る測定光を反射する偏光ビームスプリッタ74(以下、
結合用偏光ビームスプリッタ74という)を備えてい
る。
The coupling optical system applied to the present embodiment transmits observation light having a linear polarization component in a direction parallel to the plane of the drawing and transmits measurement light having a linear polarization component in a direction perpendicular to the plane of the drawing. The reflected polarizing beam splitter 74 (hereinafter, referred to as
A polarization beam splitter 74 for coupling).

【0044】なお、上述した以外の他の構成は、第1の
実施の形態と同一であるため、その説明は省略する。次
に、本実施の形態の動作について、図3及び図4を参照
して説明する。なお、図3には、観察光を用いた像測定
動作が示されており、図4には、測定光を用いた傾斜角
度測定動作が示されている。また、測定動作中、観察光
及び測定光は、常に同時に光路中を進むが、以下の説明
では、像測定動作と傾斜角度測定動作を別々の図面を参
照して説明する。
The other constructions other than those described above are the same as those of the first embodiment, and the description thereof will be omitted. Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 shows an image measurement operation using the observation light, and FIG. 4 shows an inclination angle measurement operation using the measurement light. In addition, during the measurement operation, the observation light and the measurement light always travel in the optical path at the same time, but in the following description, the image measurement operation and the tilt angle measurement operation will be described with reference to different drawings.

【0045】図3に示すように、照明ユニット30から
出射された広がり角(θ−θ′)の観察光は、ハーフミ
ラー42及びコリメーターレンズ44を介して、測定対
象物28の測定箇所28aに照射される。このとき、測
定対象物28(測定箇所28a)上の各点から正反射光
及び散乱光(回折光)が発生する。なお、像測定動作で
は、散乱光(回折光)に着目して説明を加える。
As shown in FIG. 3, the observation light of the divergence angle (θ−θ ′) emitted from the illumination unit 30 is transmitted through the half mirror 42 and the collimator lens 44 to the measurement spot 28 a of the measurement object 28. Is irradiated. At this time, specularly reflected light and scattered light (diffraction light) are generated from each point on the measurement object 28 (measurement point 28a). In the image measurement operation, description will be added focusing on scattered light (diffraction light).

【0046】測定対象物28(測定箇所28a)上の各
点から発生した散乱光(回折光)は、コリメーターレン
ズ44に取り込まれた後、平行光となってハーフミラー
42を透過して結像ユニット32内に導光される。
The scattered light (diffracted light) generated from each point on the measurement object 28 (measurement point 28a) is captured by the collimator lens 44, becomes parallel light, passes through the half mirror 42, and is coupled. The light is guided into the image unit 32.

【0047】結像ユニット32に導光された散乱光(回
折光)は、分離用偏光ビームスプリッタ72を透過した
後、観察光用結像レンズ48及び結合用偏光ビームスプ
リッタ74を透過して撮像器58の受光素子58aに結
像される。
The scattered light (diffracted light) guided to the imaging unit 32 passes through the polarization beam splitter 72 for separation, and then passes through the imaging lens 48 for observation light and the polarization beam splitter 74 for coupling to capture an image. The image is formed on the light receiving element 58a of the device 58.

【0048】このとき、受光素子58aに受光された光
量に対応した画像信号が、撮像器58からモニタ60に
出力され、測定対象物28(測定箇所28a)の観察像
がモニタ60に表示されることになる。
At this time, an image signal corresponding to the amount of light received by the light receiving element 58a is output from the image pickup device 58 to the monitor 60, and an observation image of the measurement object 28 (measurement point 28a) is displayed on the monitor 60. Will be.

【0049】図4に示すように、照明ユニット30から
出射された広がり角θ′の測定光は、ハーフミラー42
及びコリメーターレンズ44を介して、測定対象物28
の測定箇所28aに照射される。このとき、測定対象物
28(測定箇所28a)上の各点から正反射光及び散乱
光(回折光)が発生する。なお、傾斜角度測定動作で
は、正反射光に着目して説明を加える。
As shown in FIG. 4, the measurement light having the spread angle θ ′ emitted from the illumination unit 30 is
And the measurement object 28 via the collimator lens 44
Is irradiated to the measurement point 28a. At this time, specularly reflected light and scattered light (diffraction light) are generated from each point on the measurement object 28 (measurement point 28a). In the tilt angle measuring operation, description will be given focusing on specularly reflected light.

【0050】測定対象物28(測定箇所28a)から発
生した正反射光は、コリメーターレンズ44に取り込ま
れた後、収束光となってハーフミラー42を透過して結
像ユニット32内に導光される。
The specularly reflected light generated from the measurement object 28 (measurement point 28a) is taken into the collimator lens 44, becomes convergent light, passes through the half mirror 42, and is guided into the image forming unit 32. Is done.

【0051】結像ユニット32に導光された正反射光
は、分離用偏光ビームスプリッタ72から反射した後、
全反射ミラー52、測定光用結像レンズ50及び全反射
ミラー54を介して導光される。続いて、正反射光は、
結合用ダイクロイックミラー56から反射した後、撮像
器58の受光素子58aに結像される。この状態におい
て、受光素子58aには、微小開口70aの寸法に対応
した微小スポットが形成されている。
The specularly reflected light guided to the imaging unit 32 is reflected from the separating polarizing beam splitter 72,
The light is guided through a total reflection mirror 52, a measurement light imaging lens 50, and a total reflection mirror 54. Then, the specular reflection light
After being reflected from the coupling dichroic mirror 56, an image is formed on the light receiving element 58a of the image pickup device 58. In this state, a minute spot corresponding to the size of the minute opening 70a is formed on the light receiving element 58a.

【0052】このとき、受光素子58aに受光された光
量に対応した画像信号が、撮像器58からモニタ60に
出力され、微小スポット像がモニタ60に表示されるこ
とになる。なお、実際の測定動作中、モニタ60には、
測定対象物28(測定箇所28a)の観察像と微小スポ
ット像とが同時に表示される。
At this time, an image signal corresponding to the amount of light received by the light receiving element 58a is output from the image pickup device 58 to the monitor 60, and a minute spot image is displayed on the monitor 60. During the actual measurement operation, the monitor 60
An observation image of the measurement object 28 (measurement point 28a) and a minute spot image are simultaneously displayed.

【0053】ただし、本実施の形態では、観察光及び測
定光の光源として、同一の光源66を用いているため、
観察像と微小スポット像とは、同一色となっている。従
って、本実施の形態に適用した角度算出器62は、受光
素子58aに結像した散乱光(回折光)の光量と、受光
素子58aに形成される微小スポットの光量との間の強
度差に基づいて、観察像と微小スポット像を判別するよ
うに制御されている。なお、傾斜角度の算出方法は、第
1の実施の形態と同様であるため、その説明は省略す
る。
However, in this embodiment, since the same light source 66 is used as the light source for the observation light and the measurement light,
The observation image and the minute spot image have the same color. Therefore, the angle calculator 62 applied to the present embodiment calculates the intensity difference between the light amount of the scattered light (diffracted light) focused on the light receiving element 58a and the light amount of the minute spot formed on the light receiving element 58a. Based on the control, control is performed so as to discriminate the observation image and the minute spot image. Note that the method of calculating the inclination angle is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0054】このように本実施の形態の測定装置によれ
ば、波長帯域が異なる2つの光源を必要としないと共に
可視光域の波長感度帯域を有する撮像器58を用意すれ
ば良いため、装置のコンパクト化及び低価格化を実現す
ることが可能となる。なお、他の効果は、第1の実施の
形態と同様であるため、その説明は省略する。
As described above, according to the measuring apparatus of the present embodiment, the image pickup device 58 which does not require two light sources having different wavelength bands and has a wavelength sensitivity band in the visible light range can be prepared. It is possible to realize compactness and low cost. Note that the other effects are the same as those of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0055】また、本実施の形態の変形例として、ハー
フミラー42とコリメーターレンズ44との間の光路中
に、結晶軸が観察光及び測定光の偏光方向に対して45
°傾斜するように、λ/4板を配置し、加えて、偏光子
68を90°回転させた構成とすることも好ましい。即
ち、λ/4板を挿脱自在に配置し、これに併せて偏光子
68の偏光方向を可変に構成する。これは本実施の形態
における偏光ビームスプリッタ72で反射及び透過され
る光の成分の整合をとるためである。この場合、測定対
象物28(測定箇所28a)を円偏光成分を有する光で
照明することができる。この結果、測定対象物28(測
定箇所28a)の偏光特性に影響されること無く、像測
定動作及び傾斜角度測定動作を実施することが可能とな
る。また、本実施の形態の基本構成に、簡単な構成の変
更を加えるのみで、測定精度の向上が望める。
As a modification of the present embodiment, in the optical path between the half mirror 42 and the collimator lens 44, the crystal axis is positioned at 45 degrees with respect to the polarization directions of the observation light and the measurement light.
It is also preferable that a λ / 4 plate is arranged so as to be inclined at an angle, and additionally, the polarizer 68 is rotated by 90 °. That is, the λ / 4 plate is arranged so as to be freely inserted and removed, and the polarization direction of the polarizer 68 is variably configured accordingly. This is for matching the components of the light reflected and transmitted by the polarization beam splitter 72 in the present embodiment. In this case, the measurement object 28 (measurement point 28a) can be illuminated with light having a circularly polarized light component. As a result, the image measurement operation and the tilt angle measurement operation can be performed without being affected by the polarization characteristics of the measurement object 28 (measurement point 28a). Further, improvement of measurement accuracy can be expected only by adding a simple configuration change to the basic configuration of the present embodiment.

【0056】更に、本実施の形態の変形例として、測定
光の光路中(例えば、λ/2板70の微小開口70a
内)に色フィルタを挿入することも好ましい。この場
合、微小スポット像と観察像とを異なる色によって表示
することができる。
Further, as a modified example of the present embodiment, in the optical path of the measurement light (for example, the minute aperture 70a of the λ / 2 plate 70).
It is also preferable to insert a color filter in (in). In this case, the minute spot image and the observation image can be displayed in different colors.

【0057】また、図5及び図6に示すように、本実施
の形態の変形例として、観察光用結像光学系と測定光用
結像光学系とを備えたスライダ76を結像ユニット32
に設けても良い。
As shown in FIGS. 5 and 6, as a modification of the present embodiment, a slider 76 having an imaging optical system for observation light and an imaging optical system for measurement light is attached to an imaging unit 32.
May be provided.

【0058】スライダ76は、観察光及び測定光の光軸
に直交する方向に摺動自在に制御されており、測定目的
に応じて観察光用結像光学系又は測定光用結像光学系を
光軸上に位置付けることができるように構成されてい
る。
The slider 76 is slidably controlled in a direction orthogonal to the optical axes of the observation light and the measurement light, and is provided with an observation light imaging optical system or a measurement light imaging optical system depending on the measurement purpose. It is configured so that it can be positioned on the optical axis.

【0059】観察光用結像光学系は、コリメーターレン
ズ44と組み合わせることによって測定対象物28(測
定箇所28a)と測定ユニット34の結像位置Iとを光
学的に共役な位置関係に規定する観察光用結像レンズ4
8と、図中紙面に平行方向の直線偏光成分を有する観察
光のみを透過可能な検光子78(以下、観察光用検光子
78という)とを備えている。
The imaging optical system for observation light, when combined with the collimator lens 44, defines the measurement object 28 (measurement location 28a) and the imaging position I of the measurement unit 34 in an optically conjugate positional relationship. Observation light imaging lens 4
8 and an analyzer 78 (hereinafter, referred to as an observation light analyzer 78) that can transmit only observation light having a linear polarization component in a direction parallel to the sheet of the drawing.

【0060】測定光用結像光学系は、コリメーターレン
ズ44と組み合わせることによって光源66と測定ユニ
ット34の結像位置Iとを光学的に共役な位置関係に規
定する測定光用結像レンズ50と、図中紙面に垂直方向
の直線偏光成分を有する測定光のみを透過可能な検光子
80(以下、測定光用検光子80という)とを備えてい
る。
The measuring light image forming optical system, when combined with the collimator lens 44, defines the light source 66 and the image forming position I of the measuring unit 34 in an optically conjugate positional relationship. And an analyzer 80 (hereinafter, referred to as an analyzer for measurement light 80) that can transmit only measurement light having a linear polarization component in a direction perpendicular to the plane of the drawing.

【0061】この変形例の測定装置において、スライダ
76を駆動制御して観察光用結像光学系を光路中に位置
付けることによって、観察光を撮像器58の受光素子5
8aに結像させることができる(図5参照)。また、ス
ライダ76を駆動制御して測定光用結像光学系を光路中
に位置付けることによって、測定光を撮像器58の受光
素子58aにスポット照射させることができる(図6参
照)。
In the measuring apparatus of this modified example, the observation light is focused on the light receiving element 5
8a (see FIG. 5). Also, by driving and controlling the slider 76 and positioning the measurement light imaging optical system in the optical path, the measurement light can be spot-irradiated to the light receiving element 58a of the image pickup device 58 (see FIG. 6).

【0062】この変形例によれば、装置内に観察光路及
び測定光路を形成する必要が無いため、光学系相互の調
整(光軸合わせ)が簡略化できる。また、光学系の構成
が簡略化されるため、装置の製造コストを低減させるこ
とができる。また、観察像と微小スポット像を別々に測
定することができるため、微小スポット像の光学的影響
を受けること無く観察像を測定することが可能となると
共に、観察像の光学的影響を受けること無く微小スポッ
ト像を測定することが可能となる。この結果、測定精度
を向上させることができると共に画像処理が容易とな
る。
According to this modification, since there is no need to form an observation optical path and a measurement optical path in the apparatus, adjustment between optical systems (optical axis alignment) can be simplified. Further, since the configuration of the optical system is simplified, the manufacturing cost of the device can be reduced. In addition, since the observation image and the minute spot image can be measured separately, the observation image can be measured without being affected by the optical effect of the minute spot image, and the observation image can be affected by the optical effect. It is possible to measure a minute spot image without any problem. As a result, measurement accuracy can be improved and image processing can be facilitated.

【0063】[0063]

【発明の効果】本発明によれば、簡単な構成によって測
定対象物の観察像と傾斜角度を短時間に且つ効率的に測
定することが可能な測定装置を提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a measuring device capable of measuring an observation image and an inclination angle of a measurement object in a short time and efficiently with a simple configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態に係る測定装置の構
成を示す図であって、観察光を用いた像測定動作を説明
するための図。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a measuring device according to a first embodiment of the present invention, and is a diagram for explaining an image measuring operation using observation light.

【図2】(a)は、本発明の第1の実施の形態に係る測
定装置の構成を示す図であって、測定光を用いた傾斜角
度測定動作を説明するための図、(b)は、傾斜角度の
算出方法を説明するための図。
FIG. 2A is a diagram showing a configuration of a measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention, and is a diagram for explaining an inclination angle measuring operation using measuring light, and FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining a method of calculating an inclination angle.

【図3】本発明の第2の実施の形態に係る測定装置の構
成を示す図であって、観察光を用いた像測定動作を説明
するための図。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a measuring device according to a second embodiment of the present invention, and is a diagram for explaining an image measuring operation using observation light.

【図4】本発明の第2の実施の形態に係る測定装置の構
成を示す図であって、測定光を用いた傾斜角度測定動作
を説明するための図。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a measuring device according to a second embodiment of the present invention, and is a diagram for explaining an inclination angle measuring operation using measuring light.

【図5】第2の実施の形態の変形例に係る測定装置の構
成を示す図であって、観察光を用いた像測定動作を説明
するための図。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a measuring device according to a modification of the second embodiment, and is a diagram for explaining an image measuring operation using observation light.

【図6】第2の実施の形態の変形例に係る測定装置の構
成を示す図であって、測定光を用いた傾斜角度測定動作
を説明するための図。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a measuring device according to a modification of the second embodiment, and is a diagram for explaining an inclination angle measuring operation using measuring light.

【図7】(a)は、従来の測定装置の構成を示す図、
(b)は、3点計測法を用いた傾斜角度の測定方法を説
明するための図、(c)は、オートコリメータの構成を
示す図、(d)は、オートコリメータに用いられている
焦点板の平面図。
FIG. 7A is a diagram showing a configuration of a conventional measuring device,
(B) is a diagram for explaining a method of measuring an inclination angle using a three-point measurement method, (c) is a diagram showing a configuration of an autocollimator, and (d) is a focus used in the autocollimator. The top view of a board.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

28 測定対象物 28a 測定箇所 30 照明ユニット 32 結像ユニット 34 測定ユニット 28 Measurement object 28a Measurement point 30 Illumination unit 32 Imaging unit 34 Measurement unit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 測定対象物を観察するための観察光及び
前記測定対象物の傾斜角度を測定するための測定光を同
時に出射可能な照明ユニットと、 前記観察光が照射された前記測定対象物からの観察像光
及び前記測定光が照射された前記測定対象物からの測定
像光を所定の結像位置に結像させる結像ユニットと、 前記結像位置に結像された観察像光及び測定像光に基づ
いて、前記測定対象物の観察像及び傾斜角度を測定可能
な測定ユニットと備えていることを特徴とする測定装
置。
An illumination unit capable of simultaneously emitting observation light for observing a measurement object and measurement light for measuring an inclination angle of the measurement object, and the measurement object irradiated with the observation light An imaging unit that forms an observation image light from the measurement image light from the measurement object irradiated with the measurement light at a predetermined imaging position; and an observation image light that is formed at the imaging position. A measuring apparatus comprising: a measuring unit capable of measuring an observation image and an inclination angle of the measurement object based on measurement image light.
【請求項2】 前記結像ユニットは、前記測定ユニット
の前記結像位置に前記観察光を結像させる観察光用結像
光学系と、前記測定光を前記結像位置に結像させる測定
光用結像光学系とを備えていることを特徴とする請求項
1に記載の測定装置。
2. The imaging unit, comprising: an observation light imaging optical system configured to form the observation light at the imaging position of the measurement unit; and a measurement light configured to form the measurement light at the imaging position. The measurement apparatus according to claim 1, further comprising an imaging optical system for use.
【請求項3】 前記観察光用結像光学系は、前記測定対
象物と前記結像位置とを光学的に共役な位置関係に規定
可能なレンズを備えており、前記測定光用結像光学系
は、前記照明ユニットと前記結像位置とを光学的に共役
な位置関係に規定可能なレンズを備えていることを特徴
とする請求項2に記載の測定装置。
3. The imaging optical system for observation light includes a lens capable of defining an optically conjugated positional relationship between the object to be measured and the imaging position, and the imaging optical system for measurement light. The measuring apparatus according to claim 2, wherein the system includes a lens capable of defining the illumination unit and the imaging position in an optically conjugate positional relationship.
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