JPS62212507A - レ−ザ干渉計で校正を不要とした触針式表面形状検出器 - Google Patents
レ−ザ干渉計で校正を不要とした触針式表面形状検出器Info
- Publication number
- JPS62212507A JPS62212507A JP5638786A JP5638786A JPS62212507A JP S62212507 A JPS62212507 A JP S62212507A JP 5638786 A JP5638786 A JP 5638786A JP 5638786 A JP5638786 A JP 5638786A JP S62212507 A JPS62212507 A JP S62212507A
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- JP
- Japan
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- mirror
- objective lens
- stylus
- probe
- laser interferometer
- Prior art date
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- Pending
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 title abstract 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 241001422033 Thestylus Species 0.000 claims description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、測定対象物の表面の表面形状を高精度かつ高
分解能で測定する触針式表面形状検出器に関するもので
ある。
分解能で測定する触針式表面形状検出器に関するもので
ある。
〈従来の技術〉
ＬＳＩやＩＣ，磁気ディスクヘッド、超精密加工部品な
どの微細な表面形状を高精度かつ高分解能で測定する必
要がある。従来９表面形状を測定する方法として触針を
用いた接触式の測定法と光や電気容社を用いた非接触式
の測定法が提案されている。
どの微細な表面形状を高精度かつ高分解能で測定する必
要がある。従来９表面形状を測定する方法として触針を
用いた接触式の測定法と光や電気容社を用いた非接触式
の測定法が提案されている。
しかし、上記の従来技術は、何らかの方法で値をつけた
標準片で校正して使用する必要があり。
標準片で校正して使用する必要があり。
また光を用いた非接触式ではａ＋＋＋定対象物の色や光
沢など反射率の影響、透明物体９表面の傾斜角によって
測定に制限を受ける。
沢など反射率の影響、透明物体９表面の傾斜角によって
測定に制限を受ける。
〈発明が解決しようとする問題点〉
本発明は、従来の測定器の欠点を改良する目的でなされ
たもので２本発明では、測定対象物の種類に対し制限を
受けにくいこと、および表面の凸凹に対して忠実で確実
な検出であること、という点を重視し、触針で表面をな
ぞる接触式の測定手段としている。しかし、この種の測
定で常に問題とされている校正については、波長安定性
に優れているレーザ干渉計を採用し、触針の上下動を直
接監視する方式とすることにより、測定時のやっかいな
校正を不要とすることができる。
たもので２本発明では、測定対象物の種類に対し制限を
受けにくいこと、および表面の凸凹に対して忠実で確実
な検出であること、という点を重視し、触針で表面をな
ぞる接触式の測定手段としている。しかし、この種の測
定で常に問題とされている校正については、波長安定性
に優れているレーザ干渉計を採用し、触針の上下動を直
接監視する方式とすることにより、測定時のやっかいな
校正を不要とすることができる。
〈問題点を解決するための手段〉
上記目的を達成するための本発明の触針式形状検出器は
、レーザ干渉計とレーザ干渉計からのレーザ光を絞りこ
むための対物レンズと測定対象物の表面に接触しその形
状を測定する検出器で構成される測定装置において、軸
受で保持されているレバーの一方に触針の測定力を調整
するバランスウェイトを取りつけ、もう一方に測定対象
物の表面に接触する触針と触針の反対側の位置に微小な
反射鏡を取りつけ、その触針と反射鏡を対物レンズの光
軸と同一直線上に配置し、アツベの原理を満足させた状
態で９反射鏡が対物レンズの焦点位置となるように固定
するホルダーを有し、レーザ干渉計で校正を不要とした
ことを特徴とするものである。
、レーザ干渉計とレーザ干渉計からのレーザ光を絞りこ
むための対物レンズと測定対象物の表面に接触しその形
状を測定する検出器で構成される測定装置において、軸
受で保持されているレバーの一方に触針の測定力を調整
するバランスウェイトを取りつけ、もう一方に測定対象
物の表面に接触する触針と触針の反対側の位置に微小な
反射鏡を取りつけ、その触針と反射鏡を対物レンズの光
軸と同一直線上に配置し、アツベの原理を満足させた状
態で９反射鏡が対物レンズの焦点位置となるように固定
するホルダーを有し、レーザ干渉計で校正を不要とした
ことを特徴とするものである。
〈作用〉
測定対象物の表面が凸凹していると、その量に応じて触
針、およびその反対側に固定した微小な反射鏡が上下動
する。４０倍の対物レンズの場合。
針、およびその反対側に固定した微小な反射鏡が上下動
する。４０倍の対物レンズの場合。
焦点近傍の±３．５μｍ程度の上下動に対し、光路長の
変化は反射鏡の上下動と直線比例関係にある。
変化は反射鏡の上下動と直線比例関係にある。
結局２表面の凸凹量が光路長の変化に変換できるので、
これはレーザ干渉計でデジタル式に測定することができ
る。レーザ光の波長が１０〜１０と安定性が良く、これ
を基準にすれば触針の上下動の量の校正が不要であり、
電子回路で高感度化を図り、ナノメートルオーダの凸凹
まで高精度に測定できる。
これはレーザ干渉計でデジタル式に測定することができ
る。レーザ光の波長が１０〜１０と安定性が良く、これ
を基準にすれば触針の上下動の量の校正が不要であり、
電子回路で高感度化を図り、ナノメートルオーダの凸凹
まで高精度に測定できる。
〈発明の効果〉
本発明によれば、高安定なレーザ光の波長を基準とする
ので校正が不要であり、触針により測定対象物の表面に
接触して測定するので９表面上の材料の組成２色や光沢
などの影響を受けず、またアツベの原理を満足する配置
となっているので精度が高い。レーザ干渉計で、直接触
針の上下動を検出し、高分解能にデジタル量とすること
ができるので、高精度な表面の凸凹形状の測定ができる
。
ので校正が不要であり、触針により測定対象物の表面に
接触して測定するので９表面上の材料の組成２色や光沢
などの影響を受けず、またアツベの原理を満足する配置
となっているので精度が高い。レーザ干渉計で、直接触
針の上下動を検出し、高分解能にデジタル量とすること
ができるので、高精度な表面の凸凹形状の測定ができる
。
〈実施例〉
第１図は９本発明の実施例を示す。レーザ干渉計と、レ
ーザ発振器および検出器と、光路長変化をデジタルに数
え表示するレーザカウンタと９本発明のレーザ干渉計で
校正を不要とした触針式形状検出器と、測定対象物であ
る試料をＸ、Ｙ、Ｚの各軸方向へ移動する試料位置調整
装置とによって構成されている。
ーザ発振器および検出器と、光路長変化をデジタルに数
え表示するレーザカウンタと９本発明のレーザ干渉計で
校正を不要とした触針式形状検出器と、測定対象物であ
る試料をＸ、Ｙ、Ｚの各軸方向へ移動する試料位置調整
装置とによって構成されている。
触針１と微小な反射鏡２とバランスウェイト３を取りつ
けたレバー４は、軸受５でホルダー６に保持されており
、ホルダー６はクランプつまみ７により微小な反射鏡２
を対物レンズ８の焦点位置付近に位置させながら、対物
レンズ８の鏡筒９に固定される。微小な反射鏡２を正確
に対物レンズ８の焦点位置に合せ込む操作のために、触
針位置調整つまみ１０がある。
けたレバー４は、軸受５でホルダー６に保持されており
、ホルダー６はクランプつまみ７により微小な反射鏡２
を対物レンズ８の焦点位置付近に位置させながら、対物
レンズ８の鏡筒９に固定される。微小な反射鏡２を正確
に対物レンズ８の焦点位置に合せ込む操作のために、触
針位置調整つまみ１０がある。
測定対象物を試料位置調整装置によりＸ、Ｙ方向に移動
させると、測定対象物の表面に接触している触針１が表
面の凸凹形状に応じて上下に変位する。同時に触針１の
反対側に固定しである微小な反射鏡２も同じ量で上下に
変位する。対物レンズ８を通過してきた集束レーザ光１
１は微小な反射鏡２で反射され、レーザ干渉計で触針１
の上下動すなわち微小な反射鏡２の上下動としてデジタ
ル量で計数され９表面の凸凹形状を検出する。
させると、測定対象物の表面に接触している触針１が表
面の凸凹形状に応じて上下に変位する。同時に触針１の
反対側に固定しである微小な反射鏡２も同じ量で上下に
変位する。対物レンズ８を通過してきた集束レーザ光１
１は微小な反射鏡２で反射され、レーザ干渉計で触針１
の上下動すなわち微小な反射鏡２の上下動としてデジタ
ル量で計数され９表面の凸凹形状を検出する。
第１図は１本発明の実施例の正面図である。
１、触針
２、微小な反射鏡
３、 バランスウェイト
６、ホルダー
８、対物レンズ
１０、触針位置調整つまみ
１１、集束レーザ光
第１図
Claims (1)
- レーザ干渉計とレーザ干渉計からのレーザ光を絞りこむ
ための対物レンズと測定対象物の表面に接触し、その形
状を測定する検出器で構成される測定装置において、軸
受で保持されているレバーの一方に触針の測定力を調整
するバランスウェイトを取りつけ、もう一方に測定対象
の表面に接触する触針と触針の反対側の位置に微小な反
射鏡を取りつけ、その触針と反射鏡を対物レンズの光軸
と同一直線上に配置し、アッベの原理を満足させた状態
で、反射鏡が対物レンズの焦点位置となるように固定す
るホルダーを有し、レーザ干渉計で校正を不要としたこ
とを特徴とする触針式表面形状検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5638786A JPS62212507A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | レ−ザ干渉計で校正を不要とした触針式表面形状検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5638786A JPS62212507A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | レ−ザ干渉計で校正を不要とした触針式表面形状検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62212507A true JPS62212507A (ja) | 1987-09-18 |
Family
ID=13025832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5638786A Pending JPS62212507A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | レ−ザ干渉計で校正を不要とした触針式表面形状検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62212507A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02128109A (ja) * | 1988-11-08 | 1990-05-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 表面形状測定装置 |
| JPH02284015A (ja) * | 1989-03-13 | 1990-11-21 | Univ California | 原子間力顕微鏡 |
| US5025658A (en) * | 1989-11-28 | 1991-06-25 | Digital Instruments, Inc. | Compact atomic force microscope |
| JPH03255907A (ja) * | 1990-03-07 | 1991-11-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 形状測定装置及び形状測定方法 |
| US5189906A (en) * | 1989-11-28 | 1993-03-02 | Digital Instruments, Inc. | Compact atomic force microscope |
| US8659845B2 (en) | 2008-04-07 | 2014-02-25 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | High-precision monolithic optical assemblies and methods for fabrication and alignment thereof |
| CN111537198A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-08-14 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种星敏感器镜头干涉检测系统 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54160266A (en) * | 1978-06-09 | 1979-12-18 | Olympus Optical Co Ltd | Measuring pressure control unit |
-
1986
- 1986-03-14 JP JP5638786A patent/JPS62212507A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54160266A (en) * | 1978-06-09 | 1979-12-18 | Olympus Optical Co Ltd | Measuring pressure control unit |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH02128109A (ja) * | 1988-11-08 | 1990-05-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 表面形状測定装置 |
| JPH02284015A (ja) * | 1989-03-13 | 1990-11-21 | Univ California | 原子間力顕微鏡 |
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| JPH03255907A (ja) * | 1990-03-07 | 1991-11-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 形状測定装置及び形状測定方法 |
| US8659845B2 (en) | 2008-04-07 | 2014-02-25 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | High-precision monolithic optical assemblies and methods for fabrication and alignment thereof |
| CN111537198A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-08-14 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种星敏感器镜头干涉检测系统 |
| CN111537198B (zh) * | 2020-04-09 | 2021-04-23 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种星敏感器镜头干涉检测系统 |
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