JPH0129401B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0129401B2
JPH0129401B2 JP58119723A JP11972383A JPH0129401B2 JP H0129401 B2 JPH0129401 B2 JP H0129401B2 JP 58119723 A JP58119723 A JP 58119723A JP 11972383 A JP11972383 A JP 11972383A JP H0129401 B2 JPH0129401 B2 JP H0129401B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sample
microscope
peak value
value
interference fringe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP58119723A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6011106A (ja
Inventor
Kenichi Matsumura
Norio Okuya
Toshitoki Inoe
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP58119723A priority Critical patent/JPS6011106A/ja
Publication of JPS6011106A publication Critical patent/JPS6011106A/ja
Publication of JPH0129401B2 publication Critical patent/JPH0129401B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は物体の凸凹形状を干渉縞を使つて検出
する装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点 従来の形状認識装置の具体構成を第1図に示
す。1は試料で表面は円筒形状をしている、2は
試料を照明する光源、3は参照光ミラー、4はビ
ームスプリツターであり、光源2から出た光はビ
ームスプリツター4により2光束に分けられ、試
料1表面で反射した光と参照光ミラー3で反射し
た光が干渉し干渉縞を発生する。5は対物レン
ズ、6は試料1を走査するガルバノミラー、7は
試料1の実像面上に設けられたスリツト、8はス
リツト7を通過する光を検出する光電子増倍管で
ある。9は特定の周波数の光のみを通すフイルタ
ーである。ガルバノミラー6に試料1を走査した
時に光電子増倍管8により検出される干渉縞の波
形は第2図に示すようになる。第2図に示す波形
の干渉縞の1次の波、2次の波……をそれぞれ認
識すれば照明の波長とから試料の表面形状を知る
ことができるが、データ数が膨大になり信号処理
が複雑なうえに、表面形状が複雑な試料の表面凹
凸形状を認識することは困難である。
発明の目的 本発明は上記欠点に鑑み、簡単な信号処理で試
料の凹凸形状を検出する形状検出装置を提供する
ことを目的とする。
発明の構成 干渉縞発生手段を有する顕微鏡と、前記顕微鏡
の実像面近傍に設けた撮像装置あるいは光電変換
装置と、前記撮像装置あるいは光電変換装置より
得られる干渉縞濃淡レベルを判定する判定手段
と、試料と前記顕微鏡との相対位置を検出する検
出手段よりなり、前記試料表面の複数箇所で干渉
縞濃淡レベル値を判定し、前記判定手段の信号に
基づき各々の箇所での前記試料と前記顕微鏡との
相対位置を検出することにより簡単な信号処理で
試料の凹凸形状を検出することができる。
実施例の説明 以下本発明の第1の実施例について図面を参照
にしながら説明する。第3図は本発明の第1の実
施例を示す正面図である。第3図において21は
試料、22は顕微鏡であり、顕微鏡22は光源2
3、ビームスプリツター24、参照光ミラー2
5、対物レンズ26、ガルバノミラー27、スリ
ツト28、光電子増倍管29で構成されている。
ビームスプリツター22は光源23から出た光を
2光束に分け、試料21で反射した光と、参照光
ミラー25で反射した光により干渉縞が発生す
る。スリツト28は試料21の実像面上に設けら
れ、光電子増倍管29はスリツト28の後方に設
けられており、スリツト28を通過する光を電気
信号に変換する。ガルバノミラー27は与える電
圧値によつて複数箇所で静止し、試料21X方向
の干渉縞検出位置を決定する。30は顕微鏡22
を載置し、試料21Y方向に移動するテーブルで
ある。31はモータで、出力軸には送りねじ32
が連結され、顕微鏡22を試料21Y方向に移動
させる。モータ31はスライドテーブル(図示せ
ず)に載つており、送りねじ32とともにY方向
に移動する。33は顕微鏡の位置を検出する位置
検出センサーで、位置検出センサー33の位置検
出信号により、試料21と顕微鏡22の相対位置
変化を知ることにより、試料21の凹凸を知るこ
とができる。34は制御装置であり、干渉縞検出
信号、位置検出信号が入力され、ガルバノ駆動信
号が出力されている。
制御装置34の構成の一例を第4図によつて説
明する。35は第5図に示す干渉縞1周期の濃淡
レベルのピーク値P1,P2,P3を検出するピーク
値検出回路である。ピーク値検出回路35からは
保持回路36と比較回路37に濃淡レベルのピー
ク値を出力している。保持回路36はピーク値検
出回路35から入力される濃淡レベルのピーク値
を保持し、一周期前のピーク値を比較回路37に
出力する。比較回路37はピーク値検出回路35
から入力される濃淡レベルピーク値と保持回路3
6より入力される一周期前の濃淡レベルピーク値
とを比較する。38は比較回路37にピーク値検
出回路35から入力される濃淡レベルのピーク値
が保持回路36から入力される濃淡レベルのピー
ク値より大きくなる方向にモータ31の回転方向
を制御するモータ制御回路であり、39はモータ
31を駆動するモータ駆動回路である。40はガ
ルバノミラー27を複数箇所に静止させるガルバ
ノ駆動回路である。41はサンプリング回路であ
り、一周期前の濃淡レベルのピーク値が最大とな
つた時に比較回路37からサンプリング信号が入
力され、その時ガルバノ駆動回路40からガルバ
ノ駆動信号を読みとり、位置検出センサー33か
ら位置検出信号を読み取り、両者の値から試料2
1の凹凸形状を検出する。
次に第3図、第4図のように構成された凸凹形
状検出装置において、第6図を参照にしながら試
料21表面のY方向の位置検出原理について説明
する。
第3図に示す光源23がハロゲン電球のような
インコヒーレント光の場合には可干渉範囲はレー
ザー光のようなコヒーレント光に比べせまく、干
渉縞の濃淡レベルは光源23から試料21までの
距離と、光源23から参照光ミラー25までの距
離が等しい時、すなわち光源を同時に出た光が干
渉する時に最大となる。よつて試料21と顕微鏡
22の相対距離を変化させると、第6図aに示す
ように干渉縞は除々に鮮明になり、光源23から
参照光ミラー25までの距離と、光源23から試
料21までの距離が等しくなる位置Bで干渉縞は
最も鮮明となり、位置Bを通過すると干渉縞は
除々に不鮮明となつてゆく。この干渉縞の濃端レ
ベルの変化を、スリツト28を通過する光量の変
化により光電子増倍管29で検出するとその検出
信号は第6図bに示すような波形となる。よつて
この干渉縞の濃淡レベルが最大となる時の試料2
1と顕微鏡22との相対距離を試料21X方向の
複数箇所について検出すれば試料21のX方向の
凸凹形状を知ることができる。
次に本実施例の動作について説明する。
ガルバノミラー27にはガルバノ駆動信号が与
えられ、所定の角度だけ振れて静止しており、モ
ータ制御回路38はモータ駆動回路39を介して
モータ31を一方向に駆動する。この時試料21
を反射する光と参照光ミラー25を反射する光に
よつて生ずる干渉縞の濃淡レベルを光電子増倍管
29により光電変換し、ピーク値検出回路35で
干渉縞一周期の濃淡レベルピーク値を検出する。
ピーク値検出回路35から濃淡レベルピーク値が
保持回路36と比較回路37に出力される。保持
回路36からは比較回路37に一周期前の濃淡レ
ベルのピーク値が出力され、比較回路37で両者
の値を比較する。保持回路36の濃淡レベルピー
ク値は比較回路37での比較が終了すれば更新さ
れる。比較回路37にピーク値検出回路35より
入力される濃淡レベルピーク値が保持回路36よ
り入力される干渉縞一周期前の濃淡レベルピーク
値より大きい時にはモータ制御回路38はモータ
31を同方向に回転させ続ける。次に保持回路3
6より入力される干渉縞一周期前のピーク値の方
が、ピーク値検出回路35より入力される濃淡レ
ベルピーク値より大きくなつた時、すなわち保持
回路36に干渉縞濃淡レベルピーク値の最大値が
保持されている時、比較回路36はサンプリング
回路41にサンプリング信号を出力する。サンプ
リング回路41にサンプリング信号が入力される
と、ガルバノ駆動回路40からガルバノ駆動信号
を読み取り試料21のX方向の位置を検出し、さ
らに位置検出センサー33の位置検出信号を読み
取り、試料21表面のY方向の顕微鏡22との相
対位置を検出する。以上の動作をガルバノミラー
27へ与えるガルバノ駆動信号すなわちガルバノ
の駆動電圧を変えることにより試料21X方向の
複数箇所で繰り返し、試料21表面の凹凸形状を
検出する。
以上のように干渉縞発生手段を有する顕微鏡
と、光電変換器と、干渉縞の濃淡レベルピーク値
検出回路と、濃淡レベルピーク値を保持し一周期
前のピーク値を出力する保持回路と、ピーク値検
出回路の出力と保持回路の出力を比較する比較回
路と、試料と顕微鏡との相互位置を検出する位置
検出手段を設け、干渉縞濃淡レベル周期毎のピー
ク値の最大値近傍での試料と顕微鏡と相対位置を
試料表面の複数箇所で検出することにより、簡単
な信号処理で試料の凹凸形状を精度良く知ること
ができる。
以下本発明第2の実施例について説明する。
第7図は第2の実施例における制御装置の一例
を示すブロツク図である。制御装置以外の構成は
第1の実施例第3図と同様である。第7図におい
て42は干渉縞濃淡レベルを検出する検出回路で
あり、43は検出回路42の出力値とあらかじめ
定められた干渉縞濃淡レベルの所定値とを比較す
る比較回路である。44はモータ制御回路であ
り、45はモータ駆動回路である。47はサンプ
リング回路であり、検出回路42の出力値が干渉
縞濃淡レベルの所定値以上になつた時、比較回路
43よりサンプリング信号が入力され、ガルバノ
駆動回路46よりガルバノ駆動信号を読みとり、
位置検出センサー33から位置検出信号を読みと
り、試料21の形状信号を出力する。
以上のように構成された形状検出装置について
以下その動作を説明する。
ガルバノミラー27にはガルバノ駆動信号が与
えられ、所定の角度だけ振れて静止し、モータ制
御回路44はモータ31を一方向に回転させ、顕
微鏡22を一方向に移動する。この時干渉縞濃淡
レベルを光電子増倍管29により光電変換し、検
出回路42により検出する。比較回路43には検
出回路42より干渉縞濃淡レベルの値が入力さ
れ、あらかじめ定められた値を超えれば、比較回
路43よりサンプリング信号がサンプリング回路
47に出力される。サンプリング回路47にサン
プリング信号が入力されると、ガルバノ駆動回路
46からガルバノ駆動信号を読み取り試料21の
X方向の位置を検出し、位置検出センサー33よ
り位置検出信号を読み取り試料21のY方向の顕
微鏡との相対位置を検出する。
以上の動作をガルバノミラー27に与えるガル
バノ駆動信号を変えることにより試料21X方向
の複数箇所で繰り返し、試料21表面の凹凸形状
を検出する。
以上のように干渉縞の濃淡レベルを検出する検
出回路と検出回路で検出した干渉縞濃淡レベルを
所定の値と比較する比較回路を設け、干渉縞濃淡
レベルが所定の値を超えた時の試料と顕微鏡の相
対位置を試料表面の複数箇所で検出することによ
り、簡単な信号処理でしかも高速に試料の凹凸形
状を知ることができる。
なお第1の実施例、第2の実施例では光電子増
倍管を干渉縞の検出手段として使用しているが、
ITVカメラを使用しても、あるいはダイオード
アレイの光電変換素子を使用しても本発明に含ま
れるものである。
また第1、第2の実施例において、ガルバノミ
ラーによつて試料を走査しているが、試料を移動
させても、あるいはスリツトを移動させても効果
は同じである。
発明の効果 干渉縞発生手段を有する顕微鏡と、前記顕微鏡
の実像面近傍に設けた撮像装置あるいは光電変換
装置と、前記撮像装置あるいは光電変換装置より
得られる干渉縞濃淡レベル値を判定する判定手段
と、試料と前記顕微鏡との相対位置を検出する位
置検出手段よりなり、前記試料表面の複数箇所で
干渉縞濃淡レベル値を判定し、前記判定手段の信
号に基づき前記試料表面と前記顕微鏡との相対位
置を検出して試料の凹凸形状を検出することによ
り簡単な信号処理で、精度よく試料の凹凸形状を
知ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例の構成を示す説明図、第2図は
干渉縞の波形を示す説明図、第3図は本発明の形
状検出装置の実施例を示す説明図、第4図は本発
明の第1の実施例における制御装置を示すブロツ
ク図、第5図は干渉縞の濃淡レベルを示す説明
図、第6図a,bは干渉縞の濃淡レベルの変化を
示す説明図、第7図は本発明の第2の実施例の制
御装置を示すブロツク図である。 21……試料、22……顕微鏡、23……光
源、24……ビームスプリツタ、25……参照光
ミラー、26……対物レンズ、27……ガルバノ
ミラー、28……スリツト、29……光電子増倍
管。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 干渉縞発生手段を有する顕微鏡と、前記顕微
    鏡の実像面近傍に設けた撮像装置あるいは光電変
    換装置と、前記撮像装置あるいは光電変換装置よ
    り得られる干渉縞濃淡レベル値を判定する判定手
    段と、試料と前記顕微鏡との相対位置を検出する
    位置検出手段よりなり、前記試料表面の複数箇所
    で、干渉縞濃淡レベル値を判定し、前記判定手段
    の信号に基づき前記試料と前記顕微鏡との相対位
    置を検出する形状検出装置。 2 前記判定手段が、干渉縞濃淡レベル値の周期
    毎のピーク値を検出し、前記濃淡レベル値の周期
    毎のピーク値が最大値となる周期近傍での前記試
    料と前記顕微鏡との相対位置を検出する特許請求
    の範囲第1項記載の形状検出装置。 3 前記判定手段が、前記干渉縞濃淡レベル値の
    周期毎のピーク値を検出するピーク値検出回路と
    前記ピーク値検出回路によつて検出されたピーク
    値を保持し、一周期前のピーク値を出力する保持
    回路と、前記ピーク値検出回路より出力される濃
    淡レベルピーク値と前記保持回路より出力される
    一周期前のピークとを比較する比較回路よりな
    り、前記ピーク値検出回路から出力されるピーク
    値が前記保持回路から出力される一周期前のピー
    ク値より小さくなつた時の前記試料と前記顕微鏡
    との相対位置を検出する特許請求の範囲第1項記
    載の形状検出装置。 4 前記判定手段が、前記干渉縞濃淡レベル値が
    所定のレベル値以上になつた時の前記試料と前記
    顕微鏡との相対位置を検出する特許請求の範囲第
    1項記載の形状検出装置。 5 前記判定手段が前記干渉縞濃淡レベル値を検
    出する検出回路と、前記検出回路の出力値と所定
    の値とを比較する比較回路よりなり、前記干渉縞
    濃淡レベル値が所定の値以上になつたことを示す
    前記比較回路の信号により前記試料と前記顕微鏡
    との相対位置を検出する特許請求の範囲第1項記
    載の形状検出装置。
JP58119723A 1983-06-30 1983-06-30 形状検出装置 Granted JPS6011106A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58119723A JPS6011106A (ja) 1983-06-30 1983-06-30 形状検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58119723A JPS6011106A (ja) 1983-06-30 1983-06-30 形状検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6011106A JPS6011106A (ja) 1985-01-21
JPH0129401B2 true JPH0129401B2 (ja) 1989-06-09

Family

ID=14768523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58119723A Granted JPS6011106A (ja) 1983-06-30 1983-06-30 形状検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6011106A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4485238A (en) * 1981-12-16 1984-11-27 The Dow Chemical Company Preparation of ((6-substituted phenoxy-2-pyridinyl)-methyl)-3-(2,2-bis(trifluoromethyl)-1-ethenyl)-2,2-dimethylcyclopropane carboxylates
US4681451A (en) * 1986-02-28 1987-07-21 Polaroid Corporation Optical proximity imaging method and apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6011106A (ja) 1985-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6172349B1 (en) Autofocusing apparatus and method for high resolution microscope system
EP0181553B1 (en) 3-d active vision sensor
KR960038659A (ko) 큰 등가파장을 이용하는 대상물 표면윤곽 묘사방법 및 시스템
WO1996012981A1 (en) Autofocusing apparatus and method for high resolution microscope system
US4983827A (en) Linescan apparatus for detecting salient pattern of a product
NL1006378C2 (nl) Werkwijze en inrichting voor het inspecteren van een voorwerp met betrekking tot verstoringen.
JP3105702B2 (ja) 光学式欠陥検査装置
UST102104I4 (en) Scanning optical system adapted for linewidth measurement in semiconductor devices
JPH0129401B2 (ja)
US5061860A (en) Deformation measuring method and device using comb-type photosensitive element array
JP2633718B2 (ja) 形状認識装置
SU1370456A1 (ru) Способ фиксации положени границы объекта
JP2626611B2 (ja) 物体形状測定方法
US20030089845A1 (en) Method for operating a positioning apparatus, and scanning microscope
EP0235941B1 (en) Surface measurement
JPH0560529A (ja) 高さ測定装置
US5631738A (en) Laser ranging system having reduced sensitivity to surface defects
JPS6280507A (ja) 路面ひびわれ測定方法
JP2913855B2 (ja) 半導体装置のアライメント誤差解析装置
US4039843A (en) Complementary mask image digitizer method and apparatus
US4601581A (en) Method and apparatus of determining the true edge length of a body
JPH0743458B2 (ja) 自動焦点制御装置
SU792271A1 (ru) Способ определени контура рисунка металлизированного сло на диэлектрической или полупроводниковой подложке
SU1156102A1 (ru) Способ определени шероховатости поверхности поступательно движущегос цилиндрического объекта
JPH0555332A (ja) 異物検査装置