JPH0238807A - 平面度自動測定装置 - Google Patents
平面度自動測定装置Info
- Publication number
- JPH0238807A JPH0238807A JP18759488A JP18759488A JPH0238807A JP H0238807 A JPH0238807 A JP H0238807A JP 18759488 A JP18759488 A JP 18759488A JP 18759488 A JP18759488 A JP 18759488A JP H0238807 A JPH0238807 A JP H0238807A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inclination
- work
- workpiece
- image
- photodiode
- Prior art date
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- Pending
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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〉
この発明は物体の表面の平面度を非接触に、光干渉方式
によってｌｌ′２ｉ精度に測定する装置に係るもので、
測定の準備操作としてのワークの測定面の高さ及び傾斜
の調整を自動的に行なうものである。
によってｌｌ′２ｉ精度に測定する装置に係るもので、
測定の準備操作としてのワークの測定面の高さ及び傾斜
の調整を自動的に行なうものである。
く従来技術〉
従来光学的平面度測定の際には、装置にワークをセット
し、その測定面の高さ、傾斜の調整は人手によって行な
っていたが、これは時間と労力と熟練とを要する欠点が
あった。
し、その測定面の高さ、傾斜の調整は人手によって行な
っていたが、これは時間と労力と熟練とを要する欠点が
あった。
く本発明の問題解決方法〉
ここでまずワークをセットするテーブルについて第１図
によって概要を示す。ワーク１はＸ−ＹテーブルＡの上
面に取付られる。そしてその下にＸ−Ｙを水平面とした
ときの高さ（Ｚ）調整のテーブルＢを置き、更にその下
にテーブルＡ、Ｂ全体の傾斜を調整する傾斜調整テーブ
ルＣを重ねる。
によって概要を示す。ワーク１はＸ−ＹテーブルＡの上
面に取付られる。そしてその下にＸ−Ｙを水平面とした
ときの高さ（Ｚ）調整のテーブルＢを置き、更にその下
にテーブルＡ、Ｂ全体の傾斜を調整する傾斜調整テーブ
ルＣを重ねる。
なおこの重ねる順序は適宜変更できる。ここでテーブル
Ａは測定部分を決めるものであり、テーブルＢは測定の
光学系の焦点合わせ、テーブルＣは測定系に設けられた
基準測定面に対して平行度を調整するもので、テーブル
ＡのＸ−Ｙテーブルでは測定物の測定部分を順次位置決
めし、テーブルＢ、Ｃで測定最良位置を自動ｌｉ！！整
しようとするのである。このためワーク垂直上面より観
察する光学系により、ワークの傾斜量と傾斜方向を検出
して、その信号によって傾斜１４整テーブルＣの調整を
する。つぎにワーク表面に傾斜して投光された光の反射
用、ｔγを４分割フォトダイオードに受けて、基準点か
らの高さのずれ方向と量とを検出し、これによりテーブ
ルＢを高さ方向に調整して魚、αを合わせる方式をとる
。
Ａは測定部分を決めるものであり、テーブルＢは測定の
光学系の焦点合わせ、テーブルＣは測定系に設けられた
基準測定面に対して平行度を調整するもので、テーブル
ＡのＸ−Ｙテーブルでは測定物の測定部分を順次位置決
めし、テーブルＢ、Ｃで測定最良位置を自動ｌｉ！！整
しようとするのである。このためワーク垂直上面より観
察する光学系により、ワークの傾斜量と傾斜方向を検出
して、その信号によって傾斜１４整テーブルＣの調整を
する。つぎにワーク表面に傾斜して投光された光の反射
用、ｔγを４分割フォトダイオードに受けて、基準点か
らの高さのずれ方向と量とを検出し、これによりテーブ
ルＢを高さ方向に調整して魚、αを合わせる方式をとる
。
〈実施例〉
第２図によって本発明の詳細な説明する。光源３からの
レーザー尤はビームエキスパンダ４を通って、偏光ビー
ムスプリッタ５で下方に向きを変えて、λ／４板６、基
準測定面（参照面）１６を辿って、ワークに当り反射し
てくる光と基準測定面上の尤とで干渉して直上方向に進
み、結像レンズ１８を通って、モ渉縞を電気信号に変換
する充電変換エリアセンサ（固体撮像索子カメラ）１９
によって平面度の測定が行なわれる。
レーザー尤はビームエキスパンダ４を通って、偏光ビー
ムスプリッタ５で下方に向きを変えて、λ／４板６、基
準測定面（参照面）１６を辿って、ワークに当り反射し
てくる光と基準測定面上の尤とで干渉して直上方向に進
み、結像レンズ１８を通って、モ渉縞を電気信号に変換
する充電変換エリアセンサ（固体撮像索子カメラ）１９
によって平面度の測定が行なわれる。
このような測定ｖｃ置が完全に機能するためにはワーク
表面の位置傾斜をｉ１１！整する必要がある。
表面の位置傾斜をｉ１１！整する必要がある。
そこでまず自動傾斜補正について説明する。光源３かも
のレーザー尤はワークに直上から投Ｉｔされて、反射し
、λ／４Ｊｆｉ６を通って、偏光方向を９０°変えられ
、偏光ビームスプリッタ５を通過し、ハーフミラ−１７
，７を一カスレンズ７を通って４分割フォトダイオード
８に焦光される。このときワーク表面が基準測定面に平
行していると、４分割フォトダイオードの中央に受像し
、傾斜していると中央からずれて４つのフォトダイオー
ド８の光電変換出力が相互に相異し、その出力を演算す
ることにより、ワークがどの方向に、とのぐらい傾斜し
ているかがｔｉ１明する。そこで傾斜測定テーブルＣを
回転、４つの受光量が同じになる方向に調整する９すな
わち４分割されているフォトダイオードの中央に焦点が
結ばれる状態とすることによって傾斜調整を完了する。
のレーザー尤はワークに直上から投Ｉｔされて、反射し
、λ／４Ｊｆｉ６を通って、偏光方向を９０°変えられ
、偏光ビームスプリッタ５を通過し、ハーフミラ−１７
，７を一カスレンズ７を通って４分割フォトダイオード
８に焦光される。このときワーク表面が基準測定面に平
行していると、４分割フォトダイオードの中央に受像し
、傾斜していると中央からずれて４つのフォトダイオー
ド８の光電変換出力が相互に相異し、その出力を演算す
ることにより、ワークがどの方向に、とのぐらい傾斜し
ているかがｔｉ１明する。そこで傾斜測定テーブルＣを
回転、４つの受光量が同じになる方向に調整する９すな
わち４分割されているフォトダイオードの中央に焦点が
結ばれる状態とすることによって傾斜調整を完了する。
次にワーク表面位置の高さ制御に２いて説明する。すな
わち本測定系の固有の焦点に一致させる位置に複写体を
置くように、高さの制御を行なう。
わち本測定系の固有の焦点に一致させる位置に複写体を
置くように、高さの制御を行なう。
斜め横の光源１１からの光は７オーカスレンズ１２によ
り焦点をほぼワーク表面に結ばれて反射し、結像レンＸ
１３”Ｃ”２分’ｊＦｉ ７ ｔ ）ダイオードＩ４に
結像する。そして萌記同様な出力信号の演法を行なって
、Ｚ調整ハンドルを自動回転して、定位置を決める。な
お定位置は傾斜回転テーブルＣの旋回中心５−仄である
。まだこのとき２分２Ｆ１フォトダイオードの代わりに
４分割７ｔ）ダイオードを使用しても良い。
り焦点をほぼワーク表面に結ばれて反射し、結像レンＸ
１３”Ｃ”２分’ｊＦｉ ７ ｔ ）ダイオードＩ４に
結像する。そして萌記同様な出力信号の演法を行なって
、Ｚ調整ハンドルを自動回転して、定位置を決める。な
お定位置は傾斜回転テーブルＣの旋回中心５−仄である
。まだこのとき２分２Ｆ１フォトダイオードの代わりに
４分割７ｔ）ダイオードを使用しても良い。
このようにしてワーク表面の傾斜が補正され、表面の位
置が補正されたところで、基準測定面１６とワーク表面
との距離の差をモ渉縞としてエリアセンサ１９によって
読み取って、電気信号出力を得る。
置が補正されたところで、基準測定面１６とワーク表面
との距離の差をモ渉縞としてエリアセンサ１９によって
読み取って、電気信号出力を得る。
く効果〉
ワークテーブル上に受数個のワークをセットしていたと
さ、これを順次自動的に平面度を測定することができて
、能率化が可能である。
さ、これを順次自動的に平面度を測定することができて
、能率化が可能である。
第１図は本発明に使用されるテーブルの構成を示す説明
図、ｆ５２図は本発明の構成説明図。 １・・・ワーク（被測定物体） ３・・・レーザー光
源４・・・ビームエキスパンダ ５・・・偏光ビーム
スフリツタ ６・・・λ／４板 ８，１４・・・４
分割フォトダイオード １１・・・光源 １６・・
・基準測定面 １９・・・光電変換エリアセンサ特許
出願人 株式会社 東京精密
図、ｆ５２図は本発明の構成説明図。 １・・・ワーク（被測定物体） ３・・・レーザー光
源４・・・ビームエキスパンダ ５・・・偏光ビーム
スフリツタ ６・・・λ／４板 ８，１４・・・４
分割フォトダイオード １１・・・光源 １６・・
・基準測定面 １９・・・光電変換エリアセンサ特許
出願人 株式会社 東京精密
Claims (1)
- （１）高さ及び傾斜の調整テーブル上に取付けられたワ
ークの表面を干渉縞で測定する平面度測定装置において
、光源からの光をワークに垂直に投射した測定系の反射
光を取出し、その結像を４分割フォトダイオードに受け
て、その出力よりワークの傾斜方向と量を検知する検出
系と、その系の出力を入力とする傾斜調整テーブルの自
動制御系と、斜め方向からワーク表面に投射し、その反
射光の結像を分割フォトダイオードに受けてワークの高
さ位置を検知する検出系と、この出力により高さ調整を
行なう自動制御系とから構成される平面自動測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18759488A JPH0238807A (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | 平面度自動測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18759488A JPH0238807A (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | 平面度自動測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0238807A true JPH0238807A (ja) | 1990-02-08 |
Family
ID=16208842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18759488A Pending JPH0238807A (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | 平面度自動測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0238807A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103389051A (zh) * | 2013-08-09 | 2013-11-13 | 昆山允可精密工业技术有限公司 | 一种立式晶圆形状测量仪 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5924819A (ja) * | 1982-08-03 | 1984-02-08 | Ricoh Co Ltd | 干渉測定装置の光軸合せ機構 |
| JPS60140314A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-25 | Hitachi Ltd | 光姿勢合わせ装置 |
| JPS62223613A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-01 | Toshiba Corp | 位置測定方法 |
-
1988
- 1988-07-27 JP JP18759488A patent/JPH0238807A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5924819A (ja) * | 1982-08-03 | 1984-02-08 | Ricoh Co Ltd | 干渉測定装置の光軸合せ機構 |
| JPS60140314A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-25 | Hitachi Ltd | 光姿勢合わせ装置 |
| JPS62223613A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-01 | Toshiba Corp | 位置測定方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103389051A (zh) * | 2013-08-09 | 2013-11-13 | 昆山允可精密工业技术有限公司 | 一种立式晶圆形状测量仪 |
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