JPH0710244Y2 - 光学式形状測定装置 - Google Patents
光学式形状測定装置Info
- Publication number
- JPH0710244Y2 JPH0710244Y2 JP1880889U JP1880889U JPH0710244Y2 JP H0710244 Y2 JPH0710244 Y2 JP H0710244Y2 JP 1880889 U JP1880889 U JP 1880889U JP 1880889 U JP1880889 U JP 1880889U JP H0710244 Y2 JPH0710244 Y2 JP H0710244Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- focus error
- defocus
- light
- measured
- optical system
- 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 - Lifetime
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は光学式形状測定装置に関するものであり、光学
式形状測定装置の測定精度を向上させるものである。
式形状測定装置の測定精度を向上させるものである。
〈従来の技術〉 第２図は従来のこの種の光学式形状測定装置の一例を示
す構成図である。
す構成図である。
第２図において、10はレーザダイオード、11はコリメー
タレンズ、12は偏光ビームスプリッタ、13はλ/4板、14
は対物レンズ、15は被測定物、16はビームスプリッタ、
17は被測定物15からの反射光の光強度パターンを測定す
る為のアレイ素子、18は被測定物15からの反射光の光強
度パターンに応じたアレイ素子17からの信号により演算
処理を行う演算処理部、19は被測定物15からの反射光よ
りフォーカスエラー信号を得る為のフォーカスエラー検
出光学系、20はフォーカスエラー検出光学系19から得ら
れたフォーカスエラー信号を演算処理部18からの演算結
果により補正する演算処理部である。
タレンズ、12は偏光ビームスプリッタ、13はλ/4板、14
は対物レンズ、15は被測定物、16はビームスプリッタ、
17は被測定物15からの反射光の光強度パターンを測定す
る為のアレイ素子、18は被測定物15からの反射光の光強
度パターンに応じたアレイ素子17からの信号により演算
処理を行う演算処理部、19は被測定物15からの反射光よ
りフォーカスエラー信号を得る為のフォーカスエラー検
出光学系、20はフォーカスエラー検出光学系19から得ら
れたフォーカスエラー信号を演算処理部18からの演算結
果により補正する演算処理部である。
この様な構成において、レーザダイオード10より出射さ
れた光はコリメータレンズ11でコリメートされ、偏光ビ
ームスプリッタ12で反射される。反射光はλ/4板13を通
って、対物レンズ14にて集光され被測定物15に照射され
る。照射された光は被測定物15で反射され、対物レンズ
14、λ/4板13、偏光ビームスプリッタ12を通って、ビー
ムスプリッタ16で２つに分岐される。一方の光はアレイ
素子17に入射され、被測定物15からの反射光の光強度パ
ターンに応じた信号となって演算処理部18に送られ演算
処理後、測定データである溝幅等の光スポット内のパタ
ーン信号が得られると共に演算処理部20に送られる。他
方の光はフォーカスエラー検出光学系19に入射され、フ
ォーカスエラー信号となって演算処理部20に送られる。
演算処理部20では演算処理部18からの測定データにより
フォーカスエラー信号の補正が行われる。
れた光はコリメータレンズ11でコリメートされ、偏光ビ
ームスプリッタ12で反射される。反射光はλ/4板13を通
って、対物レンズ14にて集光され被測定物15に照射され
る。照射された光は被測定物15で反射され、対物レンズ
14、λ/4板13、偏光ビームスプリッタ12を通って、ビー
ムスプリッタ16で２つに分岐される。一方の光はアレイ
素子17に入射され、被測定物15からの反射光の光強度パ
ターンに応じた信号となって演算処理部18に送られ演算
処理後、測定データである溝幅等の光スポット内のパタ
ーン信号が得られると共に演算処理部20に送られる。他
方の光はフォーカスエラー検出光学系19に入射され、フ
ォーカスエラー信号となって演算処理部20に送られる。
演算処理部20では演算処理部18からの測定データにより
フォーカスエラー信号の補正が行われる。
〈考案が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記従来技術に示す光学式形状測定装置
においては、光スポット径より小さな溝幅パターン等を
測定する事は可能であるが、光スポット１点の測定で得
られるデータは大変狭い範囲のものであり、被測定物15
の面の傾き等の測定点周囲の状態を十分把握する為のデ
ータが得られないので、測定データやフォーカスエラー
信号等の補正が十分に出来ないという課題があった。
においては、光スポット径より小さな溝幅パターン等を
測定する事は可能であるが、光スポット１点の測定で得
られるデータは大変狭い範囲のものであり、被測定物15
の面の傾き等の測定点周囲の状態を十分把握する為のデ
ータが得られないので、測定データやフォーカスエラー
信号等の補正が十分に出来ないという課題があった。
本考案は上記従来技術の課題を踏まえてなされたもので
あり、測定点周囲のデータも取り込む事により、被測定
物の面の傾き等の測定点周囲の状態を把握し、測定デー
タやフォーカスエラー信号等の補正が確実に出来る光学
式形状測定装置を提供する事を目的としたものである。
あり、測定点周囲のデータも取り込む事により、被測定
物の面の傾き等の測定点周囲の状態を把握し、測定デー
タやフォーカスエラー信号等の補正が確実に出来る光学
式形状測定装置を提供する事を目的としたものである。
〈課題を解決するための手段〉 上記課題を解決する為の本考案の構成は、対物レンズを
フォーカス方向に駆動して被測定物上に光スポットを集
光すると共にその反射光の光強度パターンをアレイ素子
で測定して演算処理することにより被測定物の形状を測
定する測定光学系と、前記被測定物からの反射光よりフ
ォーカスエラー信号を得るためのフォーカスエラー検出
光学系とよりなる光学式形状測定装置において、 ディフォーカス信号発生器を設けこのディフォーカス信
号発生器より得られるディフォーカス信号と前記フォー
カスエラー検出光学系により検出されるフォーカスエラ
ー信号とを加算して前記光スポットのディフォーカス状
態を作る為のディフォーカス装置を具備したことを特徴
とするものである。
フォーカス方向に駆動して被測定物上に光スポットを集
光すると共にその反射光の光強度パターンをアレイ素子
で測定して演算処理することにより被測定物の形状を測
定する測定光学系と、前記被測定物からの反射光よりフ
ォーカスエラー信号を得るためのフォーカスエラー検出
光学系とよりなる光学式形状測定装置において、 ディフォーカス信号発生器を設けこのディフォーカス信
号発生器より得られるディフォーカス信号と前記フォー
カスエラー検出光学系により検出されるフォーカスエラ
ー信号とを加算して前記光スポットのディフォーカス状
態を作る為のディフォーカス装置を具備したことを特徴
とするものである。
〈実施例〉 以下、本考案を図面に基づいて説明する。
第１図は本考案に係わる光学式形状測定装置の一実施例
を示す構成図である。なお、第１図において第２図と同
一要素には同一符号を付して重複する説明は省略する。
第１図において、30は光スポットが被測定物15上に集光
されている状態（以下、単にジャストフォーカス状態と
いう）より対物レンズ14又は被測定物15が光軸方向にず
れて光スポットが被測定物15上に集光されていない状態
（以下、単にディフォーカス状態という）を作る為のデ
ィフォーカス装置であり、31はディフォーカス信号を発
生するディフォーカス信号発生器、32はフォーカスエラ
ー信号とディフォーカス信号を加算する加算増幅器、33
は加算増幅器32からの信号により対物レンズ14を駆動す
る為のフォーカス制御回路である。
を示す構成図である。なお、第１図において第２図と同
一要素には同一符号を付して重複する説明は省略する。
第１図において、30は光スポットが被測定物15上に集光
されている状態（以下、単にジャストフォーカス状態と
いう）より対物レンズ14又は被測定物15が光軸方向にず
れて光スポットが被測定物15上に集光されていない状態
（以下、単にディフォーカス状態という）を作る為のデ
ィフォーカス装置であり、31はディフォーカス信号を発
生するディフォーカス信号発生器、32はフォーカスエラ
ー信号とディフォーカス信号を加算する加算増幅器、33
は加算増幅器32からの信号により対物レンズ14を駆動す
る為のフォーカス制御回路である。
ここで、光スポットのディフォーカス状態を作る為のデ
ィフォーカス装置30の動作としては、フォーカスエラー
信号にディフォーカス信号を加算する事により、対物レ
ンズ14をジャストフォーカス状態より光軸方向に移動さ
せる事により行うものである。
ィフォーカス装置30の動作としては、フォーカスエラー
信号にディフォーカス信号を加算する事により、対物レ
ンズ14をジャストフォーカス状態より光軸方向に移動さ
せる事により行うものである。
この様な構成において、レーザダイオード10より出射さ
れた光は、コリメータレンズ11でコリメートされ、偏光
ビームスプリッタ12で反射される。反射光はλ/4板13を
通って、対物レンズ14にて集光された被測定物15上に照
射される。照射された光は被測定物15で反射され、対物
レンズ14、λ/4板13、偏向ビームスプリッタ12を通っ
て、ビームスプリッタ16で２つに分岐される。一方の光
はアレイ素子17に入射され、被測定物15からの反射光の
光強度パターンに応じた信号となって演算処理部18に送
られ演算処理後、測定データである溝幅等の光スポット
内のパターン信号が得られると共に演算処理部20に送ら
れる。他方の光はフォーカスエラー検出光学系19に入射
され、フォーカスエラー信号となって演算処理部20に送
られる。演算処理部20では演算処理部18からの測定デー
タによりフォーカスエラー信号の補正が行われ、加算増
幅器32を経てフォーカス制御回路33に送られ、対物レン
ズ14をフォーカス方向に駆動する。又、ディフォーカス
信号発生器31より発生されたディフォーカス信号は加算
増幅器32において、フォーカスエラー信号に加えられ、
フォーカス制御回路33に送られ対物レンズ14をディフォ
ーカス方向に駆動する。なお、光スポットのディフォー
カス状態を作る手段としては、フォーカス制御回路33の
出力が被測定物15に入力される構成とし対物レンズ14を
ジャストフォーカス状態の位置で固定し被測定物15を光
軸方向に移動させる事により行っても良い。
れた光は、コリメータレンズ11でコリメートされ、偏光
ビームスプリッタ12で反射される。反射光はλ/4板13を
通って、対物レンズ14にて集光された被測定物15上に照
射される。照射された光は被測定物15で反射され、対物
レンズ14、λ/4板13、偏向ビームスプリッタ12を通っ
て、ビームスプリッタ16で２つに分岐される。一方の光
はアレイ素子17に入射され、被測定物15からの反射光の
光強度パターンに応じた信号となって演算処理部18に送
られ演算処理後、測定データである溝幅等の光スポット
内のパターン信号が得られると共に演算処理部20に送ら
れる。他方の光はフォーカスエラー検出光学系19に入射
され、フォーカスエラー信号となって演算処理部20に送
られる。演算処理部20では演算処理部18からの測定デー
タによりフォーカスエラー信号の補正が行われ、加算増
幅器32を経てフォーカス制御回路33に送られ、対物レン
ズ14をフォーカス方向に駆動する。又、ディフォーカス
信号発生器31より発生されたディフォーカス信号は加算
増幅器32において、フォーカスエラー信号に加えられ、
フォーカス制御回路33に送られ対物レンズ14をディフォ
ーカス方向に駆動する。なお、光スポットのディフォー
カス状態を作る手段としては、フォーカス制御回路33の
出力が被測定物15に入力される構成とし対物レンズ14を
ジャストフォーカス状態の位置で固定し被測定物15を光
軸方向に移動させる事により行っても良い。
上記構成において、ディフォーカス状態の測定を行う場
合は、ディフォーカス信号発生器31よりディフォーカス
信号を発生し、加算増幅器32にて演算処理部20からのフ
ォーカスエラー信号に加算する。同時に演算処理部18、
20にもこの測定状態が送られ補正が行われる。また、ジ
ャストフォーカス状態の測定を行う場合は、ディフォー
カス信号は0Vとされ、演算処理部18、20にもこの測定状
態が送られると共にディフォーカス状態の測定データも
加味され補正が行われる。
合は、ディフォーカス信号発生器31よりディフォーカス
信号を発生し、加算増幅器32にて演算処理部20からのフ
ォーカスエラー信号に加算する。同時に演算処理部18、
20にもこの測定状態が送られ補正が行われる。また、ジ
ャストフォーカス状態の測定を行う場合は、ディフォー
カス信号は0Vとされ、演算処理部18、20にもこの測定状
態が送られると共にディフォーカス状態の測定データも
加味され補正が行われる。
なお、演算処理部18、20の演算処理内容としては、 ジャストフォーカス状態及びディフォーカス状態で
の特徴的な形状（前者はエッジ、後者は傾斜等）での明
暗パターンを記憶したものと測定パターンとの相関をと
る。
の特徴的な形状（前者はエッジ、後者は傾斜等）での明
暗パターンを記憶したものと測定パターンとの相関をと
る。
ディフォーカス状態での演算結果によりジャストフ
ォーカス状態の測定データの補正を行う。
ォーカス状態の測定データの補正を行う。
ディフォーカス状態及びジャストフォーカス状態の
測定データを用いてフォーカスエラー信号の補正を行
う。
測定データを用いてフォーカスエラー信号の補正を行
う。
〈考案の効果〉 以上、実施例と共に具体的に説明した様に、本考案によ
れば、光スポットのディフォーカス状態を作る為のディ
フォーカス装置を設けた構成とし、ジャストフォーカス
状態だけでなくディフォーカス状態での光強度パターン
も測定する事により、測定点周囲のデータも取り込む事
で測定面の傾斜等の状態についても測定する事が出来、
測定データやフォーカスエラー信号等の補正も確実に出
来る為、高精度な測定が可能な光学式形状測定装置を実
現する事が出来る。
れば、光スポットのディフォーカス状態を作る為のディ
フォーカス装置を設けた構成とし、ジャストフォーカス
状態だけでなくディフォーカス状態での光強度パターン
も測定する事により、測定点周囲のデータも取り込む事
で測定面の傾斜等の状態についても測定する事が出来、
測定データやフォーカスエラー信号等の補正も確実に出
来る為、高精度な測定が可能な光学式形状測定装置を実
現する事が出来る。
第１図は本考案に係わる光学式形状測定装置の一実施例
を示す構成図、第２図は従来例を示す図である。 10……レーザダイオード、11……コリメータレンズ、12
……偏光ビームスプリッタ、13……λ/4板、14……対物
レンズ、15……被測定物、16……ビームスプリッタ、17
……アレイ素子、18、20……演算処理部、19……フォー
カスエラー検出光学系、30……ディフォーカス装置、31
……ディフォーカス信号発生器、32……加算増幅器、33
……フォーカス制御回路。
を示す構成図、第２図は従来例を示す図である。 10……レーザダイオード、11……コリメータレンズ、12
……偏光ビームスプリッタ、13……λ/4板、14……対物
レンズ、15……被測定物、16……ビームスプリッタ、17
……アレイ素子、18、20……演算処理部、19……フォー
カスエラー検出光学系、30……ディフォーカス装置、31
……ディフォーカス信号発生器、32……加算増幅器、33
……フォーカス制御回路。
Claims (1)
- 【請求項１】対物レンズをフォーカス方向に駆動して被
測定物上に光スポットを集光すると共にその反射光の光
強度パターンをアレイ素子で測定して演算処理すること
により被測定物の形状を測定する測定光学系と、前記被
測定物からの反射光よりフォーカスエラー信号を得るた
めのフォーカスエラー検出光学系とよりなる光学式形状
測定装置において、 ディフォーカス信号発生器を設けこのディフォーカス信
号発生器より得られるディフォーカス信号と前記フォー
カスエラー検出光学系により検出されるフォーカスエラ
ー信号とを加算して前記光スポットのディフォーカス状
態を作る為のディフォーカス装置を具備したことを特徴
とする光学式形状測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1880889U JPH0710244Y2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | 光学式形状測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1880889U JPH0710244Y2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | 光学式形状測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02110803U JPH02110803U (ja) | 1990-09-05 |
| JPH0710244Y2 true JPH0710244Y2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=31233778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1880889U Expired - Lifetime JPH0710244Y2 (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | 光学式形状測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0710244Y2 (ja) |
-
1989
- 1989-02-20 JP JP1880889U patent/JPH0710244Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02110803U (ja) | 1990-09-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2010121960A (ja) | 測定装置及び被検物の測定方法 | |
| JP2797250B2 (ja) | 投影露光装置 | |
| US5202740A (en) | Method of and device for determining the position of a surface | |
| JP2716121B2 (ja) | レーザ光軸検出装置 | |
| JP3450660B2 (ja) | 対物レンズの傾き調整装置 | |
| JPH1047938A (ja) | レーザビーム拡がり角測定装置 | |
| JPH0642163Y2 (ja) | 光学式形状測定装置 | |
| JPS60147606A (ja) | 厚み測定装置 | |
| JP2828145B2 (ja) | 光切断顕微鏡装置及びその光学手段の位置合わせ方法 | |
| JPH05312538A (ja) | ３次元形状測定装置 | |
| JP3122190B2 (ja) | 電圧検出装置 | |
| JPH02187933A (ja) | 傾き角測定方法 | |
| JP2564799Y2 (ja) | ３次元形状測定装置 | |
| JP4580579B2 (ja) | 表面形状測定方法および表面形状測定装置 | |
| JP2674467B2 (ja) | 光学式ピックアップ | |
| JPH0648399Y2 (ja) | 非接触微小表面異常検出装置 | |
| JPH11132940A (ja) | 複屈折測定装置及び複屈折測定方法 | |
| JPS6053804A (ja) | 厚み測定装置 | |
| JPS62218802A (ja) | 光学式距離及び傾き計測装置 | |
| JPH1096625A (ja) | 焦点検出装置 | |
| JP2001074446A (ja) | 焦点検出装置 | |
| JP2594105Y2 (ja) | 光学式変位計 | |
| JPH06137827A (ja) | 光学的段差測定器 | |
| JPH0619244B2 (ja) | 変位変換器 | |
| JPH07181006A (ja) | レーザ測長器 |