JP5829381B2 - 正反射面の相対位置を測定する方法及び装置 - Google Patents
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Description
(a)少なくとも1本の集束光ビームを測定線上の公称位置に集束させ、正反射面からの反射ビームを形成する工程、
(b)検出器平面における反射ビームの像を記録する工程、
(c)検出器平面内の反射ビームの像の位置を決定する工程、及び
(d)反射ビームの像の位置を測定線に沿う公称位置からの正反射面の変位に変換する工程、
を含む方法。
(e)正反射面または公称位置を工程(d)において得られた変位に基づく大きさだけ移動させる工程、及び
(f)工程(a)〜(d)を反復する工程、
をさらに含む方法。
(e)正反射面または公称位置を工程(d)において得られた変位に基づく大きさだけ移動させる工程、
(f)変位の測定における絶対誤差を決定する工程、及び
(g)絶対誤差が所定の値になるかまたは所定の値より小さくなるまで、工程(a)〜(f)を反復する工程、
をさらに含む方法。
(e)変位をこの方法の結果として格納または出力する工程、
をさらに含む方法。
測定線上の公称位置に集束し、正反射面からの反射ビームを形成する、少なくとも1本の光ビームを発生する光源、
検出器平面における反射ビームの像を記録する光検出器、及び
光検出器から記録を受け取り、検出器平面内の光ビームの像の位置を決定するために記録を処理及び解析し、この位置を測定線に沿う公称位置からの正反射面の変位に変換する、データアナライザ、
を備える装置。
12,36,60 光源
13,13’,25,25’,25”,37,37’ 位置
14 投影レンズ
16 乱反射面
18,18’ 反射光線
20 対物レンズ
22 検出器
23 平行移動機構
24 正反射面
27 ホルダ
30 光学変位計測器
31 観測点
32,32’ 表面
33 背面
34 対象物体
35 測定方向
38 光ビーム
40 公称位置
41,43 ステージ
42 光検出器
44,80,80’ 反射
46 結像レンズ
50 検出器平面
52 処理エレクトロニクス
53 データアナライザ
54 ディスプレイ装置
55 CPU
57 記憶装置
59 モーションコントローラ
62 ヒートシンク
64 カプリングレンズ
66 光ファイバ
68 ファイバホルダ
69 ファイバ端
70 コンデンサ
72 発散レンズ
74,76 集束レンズ
79 焦点
90,92 斑点の組
Claims (8)
- 測定線に沿う物体の正反射面の相対位置を測定する方法において、
(a)少なくとも1本の光ビームを前記測定線上の公称位置に集束させ、前記正反射面からの反射ビームを形成する工程、
(b)検出器平面における前記反射ビームの像を記録する工程、
(c)前記検出器平面内の前記反射ビームの像の位置を決定する工程、
(d)前記反射ビームの像の位置を前記測定線に沿う前記公称位置からの前記正反射面の変位に変換する工程、
(e) 前記正反射面または前記公称位置を前記工程(d)において得られた前記変位に基づく大きさだけ移動させ、前記工程(a)〜(d)を反復する工程、及び
(f)もしも、前記工程(d)の反復において得られた前記変位の絶対値が所定の値ではない、または、前記所定の値より小さくない場合に、前記工程(d)の反復において得られた前記変位の絶対値が前記所定の値になるか、または、前記所定の値より小さくなるまで前記工程(e)を反復する工程、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記工程(a)において、複数本の光ビームを前記公称位置に集束させることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記物体が複数の正反射面を有し、前記工程(a)において前記複数の正反射面のそれぞれから反射ビームが形成され、前記工程(b)において前記検出器平面における前記反射ビームの像が記録されることを特徴とする請求項1または2のいずれか1項に記載の方法。
- 前記工程(d)が、前記測定線に沿う前記正反射面の変位と前記検出器平面における前記反射ビームの像の位置の間の変換関数を較正するために、前記測定線に沿う複数の既知の表面位置及び前記検出器平面上の対応する複数の像位置を用いる工程を含むことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。
- 測定線に沿う物体の正反射面の相対位置を測定するための装置において、
前記測定線上の公称位置に集束し、前記正反射面からの反射ビームを形成する、少なくとも1本の光ビームを発生する光源、
検出器平面における前記反射ビームの像を記録する光検出器、
前記光検出器から前記記録を受け取り、前記検出器平面内の前記反射ビームの像の位置を決定するために前記記録を処理及び解析して、前記位置を前記測定線に沿う前記公称位置からの前記正反射面の変位に変換する、データアナライザ、及び
前記データアナライザによって得られた前記変位に基づく大きさだけ、前記正反射面あるいは前記公称位置を移動させる移動装置、
を備えることを特徴とする装置。 - 結像レンズをさらに備え、前記結像レンズが前記測定線の像を前記検出器平面上に結ばせるように、前記結像レンズ及び前記検出平面の位置及び方位が定められることを特徴とする請求項5に記載の装置。
- 前記結像レンズが対物レンズまたはシフト/チルトレンズであることを特徴とする請求項6に記載の装置。
- 前記データアナライザが、前記測定線に沿う前記正反射面の変位と前記検出器平面上の前記反射ビームの像の位置の間の変換関数を較正するために、前記測定線に沿う複数の既知の表面位置及び前記検出器平面上の対応する複数の像位置を用いて前記位置を前記変位に変換することを特徴とする請求項5から7のいずれか1項に記載の装置。
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