JPH05209784A - 反射光測定装置 - Google Patents

反射光測定装置

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JPH05209784A
JPH05209784A JP1555992A JP1555992A JPH05209784A JP H05209784 A JPH05209784 A JP H05209784A JP 1555992 A JP1555992 A JP 1555992A JP 1555992 A JP1555992 A JP 1555992A JP H05209784 A JPH05209784 A JP H05209784A
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JP
Japan
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light
reflected light
measuring device
line sensor
sensor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP1555992A
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English (en)
Inventor
Yutaka Nakamura
裕 中村
Tetsuo Hizuka
哲男 肥塚
Moritoshi Ando
護俊 安藤
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は反射光測定装置に関し、高精度な計
測が容易な反射光測定装置を提供することを目的として
いる。 【構成】 測定対象物に対して光を照射する光照射手段
と、該光照射手段によって該測定対象物に照射された光
の反射光を検出する反射光検出手段とを備え、前記反射
光検出手段により検出した光の明度に基づいて前記測定
対象物を測定する反射光測定装置であって、前記反射光
検出手段は、所定の軸線を中心として該軸線に対して所
定の角度をもって回動自在に設ける線状の光センサによ
り前記反射光の空間分布を検出する光検出部と、該光検
出部により検出する反射光の明度を該線状の光センサに
おける光検出位置に基づいて補正する明度補正部とを有
するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、反射光測定装置に係
り、詳しくは、例えば、プリント配線板のパターン検査
等の分野に用いて好適な、反射光を効率良く検出する反
射光測定装置に関する。近年、測定対象物としてのプリ
ント配線板等に光を照射し、照射した光の反射光を検出
・測定することで、プリント配線板の表面状態を測定す
る反射光測定装置が数多く開発されている。
【0002】しかし、近時においては、例えば、高密度
配線を目的とした多層薄膜パターン等の開発により、各
種電子機器内部のプリント配線板における配線密度がま
すます高密度化され、これに伴い、プリント配線板の表
面の細かな凹凸でさえも測定には無視できないものとな
ってきている。そこで、配線パターンの高精度な計測の
ために、測定対象物であるプリント配線板からの反射光
を効率良く検出することが必要となる。
【0003】
【従来の技術】従来のこの種の反射光測定装置として
は、例えば、図9,10に示すようなものがある。図9
に従来の反射光測定装置の概略構成をブロック図として
示す。この反射光測定装置は、大別して、光照射手段
1、反射光検出手段2、測定対象物載置手段3から構成
されている。
【0004】図10に図9の要部構成を斜視図として示
す。光照射手段1は、レーザ光を照射する光源4と、光
源4から照射されたレーザ光を所望の点で結像させる光
結像手段5とからなり、光結像手段5は、ビームエキス
パンダ5a、集光レンズ5bから構成されている。反射
光検出手段2は、例えば、フォトセンサ等からなる光セ
ンサ6と、光センサ6から出力される信号を処理する信
号処理部(図示せず)とから構成されている。
【0005】測定対象物載置手段3は、移動ステージ
7、ステージコントローラ8からなり、移動ステージ7
上に載置された測定対象物であるプリント配線板9を載
置した状態でプリント配線板9の任意位置にレーザ光が
照射されるように移動するものである。以上の構成にお
いて、まず、光源4から照射されたレーザ光はビームエ
キスパンダ5aによって所定の径に拡大された後、集光
レンズ5bによってプリント配線板9上で結像される。
【0006】すると、プリント配線板9に照射されたレ
ーザ光の一部がプリント配線板9に吸収され、残りの光
が正反射及び拡散反射される。すなわち、この反射光が
光センサ6に検出されることにより測定対象物であるプ
リント配線板9が測定される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の反射光測定装置にあっては、光センサとし
て、1個、あるいは数個のフォトセンサを用いて反射光
を検出するという構成となっていたため、ある特定方向
の反射光しか検出することができないという問題点があ
った。
【0008】すなわち、全ての方向の反射光を検出する
ためには、光センサとして無数のフォトセンサを配置す
るか、あるいは、フォトセンサの向きをその都度変えて
やる必要があり、これは、計測にかかる手間と労力とを
考えると実用的ではない。したがって、従来、高精度な
計測を行うことが難しかった。 [目的]そこで本発明は、高精度な計測が容易な反射光
測定装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明による反射光測定
装置は上記目的達成のため、測定対象物に対して光を照
射する光照射手段と、該光照射手段によって該測定対象
物に照射された光の反射光を検出する反射光検出手段と
を備え、前記反射光検出手段により検出した光の明度に
基づいて前記測定対象物を測定する反射光測定装置であ
って、前記反射光検出手段は、所定の軸線を中心として
該軸線に対して所定の角度をもって回動自在に設ける線
状の光センサにより前記反射光の空間分布を検出する光
検出部と、該光検出部により検出する反射光の明度を該
線状の光センサにおける光検出位置に基づいて補正する
明度補正部とを有するように構成している。
【0010】なお、前記光検出部としては、回転軸の端
部から略弧状に設けたラインセンサが考えられ、この場
合、前記明度補正部により前記測定対象物における計測
点と該ラインセンサのセンサ表面との距離に基づいて該
ラインセンサの各部位におけるセンサ感度を調整するこ
とが有効である。また、前記光検出部として回転軸の端
部に設けたラインセンサを考え、前記明度補正部として
該ラインセンサのセンサ表面から延伸して設けた光ファ
イバ束の端部を前記測定対象物における計測点からの距
離を一定とする位置に揃えて略円弧状に形成したものも
有効である。
【0011】
【作用】本発明では、回動自在に設けられる線状の光セ
ンサにより測定対象物からの反射光の空間分布が検出さ
れ、この線状の光センサにおける光検出位置に基づいて
光センサで検出された反射光の明度が明度補正部によっ
て補正される。すなわち、一回の測定で測定対象物から
の反射光の空間分布が正確に検出されるため、容易に高
精度な計測がなされる。
【0012】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
1〜4は本発明に係る反射光測定装置の実施例1を示す
図であり、図1は本発明の反射光測定装置の概略構成を
示すブロック図、図2は図1の要部構成を示す斜視図で
ある。 まず、構成を説明する。
【0013】なお、図1において、図9,10に示した
従来例に付された番号と同一番号は同一部分を示す。本
実施例の反射光検出手段2は、光検出部である光センサ
11、明度補正部である明るさ補正論理回路12から構
成されている。図3は実施例1の光センサの拡大断面図
である。
【0014】光センサ11は、プリント配線板9の表面
に垂直方向に設けられた回転軸11a、回転軸11aの
端部にこの回転軸11aの鉛直方向に対して所定の角度
をもって取り付けられた棒状部材11b、棒状部材11
bの回転軸11aの回転半径内方側に形成した1個のラ
インセンサ11cから構成され、回転軸11aを中心と
して360°回転することにより、仮想的に円錐状の受
光面を有する光センサとみなすことができるようになっ
ている。
【0015】図4は明度補正部である明るさ補正論理回
路の構成例を示すブロック図である。明るさ補正論理回
路12は、スイッチ12a、A/Dコンバータ12b、
メモリ12c、論理回路12dからなり、光センサ11
が完全な円弧状となっていないために生じるセンサの感
度むらを論理的に補正するためのものである。
【0016】次に作用を説明する。まず、明るさ補正論
理回路12中のスイッチ12aが補正時側にオンされた
状態で光センサ11に明るさが均等な光が照射され、こ
の光が光センサ11からA/Dコンバータ12bを介し
て信号としてメモリ12cに蓄えられる。実際の測定時
には、従来例と同様に、光源4から照射されたレーザ光
がビームエキスパンダ5aによって所定の径に拡大され
た後、集光レンズ5bによってプリント配線板9上で結
像され、プリント配線板9に照射されたレーザ光の一部
がプリント配線板9に吸収された残りの光が正反射及び
拡散反射される。
【0017】そして、明るさ補正論理回路12中のスイ
ッチ12aが測定時側にオンされた状態で回転軸11a
によりラインセンサ11cが360°回転されることに
よって、一回の測定でプリント配線板9からの反射光の
空間分布が検出され(図5参照)、論理回路12dによ
って光センサ11からの出力信号がメモリ12c内の値
で除算されることで補正されることにより、プリント配
線板9からの反射光の空間分布が正確に検出される。
【0018】図6は本発明に係る反射光測定装置の実施
例2を示す図であり、本実施例における光センサの拡大
断面図である。なお、図6において、図3に示した実施
例1に付された番号と同一番号は同一部分を示す。本実
施例の光センサ11は、プリント配線板9の表面に垂直
方向に設けられた回転軸11a、回転軸11aの端部に
この回転軸11aの鉛直方向に対して所定の角度をもっ
て取り付けられた断面略弧状の弧状部材11d、弧部材
11dの回転軸11aの回転半径内方側に形成した3個
の分割ラインセンサ11eから構成され、回転軸11a
を中心として360°回転することにより仮想的に半球
状の受光面を有する光センサとみなすことができるよう
になっている。
【0019】したがって本実施例では、光センサ11の
形状を円弧に近づけることにより、プリント配線板9に
おける計測点と分割ラインセンサ11eの各部位との距
離が一定となるため、明るさ補正論理回路12による明
るさ補正が、実施例1と比較してより容易になる。図7
は本発明に係る反射光測定装置の実施例3を示す図であ
り、本実施例における光センサの拡大断面図である。
【0020】なお、図7において、図3に示した実施例
1に付された番号と同一番号は同一部分を示す。本実施
例の光センサ11は、図3に示す光センサ11のライン
センサ11c部分のセンサ表面から光ファイバ束11f
を延伸して設け、光ファイバ束11fの端部をプリント
配線板9における計測点からの距離が一定となるように
位置を揃えて略円弧上に形成し、回転軸11aを中心と
して360°回転することにより仮想的に半球状の受光
面を有する光センサとみなすことができるようになって
いる。
【0021】すなわち、端部位置が略円弧状となる光フ
ァイバ束11fによって捉えられた光がラインセンサ1
1cに導かれることにより、光ファイバ束11fが明度
補正部12を兼ね、明るさが光学的に補正される。した
がって本実施例では、光ファイバ束11fにより、実施
例1,2で必要であった明るさ補正論理回路12を省略
することができ、より簡単な回路構成で本発明を実施で
きる。
【0022】図8は本発明に係る反射光測定装置の実施
例4を示す図であり、本実施例における光センサの拡大
断面図である。なお、図8において、図6に示した実施
例2に付された番号と同一番号は同一部分を示す。本実
施例の光センサ11は、図6に示す光センサ11の分割
ラインセンサ11e部分のセンサ表面から光ファイバ束
11gを延伸して設け、光ファイバ束11gの端部をプ
リント配線板9における計測点からの距離が一定となる
ように位置を揃えて略円弧上に形成し、回転軸11aを
中心として360°回転することにより仮想的に半球状
の受光面を有する光センサとみなすことができるように
なっている。
【0023】すなわち、端部位置が略円弧状となる光フ
ァイバ束11gによって捉えられた光が分割ラインセン
サ11eに導かれることにより、光ファイバ束11gが
明度補正部12を兼ね、明るさが光学的に補正される。
したがって本実施例では、光センサ11の形状を円弧に
近づけることによりプリント配線板9における計測点と
分割ラインセンサ11eの各部位との距離が一定とな
り、光ファイバ束11gを構成する各光ファイバのファ
イバ長が一定となるため、実施例3と比較して、ファイ
バ長の差による補正誤差が抑えられるとともに、光ファ
イバ束11gの形成が容易になる。
【0024】このように本実施例では、従来例と比較し
て短時間で、かつ、全範囲の反射光の空間分布を検出す
ることができ、計測の信頼性及び精度を高めることがで
きる。なお、上記実施例で断面を略弧状とした光センサ
は、3個のラインセンサを用いて構成した例を説明して
いるが、これに限らず、ラインセンサを複数個用いるこ
とにより、さらに円弧に近づける形状としても構わな
い。
【0025】
【発明の効果】本発明では、回動自在に設けられる線状
の光センサによって測定対象物からの反射光の空間分布
を検出でき、この線状の光センサにおける光検出位置に
基づいて光センサで検出した反射光の明度を明度補正部
により補正できる。したがって、一回の測定で測定対象
物からの反射光の空間分布が正確に検出できるため、容
易に高精度な計測を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の反射光測定装置の概略構成を示すブロ
ック図である。
【図2】図1の要部構成を示す斜視図である。
【図3】実施例1の光センサの拡大断面図である。
【図4】明度補正部の構成例を示すブロック図である。
【図5】本実施例の動作例を説明するための図である。
【図6】実施例2の光センサの拡大断面図である。
【図7】実施例3の光センサの拡大断面図である。
【図8】実施例4の光センサの拡大断面図である。
【図9】従来の反射光測定装置の概略構成を示すブロッ
ク図である。
【図10】図9の要部構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 光照射手段 2 反射光検出手段 3 測定対象物載置手段 4 光源 5 光結像手段 5a ビームエキスパンダ 5b 集光レンズ 6 光センサ6と 7 移動ステージ 8 ステージコントローラ 9 プリント配線板(測定対象物) 11 光センサ(光検出部) 11a 回転軸 11b 棒状部材 11c ラインセンサ 12 明るさ補正論理回路(明度補正部) 12a スイッチ 12b A/Dコンバータ 12c メモリ 12d 論理回路 11d 弧状部材 11e 分割ラインセンサ 11f 光ファイバ束(明度補正部) 11g 光ファイバ束(明度補正部)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】測定対象物に対して光を照射する光照射手
    段と、該光照射手段によって該測定対象物に照射された
    光の反射光を検出する反射光検出手段とを備え、 前記反射光検出手段により検出した光の明度に基づいて
    前記測定対象物を測定する反射光測定装置であって、 前記反射光検出手段は、所定の軸線を中心として該軸線
    に対して所定の角度をもって回動自在に設ける線状の光
    センサにより前記反射光の空間分布を検出する光検出部
    と、 該光検出部により検出する反射光の明度を該線状の光セ
    ンサにおける光検出位置に基づいて補正する明度補正部
    と、 を有することを特徴とする反射光測定装置。
  2. 【請求項2】前記光検出部は、回転軸の端部から略弧状
    に設けたラインセンサであり、前記明度補正部により前
    記測定対象物における計測点と該ラインセンサのセンサ
    表面との距離に基づいて該ラインセンサの各部位におけ
    るセンサ感度を調整することを特徴とする請求項1記載
    の反射光測定装置。
  3. 【請求項3】前記光検出部は、回転軸の端部に設けたラ
    インセンサであり、前記明度補正部は、該ラインセンサ
    のセンサ表面から延伸して設けた光ファイバ束の端部を
    前記測定対象物における計測点からの距離を一定とする
    位置に揃えて略円弧状に形成したものであることを特徴
    とする請求項1記載の反射光測定装置。
JP1555992A 1992-01-30 1992-01-30 反射光測定装置 Withdrawn JPH05209784A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008256506A (ja) * 2007-04-04 2008-10-23 Saga Univ 放射計
CN102854155A (zh) * 2011-06-28 2013-01-02 罗文宇 一种对物质的定量分析方法及***

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Effective date: 19990408