JPS60209106A - 平面度検査装置 - Google Patents
平面度検査装置Info
- Publication number
- JPS60209106A JPS60209106A JP59064550A JP6455084A JPS60209106A JP S60209106 A JPS60209106 A JP S60209106A JP 59064550 A JP59064550 A JP 59064550A JP 6455084 A JP6455084 A JP 6455084A JP S60209106 A JPS60209106 A JP S60209106A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reflected
- interference fringes
- incident
- measurement surface
- sample
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
- G01B11/306—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces for measuring evenness
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
- G01B9/02015—Interferometers characterised by the beam path configuration
- G01B9/02022—Interferometers characterised by the beam path configuration contacting one object by grazing incidence
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- 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）
この発明は斜入射干渉法を用い、光学部材の参照面及び
試料の測定面からの反射光の干渉縞を表示装置に映出す
る平面度検査装置に関するものである。
試料の測定面からの反射光の干渉縞を表示装置に映出す
る平面度検査装置に関するものである。
（従来技術）
周知のように、斜入射干渉法は、参照面で隔てられた屈
曲率の異なる２つの媒質を利用し、参照面に平行に位置
された試料の測定面に対し、前記媒質を通って斜め方向
より平行光束を入射させ、前記参照面及び前記測定面よ
り反射された反射光の光路差により生じる干渉縞により
測定面の平面度を知る方法である。
曲率の異なる２つの媒質を利用し、参照面に平行に位置
された試料の測定面に対し、前記媒質を通って斜め方向
より平行光束を入射させ、前記参照面及び前記測定面よ
り反射された反射光の光路差により生じる干渉縞により
測定面の平面度を知る方法である。
この斜入射干渉法を利用した平面度検査装置として、例
えば特公昭５３−２０７４号公報に記載されるように、
干渉縞が結像レンズによってスクリーン上に投影される
ものがある。この干渉縞は測定面の凹凸に従った模様を
呈しており、この模様を観察することによって、測定面
の凹凸状態を判断することができる。
えば特公昭５３−２０７４号公報に記載されるように、
干渉縞が結像レンズによってスクリーン上に投影される
ものがある。この干渉縞は測定面の凹凸に従った模様を
呈しており、この模様を観察することによって、測定面
の凹凸状態を判断することができる。
従来、この測定面が凹か凸であるかを知りたい場合は、
その試料の上を軽く押して干渉縞が内方へ広がって行き
増加する場合は凹状態であり、逆に外方へ広がって行き
減少する場合は凸状態であると判断している。
その試料の上を軽く押して干渉縞が内方へ広がって行き
増加する場合は凹状態であり、逆に外方へ広がって行き
減少する場合は凸状態であると判断している。
しかし、試料の上を直接押すため、試料の表面にキズや
汚れ等が発生し、また押す強さによっては凹凸の変化量
が大きく変わり判別しにくいため熟練を要する。さらに
試料が大きい場合、押した位置の変化とそれより離れた
所の変化が違うため判別が困難で、しかも時間もかかる
等の不具合があった。
汚れ等が発生し、また押す強さによっては凹凸の変化量
が大きく変わり判別しにくいため熟練を要する。さらに
試料が大きい場合、押した位置の変化とそれより離れた
所の変化が違うため判別が困難で、しかも時間もかかる
等の不具合があった。
（発明の目的）
この発明はかかる実情を背景にしてなされたもので、試
料に直接触れないで、測定面の凹と凸の判別が可能であ
り、しかも大きな測定面でも簡単かつ確実に判断でき、
さらに簡単な操作で判別を行なうことができる平面度検
査装置を提供することを目的としている。
料に直接触れないで、測定面の凹と凸の判別が可能であ
り、しかも大きな測定面でも簡単かつ確実に判断でき、
さらに簡単な操作で判別を行なうことができる平面度検
査装置を提供することを目的としている。
（発明の構成）
この発明は前記の目的を達成するために、光学部材の参
照面に試料の測定面を対向させ、参照面及び測定面から
の反射光による干渉縞を表示装置に映出する平面度検査
装置において、レーザ光を対物レンズで拡大し、その後
゛にコヒーレンスが低下された光束中に、パターン認識
部材を挿入して所定の角度振り、前記光学部材への入射
角を変え干渉縞の変化により試料の測定面の凹凸を判別
するようになしたことを特徴としている。
照面に試料の測定面を対向させ、参照面及び測定面から
の反射光による干渉縞を表示装置に映出する平面度検査
装置において、レーザ光を対物レンズで拡大し、その後
゛にコヒーレンスが低下された光束中に、パターン認識
部材を挿入して所定の角度振り、前記光学部材への入射
角を変え干渉縞の変化により試料の測定面の凹凸を判別
するようになしたことを特徴としている。
（実施例）
以下、この発明の一実施例を添付図面に基づいて詳細に
説明する。
説明する。
図において符号ｌはレーザ発振器、このレーザ発振器１
からのレーザ光はフィルタ２を介して反射ミラー３で反
射し、この反射光は対物レンズ４に入射されるようにな
っている。この対物レンズ４は入射したレーザ光を拡大
する。そして、対物レンズ４の前方には、対物レンズ４
の焦点近傍にモータ５によって回転するスリガラスから
なる拡散板６が配設されており、この拡散板６はレーザ
光のコヒーレンスを低下するように機能する。
からのレーザ光はフィルタ２を介して反射ミラー３で反
射し、この反射光は対物レンズ４に入射されるようにな
っている。この対物レンズ４は入射したレーザ光を拡大
する。そして、対物レンズ４の前方には、対物レンズ４
の焦点近傍にモータ５によって回転するスリガラスから
なる拡散板６が配設されており、この拡散板６はレーザ
光のコヒーレンスを低下するように機能する。
この拡大された光束は反射ミラ７．８でそれぞれ反射さ
れてコリメータレンズ９に入射される。
れてコリメータレンズ９に入射される。
コリメータレンズ９は入射光を平行にして射出するもの
で、この平行光束は光学部材であるウェッジ原器ｉｏに
入射される。
で、この平行光束は光学部材であるウェッジ原器ｉｏに
入射される。
このウェッジ原器ｌＯは板状に形成されており、平行光
束が入射される入射面１０ａが一方向に所定角度傾斜し
ている。そして、この入射面ｌＯａと反対側に位置する
参照面１０ｂに対向し、所定の間隔を隔てて試料１１が
近接して配置されている。ウェッジ原器ｌＯは板状で軽
量化されており、かつ入射面１０ａがウェッジ上になっ
ているため、コリメータレンズ９は小径のものを用いる
ことができる。これにより、装置の小型化を図ることが
可能となる。
束が入射される入射面１０ａが一方向に所定角度傾斜し
ている。そして、この入射面ｌＯａと反対側に位置する
参照面１０ｂに対向し、所定の間隔を隔てて試料１１が
近接して配置されている。ウェッジ原器ｌＯは板状で軽
量化されており、かつ入射面１０ａがウェッジ上になっ
ているため、コリメータレンズ９は小径のものを用いる
ことができる。これにより、装置の小型化を図ることが
可能となる。
そしてウェッジ原器１０の入射面１０ａに斜め方向から
入射された平行光束は、ウェッジ原器１０の参照面１０
ｂと、参照面１０ｂで隔てられた屈曲率の異なる媒質（
空気）を通って試料１１の測定面１１ａとでそれぞれ反
射し、ウェッジ原器１０の入射面１０ａから反射光が取
り出される。
入射された平行光束は、ウェッジ原器１０の参照面１０
ｂと、参照面１０ｂで隔てられた屈曲率の異なる媒質（
空気）を通って試料１１の測定面１１ａとでそれぞれ反
射し、ウェッジ原器１０の入射面１０ａから反射光が取
り出される。
この参照面１０ｂ及び前記測定面１１ａより反射された
反射光は反射板１２で反射し、両者の光路差により生じ
る干渉縞Ａにより測定面１１ａの平面度を知ることがで
きる。
反射光は反射板１２で反射し、両者の光路差により生じ
る干渉縞Ａにより測定面１１ａの平面度を知ることがで
きる。
この干渉縞Ａは撮像装置１３で読み取られ、画像処理装
置１４で処理されて記録装置１５又は表示装置１６に出
力される。
置１４で処理されて記録装置１５又は表示装置１６に出
力される。
なお、撮像装置１３としてテレビジョンカメラが、記録
装置１５としてプリンター又はハードコピーが、さらに
表示装置１６としてテレビジョンモニタ等が用いられる
。゛ 前記拡散板６と反射ミラー７との間の光路には、パター
ン認識部材１７が挿入される。このパターン認識部材１
７は例えば透明なガラスからなり、試料１１の測定面１
１ａの干渉ｌｓＡが凹か凸かの判断をする場合にスイッ
チを入れれば図示しない駆動手段により自動的に挿入さ
れる。
装置１５としてプリンター又はハードコピーが、さらに
表示装置１６としてテレビジョンモニタ等が用いられる
。゛ 前記拡散板６と反射ミラー７との間の光路には、パター
ン認識部材１７が挿入される。このパターン認識部材１
７は例えば透明なガラスからなり、試料１１の測定面１
１ａの干渉ｌｓＡが凹か凸かの判断をする場合にスイッ
チを入れれば図示しない駆動手段により自動的に挿入さ
れる。
そして、パターン認識部材１７は光軸に対して直角に約
θ°〜３０’の範囲で繰り返して移動し、或いは固定し
て振らすことかで″きるようになっている。これにより
、パターン認識部材１７の屈折を利用して反射ミラー７
．８及びコリメータレンズ９を介してウェッジ原器１０
に入射される平行光束の角度が変る。このパターン認識
部材１７は例えば厚さが５〜ｌＯｔの範囲のものが、入
射角の変化が小さいため干渉縞Ａの凹凸が見易い。 こ
れにより、表示装置１６に映し出される干渉縞Ａが、内
方へ移動して増加すれば凹で、一方、外方へ移動して減
少すれば凸と判断がなされる。
θ°〜３０’の範囲で繰り返して移動し、或いは固定し
て振らすことかで″きるようになっている。これにより
、パターン認識部材１７の屈折を利用して反射ミラー７
．８及びコリメータレンズ９を介してウェッジ原器１０
に入射される平行光束の角度が変る。このパターン認識
部材１７は例えば厚さが５〜ｌＯｔの範囲のものが、入
射角の変化が小さいため干渉縞Ａの凹凸が見易い。 こ
れにより、表示装置１６に映し出される干渉縞Ａが、内
方へ移動して増加すれば凹で、一方、外方へ移動して減
少すれば凸と判断がなされる。
前記パターン認識部材１７は拡散板６の近傍に配設され
るため、比較的小型のものが使用できる。
るため、比較的小型のものが使用できる。
次に、この実施例を添付図面に基づいて説明する。
レーザ発振器１から発生されるレーザ光は、フィルタ２
を介して反射ミラー３で反射される。
を介して反射ミラー３で反射される。
そして、対物レンズ４で拡大され、さらに拡散板６の回
転によりレーザ光のコヒーレンスを低下して反射ミラー
７．８で反射されてコリメータレンズ９に入力される。
転によりレーザ光のコヒーレンスを低下して反射ミラー
７．８で反射されてコリメータレンズ９に入力される。
この入射光はコリメータレンズ９で平行光束になり、ウ
ェッジ原器１０の入射面１０ａに斜め方向から入射され
、ウェッジ原器１０の参照面１０ｂと、試料１１の測定
面１１ａとでそれぞれ反射し、ウェッジ原器ｌＯの入射
面１０ａから反射光が取り出される。
ェッジ原器１０の入射面１０ａに斜め方向から入射され
、ウェッジ原器１０の参照面１０ｂと、試料１１の測定
面１１ａとでそれぞれ反射し、ウェッジ原器ｌＯの入射
面１０ａから反射光が取り出される。
この参照面１０ｂ及び前記測定面１１ａより反射された
反射光は反射板で反射し、両者の光路差により生じる干
渉縞Ａは撮像装置１３で読み取られ、画像処理装置１４
で処理されて記録装置１５又は表示装置１６に出力され
る。
反射光は反射板で反射し、両者の光路差により生じる干
渉縞Ａは撮像装置１３で読み取られ、画像処理装置１４
で処理されて記録装置１５又は表示装置１６に出力され
る。
そして、試料１１の干渉縞Ａが凹であるか凸であるかの
判断をする場合には、スイッチを入れれば駆動手段によ
りパターン認識部材１７が光路上に自動的に挿入し、光
軸に対して直角に約０６〜３０°の範囲で繰り返して移
動し、或いは固定して振らす。これにより、パターン認
識部材１７の屈折を利用して反射ミラー７．８及びコリ
メータレンズ９を介してウェッジ原器１０に入射される
平行光束の角度が変る。
判断をする場合には、スイッチを入れれば駆動手段によ
りパターン認識部材１７が光路上に自動的に挿入し、光
軸に対して直角に約０６〜３０°の範囲で繰り返して移
動し、或いは固定して振らす。これにより、パターン認
識部材１７の屈折を利用して反射ミラー７．８及びコリ
メータレンズ９を介してウェッジ原器１０に入射される
平行光束の角度が変る。
従って、表示装置１６に映し出される干渉縞Ａの増加又
は減少により試料の測定面が凹か凸かの判別がなされる
。
は減少により試料の測定面が凹か凸かの判別がなされる
。
なお、前記ウェッジ原器１０はプリズム原器を用いても
よい。そして、撮像装置１３は軸方向に移動可能にして
干渉縞の大きさを調整するようにしてもよい。
よい。そして、撮像装置１３は軸方向に移動可能にして
干渉縞の大きさを調整するようにしてもよい。
（発明の効果）
この発明は前記にように、斜入射干渉法を用いた平面検
査装置において、レーザ光を対物レンズで拡大し、その
後にコヒーレンスが低下された光束中に、パターン認識
部材を挿入して所定の角度振り、前記光学部材への入射
角を変化させて干渉縞の変化により試料の測定面の凹凸
の判別をするようになしたから、試料に直接触れないで
、測定面の凹と凸の区別が可能であり、試料にキズ、汚
れ等が生じることがない。しかも大きな測定面でも入射
角を変化するだけでよいから簡単かつ確実に判断でき、
さらに簡単な操作で取扱いが容易である。
査装置において、レーザ光を対物レンズで拡大し、その
後にコヒーレンスが低下された光束中に、パターン認識
部材を挿入して所定の角度振り、前記光学部材への入射
角を変化させて干渉縞の変化により試料の測定面の凹凸
の判別をするようになしたから、試料に直接触れないで
、測定面の凹と凸の区別が可能であり、試料にキズ、汚
れ等が生じることがない。しかも大きな測定面でも入射
角を変化するだけでよいから簡単かつ確実に判断でき、
さらに簡単な操作で取扱いが容易である。
図面はこの発明の一実施例を示す概略図である。
■・・・レーザ光 ４・・・対物レンズ６・・・拡散板
１０・・・ウェッジ原器１１・・・試料 １３・・・
撮像装置
１０・・・ウェッジ原器１１・・・試料 １３・・・
撮像装置
Claims (1)
- 光学部材の参照面に試料の測定面を対向させ、参照面及
び測定面からの反射光による干渉縞を表示装置に映出す
る平面度検査装置において、レーザ光を対物レンズで拡
大し、その後にコヒーレンスが低下された光束中に、パ
ターン認識部材を挿入して所定の角度振り、前記光学部
材゛への入射角を変え干渉縞の変化により試料の測定面
の凹凸を判別するようになしたことを特徴とする平面度
検査装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59064550A JPS60209106A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 平面度検査装置 |
| US07/122,536 US4859061A (en) | 1984-03-31 | 1987-11-12 | Flatness examining device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59064550A JPS60209106A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 平面度検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60209106A true JPS60209106A (ja) | 1985-10-21 |
Family
ID=13261437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59064550A Pending JPS60209106A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 平面度検査装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4859061A (ja) |
| JP (1) | JPS60209106A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS64406A (en) * | 1987-06-23 | 1989-01-05 | Nidek Co Ltd | Instrument for measuring shape of sample |
| US6501552B1 (en) | 1998-12-09 | 2002-12-31 | Nidek Co., Ltd. | Oblique incidence interferometer for removing higher-order interference fringes |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4003100A1 (de) * | 1990-02-02 | 1991-08-08 | Zeiss Carl Fa | Verfahren und vorrichtung zur interferometrischen absolutpruefung von planflaechen |
| US5923425A (en) * | 1997-11-20 | 1999-07-13 | Tropel Corporation | Grazing incidence interferometry for measuring transparent plane-parallel plates |
| JP2001194132A (ja) * | 2000-01-11 | 2001-07-19 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 斜入射干渉計用光学系およびこれを用いた装置 |
| JP2005049317A (ja) * | 2003-07-31 | 2005-02-24 | Nidek Co Ltd | 干渉計 |
| US9500468B2 (en) | 2014-08-25 | 2016-11-22 | Board Of Trustees Of Michigan State University | Scanning interferometry technique for through-thickness evaluation in multi-layered transparent structures |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS549903B2 (ja) * | 1973-03-31 | 1979-04-28 | ||
| JPS604401B2 (ja) * | 1975-01-21 | 1985-02-04 | コニカ株式会社 | 干渉装置 |
| US4293218A (en) * | 1978-12-28 | 1981-10-06 | Laser Alignment, Inc. | Reference light beam projector |
| US4325637A (en) * | 1980-06-02 | 1982-04-20 | Tropel, Inc. | Phase modulation of grazing incidence interferometer |
-
1984
- 1984-03-31 JP JP59064550A patent/JPS60209106A/ja active Pending
-
1987
- 1987-11-12 US US07/122,536 patent/US4859061A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS64406A (en) * | 1987-06-23 | 1989-01-05 | Nidek Co Ltd | Instrument for measuring shape of sample |
| US6501552B1 (en) | 1998-12-09 | 2002-12-31 | Nidek Co., Ltd. | Oblique incidence interferometer for removing higher-order interference fringes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4859061A (en) | 1989-08-22 |
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