JPH079366B2 - Shape measuring method and device - Google Patents
Shape measuring method and deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 <本発明の産業上の利用分野> 本発明は、載置台に載置された被測定物の表面に光ビー
ムを照射してその表面形状を測定する形状測定方法およ
び装置に関する。The present invention relates to a shape measuring method for irradiating a surface of an object to be measured mounted on a mounting table with a light beam and measuring the surface shape thereof. Regarding the device.
<従来技術> この種の測定装置では、X−Y方向に移動可能なX−Y
ステージ上に被測定物を載置し、このステージを移動さ
せて、上方からの光ビームの照射点を予め決められた被
測定物の測定点に順次移動させることによってその表面
形状の測定を行なっている。<Prior Art> In this type of measuring device, an XY movable in the XY directions is used.
Place the object to be measured on the stage, move the stage, and measure the surface shape by moving the irradiation point of the light beam from above to the predetermined measurement point of the object to be measured. ing.
このような形状測定装置において、同一の複数の被測定
物を連続的に測定する場合は、X−Yステージ上の決め
られた複数の測定場所に被測定物をそれぞれ配列載置し
ておき、その測定場所の位置データを含む測定プログラ
ムに従ってX−Yステージに対する照射点の移動を行な
い、連続的な測定を行なうようにしている。In such a shape measuring apparatus, when continuously measuring the same plurality of objects to be measured, the objects to be measured are arrayed at a plurality of predetermined measurement locations on the XY stage, The irradiation point is moved with respect to the XY stage in accordance with the measurement program including the position data of the measurement location to perform continuous measurement.
このように複数の被測定物をそれぞれ決められた測定場
所に載置するために従来より第7図に示すような、載置
台1が用いられている。A mounting table 1 as shown in FIG. 7 has been conventionally used for mounting a plurality of objects to be measured at respective determined measurement locations.
この載置台1は、X−Yステージ上の所定位置に固定で
き、その載置台1aには、被測定物Wを縦横に配列載置す
るための3つのガイド片2がネジ止めされている。The mounting table 1 can be fixed at a predetermined position on the XY stage, and three guide pieces 2 for vertically and horizontally arranging and mounting the measured objects W are screwed to the mounting table 1a.
ガイド片2は四角形の被測定物Wの隣接する2辺に当接
するように形成されており、左右の間隔(Xp)上下の間
隔(Yp)で被測定物Wを載置できる。The guide piece 2 is formed so as to abut on two adjacent sides of the quadrangular object to be measured W, and the object to be measured W can be placed at the left and right intervals (Xp) and the upper and lower intervals (Yp).
ガイド片2に設けられた半円状の切欠部2aは、ガイド片
2と当接する被測定物の2片の角部のバリやゴミ等を避
けて被測定物Wをガイド片2に隙間なく当接させるため
のものである。The semicircular notch 2a provided on the guide piece 2 avoids burrs and dust on the corners of the two pieces of the object to be measured that are in contact with the guide piece 2 and allows the object W to be placed on the guide piece 2 without gaps. It is for abutting.
測定の際は、予めX−Yステージ上に固定された載置台
1に所定数の被測定物Wを載置して、第8図に示すよう
に載置台1上に設定されたX−Y平面の原点位置(0、
0)からの計算上の測定点座標位置(Xa、Ya)に光ビー
ムの照射点がくるようにX−Yステージを移動させ、そ
の高さZaを検出している。At the time of measurement, a predetermined number of objects to be measured W are mounted on the mounting table 1 which is fixed on the XY stage in advance, and the XY set on the mounting table 1 as shown in FIG. Origin of plane (0,
The height Za is detected by moving the XY stage so that the irradiation point of the light beam comes to the calculated measurement point coordinate position (Xa, Ya) from (0).
なお、載置台1の表面に設けられた小さな多数の穴3
は、被測定物Wを載置面1aに吸着させるための吸着穴で
ある。In addition, a large number of small holes 3 provided on the surface of the mounting table 1.
Is an adsorption hole for adsorbing the object to be measured W on the mounting surface 1a.
<本発明が解決しようとする問題点> しかしながら、測定表面の端部に極めて近い部分を測定
する場合、ガイド片2の寸法精度や変形あるいは載置台
1に対する取付誤差等により、計算上の測定点に対して
実際の光ビームの照射点の位置が、測定表面外のガイド
片2や載置面にズレてしまい測定が失敗するという問題
があった。<Problems to be Solved by the Present Invention> However, when measuring a portion extremely close to the end portion of the measurement surface, the measurement point is calculated due to dimensional accuracy or deformation of the guide piece 2, mounting error with respect to the mounting table 1, or the like. On the other hand, there is a problem in that the position of the actual irradiation point of the light beam is deviated from the guide piece 2 and the mounting surface outside the measurement surface, and the measurement fails.
本発明はこの問題を解決した形状測定方法および装置を
提供することを目的としている <前記問題点を解決するための手段> 前記問題点を解決するために本発明の形状測定装置は、 被測定物を所定の測定場所に載置するためのガイド部を
有する載置台と、 載置台に載置される物体表面に光ビームを照射し、その
反射光を受けて該照射点の載置面からの高さを検出する
光検出手段と、 照射点近傍の映像を画面表示する映像手段と、 載置台の載置面に設定されたX−Y平面の原点に対して
与えられた座標データに対応する位置に、前記照射点を
相対移動させるXYZ移動手段と、 X−Y平面の原点に対する照射点の座標位置を検出する
XY位置検出手段と、 予め決められた位置に表示がなされた基準物と、 載置台の所定の測定場所に載置される基準物の表示の前
記X−Y平面原点からの座標位置を演算して、算出され
た座標データを前記XYZ移動手段へ出力する演算手段
と、 演算手段からの座標データを受けて相対移動した照射点
と基準物の表示とを映像手段の画面上で一致させる手動
移動手段と、 手動移動手段による照射点の載置台に対する相対的な移
動量をXY位置検出手段光検出手段とから得られる検出座
標と演算手段からの座標データとの演算によって検出す
る移動量検出手段と、 この移動量を測定場所の補正値として記憶する記憶手段
と、 所定の測定場所に載置された被測定物の測定点座標を記
憶手段に記憶された補正値で補正演算してXYZ移動手段
に出力する補正演算手段とを備えている。An object of the present invention is to provide a shape measuring method and apparatus which solve this problem. <Means for Solving the Problems> In order to solve the problems, the shape measuring apparatus of the present invention is: A mounting table having a guide part for mounting an object at a predetermined measurement place, and an object surface mounted on the mounting table is irradiated with a light beam, and the reflected light is received from the mounting surface at the irradiation point. Corresponding to the coordinate data given to the origin of the XY plane set on the mounting surface of the mounting table, the light detecting means for detecting the height of the XYZ moving means for relatively moving the irradiation point to a position to be detected, and detecting the coordinate position of the irradiation point with respect to the origin of the XY plane.
The XY position detecting means, the reference object displayed at a predetermined position, and the coordinate position of the display of the reference object placed at a predetermined measurement place of the mounting table from the XY plane origin are calculated. Then, the calculating means for outputting the calculated coordinate data to the XYZ moving means, and the manual movement for making the display of the reference point and the irradiation point relatively moved by receiving the coordinate data from the calculating means coincide on the screen of the image means Means, and a movement amount detecting means for detecting a relative movement amount of the irradiation point with respect to the mounting table by the manual movement means by calculating the detected coordinates obtained from the XY position detecting means and the light detecting means and the coordinate data from the calculating means. , A storage means for storing the amount of movement as a correction value for the measurement location, and a XYZ movement means for performing correction calculation of the measurement point coordinates of the object to be measured placed at a predetermined measurement location with the correction value stored in the storage means. Compensation calculation output to And means.
また、載置台に載置された被測定物の表面に光ビームを
照射して該照射点の高さを検出することによって前記被
測定物の表面形状の測定を行なう形状測定方法におい
て、 物体を所定の測定位置に載置させるためのガイド部を有
する載置台の所定の測定位置に、予め決められた位置に
表示がなされた基準物を載置する段階と、 載置台の載置面に設定されたX−Y平面の原点から計算
される基準物の表示の座標位置に照射点を相対移動させ
る段階と、 照射点を載置台に対して手動により相対移動して、照射
点近傍を映像する画面上で基準物の表示に一致させる段
階と、 手動移動後のX−Y平面の原点に対する照射点の座標位
置を検出し、この検出座標と計算上の表示の座標との演
算によって照射点の相対移動量を算出する段階と、 算出された移動量を補正値として記憶する段階と、 基準物に代えて、被測定物を所定の測定場所に載置する
段階と、 所定の測定場所に載置された被測定物の測定点のX−Y
面上における計算上の位置を補正値によって補正する段
階と、 補正された位置に照射点を相対移動させ照射点のZ方向
の高さを測定する段階とを備えている。Further, in the shape measuring method for measuring the surface shape of the measured object by irradiating the surface of the measured object placed on the mounting table with a light beam and detecting the height of the irradiation point, Place the reference object displayed at a predetermined position at a predetermined measurement position on a mounting table that has a guide for mounting it at a predetermined measurement position, and set it on the mounting surface of the mounting table. Of moving the irradiation point relative to the coordinate position of the reference object display calculated from the origin of the XY plane, and manually moving the irradiation point relative to the mounting table to image the vicinity of the irradiation point. Detecting the coordinate position of the irradiation point with respect to the origin of the XY plane after the manual movement and the step of matching the display of the reference object on the screen, and calculating the detection coordinates and the calculated display coordinates The step of calculating the relative movement amount and the calculated And storing the rotation amount as a correction value, instead of the reference object, the measuring point of the steps of placing the object to be measured in a predetermined measurement position, the measurement object placed in the predetermined measurement position X-Y
The method comprises the steps of correcting the calculated position on the surface with a correction value and measuring the height of the irradiation point in the Z direction by moving the irradiation point relative to the corrected position.
<作用> このため、被測定物の測定前にその測定場所毎に記憶さ
れた補正値によって被測定物に対する測定点座標が補正
され、補正された座標位置に光ビームの照射点が移動さ
れ、その高さ測定が行なわれる。<Operation> Therefore, the measurement point coordinates for the object to be measured are corrected by the correction value stored for each measurement location before the object to be measured, and the irradiation point of the light beam is moved to the corrected coordinate position. The height measurement is performed.
<本発明の実施例>(第1〜6図) 以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。<Embodiment of the present invention> (Figs. 1 to 6) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は、本発明の一実施例の形状測定装置の全体構成
を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a shape measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
図において、10は測定機構部であり、基台11上にはX−
Yステージ12が設けられており、X−Yステージ12の上
には前述同様の載置台1が固定されている。In the figure, 10 is a measurement mechanism section, and X- is on the base 11.
A Y stage 12 is provided, and the mounting table 1 similar to the above is fixed on the XY stage 12.
Xステージ12aは載置台1を左右方向(第1図におい
て)に移動させ、Yステージ12bは、Xステージ12aと直
行する方向に載置台1を移動させるように構成されてい
る。The X stage 12a is configured to move the mounting table 1 in the left-right direction (in FIG. 1), and the Y stage 12b is configured to move the mounting table 1 in a direction orthogonal to the X stage 12a.
また、Yステージ12b上には、Xステージ12aの規準位置
(載置台の基準原点)からの移動量を検出するX位置検
出器12cが設けられ、Yステージの側方には同様にYス
テージ12bの移動量を検出するY位置検出器12dが設けら
れている。An X position detector 12c is provided on the Y stage 12b to detect the amount of movement of the X stage 12a from the reference position (reference origin of the mounting table). A Y position detector 12d for detecting the amount of movement of is provided.
13は、載置台1の吸着穴3から空気を吸い込むバキュー
ム装置である。A vacuum device 13 sucks air from the suction holes 3 of the mounting table 1.
14は、X−Yステージ12上方に配置された光センサ部で
あり、載置台1に光ビームを照射する投光部14aとその
反射光を受けて、照射点の高さ変化に対応する変位信号
を出力する受光検出部14bとから構成されている。Reference numeral 14 denotes an optical sensor unit arranged above the XY stage 12, which receives a light projecting unit 14a that irradiates the mounting table 1 with a light beam and its reflected light, and performs a displacement corresponding to a change in height of an irradiation point. It is composed of a light receiving detector 14b that outputs a signal.
この変位信号は光センサ部14から照射点までの距離に応
じて変化するもので、この信号に基づいて算出される距
離を、光センサ部14から載置台1のX−Y平面の原点ま
での高さから減算することによって、照射点の原点から
の高さが得られる。This displacement signal changes according to the distance from the optical sensor unit 14 to the irradiation point, and the distance calculated based on this signal is measured from the optical sensor unit 14 to the origin of the XY plane of the mounting table 1. By subtracting from the height, the height of the irradiation point from the origin is obtained.
この光センサ部14には、照射点近傍を拡大して映像を出
力するモニタカメラ15が一体化されている。A monitor camera 15 that enlarges the vicinity of the irradiation point and outputs an image is integrated with the optical sensor unit 14.
16は、この光センサ部14をX−Yステージ12に直交する
方向に移動させるZステージであり、X−Yステージ12
およびZステージ16はともにXYZ駆動部17によって移動
制御される。Reference numeral 16 denotes a Z stage that moves the optical sensor unit 14 in a direction orthogonal to the XY stage 12, and the XY stage 12
The movement of both the Z stage 16 and the Z stage 16 is controlled by the XYZ drive unit 17.
18は、モニタカメラからの映像信号を画面に表示するモ
ニタテレビである。Reference numeral 18 denotes a monitor television that displays the video signal from the monitor camera on the screen.
19は、移動信号を直接XYZ駆動部17に入力することによ
り、X−Yステージ12を単独に移動させる手動操作部で
ある。Reference numeral 19 denotes a manual operation unit that moves the XY stage 12 independently by directly inputting a movement signal to the XYZ drive unit 17.
20は、コンピュータによって構成された測定制御部であ
り、測定プログラムや制御信号等を入力するための入力
操作部21と測定プログラムに従ってXYZ駆動部17から各
ステージに移動信号を与えて、光センサ部14の受光検出
部14bからの変位信号に基づいて、被測定物の測定点の
Z方向の高さを算出する処理部22と、データや測定方法
等を表示するための表示部23とを備えている。Reference numeral 20 denotes a measurement control unit configured by a computer, which gives a movement signal from the XYZ drive unit 17 to each stage according to an input operation unit 21 for inputting a measurement program, a control signal, etc., and an optical sensor unit. A processing unit 22 that calculates the height in the Z direction of the measurement point of the object to be measured based on the displacement signal from the light reception detection unit 14b of 14 and a display unit 23 that displays data, measurement method, and the like. ing.
この処理部22は、第2図に示すように載置台1の左下の
所定位置を絶対座標の基準原点(0、0、0)としてX
−Yステージ12、Zステージ16等の制御を行なってお
り、被測定物に対する測定プログラムは、ガイド片2に
よって定められた9つの測定場所E1〜E9の取付基準位置
R1〜R9を測定原点として、測定点の位置へ、測定ルート
の開始点および終了点の座標点が設定されている。As shown in FIG. 2, the processing unit 22 sets X at a predetermined lower left position of the mounting table 1 as a reference origin (0, 0, 0) of absolute coordinates.
-The Y stage 12 and the Z stage 16 are controlled, and the measurement program for the object to be measured is the mounting reference position of the nine measurement locations E1 to E9 determined by the guide piece 2.
Coordinate points of the start point and the end point of the measurement route are set at the measurement point positions with R1 to R9 as the measurement origins.
したがって、全ての被測定物に対して同一の測定を行な
う場合は、1個の被測定物に対する測定プログラムを各
測定場所E1〜E9の取付基準位置R1〜R9から起動させるこ
とによって連続測定を行なうことができる。Therefore, when the same measurement is performed for all DUTs, continuous measurement is performed by activating the measurement program for one DUT from the mounting reference positions R1 to R9 of the measurement locations E1 to E9. be able to.
第3図はこの被測定物に対する測定を行なう前に予め行
なわれる補正処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flow chart showing a procedure of a correction process performed in advance before the measurement of the object to be measured.
先づ、載置台1の測定場所E1〜E9に、第4図に示すよう
に被測定物と同一形状で取付基準位置(左下の角部)か
ら座標点(X0、Y0、Z0)の位置に表示点Mがマークされ
た基準物30を載置固定をしておき、この補正処理をスタ
ートさせると、ステップ1でカウント値Cn、Cm(配列位
置の行列に対する値)がそれぞれ1に初期化される
(n、mは測定場所の配列個数でともに3)。First, at the measurement points E1 to E9 of the mounting table 1, as shown in FIG. 4, the same shape as the object to be measured, from the reference mounting position (lower left corner) to the coordinate points (X 0 , Y 0 , Z 0 ) When the reference object 30 having the display point M marked at the position is fixed and placed and the correction process is started, the count values Cn and Cm (values for the array position matrix) are set to 1 in step 1, respectively. Initialization is performed (n and m are the number of arrays at the measurement location, and both are 3).
ステップ2では、このカウント値Cn、Cmに対して、 Xs=X1+Xp(Cn−1)+X0 Ys=Y1+Yp(m−Cm)+Y0 Zs=Z0 の演算によって測定場所E1の取付基準位置R1が算出され
る。In step 2, the count value Cn, with respect to Cm, Xs = X1 + Xp ( Cn-1) + X 0 Ys = Y1 + Yp (m-Cm) + Y 0 Zs = mounting reference position R1 of the measured locations E1 by a calculation of Z 0 is It is calculated.
ステップ3では、この座標値(Xs、Ys、Zs)に対応する
移動信号がXYZ駆動部17に出力され、X−Yステージ12
およびZステージ16が移動され、光センサ部14からの光
ビームが載置台1の座標位置(Xs、Ys、Zs)を照射す
る。In step 3, a movement signal corresponding to this coordinate value (Xs, Ys, Zs) is output to the XYZ drive unit 17, and the XY stage 12
The Z stage 16 is moved, and the light beam from the optical sensor unit 14 irradiates the coordinate position (Xs, Ys, Zs) of the mounting table 1.
ステップ4で照射点の焦点合わせが行なわれた後、ステ
ップ5で手動移動許可信号が表示部23に出力される。After the irradiation point is focused in step 4, a manual movement permission signal is output to the display unit 23 in step 5.
ここで、モニタテレビ18の画面には、光ビームの照射点
と基準物30の表示点Mとがガイド片2の取付誤差等によ
って一致せずズレた状態で映像されることになり、ステ
ップ6では、手動操作部19の操作により、X−Yステー
ジ12を手動移動させてモニタテレビ18の画面上で照射点
と表示点を一致させる。Here, on the screen of the monitor TV 18, the irradiation point of the light beam and the display point M of the reference object 30 are imaged in a state where they do not match due to an attachment error of the guide piece 2 or the like, and step 6 Then, the XY stage 12 is manually moved by the operation of the manual operation unit 19 to match the irradiation point and the display point on the screen of the monitor TV 18.
この手動操作によって照射点と表示点とが一致した後、
ステップ7で位置確定のキー操作が検出される。After the irradiation point and the display point match by this manual operation,
In step 7, the key operation for fixing the position is detected.
ステップ8では、手動移動後の照射点(表示点)の座標
位置(Xr、Yr、Zr)が検出される。In step 8, the coordinate position (Xr, Yr, Zr) of the irradiation point (display point) after the manual movement is detected.
この検出は、XY位置検出器12c、12dからの検出信号と、
光センサ部14からの変位信号によって行なわれるが、変
位信号は光センサ部14と照射点との距離に対応してお
り、処理部22において、載置台1の基準原点から光セン
サ部14までの距離(Zステージの移動によって変化す
る)から変位信号に対応する距離を減じることにより、
Zrが検出されることになる。This detection is a detection signal from the XY position detectors 12c and 12d,
The displacement signal from the optical sensor unit 14 corresponds to the distance between the optical sensor unit 14 and the irradiation point. In the processing unit 22, from the reference origin of the mounting table 1 to the optical sensor unit 14. By subtracting the distance corresponding to the displacement signal from the distance (which changes with the movement of the Z stage),
Zr will be detected.
この演算は、測定時にも常に処理部22で行なわれてい
る。This calculation is always performed by the processing unit 22 even during measurement.
ステップ8では、表示点の計算上の座標位置(Xs、Ys、
Zs)と手動移動後の座標位置(Xr、Yr、Zr)とからその
移動量 ΔX=Xr−Xs ΔY=Yr−Ys ΔZ=Zr−Zs がそれぞれ算出され、ステップ10では、この移動量を測
定場所E1の補正値ΔR1として、メモリの(Cm、Cn)番地
即ち(1、1)番地に記憶する。In step 8, the calculated coordinate position of the display point (Xs, Ys,
Zs) and the coordinate position (Xr, Yr, Zr) after manual movement, the movement amount ΔX = Xr−Xs ΔY = Yr−Ys ΔZ = Zr−Zs is calculated, and this movement amount is measured in step 10. The correction value ΔR1 of the location E1 is stored in the memory at the addresses (Cm, Cn), that is, the addresses (1, 1).
ステップ11では、Cnが1だけ増加され、この値がn+1
(=4)に等しいか小さいかがステップ12で判別され、
小さいときはステップ2へ戻る。In step 11, Cn is increased by 1 and this value is n + 1.
Whether it is equal to or less than (= 4) is determined in step 12,
If it is smaller, return to step 2.
またCnが“4"に等しいときは、ステップ13でCnを1にセ
ットし、Cmが1だけ増加した後、Cmの値がm+1(=
4)に等しいか小さいかがステップ14で判別され、小さ
い時はステップ2へ戻る。When Cn is equal to “4”, Cn is set to 1 in step 13, Cm is increased by 1, and then the value of Cm is m + 1 (=
Whether it is equal to or smaller than 4) is determined in step 14, and when it is smaller, the process returns to step 2.
したがって、各測定場所E1〜E7の取付基準位置R1〜R7の
補正値ΔR1〜ΔR7は、第5図に示すようにΔR1〜ΔR3、
ΔR6〜ΔR4、ΔR7〜ΔR9の順に測定場所に対応するメモ
リ番地に配列記憶されることになる。Therefore, the correction values ΔR1 to ΔR7 of the mounting reference positions R1 to R7 at the respective measurement locations E1 to E7 are ΔR1 to ΔR3, as shown in FIG.
ΔR6 to ΔR4 and ΔR7 to ΔR9 are arranged and stored in the memory address corresponding to the measurement location in this order.
第6図は、基準物30に代えて被測定物を各測定場所に載
置して同一の測定を連続的に行なう処理手順を示すフロ
ーチャートであり、取付基準位置を測定原点として各被
測定物について共通な一連の測定プログラムが予め所定
アドレスに記憶されているものとする。FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure in which an object to be measured is placed at each measurement place instead of the reference object 30 and the same measurement is continuously performed. It is assumed that a common series of measurement programs is stored in advance at a predetermined address.
第6図においてステップ1では、ワークカウンタの値W
が1に初期化され、ステップ2では、このW値に対応す
る測定場所(W=1のときE1)の行列値(Cm、Cn)即ち
(1、1)が算出される。In step 1 in FIG. 6, the value W of the work counter
Is initialized to 1, and in step 2, the matrix value (Cm, Cn) of the measurement location (E1 when W = 1) corresponding to this W value, that is, (1, 1) is calculated.
ステップ3では行列値(Cm、Cn)に対応するアドレスよ
りその測定場所の補正値ΔR(W)(ΔX、ΔY、Δ
X)が読み出され、取付基準位置の補正済座標が次式に
よって算出される。In step 3, the correction value ΔR (W) (ΔX, ΔY, Δ) at the measurement location is calculated from the address corresponding to the matrix values (Cm, Cn).
X) is read out and the corrected coordinates of the mounting reference position are calculated by the following equation.
Xr=X1+Xp(Cn−1)+ΔX Yr=Y1+Yp(M−Cm)+ΔY Zr=ΔZ ステップ4では、所定のアドレスより測定プログラムが
読出され、ステップ5では、読出された測定プログラム
の座標データに対して取付基準位置の補正済座標(Xr、
Yr、Zr)が加算される。Xr = X1 + Xp (Cn-1) + ΔX Yr = Y1 + Yp (M-Cm) + ΔY Zr = ΔZ In step 4, the measurement program is read from a predetermined address, and in step 5, the read coordinate data of the measurement program is read. Corrected coordinates of mounting reference position (Xr,
Yr, Zr) are added.
これによって測定プログラムの座標データは、載置台1
の基準原点に対する絶対座標に変換されることになる。As a result, the coordinate data of the measurement program is stored on the mounting table 1.
Will be converted into absolute coordinates with respect to the reference origin.
ステップ6では、変換された座標データに基づいて測定
プログラムが実行され、この座標データに対応する移動
信号がXYZ駆動部17に出力される。In step 6, the measurement program is executed based on the converted coordinate data, and the movement signal corresponding to this coordinate data is output to the XYZ drive unit 17.
ステップ7では測定中に得られる測定データ(高さデー
タ)が順次読みとられ、所定アドレスから順に記憶され
る。In step 7, the measurement data (height data) obtained during the measurement is sequentially read and stored sequentially from a predetermined address.
ステップ8では、記憶された測定データに基づいて測定
表面の平行度やソリ等の判定演算が行なわれ、ステップ
9ではその判別結果が所定のアドレスに記憶される。In step 8, a determination calculation such as parallelism and warpage of the measurement surface is performed based on the stored measurement data, and in step 9, the determination result is stored in a predetermined address.
ステップ10ではWの値が1増加され、ステップ11では、
Wの値がm×n+1(=10)に等しいか否かが判断さ
れ、等しくない(小さい)場合はステップ2へ戻る。In step 10, the value of W is incremented by 1, and in step 11,
It is judged whether or not the value of W is equal to m × n + 1 (= 10), and if not equal (small), the process returns to step 2.
この処理はすべての被測定物に対して繰返され、Wがm
×n+1(=10)に等しくなると、ステップ12ですべて
の被測定物の判定結果が表示部23に表示される。This process is repeated for all DUTs and W is m
When it becomes equal to × n + 1 (= 10), the determination results of all the DUTs are displayed on the display unit 23 in step 12.
<本発明の他の実施例> なお、前記実施例では、載置台1をX−Yステージ12上
でX−Y方向に移動させ、光センサ部14をZ方向に移動
させていたが、本発明は前記実施例に限定されず、固定
された載置台に対して光センサ部をXYZ方向に移動制御
するようにしてもよい。<Other Embodiments of the Present Invention> In the above embodiment, the mounting table 1 was moved in the XY direction on the XY stage 12, and the optical sensor unit 14 was moved in the Z direction. The invention is not limited to the embodiment described above, and the optical sensor unit may be controlled to move in the XYZ directions with respect to the fixed mounting table.
また、前記実施例では、3×3個の測定場所を有する載
置台1について説明していたが、例えば10×10個の測定
場所を有する載置台と変換することにより、小さな被測
定物の測定を連続して行なうことができる。Further, in the above-mentioned embodiment, the mounting table 1 having 3 × 3 measuring locations has been described. However, for example, by measuring the mounting table having 10 × 10 measuring locations, a small object to be measured can be measured. Can be performed continuously.
また、このように各種の載置台を予め用意しておく場合
は、前もって載置台毎の補正値データを記憶させておく
ことにより、測定を速やかに実行することができる。Further, in the case where various types of mounting tables are prepared in advance as described above, the correction value data for each mounting table is stored in advance, so that the measurement can be quickly performed.
<本発明の効果> 本発明の形状測定方法および装置は、前記説明のよう
に、載置台およびガイド部の製造誤差を補正して被測定
物の測定が行なえるため、測定点の位置決めが正確に行
なえ、測定表面の端部に近い部分の測定についても失敗
なく測定することができる。<Effects of the Present Invention> As described above, the shape measuring method and apparatus of the present invention can correct the manufacturing error of the mounting table and the guide portion to measure the object to be measured, and therefore the positioning of the measuring point is accurate. In addition, it is possible to measure the portion near the edge of the measurement surface without failure.
第1図は本発明の一実施例の全体構成を示す図、第2図
は、一実施例の要部の平面図、第3図は一実施例の処理
手順を示すフローチャート、第4図は、一実施例の要部
を示す斜視図である。 第5図は、第3図の処理結果を示すメモリ部、第6図は
一実施例の処理手順を示すフローチャート図である。 第7図は、従来装置および一実施例の装置に用いられて
いる要部の斜視図、第8図は、第7図にX−Y座標を設
定した平面図である。 10……測定機構部、11……基台、12……X−Yステー
ジ、14……光センサ部、15……モンタカメラ、16……Z
ステージ、17……XYZ駆動部、18……モニタテレビ、20
……測定制御部、21……入力操作部、22……処理部、23
……表示部。FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of a main part of the embodiment, FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of the embodiment, and FIG. FIG. 3 is a perspective view showing a main part of one embodiment. FIG. 5 is a memory section showing the processing result of FIG. 3, and FIG. 6 is a flow chart showing the processing procedure of one embodiment. FIG. 7 is a perspective view of a main part used in the conventional apparatus and the apparatus of one embodiment, and FIG. 8 is a plan view in which XY coordinates are set in FIG. 10 …… Measurement mechanism section, 11 …… Base, 12 …… XY stage, 14 …… Optical sensor section, 15 …… Monta camera, 16 …… Z
Stage, 17 …… XYZ drive, 18 …… Monitor TV, 20
…… Measurement control unit, 21 …… Input operation unit, 22 …… Processing unit, 23
…… Display section.
Claims (2)
のガイド部を有する載置台と、 前記載置台に載置される物体表面に光ビームを照射し、
その反射光を受けて該照射点の載置面からの高さを検出
する光検出手段と、 前記照射点近傍の映像を画面表示する映像手段と、 前記載置台の載置面に設定されたX−Y平面の原点に対
して与えられた座標データに対応する位置に、前記照射
点を相対移動させるXYZ移動手段と、 前記X−Y平面の原点に対する照射点の座標位置を検出
するXY位置検出手段と、 予め決められた位置に表示がなされた基準物と、 前記載置台の所定の測定場所に載置される前記基準物の
表示の前記X−Y平面原点からの座標位置を演算して、
算出された座標データを前記XYZ移動手段へ出力する演
算手段と、 前記演算手段からの座標データを受けて相対移動した照
射点と前記表示とを前記映像手段の画面上で一致させる
手動移動手段と、 前記手動移動手段による前記照射点の載置台に対する相
対的な移動量を前記XY位置検出手段と前記光検出手段と
から得られる検出座標と前記演算手段からの座標データ
との演算によって検出する移動量検出手段と、 前記移動量を前記測定場所の補正値として記憶する記憶
手段と、 前記所定の測定場所に載置された被測定物の測定点座標
を前記記憶手段に記憶された補正値で補正演算して前記
XYZ移動手段に出力する補正演算手段とを備えた形状測
定装置。1. A mounting table having a guide portion for mounting an object to be measured at a predetermined measurement place, and an object surface mounted on the mounting table is irradiated with a light beam,
The light detection means for receiving the reflected light to detect the height of the irradiation point from the mounting surface, the image means for displaying an image near the irradiation point on the screen, and the setting surface for the mounting table of the mounting table XYZ moving means for relatively moving the irradiation point to a position corresponding to coordinate data given with respect to the origin of the XY plane, and an XY position for detecting a coordinate position of the irradiation point with respect to the origin of the XY plane. The coordinate position from the XY plane origin of the detection means, the reference object displayed at a predetermined position, and the display of the reference object placed at the predetermined measurement place of the mounting table is calculated. hand,
Calculating means for outputting the calculated coordinate data to the XYZ moving means; and a manual moving means for matching the irradiation point and the display, which are moved relative to each other by receiving the coordinate data from the calculating means, on the screen of the image means. A movement for detecting a relative movement amount of the irradiation point with respect to the mounting table by the manual movement means by calculation of detection coordinates obtained from the XY position detection means and the light detection means and coordinate data from the calculation means. Amount detection means, storage means for storing the movement amount as a correction value for the measurement location, and measurement point coordinates of the object to be measured placed at the predetermined measurement location with the correction values stored in the storage means. Correction calculation
A shape measuring device comprising a correction calculation means for outputting to an XYZ moving means.
ームを照射して該照射点の高さを検出することによって
前記被測定物の表面形状の測定を行なう形状測定方法に
おいて、 物体を所定の測定位置に載置させるためのガイド部を有
する載置台の所定の測定位置に、予め決められた位置に
表示がなされた基準物を載置する段階と、 前記載置台の載置面に設定されたX−Y平面の原点から
計算される前記基準物の表示の座標位置に前記照射点を
相対移動させる段階と、 前記照射点を前記載置台に対して手動移動して、前記照
射点近傍を映像する画面上で前記表示に一致させる段階
と、 手動移動後のX−Y平面の原点に対する照射点の座標位
置を検出し、この検出座標と前記計算上の表示の座標と
の演算によって前記照射点の相対移動量を算出する段階
と、 前記算出された移動量を補正値として記憶する段階と、 前記基準物に代えて、被測定物を前記所定の測定場所に
載置する段階と、 所定の測定場所に載置された被測定物の測定点のX−Y
面上における計算上の位置を前記補正値によって補正す
る段階と、 補正された位置に前記照射点を相対移動させ照射点のZ
方向の高さを測定する段階とからなる形状測定方法。2. A shape measuring method for measuring the surface shape of an object to be measured by irradiating the surface of the object to be measured placed on a mounting table with a light beam and detecting the height of the irradiation point. , A step of placing a reference object, which is displayed at a predetermined position, on a predetermined measuring position of a mounting table having a guide portion for placing an object on the predetermined measuring position; A step of relatively moving the irradiation point to a coordinate position of the display of the reference object calculated from the origin of the XY plane set on the mounting surface, and manually moving the irradiation point with respect to the mounting table, The step of matching the display on the screen near the irradiation point and the coordinate position of the irradiation point with respect to the origin of the XY plane after the manual movement, and the detected coordinates and the coordinates of the calculated display. The relative movement amount of the irradiation point is calculated by A step of storing the calculated movement amount as a correction value, a step of placing the measured object in place of the reference object at the predetermined measurement place, and a step of placing it at a predetermined measurement place. XY of the measured point of the measured object
Correcting the calculated position on the surface with the correction value, and moving the irradiation point to the corrected position relative to the irradiation point Z.
A shape measuring method comprising a step of measuring a height in a direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17642788A JPH079366B2 (en) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | Shape measuring method and device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17642788A JPH079366B2 (en) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | Shape measuring method and device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0225708A JPH0225708A (en) | 1990-01-29 |
| JPH079366B2 true JPH079366B2 (en) | 1995-02-01 |
Family
ID=16013513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17642788A Expired - Lifetime JPH079366B2 (en) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | Shape measuring method and device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH079366B2 (en) |
-
1988
- 1988-07-15 JP JP17642788A patent/JPH079366B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0225708A (en) | 1990-01-29 |
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