專利名稱：微小尺寸測(cè)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微小尺寸測(cè)量?jī)x，其是將被測(cè)量物作為被攝體進(jìn)行攝像，對(duì)由該攝像所得到的圖像進(jìn)行處理，并測(cè)量被測(cè)量物的微小尺寸。
背景技術(shù)：
作為測(cè)量被測(cè)量物微小尺寸的機(jī)器，有例如將液晶監(jiān)視器形成的平板上的面對(duì)各液晶監(jiān)視器的空間作為移動(dòng)空間、使檢測(cè)器在三維方向移動(dòng)、由檢測(cè)器測(cè)量各液晶監(jiān)視器上所形成的圖形的線寬等的機(jī)器。這種微小尺寸測(cè)量?jī)x在檢測(cè)器上安裝攝像機(jī)等，用攝像機(jī)對(duì)各液晶監(jiān)視器進(jìn)行攝像，通過對(duì)由該攝像得到的圖像進(jìn)行處理，可以測(cè)量各液晶監(jiān)視器上形成的圖形的線寬等。
但是，用1臺(tái)檢測(cè)器對(duì)多個(gè)液晶監(jiān)視器進(jìn)行測(cè)量的結(jié)構(gòu)中，使檢測(cè)器向各液晶監(jiān)視器的部位移動(dòng)需要時(shí)間，不能縮短對(duì)平板的測(cè)量時(shí)間。為了縮短多個(gè)液晶監(jiān)視器形成的平板測(cè)量時(shí)間(測(cè)量時(shí)間)，可采用準(zhǔn)備多臺(tái)檢測(cè)器、使各檢測(cè)器同時(shí)移動(dòng)到各液晶監(jiān)視器的結(jié)構(gòu)。
例如，將平板對(duì)著測(cè)量?jī)x的X-Y座標(biāo)(機(jī)械座標(biāo))平行配置，在構(gòu)成X軸的X軸框架上配置可自由滑動(dòng)的多個(gè)檢測(cè)器，通過Y軸驅(qū)動(dòng)部使配置了多個(gè)檢測(cè)器的X軸框架沿著Y軸方向移動(dòng)，可以使各檢測(cè)器移動(dòng)到各液晶監(jiān)視器的部位。
但是，在X軸框架上配置可自由滑動(dòng)的多個(gè)檢測(cè)器，使配置了多個(gè)檢測(cè)器的X軸框架沿著Y軸方向移動(dòng)的結(jié)構(gòu)中，雖然可以使各檢測(cè)器沿X軸方向單個(gè)移動(dòng)，但是在Y軸方向上卻不能單個(gè)移動(dòng)。因此，當(dāng)平板對(duì)測(cè)量?jī)x的X-Y座標(biāo)不是平行配置時(shí)，例如相對(duì)Y軸傾斜狀態(tài)配置時(shí)，在使各檢測(cè)器同時(shí)沿Y軸方向移動(dòng)后，即使各檢測(cè)器沿X軸方向單個(gè)移動(dòng)，可以使一個(gè)檢測(cè)器定位在指定的測(cè)量位置上，但是卻不能將其他檢測(cè)器定位在指定測(cè)量位置，不能用各檢測(cè)器同時(shí)測(cè)量多個(gè)圖形。
另外，即使將平板對(duì)X-Y座標(biāo)進(jìn)行了平行配置，而某個(gè)測(cè)量部位上的圖形對(duì)注冊(cè)圖形微小偏移時(shí)，即使各檢測(cè)器移動(dòng)到測(cè)量部位進(jìn)行測(cè)量，也不能測(cè)量圖形的準(zhǔn)確尺寸。即，當(dāng)圖形對(duì)注冊(cè)圖形微小偏移時(shí)，如果不根據(jù)偏移對(duì)各檢測(cè)器的位置進(jìn)行修正，則不能準(zhǔn)確測(cè)量多個(gè)圖形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有的問題而提出的，其目的在于，提供一種微小尺寸測(cè)量?jī)x，即使被測(cè)量物對(duì)測(cè)量?jī)x的機(jī)械座標(biāo)不平行配置，被測(cè)量物傾斜配置，或者被測(cè)量物上的圖形從指定的位置微小偏移，也可以對(duì)多個(gè)圖形準(zhǔn)確、且同時(shí)進(jìn)行測(cè)量。
為了達(dá)到上述目的，技術(shù)方案1所涉及的微小尺寸測(cè)量?jī)x，具有對(duì)被測(cè)量物上的多個(gè)圖形分別攝像的多個(gè)檢測(cè)部；圖像處理部，對(duì)上述多個(gè)檢測(cè)部攝像的圖像進(jìn)行處理，并計(jì)算有關(guān)上述多個(gè)圖形的微小尺寸；及驅(qū)動(dòng)部，至少將面對(duì)上述被測(cè)量物的被量區(qū)域的空間作為移動(dòng)空間，使上述多個(gè)檢測(cè)部在上述移動(dòng)空間中沿著三維方向移動(dòng)的，上述驅(qū)動(dòng)部的結(jié)構(gòu)包括使上述多個(gè)檢測(cè)部整體沿著上述三維中的一維方向移動(dòng)的主驅(qū)動(dòng)部；及使上述多個(gè)檢測(cè)部沿著上述三維中的至少二維方向分別非同步移動(dòng)的輔助驅(qū)動(dòng)部。
(作用)通過各檢測(cè)部對(duì)被測(cè)量物上的多個(gè)圖形進(jìn)行攝像，并對(duì)該攝像的圖像進(jìn)行處理，測(cè)量與各圖形有關(guān)的微小尺寸時(shí)，由于使多個(gè)檢測(cè)部整體沿一維方向，例如沿Y軸方向移動(dòng)，并且使多個(gè)檢出部至少分別沿二維方向，例如沿X軸方向、Y軸方向同步移動(dòng)，所以即使被測(cè)量物對(duì)測(cè)量?jī)x的機(jī)械座標(biāo)，例如相對(duì)X-Y座標(biāo)不平行配置，而是被測(cè)量物對(duì)Y軸傾斜配置，或者被測(cè)量物上的圖形位置從指定的位置微小偏移，也可以通過使各檢測(cè)部至少沿著二維方向分別非同步移動(dòng)，而對(duì)各檢測(cè)部進(jìn)行微調(diào)，可以準(zhǔn)確且同時(shí)測(cè)量多個(gè)圖形，可使測(cè)量時(shí)間縮短。另外，可以同時(shí)測(cè)量多個(gè)測(cè)量點(diǎn)，可以使測(cè)量時(shí)間縮短。
在技術(shù)方案2中，如技術(shù)方案1所述的微小尺寸測(cè)量?jī)x，上述輔助驅(qū)動(dòng)部具有以X、Y、Z方向?yàn)槿S方向，使上述多個(gè)檢測(cè)部分別沿著X方向非同步移動(dòng)的多個(gè)X方向用輔助驅(qū)動(dòng)部；使上述多個(gè)檢測(cè)部分別沿著Y方向非同步移動(dòng)的多個(gè)Y方向用輔助驅(qū)動(dòng)部；及使上述多個(gè)檢測(cè)部分別沿著Z方向非同步移動(dòng)的多個(gè)Z方向用輔助驅(qū)動(dòng)部。
(作用)在使多個(gè)檢測(cè)部整體移動(dòng)到各圖形附近以后，通過使各檢測(cè)部沿X方向、Y方向或Z方向進(jìn)行非同步移動(dòng)，可以個(gè)別對(duì)各檢測(cè)部的位置進(jìn)行微調(diào)。
在技術(shù)方案3中，如技術(shù)方案2所述的微小尺寸測(cè)量?jī)x，上述多個(gè)X方向用輔助驅(qū)動(dòng)部、上述多個(gè)Y方向用輔助驅(qū)動(dòng)部或上述多個(gè)Z方向用輔助驅(qū)動(dòng)器中至少一個(gè)由直線電動(dòng)機(jī)構(gòu)成，該直線電動(dòng)機(jī)具有沿著X、Y或Z方向中指定的方向配置的磁鐵，及在各檢測(cè)部上配置的線圈。
(作用)通過用具有磁鐵和線圈的直線電動(dòng)機(jī)構(gòu)成輔助驅(qū)動(dòng)部，即使在同一軸上配置多個(gè)檢測(cè)部，也能使各檢測(cè)部非同步移動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化。
本發(fā)明具有如下的效果。
如上述說明可知，根據(jù)技術(shù)方案1所涉及的微小尺寸測(cè)量?jī)x，可以縮短測(cè)量時(shí)間。
根據(jù)技術(shù)方案2，可以對(duì)各檢測(cè)部的位置個(gè)別進(jìn)行微調(diào)整。
根據(jù)技術(shù)方案3，可以實(shí)現(xiàn)構(gòu)成的簡(jiǎn)單化。


圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施例的微小尺寸測(cè)量?jī)x的立體圖。
圖2是表示本發(fā)明的一實(shí)施例的微小尺寸測(cè)量?jī)x的立體圖，是表示省略檢測(cè)部時(shí)的狀態(tài)的立體圖，圖3是平板的平面圖。
圖4是測(cè)量圖形的放大平面圖。
圖5是全閉環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是表示平板傾斜時(shí)的狀態(tài)的平面圖。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施例的微小尺寸測(cè)量?jī)x的立體圖，圖2是表示本發(fā)明的一實(shí)施例的微小尺寸測(cè)量?jī)x的立體圖，是表示省略檢測(cè)部時(shí)的狀態(tài)的立體圖。圖3是平板的平面圖，圖4是測(cè)量圖形的放大平面圖，圖5是全閉環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，圖6是表示平板傾斜時(shí)的狀態(tài)的平面圖。
在這些圖中，微小尺寸測(cè)量?jī)x16，作為三維測(cè)量?jī)x，其結(jié)構(gòu)包括構(gòu)成X-Y座標(biāo)(機(jī)械座標(biāo))的X軸的X軸用框架18；構(gòu)成Y軸的一對(duì)Y軸用框架20；基臺(tái)22；固定在基臺(tái)22上的測(cè)量臺(tái)24；在X軸用框架18上可非同步移動(dòng)地被配置的多個(gè)檢測(cè)部26、28；為使各檢測(cè)部26、28可沿X軸方向移動(dòng)的X軸驅(qū)動(dòng)部30；為使各檢測(cè)部26、28可沿Y軸方向移動(dòng)的X軸驅(qū)動(dòng)部32；為使各檢測(cè)部26、28沿可Z軸方向移動(dòng)的Z軸驅(qū)動(dòng)部34；為控制各驅(qū)動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行運(yùn)算的個(gè)人計(jì)算機(jī)(以下稱PC)36；顯示PC36處理結(jié)果等的顯示裝置38；對(duì)PC36輸入各種信息的鍵盤40；及表示各驅(qū)動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)方向等的控制箱42等。
在X軸框架18的軸方向兩端部形成滑動(dòng)部(圖中未示出)，各滑動(dòng)部可沿著Y軸框架20滑動(dòng)。X軸用框架18通過Y軸驅(qū)動(dòng)部32的驅(qū)動(dòng)可以沿Y軸方向移動(dòng)，Y軸驅(qū)動(dòng)部32是由具有多個(gè)Y軸直線電動(dòng)機(jī)用磁鐵32a和Y軸用直線電動(dòng)機(jī)用線圈32b的直線電動(dòng)機(jī)構(gòu)成。當(dāng)直線電動(dòng)機(jī)的線圈32b通電，由PC36控制對(duì)線圈32b的通電量及通電方向時(shí)，X軸框架18沿著Y軸方向(Y軸用框架20)移動(dòng)。即，通過Y軸驅(qū)動(dòng)部32的驅(qū)動(dòng)，檢測(cè)部26、28整體可以隨著X軸框架18的移動(dòng)，而沿著Y軸方向移動(dòng)。這時(shí)，Y軸驅(qū)動(dòng)部32構(gòu)成使檢測(cè)部26、28沿Y軸方向移動(dòng)的主驅(qū)動(dòng)部。
另外，在X軸用框架18上，配置有為使各檢測(cè)部26、28沿X軸方向(X軸用框架18)非同步移動(dòng)的X軸驅(qū)動(dòng)部30。X軸驅(qū)動(dòng)部30的結(jié)構(gòu)包括沿著X軸用框架18而配置的多個(gè)X軸直線電動(dòng)機(jī)用磁鐵30a；及搭載在各檢測(cè)部26、28上的X軸直線電動(dòng)機(jī)用線圈30b。通過PC36控制對(duì)各線圈30b的通電量及通電方向，由此可以使各檢測(cè)部26、28沿著X軸方向非同步(獨(dú)立)移動(dòng)。這時(shí)，由直線電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的X軸驅(qū)動(dòng)部30，構(gòu)成使各檢測(cè)部26、28沿X軸方向非同步移動(dòng)的X方向用輔助驅(qū)動(dòng)部。
固定X軸用框架18和Y軸用框架20的基臺(tái)22，由固定在基座上的多個(gè)框體44支撐，在基臺(tái)22上面，配置有構(gòu)成微小尺寸測(cè)量?jī)x16的機(jī)械座標(biāo)的X-Y座標(biāo)的測(cè)量臺(tái)24。測(cè)量臺(tái)24兩端側(cè)由臺(tái)框24a支撐，在測(cè)量臺(tái)24上面，如圖3中所示，搭載作為被測(cè)量物的平板46。在形成大體為長(zhǎng)方形形狀的平板46上，形成多個(gè)作為測(cè)量對(duì)象的液晶監(jiān)視器48。在平板46左端側(cè)的上部和下部，形成定位(アライメント)標(biāo)記M1、M2。在各液晶監(jiān)視器48上設(shè)定測(cè)量點(diǎn)(管理點(diǎn))P1～P4，并且如圖4中所示，形成構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路等的圖形PT1、PT2、……。
至少將面對(duì)配置在平板46的被測(cè)量區(qū)域的液晶監(jiān)視器48的空間作為移動(dòng)區(qū)域，在該移動(dòng)區(qū)域中沿著三維方向可移動(dòng)配置檢測(cè)部26、28，各檢測(cè)部26、28具有檢測(cè)部主體50。在各檢測(cè)部主體50的鏡筒52內(nèi)，將平板46上的液晶監(jiān)視器48作為被攝體，作為對(duì)液晶監(jiān)視器48上的圖形進(jìn)行攝像的攝像裝置，安裝有物鏡54、CCD攝像機(jī)56。物鏡54、CCD攝像機(jī)56具有電子顯微鏡的功能，對(duì)液晶監(jiān)視器48上的圖形進(jìn)行放大攝像，將攝像的有關(guān)圖像的信號(hào)通過電纜(圖中未畫出)傳輸給PC36。另外，各鏡筒52，為了攝像裝置聚焦，分別連接在作為Z方向用輔助驅(qū)動(dòng)部的Z軸伺服電動(dòng)機(jī)58上，以便使攝像裝置可根據(jù)PC36輸出的控制信號(hào)而沿著Z軸方向移動(dòng)。這時(shí)，一個(gè)Z軸伺服電動(dòng)機(jī)58起Z1軸伺服電動(dòng)機(jī)的功能，另一個(gè)Z軸伺服電動(dòng)機(jī)58起Z2軸伺服電動(dòng)機(jī)的功能，一個(gè)鏡筒52內(nèi)的物鏡54和CCD攝像機(jī)56可以沿著Z1軸往復(fù)移動(dòng)，另一鏡筒52內(nèi)的物鏡54和CCD攝像機(jī)56可以沿著Z2軸往復(fù)移動(dòng)。
在各檢測(cè)部主體50上，還設(shè)置有作為Y方向用輔助驅(qū)動(dòng)部的Y軸伺服電動(dòng)機(jī)60，以便對(duì)PC36輸出的控制信號(hào)進(jìn)行應(yīng)答，而使各檢測(cè)部26、28沿Y軸方向非同步移動(dòng)。一個(gè)Y軸伺服電動(dòng)機(jī)60作為Y1 S伺服電動(dòng)機(jī)，可使一個(gè)檢測(cè)部26沿著與Y軸用框架20平行的輔助用Y軸(Y1S軸)往復(fù)移動(dòng)。另一個(gè)Y軸伺服電動(dòng)機(jī)60作為Y2S伺服電動(dòng)機(jī)，可使另一個(gè)檢測(cè)部28沿著與Y軸用框架20平行的輔助用Y軸(Y2S軸)往復(fù)移動(dòng)。
在此，為了在各檢測(cè)部26、28的X軸方向進(jìn)行高精度定位，在X軸驅(qū)動(dòng)部30上，如圖5所示，構(gòu)成全閉環(huán)(Full Closed Loop)控制系統(tǒng)。
具體來說，與X軸(X軸框架18)平行配置多個(gè)磁鐵30a，并且，與X軸平行配置有用于引導(dǎo)各檢測(cè)部主體50的移動(dòng)的直線導(dǎo)軌62和玻璃刻度盤(グラススケ一ル)64。而且，在各檢測(cè)部主體50上搭載位置傳感器(直線傳感器)66，各位置傳感器66檢測(cè)玻璃刻度盤64的刻度，將檢測(cè)信號(hào)輸出給比例計(jì)數(shù)器(スケ一ルカウンタ)68。比例計(jì)數(shù)器68，對(duì)位置傳感器66的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行應(yīng)答，對(duì)玻璃刻度盤(線性刻度盤)64上的刻度數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將計(jì)數(shù)值輸出給監(jiān)視器驅(qū)動(dòng)器70。監(jiān)視器驅(qū)動(dòng)器70對(duì)直線電動(dòng)機(jī)和PC36輸出各檢測(cè)部主體50的位置信息，PC36可以根據(jù)位置信息，控制對(duì)各檢測(cè)部主體50上的線圈36b的通電量及通電方向，并且可以高精度控制各檢測(cè)部主體50的X軸方向上的定位。
另外，在Y軸驅(qū)動(dòng)部32中，與X軸驅(qū)動(dòng)部30一樣，通過采用位置傳感器66a等而構(gòu)成全閉環(huán)控制系統(tǒng)，可以在各檢測(cè)部26、28的Y軸方向進(jìn)行高精度定位。
采用根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的微小尺寸測(cè)量?jī)x16，測(cè)量在平板46上形成的液晶監(jiān)視器48的圖形時(shí)，如圖3所示，為了檢測(cè)在測(cè)量臺(tái)24上配置的平板46的定位標(biāo)記M1、M2的位置，例如將檢測(cè)部26配置在對(duì)應(yīng)于定位標(biāo)記M1、M2的位置，使X軸框架18沿著Y軸方向移動(dòng)，通過檢測(cè)部26依次對(duì)定位標(biāo)記M1、M2進(jìn)行攝像，由PC36處理該攝像的圖像，判斷平板46是否對(duì)X-Y座標(biāo)平行配置。當(dāng)判斷為平板46對(duì)X-Y座標(biāo)平行配置時(shí)，在使檢測(cè)部26、28分別配置在X軸框架18的指定位置的狀態(tài)，使X軸框架18沿著Y軸方向移動(dòng)，首先定位在平板46的左側(cè)上部所配置的液晶監(jiān)視器48上。這時(shí)使檢測(cè)部26、28分別沿著X軸框架18移動(dòng)，將各檢測(cè)部26、28定位在對(duì)應(yīng)于測(cè)量點(diǎn)P1、P2的位置。再通過Z軸伺服電動(dòng)機(jī)58的驅(qū)動(dòng)，使各檢測(cè)部26、28分別在Z軸方向移動(dòng)，進(jìn)行聚焦。在進(jìn)行該聚焦時(shí)，用CCD攝像機(jī)56對(duì)各測(cè)量點(diǎn)P1、P2進(jìn)行攝像，由PC36處理該攝像的圖像。這時(shí)，對(duì)測(cè)量得到的圖形和預(yù)先注冊(cè)的注冊(cè)圖形進(jìn)行圖形匹配(パタ一ンマツチング)，判斷兩者之間是否有偏移。當(dāng)兩者之間沒有偏移時(shí)，對(duì)由各檢測(cè)部26、28攝像的圖像進(jìn)行處理，如圖4所示，對(duì)在測(cè)量點(diǎn)P1、P2上的圖形PT1、PT2的線寬等進(jìn)行測(cè)量。這時(shí)，PC36作為圖像處理部對(duì)CCD攝像機(jī)56攝像的圖像進(jìn)行處理，計(jì)算有關(guān)多個(gè)圖形的微小尺寸。PC36對(duì)各液晶監(jiān)視器48上的測(cè)量點(diǎn)P1、P2、P3、P4進(jìn)行這些處理，在測(cè)量各測(cè)量點(diǎn)P1～P4時(shí)，分別用檢測(cè)部26、28同時(shí)測(cè)量在測(cè)量點(diǎn)P1、P2和測(cè)量點(diǎn)P3、P4上的圖形PT1、PT2的微小尺寸，可以縮短測(cè)量時(shí)間。
在圖形匹配中兩者之間有微小偏移時(shí)，可以通過Y軸伺服電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，使在檢測(cè)部26、28中檢測(cè)出偏移的檢測(cè)器24或26在Y軸(輔助Y軸)方向移動(dòng)微小范圍來修正偏移。
另一方面，如圖6所示，通過平板46上的定位標(biāo)記M1、M2的測(cè)量，判斷為平板46對(duì)微小尺寸測(cè)量?jī)x16的X-Y座標(biāo)不是平行配置，而是對(duì)Y軸(Y軸用框架20)傾斜狀態(tài)配置時(shí)，為了補(bǔ)正對(duì)Y軸的傾斜，根據(jù)平板46對(duì)Y軸方向的傾斜，驅(qū)動(dòng)Y軸伺服電動(dòng)機(jī)60，來修正各檢測(cè)部26、28在Y軸方向的偏移量。這時(shí)，由于檢測(cè)部28在比檢測(cè)部26離X-Y座標(biāo)原點(diǎn)更遠(yuǎn)的位置，所以定位在比檢測(cè)部26在Y軸方向少許移動(dòng)的位置上。為了方便，X-Y座標(biāo)的原點(diǎn)設(shè)置在圖1的左下側(cè)，但也可以是XY的移動(dòng)中心。
在對(duì)各檢測(cè)部26、28的偏移量修正之后，各檢測(cè)部26、28通過直線電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，與X軸框架18一起沿Y軸方向移動(dòng)，定位在液晶監(jiān)視器48的測(cè)量點(diǎn)P1、P2的上方。這時(shí)通過Z軸伺服電動(dòng)機(jī)58的驅(qū)動(dòng)，檢測(cè)部28在Z軸方向移動(dòng)進(jìn)行聚焦。在使檢測(cè)點(diǎn)26、28分別沿X軸平行移動(dòng)時(shí)，檢測(cè)部26、28在Y軸方向的原點(diǎn)是檢測(cè)部前后移動(dòng)的中心。如果檢測(cè)部26、28在X軸上是平行的，則移動(dòng)的任何位置都可以作為原點(diǎn)。然后，當(dāng)通過檢測(cè)部26、28的CCD56對(duì)各測(cè)量點(diǎn)P1、P2進(jìn)行攝像時(shí)，由PC36對(duì)該攝像的圖像進(jìn)行處理，并且對(duì)檢測(cè)的圖形和注冊(cè)圖形進(jìn)行圖形匹配。當(dāng)通過該圖形匹配，判斷為兩者之間有微小偏移時(shí)，對(duì)檢測(cè)出偏移的檢測(cè)部26或檢測(cè)部28，實(shí)行修正偏移的處理。即，根據(jù)修正偏移的控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)Y軸伺服電動(dòng)機(jī)60，使檢測(cè)部26或檢測(cè)部28向Y軸(輔助Y軸)方向移動(dòng)，來修正偏移。這時(shí)以定位標(biāo)記M1、M2為基準(zhǔn)，從機(jī)械座標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行座標(biāo)變換。
然后，再次通過各檢測(cè)部26、28對(duì)測(cè)量點(diǎn)P1、P2進(jìn)行攝像，由PC36處理該攝像所得到的圖像，進(jìn)行有關(guān)測(cè)量點(diǎn)P1、P2上的圖形PT1、PT2的微小線寬(CD)及重合(0L)的測(cè)量。即實(shí)行以精密級(jí)(ミクロンオ一ダ)測(cè)量作為微小尺寸的圖形的寬度、大小的處理。
測(cè)量結(jié)束之后，進(jìn)行將由圖形匹配算出的偏移修正量返回到原來值的處理，轉(zhuǎn)移到為測(cè)量下個(gè)測(cè)量點(diǎn)P3、P4的處理。在下一個(gè)測(cè)量點(diǎn)P3、P4上，也是根據(jù)平板46的傾斜，進(jìn)行修正各檢測(cè)部26、28在Y軸方向修正量的處理，重復(fù)同樣的處理。
這樣，根據(jù)本實(shí)施例，即使平板46對(duì)Y軸傾斜，或者液晶監(jiān)視器48的圖形對(duì)注冊(cè)圖形有微小偏移，也可以通過各伺服電動(dòng)機(jī)60的驅(qū)動(dòng)，使檢測(cè)部26、28非同步沿著Y軸(輔助用Y軸)方向移動(dòng)，所以可以準(zhǔn)確同時(shí)測(cè)量多個(gè)圖形，可以縮短測(cè)量時(shí)間。
本實(shí)施例中，由于可以通過Z軸伺服電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)使各檢測(cè)部26、28沿著Z軸作非同步(獨(dú)立)移動(dòng)，所以，可以準(zhǔn)確進(jìn)行聚焦，可更準(zhǔn)確地測(cè)量多個(gè)圖形，可縮短測(cè)量時(shí)間。
另外，由于X軸驅(qū)動(dòng)部30采用了直線電動(dòng)機(jī)，所以可以使檢測(cè)部26、28沿著X軸方向非同步大范圍移動(dòng)，并可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化。
權(quán)利要求
1.一種微小尺寸測(cè)量?jī)x，其特征在于，具有對(duì)被測(cè)量物上的多個(gè)圖形分別攝像的多個(gè)檢測(cè)部；圖像處理部，對(duì)上述多個(gè)檢測(cè)部攝像的圖像進(jìn)行處理，并計(jì)算有關(guān)上述多個(gè)圖形的微小尺寸；及驅(qū)動(dòng)部，至少將面對(duì)上述被測(cè)量物的被測(cè)量區(qū)域的空間作為移動(dòng)空間，使上述多個(gè)檢測(cè)部在上述移動(dòng)空間中沿著三維方向移動(dòng)，上述驅(qū)動(dòng)部的結(jié)構(gòu)包括使上述多個(gè)檢測(cè)部整體沿著上述三維中的一維方向移動(dòng)的主驅(qū)動(dòng)部；及使上述多個(gè)檢測(cè)部沿著上述三維中的至少二維方向分別非同步移動(dòng)的輔助驅(qū)動(dòng)部。
2.如權(quán)利要求1所述的微小尺寸測(cè)量?jī)x，其特征在于，上述輔助驅(qū)動(dòng)部具有以X、Y、Z方向?yàn)槿S方向，使上述多個(gè)檢測(cè)部分別沿著X方向非同步移動(dòng)的多個(gè)X方向用輔助驅(qū)動(dòng)部；使上述多個(gè)檢測(cè)部分別沿著Y方向非同步移動(dòng)的多個(gè)Y方向用輔助驅(qū)動(dòng)部；及使上述多個(gè)檢測(cè)部分別沿著Z方向非同步移動(dòng)的多個(gè)Z方向用輔助驅(qū)動(dòng)部。
3.如權(quán)利要求2所述的微小尺寸測(cè)量?jī)x，其特征在于，上述多個(gè)X方向用輔助驅(qū)動(dòng)部、上述多個(gè)Y方向用輔助驅(qū)動(dòng)部或上述多個(gè)Z方向用輔助驅(qū)動(dòng)部中至少任一個(gè)由直線電動(dòng)機(jī)構(gòu)成，該直線電動(dòng)機(jī)具有沿著X、Y或Z方向中指定的方向配置的磁鐵；及在上述各檢測(cè)部上配置的線圈。
全文摘要
本發(fā)明提供一種微小尺寸測(cè)量?jī)x，即使被測(cè)量物傾斜配置，或者被測(cè)量物上的圖形從指定的位置微小偏移，也可以準(zhǔn)確、且同時(shí)測(cè)量多個(gè)圖形。當(dāng)使多個(gè)檢測(cè)部(26、28)可沿著X軸框架(18)非同步移動(dòng)配置，并使檢測(cè)部(26、28)整體可沿著Y軸框架(20)移動(dòng)配置，并且使各檢測(cè)部(26、28)在一定范圍內(nèi)可沿著Y軸方向非同步移動(dòng)配置，平板(46)對(duì)X－Y座標(biāo)不是平行配置，而是對(duì)Y軸傾斜配置，或者液晶監(jiān)視器(48)的圖形與注冊(cè)圖形偏移時(shí)，根據(jù)平板(46)的傾斜或圖形偏移，使檢測(cè)部(26、28)相互獨(dú)立地沿Y軸方向移動(dòng)，修正位置偏移，可以準(zhǔn)確、且同時(shí)測(cè)量液晶監(jiān)視器(48)上的多個(gè)圖形，可以縮短測(cè)量時(shí)間。
文檔編號(hào)G01B21/02GK1734229SQ20051005276
公開日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2005年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月10日
發(fā)明者濱砂智訓(xùn) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社掃佳