【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】三维测量装置
本专利技术涉及测量被测量物的形状的三维测量装置。
技术介绍
以往,作为测量被测量物的形状的三维测量装置。已知有利用干涉仪的三维测量装置。在该三维测量装置中,成为能够对测量光的波长(例如1500nm)的一半(例如750nm)进行测量的测量范围(动态范围)。因此,如果在被测量物上存在测量光的波长的一半以上的高低差,则测量范围不足,有可能无法适当测量被测量物的形状。与此相对,如果加长测量光的波长,则分辨率变粗糙,测量精度有可能下降。鉴于此,近年来,为了解决范围不足,也提出了利用波长不同的两种光进行测量的三维测量装置(例如参照专利文献1)。在该三维测量装置中,使第一波长光和第二波长光在合成的状态下入射到干涉光学系统(偏振分光器等),将从这里射出的干涉光通过预定的光学分离单元(分色镜等)进行波长分离,得到与第一波长光相关的干涉光和与第二波长光相关的干涉光。并且,基于分别拍摄与各波长光相关的干涉光而得的干涉条纹图像进行被测量物的形状测量。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2010-164389号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题为了利用波长不同的两种光来进一步扩大与三维测量相关的测量范围,进一步减小两种光的波长差即可。两种光的波长越近,越能够扩大测量范围。但是,两种光的波长越近,越难以适当分离两种光的波长。换言之,在想要用波长差小的两种光进行三维测量的情况下,需要在不同的时机分别进行与第一波长光相关的干涉光的拍摄和与第二波长光相关的干涉光的拍摄,测量效率有可能降低。例如在利用了相移法的三维测量中,在四级改变相位的情况下,需要获取四组图像数据,因 ...
【技术保护点】
1.一种三维测量装置,其特征在于,包括:预定的光学系统,所述预定的光学系统能够将入射的预定的光分割为两种光,将一种光作为测量光而照射至被测量物,且将另一种光作为参照光而照射至参照面,并且将这两种光再次合成而射出;第一照射单元,所述第一照射单元能够射出入射至所述预定的光学系统的第一光;第二照射单元,所述第二照射单元能够射出入射至所述预定的光学系统的第二光;第一拍摄单元,所述第一拍摄单元能够入射从所述预定的光学系统射出的所述第一光涉及的输出光;第二拍摄单元,所述第二拍摄单元能够入射从所述预定的光学系统射出的所述第二光涉及的输出光;以及图像处理单元,所述图像处理单元能够基于由所述第一拍摄单元和所述第二拍摄单元拍摄的干涉条纹图像执行所述被测量物的三维测量,在使所述第一光和所述第二光分别入射至所述预定的光学系统的不同位置并使所述第一光涉及的输出光和所述第二光涉及的输出光分别从所述预定的光学系统的不同位置射出的构成之下,所述第一照射单元包括能够射出包含第一波长偏振光的第一波长光的第一波长光射出部和/或能够射出包含第二波长偏振光的第二波长光的第二波长光射出部,构成为能够射出包含所述第一波长偏振光和/ ...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.26 JP 2016-1049111.一种三维测量装置,其特征在于,包括:预定的光学系统,所述预定的光学系统能够将入射的预定的光分割为两种光,将一种光作为测量光而照射至被测量物,且将另一种光作为参照光而照射至参照面,并且将这两种光再次合成而射出;第一照射单元,所述第一照射单元能够射出入射至所述预定的光学系统的第一光;第二照射单元,所述第二照射单元能够射出入射至所述预定的光学系统的第二光;第一拍摄单元,所述第一拍摄单元能够入射从所述预定的光学系统射出的所述第一光涉及的输出光;第二拍摄单元,所述第二拍摄单元能够入射从所述预定的光学系统射出的所述第二光涉及的输出光;以及图像处理单元,所述图像处理单元能够基于由所述第一拍摄单元和所述第二拍摄单元拍摄的干涉条纹图像执行所述被测量物的三维测量,在使所述第一光和所述第二光分别入射至所述预定的光学系统的不同位置并使所述第一光涉及的输出光和所述第二光涉及的输出光分别从所述预定的光学系统的不同位置射出的构成之下,所述第一照射单元包括能够射出包含第一波长偏振光的第一波长光的第一波长光射出部和/或能够射出包含第二波长偏振光的第二波长光的第二波长光射出部,构成为能够射出包含所述第一波长偏振光和/或所述第二波长偏振光的所述第一光,所述第二照射单元包括能够射出包含第三波长偏振光的第三波长光的第三波长光射出部和/或能够射出包含第四波长偏振光的第四波长光的第四波长光射出部,构成为能够射出包含所述第三波长偏振光和/或所述第四波长偏振光的所述第二光,所述第一拍摄单元包括:第一波长光拍摄部,当包含所述第一波长偏振光的所述第一光入射至所述预定的光学系统时,所述第一波长光拍摄部能够拍摄包含于从所述预定的光学系统射出的所述第一光涉及的输出光中的所述第一波长偏振光涉及的输出光;和/或第二波长光拍摄部,当包含所述第二波长偏振光的所述第一光入射至所述预定的光学系统时,所述第二波长光拍摄部能够拍摄包含于从所述预定的光学系统射出的所述第一光涉及的输出光中的所述第二波长偏振光涉及的输出光,所述第二拍摄单元包括:第三波长光拍摄部,当包含所述第三波长偏振光的所述第二光入射至所述预定的光学系统时,所述第三波长光拍摄部能够拍摄包含于从所述预定的光学系统射出的所述第二光涉及的输出光中的所述第三波长偏振光涉及的输出光;和/或第四波长光拍摄部,当包含所述第四波长偏振光的所述第二光入射至所述预定的光学系统时,所述第四波长光拍摄部能够拍摄包含于从所述预定的光学系统射出的所述第二光涉及的输出光中的所述第四波长偏振光涉及的输出光。2.一种三维测量装置,其特征在于,包括:预定的光学系统,所述预定的光学系统能够将入射的预定的光分割为偏振光方向彼此正交的两种偏振光,将一种偏振光作为测量光而照射至被测量物,且将另一种偏振光作为参照光照射至参照面,并且将这两种偏振光再次合成而射出,第一照射单元,所述第一照射单元能够射出入射至所述预定的光学系统的第一光;第二照射单元,所述第二照射单元能够射出入射至所述预定的光学系统的第二光;第一拍摄单元,所述第一拍摄单元能够入射从所述预定的光学系统射出的所述第一光涉及的输出光;第二拍摄单元,所述第二拍摄单元能够入射从所述预定的光学系统射出的所述第二光涉及的输出光;以及图像处理单元,所述图像处理单元能够基于由所述第一拍摄单元和所述第二拍摄单元拍摄的干涉条纹图像执行所述被测量物的三维测量,在使所述第一光和所述第二光分别入射至所述预定的光学系统的不同位置,所述预定的光学系统将所述第一光分割为由具有第一偏振光方向的偏振光构成的所述参照光和由具有第二偏振光方向的偏振光构成的所述测量光、将所述第二光分割为由具有所述第二偏振光方向的偏振光构成的所述参照光和由具有所述第一偏振光方向的偏振光构成的所述测量光、并使这两种光再次合成后的所述第一光涉及的输出光和所述第二光涉及的输出光分别从所述预定的光学系统的不同位置射出的构成之下,所述第一照射单元包括能够射出包含第一波长偏振光的第一波长光的第一波长光射出部和/或能够射出包含第二波长偏振光的第二波长光的第二波长光射出部,构成为能够射出包含所述第一波长偏振光和/或所述第二波长偏振光的所述第一光,所述第二照射单元包括能够射出包含第三波长偏振光的第三波长光的第三波长光射出部和/或能够射出包含第四波长偏振光的第四波长光的第四波长光射出部,构成为能够射出包含所述第三波长偏振光和/或所述第四波长偏振光的所述第二光,所述第一拍摄单元包括:第一波长光拍摄部,当包含所述第一波长偏振光的所述第一光入射至所述预定的光学系统时,所述第一波长光拍摄部能够拍摄包含于从所述预定的光学系统射出的所述第一光涉及的输出光中的所述第一波长偏振光涉及的输出光;和/或第二波长光拍摄部,当包含所述第二波长偏振光的所述第一光入射至所述预定的光学系统时,所述第二波长光拍摄部能够拍摄包含于从所述预定的光学系统射出的所述第一光涉及的输出光中的所述第二波长偏振光涉及的输出光,所述第二拍摄单元包括:第三波长光拍摄部,当包含所述第三波长偏振光的所述第二光入射至所述预定的光学系统时,所述第三波长光拍摄部能够拍摄包含于从所述预定的光学系统射出的所述第二光涉及的输出光中的所述第三波长偏振光涉及的输出光;和/或第四波长光拍摄部,当包含所述第四波长偏振光的所述第二光入射至所述预定的光学系统时,所述第四波长光拍摄部能够拍摄包含于从所述预定的光学系统射出的所述第二光涉及的输出光中的所述第四波长偏振光涉及的输出光。3.一种三维测量装置,其特征在于,包括:预定的光学系统,所述预定的光学系统能够将入射的预定的光分割为两种光,将一种光作为测量光而照射至被测量物,且将另一种光作为参照光而照射至参照面,并且将这两种光再次合成而射出;第一照射单元,所述第一照射单元能够射出入射至所述预定的光学系统的第一输入输出部的第一光,第二照射单元,所述第二照射单元能够射出入射至所述预定的光学系统的第二输入输出部的第二光,第一拍摄单元,所述第一拍摄单元能够入射通过使所述第一光入射至所述第一输入输出部而从所述第二输入输出部射出的所述第一光涉及的输出光;第二拍摄单元,所述第二拍摄单元能够入射通过使所述第二光入射至所述第二输入输出部而从所述第一输入输出部射出的所述第二光涉及的输出光;以及图像处理单元,所述图像处理单元能够基于由所述第一拍摄单元和所述第二拍摄单元拍摄的干涉条纹图像执行所述被测量物的三维测量,所述第一照射单元包括能够射出包含第一波长偏振光的第一波长光的第一波长光射出部和/或能够射出包含第二波长偏振光的第二波长光的第二波长光射出部,构成为能够射出包含所述第一波长偏振光和/或所述第二波长偏振光的所述第一光,所述第二照射单元包括能够射出包含第三波长偏振光的第三波长光的第三波长光射出部和/或能够射出包含第四波长偏振光的第四波长光的第四波长光射出部,构成为能够射出包含所述第三波长偏振光和/或所述第四波长偏振光的所述第二光,所述第一拍摄单元包括:第一波长光拍摄部,当包含所述第一波长偏振光的所述第一光入射至所述第一输入输出部时,所述第一波长光拍摄部能够拍摄包含于从所述第二输入输出部射出的所述第一光涉及的输出光中的所述第一波长偏振光涉及的输出光;和/或第二波长光拍摄部,当包含所述第二波长偏振光的所述第一光入射至所述第一输入输出部时,所述第二波长光拍摄部能够拍摄包含于从所述第二输入输出部射出的所述第一光涉及的输出光中的所述第二波长偏振光涉及的输出光,所述第二拍摄单元包括:第三波长光拍摄部,当包含所述第三波长偏振光的所述第二光入射至所述第二输入输出部时,所述第三波长光拍摄部能够拍摄包含于从所述第一输入输出部射出的所述第二光涉及的输出光中的所述第三波长偏振光涉及的输出光;和/或第四波长光拍摄部,当包含所述第四波长偏振光的所述第二光入射至所述第二输入输出部时,所述第四波长光拍摄部能够拍摄包含于从所述第一输入输出部射出的所述第二光涉及的输出光中的所述第四波长偏振光涉及的输出光。4.一种三维测量装置,其特征在于,包括:偏振分光器,所述偏振分光器具有将入射的预定的光分割为偏振光方向彼此正交的两种偏振光的边界面,能够将该分割的一种偏振光作为测量光照射至被测量物且将另一种偏振光作为参照光照射至参照面,并且将这两种偏振光再次合成而射出;第一照射单元,所述第一照射单元能够射出入射至隔着所述边界面而相邻的所述偏振分光器的第一面和第二面中作为第一输入输出部的所述第一面的第一光;第二照射单元,所述第二照射单元能够射出入射至所述偏振分光器的作为第二输入输出部的所述第二面的第二光;第一1/4波长板,所述第一1/4波长板配置在射出所述参照光或所述参照光入射的所述偏振分光器的第三面与所述参照面之间;第二1/4波长板,所述第二1/4波长板配置在射出所述测量光或所述测量光入射的所述偏振分光器的第四面与所述被测量物之间;第一拍摄单元,所述第一拍摄单元能够入射通过使所述第一光入射至所述偏振分光器的所述第一面而从所述第二面射出的所述第一光涉及的输出光;第二拍摄单元,所述第二拍摄单元能够入射通过使所述第二光入射至所述偏振分光器的所述第二面而从所述第一面射出的所述第二光涉及的输出光;以及图像处理单元,所述图像处理单元能够基于由所述第一拍摄单元和所述第二拍摄单元拍摄的干涉条纹图像执行所述被测量物的三维测量,所述第一照射单元包括能够射出包含第一波长偏振光的第一波长光的第一波长光射出部和/或能够射出包含第二波长偏振光的第二波长光的第二波长光射出部,构成为能够射出包含所述第一波长偏振光和/或所述第二波长偏振光的所述第一光,所述第二照射单元包括能够射出包含第三波长偏振光的第三波长光的第三波长光射出部和/或能够射出包含第四波长偏振光的第四波长光的第四波长光射出部,构成为能够射出包含所述第三波长偏振光和/或所述第四波长偏振光的所述第二光,所述第一拍摄单元包括:第一波长光拍摄部,当包含所述第一波长偏振光的所述第一光入射至所述第一面时,所述第一波长光拍摄部能够拍摄包含于从所述第二面射出的所述第一光涉及的输出光中的所述第一波长偏振光涉及的输出光;和/或第二波长光拍摄部,当包含所述第二波长偏振光的所述第一光入射至所述第一面时,所述第二波长光拍摄部能够拍摄包含于从所述第二面射出的所述第一光涉及的输出光中的所述第二波长偏振光涉及的输出光,所述第二拍摄单元包括:第三波长光拍摄部,当包含所述第三波长偏振光的所述第二光入射至所述第二面时,所述第三波长光拍摄部能够拍摄包含于从所述第一面射出的所述第二光涉及的输出光中的所述第三波长偏振光涉及的输出光;和/或第四波长光拍摄部,当包含所述第四波长偏振光的所述第二光入射至所述第二面时,所述第四波长光拍摄部能够拍摄包含于从所述第一面射出的所述第二光涉及的输出光中的所述第四波长偏振光涉及的输出光。5.一种三维测量装置,其特征在于,包括:第一照射单元,所述第一照射单元能够射出第一光;第二照射单元,所述第二照射单元能够射出第二光;第一偏振分光器,所述第一偏振分光器作为第一输入输出部能够将从所述第一照射单元入射的所述第一光分割为偏振光方向彼此正交的两种偏振光,将一种偏振光作为测量光照射至被测量物,且将另一种偏振光作为参照光照射至参照面,并且能够将经由所述被测量物入射的所述第二光涉及的测量光和经由所述参照面入射的所述第二光涉及的参照光合成而射出;第二偏振分光器,所述第二偏振分光器作为第二输入输出部能够将从所述第二照射单元入射的所述第二光分割为偏振光方向彼此正交的两种偏振光,将一种偏振光作为测量光照射至被测量物,且将另一种偏振光作为参照光照射至参照面,并且能够将经由所述被测量物入射的所述第一光涉及的测量光和经由所述参照面入射的所述第一光涉及的参照光合成而射出;第一1/4波长板,所述第一1/4波长板配置在所述第一偏振分光器与所述参照面之间;第二1/4波长板,所述第二1/4波长板配置在所述第一偏振分光器与所述被测量物之间;第三1/4波长板,所述第三1/4波长板配置在所述第二偏振分光器与所述参照面之间;第四1/4波长板,所述第四1/4波长板配置在所述第二偏振分光器与所述被测量物之间;第一拍摄单元,所述第一拍摄单元能够入射通过将所述第一光入射至所述第一偏振分光器而从所述第二偏振分光器射出的所述第一光涉及的输出光;第二拍摄单元,所述第二拍摄单元能够入射通过将所述第二光入射至所述第二偏振分光器而从所述第一偏振分光器...
【专利技术属性】
技术研发人员:石垣裕之,间宫高弘,
申请(专利权)人:CKD株式会社,
类型:发明
国别省市:日本,JP
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