图像测量设备和测量设备制造技术

本发明专利技术涉及一种图像测量设备和测量设备。该图像测量设备包括：样品台，其具有放置要测量的对象的放置面；摄像设备，该摄像设备与样品台的放置面相对，并且用于拍摄要测量的对象的图像；以及图案投影设备，用于将预定图案投影在样品台上，其中该预定图案针对放置面上的要测量的对象的放置位置和方向中的至少之一提供基准。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用摄像设备来拍摄测量对象的图像的图像测量设备，并且涉及通过其它方法对测量对象的形状进行测量的测量设备。
技术介绍
已知有使用摄像设备来拍摄测量对象的图像的图像测量设备，和通过其它方法对测量对象的形状进行测量的测量设备。在使用这种图像测量设备和测量设备时，将测量对象放置在样品台上。为了进行高度精确的图像测量，相对于放置面的基准轴对测量对象进行精确定位以使其平行是极其重要的。专利文献专利文献1：日本特开H11-351824然而，在传统测量设备中，在放置面上对测量对象进行定位或者对测量对象的平行度进行校正需要经验，并且这些调整作业花费大量时间和精力。
技术实现思路
本专利技术是有鉴于这些状况而作出的，并且提供一种能够相对于放置台容易地对测量对象(即，要被测量的对象)进行定位和平行度校正的图像测量设备和测量设备。根据本专利技术的图像测量设备包括：样品台，其具有放置测量对象的放置面；摄像设备，其面对所述样品台的所述放置面，并且用于拍摄所述测量对象的图像；以及图案投影设备，用于将预定图案投影在所述样品台上，其中所述预定图案针对所述放置面上的所述测量对象的放置位置和方向中的至少之一提供基准。换句话说，在使用根据本专利技术的图像测量设备的情况下，将所述预定图案投影在所述样品台上并且参考所述预定图案来对测量对象的放置位置和方向中的至少之一进行调整。因此，可以容易地进行测量对象的定位和平行度校正。在根据本专利技术的另一方面的图像测量设备中，所述图案投影设备包括：掩模，用于显示所述预定图案；光源，用于将光照射在所述掩模上；以及投影光学系统，用于将从所述光源所照射的并且通过所述掩模的光投影在所述样品台上。在根据本方面的图像测量设备中，例如可以通过切换所述掩模，来响应于测量对象将不同的图案投影在所述样品台上。另外，所述图案投影设备还可以包括：梯形失真校正器，用于对所述放置面上所投影的所述预定图案进行梯形失真校正。此外，所述掩模被定位为与所述放置面大致平行。换句话说，所述掩模可以与所述放置面精确平行或略微平行。在根据本专利技术的另一方面的图像测量设备中，所述图案投影设备还包括：图案生成装置，用于基于输入图像数据生成所述预定图案；光源，用于将光照射在所述图案生成装置上；以及投影光学系统，用于将从所述光源所照射的并且通过所述图案生成装置的光投影在所述样品台上。在根据本方面的图像测量设备中，例如通过将不同的图像数据输入至所述图像生成装置，可以响应于测量对象将不同的图案投影在所述样品台上。在根据本专利技术的另一方面的图像测量设备中，所述摄像设备的摄像方向相对于所述样品台的所述放置面大致垂直。换句话说，所述摄像设备的所述摄像方向可以相对于所述样品台的所述放置面精确垂直或略微垂直。图案投影设备与所述放置面位于所述样品台的同一侧，并且从与所述摄像设备的所述摄像方向不同的方向将所述预定图案投影在所述样品台上。在通过将所述摄像设备设置在所述图案投影设备的附近而不是所述样品台的背侧(相对侧)来将所述图案投影设备设置在所述样品台的放置面侧的情况下，可以有效利用死区，并且可以紧凑地配置整个图像测量设备。另外，在所述摄像设备的所述摄像方向相对于所述样品台的所述放置面大致垂直，并且所述图案投影设备从与所述摄像设备的所述摄像方向不同的方向将所述预定图案投影在所述样品台处的情况下，从相对于所述样品台的斜上方对所述预定图案进行投影。因此，甚至可以将所述预定图案有利地投影在所述样品台的所述放置面和测量对象的侧面之间的边界部分上，并且仍可以更精确地进行测量对象的定位和平行度校正。在根据本专利技术的另一方面的图像测量设备中，所述摄像设备的摄像方向相对于所述样品台的所述放置面大致垂直，以及所述图案投影设备与所述放置面位于所述样品台的同一侧，并且从与所述摄像设备的所述摄像方向大致相同的方向对所述预定图案进行投影。如上所述，在将所述图案投影设备与所述摄像设备设置在所述样品台的同一侧的情况下，可以有效地利用死区，并且可以紧凑地配置整个图像测量设备。另外，从与所述样品台大致垂直的方向对所述预定图案进行投影。因此，可以省略所述预定图案的梯形失真校正并且可以简化光学系统的结构。在根据本专利技术的另一方面的图像测量设备中，所述图案投影设备与所述放置面位于所述样品台的相对侧，并且从所述样品台的所述相对侧的表面将所述预定图案投影在所述样品台上。在将所述图案投影设备与所述放置面定位在所述样品台的同一侧的情况下，图案可能会被测量对象或夹钳等遮挡，并且图案的一部分可能没有被投影在所述样品台上。在该示例中，在将所述图案投影设备与所述放置面定位在所述样品台的相对侧，并且从所述样品台的相对侧的表面将所述预定图案投影在所述样品台上的情况下，可以在不遮挡图案的一部分的情况下有利地进行测量对象的定位和平行度校正。根据本专利技术的测量设备包括：样品台，其具有放置测量对象的放置面；测量构件，用于测量所述样品台的所述放置面上所放置的所述测量对象的形状；以及图案投影设备，用于将预定图案投影在所述样品台上，其中所述预定图案针对所述放置面上的所述测量对象的放置位置和方向中的至少之一提供基准。根据本专利技术，可以提供能够容易地对测量对象进行定位和平行度校正的图像测量设备和测量设备。附图说明以本专利技术的典型实施例的非限制性示例的方式来参考所记载的多个附图的方式，在以下详细说明中对本专利技术作进一步说明，其中相似的附图标记贯穿多幅附图表示类似部分，其中：图1是根据第一实施例的包括图像测量设备的图像测量系统的整体图；图2是示出图像测量系统的结构的功能框图；图3是示出根据第一实施例的摄像设备和照明装置的结构的示意图；图4是示出根据第一实施例的图案投影设备的结构的示意图；图5是示出根据第一实施例的图案投影设备的掩模的结构的示意图；图6是示出根据第一实施例的图案的投影期间样品台的外观的示意图；图7是示出根据比较例的图像测量设备上的测量对象的对准期间的外观的示意平面图；图8是示出对准的外观的另一示意平面图；图9是示出根据第一实施例的图像测量设备上的测量对象的对准期间的外观的示意平面图；图10是示出对准的外观的另一示意平面图；图11是示出根据其它结构的掩模的结构的示意图；图12是示出其它图案的投影期间样品台的外观的示意图；图13是示出根据第一实施例的图像测量设备上的测量对象的对准期间...

【技术保护点】
一种图像测量设备，包括：样品台，其具有要放置要测量的对象的放置面；摄像器，其面对所述样品台的所述放置面，并且被配置为拍摄所述要测量的对象的图像；以及图案投影仪，用于将预定图案投影在所述样品台上，其中所述预定图案针对所述放置面上的所述要测量的对象的放置位置和方向中的至少之一提供基准。

【技术特征摘要】
2014.11.26 JP 2014-2386661.一种图像测量设备，包括：
样品台，其具有要放置要测量的对象的放置面；
摄像器，其面对所述样品台的所述放置面，并且被配置为拍摄所述要测
量的对象的图像；以及
图案投影仪，用于将预定图案投影在所述样品台上，其中所述预定图案
针对所述放置面上的所述要测量的对象的放置位置和方向中的至少之一提
供基准。
2.根据权利要求1所述的图像测量设备，其中，所述图案投影仪包括：
掩模，用于显示所述预定图案；
光源，用于将光照射在所述掩模上；以及
投影光学系统，用于将从所述光源所照射的并且通过所述掩模的光投影
在所述样品台上。
3.根据权利要求1所述的图像测量设备，其中，所述图案投影仪还包括：
梯形失真校正器，用于对所述放置面上所投影的所述预定图案进行梯形失真
校正。
4.根据权利要求2所述的图像测量设备，其中，所述图案投影仪还包括：
梯形失真校正器，用于对所述放置面上所投影的所述预定图案进行梯形失真
校正。
5.根据权利要求2所述的图像测量设备，其中，所述掩模被定位为与所
述放置面大致平行。
6.根据权利要求1所述的图像测量设备，其中，所述图案投影仪还包括：
图案生成器，用于基于输入图像数据生成所述预定图案；

【专利技术属性】
技术研发人员：西尾幸真，岩田俊一，森内荣介，
申请(专利权)人：株式会社三丰，
类型：发明
国别省市：日本;JP