[发明专利]多方向投影式莫尔干涉仪以及使用该干涉仪的检查方法

说明书

技术领域

本发明涉及多方向投影式莫尔干涉仪以及利用它的检查方法，更具 体地说，涉及从多方向向检查对象物投射图形照明以去除检查对象物的 各种形状的复杂阴影区域的多方向投影式莫尔干涉仪以及利用它的检查 方法。

背景技术

利用附图对现有的投影式莫尔干涉仪进行说明如下。如图9所示， 现有的莫尔干涉仪包括产生双向图形照明的多个投射部(projector)3和 一个成像部4。

多个投射部3分别倾斜地安装在成像部4的一侧和另一侧，它由照 明源3b和多个投射透镜3c、3d组成的照明部3a；光栅元件3e；光栅移 送机构3f及投射透镜3g构成且产生图形照明。图形照明是在照明部3a 的照明源3b产生的照明透过多个投射透镜3c、3d之后由光栅元件3e处 的光栅条文形成。由光栅条文形成的图形照明透过投射透镜3g双向地投 射到安放在X-Y工作台2上的检查对象物。X-Y工作台2由工作台移送 机构2a驱动并在X轴或Y轴方向上移送检查对象物1。

成像部4由CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器)照相机4a、 成像透镜4b及滤光器4c构成，并对由检查对象物反射的图形照明形成 的图形影像进行拍摄。在成像部4下侧还设有圆形灯5，圆形灯5在对检 查对象物1的特异形状进行拍摄时作为照明源使用。为了在使检查对象 物1位于X-Y工作台2的状态下对检查对象物1进行三维形状的检查， 成像部4在应用N-相移算法(bucket algorithm)时通过光栅移送机构3f 移送光栅元件3e N次的同时拍摄N个影像。拍摄得到N个影像时，控制 装置图中未示出利用该影像得到相位信息，多个投射部3分别得到相位 信息时，在计算出去除噪声的综合相位图之后，利用该综合相位图可以 对检查对象物1的高度图及三维形状进行检查。

发明内容

然而，现有的投影式莫尔干涉仪存在的问题是：在将多个投射部以 检查对象物为基准相互对着设置的状态下分别投射照明对检查对象物进 行检查的情况下，在对形状非常复杂的检查对象物进行检查时，由于不 能完全去除阴影区域，因此不能准确地检查检查对象物。

本发明的目的是为了解决前述的问题点，提供一种多方向投影式莫 尔干涉仪以及利用它的检查方法，可从多方向向检查对象物投射图形照 明以去除检查对象物的多种形状导致的复杂的阴影区域。

本发明的另一个目的是：提供一种多方向投影式莫尔干涉仪，可以 使用旋转镜部自由地改变图形照明的投射方向以投射检查对象物，将多 个光栅元件设置在一个光栅板上之后，通过对光栅板进行移送控制可以 使多方向投影式干涉仪结构紧凑(compact)，可以降低制造成本。

为达到上述目的，本发明的多方向投影式莫尔干涉仪包括：X-Y工 作台，通过多个工作台移送机构可移动地设置并使检查对象物在X、Y 方向移动；成像部，设置在X-Y工作台的上侧对由位于X-Y工作台的检 查对象物反射的图形影像进行拍摄；第1旋转镜部，设置在成像部一侧 接受图形照明的投射使光路改变并投射；第2旋转镜部，设置在成像部 的另一侧接受图形照明的投射使光路改变并投射；多个第1固定镜部， 分别设置在第1旋转镜部的一侧将第1旋转镜部投射的图形照明向检查 对象物投射；多个第2固定镜部，分别设置在第2旋转镜部的另一侧将 第2旋转镜部投射的图形照明向检查对象物投射；第1图形照明产生部， 产生图形照明并被设置成能够使图形照明投射到第1及第2旋转镜部。