[发明专利]测量方法和测量程序

说明书

技术领域

本发明涉及测量方法和测量程序，更详细地说，涉及对包含最佳测量条件的不同区域的目标物体的表面能够以短时间且高精度地测量形状的测量方法和测量程序。

背景技术

作为测量目标物体的表面高度、表面粗糙度、三维形状等的测量方法之一，已知利用由光的干涉产生的干涉条纹的亮度信息的光干涉法。在光干涉法中，参照光路的光路长度和测量光路的光路长度一致的焦点位置中各波长的干涉条纹的峰值被重叠合成，利用干涉条纹的亮度变大。因此，在光干涉法中，一面使参照光路或测量光路的光路长度变化，一面由CCD摄像机等的摄像元件拍摄表示干涉光强度的二维分布的干涉图像。然后，通过在拍摄视野内的各测量位置检测干涉光的强度为峰值的焦点位置，测量在各测量位置中的测量面的高度，对测量目标物体的三维形状等进行测量(例如，参照日本特开2011-191118号公报、日本特开2015-045575号公报、以及日本特开2015-118076号公报)。

发明内容

这里，在测量的目标物体的表面上包含最佳测量条件的不同区域的情况下，不能以一个测量条件高精度地测量整体。例如，在表面上包含凹部(坑、槽等的阶梯的表面)的目标物体中，若对表面部以最佳的光量进行测量，则由于光到达不了凹部内、或到达的光量少，所以难以检测凹部的形状。另一方面，如果光量增多，尽管能够检测凹部的形状，但在表面部反射的光会饱和，不能正确地测量表面的形状。

在对这样的目标物体进行测量的情况下，在以往，对表面部以最佳的条件进行测量，同时对凹部以最佳的条件进行测量，进行将两个测量结果合成的、所谓多重扫描测量。但是，在该方法中，为了对目标物体得到一个测量结果而因2次测量需要较多的时间。

本发明的目的在于，提供能够对包含最佳测量条件的不同区域的目标物体的表面以短时间测量形状的测量方法和测量程序。

为了解决上述课题，本发明是从测量头对目标物体的表面照射光并基于反射光测量形状的方法，特征在于包括以下步骤：设定为适合于测量目标物体的第1区域的测量条件，对表面以第1扫描范围和第1扫描间距进行测量，得到第1测量结果的步骤；从第1测量结果求表面之中的第2区域的步骤；以及设定为适合于测量第2区域的测量条件，对表面以比第1扫描范围窄的第2扫描范围和比第1扫描间距细的第2扫描间距进行测量，得到第2测量结果的步骤。

根据这样的结构，在第1扫描范围和第1扫描间距的测量中，对目标物体的表面进行粗略的数据获取，进行主要适合于第1区域的测量。此外，在第2扫描范围和第2扫描间距的测量中，对目标物体的表面在比第1扫描范围窄的范围中进行详细的数据获取，进行主要适合于第2区域的测量。由此，能够在第1区域和第2区域的两方中进行足够的精度并且短时间的测量。再有，第2区域能够设为所述表面之中所述第1区域以外的区域。

在本发明的测量方法中，求第2区域的步骤也可以包含从第1测量结果仅基于第2区域的测量数据来假定表面基准位置，得到第2测量结果的步骤也可以包括设定第2扫描范围，第2扫描范围包含假定的表面基准位置、不包含比表面基准位置的最低位置凹陷的凹部的至少底部。由此，能够有效地设定需要较长的测量时间的第2扫描范围中的测量范围。

在本发明的测量方法中，第1区域也可以有对于表面凹陷的凹部。由此，对第1区域的凹部和第2区域的表面部的两方能够进行短时间并且足够的精度的测量。

在本发明的测量方法中，也可以还包括将从第1测量结果得到的第1区域的数据和从第2测量结果得到的第2区域的数据进行合成的步骤。由此，能够得到目标物体的表面的整体的形状数据。

本发明是从测量头对目标物体的表面照射光并基于反射光测量形状的测量程序，是使计算机具有作为以下装置的功能的测量程序：设定为适合于测量目标物体的第1区域的测量条件，对表面以第1扫描范围和第1扫描间距进行测量，得到第1测量结果的装置；从第1测量结果求表面之中的第2区域的装置；以及设定为适合于测量第2区域的测量条件，对表面以比第1扫描范围窄的第2扫描范围和比第1扫描间距细的第2扫描间距进行测量，得到第2测量结果的装置。

根据这样的结构，在计算机的测量中，在第1扫描范围和第1扫描间距的测量中，对目标物体的表面进行粗略的数据获取，进行主要适合于第1区域的测量。此外，在第2扫描范围和第2扫描间距的测量中，对目标物体的表面在比第1扫描范围窄的范围中进行详细的数据获取，进行主要适合于第2区域的测量。由此，能够在第1区域和第2区域的两方中进行足够的精度并且短时间的测量。

附图说明