[发明专利]光学位移计

说明书

提供一种光学位移计，其即使在发生多重反射时也能够准确地测量测量对象的轮廓。在设置时，登记单元(1)登记指示测量对象的基准轮廓的基准数据，并且设置单元(2)对该基准数据设置掩模区域。在测量时，受光单元(121)接收来自测量对象的反射光，并且峰检测单元(3)检测所输出的受光量分布中的峰。轮廓生成单元(4)基于所检测到的峰的位置来生成测量对象的临时轮廓数据。校正单元(5)根据基准轮廓和基于临时轮廓数据的临时轮廓之间的位置偏移量来校正针对临时轮廓的掩模区域的位置。轮廓生成单元(4)基于通过排除校正后的掩模区域内的受光量所获得的受光量分布中的峰的位置来生成测量对象的真实轮廓数据。

技术领域

本发明涉及通过三角测量法来检测测量对象的位移的光学位移计。

背景技术

在使用光切法的光学位移计中，利用具有线状截面的带状光照射测量对象(以下称为工件)，并且反射光被二维的受光元件接收。基于受光元件所获得的受光量分布的峰的位置来测量工件的轮廓。这里，照射到工件上的光在工件的表面上可能发生多重反射。在这种情况下，由于因多重反射后的光入射到受光元件上而导致在受光量分布中出现多个峰，因此不能测量工件的准确轮廓。在来自除光投射单元以外的部分的光(干扰光)入射到受光元件上的情况下、或者在从工件的除测量目标部分以外的部分反射的光入射到受光元件上的情况下，发生相同的问题。

日本特开2013-170841公开了能够对显示单元上所显示的受光量分布设置遮挡框的光学位移计。在该光学位移计中，基于通过排除所设置的遮挡框内的受光量分布的部分所获得的峰的位置来测量轮廓。

因此，在受光量分布中发生不必要的峰的部分已知的情况下，用户对该部分设置遮挡框。结果，即使在受光量分布中发生不必要的峰的情况下，只要在工件中没有发生位置偏移，也可以测量工件的准确轮廓。

如日本特开2013-170841所述，在工件上发生位置偏移的情况下，遮挡框不能根据工件的位置偏移而移动。因此，在由于工件的位置偏移而导致受光量分布的发生不必要的峰的部分移动到遮挡框外的情况下、或者在受光量分布的未发生不必要的峰的部分移动到遮挡框内的情况下，不能测量工件的准确轮廓。

发明内容

本发明的目的是提供能够准确地测量测量对象的轮廓的光学位移计。

(1)根据本发明的光学位移计是如下的一种光学位移计，其使用光切法，所述光学位移计用于对测量对象的轮廓进行测量。所述光学位移计包括：光投射单元，用于利用沿第一方向扩散的狭缝光或者沿所述第一方向扫描的点光来照射所述测量对象；受光单元，其包括沿所述第一方向和与所述第一方向相交的第二方向配置的多个像素，并且用于接收来自所述测量对象沿所述第一方向的各位置的反射光、并输出受光量分布；登记单元，用于在设置时，登记基准数据，所述基准数据用于指示用作所述测量对象的轮廓的基准的基准轮廓；设置单元，用于在设置时，对所述基准数据设置掩模区域，所述掩模区域用于指示从所述受光单元所输出的受光量分布中的要忽略受光量的部分；峰检测单元，用于在测量时，基于从沿所述第一方向配置的多个像素列分别输出的多个受光量分布，在各像素列中检测受光量在所述第二方向上的峰的位置；轮廓生成单元，用于在测量时，基于所述峰检测单元所检测到的多个受光量分布各自中的峰的位置来生成所述测量对象的临时轮廓数据；以及校正单元，用于在测量时，指定所述基准轮廓和基于所述临时轮廓数据的临时轮廓之间的位置偏移量，并且基于所指定的位置偏移量来校正针对所述临时轮廓的掩模区域的位置，其中，在测量时，所述峰检测单元通过从与所述多个像素列分别相对应的多个受光量分布各自中排除所述校正单元校正后的掩模区域中的受光量，来再次检测所述第二方向上的峰的位置，以及在测量时，所述轮廓生成单元基于所述峰检测单元再次检测到的峰的位置来生成所述测量对象的真实轮廓数据。

在该光学位移计中，在设置时，登记单元登记指示用作测量对象的轮廓的基准的基准轮廓的基准数据。另外，设置单元对该基准数据设置用于指示从受光单元输出的受光量分布中的要忽略受光量的部分的掩模区域。