(57)【要約】  １つ以上の平基板の歪及び／または寸法変化を測定する座標測定装置が開示されている。一態様において、１つ以上の平基板の歪及び／または寸法変化を測定するための座標測定装置は、平基板を受け取るための形状につくられた上面を有する定盤を含む集成ベース及び、それぞれの画像取込デバイスが、視野を有し、定盤の上面の少なくとも一部分と平行な平面に、上から位置合せされて、配置されている、画像取込デバイスの多次元アレイを備える。複数の画像取込デバイスは、それぞれの画像取込デバイスの視野が定盤の上面の少なくとも一部分を捕捉できるように、多次元アレイの平面に垂直な方位に向けられる。さらに、複数の画像取込デバイスのそれぞれは多次元アレイの平面内に定められた既定の座標に選択的に配置することができる。
2010510519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平基板の歪を測定する方法において、
視認可能な複数の歪基準マークをその表面に有する平基板を提供する工程、
前記複数の歪基準マークのそれぞれが複数の画像取込デバイスの内の１つの視野にあるように前記複数の歪基準マークに対して既定の位置に配置された前記複数の画像取込デバイスのアレイを用いて前記複数の歪基準マークのそれぞれの基準画像を生成する工程、
前記平基板を歪発生処理条件にさらす工程、
前記既定の位置において前記画像取込デバイスアレイを用いて前記複数の歪基準マークのそれぞれの処理後画像を生成する工程、及び
前記平基板を前記歪発生処理条件にさらす前記工程の前及び後での前記複数の画像取込デバイスの前記視野内の前記歪基準マークの位置の間のいかなる偏差も測定するために、前記複数の歪基準マークのそれぞれの前記処理後画像を前記複数の歪基準マークのそれぞれの前記基準画像と比較する工程、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記基板がガラスであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記歪発生処理条件が熱アニールであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記歪発生処理条件が切断であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記複数の歪基準マークのそれぞれの前記基準画像が同時に生成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記複数の歪基準マークのそれぞれの前記処理後画像が同時に生成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
２つ以上の平基板の寸法パラメータを比較する方法において、
視認可能な複数の寸法基準マークをその表面に有する平マスター基板を提供する工程、
前記複数の寸法基準マークのそれぞれが複数の画像取込デバイスの内の１つの視野にあるように前記複数の寸法基準マークに対して既定の位置に配置された前記複数の画像取込デバイスのアレイを用いて前記マスター基板の前記複数の寸法基準マークのそれぞれの基準画像を生成する工程、
視認可能な複数の寸法基準マークをその表面に有する第２の平基板を提供する工程、
前記既定の位置に配置された前記画像取込デバイスアレイを用いて前記第２の平基板の前記複数の寸法基準マークのそれぞれの基準画像を生成する工程、及び
前記複数の画像取込デバイスの前記視野内の前記マスター基板の前記複数の寸法基準マークの位置と前記第２の基板の前記複数の寸法基準マークの位置の間のいかなる寸法差も測定するために、前記第２の基板の前記基準画像を前記マスター基板の前記基準画像と比較する工程、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
平基板の歪を測定するための座標測定装置において、
前記平基板を受け取るための形状につくられた上面を有する定盤を含む集成ベース、及び
それぞれが、視野を有し、前記定盤の前記上面の少なくとも一部分と平行な平面に、上から位置合せされて、配置されている複数の画像取込デバイスの多次元アレイ、
を備え、
前記複数の画像取込デバイスのそれぞれの前記視野が前記定盤の前記上面の少なくとも一部分を捕捉できるように、前記複数の画像取込デバイスが前記多次元アレイの平面に垂直な方位に向けられ、
前記複数の画像取込デバイスのそれぞれが前記多次元アレイの前記平面内に定められた既定の座標に選択的に配置され得る、
ことを特徴とする座標測定装置。
【請求項９】
前記集成ベースが前記受け取られた平基板を前記定盤に対して位置合せするための手段をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の座標測定装置。
【請求項１０】
前記画像取込デバイス多次元アレイが、前記多次元アレイの前記平面内に定められた既定の座標に前記画像取込デバイスを選択的に配置するためのガントリーシステムをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の座標測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は全般的には座標測定装置に関し、さらに詳しくは、平基板の歪を測定するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラスシートが歪発生処理（例えば、切断、アニール）を受ける際のガラスの歪を測定するためには、一般に、処理前及び処理後のいずれにおいてもガラス上のマークの位置が測定される。処理の結果としてのマークの位置の変化量が歪と定義される。現行の基板歪ゲージは一般に、高精度で位置を測定するために機械視を精密移動と組み合せる、座標測定機（ＣＭＭ）である。
【０００３】
現行手法の１つにおいて、従来のＣＭＭ構成では単一のカメラの精密移動が、マークの格子が罫書かれている機械定盤上の静止ガラス基準プレートとともに利用される。基準プレートの静止格子に対してマーク位置を配分することができる。ガラス上のそれぞれのマークの位置を測定するため、単一のカメラが様々な位置の間を移動する。そのような現行の単一カメラＣＭＭには高価で脆弱な精密移動コンポーネントの使用が必要である。さらに、単一のカメラの移動は得られる測定値のスループットを低下させ得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、基板がより小さなプレートに切り分けられる際の応力緩和または基板が熱アニールされる際の圧縮のような、何らかの形態の処理を基板が受ける際の基板の歪を迅速かつ正確に測定するための費用効率の高い手段を提供できる、座標測定機が技術上必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、ガラスシートのような、平基板が、より小さなプレートに切り分けられる際の応力緩和または基板が熱アニールされる際の圧縮のような、何らかの形態の歪発生処理を受ける際の平基板の歪を迅速かつ正確に測定できる、費用効果の高い装置を提供する。一般に本発明の装置は、基板上の基準マークのそれぞれについて１つの、複数の画像取込デバイスを備え、処理前及び処理後のいずれにおいてもマーク位置を測定するために複数の画像取込デバイスを用いる。画像取込デバイスの位置は固定されたままであり、したがって測定過程中に移動することはない。したがって、マーク位置変化はそれぞれ対応する画像取込デバイスの視野（ＦＯＶ）内で直接に測定されるであろう。
【０００６】
本発明の複数画像取込デバイス座標測定システムは測定過程において移動せず、接触もしないから、本システムは非常に安定であり、頑丈である。さらに、複数の固定された画像取込デバイスの実装により、画像取込デバイスの位置決めのために従来用いられていた高価な精密移動システムが必要ではなくなる。さらにまた、複数の画像取込デバイス自体が安定な基準系を提供するから、脆弱なガラス基準プレートももはや必要ではない。
【０００７】
本発明の様々な態様によっていくつかの利点及び恩恵が提供され得る。第１に、マーク位置が完全にカメラのＦＯＶ内で決定されるから、従来技術にあったような、カメラ移動の必要を回避することができる。新システムでは複数のマーク位置の測定を同時に行うこともできるが、従来技術ではマーク毎に単一のカメラの移動が必要であり、これが総測定時間を長くしていた。さらにまた、高精度移動システムまたは脆弱な基準プレートが必要ではないから、本発明の装置のメンテナンスは比較的軽い。
【０００８】
したがって、一態様において、本発明は平基板の歪を測定するための座標測定装置を提供する。本装置は、平基板を受け取るための形につくられた上面を有する定盤及び画像取込デバイスの多次元アレイを含む集成ベースを備える。それぞれの画像取込デバイスは視野を有し、定盤の上面の少なくとも一部分に平行な平面に、上から位置合せして、配置される。複数の画像取込デバイスはさらに、それぞれの画像取込デバイスの視野が定盤の上面の少なくとも一部分を捕捉できるように、多次元アレイの平面に垂直な方位に向けられる。さらに、複数の画像取込デバイスのそれぞれは、多次元アレイの平面内で定められた既定の座標に、ガントリー移動システムによって選択的に配置することができる。
【０００９】
別の態様において、本発明は平基板の歪を測定する方法も提供する。本方法は、視認できる複数の歪基準マークをその表面に有する、平基板を提供する工程を含む。それぞれの基準マークが複数の画像取込デバイスの内の１つの視野にあるように複数の基準マークに対して配置された複数の画像取込デバイスの静止アレイを含む集成画像取込装置を用いて、基準画像がそれぞれの基準マークに対して生成される。基準画像生成後、基板は歪発生処理条件にさらされ、その後、基準画像の生成に用いられた画像取込デバイスの静止アレイを用いてそれぞれの基準画像に対して処理後画像が生成される。次いで、平基板を歪発生処理条件にさらす前とさらした後の、複数の画像取込デバイスの視野内の基準画像の位置の間のいかなる偏差も測定するために、処理後画像と基準画像が比較される。
【００１０】
また別の態様において、本発明は２つ以上の平基板の寸法パラメータを比較する方法を提供する。この態様にしたがう方法は、視認可能な複数の寸法基準マークをその表面に有する、平マスター基板を提供する工程を含む。それぞれのマスター基板基準マークの基準画像が、それぞれの基準マークが複数の画像取込デバイスの内の１つの視野にあるように複数の基準マークに対して既定の位置に配置された画像取込デバイスのアレイを用いて、生成される。次いで、視認可能な複数の寸法基準マークをその表面に有する、第２の平基板が提供される。次いで、それぞれの第２の基板の基準マークの基準画像が、マスター基板の基準画像の生成に用いられた既定の位置に配置された画像取込デバイスのアレイを用いて、生成される。第２の基板の基準画像の取得後、本方法は、複数の画像取込デバイスの視野内のマスター基板の寸法基準マークの位置と第２の基板の寸法基準マークの位置の間のいかなる寸法差も測定するために、第２の基板の基準画像をマスター基板の基準画像と比較する工程をさらに含む。この態様にしたがえば、例示的基準マークは、評価下の基板の、１つ以上のコーナー部及び／または１つ以上の縁辺部を含むことができる。
【００１１】
本発明のさらなる実施形態は、ある程度は、以下の詳細な説明及び添付されるいずれかの特許請求項に述べられであろうし、またある程度は、詳細な説明から導かれるであろうし、あるいは本発明の実施によって習得することができる。上述の一般的説明及び以下の詳細な説明はいずれも例示及び説明に過ぎず、開示されるような本発明を限定するものではないことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本発明の一態様にしたがう例示座標測定装置を示す。とりわけ、定盤及び定盤上に配置された基板の少なくとも一部分に、上から位置合せして、選択的に配置された、複数の画像取込デバイスの内の一例示画像取込デバイスだけが示される。
【図２】図２は本発明の一態様にしたがう例示集成ベースを示す。
【図３】図３は本発明の一態様にしたがう画像取込デバイスの例示多次元アレイの簡略な上面図を示す。
【図４】図４は本発明の一態様にしたがう定盤と上から位置合せして選択的に配置された画像取込デバイスの例示多次元アレイの簡略な上面図を示す。
【図５】図５は本発明の一態様にしたがう例示座標測定装置を示す。特に、例示される多次元アレイの画像取込デバイスはコンピュータとつながっている。さらに、真空源とつながっている、定盤を貫通する、定盤上面の複数の真空ポートも示される。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本明細書に組み入れられて本明細書の一部をなす添付図面は本発明のいくつかの態様を示し、記述とともに、本発明の原理の、限定ではなく、説明に役立つ。
【００１４】
本発明の以下の説明は、現在知られている最善の実施形態において、本発明の教示を可能にするように提供される。この目的のため、当業者には、本明細書に説明される本発明の様々な実施形態には多くの変更がなされ得るが、それでも本発明の有益な結果を得られることが認識され、理解されるであろう。本発明の望ましい恩恵のいくつかは本発明の特徴のいくつかを選択することにより、他の特徴は用いずに、得られることも理解されるであろう。したがって、本発明への多くの改変及び適合化が可能であり、いくつかの状況においては望ましいことでさえあり得るし、本発明の一部であることが、当業者には認められるであろう。したがって以下の説明は、本発明の限定としてではなく、本発明の原理の説明として与えられる。
【００１５】
本明細書で用いられるように、単数形の冠詞（‘a’及び‘an’）及び定冠詞（‘the’）は、そうではないことが文脈で明確に規定されない限り、複数の指示対象を含む。すなわち、例えば、単数形での「画像デバイス」への言及は、そうではないことが文脈で明確に規定されない限り、２つ以上のそのような画像デバイスを有する実施形態を含む。
【００１６】
本明細書においては、[「約」１つの特定の値]から、及び／または[「約」別の特定の値]まで、として範囲が表され得る。範囲がそのように表された場合、別の実施形態は[その１つ特定の値]から、及び／または[その別の特定の値]まで、を含む。同様に、値が、先行詞「約」の使用により、近似値として表された場合、その特定の値は別の実施形態をなすことは理解されるであろう。さらに、そのような範囲のそれぞれの端点は、他方の端点に関して、または他方の端点とは独立に、有意であることは理解されるであろう。
【００１７】
上に短くまとめたように、第１の態様において本発明は、平基板が歪発生処理条件にさらされる際の平基板の歪を測定するための、座標測定装置を提供する。図面を参照すれば、例示座標測定装置１００及びその様々なコンポーネント部品が示されている。図１に示されるように、本装置は一般に、平基板２００を受け取るための形状につくられた集成ベース１１０を備える。画像取込デバイス１２２の多次元アレイ１２０も備えられる（注：図１は、説明の目的だけのため、複画像取込デバイスアレイの内の例示画像取込デバイスを１つだけ示している）。それぞれの画像取込デバイス１２２は独立の視野１２４を有し、集成ベースの少なくとも一部分に平行な平面に、上から位置合せして、配置することができる。一態様において、それぞれの画像取込デバイス１２２の視野が集成ベースの上面の少なくとも一部分、したがって集成ベース上に受け取られた平基板の少なくとも一部分、を捕捉できるように、複数の画像取込デバイス１２２を多次元アレイ１２０の平面に垂直な方位に向けることができる。さらにまた、複数の画像取込デバイスのそれぞれは多次元アレイの平面内に定められた既定の座標に選択的に配置することができる。画像取込デバイスの選択配置により、それぞれの画像取込デバイスの視野の、集成ベース上に受け取られる基板の表面の所望の位置を捕捉できるような、配置を可能にすることができる。
【００１８】
図２を参照すれば、例示集成ベース１１０が示されている。集成ベース１１０は、その上に配置される平基板２００を受け取るための寸法及び形状につくられた平上面１１２（ａ）を有する、平定盤１１２を有する。この目的のため、定盤は、例えば、面積が数平方センチメートルから面積がより大きな数平方メートルまでの範囲の基板試料を受け入れるための、所望のいかなる大きさにもつくることができる。さらにまた、定盤は、天然石材または合成石材のような、頑丈で安定な材料からなることが好ましい。例えば、一態様において、定盤はラップ仕上げ花崗岩からなる。
【００１９】
集成ベース１１０は受け取った平基板を定盤に対して既定の方位で位置合せするための手段も有することができる。例えば、一態様において、平定盤の１つ以上の縁辺に沿って配置された１つ以上のフェンスピン１１４またはストップによる、平基板の機械的位置決めを提供することができる。例えば、図示されるように、定盤の２つの直交する縁辺に沿って複数のフェンスピン１１４を配置することができる。この態様にしたがえば、平定盤１１２は、定盤の上面から延び込み、対応するフェンスピンの少なくとも一部分を受け入れるような形につくられた複数の開口を定めることができる。基板を所望の位置に合せるに適する例示フェンスピンを与えるために、複数のフェンスピンを定盤に定められた開口で受けることができる。
【００２０】
また別の態様において、集成ベースはさらに、定盤の上面に平基板を取外し可能な態様で固定するための手段を有することができる。例えば、一態様において、定盤はさらに、定盤を貫通し、真空源１１７と選択的につながる、複数の真空ポート１１６を定盤の上面に定めることができる。使用において、基板の上面に基板を取外し可能な態様で固定するために、１つ以上の真空ポートに上から重なる基板表面部分に負圧を印加することができる。あるいは、別の態様において、定盤の上面は同じく真空源１１７につながる１つ以上の多孔質インサートタイル（図示せず）を有することができる。この場合も、使用においては、基板の上面に基板を取外し可能な態様で固定するために、１つ以上の多孔質インサートタイルに上から重なる基板表面部分に真空源が負圧を印加することができる。
【００２１】
図３を参照すれば、画像取込デバイス１２２の例示多次元アレイ１２０の略図が示されている。詳しくは、それぞれの画像取込デバイスは既定の視野１２４を有し、定盤１１２の上面の少なくとも一部分と平行な平面に、上から位置合せされて、配置される。一態様において、図４に示されるように、複数の画像取込デバイス１１２は、それぞれの画像取込デバイスの視野が定盤の上面の少なくとも一部分、したがってその上に受け取られた基板２００の表面の少なくとも一部分を捕捉できるように、多次元アレイ１２０の平面に対して垂直な方位に向けられる。上述したように、複数の画像取込デバイスのそれぞれは、多次元アレイの平面内に定められた既定の座標に選択的に配置することができる。それぞれの画像取込デバイスのこの選択配置により、それぞれの画像取込デバイスが定盤の上面の所望部分及び／または定盤上に配置された平基板の所望部分を捕捉できるような、それぞれの画像取込デバイスの視野の配置を可能にすることができる。
【００２２】
一態様において、多次元アレイ１２０は、デカルト座標系のＸ軸及びＹ軸に選択的に配置できる、二次元アレイとすることができる。あるいは、画像取込デバイスの多次元アレイ１２０は、デカルト座標系のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸に選択的に配置できる三次元アレイとすることもできる。この目的のため、多次元アレイは所望のいかなる数の画像取込デバイスも有することができる。例えば、一態様において、座標測定装置は少なくとも２つの画像取込デバイスを備えることができる。別の態様において、アレイは少なくとも３つの画像取込デバイスを有する。また別の態様において、図３及び４に示されるように、多次元アレイは少なくとも４つの画像取込デバイスを有することができる。
【００２３】
画像取込デバイスの多次元アレイは、画像取込デバイスが装置の定盤部分の上方に懸垂されるように、通常のガントリー移動システムに取り付けることができる。この態様にしたがえば、それぞれの画像取込デバイスの選択配置は、多次元アレイの平面内に定められた既定の座標への画像取込デバイスのいずれか１つ以上の選択配置を可能にするように構成することができるガントリー移動システムによって与えることができる。例えば、画像取込デバイスのいずれか１つ以上の、定盤の平面に平行な平面の‘ｘ’軸または‘ｙ’軸における水平方向調節を可能にするために、ガントリー移動システムを用いることができる。さらにまた、別の態様において、定盤の上面に対して画像取込デバイスを上昇または下降させるために、定盤の平面に少なくとも実質的に垂直な、‘ｚ’軸において画像取込デバイスのいずれか１つ以上を可動とすることができる。
【００２４】
ガントリー移動システムは、一態様において、適切なターゲットが複数の画像取込デバイスの視野内にあるように、多次元アレイの平面内に定められた既定の座標において複数の画像取込デバイスを選択的に位置決めして固定するために、電気的に制御することができると考えられる。あるいは、別の態様において、ガントリーシステムは、適切なターゲットが特定の画像取込デバイスの視野内に入ると、それぞれの画像取込デバイスを選択的に位置決めして固定するために、手動で制御することができると考えられる。
【００２５】
別の態様において、図５に示されるように、定盤の上面に隣接して集成ベースの一部分から延び、定盤自体の少なくとも一部分の上方に延びる、集成アーム１３０に多次元アレイの１つ以上の画像取込デバイスを取り付けることができる。図示されるように、集成アームの基部は、定盤及び／または定盤上に受け取られた基板の表面に対して所望の位置に画像取込デバイスの視野を配置するために、集成ベースのＸ軸及びＹ軸によって定められる平面内の既定の座標に選択的に配置することができる。Ｚ軸における移動は、例えば、集成アームの高さ調節によって与えることができる。あるいは、Ｚ軸における画像取込デバイスの移動は、集成アームに対する画像取込デバイスの位置の上昇または下降によって与えることもできる。さらに、定盤１１２の少なくとも一部分の上方での１つ以上の画像取込デバイスの懸垂に用いるに適するいずれかの通常の材料で集成アームを構成できることは当然である。例えば、図に例示されるように、集成アームは積重ね構成で配置された１つ以上のブロック１３０（ａ），（ｂ），（ｃ）からなることができる。これらのブロックは、一態様において、ラップ仕上げ花崗岩材のような石材で形成することができる。
【００２６】
本発明にしたがって用いることができる画像取込デバイスには従来の二次元電荷結合素子（ＣＣＤ）アレイに基づくアナログ及び／またはデジタルの電子カメラを含めることができる。さらに、一態様において、従来のＣＣＤまたは相補型金属-酸化物-半導体（ＣＭＯＳ）の一次元アレイを用いることもできる。そのような一次元アレイは技術上一般に線走査型カメラと称される。例示的な市販の画像取込デバイスは、６４０×４８０画素の解像度を有し、Motic PLAN APO ELWD 20X/0.42 WD=20 対物レンズが装着された、アナログ二次元ＣＣＤカメラの、Teli Model TK5572A7 である。さらにまた、アナログカメラが用いられる態様においては、アナログ画像取込デバイスとつながるデジタイザをシステムがさらに備えることが当業者には当然であろう。例示的な、用いられ得るデジタイザは、４カメラ多重入力を有する Matrox Meteor II フレームグラッバーである。
【００２７】
通常のエレクトロニクス及び、複数の画像取込デバイスから供給される電子画像出力を受け取って解析するように構成された、コンピュータ１４０のような、データ処理装置と電気的につながる、複数の画像取込デバイスも提供される。例えば、それぞれの画像取込デバイスによって供給される画像データは、コンピュータにまわすことができ、コンピュータによりマークまたはターゲットの位置について処理される。一態様において、処理後測定が完了すると、コンピュータはガラス試料の歪値を計算することもできる。
【００２８】
使用において、本発明の座標測定装置は平基板の歪を測定する方法も提供する。本方法は、視認可能な複数の歪規準マークをその表面上に有する平基板を提供する工程を含む。一態様において、基板は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）ガラスシートのような、平ガラス基板とすることができる。基板上の複数の基準マークはマークを付けるための従来知られている手段のいずれによっても設けることができる。限定ではなく、例として、基準マークは、罫書き、消えないインクまたはレーザ法によって設けることができる。あるいは、基板自体の１つ以上のコーナーまたは縁辺が基準マークとしての使用に適し得る。
【００２９】
それぞれの基準マークの基準画像は、それぞれの基準マークが複数の画像取込デバイスの内の１つの視野内にあるように複数の基準マークに対して配置された複数の画像取込デバイスの静止アレイを備える、本発明の集成画像取込装置を用いて得ることができる。例えば、基準マーク付基板試料を装置の平定盤の上面上におき、複数のフェンスピンに対する所望の位置に揃えるかまたは位置合せすることができる。次いで真空源を作動させて基板を所定の位置に固持することができる。それぞれの画像取込デバイスの位置は、基板上の対応するターゲットまたは基準マークが、焦点が合い、対応する画像取込装置の視野内にあるように、機械的に調節することができる。限定を意味しない、例としての態様において、この調節には３つの自由度、すなわち、平定盤の上面に少なくとも実質的に平行な平面のＸ軸及びＹ軸に沿う運動自由度及び装置の平定盤の上面の平面に少なくとも実質的に垂直なＺ軸における運動自由度がかかわり得る。一態様において、Ｚ軸における運動自由度は、Ｚ軸に対して調節するかまたは焦点を合せることができる焦点距離可変レンズを装着した画像取込デバイスによって与えることができる。あるいは、Ｚ軸における運動自由度はＺ軸に沿う画像取込デバイスの相対運動によって与えることもでき、これは単焦点距離または固定焦点距離を有する画像取込デバイスに対し特に有用である。
【００３０】
所望の位置に調節してしまうと、それぞれの画像取込デバイスを所定の場所に堅く固定することができる。次いで、通常のコンピュータにコマンドを与えて、それぞれ対応する画像取込デバイスのビデオ出力からのそれぞれの基準マークの画像を収集及び処理させることができる。画像の処理は、例えば、対応する画像取込デバイスの視野内にあるそれぞれの基準マークの初期位置を示すデータの生成及び格納のために用いることができる。一態様において、基板歪測定は、標本群の大きさが少なくとも実質的に同等の、バッチモードで行われる。すなわち、この態様においては、真空源を停止して、前の試料の取出し及び、基準画像を得るための、次の試料の装着を可能にすることができる。このプロセスを反復することによって、カメラ位置が乱されない限り、基準画像に対して一連のいかなる数の試料も測定することができる。
【００３１】
別の態様において、通常のエレクトロニクス及び、複数の画像取込デバイスから供給される電子画像出力を受け取って解析することができる、コンピュータのような、データ処理装置と電気的につながる、複数の画像取込デバイスも提供される。例えば、それぞれの画像取込デバイスのビデオ出力は、コンピュータのデジタイズハードウエアにまわすことができ、コンピュータのソフトウエアが画像を取り込み、マークまたはターゲットの位置について画像を処理する。処理後測定が完了すると、コンピュータソフトウエアはガラス試料の歪値も計算する。
【００３２】
マーク付平基板の基準画像を得た後、平基板に歪を生じさせ得るいずれか１つ以上の通常の製造プロセスまたは処理条件に基板をさらすことができる。限定ではなく、例として、処理条件には平基板の切断及び／または熱アニールを含めることができる。
【００３３】
歪発生処理条件に平基板をさらした後、それぞれの基準マークの処理後画像を得るために、定盤部分の上面上に平基板を戻すことができる。定盤の上面上におかれると、基板は再び複数のフェンスピンに対して揃えられるかまたは位置合せされ、基板を所定の場所に固持するために真空源を再び作動させることができる。次いで、初期基準画像を生成するために用いられた位置と同じ位置において、画像取込デバイスの静止アレイを用いてそれぞれの基準マークの処理後画像が得られる。再度、通常のコンピュータエレクトロニクス及びソフトウエアにコマンドを与えて、それぞれ対応する画像取込デバイスのビデオ出力からのそれぞれの基準マークの処理後画像の収集及び処理を行わせることができる。画像の処理は、例えば、対応する画像取込デバイスの視野内のそれぞれの基準マークの歪んだ位置を示すデータの生成及び格納のために用いることができる。上述したように、基板歪測定は一般に、標本群の大きさが少なくとも実質的に同等の、バッチモードで行われる。すなわち、この態様においては、真空源を停止して、前の処理後試料の取出し及び、基準画像を得るための、次の試料の装着を可能にすることができる。このプロセスを反復することによって、対応する基準画像の生成に用いられた元の位置からカメラ位置が乱されない限り、処理後画像に対して一連のいかなる数の処理後試料も測定することができる。
【００３４】
歪んだ基準マークのそれぞれの処理後画像を得た後、それぞれの基準マークの相対位置をそれぞれ対応する歪んだ処理後基準マークの相対位置と比較して、歪発生処理条件に平基板をさらす前及びさらした後の、複数の画像取込デバイスの視野内の基準マーク間のいかなる偏差も測定することができる。したがって、通常の数学的アルゴリズムを用いるコンピュータソフトウエアを用いて、特定の試料について処理条件で生じた総歪値を計算することができる。例えば、一態様において、画像をデジタイズ及び処理して、それぞれの画像取込デバイスのＦＯＶ内の基準マーク位置のＸＹ座標を与えるために、市販の、いずれもカナダ国ケベック州の Matrox Electronic Systems, Ltd. から入手できるMatrox Meteor II フレームグラッバー及び Matrox Inspector 画像取込／解析ソフトウエアパッケージを用いることができる。
【００３５】
別の用法において、本発明の座標測定装置は複数の基板の１つ以上の寸法パラメータを比較するために用いることもできる。例えば、本測定手法は第１の基板またはマスター基板に対する１つ以上の第２の（及び引き続く）基板の寸法を比較するために用いることができるであろう。この態様にしたがう方法は、視認できる複数の寸法基準マークをその表面に有する平坦な第１の基板またはマスター基板を提供する工程を含むことができる。それぞれの基準マークが複数の画像取込デバイスの内の１つの視野にあるように複数の基準マークに対して既定の位置に配置された画像取込デバイスのアレイを用いて、それぞれのマスター基板基準マークの基準画像を生成することができる。次いで、視認できる複数の寸法基準マークをその表面に有する１つ以上の第２の平基板が提供され、第１の基板またはマスター基板の基準画像の生成に用いられた位置と同じ既定の位置に配置された画像取込デバイスのアレイを用いてそれぞれの第２の基板の基準マークの基準画像が生成される。次いで、複数の画像取込デバイスの視野内の第１の基板の寸法基準マークの配置と第２の基板の寸法基準マークの配置間のいかなる寸法差も検出及び／または測定するために、１つ以上の第２の基板の基準画像をマスター基板の基準画像と比較することができる。
【００３６】
この態様にしたがえば、基板はやはり、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）ガラスシートのような、平ガラス基板とすることができる。さらに、基板上の複数の寸法基準マークはマークをつけるための従来知られているいずれの手段によっても設けることができる。限定ではなく、例として、基準マークは、罫書き、消えないインクまたはレーザ法によって設けることができる。あるいは、寸法基準マークは基板自体の１つ以上のコーナー部分または縁辺部分を含むことができる。
【００３７】
また別の態様において、本方法は、寸法差が評価される１つ以上の第２の基板が、画像取込デバイスのアレイの適切な視野内に引き続く第２の基板のそれぞれを配置するコンベアシステムに取り付けられるか、またはそうではなくともコンベアシステムによって操作される、基板の組立ラインまたは製造ラインに組み込むことができる。すなわち、この態様にしたがえば、組立ラインまたは製造ラインの中断を必要とせずに、１つ以上の第２の基板の寸法測定値を得ることができる。
【００３８】
最後に、本発明のいくつかの例示的な特定の実施形態に関して本発明を詳細に説明したが、特許請求の範囲に定められるような本発明の広汎な精神及び範囲を逸脱することのない多くの改変が可能であるから、本発明がそのような実施形態に限定されると見なされるべきではないことは、当然である。
【符号の説明】
【００３９】
１００    座標測定装置
１１０    集成ベース
１１２    平定盤
１１４    フェンスピン
１１６    真空ポート
１１７    真空源
１２０    画像取込デバイスの多次元アレイ
１２２    画像取込デバイス
１２４    視野
１３０    集成アーム
１４０    コンピュータ
２００    平基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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