(57)【要約】【課題】  高さ測定の技術を提供する。【解決手段】  本発明の高さ測定装置は、被検物の所定の高さ方向について高さを測定する高さ測定装置であって、照射部、センサ部、および高さ検出部を備える。照射部は、波長が異なる複数の光束を高さ方向に隙間無く配列した照射光束を、高さ方向に対して傾いた角度で被検物の測定箇所に照射する。センサ部は、照射光束による被検物の測定箇所からの反射光を受光し、反射光の波長を検出する。高さ検出部は、センサ部で検出された反射光の波長に基づいて、測定箇所における被検物の高さを求める。【選択図】      図１
2007101399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検物の所定の測定箇所における高さを測定する高さ測定装置であって、
波長が異なる複数の光束を高さ方向に隙間無く配列した照射光束を、前記高さ方向に対して傾いた角度で前記被検物の前記測定箇所に照射する照射部と、
前記照射光束による前記被検物の前記測定箇所からの反射光を受光し、前記反射光の波長を検出するセンサ部と、
前記センサ部で検出された前記反射光の波長に基づいて、前記測定箇所における前記被検物の高さを求める高さ検出部と
を備えたことを特徴とする高さ測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の高さ測定装置において、
前記照射部は、前記照射光束の隣り合う波長の異なる光束同士を前記高さ方向に一部重複させて照射し、
前記高さ検出部は、前記センサ部で検出された前記反射光の波長の混合比に基づいて、前記測定箇所における前記被検物の高さを求める
ことを特徴とする高さ測定装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の高さ測定装置において、
前記高さ検出部は、前記反射光の波長またはその混合比を、前記測定箇所における前記照射光束の波長分布に対応付けることで前記高さを求める
ことを特徴とする高さ測定装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の高さ測定装置において、
前記照射部は、前記照射光束の前記高さ方向の波長分布を光学的に拡大縮小する変倍光学系を備えた
ことを特徴とする高さ測定装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の高さ測定装置において、
前記測定箇所と前記照射光束とを前記高さ方向に相対的にずらすことにより、ずらし量と前記測定箇所の反射光の波長との対応関係を較正する較正部を備え、
前記高さ検出部は、前記較正部によって較正された前記対応関係に、前記測定箇所の反射光の波長またはその混合比を照合することによって、前記測定箇所の高さを求める
ことを特徴とする高さ測定装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の高さ測定装置において、
前記照射部は、
波長の異なる複数本の光束を多面ミラーの各面にそれぞれ照射し、光束群の反射方向を略一方向に揃えることで、波長の異なる複数本の光束を前記高さ方向に連ねた前記照射光束を生成する
ことを特徴とする高さ測定装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の高さ測定装置において、
前記照射部は、
複数波長を含む光束を波長選択素子に通して前記高さ方向の波長を変化させることによって、前記照射光束を生成する
ことを特徴とする高さ測定装置。
【請求項８】
被検物の所定の測定箇所における高さを測定する高さ測定方法であって、
波長が異なる複数の光束を高さ方向に隙間無く配列した照射光束を、前記高さ方向に対して傾いた角度で前記被検物の前記測定箇所に照射する照射ステップと、
前記照射光束による前記被検物の前記測定箇所からの反射光を受光し、前記反射光の波長を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出された前記反射光の波長に基づいて、前記測定箇所における前記被検物の高さを求める高さ測定ステップと
を備えたことを特徴とする高さ測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高さを測定する高さ測定装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光切断法を用いた３次元計測技術が知られている（特許文献１など）。この光切断法では、高さの検出方向（以下『高さ方向』という）に対して斜め向きからスリット光を照射する。被測定物の表面には、このスリット光による投影パターンが現れる。この投影パターンは、被測定物の光切断面を示すものであり、被測定物の表面形状に応じて変形する。そこで、この投影パターンを検出し、その投影パターンの変形形状から、被測定物の表面形状を検出する。
また、この光切断法の測定範囲を拡大するため、複数本のスリット光を同時に照射する技術も公知である。
その他にも、上述したスリット光またはストライプ光を、ピエゾ素子などを使って僅かに振動させ、このときの投影パターンの輝度変化を検出することで表面形状の検出精度を上げる技術も位相シフト法として公知である。
【０００３】
一方、特許文献２では、波長の異なる複数本のスリット光を、十分なスリット間隔を空けて被検物に照射する。このようなスリット光を使用することにより、被検物の凹凸によって一部のスリット光が欠落しても、観測スリット光を色の違いから確実に特定できる。
【特許文献１】特開２００５−３０７７４号公報（請求項１など）
【特許文献２】特開平５−１７５３１０号公報（図２、図３、段落００２７など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した位相シフト法では、スリット光やストライプ光の照射位置を変位させながら、複数回にわたって投影パターンを撮影しなければならず、測定に時間がかかるという問題点があった。
【０００５】
また、ピエゾ素子で照射光を振動させた場合、機械的な誤差を回避できないため、表面形状の検出精度を安定的に高めることが難しいという問題点もあった。
【０００６】
さらに、特許文献２では、一部のスリット光が欠落しても観測スリット光を特定できるよう、スリット光の間隔を十分に空ける必要があった。しかし、このスリット光では、隙間箇所において測定が不可能になるため、検出分解能が粗いという問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明では、上述した問題点に鑑みて、高い検出分解能を安定に得ることが可能な高さ測定技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
《１》  本発明の高さ測定装置は、被検物の所定の高さ方向について高さを測定する高さ測定装置であって、照射部、センサ部、および高さ検出部を備える。
照射部は、波長が異なる複数の光束を高さ方向に隙間無く配列した照射光束を、高さ方向に対して傾いた角度で被検物の測定箇所に照射する。
センサ部は、照射光束による被検物の測定箇所からの反射光を受光し、反射光の波長を検出する。
高さ検出部は、センサ部で検出された反射光の波長に基づいて、測定箇所における被検物の高さを求める。
以下、本発明の好ましいバリエーションについて説明する。
【０００９】
《２》  照射部は、照射光束の隣り合う波長の異なる光束同士を高さ方向に一部重複させて照射させてもよい。この場合、高さ検出部は、センサ部で検出された反射光の波長の混合比に基づいて、測定箇所における被検物の高さを求めることができる。
【００１０】
《３》  高さ検出部は、反射光の波長またはその混合比を、測定箇所における照射光束の波長分布に対応付けることで高さを求めることができる。
【００１１】
《４》  照射部は、照射光束の高さ方向の波長分布を光学的に拡大縮小する変倍光学系を備えることができる。
【００１２】
《５》  測定箇所と照射光束とを高さ方向に相対的にずらすことにより、ずらし量と測定箇所の反射光の波長との対応関係を較正する較正部を備えることができる。高さ検出部は、較正部によって較正された対応関係に、測定箇所の反射光の波長またはその混合比を照合することによって、測定箇所の高さを求めることができる。
【００１３】
《６》  照射部は、波長の異なる複数本の光束を多面ミラーの各面にそれぞれ照射し、光束群の反射方向を略一方向に揃えることで、波長の異なる複数本の光束を高さ方向に連ねた照射光束を生成することができる。
【００１４】
《７》  照射部は、複数波長を含む光束を波長選択素子に通して高さ方向の波長を変化させることによって、照射光束を生成することができる。
【００１５】
《８》  本発明の高さ測定方法は、被検物の所定の測定箇所における高さを測定する方法であって、次のステップを有する。
（照射ステップ）波長が異なる複数の光束を高さ方向に隙間無く配列した照射光束を、高さ方向に対して傾いた角度で被検物の測定箇所に照射する。
（検出ステップ）照射光束による被検物の測定箇所からの反射光を受光し、反射光の波長を検出する。
（高さ測定ステップ）検出ステップで検出された反射光の波長に基づいて、測定箇所における被検物の高さを求める。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、測定箇所の照射光束に、波長が異なる複数の光束を高さ方向に隙間無く配列した光束を使用する。仮に、波長が異なる光束間に隙間を設けた場合、この隙間部分では被検物からの反射光が得られず、高さ検出不能部分が生じる。しかし、本発明では、波長が異なる光束を隙間無く配列することで、高さ検出不能部分を無くすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
《実施形態の全体構成の説明》
図１は、本実施形態の高さ測定装置１１を示す図である。
図１［Ａ］は、高さ測定装置１１の概念図を示す。
図１［Ｂ］は、図１［Ａ］の光学系（１２，３０，３３等）の上面図を示す。
図１［Ｃ］は、図１［Ａ］の測定箇所Ｐの拡大図を示す。
図１［Ｄ］は、図１［Ｃ］の測定箇所Ｐ（ここでは半田バンプ）が照射光束Ｌにより照明された際の波長分布を反映した格子縞の画像を示す。
【００１８】
図１において、ステージ２０上には、測定対象Ｘ（例えばプリント基板）が配置される。ステージ駆動部２１は、このステージ２０を、図１に示すＸＹＺ方向にそれぞれ動かすことができる。
この測定対象Ｘ（例えばプリント基板上に形成された半田バンプ）の高さ方向（ここでは図１に示すＺ方向）に対して斜め向きの位置に、照射部１２が配置される。この照射部１２は、照射光束Ｌを照射角度θで測定対象Ｘに照射する。測定箇所Ｐの照射光束Ｌは、測定対象Ｘ（例えば半田バンプ）の高さ方向に沿って、異なる波長の複数の扁平光束が隙間無く配列された光束である。
【００１９】
この照射光束Ｌの測定箇所Ｐを見込む位置には、センサ部１３が設けられる。このセンサ部１３は、測定箇所Ｐの反射光を受光し、その反射光の波長（または波長の混合比）を検出する。このようなセンサ部１３としては、カラーの撮像装置（多板式や単板式など）、ラインセンサ、または測色計などを使用する。
高さ測定装置１１には、制御部１４が設けられる。この制御部１４は、照射部１２およびステージ駆動部２１の動作を制御する。また、制御部１４は、センサ部１３の出力信号の処理も行う。
【００２０】
《照射部１２の構成その１》
図２は、照射部１２の一例を示す図である。
図２に示すミラーブロック３０は、５０度、４５度、４０度のように、角度の異なる複数の反射面を集めた反射ブロックである。このようなミラーブロック３０は、アルミ素材にシングルポイント加工を施して作成する。このミラーブロック３０の周囲には、複数のレーザー光源（レーザーダイオードなど）３１ａ〜ｆが配置される。これらレーザー光源３１ａ〜ｆからのレーザー光は、波形整形用光学系３２ａ〜３２ｆによりミラーブロック３０の反射面に平行光束として入射され、ミラーブロック３０の反射面で個別に反射され、１ｍｍ程度の間隔の平行光となる。
【００２１】
この波形整形用光学系３２ａ〜３２ｆとして、レーザー光源３１ａ〜３１ｆの出射側にコリメータレンズ、アナモルフィックプリズムペア、ビームエキスパンダー、レシーバレンズを配置して構成することが好ましい。この場合、レーザー光源３１ａ〜３１ｆの光束は、コリメータレンズからビームエキスパンダーまでの光学系により扁平光束に整形され、その扁平光束がレシーバーレンズによりミラーブロック３０の反射面上に集光される。
【００２２】
なお、隣接光の波長が互いに異なるように、レーザー光源３１ａ〜ｆの波長（ここではＲＧＢ波長）はそれぞれ設定される。
ミラーブロック３０上に集光された扁平光束は、光束間隔の調整用のシリンドリカルレンズ３３を通過する。このシリンドリカルレンズ３３は、各レーザー光源３１ａ〜３１ｆの扁平光束を更に扁平度を高めてライン上に集光し、多層の扁平光束からなる照射光束Ｌに整形するものである。この照射光束Ｌの収束位置はミラーブロック３０から１５０ｍｍ程度である。このライン状の照射光束Ｌは、シリンドリカルレンズ３３などの収差作用の影響を受けて、図１［Ｃ］に示す波長分布方向において波長の異なる隣接光の径が広がる。そのため、隣接光の境界部分において、異なる波長が混じり合い、図７［Ａ］に示すような波長分布を示すようになる。
【００２３】
なお、図７［Ａ］では波長の異なる隣接光束を一部重複するように配列しているが、重複せずに隙間無く配列するようにしてもよい。
図３［Ａ］は、この照射部１２と測定対象Ｘとの位置関係を示す図（図１［Ａ］の部分図）である。
シリンドリカルレンズ３３を照射光束Ｌの光軸方向に前後調整することによって、「照射光束Ｌの収束位置」と「測定箇所Ｐ」との間隔Ｒ（約３０ｍｍ程度）を調節することができる（図１参照）。測定箇所Ｐとは、照射光束Ｌと測定対象Ｘとが交わる領域であって、かつセンサ部１３で撮像される測定対象Ｘ上の所定の点（あるいはライン）をいう。このとき、収束位置を測定箇所Ｐに近づけるほど、照射光束Ｌに含まれる隣接光同士の間隔は密になる。
このような調整機構により、照射光束Ｌの高さ方向の波長分布を光学的に拡大または縮小することが可能になる。
本実施形態の高さ測定装置１１によれば、半田バンプのサイズφ１００〜２００μｍの計測を精度５μｍで行うことができる。
【００２４】
図３［Ｂ］は、測定対象Ｘに照射される照射光束Ｌを示す斜視図である。ここでは、照射光束Ｌを、シリンドリカルレンズなどを用いて、測定対象Ｘの主走査方向に拡幅する。このような拡幅により、測定箇所Ｐが主走査方向に拡がるため、主走査方向に測定対象Ｘを移動することなく、主走査方向の高さ測定を一括実施することが可能になる（図７［Ｂ］参照）。
なお、シリンドリカルレンズ３３の代わりにスリット板（照射光束の波長分布方向に長孔を有する）を用いた場合には、主走査方向に測定対象Ｘと照明部１２とを相対的に動かせばよい（図７［Ｃ］参照）。
【００２５】
《照射部１２の構成その２》
図４は、照射部１２の一例を示す図である。
図４に示すように、多波長光源４１は多波長を含む光（白色光など）を発光する。この光は、レンズ４２を介して光束径を整えた後、色フィルタ４３を透過する。この色フィルタ４３は、透過波長が高さ方向に変化するように色分けされたフィルタである。
色フィルタ４３の透過光束は、光束間隔の調整用のレンズ４４を通過する。このレンズ４４は、上述したシリンドリカルレンズ３３と同様に、透過光束を一点（線）に収束する照射光束Ｌに変更するものである。この照射光束Ｌは、色フィルタ４３の回折作用やレンズ４４の収差作用の影響を受けて、波長の異なる隣接光の径が広がる。そのため、隣接光の境界部分において、異なる波長が混じり合い、図７に示すような波長分布を示すようになる。
このような構成では、レンズ４４を照射光束Ｌの光軸方向に前後調整することによって、照射光束Ｌの高さ方向の波長分布を光学的に拡大縮小することが可能になる。
なお、主走査方向の高さ測定を一括して実施するために、照射光束Ｌを、シリンドリカルレンズなどを用いて、主走査方向に拡幅してもよい。
【００２６】
《高さ測定装置１１の較正処理の説明》
図５は、高さ測定装置１１の較正処理を説明する流れ図である。以下、図５に示すステップ番号に沿って、この較正処理の動作を説明する。
【００２７】
［ステップＳ１］  制御部１４は、照射部１２を点灯駆動し、照射光束Ｌの照射を開始する。
【００２８】
［ステップＳ２］  ステージ２０上には、高さゼロの測定基準点が設けられる。制御部１４は、ステージ駆動部２１を介して、ステージ２０をＸＹ方向に移動させ、この測定基準点を、照射光束Ｌの測定箇所Ｐに位置させる。
【００２９】
［ステップＳ３］  センサ部１３は、測定箇所Ｐからの反射光を受光し、反射光の波長（または波長の混合比）を検出する。
【００３０】
［ステップＳ４］  制御部１４は、『測定基準点の現在の高さ』と『波長（または波長の混合比）』とに基づいて、制御部１４内のメモリ上の『照射光束Ｌの波長分布と測定対象Ｘの高さとの対応関係』を較正する。
【００３１】
［ステップＳ５］  制御部１４は、メモリ上の対応関係の較正を完了したか否かを判断する。較正が未完了の場合、制御部１４はステップＳ６に動作を移行する。一方、較正が完了した場合、制御部１４は較正処理を完了し、後述する測定処理に動作を移行する。
【００３２】
［ステップＳ６］  制御部１４は、ステージ駆動部２１を介して、ステージ２０を高さ方向（Ｚ方向）に所定幅だけ上昇させる。ここまでのステージ２０の上昇分の総和が、測定基準点の現在の高さとなる。この動作の後、制御部１４はステップＳ３に動作を戻す。
この一連の較正処理により、制御部１４内のメモリ上には、測定箇所Ｐにおける高さ方向の波長分布（図７参照）のデータが正確に格納される。
【００３３】
《高さ測定装置１１の測定処理および検査処理の説明》
図６は、高さ測定装置１１の測定処理を説明する流れ図である。以下、図６に示すステップ番号に沿って、この測定処理の動作を説明する。
【００３４】
［ステップＳ１０］  制御部１４は、ステージ駆動部２１を介して、測定基準点を較正時の高さゼロに戻す。
【００３５】
［ステップＳ１１］  制御部１４は、ステージ駆動部２１を介してステージ２０をＸＹ移動し、測定対象Ｘの測定開始位置を測定箇所Ｐに位置合わせする。この測定箇所Ｐは、測定対象Ｘの検査箇所となる。例えば、設計図面の登録座標データなどから、プリント基板（Ｘ）上の半田バンプの位置を特定して、その半田バンプの位置を測定箇所Ｐに位置合わせすればよい。
【００３６】
［ステップＳ１２］  センサ部１３は、測定箇所Ｐからの反射光を受光し、反射光の波長（または波長の混合比）を検出する。
なお、測定箇所Ｐが点状の場合には、センサ部１３は、この一点について波長（または波長の混合比）を検出する（図７［Ｃ］参照）。
一方、測定箇所Ｐが図３［Ｂ］に示すような線状の場合には、センサ部１３は、この線状の測定箇所Ｐについて、主走査方向のサンプル間隔おきに波長（または波長の混合比）を検出する（図７［Ｂ］参照）。
【００３７】
［ステップＳ１３］  制御部１４は、反射光の波長（または波長の混合比）をメモリ上の対応関係に照合し、測定箇所Ｐの高さを求める。なお、反射光の波長（または波長の混合比）が、対応関係の数値に完全一致しないケースについては、近接する対応関係を補間して、測定箇所Ｐの高さを求めることが好ましい。
【００３８】
［ステップＳ１４］  制御部１４は、測定対象Ｘの走査を完了したか否かを判断する。走査が未完了の場合、制御部１４はステップＳ１５に動作を移行する。一方、走査が完了した場合、制御部１４は測定処理を終了する。
【００３９】
［ステップＳ１５］  制御部１４は、ステージ駆動部２１を介して、ステージ２０を面方向に移動し、測定対象Ｘの次の走査位置を測定箇所Ｐに位置させる。なお、測定箇所Ｐが点状の場合には、制御部１４は主走査方向および副走査方向のサンプル間隔おきに、面移動を縦横に実行する。一方、測定箇所Ｐが図３［Ｂ］に示すような線状の場合には、制御部１４は、副走査方向のサンプル間隔おきにステージ２０を移動させる。
この一連の測定処理により、制御部１４は、測定対象Ｘの表面を走査しつつ、各箇所の高さ（表面形状）を測定することができる。
【００４０】
［ステップＳ１６］  制御部１４は、測定対象Ｘのプリント基板の測定箇所Ｐ（半田バンプ）について異常判定（良品判定）を行う。例えば、制御部１４は、半田バンプの欠損や高さ異常や位置ずれといった異常状態を、高さ検出結果を設計図面データと照合することで判定する。制御部１４は、この異常判定（良品判定）の結果を、モニタ表示、ユーザへの警報、歩留まり検査、良品選別などに利用する。
【００４１】
《本実施形態の効果など》
上述したように、本実施形態では、高さ方向に波長が変化する照射光束Ｌを照射する。そのため、測定箇所Ｐの高さにより反射光の波長が変化する。この反射波長やその混合比を、測定箇所Ｐの高さ方向の波長分布に対応付けることで、測定箇所Ｐの高さを求めることができる。
【００４２】
この場合、照射光束Ｌの高さ方向の波長分布を安定させることが比較的容易となる。そのため、ピエゾ素子を使った位相シフト法に比べ、安定した検出精度を得ることが可能になる。
【００４３】
さらに、位相シフト法のように複数回にわたって投影パターンを撮影する必要がなく、測定時間を短縮することが可能になる。
【００４４】
また、本実施形態では、照射光束Ｌの高さ方向の波長分布を光学的に拡大縮小する光学機構（例えば変倍光学系）を備える。
この光学機構を使って波長分布を光学的に拡大することにより、高さの測定可能範囲を広げることが可能になる。
逆に波長分布を光学的に縮小することにより、高さの検出分解能を細かくすることが可能になる。
【００４５】
さらに、本実施形態では、測定箇所Ｐと照射光束Ｌとを高さ方向に相対的にずらしながら、ずらし量と反射波長との対応関係を較正する。この較正処理によって高さの測定精度を一段と高めることが可能になる。
【００４６】
また、本実施形態では、図７に示すように、各色の光が一部または全部が重複しており、反射波長の混合比の僅かな違いに従って、高さをより細かく測定することが可能になる。その結果、高さの検出分解能を一段と細かくすることが可能になる。
【００４７】
特に、照射光束Ｌの全体光量が変動しても、相対量である波長光束の混合比は変化しない。そのため、本実施形態では、全体光量が変動しても、高精度かつ安定に高さを検出することが可能になる。
【００４８】
《実施形態の補足事項》
なお、本実施形態では、図２または図４に示す照射部１２を使用している。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。測定対象Ｘの高さ方向に隙間無く波長変化する照射光束Ｌであれば使用可能である。
【００４９】
ちなみに、照射光束Ｌは、波長の異なる複数光束を隙間無く配列した光束を部分的に含んでいればよく、照射光束Ｌの一部に隙間を設ける実施形態を排除するものではない。照射光束Ｌに隙間を部分的に設けることにより、隙間によって区分される複数の高さ測定レンジを容易に識別することが可能になる。
【００５０】
また、本実施形態では、図３［Ａ］に示すような収束タイプの照射光束Ｌを使用している。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。拡がるタイプや平行タイプの照射光束Ｌを使用してもよい。
【００５１】
なお、本実施形態では、照射部１２のレンズ位置によって、高さ方向の波長分布を拡大縮小する。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、照射光束Ｌの光束径を拡大縮小する光学系を用いて、高さ方向の波長分布を拡大縮小してもよい。
【００５２】
また、本実施形態では、高さゼロの測定基準点を用意し、ステージ２０を昇降しながら測定箇所Ｐの波長分布のデータを較正している。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。
【００５３】
例えば、高さを段階的にずらした測定基準点を複数用意し、これら測定基準点を測定箇所Ｐに位置合わせすることで、個々の高さにおける反射波長（または波長の混合比）をそれぞれ検出してもよい。この較正処理では、ステージ２０の昇降動作を省くことが可能になる。
【００５４】
また例えば、照射光束Ｌ（照射部１２）を上下にずらしながら、反射波長（または波長の混合比）を検出することで、波長分布のデータを較正してもよい。
なお、本実施形態では、可視光の照射光束Ｌを使用している。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。一般的にはセンサ部１３側で検出可能な波長域であればよく、赤外域や紫外域など多様な波長域の照射光束が使用可能である。
【００５５】
また、本実施形態では、照射部１２を一つ設けるケースについて説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。一つの照射部１２では、測定対象Ｘの表面に陰になる部分が生じるため、高さ測定が部分的に不可能になる。そこで、陰になる部分を少なくするように、照射光束Ｌを複数方向から選択的に照射してもよい。
【００５６】
なお、本実施形態では、照射光束Ｌの高さ方向の波長分布がＲＧＢの順で変化する。しかしながら、実施形態はこのＲＧＢの順に限定されるものではない。例えば、照射光束Ｌの波長をより細かな波長ステップで連続的に変化させてもよい。また例えば、照射光束Ｌの波長分布を、３つ以上の複数波長の混合比が連続的に変化するものとしてもよい。
【００５７】
また、本実施形態において、測定箇所Ｐ（測定対象Ｘ）の反射分光特性を考慮して、センサ部１３で検出した反射波長（波長の混合比）を補正してもよい。この補正により、測定対象Ｘの反射分光特性に影響されずに、高さを正確に求めることが可能になる。
【００５８】
さらに、光学プリズムなどの分光作用や光学素子の色収差作用などを利用して、高さ方向に波長が連続的に変化する照射光束を発生させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上説明したように、本発明は、高さ測定装置に利用可能な技術である。
なお、応用分野の一例としては、半田バンプの体積検査装置、表面形状の検査装置、３次元測定装置、肌の表面状態を精密検査する装置、カード等の表面凹凸コードを読み取る装置などがあげられる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本実施形態の高さ測定装置１１を示す図である。
【図２】照射部１２の一例を示す図である。
【図３】照射光束Ｌと測定対象Ｘとの関係を示す図である。
【図４】照射部１２の一例を示す図である。
【図５】高さ測定装置１１の較正処理を説明する流れ図である。
【図６】高さ測定装置１１の測定処理を説明する流れ図である。
【図７】反射波長の混合比と、高さとの対応関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１１…高さ測定装置，１２…照射部，１３…センサ部，１４…制御部，２０…ステージ，２１…ステージ駆動部，３０…ミラーブロック，３３…レンズ，４１…多波長光源，４３…色フィルタ，Ｘ…測定対象，Ｌ…照射光束
【図１】
2007101399.tif 000003
【図２】
2007101399.tif 000004
【図３】
2007101399.tif 000005
【図４】
2007101399.tif 000006
【図５】
2007101399.tif 000007
【図６】
2007101399.tif 000008
【図７】
2007101399.tif 000009