(57)【要約】【課題】被検物の反射率の小さい部分についても精度良く計測することができるようにする。【解決手段】ステップＳ１１で、ユーザによって指定された測定部分であると判定された場合には、ステップＳ１２において、形状測定装置は、ステップＳ９で撮像された画像の輝度から、ユーザにより指定された測定精度を満足するための積算枚数を演算により決定する。ステップＳ１３において、形状測定装置は、決定された枚数分の被検物の撮像を行い、ステップＳ１４において、必要な枚数だけ撮像された画像を積算し、その結果得られる積算画像を求める。本発明は、例えば、被検物の形状を測定する形状測定装置に適用できる。【選択図】図３
2009068986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の照明を被検物に照射して得られる前記被検物の画像に基づいて、前記被検物の形状を測定する形状測定装置において、
最初に撮像された１枚の前記画像に基づいて、所定の測定精度を満足するために必要な前記画像の積算枚数を決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された積算枚数の前記画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された積算枚数の前記画像を積算する積算手段と
を備えることを特徴とする形状測定装置。
【請求項２】
前記所定の測定精度と、前記被検物の測定部分を指定する指定手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の形状測定装置。
【請求項３】
前記撮像手段は、複数の方向から前記被検物を撮像するように複数あり、
前記決定手段は、複数の方向から撮像された複数の前記画像に基づいて、前記画像の積算枚数を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の形状測定装置。
【請求項４】
所定の照明を被検物に照射して得られる前記被検物の画像に基づいて、前記被検物の形状を測定する形状測定装置において、
最初に撮像された前記画像に基づいて、所定の測定精度を満足するために必要な露出量を決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された露出量に基づき決定された露出条件で前記画像を撮像する撮像手段と
を備えることを特徴とする形状測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、形状測定装置に関し、特に、被検物の反射率の小さい部分の形状を精度良く測定する場合に用いて好適な形状測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検物に所定の照明を照射した状態で撮像し、その結果得られる画像を用いて、被検物の形状を測定する形状測定装置が一般に知られている。
【０００３】
このような形状測定装置では、被検物の部分ごとの反射率の違いが問題となる場合がある。すなわち、被検物において反射率の高い部分と低い部分があり、被検物の反射率の高い部分に合わせて照明の光量を設定すると、反射率の低い部分では光量が足りなくなるため計測不可能となり、逆に、被検物の反射率の低い部分に併せて照明の光量を設定すると、反射率の高い部分で画像が飽和し、正確な計測ができないという問題がある。
【０００４】
この問題に対して、特許文献１では、低光量で撮像した画像と、高光量で撮像した画像の両方を取得し、両方の画像の適した部分だけを組み合わせて測定値を求める計測装置が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特許３５７５６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１で提案されている方式は、条件の異なる複数の画像を用いているので撮像された状況が異なり計測の正確性に影響がでるおそれがあるという問題、および、組み合わせに用いる複数の画像のそれぞれが、画像の一部のみしか使われないという点で無駄が多いという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、被検物の反射率の小さい部分についても精度良く計測することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の形状測定装置は、所定の照明を被検物に照射して得られる被検物の画像に基づいて、被検物の形状を測定する形状測定装置において、最初に撮像された１枚の画像に基づいて、所定の測定精度を満足するために必要な画像の積算枚数を決定する決定手段と、決定手段により決定された積算枚数の画像を撮像する撮像手段と、撮像手段により撮像された積算枚数の画像を積算する積算手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の形状測定装置は、所定の照明を被検物に照射して得られる被検物の画像に基づいて、被検物の形状を測定する形状測定装置において、最初に撮像された画像に基づいて、所定の測定精度を満足するために必要な露出量を決定する決定手段と、決定手段により決定された露出量に基づき決定された露出条件で画像を撮像する撮像手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、最初に撮像された画像に基づいて所定の測定精度を満足するために必要な画像の積算枚数を決定し、決定された積算枚数の画像を撮像して積算するようにしたので、被検物の反射率の小さい部分について精度良く計測することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明を適用した形状測定装置の概略の構成を示している。
【００１２】
図１に示される形状測定装置１は、１軸ステージ１１、スリット光源ユニット１２、拡散光源ユニット１３、撮像部１４Aおよび１４B、並びにコントローラ１５を含む。１軸ステージ１１上には、計測の対象となる被検物２０が載置されている。
【００１３】
１軸ステージ１１は、コントローラ１５の制御によって、図面左右方向の１軸（ｘ軸とする）に移動可能なテーブルである。１軸ステージ１１の移動範囲の中心位置上方には、スリット光源ユニット１２が固定されて配置されている。スリット光源ユニット１２は、レーザ光を発する半導体レーザ１６と、そこから発せられたレーザ光をスリット状の光に整形するシリンドリカルレンズ１７を有している。シリンドリカルレンズ１７から出射された、１軸ステージ１１の移動方向に垂直なスリット光は、１軸ステージ１１に載置された被検物２０に照射される。なお、本実施の形態では、スリット光が不要である場合には、レーザ光を消灯させることとするが、その代わりにスリット光源ユニット１２をアーム等で移動可能とし、測定に影響のない位置に退避させるようにしてもよい。
【００１４】
拡散光源ユニット１３は、ランプ光源１８と拡散板１９を有し、被検物２０の鉛直方向から所定角だけ傾斜した斜め上方に配置されて、被検物２０を拡散光により斜め上方から照射する。
【００１５】
撮像部１４Aおよび１４Bは、それぞれ、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサなどの撮像素子を有し、コントローラ１５の制御にしたがい、被検物２０を撮像し、その結果得られる画像（データ）をコントローラ１５に供給する。
【００１６】
なお、形状測定装置１において、２つの撮像部１４Aと撮像部１４Bが設けられているのは、スリット光があたらないために計測が不可能となる領域（オクルージョン領域）をできるだけ少なくするためである。より具体的には、撮像部１４Aが１軸ステージ１１正面から見て右側（図１の被検物２０上のスリット光から右側）を主な撮像範囲として担当し、撮像部１４Bが１軸ステージ１１正面から見て左側（図１の被検物２０上のスリット光から左側）を主な撮像範囲として担当するように配置されている。従って、撮像部を撮像部１４Aかまたは撮像部１４Bのいずれか１つとすることも可能であり、また、２つの撮像部１４Aと撮像部１４Bを設ける代わりに、１軸ステージ１１をθ回転可能としてもよい。撮像部を３以上設けても勿論良い。
【００１７】
コントローラ１５は、形状測定装置１の各部を制御する。例えば、コントローラ１５は、１軸ステージ１１を所定の位置に移動させたり、スリット光源ユニット１２または拡散光源ユニット１３の点灯制御を行う。また、コントローラ１５は、撮像部１４Aおよび１４Bに対し撮像の制御信号も供給する。
【００１８】
図２は、形状測定装置１の機能的構成を示すブロック図である。なお、図２において、図１と対応する部分については同一の符号を付してあり、重複する部分についての説明は適宜省略する。
【００１９】
形状測定装置１は、１軸ステージ１１、スリット光源ユニット１２、拡散光源ユニット１３、撮像部１４Aおよび１４B、コントローラ１５、操作部２１、並びに表示部２２により構成されている。また、コントローラ１５は、ステージ制御部３１、光源制御部３２、カメラ制御部３３、UI（User Interface）制御部３４、演算部３５、画像積算部３６、および記憶部３７を有する。なお、コントローラ１５内の各部は、必要に応じて各種のデータを互いに授受することが可能となされている。
【００２０】
操作部２１は、文字や数値を入力するキーボード、表示部２２に表示される画面の所定の位置を指示するためのマウス、１軸ステージ１１を移動させるジョイスティックなどからなり、ユーザの操作を受け付けるとともに、その操作に対応する操作信号をUI制御部３４に供給する。表示部２２は、例えば、CRT（Cathode Ray Tube）ディスプレイやLCD(Liquid Crystal Display)などであり、撮像部１４Aおよび１４Bで撮像された画像を表示したり、ユーザの操作に対応して所定の文字や図形を表示したりする。なお、ユーザは、表示部２２に表示された被検物２０の画像（撮像部１４Aまたは１４Bで撮像された画像）の所定部分を指定することにより、被検物２０の形状測定の対象部である測定部分を指定することができる。
【００２１】
ステージ制御部３１は、１軸ステージ１１を所定の位置に移動させる。光源制御部３２は、スリット光源ユニット１２および拡散光源ユニット１３を制御する。カメラ制御部３３は、撮像部１４Aおよび撮像部１４Bによる撮像を制御する。UI制御部３４は、操作部２１から供給される操作信号に基づき、表示部２２に所定の画像を表示させたり、ステージ制御部３１、光源制御部３２、カメラ制御部３３等に所定の制御を要求する。例えば、操作部２１において１軸ステージ１１を移動させる操作がユーザにより行われた場合、UI制御部３４は、ステージ制御部３１は、所定量の移動をステージ制御部３１に要求する。ステージ制御部３１は、UI制御部３４の要求に応じて、１軸ステージ１１を所定量だけ移動させる。
【００２２】
演算部３５は、撮像部１４Aまたは１４Bで撮像された画像を用いて被検物２０の形状を計測する場合に、要求される精度を満足するための演算を行う。より具体的には、演算部３５は、撮像部１４Aで撮像された１枚の画像が、被検物２０の反射率が低いために、要求される精度の測定を満足できない場合、要求される精度を満足するために何枚の画像を撮像すればよいかを計算する。ここで、要求される被検物の測定精度は、どれだけの分解能で測定結果を算出するかを表す、例えば、１０μｍなどの数値（分解能）で表され、操作部２１でユーザにより入力される。
【００２３】
画像積算部３６には、ユーザによって測定指示された測定部分を含む画像であって、要求される測定精度を満足するために複数枚撮像された画像が供給される。画像積算部３６は、その複数枚の画像を積算し、記憶部３７に記憶させる。記憶部３７は、画像積算部３６から供給される画像を記憶する。また、記憶部３７は、形状測定装置１を制御するためのプログラムや所定のデータも適宜記憶する。
【００２４】
次に、図３のフローチャートを参照して、形状測定装置１による形状測定のための画像を取得する画像取得処理について説明する。なお、この処理前には、スリット光源ユニット１２のレーザ光と拡散光源ユニット１３の拡散光は、初期状態として消灯されているものとする。
【００２５】
初めに、ステップＳ１において、光源制御部３２は、拡散光源ユニット１３を制御し、拡散光源を点灯させる。
【００２６】
ユーザは、操作部２１を操作して、被検物２０が撮像部１４Aおよび１４Bの撮像範囲内の所望の位置となるように１軸ステージ１１を移動させた後、撮像を指示する。ステップＳ２において、UI制御部３４は、操作部２１から撮像を表す操作信号を受け付け、カメラ制御部３３に撮像を指令する。撮像部１４Aおよび１４Bは、カメラ制御部３３の制御に従い、１軸ステージ１１上の被検物２０を撮像する。
【００２７】
ステップＳ３において、UI制御部３４は、被検物２０が含まれる撮像された画像を表示部２２に表示させるとともに、「測定部分を指定してください」等のメッセージを表示部２２に表示させる。ユーザは、操作部２１を操作して、表示部２２に表示された被検物２０の画像の所定の領域を測定部分として指示すると、ステップＳ４において、UI制御部３４は、操作部２１からの操作信号を取得し、画像中のユーザによって指定された領域と、現在の１軸ステージ１１の位置から、被検物２０の測定部分を特定する。被検物２０の測定部分を特定するための１軸ステージ１１の位置（ｘ座標値）および画像中の領域は、記憶部３７に一時記憶される。
【００２８】
ステップＳ５において、UI制御部３４は、形状測定に必要な測定精度の入力を受け付ける。すなわち、UI制御部３４は、例えば、表示部２２に「測定精度を入力してください」等のメッセージを表示させ、それに応じてユーザが入力した値（例えば、１０μｍなど）を操作部２１から取得する。
【００２９】
ステップＳ６において、光源制御部３２は、拡散光源ユニット１３を制御し、拡散光源を消灯させ、ステップＳ７において、スリット光源ユニット１２を制御し、レーザ光を点灯させる。これにより、１軸ステージ１１上にスリット光が照射される。
【００３０】
ステップＳ８において、ステージ制御部３１は、１軸ステージ１１を開始位置に移動させる。例えば、１軸ステージ１１の駆動範囲の全範囲をスキャンすることとすると、駆動範囲の一方の端である位置が開始位置、他方の端が終了位置である。なお、１軸ステージ１１の全駆動範囲に対して被検物２０の置かれている範囲が極端に短い場合などには、形状測定における１軸ステージ１１の駆動範囲を予め指定（ティーチング）するようにしてもよい。
【００３１】
ステップＳ９において、撮像部１４Aおよび１４Bは、スリット光が照射されている被検物２０を撮像する。撮像された画像は、カメラ制御部３３を介して演算部３５に供給される。
【００３２】
図４は、撮像部１４Aおよび１４Bにより撮像された画像の例を示している。図４Aは、右側の撮像部１４Aが撮像した画像であり、図４Bは、左側の撮像部１４Bが撮像した画像である。
【００３３】
図４中の実線は、被検物２０または１軸ステージ１１に反射されたスリット光を表し、そのうちの点線の丸で囲まれている部分が１軸ステージ１１に相当する。
【００３４】
なお、図４中の矩形状の点線は、上述したステップＳ３において表示部２２に表示された「測定部分を指定してください」のメッセージに対応してユーザが指示した測定部分を図示したものである。従って、図４中の点線は、説明のために図示したものであって、ステップＳ９で撮像された画像には含まれない。
【００３５】
ステップＳ１０において、演算部３５は、カメラ制御部３３を介して撮像部１４Aおよび１４Bから供給された画像から、被検物２０の形状データを取得する。なお、形状データは、公知の光切断法といわれる手法で取得すれば良い。
【００３６】
ステップＳ１１において、演算部３５は、ユーザによって指定された測定部分をスリット光が走査しているか否かを判定する。この判定は、現在の１軸ステージ１１の位置と、撮像部１４Aおよび１４Bから供給された画像とに基づいて行われる。
【００３７】
ステップＳ１１で、ユーザによって指定された測定部分をスリット光が走査していないと判定された場合、処理はステップＳ１５に進む。一方、ユーザによって指定された測定部分をスリット光が走査していると判定された場合、処理はステップＳ１２に進み、演算部３５は、撮像された画像の輝度に応じて積算枚数を演算により決定する。
【００３８】
ここで、撮像された画像の輝度と、ユーザにより指定された測定精度を満足するために必要な画像の積算枚数との関係について説明する。
【００３９】
形状測定においては、図４に示したような画像中のスリット光のラインの変形をみるので、測定精度は、撮像された画像の画素をどれだけ分解して表すことができるか、すなわち画素の分解能によって決定する。例えば、ある画素どうしの輝度差が１００（レベル）あれば、１／１００の精度で画素を分解することができるが、輝度差が２０であれば１／２０の精度に止まる。このように輝度差と分解能はほぼ比例する関係にある。従って、必要な分解能が設定されると、必要な輝度差（SN比）を求めることができる。
【００４０】
そこで、上述したステップＳ５の処理においてユーザにより指定された測定精度（分解能）から必要なSN比が１／１００に設定されたとする。一般に、信号成分をＮ倍したときに、ノイズ成分はランダムに発生するので√Ｎ倍になるという関係があるので、例えば、ステップＳ９で撮像された、測定部分を含む画像のSN比が１／１０である場合、１／１００のSN比に持ち上げるためには、換言すれば、ダイナミックレンジを１０倍上げるためには、１００（１０2）倍の枚数を積算する必要があることがわかる。このようにして、必要な測定精度と、撮像された画像の輝度比（SN比）がわかれば、積算枚数を決定することができる。
【００４１】
ステップＳ１２による積算枚数の決定後、ステップＳ１３において、撮像部１４Aおよび１４Bは、演算部３５により決定された枚数分の被検物２０の撮像を行う。なお、ステップＳ９で撮像された画像も利用することができるので、ステップＳ１３では、演算部３５により決定された枚数より１枚少ない枚数の撮像が行われる。撮像された画像は、画像積算部３６に供給される。
【００４２】
ステップＳ１４において、画像積算部３６は、ユーザにより指定された測定精度を満足するために必要な枚数だけ撮像された画像を積算し、その結果得られる画像（積算画像）を記憶部３７に記憶させる。
【００４３】
ステップＳ１５において、ステージ制御部３１は、現在のステージ位置が終了位置であるかを判定する。ステップＳ１５で、現在のステージ位置が終了位置ではないと判定された場合、処理はステップＳ１６に進み、ステージ制御部３１は、１軸ステージ１１を所定量移動させる。
【００４４】
ステップＳ１６の処理後は、ステップＳ９に戻り、ステップＳ９乃至Ｓ１５の処理が繰り返し実行される。その結果、開始位置から終了位置までの各ステージ位置で被検物２０が撮像され、ユーザが指定した測定部分を含む画像に対しては、ユーザにより指定された測定精度を満足するために必要な枚数の画像が取得される。そして、ステップＳ１５で、現在のステージ位置が終了位置であると判定された場合、処理は終了する。
【００４５】
図５は、形状測定装置１による第２の形態の画像取得処理のフローチャートである。
【００４６】
図５のステップＳ２１乃至３２は、上述した図３のステップＳ１乃至Ｓ１２の処理とそれぞれ同様であるので、その説明は省略する。
【００４７】
ステップＳ３２で、撮像された画像の輝度に基づいて、ユーザにより指定された測定精度を満足するために必要な枚数が決定されると、ステップＳ３３において、演算部３５は、現在のステージ位置と積算枚数を対応付けて記憶部３７に記憶させる。
【００４８】
ステップＳ３４において、ステージ制御部３１は、現在のステージ位置が終了位置であるかを判定する。ステップＳ３４で、現在のステージ位置が終了位置ではないと判定された場合、ステップＳ３５で、ステージ制御部３１が１軸ステージ１１を所定量移動させた後、ステップＳ２９乃至Ｓ３４の処理が繰り返される。これにより、ユーザが測定部分として指定した部分を含むすべての画像についての、画像を撮像するためのステージ位置と積算枚数が記憶部３７に記憶される。
【００４９】
そして、ステップＳ３４で、現在のステージ位置が終了位置であると判定された場合、処理はステップＳ３６に進み、ステージ制御部３１は、記憶部３７に記憶されている１以上のステージ位置と積算枚数の組のうち、まだ必要な積算枚数の画像を撮像していないステージ位置に１軸ステージ１１を移動させる。
【００５０】
ステップＳ３７において、撮像部１４Aおよび１４Bは、現在のステージ位置に対応する枚数分の被検物２０の撮像を行う。なお、ステップＳ２９で撮像された画像も利用することができるので、記憶部３７に記憶されている積算枚数より１枚少ない枚数の撮像を行うことは、図３のステップＳ１３と同様である。
【００５１】
ステップＳ３８において、画像積算部３６は、ユーザにより指定された測定精度を満足するために必要な枚数だけ撮像された画像を積算し、その結果得られる画像（積算画像）を記憶部３７に記憶させる。
【００５２】
ステップＳ３９において、画像積算部３６は、記憶部３７にその他の測定位置があるか、すなわち、記憶部３７に記憶されている１以上のステージ位置と積算枚数の組のうち、まだ必要な積算枚数の画像を撮像していないステージ位置が存在するかを判定する。
【００５３】
ステップＳ３９で、記憶部３７にその他の測定位置があると判定された場合、処理はステップＳ３６に戻る。
【００５４】
一方、ステップＳ３９で、記憶部３７にその他の測定位置がないと判定された場合、すなわち、記憶部３７に記憶されている１以上のステージ位置と積算枚数の組のすべてについて積算枚数の画像を撮像し、積算画像を求めた場合、処理は終了する。
【００５５】
図３および図５の画像取得処理により、ユーザによって指定された測定部分を含む積算画像が記憶部３７に記憶される。この積算画像を用いて、被検物２０の形状が測定される。
【００５６】
従って、形状測定装置１によれば、ユーザによって指定された測定部分を含む画像を撮像したときのSN比に応じて、ダイナミックに積算枚数が決定され、決定された積算枚数だけ積算した積算画像は、ユーザにより指定された測定精度を満たすことが可能な高SN比の画像となるので、被検物２０のばらつきなどによって反射率に変化があった場合にでも、安定して高精度な測定（形状測定）を行うことができる。
【００５７】
次に、図６を参照して、形状測定装置１による第３の形態の画像取得処理について説明する。図６は、その第３の形態の画像取得処理のフローチャートである。
【００５８】
なお、本画像取得処理においては、測定精度と形状測定範囲が既にプリセットされていることを前提とする。
図６のステップＳ４１及びＳ４２は、上述した図３のステップＳ１及びＳ２と同じ処理である。
【００５９】
ステップＳ４３では、演算部３５は、ステップＳ４２で取得した画像を基に、被検物２０の輝度分布を取得し、その輝度分布を基に、被検物２０の位置毎に所定の測定精度を満足するために必要な露出量を決定する。
なお、この露出量は、上述の所望のSN比を得るために必要とされる輝度を有する画像が得られると予測される値である。形状測定用の画像は、この後、レーザ光を用いて取得されるので、レーザ光の強度と拡散光源との強度の差または比を予め取得しておき、その強度の差または比を考慮して、露出量が決定される。
次に、ステップＳ４４乃至Ｓ４６が行われる。ステップＳ４４は図３のステップＳ６と、ステップＳ４５は図３のステップＳ７と、ステップＳ４６は図３のステップＳ８とそれぞれ同一の処理である。
【００６０】
ステップＳ４７において、撮像部１４Aおよび１４Bは、被検物２０の撮像を開始する。すなわち、カメラ制御部３３は、１軸ステージ１１の設定位置に応じて撮像部１４Aおよび１４Bの感度調整や絞り値調整をステップＳ４３で決定した露出量に基づいて行い、その調整された感度および絞り値の下で撮像部１４Aおよび１４Bが被検物２０を撮像する。
なお、場合によっては、カメラ制御部３３は、１軸ステージ１１の移動速度を遅くするなどの制御を加えて、撮像部１４Aおよび１４Bの露出時間を多くするなどの制御を行い、露出量が所望の量になるように撮像部１４Aおよび１４Bを制御することもある。撮像部１４Aおよび１４Bで撮像された形状測定用の画像は、即座に記憶部３７に記憶される。
【００６１】
次に、ステップＳ４８では、現在のステージ位置が終了位置であるかどうかが判定される。全ての形状測定用の画像がまだ取得できていない場合には、処理はステップＳ４９に進む。ステップＳ４９は、図３のステップＳ１６と同じ処理である。
そして、ステップＳ４９の処理後は、ステップＳ４７において、再び１軸ステージ１１の位置に応じて、既に決められた露出量に基づき、露出量の制御がカメラ制御部３３により行われ、撮像部１４Aおよび１４Bにより撮像された形状測定用の画像が記憶部３７に記憶される。
【００６２】
以上のようなステップＳ４７乃至Ｓ４９の処理が繰り返され、ステップＳ４８で、現在のステージ位置が終了位置であると判定された場合、処理はステップＳ５０に進み、演算部３５は、記憶部３７に蓄積された画像を基に、被検物２０の形状データを取得する。
なお、先に図３または図４で示した画像取得処理のように、その都度、形状測定用の画像の撮像時に、必要なSN比が得られる条件を設定する以外にも、予め拡散光源で被検物２０の全体像を取得した上で、必要なSN比が得られる条件を設定することでも良い。勿論、図６に示した各ステップのうち、ステップＳ４３で積算枚数を決定し、ステップＳ４７で必要な積算枚数分の画像を取得し、更に積算画像を生成して、記憶部３７に記憶しておくようにしても良い。
【００６３】
なお、上述した例では、反射率が小さい場合を想定した例のみを説明したが、反射率が大きな部分の測定では、１枚または少ない枚数の画像で測定することになるので、必要以上に画像を撮像することなく、効率的で高精度な測定を行うことができる。
【００６４】
また、積算される複数の画像は同一位置の同一照明で撮像された画像であり、さらに、積算画像を生成するために、撮像された画像のすべてを使用するので、特許文献１で提案される方式で発生するような、条件の異なる複数の画像を用いているので撮像された状況が異なり計測の正確性に影響がでるおそれがあるという問題、および、組み合わせに用いる複数の画像のそれぞれが、画像の一部のみしか使われないという点で無駄が多いという問題は発生しない。
【００６５】
上述した例では、撮像部１４Aと１４Bで撮像された２枚の画像をどのように取捨選択するかについては言及しなかったが、撮像部１４Aと１４Bで撮像された２枚の画像のいずれも使用可能な画像である場合には、撮像部１４Aと１４Bの両方で積算画像を求めることができる。また、撮像部１４Aと１４Bで撮像された２枚の画像のうち、より最適な１枚の画像を選択し、その選択された画像を基に撮像部１４Aまたは１４Bのいずれか一方で積算画像を求めるようにしてもよい。例えば、極端に明るい部分が含まれる画像であれば、正反射が入っているか若しくは表面の打痕である可能性が高いため、その画像が得られた撮像部は使用しないようにすることができる。
【００６６】
なお、画像取得処理では、撮像された画像に基づいてダイナミックに積算枚数を求めるのではなく、予め設定した所定の枚数とすることも可能である。この場合、反射率が小さい測定部分の測定では、高精度な測定を行うことができ、反射率が大きい測定部分の測定では、反射率が小さい場合よりもさらに高精度の測定を行うことができる。
【００６７】
本明細書において、フローチャートに記述されたステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【００６８】
本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明を適用した形状測定装置の概略の構成例を示す図である。
【図２】形状測定装置の機能的構成例を示すブロック図である。
【図３】形状測定装置の画像取得処理を説明するフローチャートである。
【図４】撮像部により撮像された画像の例を示す図である。
【図５】形状測定装置の第２の形態の画像取得処理を説明するフローチャートである。
【図６】形状測定装置の第３の形態の画像取得処理を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００７０】
１  形状測定装置，  １１  １軸ステージ，  １２  スリット光源ユニット，  １３  拡散光源ユニット，  １４A，１４B  撮像部，  １５  コントローラ，  ３１  ステージ制御部，  ３２  光源制御部，  ３３  カメラ制御部，  ３４  UI制御部，  ３５  演算部，  ３６  画像積算部，  ３７  記憶部
【図１】
2009068986.tif 000003
【図２】
2009068986.tif 000004
【図３】
2009068986.tif 000005
【図４】
2009068986.tif 000006
【図５】
2009068986.tif 000007
【図６】
2009068986.tif 000008