[實用新型]形狀測定裝置

有效

• 申請號: 201520431706.3
• 申請日: 2015-06-19
• 公開（公告）號: CN204831214U
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發明（設計）人: 吉田太郎;上原誠
• 申請（專利權）人: 株式會社V技術
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華;金丹

技術領域

本實用新型涉及測定被測物的形狀的形狀測定裝置。

背景技術

使用光學手段來測定被測物的形狀的形狀測定裝置廣泛用于檢查電子設備的外觀的工序中。上述工序包括如下兩個過程：(1)測定電子設備的外形尺寸(幾毫米～一百幾十毫米)，(2)檢查付著在該電子設備表面的傷痕、污漬(幾十微米～幾毫米)。即，形狀測定裝置在同一工序中分別測定尺寸大不相同的被測物。

為了精度優良地測定上述被測物，以往采用如下方法：(a)在形狀測定裝置上搭載倍率相互不同的多個成像光學系統、并切換該多個成像光學系統的方法，或者(b)在形狀測定裝置上搭載由變焦透鏡構成的成像光學系統、并按照該被測物的尺寸移近目標、移離目標的方法。

例如，作為采用上述(a)方法的現有技術之一，在專利文獻1中公開了一種尺寸測定裝置，該尺寸測定裝置能夠針對多個工件，容易掌握相對的位置關系并容易識別測定結果。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2012－32224號公報

實用新型內容

本實用新型要解決的問題

但是，在上述(a)和(b)的任一方法中都存在如下的三個缺點。第一，每次改變成像光學系統的倍率而導致被測物脫離視野時，為了使該視野包含該被測物，必須重新調整該視野。第二，倍率或數值孔徑越大，景深(能對焦的被攝物一側的距離范圍)變得越淺，因此當提高分辨率時，高精度測定該被測物的平面內尺寸將變得困難。第三，通過使成像光學系統具備使倍率變化的機構，該成像光學系統的結構將變得復雜，制造形狀測定裝置的成本將增加。

本實用新型是鑒于上述問題點(上述第一～第三問題)而作出的，其目的在于提供一種通過簡單的結構而具有與調焦同樣功能的形狀測定裝置等。

用于解決問題的技術方案

本實用新型提供一種測定被測物的形狀的形狀測定裝置，其特征在于，具備：照明光學系統，其包含能夠調節從光源射出的光的量的照明系統光圈，并且在所述被測物一側為遠心；以及成像光學系統，其包含成像系統光圈，所述成像系統光圈使所述被測物和接受由該被測物投影的圖像的受光面成光學共軛的關系，并且所述成像系統光圈與所述照明系統光圈成共軛關系，所述成像光學系統在該被測物一側為遠心，所述照明系統光圈和所述成像系統光圈中的至少一者具備可變機構。

本實用新型提供一種測定被測物的形狀的形狀測定裝置，其特征在于，所述形狀測定裝置還具備：對從所述光源射出的光的強度分布進行均勻化的均勻化部，所述均勻化部的射出面和所述被測物具有光學共軛的關系。

本實用新型提供一種測定被測物的形狀的形狀測定裝置，其特征在于，所述形狀測定裝置還具備：反射穿過了所述照明系統光圈的光、并透過照射到所述被測物的光的半透半反鏡，所述照明光學系統通過將由所述半透半反鏡反射的光落射到所述被測物來進行照明。

為了解決上述問題，本實用新型的一種實施方式提供一種測定被測物的形狀的形狀測定裝置，該形狀測定裝置具備：照明光學系統，其包含能夠調節從光源射出的光的量的照明系統光圈，并且在被測物一側為遠心；成像光學系統，其包含成像系統光圈，所述成像系統光圈使被測物和接受由該被測物投影的圖像的受光面成光學共軛的關系，并且所述成像系統光圈與照明系統光圈成共軛關系，所述成像光學系統在該被測物一側為遠心；以及測量控制部，其通過對照明系統光圈及成像系統光圈中的至少一者進行控制，從而調整照明光學系統的數值孔徑和成像光學系統的數值孔徑之比即相干因子。

另外，根據本實用新型的一種實施方式的形狀測定裝置還具備：對從光源射出的光的強度分布進行均勻化的均勻化部，均勻化部的射出面和被測物具有光學共軛的關系。

另外，根據本實用新型的一種實施方式的形狀測定裝置還具備：反射穿過了照明系統光圈的光、并透過照射到被測物的光的半透半反鏡，照明光學系統通過將由半透半反鏡反射的光落射到被測物來進行照明。

另外，在根據本實用新型的一種實施方式的形狀測定裝置中，測量控制部將相干因子調整為包含在0.7～0.8的范圍內的值。