[發明專利]形狀測定裝置、涂敷裝置及形狀測定方法

有效

• 申請號: 201580042360.0
• 申請日: 2015-07-08
• 公開（公告）號: CN106662431B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 大庭博明
• 申請（專利權）人: NTN株式會社
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06;G01B9/02;G01B11/24
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 周全

1.一種形狀測定裝置，測定透明膜的膜厚或在所述透明膜的表面形成的凹凸部的高度，其特征在于，

所述透明膜由單層或多層透明膜層疊形成，

該形狀測定裝置包括：

頭部，其包含：輸出白色光的照明裝置；用于將所述照明裝置射出的白色光分離為兩個光束，使一方照射所述透明膜的所述表面而另一方照射參照面，使來自這兩面的反射光干涉來獲得干涉光的物鏡；觀察經由所述物鏡獲得的所述干涉光的觀察光學系統；經由所述觀察光學系統拍攝所述干涉光的拍攝裝置；

定位裝置，其用于使所述頭部與所述透明膜相對移動，使所述頭部定位到所述透明膜的所述表面的上方的期望位置；以及

形狀檢測部，其通過控制所述定位裝置及所述拍攝裝置，將所述物鏡定位到所述透明膜的上方后，使從所述透明膜到所述物鏡為止的上下方向的距離連續地變化的同時，拍攝多張所述干涉光的圖像，根據拍攝到的所述多張的圖像，檢測所述透明膜的膜厚或所述凹凸部的高度，

所述形狀檢測部執行：

在所述拍攝裝置的拍攝周期內，按拍攝順序向拍攝到的所述多張圖像附上圖像編號，并對構成所述圖像的多個像素的各個像素，求出多個亮度成為波峰的圖像編號的第1階段處理；以及

所述拍攝裝置拍攝所述多張圖像后，根據由所述第1階段處理求出的多個所述亮度成為波峰的圖像編號，檢測所述透明膜的膜厚或所述凹凸部的高度的第2階段處理，

所述形狀檢測部在所述第1階段處理中，將在當前的拍攝周期拍攝到的圖像設為圖像編號i的圖像f_i，i是1以上的整數，

按所述圖像f_i的像素，算出包含所述圖像f_i的規定張數的連續圖像中的亮度的平均值，并且算出表示亮度相對于所述平均值的偏差的亮度相對值，且將該亮度相對值成為閾值以上的像素設定成亮度呈現波峰的候補像素，

所述圖像f_i中的所述候補像素的亮度相對值比最新的所述候補像素的亮度相對值大時，將所述亮度成為波峰的候補的圖像編號更新為圖像編號i，

當所述亮度成為波峰的候補的圖像編號以閾值張數連續未進行更新時，判定所述圖像編號i是所述亮度成為波峰的圖像編號。

2.如權利要求1所述的形狀測定裝置，其特征在于，

所述形狀檢測部在所述第2階段處理中，通過對按像素檢測的所述透明膜的膜厚進行求和，來算出所述透明膜的體積。

3.如權利要求1所述的形狀測定裝置，其特征在于，

所述形狀檢測部在所述第1階段處理中，將所述圖像f_i中的亮度相對值成為最小的像素設定成亮度呈現為波峰和波峰之間的波谷的候補像素，

所述圖像f_i中的所述亮度相對值的最小值比最新的所述亮度相對值的最小值小時，將所述亮度成為波谷的候補的圖像編號更新為圖像編號i，

判定所述亮度成為波峰的圖像編號后，在所述亮度相對值的最小值以閾值張數連續未進行更新時，判定所述圖像編號i是亮度成為波谷的圖像編號。

4.如權利要求3所述的形狀測定裝置，其特征在于，

所述形狀檢測部通過按順序反復執行判定所述亮度成為波峰的圖像編號的處理和判定所述亮度成為波谷的圖像編號的處理，求出多個所述亮度成為波峰的圖像編號。

5.如權利要求1所述的形狀測定裝置，其特征在于，

所述形狀檢測部在所述第2階段處理中，對所述多個亮度成為波峰的圖像編號的各個圖像編號，用以所述亮度成為波峰的圖像編號的圖像為中心的前后±n張的合計(2n+1)張圖像來算出亮度的包絡線，n是1以上的整數，將所述包絡線成為波峰時的圖像編號確定為所述亮度成為波峰的圖像編號，并且算出所確定的所述亮度成為波峰的圖像編號所對應的所述頭部的位置，

根據算出的多個所述頭部的位置，檢測所述透明膜的膜厚或所述凹凸部的高度。

6.如權利要求1所述的形狀測定裝置，其特征在于，

所述照明裝置是白色LED，

還具備設于所述照明裝置和所述物鏡之間，用于使所述白色LED的發光頻譜具有的2個波峰中長波長側的白色光選擇性透過的濾光片。