[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP5477183B2 - Measuring device - Google Patents

Measuring device Download PDF

Info

Publication number
JP5477183B2
JP5477183B2 JP2010135250A JP2010135250A JP5477183B2 JP 5477183 B2 JP5477183 B2 JP 5477183B2 JP 2010135250 A JP2010135250 A JP 2010135250A JP 2010135250 A JP2010135250 A JP 2010135250A JP 5477183 B2 JP5477183 B2 JP 5477183B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
optical path
interference
path length
spectral
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2010135250A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012002537A (en
Inventor
雅之 早川
浩史 岡部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp filed Critical Omron Corp
Priority to JP2010135250A priority Critical patent/JP5477183B2/en
Publication of JP2012002537A publication Critical patent/JP2012002537A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5477183B2 publication Critical patent/JP5477183B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/2441Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures using interferometry
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B2210/00Aspects not specifically covered by any group under G01B, e.g. of wheel alignment, caliper-like sensors
    • G01B2210/50Using chromatic effects to achieve wavelength-dependent depth resolution

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

本発明は計測装置に関し、特に、物体の立体形状を計測するための装置に関する。   The present invention relates to a measuring apparatus, and more particularly to an apparatus for measuring a three-dimensional shape of an object.

従来より、物体の立体形状を計測するための各種の装置および方法が提案されている。
たとえば特許文献1(特許第2928548号公報)は、合焦点方式に従って物体の立体形状を計測するための方法および装置を開示する。この方法によれば、対象物を載せた試料台が上下機構によって上下方向に移動される間に、その対象物の画像が取得される。これにより焦点面が互いに異なる複数の画像が取得される。それら複数の画像に対して所定の画像処理(具体的にはコントラストの検出)を実行することにより、画素ごとに焦点位置が求められる。画素ごとの焦点位置から対象物の立体形状が求められる。
Conventionally, various apparatuses and methods for measuring the three-dimensional shape of an object have been proposed.
For example, Patent Document 1 (Japanese Patent No. 2928548) discloses a method and apparatus for measuring a three-dimensional shape of an object according to a focusing method. According to this method, an image of the object is acquired while the sample stage on which the object is placed is moved in the vertical direction by the vertical mechanism. Thereby, a plurality of images having different focal planes are acquired. By executing predetermined image processing (specifically, contrast detection) on the plurality of images, a focal position is obtained for each pixel. The three-dimensional shape of the object is obtained from the focal position for each pixel.

たとえば特許文献2(特開2007−17401号公報)は、1台の撮影装置による1回の撮影によって簡便に立体形状を得るための方法および装置を開示する。この方法によれば、軸上色収差によって光の波長ごとに結像距離が異なる撮影光学系を通して被写体が撮影される。その軸上色収差を利用することで、被写体の表面の異なる部分に焦点があっている複数の波長ごとの被写体画像が得られる。上記方法によれば、それら複数の画像が立体画像情報として取得される。   For example, Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-17401) discloses a method and an apparatus for easily obtaining a three-dimensional shape by one photographing with one photographing apparatus. According to this method, a subject is photographed through a photographing optical system in which the imaging distance differs for each wavelength of light due to axial chromatic aberration. By utilizing the axial chromatic aberration, it is possible to obtain subject images for a plurality of wavelengths that are focused on different portions of the surface of the subject. According to the above method, the plurality of images are acquired as stereoscopic image information.

また、たとえば特許文献3(特開2009−145279号公報)は、機械的な動きをともなうことなく物体の立体形状を計測することを可能にするための計測装置を開示する。この装置は、所定の波長帯域の中で波長を変えて光を出力することができる光源を備える。光源は、被計測体を照射するための光の波長を変化させる。これにより焦点距離の異なる複数の画像が撮像系によって取得されるとともに、それら複数の画像を用いて被計測体の立体形状に関する情報が取得される。   Further, for example, Patent Document 3 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-145279) discloses a measurement device that enables measurement of a three-dimensional shape of an object without mechanical movement. This apparatus includes a light source that can output light by changing the wavelength within a predetermined wavelength band. The light source changes the wavelength of light for irradiating the measurement object. Thereby, a plurality of images having different focal lengths are acquired by the imaging system, and information regarding the three-dimensional shape of the measurement object is acquired using the plurality of images.

特許第2928548号公報Japanese Patent No. 2928548 特開2007−17401号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-17401 特開2009−145279号公報JP 2009-145279 A

物体の立体形状を計測するための従来の技術によれば、計測精度の向上と装置の構成の簡素化との両方を達成することが難しいという課題がある。   According to the conventional technique for measuring the three-dimensional shape of an object, there is a problem that it is difficult to achieve both improvement in measurement accuracy and simplification of the configuration of the apparatus.

たとえば特許文献1に開示された装置では、試料台を上下させるための機構が必要となる。なお特許文献1には、試料台に代えて対物レンズを上下させてもよいことが記載されている。しかしながら対物レンズを上下させる場合には、対物レンズを動かすための機構が必要となる。特許文献1に開示された構成によれば、試料あるいは対物レンズを移動させるための機構が必要となるため計測装置が大型化する。   For example, in the apparatus disclosed in Patent Document 1, a mechanism for moving the sample table up and down is required. Patent Document 1 describes that the objective lens may be moved up and down instead of the sample stage. However, when moving the objective lens up and down, a mechanism for moving the objective lens is required. According to the configuration disclosed in Patent Document 1, since a mechanism for moving the sample or the objective lens is required, the measuring apparatus is increased in size.

たとえば特許文献2によれば、計測装置の構成を簡素化することができるものの、計測精度を高めることは容易ではない。特許文献2では、撮影光学系の具体例として、赤(R)、緑(G)、青(B)の3つの撮像素子を備えるとともにプリズムにより色像を分解するカメラが示されている。このカメラを使用することによって、焦点面の異なる画像として各色に対応した3つの画像を得ることができる。高精度で物体の立体形状を計測するためには、焦点面の異なる画像の数がより多いことが好ましいが、上記カメラでは焦点面の異なる画像の数を増やすことが難しい。さらに、カメラによって取得される画像が対象物表面の色の影響を受けることも想定される。特許文献2に開示された方法によれば、立体形状の計測に先立って、対象物表面の色が計測結果にどのように影響するかを予め把握することが求められる。さらに、その把握された結果に基づいて計測装置を校正する必要も生じる。   For example, according to Patent Document 2, although the configuration of the measurement device can be simplified, it is not easy to increase measurement accuracy. In Patent Document 2, as a specific example of the photographing optical system, a camera that includes three imaging elements of red (R), green (G), and blue (B) and separates a color image by a prism is shown. By using this camera, three images corresponding to the respective colors can be obtained as images having different focal planes. In order to measure the three-dimensional shape of an object with high accuracy, it is preferable that the number of images with different focal planes is larger. However, it is difficult to increase the number of images with different focal planes in the camera. Furthermore, it is assumed that the image acquired by the camera is affected by the color of the object surface. According to the method disclosed in Patent Document 2, it is required to grasp in advance how the color of the surface of the object affects the measurement result prior to measurement of the three-dimensional shape. Furthermore, it is necessary to calibrate the measuring device based on the grasped result.

たとえば特許文献3に開示された方法を実行するためには、波長可変光源が必要である。しかしながら、このような波長可変光源は一般的に複雑な構成を有する。このため一般的な波長可変光源は、大型であり、かつ高価である。なお、特許文献3に開示された波長可変光源は、偏光を利用して各波長の強度を制御するとともに波長掃引を行なうものであり、具体的には、高輝度な白色点光源であるスーパーコンティニウム光源と、回折格子と、反射型液晶素子アレイとを備える。すなわち、特許文献3に開示された波長可変光源は、偏光あるいは強度を制御するための複雑な構成を有している。   For example, in order to execute the method disclosed in Patent Document 3, a wavelength tunable light source is necessary. However, such a wavelength tunable light source generally has a complicated configuration. For this reason, a general variable wavelength light source is large and expensive. Note that the wavelength tunable light source disclosed in Patent Document 3 uses polarized light to control the intensity of each wavelength and to perform wavelength sweeping. Specifically, it is a supercontinuum that is a high-intensity white point light source. The apparatus includes a nium light source, a diffraction grating, and a reflective liquid crystal element array. That is, the variable wavelength light source disclosed in Patent Document 3 has a complicated configuration for controlling polarization or intensity.

本発明の目的は、簡素な構造で立体形状を高精度に計測可能な計測装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a measuring apparatus capable of measuring a three-dimensional shape with high accuracy with a simple structure.

本発明のある局面に係る計測装置は、複数の波長成分を有する光を計測物に照射する光源と、光学系と、干渉画像生成部とを備える。光学系は、光源により照らされた計測物からの光が入射するように配置されるとともに、軸上色収差によって、光の入射側における焦点距離を波長成分ごとに異ならせる。干渉画像生成部は、光学系から出射された光を可変の光路長差を有する第1および第2の光束に分割するとともに、第1および第2の光束を重ね合わせることによって干渉画像を生成する。干渉画像は、第1および第2の光束の干渉によって生じた干渉光の強度の情報を有する。計測装置は、分光画像生成部と、形状算出部とをさらに備える。分光画像生成部は、干渉画像が有する干渉光の強度の情報から、光の分光スペクトルの情報を有する分光画像を生成する。形状算出部は、分光画像が有する分光スペクトルの情報から分光画像内での合焦点位置を算出することによって、計測物の立体形状を算出する。   A measurement apparatus according to an aspect of the present invention includes a light source that irradiates a measurement object with light having a plurality of wavelength components, an optical system, and an interference image generation unit. The optical system is arranged so that light from the measurement object illuminated by the light source is incident, and the focal distance on the light incident side is varied for each wavelength component due to axial chromatic aberration. The interference image generation unit divides the light emitted from the optical system into first and second light beams having a variable optical path length difference, and generates an interference image by superimposing the first and second light beams. . The interference image has information on the intensity of the interference light generated by the interference between the first and second light beams. The measurement apparatus further includes a spectral image generation unit and a shape calculation unit. The spectral image generation unit generates a spectral image having information on the spectral spectrum of light from information on the intensity of interference light included in the interference image. The shape calculation unit calculates the three-dimensional shape of the measurement object by calculating the in-focus position in the spectral image from the spectral spectrum information of the spectral image.

好ましくは、光学系は、計測物からの光が入射するように配置された回折レンズを含む。   Preferably, the optical system includes a diffractive lens arranged so that light from a measurement object enters.

好ましくは、第1の光束の第1の光路長は固定長である。第2の光束の第2の光路長は可変長である。干渉画像生成部は、第2の光路長を形成するための光学部品と、光学部品を移動させるためのピエゾ駆動装置とを含む。   Preferably, the first optical path length of the first light flux is a fixed length. The second optical path length of the second light flux is variable. The interference image generation unit includes an optical component for forming the second optical path length and a piezo drive device for moving the optical component.

好ましくは、第1の光束の第1の光路長は固定長である。第2の光束の第2の光路長は可変長である。干渉画像生成部は、第2の光路長を形成するための光学部品と、光学部品に連結されるとともに磁性体によって形成された振動子と、振動子の振幅を制御するための電磁コイルとを含む。   Preferably, the first optical path length of the first light flux is a fixed length. The second optical path length of the second light flux is variable. The interference image generating unit includes an optical component for forming the second optical path length, a vibrator coupled to the optical component and formed of a magnetic material, and an electromagnetic coil for controlling the amplitude of the vibrator. Including.

本発明によれば、簡素な構造で立体形状を高精度に計測可能な計測装置を実現することができる。   According to the present invention, it is possible to realize a measuring device capable of measuring a three-dimensional shape with high accuracy with a simple structure.

本発明の実施の形態に係る計測装置の基本的構成を示した図である。It is the figure which showed the basic composition of the measuring device which concerns on embodiment of this invention. 図1に示した計測装置100による計測物の立体形状の計測方法を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the measuring method of the solid shape of the measurement object by the measuring apparatus 100 shown in FIG. 光路長差dと撮像部で受光された干渉光の強度i(d)との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the optical path length difference d and the intensity | strength i (d) of the interference light received by the imaging part. スペクトルI(ν)と波数νとの関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between spectrum I ((nu)) and wave number (nu). 撮像部によって取得された干渉画像と、分光画像生成部によって生成された分光画像との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the interference image acquired by the imaging part, and the spectral image produced | generated by the spectral image production | generation part. 分光画像と焦点面との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between a spectral image and a focal plane. 分光画像内のある画素における合焦測度とz軸方向の距離との関係を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the relationship between the focus measurement in a certain pixel in a spectral image, and the distance of az axis direction. 単一波長の光を計測物に照射した場合の合焦測度を示した図である。It is the figure which showed the focus measurement at the time of irradiating a measurement object with the light of a single wavelength. 画像の微分によって合焦測度を算出する方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of calculating a focus measure by the differentiation of an image. 回折レンズと組レンズとを対比した図である。It is the figure which contrasted the diffraction lens and the group lens. 光路長可変部の他の構成例を示した図である。It is the figure which showed the other structural example of the optical path length variable part.

以下において、本発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

図1は、本発明の実施の形態に係る計測装置の基本的構成を示した図である。図1を参照して、計測装置100は、計測物50の立体形状を計測する。具体的には、計測装置100は、光源1と、回折レンズ2と、干渉画像生成部3と、制御部4とを備える。   FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. With reference to FIG. 1, the measuring apparatus 100 measures the three-dimensional shape of the measurement object 50. Specifically, the measurement apparatus 100 includes a light source 1, a diffraction lens 2, an interference image generation unit 3, and a control unit 4.

光源1は、複数の波長成分を有する光を計測物50に照射する。たとえば光源1はハロゲンランプ、キセノンランプ、白色LED、メタルハライドランプ、白熱電球等の白色光源である。   The light source 1 irradiates the measurement object 50 with light having a plurality of wavelength components. For example, the light source 1 is a white light source such as a halogen lamp, a xenon lamp, a white LED, a metal halide lamp, or an incandescent lamp.

回折レンズ2は、軸上色収差を有する光学系として計測装置100に用いられる。回折レンズ2のレンズ表面5に計測物50の表面からの光が入射されるように、回折レンズ2が配置される。回折レンズ2は、軸上色収差を有しているため、回折レンズ2のレンズ表面5の側における焦点距離を光の波長に応じて異ならせる。焦点面A,B,Cはそれぞれ、波長λ,λ,λの光に対する回折レンズ2の焦点面を示す。波長λ,λ,λは光源1からの光に含まれる波長成分である。上記のような軸上色収差を生じさせるため、回折レンズ2のレンズ表面5は、たとえばキノフォーム形状あるいはバイナリ形状(ステップ形状、階段形状)に形成される。ただし回折レンズ2の構成は、上記の構成に限定されるものではない。 The diffractive lens 2 is used in the measuring apparatus 100 as an optical system having axial chromatic aberration. The diffractive lens 2 is arranged so that light from the surface of the measurement object 50 is incident on the lens surface 5 of the diffractive lens 2. Since the diffractive lens 2 has axial chromatic aberration, the focal length on the lens surface 5 side of the diffractive lens 2 is varied according to the wavelength of light. Focal planes A, B, and C indicate focal planes of the diffraction lens 2 with respect to light having wavelengths λ 1 , λ 2 , and λ 3 , respectively. Wavelengths λ 1 , λ 2 , and λ 3 are wavelength components included in the light from the light source 1. In order to cause the axial chromatic aberration as described above, the lens surface 5 of the diffractive lens 2 is formed in, for example, a kinoform shape or a binary shape (step shape, step shape). However, the configuration of the diffractive lens 2 is not limited to the above configuration.

上記説明では3つの波長成分を例示したが、光源1が発する光に含まれる波長成分の数は複数であれば特に限定されない。ただし計測物50の立体形状をより精度よく計測するためには、光源1から発せられる光がより多くの波長成分を含むことが好ましい。   In the above description, three wavelength components are exemplified, but the number of wavelength components included in the light emitted from the light source 1 is not particularly limited as long as it is plural. However, in order to measure the three-dimensional shape of the measurement object 50 with higher accuracy, it is preferable that the light emitted from the light source 1 includes more wavelength components.

干渉画像生成部3は、回折レンズ2から出射された光Lを光束L1,L2に分離する。さらに干渉画像生成部3は、光束L1の光路(第1の光路)と光束L2の光路(第2の光路)との間の光路長差を変化させる。干渉画像生成部3は、光路長差を互いに有する光束L1,L2を重ね合わせることによって干渉画像を生成する。干渉画像は、複数の画素からなる。各画素は、光束L1,L2の干渉によって生じた干渉光の強度の情報を有する。干渉画像生成部3は、光路長差を変化させるごとに干渉画像を生成する。したがって互いに異なる複数の光路長にそれぞれ対応した複数の干渉画像が生成される。   The interference image generation unit 3 separates the light L emitted from the diffraction lens 2 into light beams L1 and L2. Further, the interference image generation unit 3 changes the optical path length difference between the optical path of the light beam L1 (first optical path) and the optical path of the light beam L2 (second optical path). The interference image generation unit 3 generates an interference image by superimposing the light beams L1 and L2 having the optical path length difference. The interference image is composed of a plurality of pixels. Each pixel has information on the intensity of the interference light generated by the interference between the light beams L1 and L2. The interference image generation unit 3 generates an interference image every time the optical path length difference is changed. Therefore, a plurality of interference images respectively corresponding to a plurality of different optical path lengths are generated.

具体的には、干渉画像生成部3は、ハーフミラー11と、固定鏡12と、光路長可変部13と、レンズ14と、撮像部15とを備える。光路長可変部13は、可動鏡16およびピエゾ駆動装置17とを含む。ハーフミラー11、固定鏡12および光路長可変部13(可動鏡16)によって干渉計が構成される。本発明の実施の形態では、マイケルソン干渉計が構成される。   Specifically, the interference image generation unit 3 includes a half mirror 11, a fixed mirror 12, an optical path length variable unit 13, a lens 14, and an imaging unit 15. The optical path length variable unit 13 includes a movable mirror 16 and a piezo drive device 17. The half mirror 11, the fixed mirror 12, and the optical path length varying unit 13 (movable mirror 16) constitute an interferometer. In the embodiment of the present invention, a Michelson interferometer is configured.

ハーフミラー11は、回折レンズ2からの光Lを、光束L1,L2に分割する。光束L1はハーフミラー11によって固定鏡12に向かう。光束L1は固定鏡12で反射されてハーフミラー11に向けて戻る。ハーフミラー11に向けて戻る光束L1はハーフミラー11を透過するとともにレンズ14に向けて進む。上記のハーフミラー11から固定鏡12を介してレンズ14に至る光路が光束L1の光路である。一方、光束L2はハーフミラー11を透過して可動鏡16に向かう。光束L2は可動鏡16で反射されるとともにハーフミラー11に向けて戻る。ハーフミラー11に向けて戻る光束L2はハーフミラー11によって反射されるとともにレンズ14に向けて進む。上記のハーフミラー11から可動鏡16を介してレンズ14に至る光路が光束L2の光路である。   The half mirror 11 splits the light L from the diffractive lens 2 into light beams L1 and L2. The light beam L1 is directed to the fixed mirror 12 by the half mirror 11. The light beam L 1 is reflected by the fixed mirror 12 and returns toward the half mirror 11. The light beam L1 returning toward the half mirror 11 passes through the half mirror 11 and travels toward the lens 14. The optical path from the half mirror 11 to the lens 14 via the fixed mirror 12 is the optical path of the light beam L1. On the other hand, the light beam L2 passes through the half mirror 11 and travels toward the movable mirror 16. The light beam L2 is reflected by the movable mirror 16 and returns toward the half mirror 11. The light beam L2 returning toward the half mirror 11 is reflected by the half mirror 11 and travels toward the lens 14. The optical path from the half mirror 11 to the lens 14 via the movable mirror 16 is the optical path of the light beam L2.

光路長可変部13は光束L1の光路長と光束L2の光路長との間の差(光路長差)を変化させる。具体的には、ピエゾ駆動装置17が可動鏡16を移動させることによって光束L2の光路長が変化する。一方、光束L1の光路長は固定されている。ピエゾ駆動装置17は、電圧が印加されることによって伸縮するピエゾ素子(図示せず)を有する。ピエゾ素子に印加される電圧を変化させることで、ピエゾ素子が動く。この動きを利用して可動鏡16が移動する。   The optical path length variable unit 13 changes the difference (optical path length difference) between the optical path length of the light beam L1 and the optical path length of the light beam L2. Specifically, the optical path length of the light beam L2 changes as the piezo drive device 17 moves the movable mirror 16. On the other hand, the optical path length of the light beam L1 is fixed. The piezo drive device 17 includes a piezo element (not shown) that expands and contracts when a voltage is applied. The piezoelectric element is moved by changing the voltage applied to the piezoelectric element. The movable mirror 16 moves using this movement.

光路長が互いに異なる光束L1,L2がレンズ14に向けて進む際に互いに重なりあう。これによって干渉光が生じる。レンズ14は干渉光を撮像部15に結像させるためのレンズである。撮像部15は、二次元状に配列された複数の撮像素子15A(たとえばCCD、CMOSセンサなど)によって形成される撮像面15Bを有しており、レンズ14によってその撮像面15Bに結像した画像(干渉画像)を取得する。撮像部15は、取得した干渉画像のデータを制御部4に送る。   When light beams L1 and L2 having different optical path lengths travel toward the lens 14, they overlap each other. As a result, interference light is generated. The lens 14 is a lens for imaging the interference light on the imaging unit 15. The imaging unit 15 has an imaging surface 15B formed by a plurality of imaging elements 15A (for example, a CCD, a CMOS sensor, etc.) arranged two-dimensionally, and an image formed on the imaging surface 15B by the lens 14 (Interference image) is acquired. The imaging unit 15 sends the acquired interference image data to the control unit 4.

制御部4は、たとえば所定のプログラムを実行するコンピュータによって実現される。制御部4は、分光画像生成部21および立体形状算出部22を含む。   The control unit 4 is realized by, for example, a computer that executes a predetermined program. The control unit 4 includes a spectral image generation unit 21 and a three-dimensional shape calculation unit 22.

分光画像生成部21は、可動鏡16を移動させるためにピエゾ駆動装置17に印加する電圧を変化させる。さらに分光画像生成部21は、撮像部15が干渉画像を取得するように撮像部15を制御する。   The spectral image generation unit 21 changes the voltage applied to the piezo drive device 17 in order to move the movable mirror 16. Furthermore, the spectral image generation unit 21 controls the imaging unit 15 so that the imaging unit 15 acquires an interference image.

分光画像生成部21は、撮像部15によって取得された複数の干渉画像を用いて、波数ごとに画像を生成する。波数(波長でもよい)ごとに生成された画像を以後「分光画像」と呼ぶ。分光画像生成部21は、干渉画像に含まれる干渉光の強度の情報をフーリエ変換することにより、分光画像を取得する。分光画像に含まれる各画素は、計測物50の表面からの光の分光スペクトルの情報を有する。   The spectral image generation unit 21 generates an image for each wave number using a plurality of interference images acquired by the imaging unit 15. An image generated for each wave number (which may be a wavelength) is hereinafter referred to as a “spectral image”. The spectral image generation unit 21 acquires a spectral image by performing Fourier transform on the intensity information of the interference light included in the interference image. Each pixel included in the spectral image has spectral spectrum information of light from the surface of the measurement object 50.

立体形状算出部22は、分光画像生成部21によって生成された分光画像に基づいて、分光画像内の画素ごとに合焦点位置を算出する。さらに立体形状算出部22は、その合焦点位置に基づいて、計測物50の立体形状に関する情報を取得する。この情報は、計測物50全体あるいは一部の形状に関する情報でもよいし、計測物50の表面の任意の位置の高さに関する情報であってもよい。この説明における「高さ」とは、基準位置(たとえば計測物50の底面の位置)から計測対象の位置までのz軸方向の変位を意味する。   The three-dimensional shape calculation unit 22 calculates a focal position for each pixel in the spectral image based on the spectral image generated by the spectral image generation unit 21. Furthermore, the three-dimensional shape calculation unit 22 acquires information regarding the three-dimensional shape of the measurement object 50 based on the in-focus position. This information may be information on the whole or part of the measurement object 50 or information on the height of an arbitrary position on the surface of the measurement object 50. The “height” in this description means a displacement in the z-axis direction from a reference position (for example, the position of the bottom surface of the measurement object 50) to the measurement target position.

本発明の実施の形態では、以下のような原理によって計測物の立体形状が計測される。まず、計測装置100は、軸上色収差を有する光学系として回折レンズ2を有する。計測物50からの光の入射側における焦点距離が光の波長成分ごとに異なるように回折レンズ2が配置される。   In the embodiment of the present invention, the three-dimensional shape of the measurement object is measured by the following principle. First, the measuring device 100 includes the diffractive lens 2 as an optical system having axial chromatic aberration. The diffractive lens 2 is arranged so that the focal length on the light incident side from the measurement object 50 is different for each wavelength component of the light.

干渉画像生成部3の側から回折レンズ2を介して計測物50を観察すると次のように計測物50の像が観察される。すなわち、ある波長の光で計測物50を照らした場合には、たとえば焦点のあっていない計測物50の像が観察される。一方、別の波長の光で計測物50を照らした場合には、たとえば計測物50の表面の一部に焦点があった像が観察される。さらに別の波長の光で計測物50を照らした場合には、たとえば計測物50の表面の他の部分に焦点があった像が観察される。   When the measurement object 50 is observed from the side of the interference image generation unit 3 through the diffraction lens 2, an image of the measurement object 50 is observed as follows. That is, when the measuring object 50 is illuminated with light of a certain wavelength, for example, an image of the measuring object 50 that is not in focus is observed. On the other hand, when the measurement object 50 is illuminated with light of another wavelength, for example, an image focused on a part of the surface of the measurement object 50 is observed. When the measurement object 50 is illuminated with light of another wavelength, for example, an image focused on another part of the surface of the measurement object 50 is observed.

本発明の実施の形態では、計測物50が複数の波長成分を有する光によって照らされる。回折レンズ2を介して観察された計測物50の像は、各波長成分に対応した像を重なり合わせた像となるので、全体的にぼやけた像となる。本発明の実施の形態では、回折レンズ2を介して観察された計測物50の像を2次元フーリエ変換することによって、波長成分(その波長に対応する波数)ごとに分光画像を生成する。なお、分光画像の生成手段としては、フーリエ変換に限らず、ウェーブレット変換、最大エントロピー法など、その他の周波数解析用手法を用いてもよい。   In the embodiment of the present invention, the measurement object 50 is illuminated by light having a plurality of wavelength components. Since the image of the measurement object 50 observed through the diffractive lens 2 is an image obtained by superimposing images corresponding to the respective wavelength components, the image is blurred as a whole. In the embodiment of the present invention, a spectral image is generated for each wavelength component (wave number corresponding to the wavelength) by performing two-dimensional Fourier transform on the image of the measurement object 50 observed through the diffraction lens 2. The spectral image generation means is not limited to Fourier transform, and other frequency analysis methods such as wavelet transform and maximum entropy method may be used.

各波長成分に対応する複数の分光画像は、回折レンズ2のz軸方向の焦点距離が互いに異なる複数の画像とみなすことができる。本発明の実施の形態によれば、立体形状算出部22は、複数の分光画像を用いて、分光画像を構成する各画素での合焦点位置を求める。画素ごとに合焦点位置を算出することによって、立体形状算出部22は、計測物の立体形状を算出する。   A plurality of spectral images corresponding to each wavelength component can be regarded as a plurality of images having different focal lengths in the z-axis direction of the diffractive lens 2. According to the embodiment of the present invention, the three-dimensional shape calculation unit 22 uses a plurality of spectral images to obtain a focal position at each pixel constituting the spectral image. By calculating the focal position for each pixel, the three-dimensional shape calculation unit 22 calculates the three-dimensional shape of the measurement object.

本発明の実施の形態では、上記の2次元フーリエ分光による撮像を適用することにより、コンピュータ(制御部4)での処理によって複数の分光画像を生成できる。したがって2次元フーリエ分光による撮像は、光学フィルタを用いた色ごとの撮像とは異なる。   In the embodiment of the present invention, a plurality of spectral images can be generated by processing in the computer (control unit 4) by applying the above-described imaging by two-dimensional Fourier spectroscopy. Therefore, imaging by two-dimensional Fourier spectroscopy is different from imaging for each color using an optical filter.

図2は、図1に示した計測装置100による計測物の立体形状の計測方法を説明するためのフローチャートである。図1および図2を参照して、処理が開始されると、可動鏡16によって、光束L1の光路長と光束L2の光路長との間の光路長差を変化させる(ステップS1)。上記のように、分光画像生成部21がピエゾ駆動装置17に印加する電圧を変化させることによって、ピエゾ素子が伸縮する。これにより可動鏡16が移動するため、光路長差が変化する。光路長差とピエゾ駆動装置17に印加される電圧との関係は実験などによって予め決定される。分光画像生成部21は、その関係を定義するテーブルを記憶するとともに、当該関係に従ってピエゾ駆動装置17に印加される電圧を変化させる。   FIG. 2 is a flowchart for explaining a method of measuring the three-dimensional shape of the measurement object by the measurement apparatus 100 shown in FIG. With reference to FIGS. 1 and 2, when the process is started, the movable mirror 16 changes the optical path length difference between the optical path length of the light beam L1 and the optical path length of the light beam L2 (step S1). As described above, the piezoelectric element expands and contracts by changing the voltage applied to the piezo driving device 17 by the spectral image generation unit 21. Thereby, since the movable mirror 16 moves, the optical path length difference changes. The relationship between the optical path length difference and the voltage applied to the piezo drive device 17 is determined in advance by experiments or the like. The spectral image generation unit 21 stores a table defining the relationship and changes the voltage applied to the piezo drive device 17 in accordance with the relationship.

次に、撮像部15は、干渉画像を撮像する(ステップS2)。撮像部15は、分光画像生成部21からの指令に応じて干渉画像を撮像するための処理を実行するとともに、その干渉画像のデータを分光画像生成部21に送信する。分光画像生成部21は、干渉画像のデータを受信するとともに、そのデータを記憶する。   Next, the imaging unit 15 captures an interference image (step S2). The imaging unit 15 executes processing for capturing an interference image in response to a command from the spectral image generation unit 21 and transmits data of the interference image to the spectral image generation unit 21. The spectral image generation unit 21 receives interference image data and stores the data.

続いて分光画像生成部21は、光路長差の変化の範囲が指定範囲に達したかどうかを判定する(ステップS3)。指定範囲とは、ピエゾ駆動装置17による可動鏡16の移動範囲であり、分光画像生成部21に予め記憶される。光路長差の変化の範囲がまだ指定範囲に達していないと判定された場合(ステップS3においてNO)、処理はステップS1に戻される。一方、光路長差の変化の範囲が指定範囲に達したと判定された場合(ステップS3においてYES)、処理はステップS4に進む。光路長差の変化の範囲が指定範囲に達するまでステップS1〜S3の処理が繰り返される。したがって、光路長差が変化するたびに干渉画像が撮像される。   Subsequently, the spectral image generation unit 21 determines whether or not the range of change in the optical path length difference has reached the specified range (step S3). The designated range is a moving range of the movable mirror 16 by the piezo drive device 17 and is stored in the spectral image generation unit 21 in advance. If it is determined that the range of change in the optical path length difference has not yet reached the specified range (NO in step S3), the process returns to step S1. On the other hand, when it is determined that the change range of the optical path length difference has reached the specified range (YES in step S3), the process proceeds to step S4. Steps S1 to S3 are repeated until the range of change in the optical path length difference reaches the specified range. Therefore, an interference image is captured every time the optical path length difference changes.

続いて分光画像生成部21は、ステップS1〜S3の処理によって得られた複数の干渉画像を用いて、2次元フーリエ分光法により波数ごとの分光画像を生成する(ステップS4)。ステップS4の処理によって複数の分光画像が生成される。各分光画像のデータは、分光画像生成部21から立体形状算出部22へと送られる。   Subsequently, the spectral image generation unit 21 generates a spectral image for each wave number by two-dimensional Fourier spectroscopy using the plurality of interference images obtained by the processes of steps S1 to S3 (step S4). A plurality of spectral images are generated by the process of step S4. Data of each spectral image is sent from the spectral image generation unit 21 to the three-dimensional shape calculation unit 22.

立体形状算出部22は、複数の分光画像から合焦測度を算出する(ステップS5)。この明細書において、合焦測度とは、各画素において焦点が合っている程度を代表して示す数値として定義される。   The three-dimensional shape calculation unit 22 calculates a focus measure from a plurality of spectral images (step S5). In this specification, the in-focus measure is defined as a numerical value representative of the degree of focus in each pixel.

次に、立体形状算出部22は、分光画像の全画素に対して、合焦点位置を算出する(ステップS6)。具体的には、立体形状算出部22は、分光画像内の画素ごとに、合焦測度の値が最大となる焦点位置を算出する。この位置が合焦点位置に対応する。   Next, the three-dimensional shape calculation unit 22 calculates the in-focus position for all the pixels of the spectral image (step S6). Specifically, the three-dimensional shape calculation unit 22 calculates a focal position at which the value of the focus measure is maximum for each pixel in the spectral image. This position corresponds to the in-focus position.

続いて、立体形状算出部22は、ステップS6の処理によって算出された画素ごとの合焦点位置を用いて計測物50の立体形状を求める(ステップS7)。合焦点位置から計測物50の立体形状を算出するための方法としては、各種の公知の方法、たとえば特許文献1に開示の方法を適用できるので、その方法に関する詳細な説明はここでは繰り返さない。   Subsequently, the three-dimensional shape calculation unit 22 obtains the three-dimensional shape of the measurement object 50 using the focal point position for each pixel calculated by the process of step S6 (step S7). As a method for calculating the three-dimensional shape of the measurement object 50 from the in-focus position, various known methods, for example, the method disclosed in Patent Document 1, can be applied, and detailed description thereof will not be repeated here.

さらに立体形状算出部22は、その算出された立体形状に関する情報を出力する(ステップS8)。ステップS8の処理が終了すると、全体の処理が終了する。   Further, the three-dimensional shape calculation unit 22 outputs information regarding the calculated three-dimensional shape (step S8). When the process of step S8 ends, the entire process ends.

<2次元フーリエ分光法について>
計測物50の表面からの光は、回折レンズ2を通り、さらに、ハーフミラー11、固定鏡12および光路長可変部13(可動鏡16およびピエゾ駆動装置17)によって構成される干渉計を通る。以下の説明では、光束L1,L2の間の光路長差をdと表わす。撮像部15によって受光された干渉光の強度i(d)は、以下の式(1)に従って表わされる。
<About two-dimensional Fourier spectroscopy>
Light from the surface of the measurement object 50 passes through the diffraction lens 2 and further passes through an interferometer constituted by the half mirror 11, the fixed mirror 12, and the optical path length variable unit 13 (the movable mirror 16 and the piezo drive device 17). In the following description, the optical path length difference between the light beams L1 and L2 is represented as d. The intensity i (d) of the interference light received by the imaging unit 15 is expressed according to the following equation (1).

Figure 0005477183
Figure 0005477183

式(1)におけるI(ν)は、計測物50の表面からの光のスペクトル強度を示す関数であり、νは波数である。波数νと波長λとの間にはν=1/λの関係が成立する。上記式(1)は、i(d)とI(ν)とがフーリエ変換対であることを示している。   In the formula (1), I (ν) is a function indicating the spectral intensity of light from the surface of the measurement object 50, and ν is the wave number. A relationship of ν = 1 / λ is established between the wave number ν and the wavelength λ. The above equation (1) indicates that i (d) and I (ν) are Fourier transform pairs.

図3は、光路長差dと撮像部で受光された干渉光の強度i(d)との関係を示した図である。図4は、スペクトルI(ν)と波数νとの関係を示した図である。図3および図4を参照して、信号強度i(d)を光路長差dで離散フーリエ変換することにより、スペクトルI(ν)を得ることができる。図3に示した信号強度とは、撮像部15の各撮像素子が受光した干渉光の強度である。   FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between the optical path length difference d and the intensity i (d) of the interference light received by the imaging unit. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the spectrum I (ν) and the wave number ν. With reference to FIG. 3 and FIG. 4, spectrum I (ν) can be obtained by subjecting signal intensity i (d) to discrete Fourier transform with optical path length difference d. The signal intensity shown in FIG. 3 is the intensity of the interference light received by each imaging element of the imaging unit 15.

図2のステップS1〜S3の処理において、光路長差dが−LからLまでΔLずつ変化するものとする。ピエゾ駆動装置17が可動鏡16をΔLだけ移動させるたびに撮像部15が干渉画像を撮像する。撮像部15を構成する複数の撮像素子15Aの各々は、サンプリング間隔ΔLで、干渉光の強度を示す信号を出力する。図3に示すように、撮像素子15Aから出力される信号の強度は、光路長差dにしたがって変化する。   In the processing of steps S1 to S3 in FIG. 2, the optical path length difference d is assumed to change by ΔL from −L to L. Each time the piezo driving device 17 moves the movable mirror 16 by ΔL, the imaging unit 15 captures an interference image. Each of the plurality of imaging elements 15A constituting the imaging unit 15 outputs a signal indicating the intensity of the interference light at the sampling interval ΔL. As shown in FIG. 3, the intensity of the signal output from the image sensor 15A changes according to the optical path length difference d.

信号強度i(d)を光路長差dで離散フーリエ変換することにより、ν=0からν=1/ΔLまでの範囲にわたり、1/(2L)の間隔でスペクトルI(ν)が得られる。Lを大きくするほど、すなわち可動鏡16のストロークを大きくするほど1/(2L)が小さくなるのでスペクトルI(ν)の分解能が向上する。   By performing discrete Fourier transform on the signal intensity i (d) with the optical path length difference d, a spectrum I (ν) is obtained at intervals of 1 / (2L) over a range from ν = 0 to ν = 1 / ΔL. As L is increased, that is, as the stroke of the movable mirror 16 is increased, 1 / (2L) is reduced, so that the resolution of the spectrum I (ν) is improved.

なお、本発明の実施の形態では、光路長差dを0を中心として正方向および負方向に同じ量だけ変化させる。ただし、光路長差dの正方向の変化量と負方向の変化量とが同じである必要はない。   In the embodiment of the present invention, the optical path length difference d is changed by the same amount in the positive direction and the negative direction around 0. However, the change amount in the positive direction and the change amount in the negative direction of the optical path length difference d need not be the same.

図4に示されるように、ΔLによってスペクトルI(ν)の波数の範囲を決定することができる。本発明の実施の形態では、たとえば光源1のスペクトルからΔLが決定される。   As shown in FIG. 4, the wave number range of the spectrum I (ν) can be determined by ΔL. In the embodiment of the present invention, ΔL is determined from the spectrum of the light source 1, for example.

<形状計測について>
図5は、撮像部によって取得された干渉画像と、分光画像生成部によって生成された分光画像との関係を説明するための図である。なお、図5では図2のフローチャートにおけるステップS1〜S4の処理が示されている。
<About shape measurement>
FIG. 5 is a diagram for explaining the relationship between the interference image acquired by the imaging unit and the spectral image generated by the spectral image generation unit. FIG. 5 shows the processes of steps S1 to S4 in the flowchart of FIG.

図5を参照して、撮像部15は、光路長差dが−LからLまでΔLずつ変化するたびに干渉画像を取得する。これにより複数(=2L/ΔL)の干渉画像が取得される。図5では、代表的に、光路長差dが−L,−L+ΔL,0,L−ΔL,Lの各場合に対応する干渉画像31,32,33,34,35を示す。   Referring to FIG. 5, the imaging unit 15 acquires an interference image every time the optical path length difference d changes from −L to L by ΔL. Thereby, a plurality (= 2L / ΔL) of interference images are acquired. FIG. 5 representatively shows interference images 31, 32, 33, 34, and 35 corresponding to cases where the optical path length difference d is −L, −L + ΔL, 0, L−ΔL, and L, respectively.

分光画像生成部21は、干渉画像の位置(x,y)にある画素P1の輝度値を複数の干渉画像のすべてに対して取得する。これにより分光画像生成部21は、その画素P1のスペクトル(信号強度)i(d)を取得する。   The spectral image generation unit 21 acquires the luminance value of the pixel P1 at the position (x, y) of the interference image for all of the plurality of interference images. Thereby, the spectral image generation unit 21 acquires the spectrum (signal intensity) i (d) of the pixel P1.

次に分光画像生成部21は、スペクトルi(d)を離散フーリエ変換する。これにより、その位置(x,y)における分光スペクトルI(x,y)が得られる。上記のように分光スペクトルI(x、y)は波数νの関数である。   Next, the spectral image generation unit 21 performs a discrete Fourier transform on the spectrum i (d). Thereby, the spectrum I (x, y) at the position (x, y) is obtained. As described above, the spectral spectrum I (x, y) is a function of the wave number ν.

分光画像生成部21は、干渉画像内のすべての画素に対して、スペクトルi(d)を算出するとともに、そのスペクトルi(d)の離散フーリエ変換によって分光スペクトルI(x,y)を算出する。これにより、分光画像生成部21は、波数ごとの分光画像を生成する。図4にも示されるように波数は0〜1/ΔLまでの範囲内で1/2Lずつ変化する。図5では、分光画像生成部21によって生成される複数の分光画像のうち代表的に、分光画像41〜45を示す。画素P2は、分光画像内の位置(x,y)における画素である。   The spectral image generation unit 21 calculates the spectrum i (d) for all the pixels in the interference image and calculates the spectral spectrum I (x, y) by discrete Fourier transform of the spectrum i (d). . Thereby, the spectral image generation unit 21 generates a spectral image for each wave number. As shown in FIG. 4, the wave number changes by ½ L within a range from 0 to 1 / ΔL. In FIG. 5, among the plurality of spectral images generated by the spectral image generation unit 21, representative spectral images 41 to 45 are shown. The pixel P2 is a pixel at a position (x, y) in the spectral image.

図6は、分光画像と焦点面との関係を示した図である。図6を参照して、回折レンズ2および干渉画像生成部3によって、干渉画像が取得される。制御部4は、その干渉画像を用いて分光画像を生成する。図6では、代表的に分光画像41A〜41Cが生成される。   FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the spectral image and the focal plane. With reference to FIG. 6, an interference image is acquired by the diffraction lens 2 and the interference image generation unit 3. The control unit 4 generates a spectral image using the interference image. In FIG. 6, spectral images 41A to 41C are typically generated.

本発明の実施の形態では、軸上色収差を有する光学系(回折レンズ2)と2次元フーリエ分光法とを組み合わせることにより、複数の分光画像の各々は、焦点面の異なる画像と等価となる。分光画像41A〜41Cは、たとえば図1に示した焦点面A〜Cにそれぞれ対応した画像である。   In the embodiment of the present invention, by combining an optical system (diffractive lens 2) having axial chromatic aberration and two-dimensional Fourier spectroscopy, each of the plurality of spectral images is equivalent to an image having a different focal plane. The spectral images 41A to 41C are images corresponding to the focal planes A to C shown in FIG.

画素P2は、分光画像内の位置(x,y)にある画素である。画素P2およびその周辺画素のスペクトルI(ν)から、その画素P2に対応する計測物50の表面の位置で焦点が合うときの波数を求めることができる。このときの波数から、上記の位置における回折レンズ2の焦点距離を求めることができる。分光画像内の全ての画素に対して焦点距離を求めることにより、計測物50の立体形状を求めることができる。   The pixel P2 is a pixel at a position (x, y) in the spectral image. From the spectrum I (ν) of the pixel P2 and its surrounding pixels, the wave number at the time of focusing at the position of the surface of the measurement object 50 corresponding to the pixel P2 can be obtained. From the wave number at this time, the focal length of the diffractive lens 2 at the above position can be obtained. By obtaining the focal length for all the pixels in the spectral image, the three-dimensional shape of the measurement object 50 can be obtained.

図7は、分光画像内のある画素における合焦測度とz軸方向の距離との関係を模式的に示した図である。図7を参照して、合焦測度FMはz軸方向の距離に応じて変化する。本発明の実施の形態では、合焦測度FMが最も大きくなるときのz軸方向の位置を合焦点位置と定義する。   FIG. 7 is a diagram schematically showing the relationship between the focus measure and the distance in the z-axis direction at a certain pixel in the spectral image. Referring to FIG. 7, focus measure FM changes according to the distance in the z-axis direction. In the embodiment of the present invention, the position in the z-axis direction when the focus measure FM is the largest is defined as the focus position.

図8は、単一波長の光を計測物に照射した場合の合焦測度を示した図である。図8を参照して、単一波長の光を計測物に照射した場合、z軸上のある位置においてのみ分光画像に輝点が生じる。したがって合焦点位置を決定することが難しい。本発明の実施の形態では、複数の波長成分を有する光を計測物50に照射する。これにより分光画像内の画素の合焦測度FMをz軸方向の位置に応じて変化させることができるので、合焦点位置をより正確に特定することが可能となる。合焦点位置を正確に特定することによって計測物の立体形状をより精度よく計測できる。   FIG. 8 is a diagram showing a focus measure when a measurement object is irradiated with light of a single wavelength. Referring to FIG. 8, when a measurement object is irradiated with light having a single wavelength, a bright spot is generated in the spectral image only at a certain position on the z axis. Therefore, it is difficult to determine the in-focus position. In the embodiment of the present invention, the measurement object 50 is irradiated with light having a plurality of wavelength components. As a result, since the focus measure FM of the pixel in the spectral image can be changed according to the position in the z-axis direction, the focus position can be specified more accurately. By accurately specifying the in-focus position, the three-dimensional shape of the measurement object can be measured with higher accuracy.

本発明の実施の形態では、立体形状算出部22が合焦測度を算出するための方法は特に限定されない。たとえば注目画素近傍のコントラストから合焦測度を算出する方法を用いることができる。具体的には、画像の微分によって合焦測度を算出する方法、注目画素を含む局所領域の輝度の分散を求めることで合焦測度を算出する方法などを適用できる。以下では、前者の方法について説明する。   In the embodiment of the present invention, the method for the solid shape calculation unit 22 to calculate the focus measure is not particularly limited. For example, a method of calculating the focus measure from the contrast near the target pixel can be used. Specifically, a method for calculating a focus measure by differentiating an image, a method for calculating a focus measure by obtaining a luminance dispersion of a local region including a target pixel, and the like can be applied. Hereinafter, the former method will be described.

図9は、画像の微分によって合焦測度を算出する方法を説明するための図である。図9を参照して、画素PAは分光画像内の注目画素である。画素PAの座標を(x,y)と示す。   FIG. 9 is a diagram for explaining a method of calculating a focus measure by image differentiation. Referring to FIG. 9, pixel PA is a pixel of interest in the spectral image. The coordinates of the pixel PA are indicated as (x, y).

画像の微分のための演算子として、以下の式(2)に示す微分演算子ML(x,y)を用いる。微分演算子ML(x,y)は干渉画像の2次微分に対応するとともに、注目画素(画素PA)近傍のコントラストを表わしている。   As an operator for image differentiation, a differentiation operator ML (x, y) shown in the following equation (2) is used. The differential operator ML (x, y) corresponds to the secondary differential of the interference image and represents the contrast near the pixel of interest (pixel PA).

Figure 0005477183
Figure 0005477183

式(2)において、I(x,y)は、画素PAの輝度値を示す。pは、画素PAと比較される画素と、画素PAとの間の画素間隔を示す。pは計測物の表面のテクスチャの空間周波数に依存して決定される。なお図9ではp=1の場合が示されている。この場合、画素PAと比較される画素は、画素PAに対してx軸方向に隣合う画素、およびy軸方向に隣合う画素となる。   In Expression (2), I (x, y) represents the luminance value of the pixel PA. p indicates a pixel interval between the pixel PA to be compared with the pixel PA and the pixel PA. p is determined depending on the spatial frequency of the texture of the surface of the measurement object. FIG. 9 shows a case where p = 1. In this case, the pixels to be compared with the pixel PA are pixels adjacent to the pixel PA in the x-axis direction and pixels adjacent to the y-axis direction.

微分演算子ML(x,y)による演算結果は、分光画像に含まれるノイズに対して敏感に反応する。このため、式(3)に示されるように、注目画素(画素PA)を中心とした(2N+1)×(2N+1)個(Nは1以上の整数)の画素に対する微分演算子ML(x,y)を用いて微分演算子ML(x,y)を平均化する。図9ではN=1の場合を表わしている。   The calculation result obtained by the differential operator ML (x, y) reacts sensitively to noise included in the spectral image. Therefore, as shown in Expression (3), the differential operator ML (x, y) for (2N + 1) × (2N + 1) (N is an integer of 1 or more) pixels centered on the target pixel (pixel PA). ) To average the differential operator ML (x, y). FIG. 9 shows a case where N = 1.

Figure 0005477183
Figure 0005477183

式(3)によって得られるFM(x,y)が注目画素(画素PA)の合焦測度として定義される。図7に示されるように、合焦測度FM(x,y)の値が最大となる位置が合焦点位置として求められる。ただし、立体形状算出部22は合焦測度FM(x,y)の曲線をガウス曲線に近似した上で、合焦点位置を求める。合焦測度FM(x,y)は離散的に得られるため、合焦測度FM(x,y)の曲線をガウス曲線に近似することで、合焦点位置をより正確に算出することができる。また、干渉画像にノイズが含まれる(この結果、分光画像にノイズが含まれる)場合においても、合焦測度FM(x,y)の曲線をガウス曲線に近似することで、合焦点位置をより正確に算出することができる。   FM (x, y) obtained by Expression (3) is defined as the focus measure of the pixel of interest (pixel PA). As shown in FIG. 7, the position where the value of the focus measure FM (x, y) is maximum is obtained as the focus position. However, the three-dimensional shape calculation unit 22 obtains the in-focus position after approximating the curve of the focus measure FM (x, y) to a Gaussian curve. Since the focus measure FM (x, y) is obtained discretely, the focus position can be calculated more accurately by approximating the curve of the focus measure FM (x, y) to a Gaussian curve. Further, even when noise is included in the interference image (as a result, noise is included in the spectral image), by approximating the curve of the focus measure FM (x, y) to a Gaussian curve, the in-focus position can be further increased. It can be calculated accurately.

上記のように本発明の実施の形態では、複数の波長成分を有する光を発する光源と、軸上色収差を有する光学系と、2次元フーリエ分光法との組み合わせによって物体の立体形状を計測する。特許文献1に開示されるような従来技術では、焦点距離を変化させるために、計測物を載せたステージを移動させたり、対物レンズを移動させたりする必要がある。このため試料台あるいは対物レンズを移動させるための機構が大型化するとともに複雑化する。これに対して本発明の実施の形態では、可動部分は可動鏡16のみでよい。一般的に、対物レンズやステージに比べて可動鏡に使うミラーは小型で軽い。このため、可動部分を小型化できるとともにその構成を簡素化することができる。したがって本発明の実施の形態によれば、計測装置を小型することができる。   As described above, in the embodiment of the present invention, the three-dimensional shape of an object is measured by a combination of a light source that emits light having a plurality of wavelength components, an optical system having axial chromatic aberration, and two-dimensional Fourier spectroscopy. In the prior art disclosed in Patent Document 1, it is necessary to move the stage on which the measurement object is placed or to move the objective lens in order to change the focal length. For this reason, the mechanism for moving the sample stage or the objective lens becomes larger and complicated. On the other hand, in the embodiment of the present invention, the movable part may be only the movable mirror 16. In general, mirrors used for movable mirrors are smaller and lighter than objective lenses and stages. For this reason, a movable part can be reduced in size and the structure can be simplified. Therefore, according to the embodiment of the present invention, the measuring device can be miniaturized.

また、本発明の実施の形態によれば、光源によって計測物に照射する光の波長を選択する必要がない。このため光源の構成を簡素化できる。したがってこの点からも、本発明の実施の形態によれば、計測装置を小型することができる。   In addition, according to the embodiment of the present invention, it is not necessary to select the wavelength of the light that irradiates the measurement object with the light source. For this reason, the structure of a light source can be simplified. Therefore, also from this point, according to the embodiment of the present invention, the measuring device can be downsized.

また、本発明の実施の形態によれば、光路長差dの変化幅(図3の場合には2L)を大きくすることで、干渉画像および分光画像の数を増やすことができる。分光画像の数を増やすことで合焦点位置を正確に特定することができるので計測物の形状の計測精度を高めることができる。   Further, according to the embodiment of the present invention, the number of interference images and spectral images can be increased by increasing the change width (2L in the case of FIG. 3) of the optical path length difference d. By increasing the number of spectral images, the in-focus position can be accurately specified, so that the measurement accuracy of the shape of the measurement object can be increased.

<光学系の構成について>
上記のように、本発明の実施の形態に係る計測装置100は、軸上色収差を有する光学系として回折レンズ2を備える。軸上色収差を有する光学系として、回折レンズ2に代えて、複数のレンズを組み合わせた組レンズも計測装置100に適用することができる。ただし、以下の理由によって、回折レンズ2を計測装置100に適用することがより好ましい。
<Configuration of optical system>
As described above, the measuring apparatus 100 according to the embodiment of the present invention includes the diffractive lens 2 as an optical system having axial chromatic aberration. As an optical system having axial chromatic aberration, a combined lens in which a plurality of lenses are combined can be applied to the measuring apparatus 100 instead of the diffractive lens 2. However, it is more preferable to apply the diffractive lens 2 to the measuring device 100 for the following reasons.

回折レンズ2の焦点距離は、原理的に波数に対して線形に変化する。具体的に説明すると、回折レンズの焦点距離fは、波数νを用いて以下の式(4)に従って表わされる。   In principle, the focal length of the diffractive lens 2 changes linearly with respect to the wave number. More specifically, the focal length f of the diffractive lens is expressed according to the following equation (4) using the wave number ν.

f=c×ν …(4)
cは比例定数である。上述のように波数νは波長λの逆数である(ν=1/λ)。回折レンズの焦点距離fを波数νで微分すると、df/dν=cとなる。すなわち、回折レンズの場合、波数νに対する焦点距離fの変化率は一定である。
f = c × ν (4)
c is a proportionality constant. As described above, the wave number ν is the reciprocal of the wavelength λ (ν = 1 / λ). When the focal length f of the diffractive lens is differentiated by the wave number ν, df / dν = c. That is, in the case of a diffractive lens, the rate of change of the focal length f with respect to the wave number ν is constant.

本発明の実施の形態によれば、このような特性を有する回折レンズと2次元フーリエ分光とを組み合わせることによって、所定の計測範囲内で計測精度を一定に保つことができる。上記のように、本発明の実施の形態では一定の波数(上述の説明では1/2L)ごとに分光画像が得られる。波数νに対する焦点距離fの変化率は一定であるので、複数の分光画像の各々は、焦点距離fを一定量変化させるたびに得られる画像といえる。焦点距離を一定量ずつ変化させたときの画像が得られることで、所定の計測範囲内で計測精度を一定に保つことができる。所定の計測範囲とは、たとえば製品に求められる計測範囲として予め設計された範囲である。   According to the embodiment of the present invention, the measurement accuracy can be kept constant within a predetermined measurement range by combining the diffractive lens having such characteristics and two-dimensional Fourier spectroscopy. As described above, in the embodiment of the present invention, a spectroscopic image is obtained for each constant wave number (1/2 L in the above description). Since the rate of change of the focal length f with respect to the wave number ν is constant, each of the plurality of spectral images can be said to be an image obtained every time the focal length f is changed by a certain amount. By obtaining an image when the focal length is changed by a certain amount, the measurement accuracy can be kept constant within a predetermined measurement range. The predetermined measurement range is a range designed in advance as a measurement range required for a product, for example.

図10は、回折レンズと組レンズとを対比した図である。図10(A)は、軸上色収差を有する光学系に回折レンズ2を適用した場合を示した図である。図10(B)は、軸上色収差を有する光学系に組レンズ2Aを適用した場合を示した図である。   FIG. 10 is a diagram comparing a diffractive lens and a combined lens. FIG. 10A is a diagram showing a case where the diffraction lens 2 is applied to an optical system having axial chromatic aberration. FIG. 10B is a diagram showing a case where the combined lens 2A is applied to an optical system having axial chromatic aberration.

図10(A)を参照して、回折レンズ2および干渉画像生成部3によって干渉画像が取得される。さらに、制御部4(図10に示さず)によって、干渉画像から分光画像が生成される。生成された分光画像は、回折レンズ2および干渉画像生成部3(撮像部15)からのz軸方向の距離を等距離(距離a)で変化させながらサンプリングした画像に対応する。したがって計測範囲内において計測精度を一定に保つことができる。   Referring to FIG. 10A, an interference image is acquired by the diffraction lens 2 and the interference image generation unit 3. Further, a spectroscopic image is generated from the interference image by the control unit 4 (not shown in FIG. 10). The generated spectral image corresponds to an image sampled while changing the distance in the z-axis direction from the diffraction lens 2 and the interference image generation unit 3 (imaging unit 15) by an equal distance (distance a). Therefore, the measurement accuracy can be kept constant within the measurement range.

図10(B)を参照して、回折レンズ2に代えて組レンズ2Aを用いた場合、一般的に焦点距離は波数に対して非線形に変化する。このため、組レンズ2Aを用いた場合に得られる分光画像は、焦点面のz軸方向の位置を不等のピッチ(距離a1〜a6)で変化させながらサンプリングした画像となる。すなわち計測範囲内で計測精度が変化する可能性がある。したがって組レンズ2Aを用いる場合には、たとえば、焦点距離と波数との関係が予め実験などによって確認される。立体形状算出部22はその関係に従って計測結果を補正する。   Referring to FIG. 10B, when the group lens 2A is used instead of the diffraction lens 2, the focal length generally changes nonlinearly with respect to the wave number. For this reason, the spectral image obtained when the combined lens 2A is used is an image sampled while changing the position of the focal plane in the z-axis direction at unequal pitches (distances a1 to a6). That is, the measurement accuracy may change within the measurement range. Therefore, when using the group lens 2A, for example, the relationship between the focal length and the wave number is confirmed in advance by experiments or the like. The three-dimensional shape calculation unit 22 corrects the measurement result according to the relationship.

また干渉画像生成部3の構成も図1に示した構成に限定されるものではない。図11は、光路長可変部の他の構成例を示した図である。図11を参照して、光路長可変部13Aは、ピエゾ駆動装置17に代えて、コイル駆動装置17Aを有する。コイル駆動装置17Aは、電磁コイル172と、電磁コイル172をオンおよびオフするための駆動回路171と、片持ち梁173とを備える。   Further, the configuration of the interference image generation unit 3 is not limited to the configuration shown in FIG. FIG. 11 is a diagram illustrating another configuration example of the optical path length variable unit. Referring to FIG. 11, the optical path length variable unit 13 </ b> A includes a coil driving device 17 </ b> A instead of the piezo driving device 17. The coil drive device 17A includes an electromagnetic coil 172, a drive circuit 171 for turning on and off the electromagnetic coil 172, and a cantilever 173.

駆動回路171は、制御部4からパルス信号が供給されることにより電磁コイル172に通電する。片持ち梁173は磁性体で構成され、通電された電磁コイル172に引き寄せられる。制御部4が駆動回路171にパルス信号の供給を停止すると、駆動回路171は電磁コイル172の通電を停止するので、片持ち梁173は元の位置に戻る。   The drive circuit 171 energizes the electromagnetic coil 172 when a pulse signal is supplied from the control unit 4. The cantilever 173 is made of a magnetic material and is attracted to the energized electromagnetic coil 172. When the controller 4 stops supplying the pulse signal to the drive circuit 171, the drive circuit 171 stops energization of the electromagnetic coil 172, so that the cantilever 173 returns to its original position.

制御部4が駆動回路171にパルス信号の供給および供給停止を繰り返すことで、電磁コイルのオンオフが繰り返される。これにより片持ち梁173が振動する。可動鏡16は、片持ち梁173に接着されるので、片持ち梁173の振動に伴って、その位置を変化させる。たとえばパルス信号の強度を変化させることによって、片持ち梁173の振幅が制御される。これにより光路長差dを一定のピッチで変化させることができる。   The controller 4 repeats the supply and stop of the pulse signal to the drive circuit 171 so that the electromagnetic coil is repeatedly turned on and off. Thereby, the cantilever 173 vibrates. Since the movable mirror 16 is bonded to the cantilever 173, the position of the movable mirror 16 is changed with the vibration of the cantilever 173. For example, the amplitude of the cantilever 173 is controlled by changing the intensity of the pulse signal. Thereby, the optical path length difference d can be changed at a constant pitch.

なお、片持ち梁173の表面を研磨することによって鏡面が形成されてもよい。この鏡面を可動鏡16に代えて用いることもできる。また、図示しないが、図17に示した片持ち梁173および電磁コイル172を音叉振動子に置き換えてもよい。この構成によれば音叉振動子の先端に可動鏡16を取り付けるとともに、その音叉振動子を振動させることで光路長差dを変化させることができる。   Note that the mirror surface may be formed by polishing the surface of the cantilever 173. This mirror surface can be used in place of the movable mirror 16. Although not shown, the cantilever 173 and the electromagnetic coil 172 shown in FIG. 17 may be replaced with a tuning fork vibrator. According to this configuration, the movable mirror 16 is attached to the tip of the tuning fork vibrator, and the optical path length difference d can be changed by vibrating the tuning fork vibrator.

また、干渉画像を生成するための構成は、図1に示した構成に限定されるものではなく、図1に示した構成からの変更(たとえばミラー、レンズ等の光学部品の追加など)を行なってもよい。また、図1では、干渉画像を生成するための干渉計としてマイケルソン干渉計を示している。しかしながらマイケルソン干渉計以外の干渉計(たとえばミラウ干渉計)を本発明の実施の形態に係る計測装置に適用してもよい。   Further, the configuration for generating the interference image is not limited to the configuration shown in FIG. 1, but is changed from the configuration shown in FIG. 1 (for example, addition of optical components such as a mirror and a lens). May be. FIG. 1 shows a Michelson interferometer as an interferometer for generating an interference image. However, an interferometer other than the Michelson interferometer (for example, the Mirau interferometer) may be applied to the measurement apparatus according to the embodiment of the present invention.

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内で全ての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 光源、2 回折レンズ、2A 組レンズ、3 干渉画像生成部、4 制御部、5 レンズ表面、11 ハーフミラー、12 固定鏡、13,13A 光路長可変部、14 レンズ、15 撮像部、15A 撮像素子、15B 撮像面、16 可動鏡、17 ピエゾ駆動装置、17A コイル駆動装置、21 分光画像生成部、22 立体形状算出部、31〜35,41〜45,41A〜41C 分光画像、50 計測物、100 計測装置、171 駆動回路、172 電磁コイル、173 片持ち梁、A〜C 焦点面、L,L1,L2 光、P1,P2,PA 画素。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source, 2 Diffraction lens, 2A group lens, 3 Interference image generation part, 4 Control part, 5 Lens surface, 11 Half mirror, 12 Fixed mirror, 13, 13A Optical path length variable part, 14 Lens, 15 Imaging part, 15A Imaging Element, 15B imaging surface, 16 movable mirror, 17 piezo drive device, 17A coil drive device, 21 spectral image generation unit, 22 solid shape calculation unit, 31-35, 41-45, 41A-41C spectral image, 50 measurement object, 100 measuring device, 171 drive circuit, 172 electromagnetic coil, 173 cantilever, AC focal plane, L, L1, L2 light, P1, P2, PA pixels.

Claims (4)

複数の波長成分を有する光を計測物に照射する光源と、
前記光源により照らされた前記計測物からの前記光が入射するように配置されるとともに、軸上色収差によって、前記光の入射側における焦点距離を前記波長成分ごとに異ならせる光学系と、
前記光学系から出射された前記光を可変の光路長差を有する第1および第2の光束に分割するとともに、前記第1および第2の光束を重ね合わせることによって干渉画像を生成する干渉画像生成部とを備え、前記干渉画像は、前記第1および第2の光束の干渉によって生じた干渉光の強度の情報を有し、
前記干渉画像が有する前記干渉光の強度の情報から、前記光の分光スペクトルの情報を有する分光画像を生成する分光画像生成部と、
前記分光画像が有する前記分光スペクトルの情報から前記分光画像内での合焦点位置を算出することによって、前記計測物の立体形状を算出する形状算出部とをさらに備える、計測装置。
A light source for irradiating a measurement object with light having a plurality of wavelength components;
An optical system that is arranged so that the light from the measurement object illuminated by the light source is incident, and has an axial chromatic aberration that varies the focal length on the incident side of the light for each wavelength component;
Interference image generation for dividing the light emitted from the optical system into first and second light fluxes having a variable optical path length difference and generating an interference image by superimposing the first and second light fluxes The interference image has information on the intensity of interference light generated by the interference of the first and second light beams,
A spectral image generation unit configured to generate a spectral image having spectral spectrum information of the light from information on the intensity of the interference light included in the interference image;
A measurement apparatus further comprising: a shape calculation unit that calculates a three-dimensional shape of the measurement object by calculating a focal point position in the spectral image from information of the spectral spectrum of the spectral image.
前記光学系は、前記計測物からの前記光が入射するように配置された回折レンズを含む、請求項1に記載の計測装置。   The measurement apparatus according to claim 1, wherein the optical system includes a diffractive lens disposed so that the light from the measurement object is incident thereon. 前記第1の光束の第1の光路長は固定長であり、
前記第2の光束の第2の光路長は可変長であり、
前記干渉画像生成部は、
前記第2の光路長を形成するための光学部品と、
前記光学部品を移動させるためのピエゾ駆動装置とを含む、請求項2に記載の計測装置。
The first optical path length of the first luminous flux is a fixed length;
The second optical path length of the second light flux is variable,
The interference image generation unit
An optical component for forming the second optical path length;
The measurement device according to claim 2, further comprising a piezo drive device for moving the optical component.
前記第1の光束の第1の光路長は固定長であり、
前記第2の光束の第2の光路長は可変長であり、
前記干渉画像生成部は、
前記第2の光路長を形成するための光学部品と、
前記光学部品に連結されるとともに磁性体によって形成された振動子と、
前記振動子の振幅を制御するための電磁コイルとを含む、請求項2に記載の計測装置。
The first optical path length of the first luminous flux is a fixed length;
The second optical path length of the second light flux is variable,
The interference image generation unit
An optical component for forming the second optical path length;
A vibrator connected to the optical component and formed of a magnetic material;
The measurement apparatus according to claim 2, further comprising an electromagnetic coil for controlling the amplitude of the vibrator.
JP2010135250A 2010-06-14 2010-06-14 Measuring device Active JP5477183B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010135250A JP5477183B2 (en) 2010-06-14 2010-06-14 Measuring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010135250A JP5477183B2 (en) 2010-06-14 2010-06-14 Measuring device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012002537A JP2012002537A (en) 2012-01-05
JP5477183B2 true JP5477183B2 (en) 2014-04-23

Family

ID=45534717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010135250A Active JP5477183B2 (en) 2010-06-14 2010-06-14 Measuring device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5477183B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5994504B2 (en) * 2012-09-14 2016-09-21 オムロン株式会社 Confocal measuring device
TWI583918B (en) * 2015-11-04 2017-05-21 澧達科技股份有限公司 Three dimensional characteristic information sensing system and sensing method
US12085501B2 (en) 2020-06-11 2024-09-10 Aleader Vision Technology Co., Ltd. Spectral confocal measurement device and measurement method thereof

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH074922A (en) * 1993-06-21 1995-01-10 Jasco Corp Apparatus and method for measurement of film thickness of semiconductor multilayer thin film
JPH1068616A (en) * 1996-08-28 1998-03-10 Fuji Xerox Co Ltd Shape measuring equipment
JP2007534942A (en) * 2004-04-22 2007-11-29 ザイゴ コーポレーション Vibration-resistant interferometry
JP4761817B2 (en) * 2005-04-22 2011-08-31 株式会社神戸製鋼所 Interferometer, Fourier spectrometer
JP2007101250A (en) * 2005-09-30 2007-04-19 Fujifilm Corp Optical tomographic imaging method
JP4845607B2 (en) * 2006-06-21 2011-12-28 オリンパス株式会社 Three-dimensional shape measuring method and apparatus
JP4427045B2 (en) * 2006-12-07 2010-03-03 オリンパス株式会社 Optical imaging device
JP2009198376A (en) * 2008-02-22 2009-09-03 Aisin Seiki Co Ltd Surface shape measuring device
JP2010025864A (en) * 2008-07-23 2010-02-04 Hamamatsu Photonics Kk Interference measuring apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012002537A (en) 2012-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4845607B2 (en) Three-dimensional shape measuring method and apparatus
US10725279B2 (en) Systems and methods for extended depth-of-field microscopy
JP4469956B2 (en) Multifocal imaging device
KR20180006451A (en) Camera and method for 3D measurement of tooth objects
US9921398B2 (en) Drive control method for objective lens and fluorescence microscope system
KR101921762B1 (en) Height measuring method and height measuring device
WO2014024923A1 (en) Observation device
JP5477183B2 (en) Measuring device
CN110869696B (en) Vibration-resistant white light interference microscope and vibration influence removing method thereof
CN108351503B (en) Image acquisition device, image acquisition method, and spatial light modulation unit
CN110824684A (en) High-speed three-dimensional multi-modal imaging system and method
JP2010112865A (en) White interference measuring device and method
JP2007278849A (en) Optical measuring device and optical measuring method
US7859683B2 (en) Fast three-dimensional shape measuring apparatus and method
CN108700732A (en) Method for the height and position for determining object
JP2007033216A (en) White interference measuring instrument, and white interference measuring method
JP2009180554A (en) Interferometer, measuring method, and manufacturing method of optical element
JP6293528B2 (en) Calibration method of reference mirror surface shape in interferometer
KR20150059147A (en) method for obtaining 3D images using chromatic aberration of lens and 3D microscope using thereof
RU2579640C1 (en) Confocal image spectrum analyser
KR101436745B1 (en) Spectrometer to measure the spectral shape measurement device to implement
JP2010025864A (en) Interference measuring apparatus
KR101239409B1 (en) 2d shape and 3d shape measuring apparatus and method based on phase shifting interferometry
JP5249739B2 (en) Observation apparatus and observation method
JP5342178B2 (en) Shape measuring apparatus and shape measuring method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130405

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131220

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140114

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140127

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5477183

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150