形狀測定裝置、涂敷裝置及形狀測定方法與流程
本發明涉及形狀測定裝置、涂敷裝置及形狀測定方法，特別地說，涉及測定透明膜的膜厚或在該透明膜的表面形成的凹凸部的高度的技術。
背景技術：
采用前端徑為數十μm的涂敷針、光斑徑為數μm～數十μm的激光的圖形加工技術通過與微米級的精密定位技術組合，即使是微細的圖形，也能夠在規定的位置準確加工。因此，以往被用于平板顯示器的修正操作、太陽能電池的劃線操作等(例如，參照特開2007-268354號公報(專利文獻1)，特開2009-122259號公報(專利文獻2)，特開2009-237086號公報(專利文獻3))。特別地是，采用涂敷針的加工技術能夠涂敷點膠機不擅長的粘度高的糊料，因此，最近也用于比平板顯示器厚的10μm以上的膜的形成。例如，用于MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微機電系統)、傳感器等的半導體裝置的電子電路圖形、印刷基板布線的形成。另外，由未來具有前景的制造技術即印刷電子技術制作的圖形也歸類為厚膜，因此是今后有望擴大用途的加工技術。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1：特開2007-268354號公報
專利文獻2：特開2009-122259號公報
專利文獻3：特開2009-237086號公報
專利文獻4：特開2008-286630號公報
技術實現要素：
發明所要解決的技術問題
采用涂敷針的墨水涂敷中，涂敷墨水處的品質的判定是重要的。例如，專利文獻3公開了通過墨水涂敷來修正構成液晶顯示器的彩色濾光片中的缺陷的缺陷修正方法。該專利文獻3中，拍攝包含修正處理前后的缺陷的區域的圖像，比較修正處理前后的圖像的亮度，根據比較結果來檢測修正處理的異常。
上述專利文獻3采用將涂敷墨水的對象設為彩色濾光片且對彩色濾光片中脫色的白色缺陷涂敷與存在白色缺陷的像素同色的墨水的方法。彩色濾光片由R(紅)、G(綠)、B(藍)3色構成，因此，與像素同色的墨水的對比度高。從而，檢測墨水涂敷前后的圖像的變化是比較容易的。
但是，以涂敷針為對象的墨水如上述彩色濾光片的情況那樣，對比度未必都高。例如在粘接劑、生物相關的樣品中，對比度低，即使是可見光顯微鏡圖像也有時難以檢測墨水涂敷前后的圖像的變化。若采用這樣的墨水，則無法采用上述專利文獻3記載的基于墨水涂敷前后的圖像比較的判定手法。
這里，作為上述圖像比較以外的方法，即，即使對對比度低、特別是透明對象物也有效的方法，有檢測對象物的三維形狀的方法。其中，作為采用白色干涉計的檢測方法，例如特開2008-286630號公報(專利文獻4)公開了觀測透明膜的表面的反射光形成的干涉光及透明膜的背面的反射光形成的干涉光，按干涉光求出干涉光強度的波峰后，根據波峰間的距離和透明膜的折射率來檢測透明膜的膜厚的方法。
上述專利文獻4中，圖像處理中主要為了確定二值化閾值而采用的判別分析法用于求出2個干涉光強度的波峰。該判別分析法利用圖像的亮度直方圖呈現雙峰性時類間方差在兩個山峰間達到最大的性質，以類間方差達到最大的亮度作為閾值，求出各波峰。
更具體地說，專利文獻4中，將干涉光強度與其平均值的差的絕對值設為直方圖中的頻度，將獲得各干涉光強度的圖像的拍攝位置設為亮度，然后求出類間方差達到最大的拍攝位置，作為分離2個波峰的拍攝位置。然后，以求出的拍攝位置為中心，將處于一側的波峰設為來自透明膜的背面的反射光形成的干涉光的強度的波峰，處于另一側的波峰設為來自透明膜的表面的反射光形成的干涉光的強度的波峰。
但是，上述專利文獻4記載的技術存在以下的問題。第一，判別分析法對呈現雙峰性的數據有效，但是，存在難以應對具有3個以上的波峰的數據的問題。因此，在透明膜由2層以上的透明膜層疊形成的情況下，可獲得3個以上的干涉光強度的波峰時，難以通過判別分析法檢測這3個以上的干涉光強度的波峰。
第二，求出類間方差的運算需要大量的步驟，但是該運算必須逐個像素進行，因此存在需要大量處理時間的問題。另外，通過電子電路實現運算處理以縮短處理時間時，導致裝置成本上升。
本發明為了解決該問題而提出，其目的是提供：能夠以簡易且低廉的裝置結構來測定由至少一層透明膜形成的對象物中的各透明膜的膜厚及在各透明膜的表面形成的凹凸部的高度的形狀測定裝置、涂敷裝置及形狀測定方法。
解決技術問題所采用的技術方案
本發明的形狀測定裝置測定透明膜的膜厚或在透明膜的表面形成的凹凸部的高度。透明膜由單層或多層透明膜層疊形成。
形狀測定裝置具備：頭部，其包含：輸出白色光的照明裝置；用于將照明裝置射出的白色光分離為兩個光束，使一方照射透明膜的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；觀察經由物鏡獲得的干涉光的觀察光學系統；以及經由觀察光學系統拍攝干涉光的拍攝裝置；
定位裝置，其用于使頭部與透明膜相對移動，使頭部定位到透明膜的表面的上方的期望位置；以及
形狀檢測部，其通過控制定位裝置及拍攝裝置，從而在將物鏡定位到透明膜的上方后，使從透明膜到物鏡為止的上下方向的距離連續地變化的同時，拍攝多張干涉光的圖像，根據拍攝到的多張圖像，檢測透明膜的膜厚或凹凸部的高度。
形狀檢測部執行：在拍攝裝置的拍攝周期內，按拍攝順序向拍攝的多張圖像附上圖像編號，并對構成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；和拍攝裝置拍攝多張圖像后，根據由第1階段處理求出的多個亮度成為波峰的圖像編號，檢測透明膜的膜厚或凹凸部的高度的第2階段處理。
本發明的涂敷裝置具備：
通過在基板的主面上涂敷透明的液狀材料，形成由單層或多層透明膜層疊而成的透明膜的涂敷部；
頭部，其包含：輸出白色光的照明裝置；用于將照明裝置射出的白色光分離為兩個光束，使一方照射透明膜的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；觀察經由物鏡獲得的干涉光的觀察光學系統；經由觀察光學系統拍攝干涉光的拍攝裝置；
定位裝置，其用于使頭部和涂敷部相對移動，使頭部定位到涂敷部的表面的上方的期望位置；以及
形狀檢測部，其通過控制定位裝置及拍攝裝置，在將物鏡定位到涂敷部的上方后，使從涂敷部到物鏡為止的上下方向的距離連續地變化的同時，拍攝多張干涉光的圖像，根據拍攝到的多張圖像，檢測透明膜的膜厚或凹凸部的高度。
形狀檢測部執行：在拍攝裝置的拍攝周期內，按拍攝順序向拍攝的多張圖像附上圖像編號，并對構成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；和拍攝裝置拍攝多張圖像后，根據由第1階段處理求出的多個亮度成為波峰的圖像編號，檢測涂敷部的膜厚或凹凸部的高度的第2階段處理。
本發明的形狀測定方法，測定由單層或多層透明膜層疊形成的透明膜的膜厚或在透明膜的表面形成的凹凸部的高度，其具備：
使頭部與透明膜相對移動，使頭部定位到透明膜的表面的上方的期望位置的步驟，其中，頭部包含：輸出白色光的照明裝置；用于將照明裝置射出的白色光分離為兩個光束，使一方照射透明膜的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；觀察經由物鏡獲得的干涉光的觀察光學系統；經由觀察光學系統拍攝干涉光的拍攝裝置；和
在將物鏡定位到透明膜的上方后，使從透明膜到物鏡為止的上下方向的距離連續地變化的同時，拍攝多張干涉光的圖像，根據拍攝到的多張圖像，檢測透明膜的膜厚或凹凸部的高度的步驟。
檢測透明膜的膜厚或凹凸部的高度的步驟執行：在拍攝裝置的拍攝周期內，按拍攝順序向拍攝的多張圖像附上圖像編號，并對構成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；和拍攝裝置拍攝多張圖像后，根據由第1階段處理求出的多個亮度成為波峰的圖像編號，檢測透明膜的膜厚或凹凸部的高度的第2階段處理。
發明效果
根據本發明，能夠以簡易且低廉的裝置結構測定至少由一層透明膜形成的對象物中的各透明膜的膜厚及在各透明膜的表面形成的凹凸部的高度。
附圖說明
圖1是表示本發明實施例的形狀測定裝置的整體結構圖。
圖2是圖1所示物鏡的部分的放大圖。
圖3是表示物鏡的位置變化時的干涉光的強度的變化的圖。
圖4是用于說明本實施例的形狀測定裝置的控制結構的功能方框圖。
圖5是本實施例的形狀測定方法所涉及的流程圖。
圖6匯總了波峰檢測處理中使用的各種變量的定義。
圖7是表示圖像fi上的1像素(x，y)的亮度值fi(x，y)和圖像編號i的關系的圖。
圖8是表示圖5的步驟S30的處理的詳細步驟的流程圖。
圖9是圖8的步驟S05的處理中的波峰搜索過程的說明圖。
圖10是圖8的步驟S09的處理中的波峰確定過程的說明圖。
圖11是圖8的步驟S12的處理中的波谷搜索過程的說明圖。
圖12是圖8的步驟S13的處理中的波谷確定過程的說明圖。
圖13是第二個波峰的搜索過程的說明圖。
圖14是對比度值Mi#的說明圖。
圖15是用于說明各透明膜的膜厚的算出方法的圖。
圖16是干涉光中的可干涉距離的說明圖。
圖17是表示本實施例的涂敷裝置的整體結構的立體圖。
圖18是表示觀察光學系統及墨水涂敷機構的主要部分的立體圖。
圖19是從圖18的A方向觀察主要部分的圖。
具體實施方式
以下，參照圖面詳細說明本發明的實施例。另外，圖中的同一或相當部分附上同一符號，不重復其說明。
[形狀測定裝置的構成]
圖1是本發明實施例的形狀測定裝置的整體結構圖。參照圖1，本實施例的形狀測定裝置測定設于對象物即基板5的主面上的透明膜3的膜厚。形狀測定裝置還測定在透明膜3的表面形成的凹凸部的高度。
透明膜3由單層或兩層以上的透明膜層疊形成。透明膜3由多個透明膜構成時，構成透明膜3的各個透明膜也可以以互異的材質構成。作為一例，透明膜3由3層透明膜3a～3c組成。圖1的構成圖中，用X軸及Y軸定義形成基板5的主面的二維平面，將基板5的厚度方向定義為Z軸。
形狀測定裝置具備由落射光源12(照明裝置)、濾光片14、會聚透鏡16、半反射鏡18、物鏡20、成像透鏡28及CCD(Coupled Charged Device：電荷耦合元件)相機30(拍攝裝置)構成的頭部10和控制整個裝置的動作的控制用計算機40。頭部10搭載于未圖示Z載物臺。Z載物臺使頭部10相對于基板5在垂直方向(Z軸方向)移動。
落射光源12是例如白色LED(Light Emitting Diode：發光二極管)等的高亮度的白色光源。落射光源12采用白色光源時，不同于采用激光等的單一波長的光源的情況，僅僅在物鏡20的焦點位置，干涉光強度達到最大。因此，適于測定對象物的形狀。
在落射光源12的射出部設置濾光片14。落射光源12射出的光經過濾光片14后，獲得中心波長λ0(nm)的白色光。另外，落射光源12采用白色LED時，濾光片14優選由使白色LED的發光頻譜具有的2個波峰中的長波長側的光選擇性透過的低通濾光片構成。濾光片14的詳細情況將后述。
物鏡20由二束干涉物鏡組成。二束干涉物鏡通過使光源射出的白色光分離為兩個光束，一方照射對象物的表面而另一方照射參照面，使來自對象物的表面的反射光與來自參照面的反射光干涉。本實施例中，物鏡20采用二束干涉物鏡，能夠使焦點位置的干涉光強度達到最大。
物鏡20作為一例，由米勞型干涉物鏡組成的。米勞型干涉物鏡包含透鏡22、參照鏡24和分光器26。另外，物鏡20也可以采用邁克爾遜型、林尼克型的干涉物鏡。
通過濾光片14的光由會聚透鏡16會聚后，由半反射鏡18向透鏡22的方向反射。入射透鏡22的光由分光器26分為沿著透明膜3的方向通過的光和向參照鏡24的方向反射的光。由透明膜3的表面反射的光和由參照鏡24的表面反射的光再次由分光器26合流，由透鏡22會聚。然后，從透鏡22出來的光通過半反射鏡18后，經成像透鏡28入射CCD相機30的拍攝面30a。
控制用計算機40通過輸出驅動信號使頭部10和透明膜3相對于Z載物臺在上下方向(Z軸方向)相對移動，將頭部10定位到透明膜3的表面的上方的規定位置。定位頭部10后，控制用計算機40還通過驅動Z載物臺而使頭部10在Z軸方向移動，從而使物鏡20在光軸方向(Z軸方向)移動。從而，從透明膜3的表面到分光器26為止的Z軸方向的距離L2變化。根據該距離L2與從分光器26到參照鏡24為止的Z軸方向的距離L1的差，在來自透明膜3的表面的反射光和來自參照鏡24的反射光之間產生光程差。根據該光程差，來自透明膜3的表面的反射光和來自參照鏡24的反射光發生干涉，從而產生干涉光。
控制用計算機40使從透明膜3的表面到物鏡20(分光器26)為止的Z軸方向的距離L2連續地變化，同時用CCD相機30拍攝多張由上述光程差發生的干涉光。
半反射鏡18及成像透鏡28構成觀察經由物鏡20獲得的干涉光的觀察光學系統。由觀察光學系統觀察的干涉光由CCD相機30變換為圖像信號(電氣信號)。干涉光的強度即亮度在來自透明膜3的反射光和來自參照鏡24的反射光的光程相等時最大。另外，此時，物鏡20的焦點在透明膜3的表面對焦。
這里，通過二光束物鏡向單層的透明膜入射白色光時，白色光在透明膜的表面及透明膜的背面(透明膜和基板的邊界面)分別反射。圖2是圖1所示物鏡20的部分的放大圖。圖2(a)是表示由來自透明膜的表面的反射光和來自參照鏡24的反射光形成干涉光的情形。圖2(b)表示由來自透明膜的背面的反射光和來自參照鏡24的反射光形成干涉光的情形。
參照圖2(a)，在來自透明膜的表面的反射光和來自參照鏡24的反射光的光程相等時，來自透明膜的表面的反射光形成的干涉光的強度最大。另一方面，參照圖2(b)，在來自透明膜的背面的反射光和來自參照鏡24的反射光的光程相等時，來自透明膜的背面的反射光形成的干涉光的強度最大。
圖2(b)中，若透明膜的折射率設為n，膜厚設為t，則反射光的光程比圖2(a)長2nt。
圖3是表示物鏡20的位置Z變化時的干涉光的強度的變化的圖。圖中，橫軸表示物鏡20的位置Z，縱軸表示干涉光的強度。
參照圖3，干涉光的強度呈現2個波峰。一個波峰因來自透明膜的背面的反射光形成的干涉光的強度最大而呈現。另一個波峰因來自透明膜的表面的反射光形成的干涉光的強度最大而呈現。若一個波峰呈現時的物鏡20的位置Z和另一個波峰呈現時的物鏡20的位置Z的差設為距離D，則距離D是依賴于透明膜的膜厚t的值。詳細地說，若透明膜的折射率設為n，則透明膜的膜厚t能夠由D/(2n)表達。
如圖1所示，本實施例中，透明膜3由2層以上的透明膜層疊形成。因此，從透明膜3的表面到分光器26為止的距離L2變化時，干涉光的強度呈現至少3個波峰。因而，控制用計算機40獲取由CCD相機30拍攝的多張的圖像后，根據獲取到的多張圖像，檢測干涉光的強度所呈現的3個以上的波峰。然后，控制用計算機40根據檢測到的3個以上的波峰分別對應的距離L2及各透明膜的折射率，檢測各透明膜的膜厚。另外，控制用計算機40檢測在各透明膜的表面形成的凹凸部的高度。
[透明膜的形狀測定方法]
以下，說明由本實施例的形狀測定裝置執行的透明膜的形狀測定方法。本實施例的透明膜的形狀測定例如在由墨水涂敷機構(未圖示)在基板5的主面上涂敷多層透明的墨水的工序執行后，在測定墨水涂敷部的形狀的工序中執行。
圖4是用于說明本實施例的形狀測定裝置的控制構成的功能方框圖。參照圖4，形狀測定裝置的控制結構由CCD相機30、獲取裝置42、處理裝置44及驅動裝置45構成。CCD相機30搭載于頭部10。獲取裝置42、處理裝置44及驅動裝置45設于控制用計算機40的內部。
驅動裝置45使搭載頭部10的Z載物臺移動到搜索開始位置。若將當前的Z載物臺的位置設為Zp，Z載物臺移動的范圍即搜索范圍設為Δ，則例如使Z載物臺移動到初始位置(Zp-Δ/2)。這里，將Z載物臺的負極方向設為靠近基板5的方向，正方向設為遠離基板5的方向。搜索設為從初始位置(Zp-Δ/2)沿著正方向即Z載物臺遠離基板5的方向進行。從而，從初始位置(Zp-Δ/2)沿著正方向搜索Δ的范圍。另外，搜索方向不必是遠離基板5的方向，也可以是靠近基板5的方向。
CCD相機30拍攝由半反射鏡18及成像透鏡28(圖1)構成的觀察光學系統25觀察的干涉光。Z載物臺開始移動，成為勻速狀態后，獲取裝置42開始CCD相機30拍攝的圖像的采樣。Z載物臺以預定速度v(μm/秒)移動。Z載物臺的移動速度v(μm/秒)如下確定。若白色光的中心波長設為λ(μm)，CCD相機30的垂直同步信號的頻率設為F(Hz)，則移動速度v(μm/秒)確定為在圖像的采樣周期1/F(秒)的期間使Z載物臺僅僅移動λ/8(μm)。該移動速度v按白色光的相位增量與π/2相當，滿足奈奎斯特原理。通過使相位每隔π/2變化，能夠容易地檢測干涉光強度的波峰。
獲取裝置42以一定周期(最好CCD相機30的垂直同步信號的周期)進行圖像的采樣。具體地說，獲取裝置42以CCD相機30的垂直同步信號作為觸發信號，開始圖像的采樣。然后，獲取裝置42在圖像的采樣結束后，立即將采樣圖像向處理裝置44傳送。此時，獲取裝置42向處理裝置44的存儲部46直接地傳送圖像。該圖像傳送采用例如DMA(Direct Memory Access：直接內存訪問)傳送。獲取裝置42進行的圖像的采樣及傳送以圖像的采樣周期1/F(秒)反復執行。
處理裝置44包含存儲部46和中央處理部48。圖像fi以圖像的采樣周期1/F(秒)從獲取裝置42傳送到存儲部46。另外，采樣圖像按拍攝順序附上圖像編號。圖像fi表示第i個拍攝的圖像。圖像編號i取i＝1，2，…N(N是3以上的整數)的值。即，合計N張的圖像f1～fN傳送到存儲部46。
存儲部46按照順序存儲從獲取裝置42傳送的圖像fi。中央處理部48向存儲部46傳送圖像fi后，緊接著執行第1階段處理即檢測干涉光強度的波峰的處理。中央處理部48通過后述的方法，對構成圖像fi的多個像素的各像素，檢測亮度值成為波峰時的圖像編號。
上述的第1階段處理結束后，中央處理部48根據按像素檢測的與3個以上的波峰分別對應的3個以上的圖像編號，執行檢測各透明膜的膜厚或各透明膜中的凹凸部的高度的第2階段處理。該第2階段處理中，通過比較檢測的透明膜的膜厚和規定的閾值，能夠判定基板5的主面上涂敷的墨水是否具有期望的膜厚。
另外，按像素算出的透明膜的膜厚的合計值能夠視為基板5的主面上涂敷的墨水的體積。從而，通過比較各像素的透明膜的膜厚的合計值和規定的閾值，能夠判定墨水的涂敷量是否達到期望的涂敷量。
圖5是本實施例的形狀測定方法所涉及的流程圖。另外，圖5所示流程圖能夠通過執行控制用計算機40中預先存儲的程序而實現。
參照圖5，獲取裝置42以圖像的采樣周期1/F(秒)進行圖像的采樣(步驟S10)。獲取裝置42在圖像編號i的圖像fi的采樣結束后，向處理裝置44的存儲部46直接地傳送采樣的圖像fi(步驟S20)。存儲部46按照順序存儲傳送的圖像fi。
處理裝置44的中央處理部48向存儲部46傳送圖像fi后，作為第1階段處理(波峰檢測處理)，對構成圖像fi的各像素，檢測亮度值成為波峰時的圖像編號(步驟S30)。中央處理部48使該波峰檢測處理在傳送下一個的第(i+1)個圖像fi+1的時刻之前就結束。即，第1階段處理在圖像的采樣周期1/F(秒)的期間執行。中央處理部48將按像素檢測的亮度值成為波峰的圖像編號存儲到存儲部46(步驟S40)。
接著，中央處理部48判定在搜索范圍內的全部圖像的采樣是否結束(步驟S50)。第N個圖像fN的采樣未結束時(步驟S50中為否)，判定搜索范圍內的圖像的采樣未結束，處理返回開頭。
另一方面，第N個圖像fN的采樣結束時(步驟S50中為是)，中央處理部48判定搜索范圍內的全部圖像的采樣結束，執行第2階段處理(形狀檢測處理)。中央處理部48根據存儲部46存儲的按像素亮度值成為波峰的圖像編號，檢測各透明膜的膜厚或各透明膜中的凹凸部的高度(步驟S60)。
(波峰檢測處理)
以下，詳細說明第1階段處理即波峰檢測處理(圖5的步驟S30)的步驟。波峰檢測處理中，如上所述，按構成圖像fi的像素檢測亮度值成為波峰的圖像編號。
圖6匯總了波峰檢測處理中使用的各種變量的定義。參照圖6，用座標(x，y)特定構成第i個圖像fi的各像素。fi(x，y)表示第i個圖像fi上的一個像素(x，y)的亮度值。
圖7是表示圖像fi上的一個像素(x，y)的亮度值fi(x，y)和圖像編號i的關系的圖。圖中，橫軸表示圖像編號i(1≤i≤N)，縱軸表示像素(x，y)的亮度值fi(x，y)。圖中的黑圈表示在圖像fi的采樣中實際取得的亮度值fi(x，y)。另一方面，圖中的實線表示搜索范圍內的像素(x，y)的位置的干涉光強度的變化。
參照圖7，干涉光強度在特定的圖像編號的附近呈現波峰。與之伴隨，特定的圖像編號的附近的亮度值fi(x，y)也呈現波峰。干涉光強度的波峰點對應的Z載物臺的位置是像素(x，y)的焦點位置。中央處理部48根據亮度值fi(x，y)和圖像編號i的關系，檢測與像素(x，y)的位置的干涉光強度的波峰對應的圖像編號。
圖8是表示圖5的步驟S30的處理(波峰檢測處理)的詳細步驟的流程圖。參照圖8，中央處理部48取得第k個(1<k<N)圖像fk時，用合計k張圖像開始波峰檢測處理。
中央處理部48首先取得第i個圖像fi后(步驟S01)，用包含圖像fi的k張圖像，算出像素(x，y)的亮度值的平均值a(以下，稱為“亮度平均值”)(步驟S02)。具體地說，采用從第(i-k+1)個圖像fi-k+1到第i個圖像fi的合計k張圖像，由下式(1)算出亮度平均值a。
[式1]
接著，中央處理部48采用算出的亮度平均值a，算出各像素的亮度值fi(x，y)的相對值(以下，稱為“亮度相對值”)。具體地說，若圖像fi上的像素(x，y)的亮度相對值設為di(x，y)，則亮度相對值di(x，y)如下式(2)所示，與相對于亮度平均值a的亮度值fi(x，y)的偏差相當。
[式2]
di(x，y)＝|fi(x，y)-ai(x，y)| (2)
接著，中央處理部48比較圖像fi的各像素的亮度相對值di(x，y)和規定的閾值Tf。中央處理部48將亮度相對值di(x，y)成為閾值Tf以上的像素(x，y)設定成亮度值fi(x，y)呈現波峰的像素的候補(以下，稱為“候補像素”)。這樣，中央處理部48從構成圖像fi的多個像素中提取出候補像素(x，y)(步驟S03)。
接著，中央處理部48對提取出的候補像素(x，y)檢測亮度值的波峰。首先，中央處理部48設定表示候補像素(x，y)的波峰的檢測狀態的旗標F(x，y)。旗標F(x，y)如圖6所示，在未檢測到亮度值的波峰狀態時設定成值“0”。另一方面，在搜索到亮度值的波峰的狀態時，將旗標F(x，y)設定成值“1”。另外，在搜索相鄰的2個波峰間出現的“波谷”的狀態時，將旗標F(x，y)設定成值“2”。中央處理部48在參照旗標F(x，y)的同時，檢測候補像素(x，y)的亮度值的波峰。
具體地說，首先，中央處理部48判定是否旗標F(x，y)＝0(步驟S04)。旗標F(x，y)＝0時(步驟S04中為是)，中央處理部48執行搜索亮度值的波峰的處理(波峰搜索處理)(步驟S05)。
波峰搜索處理中，根據亮度相對值di(x，y)，按圖像編號從小到大的順序檢測與在亮度值fi(x，y)呈現的多個波峰對應的多個圖像編號。以下的說明中，一個像素(x，y)中，將檢測到的波峰的個數設為c(x，y)，最新的波峰候補的圖像編號設為pmax(x，y)，最新的波峰候補的強度(相對亮度值)設為dmax(x，y)。另外，將最新的波谷候補的圖像編號設為pmin(x，y)，最新的波谷候補的強度(相對亮度值)設為dmin(x，y)，最新的波峰的圖像編號設為n(x，y)。這些值都在搜索開始前的初始狀態下初始化為值“0”。
另外，本實施例中，作為一例，設定波峰個數c(x，y)的上限值Np＝4。檢測到的波峰的圖像編號按照檢測的順序存儲為nj(x，y)(1≤j≤Np)。初始狀態下，波峰的圖像編號n1(x，y)～nNp(x，y)的值全部初始化為“-1”。
存儲部46具有存儲單元二維排列而成的存儲區域，使得與CCD相機30的分辨率具有相同的分辨率。在各存儲單元存儲對應的像素(x，y)的F、c、pmax、pmin、dmax、dmin、n、nj。即，存儲部46保存F、c、pmax、pmin、dmax、dmin、n、nj的合計8個二維排列。
圖9是圖8的步驟S05的處理中的波峰搜索過程的說明圖。圖9表示搜索第一個波峰的過程。圖中的黑圈表示實際取得的亮度值fi(x，y)，實線表示亮度值fi(x，y)的推移。另一方面，圖中的虛線表示下一個圖像fi+1以后預測的亮度值fi(x，y)的推移。另外，設定波峰個數c(x，y)＝0(初始值)。
參照圖9，中央處理部48算出最新的波峰的圖像編號n(x，y)和圖像編號i的差Δi。該差Δi與從最新的波峰的圖像編號n(x，y)到圖像編號i為止的圖像數相當。第一個波峰的搜索中，n(x，y)＝0(初始值)，因此圖像數Δi＝i。中央處理部48比較圖像數Δi和閾值Td。第一個波峰的搜索中，閾值Td設定成與圖像數Δi相等的值。從而，第一個波峰的搜索中，Δi≥Td的關系總是成立。
中央處理部48比較像素(x，y)的亮度相對值di(x，y)和最新的波峰候補的強度dmax(x，y)。亮度相對值di(x，y)比dmax(x，y)大時，中央處理部48將dmax(x，y)的值更新為亮度相對值di(x，y)，即(dmax(x，y)＝di(x，y))。中央處理部48還將最新的波峰候補的圖像編號pmax(x，y)更新為i，即(pmax(x，y)＝i)(步驟S06)。另外，中央處理部48將最新的波峰的圖像編號n(x，y)設定成i。另一方面，亮度相對值di(x，y)為dmax(x，y)以下時，中央處理部48不更新dmax(x，y)及pmax(x，y)。
中央處理部48還將旗標F(x，y)設定成值“1”(步驟S07)。設定旗標F(x，y)后，處理返回開頭。
返回圖8，在旗標F(x，y)非0時(步驟S04中為否)，接著，中央處理部48判定是否旗標F(x，y)＝1(步驟S08)。旗標F(x，y)＝1時(步驟S08中為是)，中央處理部48執行確定亮度值的波峰的處理(波峰確定處理)(步驟S09)。
圖10是圖8的步驟S09的處理中的波峰確定過程的說明圖。圖10表示確定第一個波峰的過程。與圖9同樣，圖中的黑圈表示實際取得的亮度值fi(x，y)，實線表示亮度值fi(x，y)的推移。另一方面，圖中的虛線表示下一個圖像fi+1以后預測的亮度值fi(x，y)的推移。另外，設定波峰個數c(x，y)＝0(初始值)。
參照圖10，中央處理部48算出最新的波峰候補的圖像編號pmax(x，y)和圖像編號i的差Δw。該差Δw與從最新的波峰候補的圖像編號pmax(x，y)到圖像編號i為止的圖像數相當。中央處理部48比較圖像數Δw和預定的閾值Tw。圖像數Δw比閾值Tw大時，中央處理部48將pmax(x，y)確定為波峰的圖像編號，將最新的波峰的圖像編號n(x，y)設定成pmax(x，y)。中央處理部48使波峰個數c(x，y)向上計數(加一)(步驟S10)。
中央處理部48還將旗標F(x，y)設定成值“2”(步驟S11)。在旗標F(x，y)設定后，處理返回開頭。另一方面，圖像數Δw為閾值Tw以下時，維持旗標F(x，y)＝1的同時，處理返回開頭。
返回圖8，在旗標F(x，y)非1時(步驟S08中為否)，即，旗標F(x，y)＝2時，中央處理部48執行搜索亮度值的波峰和波峰之間的波谷的處理(波谷搜索處理)(步驟S12)。
圖11是圖8的步驟S 12的處理中的波谷搜索過程的說明圖。圖11表示搜索第一個波峰和第二個波峰之間的波谷的過程。圖中的黑圈表示實際取得的亮度值fi(x，y)，實線表示亮度值fi(x，y)的推移。另一方面，圖中的虛線表示下一個圖像fi+1以后預測的亮度值fi(x，y)的推移。
參照圖11，中央處理部48比較像素(x，y)的亮度相對值di(x，y)和最新的波谷候補的強度dmin(x，y)。亮度相對值di(x，y)比dmin(x，y)小時，中央處理部48將dmin(x，y)的值更新為亮度相對值di(x，y)，即(dmin(x，y)＝di(x，y))。中央處理部48還將最新的波谷候補的圖像編號pmin(x，y)更新為i，即(pmin(x，y)＝i)。
另一方面，亮度相對值di(x，y)為dmin(x，y)以上時，中央處理部48執行確定亮度值的波谷的處理(波谷確定處理)(步驟S13)。圖12是圖8的步驟S13的處理中的波谷確定過程的說明圖。圖12表示確定第一個波峰和第二個波峰之間的波谷的過程。圖中的黑圈表示實際取得的亮度值fi(x，y)，實線表示亮度值fi(x，y)的推移。另一方面，圖中的虛線表示下一個圖像fi+1以后預測的亮度值fi(x，y)的推移。
參照圖12，中央處理部48算出最新的波谷候補的圖像編號pmin(x，y)和圖像編號i的差Δw。該差Δw與從最新的波谷候補的圖像編號pmin(x，y)到圖像編號i為止的圖像數相當。中央處理部48比較圖像數Δw和閾值Tw。圖像數Δw比閾值Tw大時，中央處理部48將pmin(x，y)確定為波谷的圖像編號。
接著，中央處理部48為了轉移到第二個波峰的搜索處理，將最新的波峰候補的強度dmax(x，y)的值初始化為“0”(步驟S14)。中央處理部48還通過將旗標F(x，y)設定成值“0”，返回亮度值的波峰未被檢測的狀態(步驟15)。
如上所述，檢測到亮度值fi(x，y)的波谷后，通過設定旗標F(x，y)＝0，執行第二個波峰的搜索處理(步驟S05)及第二個波峰的確定處理(步驟S09)。中央處理部48通過與上述第一個波峰的搜索處理及確定處理同樣的步驟，執行第二個波峰的搜索處理及確定處理。
圖13是第二個波峰的搜索過程的說明圖。圖中的黑圈表示實際取得的亮度值fi(x，y)，實線表示亮度值fi(x，y)的推移。另一方面，圖中的虛線表示下一個圖像fi+1以后預測的亮度值fi(x，y)的推移。另外，設定波峰個數c(x，y)＝1。
參照圖13，中央處理部48算出最新的波峰的圖像編號n(x，y)和圖像編號i的差Δi。該差Δi與從最新的波峰的圖像編號n(x，y)到圖像編號i為止的圖像數相當。中央處理部48比較圖像數Δi和閾值Td。閾值Td在第二個以后的波峰的搜索過程中設定成規定值。
中央處理部48比較像素(x，y)的亮度相對值di(x，y)和最新的波峰候補的強度dmax(x，y)。亮度相對值di(x，y)比dmax(x，y)大時，中央處理部48將dmax(x，y)的值更新為亮度相對值di(x，y)，即(dmax(x，y)＝di(x，y))。中央處理部48還將最新的波峰候補的圖像編號pmax(x，y)更新為i，即(pmax(x，y)＝i)。另外，中央處理部48將最新的波峰的圖像編號n(x，y)設定成i，并且將旗標F(x，y)設定成值“1”。從而，執行第二個波峰的確定處理。
中央處理部48在第1階段處理即波峰檢測處理(圖5的步驟S30)中，反復執行上述波峰搜索處理、波峰確定處理、波谷搜索處理及波谷確定處理，直到波峰個數c(x，y)達到上限值Np。從而，對于圖像fi上的各像素(x，y)，亮度值成為波峰的圖像編號nj(x，y)被檢測到Np個，存儲于存儲部46。
本實施例中，中央處理部48使用從獲取裝置42向存儲部46傳送圖像fi的時刻到獲取裝置42開始下一個圖像fi+1的采樣的時刻的期間來執行第1階段處理即波峰檢測處理。例如在CCD相機30的分辨率設為640×480，亮度值fi(x，y)假定為1字節時，從獲取裝置42向存儲部46傳送的圖像數據的尺寸成為307，200字節。另一方面，CCD相機30的垂直同步信號的頻率若設為120Hz，則圖像的采樣周期成為1/120秒。從而，獲取裝置42按1/120秒(約8.3m秒)獲取307，200字節的圖像數據，向處理裝置44的存儲部46傳送。從獲取裝置42向存儲部46的數據傳送能夠通過采用DMA傳送以約2m秒的時間進行。從而，處理裝置44利用從采樣周期即約8.3m秒中減去數據傳送所需的約2m秒后的約6.3m秒的時間，執行第1階段處理。
這樣，按圖像的采樣周期，利用數據傳送后的空閑時間執行第1階段處理。從而，在搜索范圍內的全部圖像的采樣結束時，波峰的圖像編號按照檢測的順序存儲在存儲部46的二維排列nj。
(形狀測定處理)
接著，詳細說明第2階段處理即形狀檢測處理(圖5的步驟S60)的步驟。
如上所述，存儲部46合計存儲Np個保持波峰的圖像編號的二維排列nj。其中的n1存儲第一個波峰的圖像編號。n2、n3、…nNp分別存儲第二個以后的波峰的圖像編號。
中央處理部48從二維排列n1按照順序求出亮度值成為波峰的準確的圖像編號。具體地說，中央處理部48參照二維排列nj，對各像素讀出波峰的圖像編號p(＝nj(x，y))。然后，中央處理部48采用以波峰的圖像編號p的圖像fp為中心的前后±n張的合計(2n+1)張的圖像，求出對比度值Mi#(x，y)的波峰點。
用圖14說明對比度值Mi#。圖14(a)是表示圖像編號i和亮度值fi(x，y)的關系的圖。圖14(b)是表示圖像編號i和對比度值Mi#(x，y)的關系的圖。圖14(c)是表示Z載物臺的位置和移動速度的關系的圖。
圖14(a)～(c)中，亮度值fi(x，y)及對比度值Mi#(x，y)都在圖像編號p的附近呈現波峰。該波峰點對應的Z載物臺的位置是像素(x，y)的焦點位置。
對比度值Mi#(x，y)表示圖14(a)所示亮度值fi(x，y)的包絡線。采用以圖像fi為中心的前后±2張的合計5張的圖像fi-2、fi-1、fi、fi+1、fi+2的亮度值，由下式(3)算出對比度值Mi#。
[式3]
Mi#＝(fi-1(x，y)-fi+1(x，y))2-(fi-2(x，y)-fi(x，y))(fi(x，y)-fi+2(x，y)) (3)
中央處理部48對以圖像編號p的圖像fp為中心的合計(2n+1)張的圖像fp-n、fp-n+1、…、fp-1、fp、fp+1、…fp+n-1、fp+n，分別用上述式(3)算出對比度值Mi#(x，y)。即，中央處理部48算出合計(2n+1)個對比度值Mp-n#、Mp-n+1#、…、Mp-1#、Mp#、Mp+1#、…Mp+n-1#、Mp+n#。
如圖14(b)所示，對比度值Mi#具有以波峰點為中心的左右對稱的山峰的傾向。因此，采用二次函數或高斯函數，能夠近似為表示對比度值Mi#的曲線。因而，中央處理部48用二次函數或高斯函數來近似對比度值Mi#，從求出的函數求出對比度值Mi#成為波峰的圖像編號p。然后，將圖像編號p對應的Z載物臺的位置設為像素(x，y)的高度。另外，圖像編號p對應的Z載物臺位置若設為Zj(x，y)，則Zj(x，y)能夠采用白色光的中心波長λ由下式(4)表達。
[式4]
另外，本實施例中，說明了由二次函數或高斯函數近似對比度值Mi#的構成，但是，也可以求出(2n+1)個對比度值Mi#的重心位置，將求出的重心位置作為波峰點。該重心位置表示圖14(b)所示的左右對稱數據的中心位置。表示重心位置的圖像編號p所對應的Z載物臺位置Zj(x，y)能夠用下式(5)算出。
[式5]
如上所述，中央處理部48根據二維排列nj，按像素(x，y)求出與對比度值Mi#(x，y)成為波峰的圖像編號p對應的Z載物臺位置Zj(x，y)。即，中央處理部48與二維排列n1、n2、…nNp分別對應地算出合計Np個Z載物臺位置Z1(x，y)、Z2(x，y)、…ZNp(x，y)。算出的Np個Z載物臺位置存儲于存儲部46。
接著，中央處理部48采用存儲部46存儲的Z載物臺位置Zj(x，y)(1≤j≤Np)，算出構成透明膜3的透明膜3a～3c(圖1)的各自的膜厚。
圖15是各透明膜的膜厚的算出方法的說明圖。參照圖15，透明膜3由3層透明膜3a～3c構成時，算出合計4個Z載物臺位置Z1(x，y)、Z2(x，y)、Z3(x，y)、Z4(x，y)。Z載物臺位置Z1(x，y)是與第一個波峰的圖像編號n1(x，y)對應的Z載物臺位置。第一個波峰的圖像編號n1(x，y)表示來自最下層的透明膜3c的背面的反射光形成的干涉光的強度成為波峰的圖像編號。
Z載物臺位置Z2(x，y)是與第二個波峰的圖像編號n2(x，y)對應的Z載物臺位置。第二個波峰的圖像編號n2(x，y)表示來自透明膜3c的表面(中間的透明膜3b的背面)的反射光形成的干涉光的強度成為波峰的圖像編號。
Z載物臺位置Z3(x，y)是第三個波峰的圖像編號n3(x，y)對應的Z載物臺位置。第三個波峰的圖像編號n3(x，y)表示來自透明膜3b的表面(最上層的透明膜3a的背面)的反射光形成的干涉光的強度成為波峰的圖像編號。
Z載物臺位置Z4(x，y)是與第四個波峰的圖像編號n4(x，y)對應的Z載物臺位置。第四個波峰的圖像編號n4(x，y)表示來自透明膜3a的表面的反射光形成的干涉光的強度成為波峰的圖像編號。
這里，算出最下層的透明膜3c的膜厚時，通過下式(6)算出Z載物臺位置Z1(x，y)和Z載物臺位置Z2(x，y)的差Dc。若透明膜3c的折射率設為nc，則透明膜3c的膜厚tc能夠由下式(7)算出。
[式6]
Dc＝|Z1(x，y)-Z2(x，y)| (6)
[式7]
通過同樣的手法，能夠采用Z載物臺位置Z2(x，y)和Z載物臺位置Z3(x，y)的差Db及透明膜3b的折射率nb由下式(8)算出透明膜3b的膜厚tb。
[式8]
另外，能夠采用Z載物臺位置Z3(x，y)和Z載物臺位置Z4(x，y)的差Da及透明膜3a的折射率na，由下式(9)算出透明膜3a的膜厚ta。
[式9]
中央處理部48通過將算出的透明膜3a、3b、3c的膜厚ta、tb、tc分別與閾值比較，能夠判定涂敷的墨水是否為期望的膜厚。另外，各透明膜中，按像素算出的膜厚t的合計值能夠視為透明膜的體積。從而，通過比較該合計值和閾值，能夠判定涂敷的墨水的量是否為期望的涂敷量。
而且，中央處理部48能夠用Z載物臺位置Zj(x，y)算出在透明膜的表面形成的凹凸部的高度。例如，Z載物臺位置Z2(x，y)表示像素(x，y)中的透明膜3c的表面的高度。從而，通過在多個像素間比較Z載物臺位置Z2(x，y)，能夠算出透明膜3c中的凹凸部的高度。
另外，本實施例中，通過盡可能擴展照射透明膜的白色光的波長域，能夠縮短干涉光中的可干涉距離。圖16是干涉光中的可干涉距離的說明圖。圖16表示從透明膜的表面到物鏡為止的距離變化時的干涉光的強度的變化。圖中，橫軸表示從透明膜的表面到物鏡為止的距離，縱軸表示干涉光的強度。
參照圖16，可干涉距離表示由物鏡的分光器分割的白色光干涉的最大光程差。若白色光的中心波長設為λ0，波長域設為Δλ，則可干涉距離L可用下式(10)表達。根據下式(10)，例如白色光的中心波長λ0＝560nm，波長域Δλ＝200nm時，可干涉距離L＝1568nm。
[式10]
圖3所示的干涉光強度的波形中，通過縮短各干涉光的可干涉距離，能夠減小來自透明膜的表面的反射光形成的干涉光和來自透明膜的背面的反射光形成的干涉光的重疊。從而，能夠容易地分離2個干涉光。
本實施例中，落射光源12(圖1)采用白色LED。白色LED的發光頻譜具有波長450nm及560nm的2個波峰。波長450nm的波峰的附近與波長560nm的波峰的附近比較，頻譜幅度較窄，因此，設白色光的中心波長λ0＝450nm時，無法擴展波長域Δλ。
因而，本實施例中，為了設白色光的中心波長λ0＝560nm，用濾光片14使波長560nm附近的光選擇性透過。作為這樣的濾光片14，能夠采用在白色光的發光頻譜中，以波長450nm的波峰和波長560nm的波峰之間的波谷所對應的波長480nm附近為邊界，使長波長側的白色光透過的低通濾光片。從而，能夠獲得200nm以上的波長域Δλ，因此能夠縮短可干涉距離L。從而，能夠容易地分離來自透明膜的表面的反射光形成的干涉光和來自透明膜的背面的反射光形成的干涉光。
[涂敷裝置的構成]
最后，作為應用本實施例的形狀測定裝置的裝置的一例，說明涂敷裝置的概要。
圖17是表示本實施例的涂敷裝置1的整體結構的立體圖。本實施例的涂敷裝置1構成為能夠在基板5的主面上涂敷多層透明的墨水(液狀材料)。參照圖17，涂敷裝置1具備：由觀察光學系統2、CCD相機30、切割用激光裝置4、墨水涂敷機構7及墨水固化用光源6構成的涂敷頭部；使該涂敷頭部相對于涂敷對象的基板5在垂直方向(Z軸方向)移動的Z載物臺8；搭載Z載物臺8并在X軸方向移動的X載物臺9；搭載基板5并在Y軸方向移動的Y載物臺11；控制整個裝置的動作的控制用計算機40；顯示由CCD相機30拍攝的圖像等的監視器50；以及用于向控制用計算機40輸入來自操作者的指令的操作面板52。
觀察光學系統2包含照明用光源，觀察基板5的表面狀態、由墨水涂敷機構7涂敷的墨水的狀態。由觀察光學系統2觀察的圖像通過CCD相機30變換為電氣信號，由監視器50顯示。切割用激光裝置4經由觀察光學系統2向基板5上的無用部分照射激光并除去。
墨水涂敷機構7在基板5的主面上涂敷墨水。墨水固化用光源6包含例如CO2激光，向由墨水涂敷機構7涂敷的墨水照射激光使之固化。
另外，該裝置結構是一例，例如，可以采用使搭載觀察光學系統2等的Z載物臺8搭載于X載物臺，而且使X載物臺搭載于Y載物臺并使Z載物臺8能夠在XY方向移動的稱為龍門式的結構，只要能夠使搭載觀察光學系統2等的Z載物臺8相對于對象的基板5在XY方向相對地移動的結構，則可以是任何的結構。
接著，說明采用多個涂敷針的墨水涂敷機構的例。圖18是表示觀察光學系統2及墨水涂敷機構7的主要部分的立體圖。參照圖18，該涂敷裝置1具備可動板15、倍率不同的多個(例如5個)物鏡19以及用于涂敷不同材質組成的墨水的多個(例如5個)涂敷單元17。
可動板15設為能夠在觀察光學系統2的觀察鏡筒2a的下端和基板5之間沿著X軸方向及Y軸方向移動。另外，在可動板15形成例如5個貫通孔15a。
物鏡19在Y軸方向以規定的間隔并分別與貫通孔15a對應地固定到可動板15的底面。5個涂敷單元17分別與5個物鏡19相鄰配置。通過使可動板15移動，能夠在對象的基板5的上方配置期望的涂敷單元17。
圖19(a)～(c)是從圖18的A方向觀察主要部分的圖，是表示墨水涂敷動作的圖。涂敷單元17包含涂敷針170和墨盒1172。首先，如圖19(a)所示，使期望的涂敷單元17的涂敷針170定位在對象的基板5的上方。此時，涂敷針170的前端部浸漬在墨盒172內的墨水內。
然后，如圖19(b)所示，使涂敷針170下降，使涂敷針170的前端部從墨盒172的底部的孔突出。此時，在涂敷針170的前端部附著墨水。接著，如圖19(c)所示，使涂敷針170及墨盒172下降，使涂敷針170的前端部與基板5接觸，在基板5涂敷墨水。然后，返回圖19(a)的狀態。
除此之外，采用多個涂敷針的墨水涂敷機構的各種技術是已知的，因此詳細的說明省略。例如記載于專利文獻1等。涂敷裝置1通過采用例如圖18所示的機構作為墨水涂敷機構7，能夠涂敷多個墨水中的期望的墨水，另外，能夠采用多個涂敷針中期望涂敷徑的涂敷針來涂敷墨水。
本實施例的形狀測定裝置的頭部10(圖1)設于例如涂敷裝置1的觀察光學系統2。控制用計算機40控制墨水涂敷機構7進行墨水涂敷動作后，通過使Z載物臺8移動，使頭部10定位在墨水涂敷部(透明膜)的表面的上方的規定位置。控制用計算機40還使Z載物臺8相對于基板5移動的同時，由CCD相機30拍攝干涉光的圖像。控制用計算機40按像素檢測干涉光強度成為波峰的Z載物臺位置，用檢測的Z載物臺位置，算出墨水涂敷部(透明膜)的膜厚或凹凸部的高度。
(作用效果)
根據本發明實施例的形狀測定裝置、涂敷裝置及形狀測定方法，能夠使2個以上的透明膜層疊形成的透明膜和物鏡在上下方向相對移動的同時拍攝多張圖像，按構成拍攝的圖像的像素，檢測在干涉光的強度呈現的3個以上的波峰。從而，能夠檢測各透明膜的膜厚及在各透明膜的表面形成的凹凸部的高度。
另外，按構成圖像的像素檢測亮度值成為波峰的圖像編號的第1階段處理中，通過采用了各像素的亮度值的簡單運算處理，能夠檢測在亮度值的變化呈現的3個以上的波峰。從而，控制用計算機不要求高運算處理能力，因此能夠簡易且廉價地構成形狀測定裝置。
而且，上述第1階段處理能夠利用拍攝裝置的拍攝周期內的空閑時間(圖像傳送后的空閑時間)進行，因此，能夠減輕全部圖像的拍攝結束后的數值運算處理。其結果，能夠縮短形狀測定工序的操作時間。
應該認為本次公開的實施例只是在全部的方面進行例示而不是限制。本發明的范圍不是由上述說明而是由權利要求的范圍說明，包含與權利要求的范圍均等的意味及范圍內的全部變更。
標號說明
1涂敷裝置，2、25觀察光學系統，2a觀察鏡筒，3、3a～3c透明膜，4切割用激光裝置，5基板，6墨水固化用光源，7墨水涂敷機構，8Z載物臺，9X載物臺，10頭部，11Y載物臺，12落射光源，14濾光片，15可動板，15a貫通孔，16會聚透鏡，17涂敷單元，18半反射鏡，19、20物鏡，22透鏡，24參照鏡，26分光器，28成像透鏡，30CCD相機，30a拍攝面，40控制用計算機，42獲取裝置，44處理裝置，45驅動裝置，46存儲部，48中央處理部，50監視器，52操作面板。
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