專利名稱:移動樣品形貌的測量方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域是ー種移動樣品形貌的測量方法及其裝置,尤其涉及ー種測量待測樣品的形貌或厚度的方法及其裝置。
背景技術(shù):
連續(xù)式エ藝或卷軸式エ藝,具有快速生產(chǎn)的特性,因此廣泛地應(yīng)用于各類產(chǎn)業(yè)中, 特別為光電、FPD (Flat Panel Display)、軟電(軟性電子)與太陽光電等產(chǎn)業(yè)。但是在快速生產(chǎn)的エ藝中,若產(chǎn)品的質(zhì)量發(fā)生異常的情況,即有可能制造出大量的不合格產(chǎn)品,為了避免產(chǎn)生前述的情況,因此會設(shè)置測量監(jiān)控裝置,以及時發(fā)現(xiàn)異常,并調(diào)整エ藝參數(shù)或停機(jī)修改エ藝。現(xiàn)有的測量監(jiān)控裝置,其監(jiān)控表面結(jié)構(gòu)尺寸、膜層厚度或表面粗糙度,為了避免刮傷產(chǎn)品的表面,測量監(jiān)控裝置采用非接觸測量模塊,非接觸測量模塊有些為光學(xué)式測量架構(gòu)。如美國專利第76059 號、美國專利第7411685號、美國專利第6806459號及美國專利第6775011號均采用光學(xué)式測量架構(gòu)。上述專利,如第76059 及7411685號,其光學(xué)測量裝置為移動式,而測量物靜止不動,在第6806459及6775011號中,其光學(xué)測量裝置靜止不動,測量物為持續(xù)移動。在測量表面反射率較高的待測樣品時,為了提高測量橫向分辨率(resolution), 可提高測量模塊的取樣頻率;但是在測量表面反射率較低的待測樣品吋,就無法通過提高測量模塊取樣頻率達(dá)到所需的測量橫向分辨率,因?yàn)樘岣呷宇l率會使每一信號點(diǎn)曝光時間過短,而無法提取完整位置信號。但進(jìn)行光學(xué)式測量吋,其需要足夠時間提取產(chǎn)品的表面信號,在上述エ藝進(jìn)行光學(xué)式測量時,因產(chǎn)品高速移動,若待測樣品為反光強(qiáng)度較弱的樣品,如光學(xué)膜,將無法及時取得同一位置的足夠光強(qiáng)信號。如第6806459及6775011號的光學(xué)測量裝置靜止不動,將無法取得此類高速移動產(chǎn)品的同一位置的光強(qiáng)信號。但第76059 及7411685號,雖采用測量模塊移動方式進(jìn)行測量,但限于待測樣品靜止?fàn)顟B(tài),無法應(yīng)用于上述待測樣品快速移動情況下的測量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明ー實(shí)施例提供一移動樣品形貌的測量方法及其裝置,其縮小快速移動的待測樣品與測量模塊之間的相対速度,而使測量模塊及時取得同一位置的足夠光強(qiáng)信號,以克服外在的不可抗因素,其利用多波長共焦原理或激光三角法原理等光學(xué)測量原理,以得出待測樣品的形貌或厚度。本發(fā)明ー實(shí)施例提供一移動樣品形貌的測量裝置,其應(yīng)用于ー輸送裝置,該輸送裝置可以為ー卷軸式待測樣品與多個驅(qū)動卷軸式待測樣品的滾輪,或者一輸送帶與多個驅(qū)動輸送帶的滾輪,該測量裝置具有ー控制裝置、ー線性移動控制模塊、至少一第一線性移動裝置、一第一測量控制模塊與至少ー第一測量模塊,線性移動控制模塊電性連接于控制裝置,第一線性移動裝置設(shè)置于輸送裝置的上方,第一線性移動裝置電性連接于線性移動控制模塊,第一測量控制模塊電性連接于控制裝置,第一測量模塊裝設(shè)置于第一線性移動裝置,第一測量模塊以光學(xué)傳輸連接至第一測量控制模塊。本發(fā)明ー實(shí)施例又提供了一移動樣品形貌的測量方法,其步驟包括取得橫向分辨率由一待測樣品的形貌決定一橫向分辨率。取得取樣頻率由待測樣品的樣品移動速度、一測量模塊的測量模塊速度及橫向分辨率,而得出取樣頻率。開始測量依取樣頻率開始測量待測樣品。是否可測量待測樣品的形貌或厚度若是,則整合取樣頻率、樣品移動速度、測量模塊速度及測量模塊位置信號,以得出待測樣品的形貌或厚度的其中之ー或兩者,并結(jié)束。
圖1是本發(fā)明的移動樣品形貌的測量裝置的第一實(shí)施例的示意圖。圖2是本發(fā)明的移動樣品形貌的測量裝置的第二實(shí)施例的示意圖。圖3是本發(fā)明的移動樣品形貌的測量裝置的第三實(shí)施例的示意圖。圖4是本發(fā)明的移動樣品形貌的測量裝置的第四實(shí)施例的示意圖。圖5是本發(fā)明的移動樣品形貌的測量裝置的第五實(shí)施例的示意圖。圖6是本發(fā)明的移動樣品形貌的測量裝置的第六實(shí)施例的示意圖。圖7是測量模塊為光學(xué)式以多波長共焦原理的位置傳感器的示意圖。圖8是測量模塊為聚焦光斑為單點(diǎn)的位置傳感器,并對ー待測樣品進(jìn)行測量的動作示意圖。圖9是待測樣品的線形輪廓示意圖。圖10是測量模塊為聚焦光斑為線形的位置傳感器,并對ー待測樣品進(jìn)行測量的動作示意圖。圖11是待測樣品的三維形貌示意圖。圖12是測量模塊測量一待測樣品的振動量的動作示意圖。圖13是本發(fā)明一實(shí)施例的移動樣品形貌的測量方法的流程圖。圖14是取得橫向分辨率的示意圖。圖15是測量模塊測量連續(xù)式的測量樣品的示意圖。主要元件符號說明1輸送裝置
10滾輪
11卷軸式待測樣
12輸送帶
13滾輪
2控制裝置
20顯示裝置
21控制運(yùn)算單元
3速度監(jiān)控裝置
4線性移動控制模塊
40第一線性移動裝置
40A第二線性移動裝置
5測量控制模塊
5A第二測量控制模塊
50第一測量模塊
50A第二測量模塊
500鏡組
501光源導(dǎo)線
502光信號導(dǎo)線
51光譜分析模塊
52測量控制單元
53光源
60待測樣品
601待測樣品
602待測樣品
61待測樣品
62待測樣品
620形貌
63待測樣品
630形貌
64形貌
65光信號
h振動量
VirtualOptic axis虛擬光軸
λ 1, λ 2, λ 3連續(xù)光波
A寬度
B聚焦光斑直徑
r橫向分辨率
ν樣品移動速度
U測量模塊速度
W往回移動速度
L待測樣品間距
χ測量移動距離
c、d、i、j測量點(diǎn)
ι、yi測量點(diǎn)距離
e、f位置
具體實(shí)施例方式以下通過特定的具體實(shí)施例說明可實(shí)施方式的范例,所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可由本說明書所公開的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明其它的優(yōu)點(diǎn)與功效。請配合參考圖1所示,本發(fā)明的移動樣品形貌的測量裝置的第一實(shí)施例,其應(yīng)用于ー輸送裝置1,在本實(shí)施例中,輸送裝置1為卷軸式待測樣品11 (ROLL TO ROLL)與多個驅(qū)動卷軸式待測樣品11的滾輪10。移動樣品形貌的測量裝置具有ー控制裝置2、至少ー速度監(jiān)控裝置3、ー線性移動控制模塊4、至少ー第一線性移動裝置40、一第一測量控制模塊5與至少ー第一測量模塊 50??刂蒲b置2具有一控制運(yùn)算單元21與ー顯示裝置20,控制運(yùn)算單元21用于計算與控制后述的速度監(jiān)控裝置3、線性移動控制模塊4與第一測量控制模塊5,以及計算后述的樣品移動速度、測量模塊移動速度、待測樣品的形貌或厚度,顯示裝置20顯示前述的各項結(jié)果與數(shù)據(jù)。速度監(jiān)控裝置3電性連接于控制裝置2,并且設(shè)置于相對于輸送裝置1的適當(dāng)位置處。線性移動控制模塊4與第一測量控制模塊5分別電性連接于控制裝置2,其中第一測量控制模塊5具有一光譜分析模塊51與一測量控制單元52,光譜分析模塊51電性連接于測量控制單元52,測量控制單元52電性連接控制裝置2。第一線性移動裝置40設(shè)置于輸送裝置1的上方,第一線性移動裝置40電性連接于線性移動控制模塊4。第一測量模塊50設(shè)置于第一線性移動裝置40,第一測量模塊50以光學(xué)傳輸連接于第一測量控制模塊5,第一測量模塊50為光學(xué)式以多波長共焦原理或其它位移感測原理的位置傳感器、利用激光三角法原理的激光位移傳感器、激光干渉原理的光纖位移傳感器的其中之一,其中前述的位移傳感器是聚焦光斑的形式,還為單點(diǎn)或線性的位移傳感器的其中之一。請配合參考圖2所示,本發(fā)明的移動樣品形貌的測量裝置的第二實(shí)施例,在本實(shí)施例中,第一線性移動裝置40與第一測量模塊50為多個,其余元件都沒有變動,并且連接方式也與第一實(shí)施例相同,因此元件符號沿用第一實(shí)施例,特此說明。如圖所示,多個第一線性移動裝置40設(shè)置于輸送裝置1的上方,各第一測量模塊 50設(shè)置于各線性移動裝置40。請配合參考圖3所示,移動樣品形貌的測量裝置的第三實(shí)施例,在本實(shí)施例中,其増加至少ー第二測量模塊50A、一第二測量控制模塊5A與至少ー第二線性移動裝置40A,第 ニ測量模塊50A、第二測量控制模塊5A與第二線性移動裝置40A的結(jié)構(gòu)或組成等同上述的第一測量模塊50、第一測量控制模塊5與第一線性移動裝置40,僅設(shè)置位置改變,所以不再多作贅述結(jié)構(gòu)或其組成,并且在本實(shí)施例中,部份元件是沿用上述的實(shí)施例,因此元件符號仍沿用第一實(shí)施例,特此說明。如圖所示,第二線性移動裝置40A設(shè)置于輸送裝置1的下方,并且相對于第一線性移動裝置40,第二測量模塊50A設(shè)置于第二線性移動裝置40A,第二測量模塊50A以光學(xué)傳輸連接第二測量控制模塊5A。
請配合參考圖4、圖5及圖6所示,本發(fā)明的移動樣品形貌的測量裝置的第四、五及六實(shí)施例,于第四、五及六實(shí)施例中,輸送裝置1具有一輸送帶12及多個驅(qū)動輸送帶12的滾輪13,而其余元件等同于前述的各實(shí)施例,因此不再此多做贅述,并且元件符號,除輸送帶12與滾輪13タト,沿用前述的各實(shí)施例,特此說明。請配合參考圖7所示,舉例而言,若第一測量模塊50與第二測量模塊50A為光學(xué)式以多波長共焦原理的位置傳感器,但是測量模塊與測量控制模塊因配置位置不同,而有第一、第二的區(qū)分,但其組成與使用原理都相同,因此以下僅以第一測量模塊50及第ー測量控制模塊5論述。第一測量控制模塊5進(jìn)ー步具有ー選擇性的光源53,光源53電性連接于測量控制単元52,光源為發(fā)光二極管、鹵素?zé)?、激光或任何提供光線的裝置的其中之一。第一測量模塊50具有ー鏡組500、一光源導(dǎo)線501與一光信號導(dǎo)線502,光信號導(dǎo)線502分別連接于鏡組500與光譜分析模塊51,光源導(dǎo)線501分別連接于鏡組500與光源 53。承上所述,光源53提供一多波長光束,多波長光束經(jīng)由光源導(dǎo)線501傳輸至鏡組 500,多波長光束形成ー連續(xù)光波λ 1、λ 2、λ 3. . . λ η,并聚焦于一虛擬光軸Virtual Optic axis,以投射至一待測樣品61,并經(jīng)反射回至鏡組500,并聚焦于光信號導(dǎo)線502的適當(dāng)位置,如通過一空間濾波器后聚焦于一焦點(diǎn),待進(jìn)入光譜分析模塊51,以使光譜分析模塊51 分析光信號,并透過控制運(yùn)算單元21,計算出待測樣品61表面在測量模塊虛擬光軸上的位置,并搭配測量模塊50與待測樣品61間的相對位移,整合出待測樣品61表面形貌,并可以根據(jù)待測樣品61上下表面反射光信號及待測樣品61的折射率,計算出待測物的厚度。請配合參考圖8及圖9所示,當(dāng)?shù)谝粶y量裝置50為聚焦光斑為單點(diǎn)的位置傳感器,若待測樣品62的頂端具有起伏或平坦的形貌620吋,如圖所示,第一測量裝置50發(fā)射出單ー聚焦光斑至待測樣品62,該單ー聚焦光斑反射后,通過光譜分析模塊51、測量控制単元52、線性移動控制模塊4與控制裝置2分析與整合后,即可得出待測樣品62及其突起 620的形貌,該形貌為線形輪廓,如圖9所示。請配合參考圖10及圖11所示,當(dāng)?shù)谝粶y量裝置50為聚焦光斑為線形的位置傳感器,若待測樣品63的頂端具有起伏或平坦的形貌630吋,如圖所示,第一測量裝置50發(fā)射出線性光束至待測樣品63,該線性光束反射后,光譜分析模塊51、測量控制單元52、線性移動控制模塊4與控制裝置2分析與整合后,即可得出待測樣品63及其突起630的三維形貌, 如圖12所示。請再配合參考圖2及圖5所示,本發(fā)明的第二及五實(shí)施例,其利用于連續(xù)式エ藝, 以多個第一測量模塊50、50A測量卷軸式待測樣品11或多個連續(xù)式的待測樣品60。請再配合參考圖3及圖6所示,本發(fā)明的第三及六實(shí)施例,其當(dāng)卷軸式待測樣品11 或待測樣品60在測量過程中產(chǎn)生振動時,該振動可能為環(huán)境或待測樣品本身的因素,以下以待測樣品60進(jìn)行論述,請配合參考圖12所示,待測樣品60的上方的第一測量模塊50與下方的第二測量模塊50A,其分別測量出一振動量h(以下簡稱h),并將此振動量h傳回給控制裝置2,以使控制裝置2的控制運(yùn)算單元21進(jìn)行進(jìn)一歩運(yùn)算,以及顯示裝置20顯示出結(jié)果,承上所述,因此當(dāng)扣除h后,即可避免測量誤差產(chǎn)生。因圖1、圖2及圖3為卷軸式待測樣品11的測量,而圖4、圖5及圖6為輸送帶12傳輸至少ー待測樣品60的測量,而圖1與圖4的測量方式相同,圖2與圖5的測量方式相同,以及圖3與圖6測量方式相同,為了便于理解,以及避免說明過于冗長,因此以下以圖4 至圖6進(jìn)行論述,特此說明。如圖5或圖6所示,測量模塊為第一測量模塊50,或者第一測量模塊50與第二測量模塊50A的組合,線性移動裝置為第一線性移動裝置40,或者第一線性移動裝置40與第二線性移動裝置40A的組合。請配合參考圖13所示,本發(fā)明ー實(shí)施例的移動樣品形貌的測量方法,其應(yīng)用于一輸送裝置,該輸送裝置為卷軸式待測樣品11 (ROLL TO ROLL)與多個驅(qū)動卷軸式待測樣品11 的滾輪10,或者輸送帶12與多個驅(qū)動輸送帶12的滾輪13,該測量方法的步驟包括有一、取得橫向分辨率(以下簡稱r)70 請參閱圖14所示,一待測樣品處于靜止或移動狀態(tài),若待測樣品具有至少一平臺的形貌64,其寬度A(以下簡稱A),待測樣品可以為透明或不透明的其中之一。為了要能描述待測樣品的形貌64需要至少ニ光信號65,測量模塊給予至少ニ光信號65至形貌64,光信號65為聚焦光斑或線形光的其中之一,聚焦光斑直徑或線形光寬度 B(以下簡稱B),因此r = (A-B)/2,r為最低橫向分辨率。若待測樣品非平臺的形貌,而是由起伏表面或平整表面的其中之一或二者的組合者,橫向分辨率須由測量者自行判斷選定可描述形貌的橫向分辨率。ニ、取得取樣頻率(以下簡稱f) 71 請配合參考圖4所示,待測樣品60以ー樣品移動速度ν (以下簡稱ν)移動,至少ー速度監(jiān)控裝置3測得V,并將此信息傳送給控制裝置 2的控制運(yùn)算單元21,控制運(yùn)算單元21經(jīng)運(yùn)算后,傳送一信息給線性移動控制模塊4,以使至少ー線性移動裝置以驅(qū)動至少ー測量模塊,而以測量模塊速度u(以下簡稱u)移動,因此 f = v-u/r,即u = v-fr, f為測量模塊的取樣頻率。此外,若待測樣品60的表面具有可供辨識的信息,該信息可以為圖案或符號的其中之一,速度監(jiān)控裝置3讀取該信息,以得出V,而后如上所述,以求得u ;再者,若無可供辨識的信息,也可測量至少ー滾輪10的表面線速度,而得出V,其是在滾輪10標(biāo)示ー記號,以供速度監(jiān)控裝置3讀取,而得出V,而后如上所述,以求得U。三、設(shè)定取樣頻率72 依步驟ニ的f,以設(shè)定測量模塊的f,該f所需的取樣頻率。四、開始測量73 以步驟ニ所得出的f開始測量待測樣品60。五、是否可測量待測樣品的形貌或厚度74:若是,則整合f、v、u及測量模塊的位置信號,以得出待測樣品60的形貌或厚度的其中之一或兩者740,并結(jié)束741,該形貌可以為三維形貌或線性輪廓的其中之一;若否,則至步驟六。若在測量待測樣品60過程中因外在因素產(chǎn)生有振動,至少ニ測量裝置測量出待測樣品60的振動量h (如圖12所示),并將上述所得出的待測樣品60的形貌或厚度,減去 h,即為真實(shí)的待測樣品60的形貌或厚度。六、是否為測量模塊的最低取樣頻率(以下簡稱f0) 75 若是,即f等同f0,則無法測量750,并至結(jié)束741 ;若否,即f大于f0,則至步驟七。其中f0為ー常數(shù)頻率,其為每ー 測量模塊可用的取樣頻率的范圍,若低于該范圍則測量模塊無法取樣。七、降低取樣頻率(以下簡稱fl)76 將原先的f降低至fl,并以fl取代f,此fl 為測量模塊的新的取樣頻率。ノV、計算測量模塊速度77 因f變更為fl,因此u也隨之改變,u = v_fl*r,其中ν與r在步驟ー及ニ中所得出。九、設(shè)定測量模塊速度78 將測量模塊的測量模塊速度變更為步驟八所得出的U, 并回到步驟四,直到可測量待測樣品60的形貌或厚度的其中之一或兩者為止。請配合參考圖15所示,當(dāng)應(yīng)用于一測量連續(xù)式的測量樣品601、602的過程中,當(dāng)測量模塊50測量完一待測樣品601,欲以一往回移動速度w (以下簡稱w),移動至下ー待測樣品602,w可以用下述方式求得,如圖15所示,ニ待測樣品601、602之間具有一待測樣品間距L(以下簡稱L),其中,待測樣品601具有至少ニ測量點(diǎn)i、j (以下簡稱i、j),i及j之間具有一測量點(diǎn)距離yl (以下簡稱yl),另ー待測樣品602具有至少ニ測量點(diǎn)c、d(以下簡稱c、d),c及d之間具有一測量點(diǎn)距離為y,y等于yl。當(dāng)輸送帶12使待測樣品601、602以ν移動,測量模塊50由e位置移動至f位置, 并且由測量點(diǎn)c移至測量點(diǎn)d后,會將待測樣品601上的測量點(diǎn)i移動至測量模塊50的e 位置,此時,測量模塊50也以速度w由f位置移動至e位置,距離為χ。當(dāng)測量模塊50測量完該待測樣品602,并欲以w移動至下一待測樣品601,該往回移動速度w = XV/ (L-x-y)。綜合上述的移動樣品形貌的測量方法及其裝置,當(dāng)待測樣品為連續(xù)式或卷軸式待測樣品,并且待測樣品可以為透明或不透明,而且待測樣品處于高速移動或不移動時,測量模塊隨著移動中的待測樣品移動,以縮小快速移動的待測樣品與測量模塊之間的相對速度,使測量模塊及時取得同一位置的足夠光強(qiáng)信號,并測量出待測樣品的形貌或厚度,而該形貌可以為線形輪廓或三維形貌的其中之一。以上所述的具體實(shí)施例,僅用于解釋本發(fā)明的特點(diǎn)及功效,而非用于限定本發(fā)明的可實(shí)施范圍,在未脫離本發(fā)明上述的精神與技術(shù)范疇下,任何運(yùn)用本發(fā)明所公開內(nèi)容而完成的等同改變及修飾,均仍應(yīng)為本發(fā)明權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.ー種移動樣品形貌的測量裝置,其特征在于,應(yīng)用于ー輸送裝置,該移動樣品形貌的測量裝置包括ー控制裝置;一線性移動控制模塊,其電性連接于該控制裝置;至少ー第一線性移動裝置,其設(shè)置于該輸送裝置的上方,該第一線性移動裝置電性連接于該線性移動控制模塊;一第一測量控制模塊,其電性連接于該控制裝置;以及至少ー第一測量模塊,其裝設(shè)于該第一線性移動裝置,該第一測量模塊以光學(xué)傳輸連接至該第一測量控制模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動樣品形貌的測量裝置,其特征在干,該輸送裝置為ー卷軸式待測樣品與多個驅(qū)動該卷軸式待測樣品的滾輪,或者一輸送帶與多個驅(qū)動該輸送帶的滾輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動樣品形貌的測量裝置,其特征在干,具有至少ー速度監(jiān)控裝置,該速度監(jiān)控裝置電性連接于該控制裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動樣品形貌的測量裝置,其特征在干,具有至少ー第二線性移動裝置、一第二測量控制模塊與至少ー第二測量模塊,該第二線性移動裝置設(shè)置于該輸送裝置的下方,并相對該第一線性移動裝置,該第二線性移動裝置電性連接于該線性移動控制模塊,該第二測量控制模塊電性連接于該控制裝置,該第二測量模塊電性連接于該第二測量控制模塊,并設(shè)置于該第二線性移動裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的移動樣品形貌的測量裝置,其特征在干,該測量模塊為光學(xué)式以多波長共焦原理或其它位移感測原理的位置傳感器,或者利用激光三角法原理的激光位移傳感器,或者激光干渉原理的光纖位移傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動樣品形貌的測量裝置,其特征在于,該位移傳感器為聚焦光斑形式的單點(diǎn)或線性的位移傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動樣品形貌的測量裝置,其特征在于,該第一測量控制模塊具有一光譜分析模塊與一測量控制單元,該光譜分析模塊電性連接于該測量控制單元, 該測量控制單元電性連接于該控制裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的移動樣品形貌的測量裝置,其特征在于,該第一測量控制模塊進(jìn)一歩具有一光源,該光源電性連接于該測量控制單元;該測量模塊具有ー鏡組、一光源導(dǎo)線與一光信號導(dǎo)線,該光信號導(dǎo)線分別連接于該鏡組與該光譜分析模塊,該光源導(dǎo)線分別連接于該鏡組與該光源。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的移動樣品形貌的測量裝置,其特征在干,該光源為發(fā)光二極管、鹵素?zé)?、激光或任何提供光線的裝置的其中之一。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動樣品形貌的測量裝置,其特征在干,該控制裝置具有一控制運(yùn)算單元與ー顯示裝置。
11.ー種移動樣品形貌的測量方法,其特征在干,其步驟包括有取得橫向分辨率由一待測樣品的形貌決定一橫向分辨率;取得取樣頻率由該待測樣品的樣品移動速度、一測量模塊的測量模塊速度及該橫向分辨率,而得出取樣頻率;開始測量依該取樣頻率開始測量該待測樣品;是否可測量待測樣品的形貌或厚度若是,則整合該取樣頻率、該樣品移動速度、該測量模塊速度及該測量模塊位置信號,以得出該待測樣品的形貌或厚度的其中之ー或兩者, 并結(jié)束。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的移動樣品形貌的測量方法,其特征在于,該待測樣品為卷軸式待測樣品或一輸送帶所傳輸?shù)闹辽侃`待測樣品。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的移動樣品形貌的測量方法,其特征在干,該待測樣品為透明或不透明。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的移動樣品形貌的測量方法,其特征在干,若在該是否可測量待測樣品的形貌或厚度的步驟中為否,則進(jìn)行一是否為測量模塊的最低取樣頻率的步驟,若在該是否為測量模塊的最低取樣頻率的步驟為是,則該取樣頻率等同該最低取樣頻率,即結(jié)束。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的移動樣品形貌的測量方法,其特征在干,若在該是否為測量模塊的最低取樣頻率的步驟中為否,該取樣頻率大于該最低取樣頻率;則進(jìn)行一降低取樣頻率的步驟降低該取樣頻率,并以該降低的取樣頻率取代該取得取樣頻率的步驟中所得的取樣頻率;而后進(jìn)行一計算測量模塊速度的步驟將該樣品移動速度減去該降低取樣頻率與該橫向分辨率的乘積,所得的結(jié)果為該測量模塊速度;再進(jìn)行ー設(shè)定測量模塊速度的步驟將該計算測量模塊速度的步驟所得的測量模塊速度取代原有的測量模塊速度,并回到該開始測量的步驟,直到可測量該待測樣品的形貌或厚度的其中之一或兩者為止。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的移動樣品形貌的測量方法,其特征在于,該設(shè)定測量模塊速度的步驟中,該待測樣品為連續(xù)式,該測量模塊欲以一往回移動速度w移動至下ー待測樣品,而該待測樣品間具有一待測樣品間距(L),每ー待測樣品具有ニ測量點(diǎn)與該樣品移動速度V,該ニ測量點(diǎn)之間具有一測量點(diǎn)距離1,該測量模塊具有一測量移動距離X,因此w = xv/ (L-x-y)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的移動樣品形貌的測量方法,其特征在干,在該是否可測量待測樣品的形貌或厚度的步驟中,若在測量該待測樣品過程中產(chǎn)生有振動,至少ニ測量裝置測量出該待測樣品的振動量,并將已測得的待測樣品的形貌或厚度,減去該振動量,即為真實(shí)的待測樣品的形貌或厚度。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的移動樣品形貌的測量方法,其特征在于,該取得取樣頻率的步驟與該開始測量的步驟之間進(jìn)一歩具有一設(shè)定取樣頻率的步驟將該取得取樣頻率的步驟中所得出的取樣頻率設(shè)定為該測量模塊的取樣頻率。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的移動樣品形貌的測量方法,其特征在干,在該取得橫向分辨率之步驟中,取得該待測樣品的形貌需要至少ニ光信號,該待測樣品的形貌的寬度減去該光信號的直徑或?qū)挾龋⑺玫慕Y(jié)果除以ニ的所得,即為該橫向分辨率。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的移動樣品形貌的測量方法,其特征在干,該形貌為至少一平臺的形貌。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的移動樣品形貌的測量方法,其特征在于,該光信號的聚焦光斑為單點(diǎn)或線形的其中之一。
22.根據(jù)權(quán)利要求19項所述的移動樣品形貌的測量方法,其特征在于,該取得取樣頻率的步驟中,該樣品移動速度除以該橫向分辨率,其結(jié)果為該取樣頻率。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的移動樣品形貌的測量方法,其特征在于,該取得取樣頻率的步驟中,至少ー速度監(jiān)控裝置測得該樣品移動速度,并將此信息傳送給ー控制裝置的控制運(yùn)算單元,以計算出一測量模塊速度,至少ー線性移動裝置使至少ー測量模塊以該測量模塊速度相對于該待測樣品移動。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的移動樣品形貌的測量方法,其特征在于,該取得取樣頻率的步驟中,該待測樣品的表面具有可供辨識的信息,該信息可以為圖案或符號的其中之一, 至少ー速度監(jiān)控裝置讀取該信息,以得出該樣品移動速度,并將此信息傳送給ー控制裝置的控制運(yùn)算單元,以計算出一測量模塊速度,至少ー線性移動裝置使至少ー測量模塊以該測量模塊速度相對于該待測樣品移動。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的移動樣品形貌的測量方法,其特征在于,該取得取樣頻率的步驟中,測量至少ー滾輪的表面線速度,以得出該樣品移動速度,并將此信息傳送給ー控制裝置的控制運(yùn)算單元,以計算出一測量模塊速度,至少ー線性移動裝置使至少ー測量模塊以該測量模塊速度相對于該待測樣品移動。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的移動樣品形貌的測量方法,其特征在于,該表面線速度,其是在該滾輪標(biāo)示ー記號,以供該速度監(jiān)控裝置讀取,而得出該樣品移動速度。
27.根據(jù)權(quán)利要求19所述的移動樣品形貌的測量方法,其特征在于,該取得橫向分辨率的步驟中,該待測樣品的形貌為起伏表面或平整表面的其中之一或兩者的組合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種移動樣品形貌的測量方法及其裝置。該裝置提供了一種可隨著移動中的待測樣品而移動的測量模塊,以縮小移動的待測樣品與測量模塊之間的相對速度,使測量模塊及時取得同一位置的足夠光強(qiáng)信號,以得出待測樣品的形貌或厚度。
文檔編號G01B11/24GK102538687SQ201110009368
公開日2012年7月4日 申請日期2011年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者王偉誠, 郭世炫 申請人:財團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院