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干渉色画像解析による透明膜の広視野膜厚分布測定装置の開発

机译：基于干涉彩色图像分析的透明膜宽视场膜厚分布测量装置的研制

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代表的な透明膜の膜厚測定法として，分光法とエリプソメトリがある.これらの方法は，基本的に点計測であり，膜厚分布を求めるには，多大な時間を必要とする.また，測定スポットのサイズの制約から，水平分解能にも限界がある.この問題を解決するために，テレビカメラを利用するいろいろな面計測手法が提案されている.たとえば，分光イメージング方式や偏光イメージング方式である.しかし，これらの手法は高価なカメラゃ複雑な機構を必要とする.%Conventional transparent film thickness measurement methods such as spectroscopy are essentially capable of measuring only a single point at a time, and their spatial resolution is limited. We have developed a wide-view film thickness measurement system based on an extended global model-fitting algorithm developed for three-wavelength interferometric surface profiling. It estimates the film thickness distribution from an interference color image captured by a color camera with three-wavelength illumination. The basic performance was experimentally proved, and the system was successfully applied to measure the air gap thickness of Newton's rings and the thickness of a vertical flowing soap film. Its key features are:(1)high spatial resolution,(2)high-speed measurement,(3)low cost and simple optics, and(4)no preliminary calibration required.
机译：典型的透明膜厚测量方法包括光谱法和椭圆偏振法，这些方法基本上是点测量，并且要花费很多时间才能获得膜厚分布。背景技术由于测量点的尺寸的限制，水平分辨率受到限制，为解决这个问题，提出了使用电视摄像机的各种表面测量方法，例如光谱成像法和偏振成像法。然而，这些方法需要昂贵的照相机和复杂的机构。常规的透明膜厚度测量方法，例如光谱学，基本上一次只能测量单个点，并且其空间分辨率受到限制。我们开发了一种基于扩展的全局模型拟合算法的宽视角膜厚测量系统，该算法是针对三波长干涉式表面轮廓开发的，它可以从三波长彩色摄像机捕获的干涉彩色图像中估算膜厚分布实验证明了其基本性能，该系统已成功应用于牛顿环的气隙厚度和垂直流动的皂膜厚度的测量，其主要特点是：（1）高空间分辨率，（2）高速度测量，（3）低成本和简单的光学元件，以及（4）无需进行初步校准。

著录项

  • 来源
    《精密工学会誌》 |2013年第11期|1078-1082|共5页
  • 作者

    北川克一; 大槻真左文;

  • 作者单位

    東レエンジニアリング㈱(滋賀県大津巿大江　1-145);

    東レエンジニアリング㈱(滋賀県大津巿大江　1-145);

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