JP2004077906A

JP2004077906A - 光走査方法および光走査装置並びに該光走査装置を用いた変位測定装置

Info

Publication number: JP2004077906A
Application number: JP2002239552A
Authority: JP
Inventors: Takahisa Tashimo; 田下　貴久
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 2002-08-20
Filing date: 2002-08-20
Publication date: 2004-03-11

Abstract

【課題】走査対象範囲を連続的に走査する。
【解決手段】光の進む方向を変えるポリゴンミラー４と、ハーフミラー３２Ａおよびミラー３２Ｂによってポリゴンミラー４に対して入射角が異なる複数のビームα，βを出射する光源部３と、複数のビームα，βがポリゴンミラー４によりそれぞれ偏向されて所望の走査対象範囲Ｈを連続的に走査するように、複数のビームα，βを平行になるように収束させるレンズ５とを備える。これにより、ポリゴンミラー４によって偏向される一走査分の偏向動作中で一方ビームβが走査対象範囲Ｈから外れるときに他方のビームαが走査対象範囲Ｈ内で走査されるので、走査対象範囲Ｈを連続的に走査させることができる。
【選択図】　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、測定対象物に照射された光で形成される照射点を一定の間隔で走査させる光走査方法および光走査装置、並びに該光走査装置を投光系として用いて測定対象物の変位量を非接触で測定する変位測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１０に示すように、三角測量の原理に基づき測定台に載置されている測定対象物６０の対象面６０ａの変位を測定する変位測定装置が一般に知られている。この種の変位測定装置は、投光系５１（光走査装置）と、受光系５５とで略構成されている。
【０００３】
投光系５１は、レーザダイオード等の光源５２と、偏向器５３と、レンズ５４で概略構成されている。光源５２は、偏向器５３に対しビームを出射する。偏向器５３は、例えば、図１０に示すポリゴンミラーが採用されている。ポリゴンミラーは、円盤状の周囲に複数の鏡面部５３ａを有し、その回転によって入射されたビームを偏向させ所望の走査対象範囲（図１１で示すＨ）で走査する。このポリゴンミラーからなる偏向器５３では、ビームを片道走査する。レンズ５４は、偏向器５３により扇形に走査されるビームを、平行になるように収束させる。
【０００４】
受光系５５は、集光レンズアレイ５６と結像レンズ５７と受光素子５８（ＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ　Ｓｅｎｓｉｔｉｖ　Ｄｅｔｅｃｔｏｒ））とで構成されている。集光レンズアレイ５６は、互いに等しい焦点距離ｆ１（例えば２０ｍｍ）を有する複数（図１０では６個）の集光レンズ部５６ａ〜５６ｆが一列に並ぶように合成樹脂あるいはガラスで形成されている。各集光レンズ部５６ａ〜５６ｆは、その光軸に直交する面が球面状に形成され、測定光を光軸廻りに均等に絞り込むことができるレンズである。
【０００５】
結像レンズ５７は、照射点Ｓの走査幅より大きい径を有し、集光レンズアレイ５６からのビームを収束して、受光素子５８の受光面５８ａ上に結像させる。
【０００６】
このような変位測定装置は、測定対象物６０のＺ軸方向の変位量をＸ軸方向に走査されたビームで得る。また、測定台６１をＹ軸方向に移動させることにより、Ｘ−Ｙの二次元における各照射点ＳのＺ方向の変位量を得る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の光走査装置（投光系５１）では、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように、偏向器５３としてのポリゴンミラーが、その回転に際して各鏡面部５３ａに入射されたビームを所望の走査対象範囲Ｈで走査するが、ビーム径が有限であるため、回転して偏向する一つの鏡面部５３ａでの偏向角全てを利用することができない。これにより、図１１（ｄ），（ｅ）に示すように、一つの鏡面部５３ａで偏向走査されるビームが、対象面６０ａに係る走査対象範囲Ｈから外れて、次の鏡面部５３ａによって偏向走査されるビームが走査対象範囲Ｈ内に至るまでの間隔が開き、ビームの走査が断続的になるという問題点があった。そして、走査対象範囲Ｈ内での走査が断続的になると、上記変位測定装置においては、測定台６１の移動速度を遅くせざるを得ず、測定時間の短縮を図ることができない。
【０００８】
そこで本発明は、上記課題を解消するために、走査対象範囲を連続的に走査することができる光走査方法および光走査装置並びに該光走査装置を用いた変位測定装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明による請求項１記載の光走査方法は、
光の進む方向を変える偏向器４に対して入射角が異なる複数のビームα，βを出射し、前記偏向器４によって前記各ビームα，βをそれぞれ偏向させて所望の走査対象範囲Ｈ内を連続的に走査させることを特徴とする。
【００１０】
本発明による請求項２記載の光走査装置は、
光の進む方向を変える偏向器４と、
前記偏向器４に対して入射角が異なる複数のビームα，βを出射する光源部３と、
前記複数のビームα，βが前記偏向器４によりそれぞれ偏向されて所望の走査対象範囲Ｈを連続的に走査するように、前記複数のビームα，βを平行になるように収束させるレンズ５と、
を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の光走査装置は、請求項２記載の光走査装置において、
前記光源部３が、単一の光源３１からのビームを入射角の異なる複数のビームα，βとする分光手段３２を有してなることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の光走査装置は、請求項２記載の光走査装置において、
前記光源部３が、入射角の異なる複数のビームα，βをそれぞれ出射する複数の光源３１を有してなることを特徴とする。
【００１３】
本発明による請求項５記載の変位測定装置は、
光の進む方向を変える偏向器４と、
前記偏向器４に対して入射角が異なる複数のビームα，βを出射する光源部３と、
前記複数のビームα，βが前記偏向器４によりそれぞれ偏向されて所望の走査対象範囲Ｈを連続的に走査するように、前記複数のビームα，βを平行になるように収束させるレンズ５と、
とを備え、前記収束された前記各ビームα，βを測定対象物１０の対象面１０ａに照射し、その反射光を収束させて受光した結像点Ｋの検出位置に基づいて前記対象面の変位量を非接触で測定することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。
図１は、本発明にかかる変位測定装置の構成を示す斜視図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施の形態における変位測定装置は、投光手段１と受光手段２で構成されており、三角測量の原理に基づき測定対象物１０の対象面１０ａの変位を測定する。対象面１０ａが鏡面のように反射率が高い場合は、照射点Ｓで反射される光の殆どが、照射点Ｓを対称にして入射角度と同じ角度で受光手段２に反射される。
【００１６】
投光手段１は、本発明の光走査装置を構成し、光源部３と、ポリゴンミラー型等の偏向器４と、収束レンズ５で概略構成されている。
【００１７】
光源部３は、光源３１と、分光手段３２とを有している。光源３１は、レーザダイオード等からなり、分光手段３２に対しビームを出射する。分光手段３２は、光源３１から出射されたビームを偏向器４に対して入射角の異なる複数のビームとする。分光手段３２は、図１に示す実施の形態では、ハーフミラー３２Ａとミラー３２Ｂとから構成されている。ハーフミラー３２Ａは、光源３１から出射されたビームを、図２（ａ）に示す入射角θ１で偏向器４に対して反射するとともに、同ビームをミラー３２Ｂに対して透過する。ミラー３２Ｂは、ハーフミラー３２Ａを透過した光源３１からのビームを、図２（ａ）に示す入射角θ２で偏向器４に対して反射する。このように、光源部３は、入射角の異なる複数（本実施の形態では二つ）のビームを偏向器４に対して出射する。
【００１８】
なお、光源部３は、偏向器４に対して入射角の異なる複数のビームを出射する構成であればよく、上記構成の他に、偏向器４に対して入射角の異なる複数のビームを出射する光源３１を複数有した構成でもよい。
【００１９】
偏向器４は、光源部３から入射された各ビームを偏向させ、所望の走査対象範囲Ｈで走査させる。本実施の形態での偏向器４には、ポリゴンミラーが採用されている。ポリゴンミラーは、円盤状の周囲に複数の鏡面部４ａを有し、その回転によって入射された各ビームを偏向させ等速度で所望の走査対象範囲Ｈで走査する。このポリゴンミラーからなる偏向器４では、各ビームを片道走査する。
【００２０】
収束レンズ５は、ｆθレンズなどからなり、偏向器４により扇形に走査される各ビームが平行になるように収束させる。
【００２１】
受光手段２は、上述した従来の受光系５５と同様の構成であり、集光レンズアレイ６と結像レンズ７と受光素子８（ＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ　Ｓｅｎｓｉｔｉｖ　Ｄｅｔｅｃｔｏｒ））とで構成されている。
【００２２】
集光レンズアレイ６は、互いに等しい焦点距離ｆ１（例えば２０ｍｍ）を有する複数（図１では６個）の集光レンズ部６ａ〜６ｆが一列に並ぶように合成樹脂あるいはガラスで形成されている。各集光レンズ部６ａ〜６ｆは、その光軸に直交する面が球面状に形成される。各集光レンズ部６ａ〜６ｆは、それぞれの光軸が平行で、且つ、その光軸に直交する線上に連続して一列に並ぶように側面同士を密着させた状態で一体化されている。集光レンズアレイ６は、各集光レンズ部６ａ〜６ｆの光軸が測定する測定対象物１０の対象面１０ａ上に走査される照射点Ｓ（移動軌跡ＳＬ）と交わるように配置されている。
【００２３】
結像レンズ７は、集光レンズ部６ａ〜６ｆに対応して対向配置される。そして、結像レンズ７は、集光レンズアレイ６からのビームを収束して、受光素子８の受光面８ａ上に結像させる。
【００２４】
受光素子８は、結像レンズ７から焦点距離ｆ２離れた位置に配置されている。受光素子８は、照射点Ｓから反射される光が結像される受光面８ａを有する。なお、受光面８ａでの結像点Ｋの走査方向（すなわち照射点Ｓの走査方向）の幅を走査幅Ｗと称する。また、結像点Ｋの走査方向（走査幅Ｗ）と直交する方向を副走査方向と称する。受光素子８ａの副走査方向の両端縁には、それぞれ電極が設けられている。これらの電極からは、それぞれ結像点Ｋの位置に応じた電流が出力される。
【００２５】
ところで、上記の如く複数のビームを偏向させて所望の走査対象範囲Ｈで走査する際、各ビームの走査位置を認識する必要がある。本実施の形態では、図２（ａ）に示すように、片道走査される各ビームの始点側となる上記走査対象範囲Ｈの手前にセンサミラー９ａが配されている。走査対象範囲Ｈに至る手前のビームは、センサミラー９ａで折り返され、波形整形のためのナイフエッジ９ｃを前面に配置されたフォトダイオード９ｂに照射される。ナイフエッジ９ｃを設けることにより、タイミング信号をより急峻に得ることができる。これにより、上記変位測定装置（光走査装置）では、各ビームが走査対象範囲Ｈに手前にあることが検知され、そのタイミングからの経時時間で各ビームの走査位置が認識できる（図６あるいは図９参照）。なお、図２（ｂ）に示すように、センサミラー９ａを始点側に限らず、終点側に設置することも可能である。この場合では、各ビームが走査対象範囲Ｈから外れたことが検知され、そのタイミングからの経時時間で各ビームの走査位置が認識できる。
【００２６】
また、本実施の形態での変位測定装置（光走査装置）では、図３（ａ）に示すピークホールド回路が設けられている。このピークホールド回路によれば、図３（ｂ）に示すように、フォトダイオード９ｂにて受光したビームの波形のピークの１／２レベルをしきい値として二値化することによって出射パワーの変動によらず安定したタイミング出力が可能となる。
【００２７】
しかし、上述した変位測定装置（光走査装置）では、複数のビームを受光するため、光学特性が一致しないなどの要因によって各ビームの波形やピークレベルが異なることが考えられる。これを、上記ピークホールド回路を用いて二値化を実施すると、図３（ｃ）に示すように、例えば、二つのビームα，βにおいて、ビームαのピークレベルの１／２で、ビームβが二値化されるため、タイミング的にズレが生じることとなる。また、ビームβのように急峻でない所で二値化すると、雑音の影響を受けてタイミングのバラツキが大きくなる。しかも、ビームβのピークがビームαの１／２以下である場合には、ビームβが二値化されないことにもなる。
【００２８】
これに対応するため、各ビーム毎に応じたフォトダイオード９ｂを用いることが考えられるが、各ビームのそれぞれ受光できる領域を要したり、センサミラー９ａなどの光学系が各ビーム毎に必要であるなどを考慮しなければならない。
【００２９】
そこで、本実施の形態では、図４（ａ）に示すように、各ビームα，βに応じた選択信号Ｓ，Ｓ’によって任意のスキャン信号のみを選択するピークホールド回路により、各ビームα，βの二値化を安定させることが可能となる。なお、選択信号は、別途センサにより何れかのビームのスキャンかを示す信号として得たり、一方のビームを検出すると他方のビームに切り換えるように制御して得たり、あるいは、それぞれ光源３１を設けた場合に各光源３１のスイッチング信号のタイミングにより得たりすることができる。また、図４（ｂ）に示すように、ピーク検出において、ピーク値のリセット機能を有したピークホールド回路を用いてもよい。
【００３０】
以下、上記変位測定装置の作用について説明する。
図１に示すように光源３１から照射された照射光は、分光手段３２を介して異なる二つの入射角で偏向器４に出射される。各照射光は、偏向器４によりそれぞれ屈曲され、所定のストロークで走査される。走査された照射光は収束レンズ５に入射され、平行に移動するビームとなり、対象面１０ａ上に照射点Ｓを形成する。照射光は照射点Ｓごとに反射又は散乱し、その反射，散乱光（測定光）は受光手段２側へ出射される。
【００３１】
照射点Ｓが走査されて、集光レンズアレイ６の一端にある集光レンズ部６ａに対向する位置に移動する。照射点Ｓからの測定光は、集光レンズ部６ａによってほぼ平行なビームとなって収束する。収束された測定光は、結像レンズ７の光軸に対し角度のある状態で結像レンズ７に入射される。
【００３２】
結像レンズ部７は、集光レンズ部６ａに入射された測定光の向きを変え、受光面８ａの走査幅方向の一端側の位置に測定光を結像させる。照射点Ｓからの測定光は、側方（図１中Ｘ方向）からみても、集光レンズ部６ａによってほぼ平行に収束され、結像レンズ部７によって受光素子８の受光面８ａ上に結像される。
【００３３】
このため、受光素子８の受光面８ａには、照射点Ｓの高さに正確に対応した位置に点状の像Ｋ（結像点）が形成され、その位置に対応した電気信号（電流）が電極から出力される。そして、上記偏向器４による照射点Ｓの走査によって、受光素子８の受光面８ａに結像される像Ｋの位置が変わる。
【００３４】
このように、照射点Ｓが集光レンズ部６ａに対向する範囲内で移動すると、受光面８ａ上の像Ｋの位置は、受光面８ａの走査幅Ｗの一端側から他端側に移動することになる。
【００３５】
そして、照射点Ｓの走査に伴って、照射点Ｓが高さ（Ｚ）方向に移動すると、受光素子８の受光面８ａ上の像Ｋがずれて，その位置に対応する電気信号が出力される。そして、この電気信号から移動した照射点Ｓの基準面からの高さが検出され、基の照射点Ｓの高さとの差（変位）が判る。
【００３６】
このような変位測定装置は、測定対象物１０のＺ軸方向の変位量をＸ軸方向（走査方向）に走査されたビームで得ることができる。また、測定台１１をＹ軸方向（副走査方向）に移動させることにより、Ｘ−Ｙの二次元における各照射点ＳのＺ方向の変位量を得ることができる。
【００３７】
また、対象面１０ａが上記変位測定装置の走査幅に対して大きい場合には、Ｘ方向に照射点Ｓを走査しつつ測定台１１をＹ方向に移動させ、対象面１０ａに対する副走査方向の一方の端縁から他方の端縁まで走査する。次いで、変位測定装置を走査幅分Ｘ方向にシフトし、Ｘ方向に照射点Ｓを走査しつつ測定台１１をＹ方向に移動させ、対象面１０ａに対する走査幅分シフトした副走査方向の他方の端縁から一方の端縁まで走査する。この動作を繰り返すことにより、面積の広い対象面１０ａ全体の変位量が測定できる。
【００３８】
次に、上記変位測定装置に用いられる光走査装置（投光手段２）の作用について説明する。
図２（ａ）、図５乃至図９は光走査装置の作用を示す図である。
【００３９】
図２（ａ）に示すように、ハーフミラー３２Ａによって偏向器（ポリゴンミラー）４の一つの鏡面部４ａに入射されたビームαは、対象面１０ａに係る走査対象範囲Ｈ内にある。また、ミラー３２Ｂによって偏向器４の同鏡面部４ａに入射されたビームβは、走査対象範囲Ｈから外れている。この場合には、ビームαの反射光が受光素子８の受光面８ａに結像される。
【００４０】
次いで、図５に示すように、偏向器４（ポリゴンミラーの回転）によって同鏡面部４ａに入射されたビームαが走査対象範囲Ｈ内を走査される。この際、同鏡面部４ａに入射されたビームβは、走査対象範囲Ｈから外れて拡散されている。すなわち、引き続きビームαの反射光が受光素子８の受光面８ａに結像される。
【００４１】
次いで、図６に示すように、偏向器４（ポリゴンミラーの回転）によって同鏡面部４ａに入射されたビームαが走査対象範囲Ｈ内をさらに走査される。この際、同鏡面部４ａに入射されたビームβは、走査対象範囲Ｈの手前に照射される。すなわち、引き続きビームαの反射光が受光素子８の受光面８ａに結像される。
【００４２】
なお、図６において、走査対象範囲Ｈの手前にて、ビームβが照射される光路に配されたセンサミラー９ａが、ビームβの照射光を反射させてフォトダイオード９ｂに向けて照射させる。これにより、上記変位測定装置では、ビームβが走査対象範囲Ｈの手前にあることが検知され、そのタイミングからの経時時間でビームβの走査位置が認識できる。
【００４３】
次いで、図７に示すように、偏向器４（ポリゴンミラーの回転）によって同鏡面部４ａに入射されたビームαが走査対象範囲Ｈから外れる。この際、走査対象範囲Ｈ内には、ビームαに換わって同鏡面部４ａに入射されたビームβが照射される。すなわち、ビームαに換わりビームβの反射光が受光素子８の受光面８ａに結像される。
【００４４】
次いで、図８に示すように、偏向器４（ポリゴンミラーの回転）によって同鏡面部４ａに入射されたビームβが走査対象範囲Ｈ内を走査される。この際、ビームαは、前記鏡面部４ａの次の鏡面部４ａに入射されて走査対象範囲Ｈから外れて拡散されている。すなわち、引き続きビームβの反射光が受光素子８の受光面８ａに結像される。
【００４５】
次いで、図９に示すように、偏向器４（ポリゴンミラーの回転）によって同鏡面部４ａに入射されたビームβが走査対象範囲Ｈ内をさらに走査される。次の鏡面部４ａに入射されたビームαは、走査対象範囲Ｈの手前に照射される。すなわち、引き続きビームβの反射光が受光素子８の受光面８ａに結像される。
【００４６】
なお、図９において、次の鏡面部４ａに入射されたビームαの照射光が、センサミラー９によって反射されて、フォトダイオード９ｂに向けて照射されることにより、上記変位測定装置では、ビームαが走査対象範囲Ｈに手前にあることが検知され、そのタイミングからの経時時間でビームαの走査位置が認識できる。以下、偏向器４（ポリゴンミラーの回転）に伴って上記図２（ａ）、図５〜図９の動作が繰り返し行われる。
【００４７】
このように光走査装置では、入射角の異なる二つ（複数）のビームα，βを出射し、各ビームα，βをそれぞれ偏向させて所望の走査対象範囲Ｈで走査して、所望の走査対象範囲Ｈを連続的に走査させる光走査方法を実現している。
【００４８】
なお、前記角ビームα，βの入射角は、偏向器４によって走査された際に、走査対象範囲Ｈで同時に走査されないタイミングとなるように設定される。
【００４９】
したがって、上述した光走査装置では、光源部３にて入射角の異なる複数のビームα，βを出射し、偏向器４にて各ビームα，βをそれぞれ偏向させて所望の走査対象範囲Ｈで走査し、収束レンズ５にて走査する各ビームα，βを平行にする。これにより、偏向器４による一走査分の偏向動作中で一方のビームα（β）が走査対象範囲Ｈから外れるときに他方のビームβ（α）が走査対象範囲Ｈ内で走査されるので、走査対象範囲Ｈを連続的に走査することが可能となる。
【００５０】
また、上記光走査装置を用いた変位測定装置では、走査対象範囲Ｈを連続的に走査することにより、副走査方向での走査速度を向上することが可能となる。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明による光走査方法は、光の進む方向を変える偏向器に対して入射角が異なる複数のビームを出射し、偏向器によって各ビームをそれぞれ偏向させて所望の走査対象範囲内を連続的に走査させる。これにより、偏向する一走査分の偏向動作中で、一つのビームが走査対象範囲から外れるときに他のビームが走査対象範囲内で走査されるので、走査対象範囲を連続的に走査させることができる。
【００５２】
本発明による光走査装置は、光の進む方向を変える偏向器と、偏向器に対して入射角が異なる複数のビームを出射する光源部と、複数のビームが偏向器によりそれぞれ偏向されて所望の走査対象範囲を連続的に走査するように、複数のビームを平行になるように収束させるレンズとを備えたことにより、光源部から出射された入射角の異なる複数のビームが、偏向器によってそれぞれ偏向され、レンズにて平行に収束されて、所望の走査対象範囲で走査される。これにより、上記光走査方法を実現することができ、偏向器による一走査分の偏向動作中で一つのビームが走査対象範囲から外れるときに他のビームが走査対象範囲内で走査されるので、走査対象範囲を連続的に走査させることができる。
【００５３】
本発明による変位測定装置は、偏向器による一走査分の偏向動作中で一つのビームが走査対象範囲から外れるときに他のビームが走査対象範囲内で走査されるので、走査対象範囲を連続的に走査させることができる。このため、副走査方向での走査速度を向上することができ、測定時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる変位測定装置の構成を示す斜視図。
【図２】（ａ）光走査装置を示す図。
（ｂ）ビームの走査位置を認識する別の構成を示す図。
【図３】（ａ）ピークホールド回路を示す図
（ｂ）ビーム波形の二値化を示す図。
（ｃ）二つのビーム波形の二値化を例示した図。
【図４】（ａ）複数（二つ）のビームに対応したピークホールド回路を示す図。
（ｂ）複数（二つ）のビームに対応した他のピークホールド回路を示す図。
【図５】光走査装置の作用を示す図。
【図６】光走査装置の作用を示す図。
【図７】光走査装置の作用を示す図。
【図８】光走査装置の作用を示す図。
【図９】光走査装置の作用を示す図。
【図１０】従来の変位測定装置の構成を示す斜視図。
【図１１】（ａ）〜（ｅ）従来の光走査装置の作用を示す図。
【符号の説明】
１…投光手段（光走査装置）、３…光源部、３１…光源、３２…分光手段、３２Ａ…ハーフミラー、３２Ｂ…ミラー、４…偏向器、５…収束レンズ（レンズ）、１０…測定対象物、１０ａ…対象面、α，β…ビーム、Ｈ…走査対象範囲。

Claims

光の進む方向を変える偏向器（４）に対して入射角が異なる複数のビーム（α，β）を出射し、前記偏向器によって前記各ビームをそれぞれ偏向させて所望の走査対象範囲（Ｈ）内を連続的に走査させることを特徴とする光走査方法。
光の進む方向を変える偏向器（４）と、
前記偏向器に対して入射角が異なる複数のビーム（α，β）を出射する光源部（３）と、
前記複数のビームが前記偏向器によりそれぞれ偏向されて所望の走査対象範囲（Ｈ）を連続的に走査するように、前記複数のビームを平行になるように収束させるレンズ（５）と、
を備えたことを特徴とする光走査装置。
前記光源部（３）が、単一の光源（３１）からのビームを入射角の異なる複数のビーム（α，β）とする分光手段（３２）を有してなることを特徴とする請求項２記載の光走査装置。
前記光源部（３）が、入射角の異なる複数のビーム（α，β）をそれぞれ出射する複数の光源（３１）を有してなることを特徴とする請求項２記載の光走査装置。
光の進む方向を変える偏向器（４）と、
前記偏向器に対して入射角が異なる複数のビーム（α，β）を出射する光源部（３）と、
前記複数のビームが前記偏向器によりそれぞれ偏向されて所望の走査対象範囲（Ｈ）を連続的に走査するように、前記複数のビームを平行になるように収束させるレンズ（５）と、
とを備え、前記収束された前記各ビームを測定対象物（１０）の対象面（１０ａ）に照射し、その反射光を収束させて受光した結像点（Ｋ）の検出位置に基づいて前記対象面の変位量を非接触で測定することを特徴とする変位測定装置。