JP2004347531A - 光波干渉寸法測定方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、干渉縞の傾きにロバストな光波干渉寸法測定方法を提供することにある。
【解決手段】光波干渉測定（Ｓ１０）により得られたワーク測定面とその周囲の干渉縞画像８３の測定面領域と周囲領域の位相データを求める位相算出工程（Ｓ１８）と、該位相算出工程（Ｓ１８）により得られた位相データのうち少なくとも該周囲領域の位相データを位相接続する位相接続工程（Ｓ２０）と、該測定面領域上の中央位相検出点の位相情報φ_２、及び該位相接続工程（Ｓ２０）により得られた位相データに基づいて該周囲領域上の各基準位相検出点の位相情報φ_１，φ_３を得る位相情報抽出工程（Ｓ２２）と、該中央位相検出点の位相情報φ_２及び二の基準位相検出点間の平均化位相情報に基づいて該干渉縞画像の測定面領域と周囲領域との位相差を求める位相差取得工程（Ｓ２４）と、を備えたことを特徴とする光波干渉寸法測定方法。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光波干渉寸法測定方法及びその装置、特に干渉縞の傾きにロバストな位相差演算手法及びその機構の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ブロックゲージ等のワークの中央寸法を求めるため、光波干渉測定によりブロックゲージの測定面中央とその周囲に発生する干渉縞を得ている。従来は、寸法測定前に干渉縞の傾き調整作業が必要であった。
すなわち、ブロックゲージの中央寸法は、例えばブロックゲージの相対向する測定面のうち、一方の測定面をオプティカルフラット等のべースプレートにリンギングし、他方の測定面中央を光波干渉計により測定している（特許文献１参照）。
【０００３】
この光波干渉測定により、ブロックゲージ測定面中央と該ブロックゲージにリンギングしたベースプレート等の基準面に発生する干渉縞より、ブロックゲージ測定面中央と基準面との位相差を測定している。
このブロックゲージ測定面と基準面との位相差は、干渉縞のブロックゲージ測定面中央位相検出点とその両脇位相検出点より検出される位相に基づいて求められる。
【０００４】
例えば、このブロックゲージ測定面中央と基準面との位相差は、図１１に示されるような干渉視野１０において、干渉縞画像の測定面領域の中央位相検出点１４の位相と、中央位相検出点１４と同位置（中央）での位相検出を行うために用いられる、中央位相検出点１４の両脇に位置する基準面上の左脇位相検出点１８、右脇位相検出点２０の位相に基づいて求められる。
【０００５】
ブロックゲージの絶対寸法Ｌは、前述のようにして求められたブロックゲージ測定面中央と基準面との位相差φによる１波長以下の端数部φ／２π、該波長の整数部Ｎ（予備値）、及び光波干渉計に使用した光源の波長をλとすると、下記数３より求められる。
【数３】
Ｌ＝λ／２（Ｎ＋φ／２π）
【０００６】
ところで、従来方法による位相差φの測定では、ワーク測定面の両脇の位相に関しては、左脇位相検出点と右脇位相検出点においてそれぞれ独立に算出を行っている。そのため、算出した基準面の位相は、±πを超える情報が得られない。そこで、従来は、寸法測定前に、三点を用いて干渉縞の傾き調整作業が必要であり、ベースプレート及びブロックゲージに傾きを与えて、干渉縞の傾き調整をしていた。
すなわち、干渉縞の傾きの調整作業には中央位相検出点、両脇位相検出点の三点を用いる必要があった。
【０００７】
例えば図１２（Ａ）に示すように各位相検出点１４，１８，２０を結ぶ線に対して干渉縞２２が大きく傾いていると、つまり左脇位相検出点１８と右脇位相検出点２０間の光路長が半波長以上ずれていると、寸法測定が不可能となる。
このために従来は、寸法測定前に、例えば図１２（Ｂ）に示すように各位相検出点１４，１８，２０を結ぶ線に対して干渉縞２２ができるだけ平行になるように、つまり左脇位相検出点１８と右脇位相検出点２０間の光路長が半波長以内となるように、干渉縞２２の傾き調整作業を行っていた。このために従来は、例えばベースプレート及びブロックゲージに傾きを与えており、さらにブロックゲージ測定面の中央を中心に、ベースプレート及びブロックゲージを回転させることもあった。
【０００８】
【特許文献１】
特開平６−３４１８０９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、光波干渉寸法測定は非接触測定が行える点で非常に優れているものの、干渉縞の傾きに対するロバスト性は、改善の余地が残されていた。
すなわち、前述のような干渉縞の傾き調整作業は非常に難しいため、干渉縞の傾き調整ミスが生じ易くなるので、測定ミスも生じ易くなる。
【００１０】
また前記干渉縞の傾き調整作業は時間と手間もかかるので、測定効率を下げる。また測定の完全自動化の妨げにもなっており、特に多数個のブロックゲージを測定する際に、この問題はより深刻となる。
したがって、この種の分野では、干渉縞の傾き調整作業を省略すること、さらに干渉縞の傾きにかかわらず常に安定した寸法測定結果を得ることが望まれていた。
【００１１】
しかしながら、従来はこれらの要望に応えることのできる適切な技術が存在しなかった。
本発明は前記従来技術の課題に鑑みなされたものであり、その目的は干渉縞の傾きにロバストな光波干渉寸法測定方法及びその装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らが前記課題について鋭意検討を重ねた結果、干渉縞画像の周囲領域の位相情報を位相接続し連続化位相情報とすること、及び該周囲領域の位相を求めるのに、二の基準位相検出点間の連続化位相情報の平均化を行うことを組み合わせることにより、光波干渉寸法測定の際に、干渉縞の傾きに対しロバスト性が向上されることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
前記目的を達成するために本発明にかかる光波干渉寸法測定方法は、位相差演算工程を備え、予め得ておいた予備値及び該位相差演算工程により得られた位相差に基づいて、ワークの相対向する測定面間の寸法を求める光波干渉寸法測定方法において、
前記位相差演算工程は、位相算出工程と、位相接続工程と、位相情報抽出工程と、位相差取得工程と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
ここで、前記位相差演算工程は、前記光波干渉測定により得られた干渉縞画像のワーク測定面に対応する測定面領域とその周囲に対応する周囲領域との位相差を求める。
前記位相算出工程は、前記光波干渉測定により得られた干渉縞画像の測定面領域の位相データと周囲領域の位相データを求める。
前記位相接続工程は、前記位相算出工程により得られた位相データのうち、少なくとも前記周囲領域の位相データを位相接続する。
【００１５】
前記位相情報抽出工程は、前記干渉縞画像の測定面領域上に位置する中央位相検出点の位相情報、及び前記位相接続工程により得られた位相データに基づいて該中央位相検出点を間に挟み両脇の周囲領域上に位置する各基準位相検出点の位相情報を得る。
前記位相差取得工程は、前記位相情報抽出工程により得られた中央位相検出点の位相情報、及び前記二の基準位相検出点間の平均化位相情報に基づいて、前記干渉縞画像の測定面領域と周囲領域との位相差を求める。
【００１６】
ここにいう予備値とは、前記ワーク測定面間の寸法を求める際に用いられる、前記数３中の整数部Ｎをいう。
本発明の光波干渉測定としては、ワーク測定面の一方をベースプレートにリンギングし、光波干渉計の光路上に配置して測定する場合と、ワークをベースプレートにリンギングすることなくそのまま光波干渉計の光路上に配置して測定する場合を含めていう。
このため、ここにいう周囲領域とは、ベースプレートを用いない場合はワーク脇の空間対応部分をいい、ベースプレートにワーク測定面をリンギングした場合はベースプレート対応部分をいう。
【００１７】
なお、本発明の光波干渉寸法測定方法において、前記位相差取得工程は、下記数４に基づいて、前記干渉縞画像の測定面領域と周囲領域との位相差φを求めることが好適である。
【数４】
φ＝（φ_１＋φ_３）／２―φ_２
ただし、前記φ_１，φ_３は、前記位相情報抽出工程により得られた各基準位相検出点の位相情報
前記φ_２は、前記位相情報抽出工程により得られた中央位相検出点の位相情報
前記（φ_１＋φ_３）／２は、前記二の基準位相検出点間の平均化位相情報
【００１８】
また本発明の光波干渉寸法測定方法においては、前記位相差演算工程が、領域識別工程を備えることが好適である。
ここで、前記領域識別工程は、前記位相接続工程よりも前段に設けられ、前記干渉縞画像の中央位相検出点を含む測定面領域と、該中央位相検出点を間に挟み両脇に位置する各基準位相検出点を含む周囲領域との識別を行う。
【００１９】
また本発明の光波干渉寸法測定方法においては、周囲領域設定工程を備える。前記位相接続工程は、前記周囲領域設定工程により設定された周囲領域の任意の位相データを基準に、該周囲領域の位相データの位相接続を行うことが好適である。
ここで、前記周囲領域設定工程は、前記各基準位相検出点が繋がるような前記周囲領域を設定する。
【００２０】
また本発明の光波干渉寸法測定方法においては、位相検出点設定工程を備える。前記位相差取得工程は、前記位相検出点設定工程により設定された１セット又は複数セットの位相検出点に基づいて、対応セットの位相差を求める。そして、前記位相差取得工程により求められた対応セットの位相差の平均値を、前記ワークの測定面間の寸法を求める際に用いることが好適である。
ここで、前記位相検出点設定工程は、前記干渉縞画像の中央位相検出点及びその両脇の基準位相検出点を結ぶ線が、前記ワーク測定面の辺対応部分と平行に１本又は複数本設定されるように、前記中央位相検出点及びその両脇の基準位相検出点のセットを設定する。
【００２１】
本発明の位相差取得工程により求められた対応セットの位相差の平均値をワークの測定面間の寸法を求める際に用いる方法としては、例えば干渉縞をＣＣＤで観測すれば、位相検出点のセットを複数本設定する場合では、各セットの位相差を平均化する方法が一例として挙げられ、位相検出点のセットを１本設定する場合では、位相の検出を複数の画素で行う方法、すなわち、ある面積内の各画素の位相を求め、これらの平均を取る方法が一例として挙げられる。
【００２２】
また本発明の光波干渉寸法測定方法においては、前記ブロックゲージの相対向する測定面間に貫通穴が設けられた該ブロックゲージの測定面間の寸法を測定する際に、
前記位相差取得工程は、前記略穴対応部分における位相情報と、該略穴対応部分の両脇における位相情報の平均値との差に基づいて、前記ブロックゲージ測定面間の寸法を求める際に用いる位相差を求めることが好適である。
【００２３】
ここにいう略穴対応部分における位相情報と、該略穴対応部分の両脇における位相情報の平均値との差とは、例えば以下に示すような場合を含めていう。
すなわち、前記位相差としては、実際には穴部分でないが、ワーク測定面上に位置する中央位相検出点の位相情報と、該中央位相検出点の両脇の周囲領域上に位置する二の基準位相検出点間の平均化位相情報との差の場合が含まれる。この場合、中央位相検出点の位置としては、例えば穴のすぐ下側等の、貫通穴の周縁部のすぐ近くに位置し測定が行えるワーク測定面上の箇所が一例として挙げられる。
【００２４】
また前記位相差としては、実際に穴の略中央に位置する位相検出点の位相情報と、該穴部分の両脇に位置する位相検出点間の平均化位相情報との差を用いる場合も含まれる。この場合、穴の略中央に位置する位相検出点は周囲領域上に位置し、穴部分の両脇に位置する位相検出点は測定面領域上に位置するが、本発明の要旨の範囲内に含まれる。
さらに前記位相差としては、前記略穴対応部分における複数箇所の位相情報の平均化情報と、該略穴対応部分の両脇における複数箇所の位相情報の平均化情報との差の場合も含まれる。
【００２５】
また前記目的を達成するために本発明にかかる光波干渉寸法測定装置は、干渉縞検出手段と、位相差演算手段と、を備え、予め得ておいた予備値及び該位相差演算工程により得られた位相差に基づいて、ワークの相対向する測定面間の寸法を求める光波干渉寸法測定装置において、
前記位相差演算手段は、位相算出部と、位相接続部と、位相情報抽出部と、位相差取得部と、を備えたことを特徴とする。
【００２６】
ここで、前記干渉縞検出手段は、前記ワーク測定面とその周囲の光波干渉測定により得られる干渉縞を撮像する。
また前記位相差演算手段は、前記干渉縞検出手段により得られた干渉縞画像の測定面領域と周囲領域との位相差を求める。
前記位相算出部は、前記干渉縞検出手段により得られた干渉縞画像の測定面領域の位相データと周囲領域の位相データを求める。
【００２７】
前記位相接続部は、前記位相算出部により得られた位相データのうち、少なくとも前記周囲領域の位相データを位相接続する。
前記位相情報抽出部は、前記測定面領域上に位置する中央位相検出点の位相情報、及び前記位相接続部により得られた位相データに基づいて該中央位相検出点を間に挟み両脇の周囲領域上に位置する各基準位相検出点の位相情報を得る。
前記位相差取得部は、前記位相情報抽出部により得られた中央位相検出点の位相情報、及び前記二の基準位相検出点間の平均化位相情報に基づいて、前記干渉縞画像の測定面領域と周囲領域との位相差を求める。
【００２８】
なお、本発明の光波干渉寸法測定装置において、前記位相差取得部は、下記数５に基づいて、前記干渉縞画像の測定面領域と周囲領域との位相差を求めることが好適である。
【数５】
φ＝（φ_１＋φ_３）／２―φ_２
ただし、前記φ_１，φ_３は、前記位相情報抽出部により得られた各基準位相検出点の位相情報
前記φ_２は、前記位相情報抽出部により得られた中央位相検出点の位相情報
前記（φ_１＋φ_３）／２は、前記二の基準位相検出点間の平均化位相情報
【００２９】
本発明の干渉縞検出手段としては、例えば一次元配列の検出画素をもつラインセンサを用いることもできるが、二次元配列の検出画素をもつＣＣＤカメラ等のエリアセンサを用いることが、高精度な位相接続が行える二次元位相接続が行えるので、より好ましい。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の好適な一実施形態について説明する。
図１には本発明の一実施形態にかかる光波干渉寸法測定装置の概略構成が示されている。
同図に示す光波干渉寸法測定装置３０は、光波干渉計３２と、干渉縞検出手段３４と、画像処理手段３６を備える。
【００３１】
光波干渉計３２は、例えばマイケルソン型を採用し、ブロックゲージ（ワーク）３８の相対向する測定面３８ａ，３８ｂのうち、一方の測定面３８ｂをベースプレート４０にリンギングしたものが配置されている。
干渉縞検出手段３４は、例えば二次元配列の検出画素をもつＣＣＤカメラ等のエリアセンサ（以下、ＣＣＤカメラ３４という）を含み、その前段には結像レンズ４２が設けられている。
【００３２】
この光波干渉計３２により得られたブロックゲージ測定面３８ａと、その周囲のベースプレート４０の面の干渉縞は、結像レンズ４２を介してＣＣＤカメラ３４により撮像され、その干渉縞画像データは、後段の画像処理手段３６に入力される。
画像処理手段３６は、例えばコンピュータ等よりなり、位相差演算手段４４と、寸法演算手段４６を備える。そして、ＣＣＤカメラ３４よりの干渉縞画像データに基づいて、ブロックゲージ３８の測定面３８ａ，３８ｂ間の寸法Ｌを求める。
【００３３】
位相差演算手段４４は、領域識別部４８と、位相算出部５０と、位相接続部５２と、位相情報抽出部５４と、位相差取得部５６を備える。そして、ＣＣＤカメラ３４により得られた干渉縞画像のブロックゲージ測定面３８ａに対応する測定面領域と、その周囲のベースプレート４０の面に対応する周囲領域との位相差を求める。
領域識別部４８は、干渉縞画像のブロックゲージ測定面３８ａ上に位置する中央位相検出点を含む測定面領域と、該中央位相検出点を間に挟み両脇に位置するベースプレート４０の面上の左脇位相検出点、及び右脇位相検出点（基準位相検出点）を含む周囲領域との識別を行う。
【００３４】
位相算出部５０は、ＣＣＤカメラ３４により得られた干渉縞画像より、ブロックゲージ測定面３８ａに対応する測定面領域の位相データ、及びベースプレート４０の面（測定面周囲）に対応する周囲領域の位相データを求める。
位相接続部５２は、位相算出部５０により得られた位相データのうち、少なくとも周囲領域の位相データを位相接続する。
【００３５】
位相情報抽出部５４は、位相接続部５２により得られた位相データに基づいて、測定面領域上に位置する中央位相検出点の位相情報、及び該中央位相検出点を間に挟み両脇の周囲領域上に位置する左脇位相検出点，右脇位相検出点の位相情報を得る。
位相差取得部５６は、位相情報抽出部５４により得られた中央位相検出点の位相情報φ_２、並びに二の基準位相検出点間の平均化位相情報、つまり左脇位相検出点及び右脇位相検出点間の平均化位相情報（（φ_１＋φ_３）／２）に基づいて、干渉縞画像の測定面領域と周囲領域との位相差φを求める。
【００３６】
寸法演算手段４６は、予め得ておいたブロックゲージ３８の測定面３８ａ，３８ｂ間の寸法の予備値、及び位相差演算手段４４により得られた測定面領域と周囲領域との位相差φに基づいて、ブロックゲージ３８の測定面３８ａ，３８ｂ間の寸法Ｌを求める。
【００３７】
なお、本実施形態において、画像処理手段３６は、メモリ５７を備える。メモリ５７は、画像メモリ５８と、予備値メモリ６０を備える。画像メモリ５８は、ＣＣＤカメラ３４よりの干渉縞画像データを記憶している。予備値メモリ６０は、例えばブロックゲージ３８を予備測定して得られた寸法の予備値データを記憶している。
【００３８】
また本実施形態においては、マウス、キーボード等の入力部６２と、ディスプレイ等の出力部６４を備える。
また本実施形態においては、光波干渉計３２により位相シフト法を用いて干渉縞解析を行っている。このために本実施形態においては、光波干渉計３２が、レーザ光源６６と、ビームエキスパンダ６８と、ハーフミラー７０と、参照鏡７２と、オプティカルウェッジ７４を備える。
【００３９】
本実施形態にかかる光波干渉寸法測定装置３０は概略以上のように構成され、以下にその作用について説明する。
本実施形態にかかる光波干渉寸法測定装置３０によれば、干渉縞の傾きにロバストな光波干渉寸法測定（特に位相差演算）を行うため、少なくとも干渉縞画像の周囲領域の位相情報を位相接続し、連続化位相情報とすること、及び該周囲領域の位相を求めるのに、二の基準位相検出点間の連続化位相情報の平均化を行うことを組み合わせている。
【００４０】
すなわち、従来は、例えばブロックゲージにおいては、寸法測定前に、干渉縞の傾き調整を行う必要があったため、干渉縞の傾きに対するロバスト性は改善の余地が残されていた。例えば寸法測定前の干渉縞の傾き調整作業を省略することが望まれていた。また干渉縞の傾きにかかわらず、常に安定した寸法測定結果を得ることも望まれていた。
【００４１】
そこで、本発明においては、干渉縞の傾きに対するロバスト性を向上させるため、ＣＣＤカメラ３４により撮像された干渉縞画像に基づいて、少なくとも周囲領域の位相接続を行うことにより、ブロックゲージ測定面の周囲領域において連続した位相データを得ている。そして、必要箇所の位相である、中央位相検出点の位相情報φ_２、及び位相接続後の位相データに基づいて両脇位相検出点間の平均化位相情報を抽出し、干渉縞画像の測定面領域とその周囲領域（基準面）との位相差φを求めている。
【００４２】
このために本実施形態においては、図２に示されるような干渉縞画像取得工程（Ｓ１０）と、位相差演算工程（Ｓ１２）と、寸法演算工程（Ｓ１４）を順に行う。
干渉縞画像取得
後段の位相差演算工程（Ｓ１２）で前述のような画像処理を行うため、次のような干渉縞画像取得工程（Ｓ１０）を行う。
【００４３】
干渉縞画像取得工程（Ｓ１０）では、ＣＣＤカメラ３４により、ブロックゲージ測定面３８ａ中央とその周囲のベースプレート４０の面の干渉縞を撮像し、その干渉縞画像データを画像処理手段３６に得ている。
すなわち、レーザ光源６６からの光７６はビームエキスパンダ６８でビーム径を拡大された後、ビームスプリッタ７０により参照光７８と測定光８０に分離される。測定光８０はブロックゲージ３８へ、参照光７８は参照鏡７２へと向かい、それぞれ反射した後、再びビームスプリッタ７０へ戻り、２つの光７８，８０が干渉し、干渉縞８２を発生する。
【００４４】
ここで、本実施形態においては、位相シフト法を用いて干渉縞解析を行うため、参照鏡７２の手前に設置したオプティカルウェッジ７４を図中矢印ｉ方向に微動させることにより、もしくは参照鏡７２を図中矢印ｊ方向に微動させることにより、干渉縞８２の位相をシフトさせる。このときの各位相情報を画像としてＣＣＤカメラ３４で取得する。
また本実施形態においては、干渉縞画像を得る際に、後述する位相差演算工程（Ｓ１２）を行うので、寸法測定前に、従来の干渉縞の傾き調整作業を省略することができる。
【００４５】
位相差演算
干渉縞画像取得工程（Ｓ１０）の後に、次のような位相差演算工程（Ｓ１２）を行う。この位相差演算工程（Ｓ１２）は、ブロックゲージ測定面及びその周囲の光波干渉測定により得られた干渉縞画像のブロックゲージ測定面に対応する測定面領域と、その周囲のベースプレート面に対応する周囲領域との位相差を求める。
【００４６】
このために本実施形態においては、位相差演算工程（Ｓ１２）は、領域識別工程（Ｓ１６）と、位相算出工程（Ｓ１８）と、位相接続工程（Ｓ２０）と、位相情報抽出工程（Ｓ２２）と、位相差取得工程（Ｓ２４）を備える。
そして、領域識別工程（Ｓ１６）では、干渉縞画像取得工程（Ｓ１０）で得られた干渉縞画像８３の中央位相検出点を含む測定面領域１２と、該中央位相検出点を間に挟み両脇の左脇位相検出点、及び右脇位相検出点を含む周囲領域１６との区別を行う（同図（Ａ）参照）。
【００４７】
領域識別工程（Ｓ１６）の後に、ブロックゲージ測定面領域１２と周囲領域１６の位相算出工程（Ｓ１８）を行う。
すなわち、位相算出工程（Ｓ１８）では、干渉縞画像のブロックゲージ測定面領域１２および周囲領域１６において最小二乗法等で位相の算出を行う（同図（Ｂ）参照）。
【００４８】
ここで、算出される位相は、±πの範囲に折り畳まれた値なので、位相算出工程（Ｓ１８）後に、各対応領域１２，１６において位相接続を行う位相接続工程（Ｓ２０）を行う。
すなわち、位相接続工程（Ｓ２０）では、周囲領域１６の位相データの位相接続を行う。これにより位相領域１６においては、前述のような±πの範囲を超える連続した位相データを作成する。（同図（Ｃ）参照）。
【００４９】
また位相接続工程（Ｓ２０）では、測定面領域１２の位相データの位相接続を行う。これにより、測定面領域１２においては、前述のような±πの範囲を超える連続した位相データを作成する。
位相接続工程（Ｓ２０）後に、位相情報抽出工程（Ｓ２２）を行う。
すなわち、位相情報抽出工程（Ｓ２２）では、位相接続工程（Ｓ２０）により位相接続された位相データに基づいて、それぞれ必要な位置の位相を抽出する。干渉縞画像８３の中央位相検出点１４，左脇位相検出点１８，及び右脇位相検出点２０より、それぞれ位相φ_１，φ_２，φ_３を抽出する（同図（Ｄ）参照）。
【００５０】
位相情報抽出工程（Ｓ２２）後に、位相差取得工程（Ｓ２４）を行う。
すなわち、位相差取得工程（Ｓ２４）では、下記数６に基づいて、中央位相検出点１４の位相情報φ_２、及び左脇位相検出点１８と右脇位相検出点２０間の平均化位相情報（（φ_１＋φ_３）／２）より、干渉縞画像の測定面領域１２と周囲領域１６との位相差φを求める。
【数６】
φ＝（φ_１＋φ_３）／２―φ_２
【００５１】
この位相差取得工程（Ｓ２４）では、位相差φの演算に用いる周囲領域の位相は、該周囲領域の任意の位相を基準に位相接続された情報、つまり位相が±π以上に連続した情報から得ている。
したがって、位相差取得工程（Ｓ２４）においては、±πの範囲を超える位相を検出することができることになるので、干渉縞が傾いていても両脇の位相はその傾きに応じた位相値が得られる。これにより、本実施形態においては、干渉縞の傾きに依存しない中央寸法測定が行える。
【００５２】
このため、寸法測定前に干渉縞の傾き調整作業が不要となるので、従来のような干渉縞の傾き調整の不具合による測定ミスを確実に防ぐことができる。また測定効率が向上するので、測定時間の短縮も図られる。
しかも、測定前の干渉縞の傾きに依存することなく、確実な位相差測定が行えるので、安定した寸法測定が行える。
【００５３】
寸法演算
前記位相差演算工程（Ｓ１２）の後に、寸法演算工程（Ｓ１４）を行う。
寸法演算工程（Ｓ１４）では、位相差演算工程（Ｓ１２）により求められた位相差φによる１波長以下の端数部φ／２πと、ブロックゲージ３８の予備測定で予め得ておいた予備値である波長の整数部Ｎ、及び光波干渉計３２に使用した光源６６の波長λから、絶対寸法Ｌを下記数７に基づいて求める。
【数７】
Ｌ＝λ／２（Ｎ＋φ／２π）
【００５４】
この結果、本実施形態においては、図３（Ａ）に示すように各位相検出点１４，１８，２０を結ぶ線に対して干渉縞２２が大きく傾いていても、その傾きに依存することなく、光波干渉寸法測定が確実に行える。つまり本実施形態においては、左脇位相検出点１８と右脇位相検出点２０間の位相差｜φ_１−φ_３｜が、±πの範囲を超えていても、該±πを超える範囲の位相を検出することができるので、干渉縞が傾いていても両脇の位相はその傾きに応じた位相値が得られる。
【００５５】
また本実施形態においては、図３（Ｂ）に示すように基準面となるベースプレート４０の面（周囲領域）の位相情報を得るのに、ベースプレート４０上の二点間、つまり左脇位相検出点１８と右脇位相検出点２０間の位相平均化を行っている。
このため、ブロックゲージ測定面３８ａ，３８ｂ及びベースプレート４０の面が前記図１に示した光８０の進行方向、つまり光波干渉計の光軸方向と直交せずに傾いていても、その傾きに依存することなく、光波干渉寸法測定が確実に行える。
【００５６】
すなわち、本実施形態においては、同図（Ｂ）に示すようにブロックゲージ３８、ベースプレート４０が傾いていても、ベースプレート４０上の両脇の位相はその傾きに応じた位相値が得られる。このために本実施形態においては、基準面となる周囲領域の位相情報を得るのに、ベースプレート４０上の片脇位相検出点の位相を用いたものに比較し、同図（Ｂ）に示すようなブロックゲージ３８、ベースプレート４０の傾きにより生じる干渉縞の傾きに対してもロバストな寸法測定が行える。
したがって、本実施形態においては、干渉縞の傾きにロバストな寸法測定が行える。
【００５７】
位相接続
次に、本実施形態において特徴的な位相接続工程について説明する。
本実施形態においては、ＣＣＤカメラにより得られた、図４（Ａ）に示されるような干渉縞の濃淡分布データ８４を位相解析し、同図（Ｂ）に示されるような光学的位相分布データ８６ａ〜８６ｄを求めている（位相算出工程）。
【００５８】
この位相分布データ８６ａ〜８６ｄを位相接続し、同図（Ｃ）に示されるような連続化後位相分布８８を得ている（位相接続工程）。このような位相接続工程を、各対応領域（少なくとも周囲領域）において行う。
本実施形態の位相接続工程としては、以下に示すものを用いることが、折り畳まれた位相を正確に接続することができる点等に優れていることから、より好ましい。
【００５９】
本実施形態において好適な位相接続工程では、まず各検出画素に隣接する他の検出画素の位相接続済みの位相値に基づいて、各検出画素の予測位相値を求めている。
そして、求められた予測位相値と、位相シフト法により算出された各検出画素の光学的位相値との差異に基づいて、位相シフト法により算出された各検出画素の位相値を接続している。
このような位相接続工程を行うために、画像処理手段が、下記マッピング工程、下記一次元位相接続工程、及び下記二次元接続工程を順に行うことが、特に好ましい。
【００６０】
マッピング
マッピング工程では、位相シフト法により算出された干渉縞画像の各検出画素位置における位相値を、例えば図５に示すような干渉視野に対応する二次元座標上にマッピングする。これを位相マップ９０とする。
この位相マップ９０においては、測定面領域１２が干渉縞における測定面領域に対応する検出画素群に相当し、周囲領域１６が干渉縞における周囲領域に対応する検出画素群に相当する。
【００６１】
またこの位相マップ９０においては、例えば検出画素Ｐ（２，４）の位置が、前記左脇位相検出点１８の位置に相当する。検出画素Ｐ（４，４）の位置が、前記中央位相検出点１４の位置に相当する。検出画素Ｐ（６，４）の位置が、前記右脇位相検出点２０の位置に相当する。
前記マッピング工程後に、位相マップ９０上の各対応領域１２，１６において、検出画素の位相値の接続を行う。
【００６２】
一次元位相接続
前記マッピング工程後に、各対応領域１２，１６において、一次元位相接続工程を行う。
すなわち、マッピング工程では、図５に示すような位相マップ９０において、第１行の検出画素Ｐ（１，１）から検出画素Ｐ（ｍ，１）にかけて、ｘ方向に走査を行い、第１行の各検出画素の位相接続を行う。
【００６３】
次に第１列の検出画素Ｐ（１，１）から検出画素Ｐ（１，ｎ）にかけて、ｙ方向に走査を行い、第１列の各検出画素の位相接続を行う。
ここで、本実施形態の一次元位相接続工程は、各対応領域１２，１６毎に独立して行われる。
【００６４】
すなわち、前段の領域識別工程（Ｓ１６）にて、周囲領域１６と測定面領域１２との識別が行われている。
このため、本実施形態の一次元位相接続工程では、周囲領域１６の一次元位相接続の際に、走査中に測定面領域１６の検出画素にぶつかると、その測定面領域１２の検出画素は位相接続せずに飛ばして走査し、次の周囲領域１６の検出画素と位相接続する。
【００６５】
一方、本実施形態の一次元位相接続工程では、測定面領域１２の一次元位相接続の際に、走査中に周囲領域１６の検出画素にぶつかると、その周囲領域１６の検出画素は位相接続せずに飛ばして走査し、次の測定面領域１２の検出画素と位相接続する。
【００６６】
二次元位相接続
前記一次元位相接続工程の後に、各対応領域１２，１６において二次元位相接続工程を行う。
すなわち、本実施形態の二次元位相接続工程では、検出画素Ｐ（２，２）から検出画素Ｐ（ｍ，ｎ）にかけて二次元位相接続を行う。
例えば二次元位相接続工程では、図６（Ａ）に示すようなテンプレートカーネルコアを、位相シフト法により算出された未だ位相接続されていない検出画素Ｐ（ｘ，ｙ）と、既に位相接続済みの検出画素Ｐ（ｘ，ｙ−１）と、既に位相接続済みの検出画素Ｐ（ｘ−１，ｙ）とにより作成する。
【００６７】
このテンプレートカーネルコアを参照し、検出画素Ｐ（ｘ，ｙ）の予測位相値φ_１４を次の予測位相値の演算方法１により求める。
すなわち、演算方法１では、検出画素Ｐ（ｘ，ｙ）の予測位相値φ_１４を、検出画素Ｐ（ｘ，ｙ−１）の位相接続済みの修正位相値φ_１０と検出画素Ｐ（ｘ−１，ｙ）の位相接続済みの修正位相値φ_１２とを用いて、下記数８により修正位相値φ_１と修正位相値φ_１２の平均値として算出する。
【数８】
φ_１４＝（φ_１０＋φ_１２）／２
【００６８】
該算出した予測位相値φ_１４と前記位相シフト法により算出された検出画素Ｐ（ｘ，ｙ）の位相値φ_１３との差の絶対値パラメータｎを、下記数９により算出する。
【数９】
ｎ＝［（φ_１４−φ_１３）／π］
なお、［（φ_１４−φ_１３）／π］は実数（φ_１４−φ_１３）／πの整数部分である。
【００６９】
次に、算出した差の絶対値パラメータｎが１より大きいか否かを判別する。
１より大きいときは、検出画素Ｐ（ｘ，ｙ）の修正位相値φ_１５を、下記数１０により算出する。
【数１０】
φ_１５＝φ_１３−２ｎπ
【００７０】
一方、算出した差の絶対値パラメータｎが１以下のときは、次に該算出した差の絶対値パラメータｎが−１（所定の値）より小さいか否かを判別する。
−１より小さいときは、修正位相値φ_１５を下記数１１により算出する。
【数１１】
φ_１５＝φ_１３＋２ｎπ
【００７１】
また算出した差の絶対値パラメータｎが−１≦ｎ≦１のときは、位相シフト法により算出された位相値φ_１３を修正位相値φ_１５とする。
次にこのような位相接続を第２行の検出画素Ｐ（３，２）から検出画素Ｐ（ｍ，２）にかけて順次実行することにより、第２行の各検出画素の二次元位相接続を行う。
【００７２】
次にこのような位相接続を第３行から第ｎ行までの各検出画素に対して順次実行することにより、位相マップ９０上の検出画素の位相接続を行う。
このような位相接続工程においては、ｙ方向における隣接検出画素Ｐ（ｘ，ｙ−１）の位相接続による修正位相値φ_１０とｘ方向における隣接検出画素Ｐ（ｘ−１，ｙ）の位相接続による修正位相値φ_１２との平均値を、検出画素Ｐ（ｘ，ｙ）の予測位相値φ_１４とする。
【００７３】
この予測位相値φ_１４と位相シフト法により算出された検出画素Ｐ（ｘ，ｙ）の位相値φ_１３との差の絶対値のパラメータに基づいて、位相値φ_１３を修正位相値φ_１５に接続する。
この結果、本実施形態の位相接続方法においては、検出画素の真の位相値と該検出画素に隣接する他の検出画素の位相値との差が±π以上の折り畳まれた位相であっても、正確に位相接続することできる。また接続エラーの発生を防止することもできる。
【００７４】
ここで、本実施形態の二次元位相接続工程においても、前記一次元位相接続工程と同様、各対応領域１２，１６毎に独立して行われる。
すなわち、前段の領域識別工程（Ｓ１６）にて、周囲領域１６と測定面領域１２との識別が行われている。
このため、本実施形態の二次元位相接続工程では、周囲領域１６の二次元位相接続の際に、走査中に測定面領域１２の検出画素にぶつかると、その測定面領域１２の検出画素は位相接続せずに飛ばして走査し、次の周囲領域１６の検出画素と位相接続する。
【００７５】
一方、二次元位相接続工程では、測定面領域１２の二次元位相接続の際に、走査中に周囲領域１６の検出画素にぶつかると、その周囲領域１６の検出画素は位相接続せずに飛ばして走査し、次の測定面領域１２の検出画素と位相接続する。このように本実施形態の一次元位相接続工程、及び二次元位相接続では、周囲領域１６の位相データは、同じ周囲領域１６の位相データと確実に位相接続することにより、より正確な周囲領域１６の位相データを得ている。同様に測定面領域１２の位相データは、同じ測定面領域１２の位相データと確実に位相接続することにより、より正確な測定面領域１２の位相データも得ている。
【００７６】
予測位相値の演算方法
＜演算方法２＞
検出画素Ｐ（ｘ，ｙ）の予測位相値φ_１４の演算方法としては、前記演算方法１に代えて、次のような演算方法２，３を用いることも好ましい。
すなわち、本実施形態の演算方法２としては、まず図６（Ｂ）に示すようなテンプレートカーネルコアを、位相接続されていない検出画素Ｐ（ｘ，ｙ）と、位相接続済みの検出画素Ｐ（ｘ−３，ｙ）、検出画素Ｐ（ｘ−２，ｙ）、及び検出画素Ｐ（ｘ−１，ｙ）を含むｘ方向における検出画素列と、同様に位相接続済みの検出画素Ｐ（ｘ−３，ｙ−３）、検出画素Ｐ（ｘ−２，ｙ−２）及び検出画素Ｐ（ｘ−１，ｙ−１）を含むｘ−ｙ方向における検出画素列と、同様に接続済みである検出画素Ｐ（ｘ，ｙ−３）、検出画素Ｐ（ｘ，ｙ−２）及び検出画素Ｐ（ｘ，ｙ−１）を含むｙ方向における検出画素列とにより作成する。
【００７７】
このように演算方法２では、テンプレートカーネルコアを参照し、検出画素Ｐ（ｘ，ｙ）の予測位相値φ_１４を、テンプレートカーネルコアにおける、全ての位相接続済みの検出画素の位相値を平均することにより求めるので、修正位相値φ_１５の精度を向上することができる。
【００７８】
＜演算方法３＞
演算方法３としては、図６（Ｃ）において、まず検出画素Ｐ（ｘ−３，ｙ）、検出画素Ｐ（ｘ−２，ｙ）及び検出画素Ｐ（ｘ−１，ｙ）を含むｘ方向における検出画素列の各検出画素の位相接続済みの各位相値及び各座標に基づいて、第一の二次近似曲線を導出する。該第一の近似曲線及び検出画素Ｐ（ｘ，ｙ）の座標に基づいて、検出画素Ｐ（ｘ，ｙ）の予測近似位相値φ_４１を求める。
【００７９】
次に検出画素Ｐ（ｘ−３，ｙ−３）、検出画素Ｐ（ｘ−２，ｙ−２）及び検出画素Ｐ（ｘ−１，ｙ−１）を含むｘ−ｙ方向における検出画素列の各検出画素の位相接続済みの各位相値及び各座標に基づいて、第二の近似曲線を求める。
この第二の近似曲線及び検出画素Ｐ（ｘ，ｙ）の座標に基づいて、検出画素Ｐ（ｘ，ｙ）の予測近似位相値φ_４２を求める。
【００８０】
さらに検出画素Ｐ（ｘ，ｙ−３）、検出画素Ｐ（ｘ，ｙ−２）及び検出画素Ｐ（ｘ，ｙ−１）を含むｙ方向における検出画素列の各検出画素の位相接続済みの各位相値及び各座標に基づいて、第三の近似曲線を求める。
この第３の近似曲線及び検出画素Ｐ（ｘ，ｙ）の座標に基づいて、検出画素Ｐ（ｘ，ｙ）の予測近似位相値φ_４３を求める。
【００８１】
次に、前述のようにして求められた予測近似位相値φ_４１，φ_４２，φ_４３を、例えば平均法又は最小自乗法等により同定することにより、予測位相値φ_１４を求める。
したがって、演算方法３は、隣接する検出画素Ｐ（ｘ，ｙ−１），Ｐ（ｘ−１，ｙ−１），（ｘ−１，ｙ）の修正位相値との位相差が±πの範囲を超えても、検出画素Ｐ（ｘ，ｙ）の修正位相値φ_１５を、より正確に求めることができる。
【００８２】
干渉縞検出手段
本実施形態においては、干渉縞検出手段としてＣＣＤカメラを用いることが特に好ましい。
この結果、本実施形態においては、例えば中央位相検出点及び基準位相検出点のセットを、１ライン設定する場合であっても、位相の検出を複数の画素で行うことができる。すなわち、ある面積内の各画素の位相を求め、これらの平均を取ることもできる。
【００８３】
本実施形態においては、例えば周囲領域のある面積内の各画素の位相を求め、これらの平均化位相情報を基準位相検出点の位相情報とすることができる。また測定面領域のある面積内の各画素の位相を求め、これらの平均化位相情報を中央位相検出点の位相情報とすることができる。そして、このような基準位相検出点の平均化位相情報と、中央位相検出点の平均化位相情報との差に基づいて、測定面領域と周囲領域との位相差情報を求めることができる。
ここで、本実施形態においては、位相接続を少なくとも周囲領域について行うことが必要であるが、例えば干渉縞検出手段としてＣＣＤカメラを用い、前述のように測定面領域のある面積内の各画素の位相を求めて平均を取る際は、測定面領域についても位相接続することが非常に好ましい。
【００８４】
また前述のような干渉縞画像処理による位相接続、特に折り畳まれた位相を正確に接続することができる点等に優れた二次元位相接続を行うためにも、本実施形態においては、干渉縞検出手段として、一次元配列の検出画素をもつラインセンサよりも、二次元配列の検出画素をもつＣＣＤカメラ等のエリアセンサを用いることが特に好ましい。
なお、本発明は前記各構成に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内であれば、種々の変形が可能である。
【００８５】
周囲領域の選定
本実施形態においては、ブロックゲージ周囲の領域において連続した位相データを得るため、周囲領域の選定は非常に重要である。
そこで、本実施形態においては、ブロックゲージ測定面の周囲領域は、ブロックゲージ測定面の左脇の領域及び右脇の領域が一箇所以上繋がった形状をもつこと、このような周囲領域の任意の位相を基準に位相接続することが好ましい。
【００８６】
ここで、例えばブロックゲージ周囲の領域は必ずしもブロックゲージ測定面以外の全てを用いなくてもよい。位相差演算に不要と思われる領域の位相差演算までも行っていたのでは、効率が悪い。
そこで、本実施形態においては、周囲領域をブロックゲージ両脇の位相が得られる最低限の領域に限定することも好ましい。
【００８７】
例えば周囲領域を図７に示すように、ブロックゲージ測定面１２を略コの字型に囲む周囲領域１６に切り分け、それ以外の領域を、位相差演算に不要な領域９２とすることも好ましい。
このようなブロックゲージ周囲領域１６においても、前記構成と同様、連続した位相データを得ることができる。さらに周囲領域を、ブロックゲージ両脇の位相が得られる最低限の領域に限定することにより、位相差演算の効率化が図られる。
【００８８】
位相検出点設定，位相差取得
本実施形態においては、干渉縞の傾き調整作業を不要としても、干渉縞の傾きに依存せず常に安定した寸法測定結果を得ることも重要である。
このために位相検出点設定工程、位相差取得工程において、次のような工夫をすることも好ましい。
【００８９】
位相差取得工程では、ブロックゲージ測定面の短辺方向に沿って任意の間隔で複数箇所について位相差を測定した値の平均値を用いることが好ましい（方法１）。もしくは位相差取得工程では、ブロックゲージ測定面の短辺方向に沿って任意の間隔で複数箇所について位相差を測定した値の平均値を用いることも好ましい（方法２）。
この結果、ブロックゲージ両脇の位相が得られる最低限の領域においては、位相差演算に用いる位相データの数を多くすることにより、このような位相データの数が少ない場合に比較し、より精度の高い位相差演算結果が得られる。
【００９０】
前記構成では、干渉縞検出手段としてＣＣＤカメラを用い、基準位相検出点の平均化位相情報と中央位相検出点の平均化位相情報との差に基づいて、測定面領域と周囲領域との位相差を求める好適な例について説明したので、以下に、それ以外の好適な方法１，２について説明する。
すなわち、以下に示す方法１，２は、各ライン毎に、対応ライン上における測定面領域と周囲領域との位相差を求め、これらの平均を、本実施形態において求めるべき測定面領域と周囲領域との位相差とする方法である。
【００９１】
＜方法１＞
まず位相検出点のセットを複数、短辺方向に沿って設定する。
すなわち、図８（Ａ）に示すようにブロックゲージ測定面１２の短辺方向に沿って、第一ラインをセットする。つまり第一左脇位相検出点１８ａ、第一中央位相検出点１４ａ及び第一右脇位相検出点２０ａを設定する。
また第二ラインをセットする。つまり第二左脇位相検出点１８ｂ、第二中央位相検出点１４ｂ及び第二右脇位相検出点２０ｂを設定する。
また第三ラインをセットする。つまり第三左脇位相検出点１８ｃ、第三中央位相検出点１４ｃ及び第三右脇位相検出点２０ｃを設定する。
【００９２】
そして、各ライン毎に、ブロックゲージの死角側測定面の位相と観測側測定面１２の位相差を求める。
すなわち、前記第一ラインに関しては、第一左脇位相検出点１８ａの位相、及び第一右脇位相検出点２０ａの位相の平均値を求める。これを第一ライン上における死角側測定面の位相と推定する。そして、このようにして得られた死角側測定面の位相と、第一中央位相検出点１４ａの位相との差に基づいて、第一ライン上における位相差φ_１を求める。
【００９３】
また前記第二ラインに関しては、第二左脇位相検出点１８ｂの位相、及び第二右脇位相検出点２０ｂの位相の平均値を求める。これを第二ライン上における死角側測定面の位相と推定する。そして、このようにして得られた死角側測定面の位相と、第二中央位相検出点１４ｂの位相との差に基づいて、第二ライン上における位相差φ_２を求める。
【００９４】
また前記第三ラインに関しては、第三左脇位相検出点１８ｃの位相、及び第三右脇位相検出点２０ｃの位相の平均値を求める。これを第三ライン上における死角側測定面の位相と推定する。そして、このようにして得られた死角側測定面の位相と、第三中央位相検出点１４ｃの位相との差に基づいて、第三ライン上における位相差φ_３を求める。
【００９５】
そして、前述のようにして求められた各ライン上における位相差の平均（（φ_１＋φ_２＋φ_３）／３）を求める。これを本実施形態において求めるべき位相差φとする。
【００９６】
＜方法２＞
まず位相検出点のセットを複数、長辺方向に沿って設定する。
すなわち、同図（Ｂ）に示すようにブロックゲージ測定面１２の長辺方向に沿って、第四ラインをセットする。つまり第四左脇位相検出点１８ｄ、第四中央位相検出点１４ｄ及び第四右脇位相検出点２０ｄを設定する。
また第五ラインをセットする。つまり第五左脇位相検出点１８ｅ、第五中央位相検出点１４ｅ及び第五右脇位相検出点２０ｅを設定する。
【００９７】
そして、各ライン毎に、ブロックゲージの死角側測定面の位相と観測側測定面１２の位相差を求める。
すなわち、前記第四ラインに関しては、第四左脇位相検出点１８ｄの位相、及び第四右脇位相検出点２０ｄの位相の平均値を求める。これを第四ライン上における死角側測定面の位相と推定する。そして、このようにして得られた死角側測定面の位相と、第四中央位相検出点１４ｄの位相との差に基づいて、第四ライン上における位相差φ_４を求める。
【００９８】
また前記第五ラインに関しては、第五左脇位相検出点１８ｅの位相、及び第五右脇位相検出点２０ｅの位相の平均値を求める。これを第五ライン上における死角側測定面の位相と推定する。そして、このようにして得られた死角側測定面の位相と、第五中央位相検出点１４ｅの位相との差に基づいて、第五ライン上における位相差φ_５を求める。
そして、前述のようにして求められた各ライン上における位相差の平均（（φ_４＋φ_５）／２）を求める。これを本実施形態において求めるべき位相差φとする。
なお、前記方法１，２において、複数の中央位相検出点の位相の平均に基づいて測定面領域１２の位相を求める場合は、測定面領域１２の位相データについても、位相接続することが好ましい。
【００９９】
穴の設けられたブロックゲージ
ブロックゲージを継ぎ足したり、リンギングしたものを保持するための穴をブロックゲージに設けるときがある。本発明の光波干渉寸法測定は、このような継ぎ足し用の穴を設けたブロックゲージにおいても、好適に用いることができる。
【０１００】
例えば図９に示されるような測定面１２に継ぎ足し用の穴（貫通穴）９４を設けたブロックゲージを測定する際に、下記方法１〜方法４のようにして位相差φを求めることが好ましい。なお、同図では、ブロックゲージの測定面間を穴が貫通しているものを想定している。
以下に、前記好適な方法１〜方法４について説明する。
【０１０１】
＜方法１＞
図９（Ａ）に示すように穴９４とほぼみなし得る、穴９４のすぐ下側の測定面領域１２上に位置する中央位相検出点１４ａにおける位相と、該中央位相検出点１４ａの両脇の周囲領域１６上における上脇位相検出点１８ａの位相と下脇位相検出点２０の位相の平均値との差を、寸法演算に用いる位相差φとして用いることが好ましい。
なお、同図に示されるように、測定面領域１２上の中央位相検出点が中央位相検出点１４ａのみ、つまり１点の場合は、該測定面領域１２の位相データの位相接続工程は、省略することができる。
【０１０２】
＜方法２＞
同図（Ｂ）に示すように穴９４とほぼみなし得る、穴９４のすぐ下側の測定面領域１２上に位置する複数の中央位相検出点１４ａ〜１４ｃの位相の平均値と、該中央位相検出点１４ａ〜１４ｃの両脇の周囲領域１６上における複数箇所（位相検出点１８ａ〜１８ｃ、及び位相検出点２０ａ〜２０ｃ）の位相の平均値との差を、寸法演算に用いる位相差φとして用いることも好ましい。
ここで、複数の中央位相検出点１４ａ〜１４ｃより、該測定面領域１２の位相を求める際は、測定面領域１２の位相データについても、位相接続することが好ましい。
【０１０３】
＜方法３＞
同図（Ｃ）に示すように穴９４の略中央における位相と、該穴９４の両脇における位相との差を、寸法演算に用いる位相差φとして用いることができる。
すなわち、ブロックゲージの観測側測定面１２と死角側測定面間は、穴（貫通穴）９４が設けられている。このため、位相検出点１４ａはベースプレート面と同一面上にあると推定される。したがって、ブロックゲージの死角側測定面の位相は、穴９４の略中央における位相検出点１４ａの位相とすることができる。
【０１０４】
また観測側測定面１２の位相は、穴９４の両脇の観測側測定面１２上に位置する位相検出点１８ａの位相と、位相検出点２０ａにおける位相との平均値より推定することができる。求められた位相検出点１８ａの位相と位相検出点２０ａの位相との平均値を、観測側測定面１２の位相と推定することができる。
このようにして求められた観測側測定面１２の位相と死角側測定面の位相との差を求める。これを本実施形態において、求めるべき位相差φとすることができる。
【０１０５】
なお、方法３においても、観測側測定面１２上に複数の位相検出点１８ａ，２０ａが設定されているので、観測側測定面１２である測定面領域の位相接続を行うことが好ましい。
すなわち、前記方法３、下記方法４においては、位相検出点の設定されている領域が測定面領域か或いは周囲領域かにかかわらず、一の位相検出点の位相に基づいて対応領域の位相を求める際は、該対応領域の位相接続を省略することも可能であるが、複数の位相検出点の位相に基づいて対応領域の位相を求める際は、該対応領域の位相接続を行うことが好ましい。
【０１０６】
＜方法４＞
同図（Ｄ）に示すように穴９４の中央における複数箇所の中央位相検出点１４ａ〜１４ｃの位相の平均値と、穴９４の両脇における複数箇所（位相検出点１８ａ〜１８ｃ、及び位相検出点２０ａ〜２０ｃ）の位相の平均値との差を、寸法演算に用いる位相差φとして用いることもできる。
すなわち、中央位相検出点１４ａ〜１４ｃの位相の平均値を求める。これを死角側測定面の位相と推定することができる。
【０１０７】
また観測側測定面の位相は、穴９４の両脇における位相の平均値より推定することができる。
すなわち、位相検出点１８ａ〜１８ｃ、位相検出点２０ａ〜３０ｃの平均値を求める。これらの平均値を、観測側測定面１２の位相とすることができる。
このようにして求められた観測側測定面１２の位相と死角側測定面の位相との差を求める。これを本実施形態において、求めるべき位相差φとする。
ここで、方法４においても、複数の位相検出点１４ａ〜１４ｃの位相の平均に基づいて周囲領域１６の位相を求め、かつ複数の位相検出点１８ａ〜１８ｃ及び位相検出点２０ａ〜２０ｃの位相の平均に基づいて、測定面領域１２の位相を求める際は、周囲領域１６の位相データの位相接続は勿論、さらに測定面領域１２の位相データについても位相接続することが好ましい。
【０１０８】
この結果、本実施形態においては、前記方法１〜４の方法を用いれば、穴が設けられたブロックゲージであっても、前記構成のような、穴の設けられていないブロックゲージと同様に、干渉縞の傾きにロバストな寸法測定が行える。
【０１０９】
領域識別工程
高精度な寸法測定を行うためには、正確な基準面に基づいて測定面の高さを求めることが非常に重要である。
ここで、前記位相接続工程は、位相解析のダイナミックレンジを広くとるために本実施形態では非常に重要な工程であるが、測定面領域の位相データと周囲領域の位相データが混じって位相接続されてしまうと、正しい基準面と測定面との高さの関係が得られないことがある。
【０１１０】
そこで、本実施形態においては、位相接続を用いて高精度な寸法測定を行うため、位相接続工程よりも前段に、測定面領域と周囲領域との区別を確実に行う領域識別工程を備えることが、寸法測定以外の測定に比較し、非常に重要である。
本実施形態において、測定面領域と周囲領域との区別は、画像処理手段による干渉縞画像データの画像処理により行うことができる。
例えば画像処理手段は、隣接する検出画素における輝度のコントラストを見る。
【０１１１】
そしてコントラストが閾値を越えていると、画像処理手段は、測定面領域と周囲領域との境界として判断する。一方、コントラストが閾値以下であれば、画像処理手段は、隣接する検出画素を同じ領域と判断することができる。
このような画像処理を干渉縞画像上の必要な領域において順次行うことにより、干渉縞画像における測定面領域と周囲領域との区別が確実に行える。
【０１１２】
なお、前記構成では、領域識別工程、位相算出工程の順とした例について説明したが、位相接続工程の段階で、測定面領域と周囲領域との区別が確実に行えるものであれば、全領域において位相算出工程、領域識別工程の逆の順番とすることもできる。
【０１１３】
ただし、位相差演算に必要な領域に絞って位相の算出を行えば、位相差演算に不要な領域を含むであろう全領域の位相算出を行うものに比較し、計算の効率化等が図られる点で、前記構成のように領域識別工程、位相算出工程の順とした方が、より好ましい。
【０１１４】
位相算出工程
また位相算出工程の演算方法は、任意の演算方法を用いることができるが、最小二乗法を用いることが、計算が簡単な点で特に好ましい。
【０１１５】
光波干渉計
前記構成では、ブロックゲージをベースプレートにリンギングした例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＣＣＤカメラ等の干渉縞検出手段を用いた光波干渉計であれば、任意の光波干渉計に適用することができる。
【０１１６】
例えばブロックゲージとベースプレートとのリンギングを行わない非密着型の光波干渉計においても適用できる。すなわち、ベースプレートを用いていない場合であっても、ビームスプリッタないし参照鏡のアライメント誤差（傾き）等のために周囲領域の干渉縞が傾くことも考えられるので、その対策として、本発明において特徴的な位相接続を用いることが非常に有用である。
その中でも、例えば図１０に示されるような環状の光学配置をもつ光波干渉計に適用することが特に好ましい。
【０１１７】
すなわち、同図に示されるような環状の光学配置をもつ光波干渉計は、高精度な光波干渉寸法測定が、短時間に及び容易に行える点で非常に優れており、さらに干渉縞の傾きにロバストな本発明の位相差演算手段を適用することにより、前記高精度な光波干渉寸法測定が、より短時間に及び容易に行えるからである。
【０１１８】
なお、前記図１と対応する部分には符号１００を加えて示し説明を省略する。
同図に示す光波干渉寸法測定装置１３０は、環状の光学配置とするため、第一ビームスプリッタ１９４と、光軸上において所定の離隔距離をおいて配置された第二ビームスプリッタ１７０ａ及び第三ビームスプリッタ１７０ｂを備える。また第一参照鏡１７２ａ、及び第二参照鏡１７２ｂを備える。
【０１１９】
また第二ビームスプリッタ１７０ａで形成される干渉光の位相差を観察するため、第一ＣＣＤカメラ（干渉縞検出手段）１３４ａを備える。また第三ビームスプリッタ１７０ｂで形成される干渉光の位相差を観察するため、第二ＣＣＤカメラ（干渉縞検出手段）１３４ｂを備える。
第一ＣＣＤカメラ１３４ａ、第二ＣＣＤカメラ１３４ｂは、例えばコンピュータ等よりなる画像処理手段１３６と接続されている。
【０１２０】
そして、レーザ光源１１６から出射された波長λをもつレーザ光１７６は、ビームエキスパンダ１６８によりブロックゲージ１３８の測定面１３８ａ，１３８ｂよりも大きいビーム径に拡大され、反射鏡１９６を介して第一ビームスプリッタ１９４に入射される。
第一ビームスプリッタ１９４は、反射鏡１９６からのレーザ光１７６を図中、時計回りの光路と反時計回りの光路に二分割し、各分割光を環状の光波干渉計に入射させる。
すなわち、一方の分割光を第二ビームスプリッタ１７０ａに入射させ、他方の分割光を第三ビームスプリッタ１７０ｂに入射させる。
【０１２１】
そして、第二ビームスプリッタ１７０ａは、第一ビームスプリッタ１９４からのレーザ光１７６を二分割し、その一方をブロックゲージ１３８の測長方向の図中右方に向けて出射し、他方を第一参照鏡１７２ａに入射させる。第二ビームスプリッタ１７０ａによりブロックゲージ１３８の測長方向の図中右方に向けて照射された光の一部は、ブロックゲージ１３８の左側測定面１３８ａに入射する。その残りの光は、ブロックゲージ１３８の左側測定面１３８ａに入射することなく、その脇を通過し、第三ビームスプリッタ１７０ｂに入射する。
【０１２２】
一方、第一ビームスプリッタ１９４により分割された他方の分割光は、第三ビームスプリッタ１７０ｂに入射する。この第三ビームスプリッタ１７０ｂは、第一ビームスプリッタ１９４からのレーザ光１７６を二分割し、その一方をブロックゲージ１３８の測長方向の図中左方に向けて照射し、他方を第二参照鏡１７２ｂに入射させる。第三ビームスプリッタ１７０ｂによりブロックゲージ１３８の図中左方に向けて出射された光の一部は、ブロックゲージ１３８の右側測定面１３８ｂに入射する。その残りの光はブロックゲージ１３８の右側測定面１３８ｂに入射することなくその脇を通過し、第二ビームスプリッタ１７０ａに入射する。
【０１２３】
そして、第一ＣＣＤカメラ１３４ａにより、位相差（ε_２−ε_１）をもつ干渉縞が撮像され、干渉縞画像データが画像処理手段１３６に送られる。
すなわち、第二ビームスプリッタ１７０ａにより第一参照鏡１７２ａに向けて出射された光は、第一参照鏡１７２ａで反射し、再度第二ビームスプリッタ１７０ａに戻る。
【０１２４】
このため、第二ビームスプリッタ１７０ａでは、ブロックゲージ１３８の脇を通過してきた第三ビームスプリッタ１７０ｂからのレーザ光（光路Ｌ_２）と第一参照鏡１７２ａからのレーザ光とを重ね合わせて干渉させる。この第一基準干渉光は、第一ＣＣＤカメラ１３４ａで第一基準干渉縞として観測される。この観測と同時に、この第二ビームスプリッタ１７０ａでは、第二ビームスプリッタ１７０ａによりブロックゲージ１３８の左側測定面１３８ａに向けて出射され、該左側測定面１３８ａで反射し、再度第二ビームスプリッタ１７０ａに戻った光（光路Ｌ_１）と、第一参照鏡１７２ａからのレーザ光を重ね合わせて干渉させる。この第一測定干渉光は、第一ＣＣＤカメラ１３４ａに入射され、第一ＣＣＤカメラ１３４ａで第一測定干渉縞として、第一基準干渉縞と同時に観測される。
【０１２５】
一方、第二ＣＣＤカメラ１３４ｂにより、位相差（ε_４−ε_３）をもつ干渉縞が撮像され、その干渉縞画像データは画像処理手段１３６に入力される。
すなわち、第三ビームスプリッタ１７０ｂにより、第二参照鏡１７２ｂに向けて照射された光は、第二参照鏡１７２ｂで反射し、再度第三ビームスプリッタ１７０ｂに戻る。
【０１２６】
このため、第三ビームスプリッタ１７０ｂでは、ブロックゲージ１３８の脇を通過してきた第二ビームスプリッタ１７０ａからのレーザ光（光路Ｌ_４）と第二参照鏡１７２ｂからの反射光を重ね合わせて干渉させる。この第二基準干渉光は、第二ＣＣＤカメラ１３４ｂに入射され、第二ＣＣＤカメラ１３４ｂで第二基準干渉縞として観測される。この観測と同時に、この第三ビームスプリッタ１７０ｂでは、第三ビームスプリッタ１７０ｂによりブロックゲージ１３８の右側測定面１３８ｂに向けて出射され、該右側測定面１３８ｂで反射し、再度第三ビームスプリッタ１７０ｂに戻った光（光路Ｌ_３）と、第二参照鏡１７２ｂからのレーザ光を重ね合わせて干渉させる。この第二測定干渉光は第二ＣＣＤカメラ１３４ｂに入射され、第二ＣＣＤカメラ１３４ｂで第二測定干渉縞として、第二基準干渉縞と同時に観測される。
【０１２７】
画像処理手段１３６は、第一ＣＣＤカメラ１３４ａにより撮像された第一基準干渉縞と第一測定干渉縞の位相差を読取る。
ここで、同図では、第一ＣＣＤカメラ１３４ａにより撮像された干渉縞画像に基づいて、ブロックゲージの左側測定面及びその周囲領域の位相算出、及び各対応領域における位相接続を行う。そして、位相接続後の位相データより、必要箇所である中央位相検出点の位相情報φ_２、及び左脇位相検出点と右脇位相検出点間の平均化位相情報を取得し、左側測定面中央とその両脇との位相差を算出する。これを位相差情報（ε_２−ε_１）情報とする。
【０１２８】
また画像処理手段１３６は、第二ＣＣＤカメラ１３４ｂにより撮像された第二基準干渉縞と第二測定干渉縞の位相差を同時に読取る。
ここで、同図では、第二ＣＣＤカメラ１３４ｂにより撮像された干渉縞画像に基づいて、ブロックゲージの右側測定面及びその周囲領域の位相算出、及び各対応領域における位相接続を行う。そして、位相接続後の位相データより、必要箇所である中央位相検出点の位相情報φ_２、及び左脇位相検出点と右脇位相検出点間の平均化位相情報位相を取得し、右側測定面中央とその両脇との位相差を算出する。これを位相差情報（ε_４−ε_３）情報とする。
【０１２９】
したがって、本実施形態において、位相差演算に用いる周囲領域の位相は、任意の箇所の位相を基準に位相接続し、位相が±π以上に連続した情報から得ている。これにより±πの範囲を超える位相を検出できることになるので、干渉縞が傾いていても、両脇の位相はその傾きに応じた位相値が得られる。
また本実施形態においては、周囲領域の位相情報を得るのに、左脇位相検出点と右脇位相検出点間の平均化位相情報を用いているので、ビームスプリッタないし参照鏡の傾き等のために干渉縞が傾いていても、両脇の位相はその傾きに応じた位相値が得られる。
【０１３０】
そして、予め得ておいたブロックゲージの予備値等の情報と、前記位相差情報（ε_４−ε_３），（ε_２−ε_１）に、例えば合致法を用いてブロックゲージ１３８の測定面１３８ａ，１３８ｂ間の寸法を求めることができる。
このように光波干渉寸法測定装置１３０においては、高精度な光波干渉寸法測定が短時間に及び容易に行える点で優れた環状の光学配置をもつ光波干渉計に、干渉縞の傾きにロバストな、本実施形態において特徴的な位相差演算手段を適用している。
【０１３１】
この結果、光波干渉寸法測定装置１３０においては、前記構成と同様、±πの範囲を超える位相を検出できることになるので、干渉縞の傾きに依存しない中央寸法測定が行える。
【０１３２】
自動校正装置
また干渉縞検出手段として、ＣＣＤカメラ等を用いたブロックゲージ自動校正装置であれば、本発明の位相差演算手段を適用することが好適である。
すなわち、作業者が完全に介在しない自動測定を行う際は、まず例えばベースプレートとブロックゲージをリンギングした状態で、複数個のブロックゲージを回転テーブル上に配置しておく。
【０１３３】
ここで、従来方法では、前記各ブロックゲージの測定前に、つまり回転テーブルによる測定対象となるブロックゲージの交換ごとに、傾き調整をする必要がある。
これに対し、本発明では、前述のような手段を備えるので、ベースプレートとブロックゲージをリンギングしたセットを回転テーブルに配置しておくだけで、前記干渉縞の傾きの確認と調整は不要である。
【０１３４】
このため、本発明では、回転テーブルによる、測定対象となるブロックゲージの交換時においても、干渉縞の傾きの確認と調整から開放される。このため、本発明では、従来極めて困難であった、作業者が完全に介在しない自動測定が容易に行える。また本発明では、回転テーブルの加工精度が従来に比較し厳しくなくてもよいため、ブロックゲージ自動校正装置のコスト低減が図られる。
【０１３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明にかかる光波干渉寸法測定方法によれば、少なくとも周囲領域の位相データを位相接続する位相接続工程と、中央位相検出点の位相情報及び二の基準位相検出点間の平均化位相情報に基づいて干渉縞画像の測定面領域と周囲領域との位相差を求める位相差取得工程を備えることとしたので、干渉縞の傾きにロバストな寸法測定が行える。
また本発明においては、前記位相差演算工程は、位相接続工程よりも前段に設けられ、干渉縞画像の測定面領域と周囲領域との識別を行う領域識別工程を備えることにより、前記干渉縞の傾きにロバストな寸法測定が確実に行える。
また本発明においては、前記各基準位相検出点が繋がるような周囲領域を設定する周囲領域設定工程を備えることにより、前記干渉縞の傾きにロバストな寸法測定がより確実に行える。
また本発明においては、前記各位相検出点のセットを干渉縞画像のブロックゲージ測定面の辺対応部分と平行に設定する位相検出点設定工程を備え、位相差取得工程により位相差をそれぞれ求め、該各位相差の平均値を寸法を求める際に用いることにより、より高精度な寸法測定結果が得られる。
また本発明においては、前記位相差取得工程により、略穴対応部分における位相情報と、該略穴対応部分の両脇における位相情報の平均値との差を求めることにより、穴の設けられたブロックゲージであっても、干渉縞の傾きにロバストな寸法測定が行える。
また本発明にかかる光波干渉寸法測定装置によれば、少なくとも周囲領域の位相データを位相接続する位相接続部と、中央位相検出点の位相情報及び二の基準位相検出点間の平均化位相情報に基づいて干渉縞画像の測定面領域と周囲領域との位相差を求める位相差取得部を備えることとしたので、干渉縞の傾きにロバストな寸法測定が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる光波干渉寸法測定装置の概略構成の説明図である。
【図２】本実施形態にかかる光波干渉寸法測定方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】本実施形態にかかる光波干渉寸法測定方法のもつ、干渉縞の傾きに対するロバスト性の説明図である。
【図４】本実施形態において特徴的な位相接続方法までの処理手順を示す説明図である。
【図５】本実施形態において特徴的な位相接続工程における位相マップの説明図である。
【図６】図５において特徴的な予測位相値の演算方法の説明図である。
【図７】本実施形態における周囲領域の切り分け例である。
【図８】本実施形態において好適な位相検出点の設定例である。
【図９】本実施形態における穴が設けられたブロックゲージに対する位相検出点の設定例である。
【図１０】本実施形態における光波干渉計の変形例である。
【図１１】干渉視野における位相検出点の説明図である。
【図１２】干渉縞の状態と位相検出点との関係の説明図である。
【符号の説明】
３０，１３０ 光波干渉寸法測定装置
３４，１３４ａ，１３４ｂ ＣＣＤカメラ（干渉縞検出手段）
３６，１３６ 画像処理手段
４４ 位相差演算手段
５０ 位相算出部
５２ 位相接続部
５４ 位相情報抽出部
５６ 位相差取得部

Claims (8)

1. ワーク測定面及びその周囲の光波干渉測定により得られた干渉縞画像のワーク測定面に対応する測定面領域とその周囲に対応する周囲領域との位相差を求める位相差演算工程を備え、予め得ておいた予備値及び該位相差演算工程により得られた位相差に基づいて、該ワークの相対向する測定面間の寸法を求める光波干渉寸法測定方法において、
   前記位相差演算工程は、前記光波干渉測定により得られた干渉縞画像の測定面領域の位相データ及び周囲領域の位相データを求める位相算出工程と、
   前記位相算出工程により得られた位相データのうち、少なくとも前記周囲領域の位相データを位相接続する位相接続工程と、
   前記干渉縞画像の測定面領域上に位置する中央位相検出点の位相情報、及び前記位相接続工程により得られた位相データに基づいて該中央位相検出点を間に挟み両脇の周囲領域上に位置する各基準位相検出点の位相情報を得る位相情報抽出工程と、
   前記位相情報抽出工程により得られた中央位相検出点の位相情報、及び前記二の基準位相検出点間の平均化位相情報に基づいて、前記干渉縞画像の測定面領域と周囲領域との位相差を求める位相差取得工程と、
   を備えたことを特徴とする光波干渉寸法測定方法。
2. 請求項１記載の光波干渉寸法測定方法において、
   前記位相差取得工程は、下記数１に基づいて、前記干渉縞画像の測定面領域と周囲領域との位相差φを求めることを特徴とする光波干渉寸法測定方法。
   

   

   ただし、前記φ_１，φ_３は、前記位相情報抽出工程により得られた各基準位相検出点の位相情報
   前記φ_２は、前記位相情報抽出工程により得られた中央位相検出点の位相情報
   前記（φ_１＋φ_３）／２は、前記二の基準位相検出点間の平均化位相情報
3. 請求項１又は２記載の光波干渉寸法測定方法において、
   前記位相差演算工程は、前記位相接続工程よりも前段に設けられ、前記干渉縞画像の中央位相検出点を含む測定面領域と、該中央位相検出点を間に挟み両脇に位置する各基準位相検出点を含む周囲領域との識別を行う領域識別工程を備えたことを特徴とする光波干渉寸法測定方法。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の光波干渉寸法測定方法において、
   前記各基準位相検出点が繋がるような前記周囲領域を設定する周囲領域設定工程を備え、
   前記位相接続工程は、前記周囲領域設定工程により設定された周囲領域の任意の位相データを基準に、該周囲領域の位相データの位相接続を行うことを特徴とする光波干渉寸法測定方法。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の光波干渉寸法測定方法において、
   前記干渉縞画像の中央位相検出点及びその両脇の基準位相検出点を結ぶ線が、前記ワーク測定面の辺対応部分と平行に１本又は複数本設定されるように、前記中央位相検出点及びその両脇の基準位相検出点のセットを設定する位相検出点設定工程を備え、
   前記位相差取得工程は、前記位相検出点設定工程により設定された１セット又は複数セットの位相検出点に基づいて、対応セットの位相差を求め、
   前記位相差取得工程により求められた対応セットの位相差の平均値を、前記ワークの測定面間の寸法を求める際に用いることを特徴とする光波干渉寸法測定方法。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の光波干渉寸法測定方法において、
   前記ブロックゲージの相対向する測定面間に貫通穴が設けられた該ブロックゲージの測定面間の寸法を測定する際に、
   前記位相差取得工程は、前記略穴対応部分における位相情報と、該略穴対応部分の両脇における位相情報の平均値との差に基づいて、前記ブロックゲージ測定面間の寸法を求める際に用いる位相差を求めることを特徴とする光波干渉寸法測定方法。
7. ワーク測定面及びその周囲の光波干渉測定により得られる干渉縞を撮像する干渉縞検出手段と、該干渉縞検出手段により得られた干渉縞画像のワーク測定面に対応する測定面領域とその周囲に対応する周囲領域との位相差を求める位相差演算手段と、を備え、予め得ておいた予備値及び該位相差演算工程により得られた位相差に基づいて、該ワークの相対向する測定面間の寸法を求める光波干渉寸法測定装置において、
   前記位相差演算手段は、前記干渉縞検出手段により得られた干渉縞画像の測定面領域の位相データ及び周囲領域の位相データを求める位相算出部と、
   前記位相算出部により得られた位相データのうち、少なくとも前記周囲領域の位相データを位相接続する位相接続部と、
   前記干渉縞画像の測定面領域上に位置する中央位相検出点の位相情報、及び前記位相接続部により得られた位相データに基づいて該中央位相検出点を間に挟み両脇の周囲領域上に位置する各基準位相検出点の位相情報を得る位相情報抽出部と、
   前記位相情報抽出部により得られた中央位相検出点の位相情報、及び前記二の基準位相検出点間の平均化位相情報に基づいて、前記干渉縞画像の測定面領域と周囲領域との位相差を求める位相差取得部と、
   を備えたことを特徴とする光波干渉寸法測定装置。
8. 請求項７記載の光波干渉寸法測定装置において、
   前記位相差取得部は、下記数２に基づいて、前記干渉縞画像の測定面領域と周囲領域との位相差φを求めることを特徴とする光波干渉寸法測定装置。
   

   

   ただし、前記φ_１，φ_３は、前記位相情報抽出部により得られた各基準位相検出点の位相情報
   前記φ_２は、前記位相情報抽出部により得られた中央位相検出点の位相情報
   前記（φ_１＋φ_３）／２は、前記二の基準位相検出点間の平均化位相情報

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