JP2009068957A - 真直度測定装置、厚み変動測定装置及び直交度測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】直線移動機構の移動誤差を補正するためのオートコリメータや基準定規、複数の変位検出器等を必要とせず、ステージ移動方向の位置検出用の変位測定装置も別途設置する必要の無い、簡単でコンパクトな構成で、精度の高い真直度測定を可能とする。
【解決手段】測定対象８との間の相対変位を測定できる変位検出器３２を直線移動機構１２に取り付け、変位検出器の測定方向と直交する方向に移動させながら測定対象との相対変位を測定する真直度測定装置において、直線移動機構の進行方向の移動量と、それに伴って生じる測定対象の真直度方向に変位した直線移動機構の移動量を一括して測定可能な二次元変位検出器７２を備える。
【選択図】図１１

Description

本発明は、真直度測定装置、厚み変動測定装置及び直交度測定装置に係り、特に、工作機械、計測器等に使用されるステージガイド面等、直線移動機構の真直度や、測定対象（ワークと称する）の真直度を測定するのに好適な真直度測定装置、これを利用した測定対象の厚み変動測定装置、及び、二次元移動機構の直交度を測定することが可能な直交度測定装置に関する。

工作機械や計測器等に使用されるステージ等の直線移動機構の真直度を測定する方法としては、オートコリメータや基準定規を使った方法が多く用いられている（特許文献１参照）。又、測定対象の真直度を測定する装置も知られている（特許文献２参照）。

ステージの動きを基準とする真直度測定器を用いてワークの真直度を測定する場合の概略を図１（Ａ）（正面図）及び（Ｂ）（横断面図）に示す。ワーク８と平行に配置されるベース１０上に、エアスライダ等の直線移動機構１２が固定され、その上を水平な一方向（Ｘ方向）に移動可能なステージ２０上に、ワーク８表面からの距離（ギャップ）を上下方向（Ｚ方向）変位として検出する変位検出器３２が取付けられている。

ステージ２０をＸ方向に移動させたとき、図１（Ｃ）に示すようにステージ２０が直線からずれた運動をしたとすると、ワーク８とステージ２０間のＺ方向ギャップが変化するので、この変化量を変位検出器３２で測定することによって、図１（Ｄ）に示す如く真直度が求められる。

ここで、Ｚ方向の変位を測定する変位検出器３２には、得たいワーク８の形状の他に、ステージ２０の移動誤差が含まれ、変位検出器３２が検出するＺ方向の値は、ワーク８のＺ方向真直度とステージ２０のＺ方向真直度の和になる。

ここからステージ２０の移動誤差を取り除くには、別途高精度な基準直定規等の真直度基準器を用いてステージ２０の移動誤差を測っておき、後で変位検出器３２での測定結果を補正する方法や、逐次２点法、反転法などがある。

基準直定規を用いたステージ真直度の測定例を図２（Ａ）（正面図）及び（Ｂ）（横断面図）に示す。ワーク８の代わりに基準直定規３０が配設される点が、図１と異なる。

ステージ２０を移動させて、ステージ移動距離ｘ₁、ｘ₂、ｘ₃・・・及び基準直定規３０と変位検出器３２間のギャップｚ₁、ｚ₂、ｚ₃・・・を測定し、測定したｘとｚから、図２（Ｃ）に例示するようなうねり曲線を出して、ステージ２０の真直度を求める。その後、図１に例示したような実際のワーク測定データから、このステージ真直度を差し引く。

以上の方法において、例えばステージ２０の姿勢変動周期が短い場合、即ち真直度を示すうねり曲線の周波数が測定間隔ｄの２倍よりも小さいような場合には、標本化定理より実際のうねりを再現することはできない。このため、精度良くステージ２０の真直度を測定するには、Ｘ方向の測定間隔ｄをできるだけ小さくし、精度良く検出することが求められる。このため、Ｘ方向の測定間隔ｄは、図示しない駆動用モータに取り付けられるロータリエンコーダや、ステージ２０に取り付けられるリニアエンコーダ２４等の測長器によって別にモニタする必要がある。つまり、角度や変位といった真直度を示す量を測定する測定装置の他に、Ｘ軸方向の移動量を測定する測定装置（２４）が別途必要となる。

又、図２で示した方法においては、これら複数の測定装置に加えて、予想されるステージ２０の真直度以上の精度を持つことが保証された基準直定規３０を用意し、ステージ２０の近傍に設置しなくてはならず、コスト面や配置スペースの面で問題があった。

一方、図１で示したように、直線移動機構１２を有した真直度測定器を用いてワーク８の真直度を測る場合、測定結果には、対象ワーク８の真直度の他に、測定基準となる直線移動機構１２の運動真直度の影響も含まれている。特に、基準ステージの運動精度が悪い場合等は、実際のステージの動きをモニタしながら測定し、ステージ本体の真直度の影響を補正する必要がある。補正に用いる方法として、オートコリメータや、図２に示した基準直定規３０を用いる方法も考えられるが、コストやスペース面で厳しいため、複数の変位検出器を用いる逐次多点測定法等の補正方法が多く用いられている。図３は、２つの変位検出器３２、３３を用いた逐次２点法の例である。

まず２つの変位検出器３２、３３を用いて、初期位置での測定データを取得し、その後ステージ２０を２つの変位検出器３２、３３の配置間隔ｄだけ移動させる。そのときの変位検出器３２の値と、ステージ移動前に取り込んだ変位検出器３３の差をステージ２０のＺ方向真直度（移動誤差）とし、移動後の変位検出器３３の値を補正する。このような手順で順次ステージを送っていき、同一測定点での複数の検出結果を使い補正を行ないながらワーク８の真直度を求めていく。

このような逐次多点法においては、ステージ２０の移動誤差を補正するために複数の変位検出器３２、３３を必要とすることや、変位検出器の間隔ｄ分ステージ２０を正確に移動させる必要があるため、Ｘ軸方向の移動量を測定するリニアエンコーダ２４等の位置検出器を、真直度測定器に別途設置する必要がある。又、データの測定は、変位検出器の間隔ｄ毎の離散的な測定のため、前述した測定と同様、ステージ２０の姿勢変動周波数が変位検出器の間隔ｄよりも高い場合には、ステージ２０の移動誤差を補正することはできない。

一方、レーザ光を粗面物体に当てると、反射光はスペックル像を形成する。粗面物体が面内で動くと、このスペックル像も物体の動きに応じて移動することが知られている（非特許文献１参照）。これまでに、このスペックル像を利用した画像相関変位計が提案されている（特許文献３、４、非特許文献２、３参照）。

この画像相関変位計５０の光学系の基本構成を図４に示す。図において、５２は、光源としての例えば半導体レーザ、５４はコリメートレンズ、５６は結像レンズ、５８はアパーチャ、６０は、スペックル像を検出するための二次元イメージセンサである。

図５に実際のスペックル画像例を示す。測定対象を少し動かすと、それに応じてスペックル模様も移動していく。例えば円で示した部分を見ると、測定対象が左に移動していることが分かる。この移動量を画像相関計算によって求める。

この画像相関変位計は、一般的によく用いられるＣＣＤカメラ等の二次元イメージセンサ６０を用い、画像相関やサブピクセル補間（内挿）処理を行なうことで、簡易な構成ながら非常に高い分解能が得られ、イメージセンサ６０の画素ピッチに対して適切な精度補正を施せば、高精度な二次元変位計として利用できる。

特開２００１−２３５３０４号公報 特開平７−２３４１２２号公報 特開２００２−２３０５６０号公報 特開２００２−３７２４０８号公報 社団法人 日本機械学会 編著「光応用機械計測技術」（計測法シリーズ６）第３刷、株式会社 朝倉書店、１９８９年６月１日、１０１−１０２頁 日本経済新聞社、日経産業消費研究所 編「日経 先端技術６９」、２００４年９月１３日、７−８頁 光計測シンポジウム実行委員会「光計測シンポジウム２００４ 論文集」、平成１６年６月９日、７５−７７頁

しかしながら従来は、このスペックル像を用いた画像相関二次元変位検出器を真直度測定に用いることは考えられていなかった。

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、真直度の基準となる基準直定規やオートコリメータ、ステージ移動方向（Ｘ軸方向）の位置検出用の測定装置（リニアエンコーダやロータリエンコーダ）を別途設置する必要が無い、簡単でコンパクトな構成で、精度良く真直度測定を可能とすることを第１の課題とする。

本発明は、又、この真直度測定技術を利用して、測定対象の厚み変動を測定可能とすることを第２の課題とする。

本発明は、更に、二次元移動機構の直交度を測定可能とすることを第３の課題とする。

前記画像相関変位計では、図６に示す如く、測定対象物が移動する前に取得した基準画像と、測定対象の移動に伴って移動していく測定画像とのずれ量を、両画像の相関をとることで求め、測定対象の変位量を算出している。計算としては、例にあるような差分相関を行ない、評価関数Ｒが最小となるｐ、ｑの組を求めることで、測定対象の移動量がカメラの画素単位で算出できる。その後、図７に示すように微視的には画素間に位置する真のピーク位置を、サブピクセル補間（内挿）処理を行なって推定することで、高い分解能で測定対象の変位量を求めることができる。

本発明は、この画像相関変位計を、真直度、直交度の基準として利用することを特徴としている。まず、実際の真直度測定への利用について検討する。

基準画像との比較を行なう検出器の原理上、図８に示すように、測定対象が移動すると測定画像中に含まれている基準画像領域が減少していき、最終的には相関が取れなくなる（相関関数のピークが無くなる）。例えば図６に示したような方法で計算する際、二次元イメージセンサ６０の画素ピッチが１０μｍで、光学倍率１倍の光学系、取得画像のサイズが２５６×２５６画素、基準テンプレートサイズが１６画素を用いた場合では、測定限界は、最大で±１２０画素＝±１．２ｍｍとなる。この程度の測定限界では、実際の真直度測定に用いる場合は測定レンジが足りない。これに対しては、測定限界以下の規定量移動した際に、その位置での測定画像を再度基準画像として更新し、更新後の測定値を少し前の測定値に順次加算していくことで測定範囲を拡大する。

但し、このように基準画像を順次更新し、更新前後の測定結果を加算していく場合、測定結果の繋ぎによる誤差が、基準画像を更新する度に累積してしまう。

先ず、ステージ移動方向（Ｘ軸方向）における誤差の累積について検討する。等間隔にＮ回繋いだと仮定すると、全体の累積誤差は、大まかに分類するとデータのちらつき（＝ノイズ：分解能に相当）による誤差ε_Nと、繋いだ位置（基準画像更新位置）での精度の大きさε_Aが累積されたものとして、次式で表わされる。

即ち、この累積誤差を低減して使用するには、以下のような点について注意すれば良い。

（１）精度の再現性を上げ、繋ぎ位置での誤差を最小（ε_A≒０）にする。
（２）繋ぎ位置（基準画像更新位置）が等間隔になるようにする。
（３）測定長を短くするか画像更新周期をできるだけ長くし、画像更新回数を減らす。

以上は、ステージ移動方向の累積誤差の例について説明したが、これは真直度方向についても同様である。しかしながら、通常は移動方向に対する真直度方向の変位は微小であり、精度の変化ε_A≒０と考えることができるとすると、図９のようになる。このような場合、累積誤差は、次式のようになり、ノイズ分の累積のみで表わされる。

前述したような、繋ぎ測定を行なわない通常の測定での測定限界（＝画像更新周期）が１．２ｍｍのような場合、ノイズによる誤差σ_Nが±１０ｎｍとすると、測定長が１ｍの場合の累積誤差は±０．３μｍ程度、１０ｍの場合の累積誤差は±１μｍ程度になる。この累積誤差を測定長で割った誤差率で考えると、測定長が増加すると誤差率は指数関数的に減少していく。

図１０に、実際の測定後の累積誤差の影響について示す。実際の真直度測定で重要になるのは、測定範囲内（Ｘ方向のステージ移動ストローク内）での真直度方向（Ｚ方向）の変化幅であり、ステージ移動方向の絶対値（Ｘ₁やＸ₂）は、それほど重要でない。例えば、測定長１ｍ、繋ぎピッチ１．２ｍｍ、精度の最悪値が測定レンジの中心付近（Ａ／２）位置（＝繋ぎ回数が２×Ｎ）で１μｍあったとすると、その累積誤差は２ｍｍ程度になる。しかし、このようにＸ方向の累積誤差が大きくなったとしても、真直度の値そのものへの影響はないので問題は少ない。

一方、真直度方向の累積誤差を考えると、これも図９に示すように、測定長の端に行くに従って大きくなる。この測定端での誤差の大きさによって、測定することができるワークの真直度が決まってくる。例えば上述した仮定のように、測定長が１ｍの場合の累積誤差が±０．３μｍ程度で、１μｍの真直度を持つワークを測定するような場合には、測定端付近でのデータの信頼性が無くなるため測定に適さない。図１０のグラフは、これまで仮定したように、ノイズによる誤差σ_Nが±１０ｎｍ、測定長１ｍ、繋ぎピッチ１．２ｍｍの場合における、測定対象の真直度と、それに対する累積誤差の割合を示したものである。測定に適した累積誤差の割合を±５％とすると、測定対象物の長さが１ｍであった場合、１０μｍ程度の真直度を持つワークを測定することが可能であると考えられる。

本発明は、上記の知見に基づいてなされたもので、測定対象との間の相対変位を測定できる変位検出器を直線移動機構に取り付け、変位検出器の測定方向と直交する方向に移動させながら測定対象との相対変位を測定する真直度測定装置において、直線移動機構の進行方向の移動量と、それに伴って生じる測定対象の真直度方向に変位した直線移動機構の移動量を一括して測定可能な二次元変位検出器を備えることにより、前記第１の課題を解決したものである。

ここで、前記直線移動機構は、変位検出器が配設されたステージを、測定対象に対して直線移動させるものであることができる。

あるいは、前記直線移動機構は、測定対象を、変位検出器に対して直線移動させるものであることができる。

ここで、前記二次元変位検出器で得られる測定対象の真直度方向に変化した直線移動機構の変位量を、測定対象との相対変位を測定する変位検出器で得られた結果から差し引くことによって、測定対象の真直度を求めることができる。

又、前記直線移動機構の移動量を二次元変位検出器で測定する際に、直線移動機構の表面を撮像した画像を用いることができる。

又、前記二次元変位検出器が、直線移動機構の表面に向けてレーザ光を照射する照明光学系と、直線移動機構の表面にて散乱された光の干渉により生成されるスペックル像を撮像する撮像手段を備え、像が移動する前に撮像した基準スペックル像と、移動中に撮像したスペックル像の変化に基づいて、直線移動機構の進行方向と、これに直交する方向への二次元相対変位量を検出する画像処理部と、測定限界以下の規定量移動した際に、その位置での測定画像を再度基準画像として更新し、更新後の測定値を更新前の測定値に順次加算していく演算手段を有することができる。

本発明は、又、測定対象を直線移動させる直線移動機構と、該直線移動機構により測定対象を直線移動させたときの測定対象の進行方向と、これに直交する厚み方向の変位を検出する二次元変位検出器と、前記直線移動機構により測定対象を直線移動させたときの測定対象の進行方向と直交する厚み方向の変位を検出する変位検出器と、該変位検出器の出力から、前記二次元変位検出器で求めた直線移動機構の測定対象厚み方向の運動誤差を差し引くことで、測定対象の厚み変動を求める手段と、を備えたことを特徴とする厚み変動測定装置により、前記第２の課題を解決したものである。

本発明は、又、互いに直交する移動座標系に沿って二次元的に移動する機構を有する装置に関して、二次元変位検出器を移動機構もしくは本体に設置し、各軸に沿って移動機構を移動させることによって求められた移動方向と直交する軸への変位（真直度）と、二次元変位検出器が持つ基準直交軸とを比較することで、二次元移動機構の直交度を測定することを特徴とする直交度測定装置により、前記第３の課題を解決したものである。

本発明によれば、直線移動機構の移動誤差を補正するためのオートコリメータや、真直度の基準となる基準定規や、複数の変位検出器等を必要とせず、ステージ移動方向（Ｘ軸方向）の位置検出用の測定装置も別途設置することなく、簡単でコンパクトな構成で、精度の高い真直度測定、測定対象の厚み変動測定、二次元移動機構の直交度測定が可能となる。

以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。

本発明の第１実施形態を図１１（Ａ）（正面図）、（Ｂ）（断面図）、（Ｃ）（要部平面図）に示す。

本実施形態は、駆動用モータ１４と送りねじ１６によりステージ２０をステージガイド面１４上で移動させるようにした構成において、ベース１０上に例えば二次元格子状の目盛を刻んだスケール７０を配設し、ステージ２０上に二次元変位検出器７２を設けたものである。

このように、ステージ２０の真直度を測定する場合、測定対象であるステージ２０に対して、移動方向（Ｘ軸方向）とその方向に直交するステージ２０の真直度（Ｚ軸方向）の二次元変位測定が一括して可能な二次元変位検出器７２を用いることで、ステージ移動方向（Ｘ軸方向）位置検出用の変位検出器及び真直度の基準となる基準定規、オートコリメータ等を別途必要とせずに、一括して簡便にステージ真直度の測定を行なうことができる。ここで、二次元変位を一括して簡便に測定することができる変位検出器として、スペックル像の画像相関を用いた変位計を用いれば、特別な基準スケール等を別途設置する必要がなく、装置本体の構成部材等を撮像するだけで、コンパクトで高分解能、高精度な位置検出が可能となる。

又、図１２（Ａ）（正面図）及び（Ｂ）（横断面図）に示す第２実施形態の如く、この二次元変位検出器７２を真直度測定装置に組み込むことで、ステージ２０の運動誤差を、より簡便な構成で補正することが可能となり、対象ワーク８の真直度が精度良く測定できる。即ち、スペックル像を利用した二次元画像相関変位検出器を用いると、別途測定基準を設置することなしに、エアスライダ等の直線移動機構１２を構成する部材のガイド面１４等の粗面を用いて、真直度方向のステージ移動時の動きが検出できるため、これを変位検出器３２の測定結果から差し引けば、測定対象８の真直度が、簡単な構成で精度良く検出できる。

この第２実施形態によれば、直線移動機構の移動誤差を補正するためのオートコリメータや基準定規、複数の変位検出器等を必要とせず、ステージ移動方向（Ｘ方向）の位置検出用の測定装置も別途設置する必要の無い、簡単でコンパクトな構成で、精度の良い真直度測定器を提供することができる。

更に、図１３（Ａ）（正面図）及び（Ｂ）（横断面図）に示す第３実施形態のように、スペックル像を利用した画像相関変位検出器７２を、ある場所でベース１０に固定させ、直線移動機構１２上に積載されたワーク８を撮像しながら移動させると、Ｘ方向の移動距離に加えて、その位置における移動機構１２のＺ方向運動誤差が検出できる。

ここで、図１３に示したように変位検出器３２を上方に追加すると、変位検出器３２の出力から前記運動誤差を差し引くことで、ワーク８の厚みむら等も求めることができる。

図１４（Ａ）（平面図）及び（Ｂ）（側面図）に、ベース１０に固定されたＣ型フレーム８０に対してステージ２０が二次元的に相対移動するような機構に二次元変位検出器７２を組み込んだ第４実施形態を示す。

これまで説明した真直度測定と同様に、Ｘ軸に沿って移動させたときのＹ方向変位、Ｙ軸に沿って移動させたときのＸ軸方向変位を二次元変位検出器７２で測定すれば、特別な直交度基準を設置する必要がなく、二次元変位検出器７２が持つ直交基準からのずれを評価することで、簡単に直交度の測定が可能となる。

図１５（Ａ）（平面図）及び（Ｂ）（正面図）に、ベース１０に対して門型フレーム８２上のコラム８４が二次元的に相対移動するような機構に二次元変位検出器７２を組み込んだ第５実施形態を示す。

本実施形態においても、第４実施形態と同様に、簡単な直交度の測定が可能となる。

第４、第５実施形態のように、変位検出器の直交度が精度良く補正できる場合は、三次元測定器や画像測定器、工作機械、ステッパ、各種二次元ステージ等への用途が期待できる。

なお、ステージ２０の直線性が悪い場合、二次元変位検出器７２が示す値は、ワーク８の真直度にステージ２０の移動誤差が乗っている。このとき、図１６に示す如く、二次元変位検出器７２の軸が基準軸と平行ならば、ステージ２０の動きが精度良く測定できるので、補正が可能となる。

一方、二次元変位検出器７２の軸が、図１７のように傾いている場合は、ステージの移動量に誤差が生じる（図１６の場合、ステージ２０の移動量はＬ（１−conθ）分減少する）。

このような場合、より高精度な測定を行なうには、座標軸を合わせる。図１８に例示する如く、ステージの移動軸に合わせる場合は、ステージをフルストローク動かし、そのときの二次元変位検出器のＺ座標出力値の動きが０に近付くように軸を回転させる（変位検出器が設置されていなくても調整可能である）。

一方、基準直定規等の基準軸に合わせる場合は、ステージをフルストローク動かし、そのときの二次元変位検出器のＺ座標と変位検出器のＺ座標出力値が等しくなるように軸を回転させれば良い。

軸を回転する具体的構成の例を図１９に示す。図１９のように、二次元変位検出器７２内部のＣＭＯＳセンサ（６０）等の画像センサ部７４に回転軸を取り付ければ、二次元変位検出器７２をステージ２０に取り付けるブラケット２２の姿勢を調整することなく、つまみ７６で筺体に対して容易に回転することができ、最適な位置で止めねじ７８等を用いて固定することができる。

なお、前記実施形態においては、二次元変位検出器７２としてスペックル像を利用した画像相関検出器が用いられていたが、二次元変位検出器の種類は、これに限定されない。変位検出器３２も、接触式やオートフォーカス式であっても良い。

従来の真直度測定器を用いたワーク真直度の測定例を示す図 同じく基準直定規を用いたステージ真直度の測定例を示す図 同じく逐次２点法による真直度の測定例を示す図 本発明で用いるのに好適な、スペックル像を用いた画像相関検出器の光学系の基本構成を示す光路図 同じくスペックル画像例を示す図 同じく画像相関による変位量の検出を示す図 同じく内挿のイメージを示す図 同じく相関値変化の実例を示す図 同じく繋ぎ測定による累積誤差を示す図 同じく累積誤差の影響を示す図 本発明の第１実施形態の構成を示す図 同じく第２実施形態の構成を示す図 同じく第３実施形態の構成を示す図 同じく第４実施形態の構成を示す図 同じく第５実施形態の構成を示す図 ステージの直線性が悪い場合の一例を示す図 同じく他の例を示す図 座標軸が傾いている場合に座標軸を合わせる方法を説明する図 軸合わせのための構成の例を示す図

符号の説明

８…測定対象（ワーク）
１０…ベース
１２…直線移動機構
１４…ステージガイド面
２０…ステージ
３２…変位検出器
７０…スケール
７２…二次元変位検出器
８０…Ｃ型フレーム
８２…門型フレーム
８４…コラム

Claims (8)

1. 測定対象との間の相対変位を測定できる変位検出器を直線移動機構に取り付け、変位検出器の測定方向と直交する方向に移動させながら測定対象との相対変位を測定する真直度測定装置において、
   直線移動機構の進行方向の移動量と、それに伴って生じる測定対象の真直度方向に変位した直線移動機構の移動量を一括して測定可能な二次元変位検出器を備えたことを特徴とする真直度測定装置。
2. 前記直線移動機構が、変位検出器が配設されたステージを、測定対象に対して直線移動させるものであることを特徴とする請求項１に記載の真直度測定装置。
3. 前記直線移動機構が、測定対象を、変位検出器に対して直線移動させるものであることを特徴とする請求項１に記載の真直度測定装置。
4. 前記二次元変位検出器で得られる測定対象の真直度方向に変化した直線移動機構の変位量を、測定対象との相対変位を測定する変位検出器で得られた結果から差し引くことによって、測定対象の真直度を求めることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の真直度測定装置。
5. 前記直線移動機構の移動量を二次元変位検出器で測定する際に、直線移動機構の表面を撮像した画像を用いることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の真直度測定装置。
6. 前記二次元変位検出器が、直線移動機構の表面に向けてレーザ光を照射する照明光学系と、直線移動機構の表面にて散乱された光の干渉により生成されるスペックル像を撮像する撮像手段を備え、像が移動する前に撮像した基準スペックル像と、移動中に撮像したスペックル像の変化に基づいて、直線移動機構の進行方向と、これに直交する方向への二次元相対変位量を検出する画像処理部と、測定限界以下の規定量移動した際に、その位置での測定画像を再度基準画像として更新し、更新後の測定値を更新前の測定値に順次加算していく演算手段を有することを特徴とする請求項５に記載の真直度測定装置。
7. 測定対象を直線移動させる直線移動機構と、
   該直線移動機構により測定対象を直線移動させたときの測定対象の進行方向と、これに直交する厚み方向の変位を検出する二次元変位検出器と、
   前記直線移動機構により測定対象を直線移動させたときの測定対象の進行方向と直交する厚み方向の変位を検出する変位検出器と、
   該変位検出器の出力から、前記二次元変位検出器で求めた直線移動機構の測定対象厚み方向の運動誤差を差し引くことで、測定対象の厚み変動を求める手段と、
   を備えたことを特徴とする厚み変動測定装置。
8. 互いに直交する移動座標系に沿って二次元的に移動する機構を有する装置に関して、
   二次元変位検出器を移動機構もしくは本体に設置し、各軸に沿って移動機構を移動させることによって求められた移動方向と直交する軸への変位と、二次元変位検出器が持つ基準直交軸とを比較することで、二次元移動機構の直交度を測定することを特徴とする直交度測定装置。