JP2009192492A - 被測定物の表裏面測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基準球などを用いることなく、被測定物の表裏面を高精度にかつ効率的に測定できる被測定物の表裏面測定方法を提供する。
【解決手段】被測定物の第１測定面（表面）がプローブによって測定可能な姿勢に被測定物を設置する設置工程ＳＴ１と、この姿勢において、被測定物の輪郭形状および第１測定面を測定する第１輪郭形状測定工程ＳＴ２および第１測定面測定工程ＳＴ３と、被測定物を反転する反転工程ＳＴ４と、反転された姿勢において、被測定物の輪郭形状を測定する第２輪郭形状測定工程ＳＴ５と、第１，第２輪郭形状測定工程で得られた輪郭形状データを比較し、第２測定面において、第１測定面測定工程で測定した第１測定面の測定位置に対応する測定位置を求める測定位置算出工程ＳＴ６と、測定位置算出工程で求められた測定位置に沿って第２測定面の形状を測定する第２測定面測定工程ＳＴ７とを備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、被測定物の表裏面測定方法に関する。例えば、レンズの表面および裏面の形状などを測定する被測定物の表裏面測定方法に関する。

レンズを金型によって転写、製造する場合、金型の精度や位置ずれなどによっては、製造されたレンズの表面と裏面との光軸がずれ、目的とする光学特性が得られない場合がある。
そのため、レンズの表面と裏面との形状などを測定する方法が各種提案されている。

例えば、特許文献１には、表裏面の偏芯および傾きの測定方法および装置が示されている。
これは、測定対象であるレンズと、３つの基準球とを被測定物保持治具の表裏面側に露出するように配置した被測定物保持治具を用いる。この被測定物保持治具の表面および裏面において、レンズの三次元形状データと基準球の中心点座標とを測定し、基準球の中心点座標を基準にレンズの表裏面の三次元形状データを合成し、このレンズ表裏面合成データからレンズの表面と裏面との間の偏芯および傾きを求める方法である。

特開２００６−７８３９８号公報

しかし、上述した方法では、基準球に高精度球を用いる必要があり、治具の作成費用が高額になる。
また、基準球の露出した部分の一部を測定し、そこから中心点座標などを算出しているため、測定誤差が発生しやすい。

本発明の目的は、基準球などを用いることなく経済的に、被測定物の表裏面を高精度にかつ効率的に測定できる被測定物の表裏面測定方法を提供することにある。

本発明の被測定物の表裏面測定方法は、輪郭形状内の表裏面に第１測定面および第２測定面を有する被測定物とプローブとを相対移動させながら、前記被測定物の表裏面形状を測定する被測定物の表裏面測定方法において、前記被測定物の第１測定面が前記プローブによって測定可能な姿勢に前記被測定物を設置する設置工程と、前記設置工程によって前記被測定物が設置された姿勢において、前記被測定物と前記プローブとを相対移動させながら、前記被測定物の輪郭形状を測定する第１輪郭形状測定工程と、前記設置工程によって前記被測定物が設置された姿勢において、前記被測定物と前記プローブとを相対移動させながら、前記第１測定面の形状を測定する第１測定面測定工程と、前記被測定物の第２測定面が前記プローブによって測定可能な姿勢に前記被測定物を反転する反転工程と、前記反転工程によって前記被測定物が反転された姿勢において、前記被測定物と前記プローブとを相対移動させながら、前記被測定物の輪郭形状を測定する第２輪郭形状測定工程と、前記第１輪郭形状測定工程で得られた第１輪郭形状データと前記第２輪郭形状測定工程で得られた第２輪郭形状データとを比較し、前記第２測定面において、前記第１測定面測定工程で測定した第１測定面の測定位置に対応する測定位置を求める測定位置算出工程と、前記反転工程によって前記被測定物が反転された姿勢において、前記被測定物と前記プローブとを相対移動させながら、前記測定位置算出工程で求められた測定位置に沿って前記第２測定面の形状を測定する第２測定面測定工程と、を備えたことを特徴とする。

このような構成によれば、被測定物の第１測定面がプローブによって測定可能な姿勢に被測定物を設置（設置工程）したのち、被測定物とプローブとを相対移動させながら、被測定物の輪郭形状を測定する（第１輪郭形状測定工程）とともに、第１測定面の形状を測定する（第１測定面測定工程）。
次に、被測定物の第２測定面がプローブによって測定可能な姿勢に被測定物を反転（反転工程）したのち、被測定物とプローブとを相対移動させながら、被測定物の輪郭形状を測定する（第２輪郭形状測定工程）。

ここで、第１輪郭形状測定工程で得られた第１輪郭形状データと第２輪郭形状測定工程で得られた第２輪郭形状データとを比較し、第２測定面において、第１測定面測定工程で測定した第１測定面の測定位置に対応する測定位置を求めたのち（測定位置算出工程）、求められた測定位置に沿って、被測定物とプローブとを相対移動させながら、第２測定面の形状を測定する（第２測定面測定工程）。

つまり、被測定物の第１測定面で測定した測定位置に対応する第２測定面の測定位置を、第１輪郭形状測定工程で得られた第１輪郭形状データと第２輪郭形状測定工程で得られた第２輪郭形状データとを比較して求めるようにしたから、基準球などを用いることなく、被測定物の表裏面を測定できる。従って、治具の作成費用に伴う経済的負担を軽減でききる上、基準球などとともに被測定物を被測定物保持治具に保持する手間を省けるため、被測定物の表裏面を高精度にかつ効率的に測定できる。とくに、レンズの表裏面形状を高精度に測定できるから、レンズの光軸のずれや傾きなども高精度に測定できる。

本発明の被測定物の表裏面測定方法において、前記測定位置算出工程では、前記第１輪郭形状データと前記第２輪郭形状データとの特異点を抽出し、前記第１輪郭形状データの特異点に対して前記第２輪郭形状データの特異点のずれ量を求め、前記第１測定面での測定位置に対して前記ずれ量分測定位置をずらして前記第２測定面の測定位置を求める、ことが好ましい。
このような構成によれば、測定位置算出工程では、第１輪郭形状データと第２輪郭形状データとの特異点を抽出し、その特異点のずれ量を求め、第１測定面での測定位置に対してずれ量分だけ測定位置をずらして第２測定面の測定位置を求めるようにしたから、極めて簡単な処理で第２測定面の測定位置を求めることができる。

本発明の被測定物の表裏面測定方法において、前記第１測定面測定工程および第２測定面測定工程では、前記プローブを前記被測定物の測定面に一定圧で接触させながら測定する倣い測定を行う、ことが好ましい。
このような構成によれば、第１測定面測定工程および第２測定面測定工程において、プローブが被測定物の測定面に一定圧で接触しながら測定する倣い測定を行うようにしたから、被測定物の測定面形状を高精度に測定できる。

本発明の被測定物の表裏面測定方法において、前記プローブは、筐体と、この筐体に設けられたベースと、このベースに設けられ先端に接触部を有する測定子と、この測定子を振動させる加振素子と、前記測定子の振動状態を検出し検出信号として出力する検出素子とを含んで構成されていることが好ましい。
このような構成によれば、加振要素によって測定子を振動させ、この状態において、測定子を被測定物の表面に接触させる。測定子が被測定物の表面に接触すると、測定子の振動が拘束されるため、検出素子からの検出信号が減衰される。従って、検出素子からの検出信号の減衰量が常に一定になるように、測定子移動機構を制御しながら測定を行うことにより、高精度な測定を実現できる。とくに、振動式のプローブであるから、測定力が小さくても測定でき、被測定物に対する外力の影響を極力低減できる。

＜全体構成の説明（図１および図２参照）＞
図１は、本発明の方法を実施する表面性状測定装置を示す正面図、図２は、同表面性状測定装置の側面図である。
表面性状測定装置は、基台１と、被測定物を載置するテーブルとしてのＸＹステージ２と、このＸＹステージ２を水平面内の互いに直交するＸおよびＹ軸方向へ変位させるＸ軸駆動機構３およびＹ軸駆動機構４と、基台１の上面に跨って設けられた門形フレーム５と、この門形フレーム５のクロスレール５Ａに設けられた可動部材としてのＺ軸スライダ６と、このＺ軸スライダ６をＸおよびＹ軸方向に対して直交するＺ軸方向へ変位させるＺ軸駆動機構７と、Ｚ軸スライダ６に取り付けられたプローブ８とを含んで構成されている。

ＸＹステージ２は、上面に被測定物を載置する平坦な載置面２Ａを有し、その載置面２Ａと平行な面内において互いに直交するＸおよびＹ軸方向へ移動可能に設けられている。
Ｘ軸駆動機構３およびＹ軸駆動機構４は、例えば、ボールねじ軸と、このボールねじ軸に螺合されたナット部材とを有する送りねじ機構によって構成されている。
Ｚ軸駆動機構７も、Ｘ軸駆動機構３やＹ軸駆動機構４と同様に、例えば、ボールねじ軸と、このボールねじ軸に螺合されたナット部材とを有する送りねじ機構によって構成されている。

＜プローブ８の説明（図３参照）＞
プローブ８は、Ｚ軸スライダ６に取り付けられた筐体１１と、この筐体１１に設けられたセンサ部１２と、このセンサ部１２をＺ軸方向へ変位させる測定子移動機構としての駆動用アクチュエータ１７と、この駆動用アクチュエータ１７によるセンサ部１２の変位量（つまり、筐体１１に対するセンサ部１２の変位量）を検出する変位検出手段としてのセンサ部変位検出器１８（スケールと検出ヘッドからなる）とを含んで構成されている。

センサ部１２は、金属製のベース１３と、このベース１３にＺ軸方向と平行に設けられ被測定物の表面に接触される測定子としてのスタイラス１４と、このスタイラス１４を振動（軸方向へ振動）させる加振素子１５と、スタイラス１４の振動状態を検出し検出信号として出力する検出素子１６とから構成されている。スタイラス１４の先端には、ダイヤモンドチップやルビーなどで構成された接触部としての触針１４Ａが接着固定されている。加振素子１５および検出素子１６は、１枚の圧電素子によって構成され、ベース１３にそれぞれ１枚ずつ接着固定されている。

いま、センサ部１２の加振素子１５に対して、特定の周波数と振幅をもつ入力信号を与えると、検出素子１６では、特定の周波数と振幅の出力信号が得られる。
スタイラス１４が被測定物と非接触状態にあるとき、スタイラス１４の共振周波数で一定の振幅をもつ入力信号を加振素子１５に加えると、スタイラス１４が共振し、検出素子１６に振幅Ｐoの出力信号が得られる。スタイラス１４が被測定物に接触すると、出力信
号の振幅がＰoからＰxに減衰する。
従って、センサ部１２を被測定物に接触させる際、減衰率（Ｐx／Ｐo）が常に一定となるように、駆動用アクチュエータ１７でセンサ部１２と被測定物との距離を制御すれば、測定力一定状態で被測定物の形状や粗さを測定することができる。

＜制御システムの説明（図４参照）＞
本制御システムは、制御装置３１と、プローブ８と、駆動・変位検出装置４１と、表示部５１と、入力部６１とを含んで構成されている。
駆動・変位検出装置４１は、Ｘ軸駆動機構３、Ｙ軸駆動機構４およびＺ軸駆動機構７のほかに、ＸＹステージ２のＸおよびＹ軸方向への変位量を検出するＸ軸変位検出器４２およびＹ軸変位検出器４３、Ｚ軸スライダ６のＺ軸方向への変位量を検出するＺ軸変位検出器４４を備えている。

制御装置３１は、プローブ８のセンサ部１２およびセンサ部変位検出器１８からの出力信号を入力として駆動用アクチュエータ１７を駆動するプローブ制御部３２と、データ記憶部３３と、計数及び補正演算処理部３４と、この計数及び補正演算処理部３４からの出力に基づいて各軸駆動機構３，４，７を制御する制御処理部３５と、計数及び補正演算処理部３４からの出力を表示部５１に表示する測定データ処理部３６とを含んで構成されている。

データ記憶部３３には、後述する各測定工程で測定された測定データ（輪郭形状データや測定面形状データなど）が記憶されている。
計数及び補正演算処理部３４は、各軸変位検出器、つまり、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸変位検出器４２，４３，４４およびセンサ部変位検出器１８の検出値からスタイラス１４の座標値を算出するほかに、データ記憶部３３に記憶された測定データ、具体的には、後述する第１輪郭形状測定工程で得られたレンズ７１の第１輪郭形状データと第２輪郭形状測定工程で得られたレンズ７１の第２輪郭形状データとを比較し、第２測定面（レンズの裏面）において、第１測定面測定工程で測定した第１測定面（レンズの表面）の測定位置に対応する測定位置を求める処理などを行う。

＜表裏面測定方法の説明（図５〜図１３参照）＞
ここでは、被測定物としてのレンズの表裏面を測定する例について説明する。
レンズの表裏面を測定するには、図５に示すフローチャートに従って各工程が実施される。

（ＳＴ１）設置工程
図６に示すように、被測定物であるレンズ７１を治具８１を介してＸＹステージ２上に設置する。治具８１は、円筒形状で、側壁に図示省略の真空ポンプなどに接続されるエアー吸引孔８２を有し、このエアー吸引孔８２からエアーを吸引することにより、レンズ７１が治具８１の上端面に吸着保持される。
レンズ７１は、例えば、金型の転写によって成形され、略円形の輪郭形状７２内の表裏面に凸曲面形状の第１測定面７３および第２測定面７４を有する形状で、第１測定面７３が上になるように設置される。つまり、第１測定面７３がプローブ８によって測定可能な姿勢に設置される。

（ＳＴ２）第１輪郭形状測定工程
図７に示すように、設置工程によってレンズ７１が設置された姿勢において、レンズ７１とプローブ８とを相対移動させながら、レンズ７１の輪郭形状７２を測定する。ここでは、Ｘ軸駆動機構３およびＹ軸駆動機構４を駆動させて、ＸＹステージ２をＸ軸方向およびＹ軸方向へ変位させながら、プローブ８のスタイラス１４をレンズ７１の輪郭形状７２に沿って一定間隔毎に接触させて間欠測定を行う。これによって、得られた第１輪郭形状データＯＬＤ１は、データ記憶部３３に記憶される。

（ＳＴ３）第１測定面測定工程
図８に示すように、設置工程によってレンズ７１が設置された姿勢において、レンズ７１とプローブ８とを相対移動させながら、第１測定面７３の形状を測定する。ここでは、プローブ８のスタイラス１４をレンズ７１の第１測定面７３に一定圧で接触させながら、ＸＹステージ２とプローブ８とをＸ軸方向およびＹ軸方向の測定ラインＳＬ１,ＳＬ２に沿って相対移動させて倣い測定を行う。これによって、得られた第１測定面形状データＳＤは、データ記憶部３３に記憶される。

（ＳＴ４）反転工程
図９に示すように、レンズ７１の第２測定面７４がプローブ８によって測定可能な姿勢にレンズ７１を反転して設置する。つまり、レンズ７１の第２測定面７４が上になるように反転して、治具８１上に設置する。

（ＳＴ５）第２輪郭形状測定工程
図１０に示すように、反転工程によってレンズ７１が反転された姿勢において、レンズ７１とプローブ８とを相対移動させながら、レンズ７１の輪郭形状を測定する。ここでは、Ｘ軸駆動機構３およびＹ軸駆動機構４を駆動させて、ＸＹステージ２をＸ軸方向およびＹ軸方向へ変位させながら、プローブ８のスタイラス１４をレンズ７１の輪郭形状７２に沿って一定間隔毎に接触させて間欠測定を行う。これによって、得られた第２輪郭形状データＯＬＤ２は、データ記憶部３３に記憶される。

（ＳＴ６）測定位置算出工程
図１１に示すように、第１輪郭形状測定工程で得られた第１輪郭形状データＯＬＤ１と第２輪郭形状測定工程で得られた第２輪郭形状データＯＬＤ２とを比較し、第２測定面７４において、第１測定面測定工程で測定した第１測定面７３の測定位置である測定ラインＳＬ１，ＳＬ２に対応する測定ライン（測定位置）を求める。
つまり、第１輪郭形状データＯＬＤ１と第２輪郭形状データＯＬＤ２との共通する特異点を抽出し、第２輪郭形状データＯＬＤ２の特異点が、第１輪郭形状データＯＬＤ１の特異点に対してどれだけずれている（回転しているか）を求め、第１測定面７３の測定ラインＳＬ１，ＳＬ２に対して求めたずれ量（回転角）だけ測定ラインをずらして、第２測定面７４における測定ラインＢＬ１，ＢＬ２を求める。

（ＳＴ７）第２測定面測定工程
図１２に示すように、反転工程によってレンズ７１が反転された姿勢において、レンズ７１とプローブ８とを相対移動させながら、測定位置算出工程で求められた測定ラインＢＬ１，ＢＬ２に沿って第２測定面７４の形状を測定する。ここでは、プローブ８のスタイラス１４をレンズの第２測定面７４に一定圧で接触させながら、ＸＹステージ２とプローブ８とを測定ラインＢＬ１，ＢＬ２に沿って相対移動させて倣い測定を行う。これによって、得られた第２測定面形状データＢＤは、データ記憶部３３に記憶される。

（ＳＴ８）形状解析工程
データ記憶部３３に記憶された第１測定面形状データＳＤおよび第２測定面形状データＢＤのうち、第２測定面形状データＢＤを反転すると、図１３に示すように、レンズ７１の第１測定面形状データＳＤと、第２測定面形状データＢＤが得られる。ここから、レンズ７１の表面および裏面での光軸のずれや傾きなどを測定できる。

＜実施形態の効果＞
本実施形態によれば、レンズ７１の第１測定面７３で測定した測定ラインＳＬ１，ＳＬ２に対応する第２測定面７４の測定ラインＢＬ１，ＢＬ２を、第１輪郭形状測定工程で得られた第１輪郭形状データＯＬＤ１と第２輪郭形状測定工程で得られた輪郭形状データＯＬＤ２とを比較して求めるようにしたから、基準球などを用いることなく、レンズ７１の表裏面形状を高精度かつ効率的に測定できる。従って、レンズ７１の光軸のずれや傾きなども高精度に測定できる。

とくに、第１測定面７３で測定した測定ラインＳＬ１，ＳＬ２に対応する第２測定面７４の測定ラインＢＬ１，ＢＬ２を求める際、第１輪郭形状データＯＬＤ１と第２輪郭形状データＯＬＤ２との共通の特異点を抽出し、その特異点のずれ量を求め、第１測定面７３での測定ラインＳＬ１、ＳＬ２に対してずれ量分だけ測定位置をずらして第２測定面７４の測定ラインＢＬ１，ＢＬ２を求めるようにしたから、極めて簡単な処理で第２測定面７４の測定位置を求めることができる。

＜変形例＞
本発明は、前述の実施形態に限定されるものでなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれる。
前記実施形態では、レンズ７１を、円筒形状の治具８１を用いてＸＹステージ２上に吸着載置したが、これに限られない。
例えば、図１４に示すように、エアー吸引孔がない円筒形状の治具８１の上端面に３つの鋼球８３を１２０度間隔で配置し、この３つの鋼球８３の上にレンズ７１を載置するようにしてもよい。本実施形態で用いるプローブ８は、測定力が極めて小さくも測定できるため、レンズ７１を３つの鋼球８３上に載置しただけでも、レンズ７１がずれることなく測定できる。

あるいは、図１５に示すように、レンズ７１の輪郭形状７２を挟持するチャック機構の治具９１であってもよい。これは、基板９２と、この基板９２の同一円周上１２０度間隔位置に配置され中心へ向かって進退可能に設けられた３本の挟持爪９３と、この各挟持爪９３の先端に設けられたゴムなどの弾性接触子９４とから構成されている。測定では、３本の挟持爪９３の間から、プローブ８のスタイラス１４をレンズ７１の輪郭形状７２に接触させて測定を行う。

前記実施形態では、レンズ７１の表面形状を第１測定面７３、裏面形状を第２測定面７４として説明したが、これらは逆でもよい。つまり、レンズ７１の裏面形状を第１測定面、表面形状を第２測定面としてもよい。

前記実施形態では、振動式の倣いプローブ８を用いたが、これに限られない。例えば、スタイラス１４が被測定物に接触したときに発生するスタイラスの変位を検出する構造、あるいは、スタイラス１４が被測定物に接触したときに発生するスタイラス１４の撓みを検出する構造などであってもよい。

前記実施形態では、ＸＹステージ２をＸ軸方向およびＹ軸方向へ移動可能に構成したが、ＸＹステージ２と可動部材であるＺ軸スライダ６とを、水平面内の互いに直交するＸおよびＹ軸方向へ相対変位可能に構成してもよい。例えば、ステージ２をＹ軸方向へ変位可能に構成するとともに、Ｚ軸スライダ６をＸ軸およびＺ軸方向へ移動可能に構成するようにしてもよい。

前記実施形態では、レンズ７１の表裏面を測定する方法を説明したが、本発明は、これに限られない。例えば、輪郭形状内の表裏面側に第１測定面および第２測定面を有し、第１測定面で測定した測定位置と第２測定面で測定する測定位置とを対応させる必要がある被測定物であれば、どのような形状の被測定物にも適用できる。

前記実施形態では、第１測定面７３および第２測定面７４の測定ラインとして、直交する十字線ＳＬ１，ＳＬ２としているが、本発明は、これに限られない。例えば、測定ラインとして、複数の平行線（ラスタスキャン）、あるいは、螺旋状の渦巻きのような一筆書きの測定ライン（ベクタスキャン）としてもよい。

前記実施形態では、第１輪郭形状測定工程および第２輪郭形状測定工程において、レンズ７１の輪郭形状を一定間隔毎に測定する間欠測定を行うようにしたが、本発明は間欠測定に限られない。例えば連続測定（倣い測定）する方法を用いてもよい。

前記実施形態では、第１輪郭形状測定工程および第２輪郭形状測定工程において、レンズ７１の輪郭形状として円形状を測定しているが、本発明は、これに限られない。例えば、円の一断面を測定する度にプローブの高さを少しずつ変えてレンズ７１の輪郭形状を複数断面測定することで、円柱ないし円錐形状の測定としてもよい。
また、レンズ７１の輪郭形状が特徴的な場合、例えば、Dカット形状をしている場合には、第１輪郭形状測定工程および第２輪郭形状測定工程において、輪郭全体ではなく、Dカット部分のみについて、線ないし面形状の測定としてもよい。

本発明は、輪郭形状内の表裏面側に第１測定面および第２測定面を有する被測定物、とくに、レンズの表面および裏面の測定に利用できる。

本実施形態に係る表面性状測定装置を示す正面図。 同上実施形態の側面図。 同上実施形態のプローブを示す図。 同上実施形態の制御システムを示す図。 同上実施形態において、表裏面測定時の手順を示すフローチャート。 同上実施形態において、設置工程を示す図。 同上実施形態において、第１輪郭形状測定工程を示す図。 同上実施形態において、第１測定面測定工程を示す図。 同上実施形態において、反転工程を示す図。 同上実施形態において、第２輪郭形状測定工程を示す図。 同上実施形態において、測定位置算出工程を説明するための図。 同上実施形態において、第２測定面測定工程を示す図。 同上実施形態において、形状解析工程を示す図。 治具の他の例を示す図。 治具の更に他の例を示す図。

符号の説明

８…プローブ、
１１…筐体、
１３…ベース、
１４…スタイラス（測定子）、
１５…加振要素、
１６…検出要素、
７１…レンズ（被測定物）、
７２…輪郭形状、
７３…第１測定面、
７４…第３測定面、
ＯＬＤ１…第１輪郭形状データ、
ＯＬＤ２…第２輪郭形状データ、
ＳＬ１，ＳＬ２…測定ライン（表面測定位置）、
ＢＬ１，ＢＬ２…測定ライン（裏面側測定位置）、
ＳＤ…第１測定面形状データ、
ＢＤ…第２測定面形状データ。

Claims (4)

1. 輪郭形状内の表裏面に第１測定面および第２測定面を有する被測定物とプローブとを相対移動させながら、前記被測定物の表裏面形状を測定する被測定物の表裏面測定方法において、
   前記被測定物の第１測定面が前記プローブによって測定可能な姿勢に前記被測定物を設置する設置工程と、
   前記設置工程によって前記被測定物が設置された姿勢において、前記被測定物と前記プローブとを相対移動させながら、前記被測定物の輪郭形状を測定する第１輪郭形状測定工程と、
   前記設置工程によって前記被測定物が設置された姿勢において、前記被測定物と前記プローブとを相対移動させながら、前記第１測定面の形状を測定する第１測定面測定工程と、
   前記被測定物の第２測定面が前記プローブによって測定可能な姿勢に前記被測定物を反転する反転工程と、
   前記反転工程によって前記被測定物が反転された姿勢において、前記被測定物と前記プローブとを相対移動させながら、前記被測定物の輪郭形状を測定する第２輪郭形状測定工程と、
   前記第１輪郭形状測定工程で得られた第１輪郭形状データと前記第２輪郭形状測定工程で得られた第２輪郭形状データとを比較し、前記第２測定面において、前記第１測定面測定工程で測定した第１測定面の測定位置に対応する測定位置を求める測定位置算出工程と、
   前記反転工程によって前記被測定物が反転された姿勢において、前記被測定物と前記プローブとを相対移動させながら、前記測定位置算出工程で求められた測定位置に沿って前記第２測定面の形状を測定する第２測定面測定工程と、を備えたことを特徴とする被測定物の表裏面測定方法。
2. 請求項１に記載の被測定物の表裏面測定方法において、
   前記測定位置算出工程では、前記第１輪郭形状データと前記第２輪郭形状データとの特異点を抽出し、前記第１輪郭形状データの特異点に対して前記第２輪郭形状データの特異点のずれ量を求め、前記第１測定面での測定位置に対して前記ずれ量分測定位置をずらして前記第２測定面の測定位置を求める、ことを特徴とする被測定物の表裏面測定方法。
3. 請求項１または請求項２に記載の被測定物の表裏面測定方法において、
   前記第１測定面測定工程および第２測定面測定工程では、前記プローブを前記被測定物の測定面に一定圧で接触させながら測定する倣い測定を行う、ことを特徴とする被測定物の表裏面測定方法。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の被測定物の表裏測定方法において、
   前記プローブは、筐体と、この筐体に設けられたベースと、このベースに設けられ先端に接触部を有する測定子と、この測定子を振動させる加振素子と、前記測定子の振動状態を検出し検出信号として出力する検出素子とを含んで構成されている、ことを特徴とする被測定物の表裏面測定方法。

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