JP2015169546A - 共焦点計測装置の光軸調整方法、共焦点計測システム、プログラム、及び、プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】対向する２つの共焦点計測装置の光軸を高精度に一致させる光軸調整方法を提供する。
【解決手段】光軸調整方法は、以下の第１〜第４ステップを含む。第１ステップでは、第１共焦点計測装置の投光部が、光学パラメータの値が互いに異なる複数種類の光を含む検出光を発する。第２ステップでは、第２共焦点計測装置の計測部が検出光の強度を計測する。第３ステップは、光学パラメータに対する検出光の強度の分布において、検出光の強度がピークとなる、２つのピーク値を検出する。第４ステップは、２つのピーク値が第１ピーク値と第２ピーク値とを含む場合、第１ピーク値に対応する光学パラメータの第１パラメータ値と第２ピーク値に対応する光学パラメータの第２パラメータ値とが互いに近づき、第１パラメータ値と第２パラメータ値とが一致するまで、第１共焦点計測装置及び第２共焦点計測装置のうちの少なくとも一方の筐体を移動させる。
【選択図】図５

Description

本発明は、共焦点計測装置の光軸調整方法、共焦点計測装置の光軸調整を支援するための共焦点計測システム、プログラム、及び、プログラムを記録した記録媒体に関する。

対象物の変位を高精度に計測する計測装置の１つに、特許文献１に記載された共焦点計測装置がある。当該共焦点計測装置は、複数の波長の光を対象物に照射し、対象物の表面上で合焦する光の波長において強度がピークとなることを利用して、対象物の変位を高精度に計測する。このような計測装置を対向して配置すれば、対象物の寸法（厚み）を計測することができる。しかし、対向する２つの共焦点計測装置の対物レンズの光軸を正確に一致させておく必要がある。

このような光軸の調整において、作業者は、紙などの部材を２つの対向するセンサヘッド間に挟む。そして、作業者は、２つの計測装置の光源を点灯させ、部材に写される２つの光源からの光のスポットの重なり面積が最も大きくなるように、センサヘッドの位置姿勢を調整する。このように、目視にて調整を行うことが従来おこなわれている。

特開２０１２−２０８１０２号公報

しかし、このような調整方法を、計測精度が高い共焦点計測装置に適用すると、計測精度に対して光軸のずれによる誤差が大きくなり、計測に悪影響を及ぼしてしまう。よって、従来よりもさらに高精度に、対向する２つの共焦点計測装置の光軸を一致させる必要がある。

したがって、本発明の目的は、対向する２つの共焦点計測装置の光軸を高精度に一致させる光軸調整方法を提供することにある。また、本発明の目的は、対向する２つの共焦点計測装置の光軸を高精度に一致させる光軸調整方法を支援する共焦点計測システム、プログラム、及び、プログラムを記録した記録媒体を提供することにある。

本発明の第１の態様における光軸調整方法は、以下の第１〜第４ステップを含む。第１ステップでは、第１共焦点計測装置の投光部が、光学パラメータの値が互いに異なる複数種類の光を含む検出光を発する。第２ステップでは、第２共焦点計測装置の計測部が検出光の強度を計測する。第３ステップは、光学パラメータに対する検出光の強度の分布において、検出光の強度がピークとなる、２つのピーク値を検出する。第４ステップは、２つのピーク値が第１ピーク値と第２ピーク値とを含む場合、第１ピーク値に対応する光学パラメータの第１パラメータ値と第２ピーク値に対応する光学パラメータの第２パラメータ値とが互いに近づき、第１パラメータ値と第２パラメータ値とが一致するまで、第１共焦点計測装置及び第２共焦点計測装置のうちの少なくとも一方の筐体を移動させる。

本発明の第２の態様における共焦点計測システムは、第１計測装置と、第２計測装置と、調整手段と、を備える。第１計測装置は、光学パラメータの値が互いに異なる複数種類の光を含む検出光を発する。第２計測装置は、検出光の強度を計測する。調整手段は、第１計測装置の第１光軸と第２計測装置の第２光軸とを調整する。

本発明の第３の態様における共焦点計測プログラムは、共焦点光学系を利用して対象物の変位を計測する、互いに異なる第１計測装置及び第２計測装置と通信可能なコンピュータに所定の手順を実行させるプログラムである。当該所定の手順は、以下の第１〜第５ステップを含む。第１ステップは、第１計測装置の投光部に、光学パラメータの値が互いに異なる複数種類の光を含む検出光を出力させる。第２ステップは、第２計測装置の計測部に検出光の強度を計測させる。第３ステップは、第２計測装置の計測部によって計測された、検出光の強度と、検出光の強度に対応する光学パラメータの値とを取得する。第４ステップは、光学パラメータに対する検出光の強度の分布において、検出光の強度がピークとなる、２つのピーク値を検出する。第５ステップは、２つのピーク値に対応する光学パラメータの２つのパラメータ値から、第１計測装置の第１光軸と第２計測装置の第２光軸との位置関係に関する指標を報知する。

本発明の第４の態様における共焦点計測プログラムは、共焦点光学系を利用して対象物の変位を計測する、互いに異なる第１計測装置及び第２計測装置と通信可能なコンピュータに所定の手順を実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。当該所定の手順は、以下の第１〜第５ステップを含む。第１ステップは、第１計測装置の投光部に、光学パラメータの値が互いに異なる複数種類の光を含む検出光を出力させる。第２ステップは、第２計測装置の計測部に検出光の強度を計測させる。第３ステップは、第２計測装置の計測部によって計測された、検出光の強度と、検出光の強度に対応する光学パラメータの値とを取得する。第４ステップは、光学パラメータに対する検出光の強度の分布において、検出光の強度がピークとなる、２つのピーク値を検出する。第５ステップは、２つのピーク値に対応する光学パラメータの２つのパラメータ値から、第１計測装置の第１光軸と第２計測装置の第２光軸との位置関係に関する指標を報知する。

第１の態様に係る光軸調整方法は、光学パラメータに対する検出光の強度のピークが１つとなるまで、共焦点計測装置の筐体を移動させる。したがって、対向する２つの共焦点計測装置の光軸を高精度に一致させることができる。

第２〜第４の態様に係る共焦点計測システム、プログラム、及び、記録媒体は、第１光軸と第２光軸との位置関係に相当する指標を作業者に報知する。したがって、作業者は、２つの共焦点計測装置の光軸が高精度で一致する状態を検知することができる。

第１の実施形態に係る共焦点計測システムの外観構成図である。 第１の実施形態に係る共焦点計測システムの内部構成を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る第１共焦点計測装置において採用されている第１センサヘッドの共焦点光学系の構成を示す模式図である。 目視による光軸調整がなされた後の第１センサヘッドと第２センサヘッドの一例である。 本実施形態に係る光軸調整方法のフローチャートである。 図４のように第１センサヘッドと第２センサヘッドとが配置された場合の光学パラメータに対する検出光の強度を表す。 報知装置の表示部が表示する画面の一例である。 報知装置の表示部が表示する画面の一例である。 第２の実施形態に係る共焦点計測システムの全体構成図である。

＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態に係る共焦点計測システム１の外観構成図である。図２は、共焦点計測システム１の内部構成を示すブロック図である。

図１に示すように、共焦点計測システム１は、第１共焦点計測装置１００と、第２共焦点計測装置２００と、報知装置３００とを備える。第１共焦点計測装置１００は、共焦点の光学系を有する第１センサヘッド１１０と、光ファイバ１５０を介して光学的に接続された第１コントローラ１６０とを含む。第２共焦点計測装置１００は、共焦点の光学系を有する第２センサヘッド２１０と、光ファイバ２５０を介して光学的に接続された第２コントローラ２６０とを含む。第２センサヘッド２１０は、第１センサヘッド１１０に対向して配置されている。第１共焦点計測装置１００及び第２共焦点計測装置２００は、共焦点光学系を利用して、第１センサヘッド１１０と第２センサヘッド２１０との間に配置された対象物２０の変位を計測する。

第１共焦点計測装置１００と第２共焦点計測装置２００では、対象物２０を測定するために、各センサヘッド１１０、２１０の光軸が一致するように調整される。各センサヘッド１１０、２１０の光軸が目視によって大体等しくなったときは、図１（ａ）のように、２つのパラメータ値で受光強度がピークとなる。各センサヘッド１１０、２１０の光軸が完全に一致するように調整されると、図１（ｂ）のように、受光強度がピークとなるパラメータ値が１つとなる。

図２に示すように、第１センサヘッド１１０は、第１筐体１１１と、第１回折レンズ１１２と、第１対物レンズ１１４と、第１集光レンズ１１６とを備える。第１筐体１１１は、ステージ１０５に固定される。ステージ１０５は、図１に示されているｘ方向、ｙ方向、ｚ方向に対する移動機構を有する。作業者は、ステージ１０５を操作することによって、第２共焦点計測装置２００に対する第１共焦点計測位置１００の位置、姿勢を調整することができる。

第１回折レンズ１１２は、後述する複数の波長の光を出射する光源（たとえば、白色光源）から出射する光に、光軸方向に沿って色収差を生じさせる光学素子である。ここで、光源から出射する光のことを、検出光とも呼ぶ。第１回折レンズ１１２の焦点距離は、第１回折レンズ１１２から第１対物レンズ１１４までの距離と、第１対物レンズ１１４の焦点距離との差より大きい。第１回折レンズ１１２は、レンズの表面に、たとえばキノフォーム形状あるいはバイナリ形状（ステップ形状、階段形状）などの微細な起伏形状を周期的に形成するか、光の透過率を周期的に変更する振幅型のゾーンプレートを形成してある。なお、第１回折レンズ１１２の構成は、上記の記載の構成に限定されるものではない。

第１対物レンズ１１４は、第１回折レンズ１１２で色収差を生じさせた光を対象物２０に集光する光学素子である。ここで、第１共焦点計測装置１００が対象物２０の変位を計測することが可能な範囲を第１検出領域１１と呼ぶこととする。図１に示すように、第１検出領域１１は、第１筐体１１１の外側にある。第１対物レンズ１１４は、第１検出領域１１に、光源からの光（検出光）を集光し、第１検出領域１１からの光（検出光）を集光する。これによって、第１共焦点計測装置１００は、複数の波長の光を検出光として発し、第１検出領域１１からの検出光を計測することができる。なお、第１共焦点計測装置１００は、複数の波長の光を出射する光源に、白色光源を用いる場合について以下に説明する。

白色光源から出射する光は、光ファイバ１５０を介して第１センサヘッド１１０に導かれている。光ファイバ１５０の一端１５０ａは、光を発する投光部として機能している。

第１コントローラ１６０は、白色光源である第１白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）１６２、分岐光ファイバ１６４、第１分光器１７０、第１撮像素子１６８、及び、第１制御部１８０を備えている。白色光源として第１白色ＬＥＤ１６２を用いているが、白色光を出射することができる光源であれば他の光源であってもよい。

分岐光ファイバ１６４は、光ファイバ１５０と接続する側に一本の光ファイバ１６５、反対側に二本の光ファイバ１６６、１６７を有している。なお、光ファイバ１６６は第１白色ＬＥＤ１６２に、光ファイバ１６７は第１分光器１７０にそれぞれ接続してある。そのため、分岐光ファイバ１６４は、第１白色ＬＥＤ１６２から出射する光を光ファイバ１５０に導くとともに、光ファイバ１５０を介して第１センサヘッド１１０から戻る光を第１分光器１７０に導くことができる。

第１分光器１７０は、第１センサヘッド１１０から戻る光を反射する第１凹面ミラー１７２、第１凹面ミラー１７２で反射した光が入射する第１回折格子１７４、第１回折格子１７４から出射する光を集光する第２集光レンズ１７６を有している。第１分光器１７０は、第１センサヘッド１１０から戻る光を波長ごとに分けることができれば、ツェルニターナ型、リトロー型などのいずれの構成であってもよい。

第１撮像素子１６８は、第１分光器１７０から出射する光の強度を計測するラインＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）やＣＣＤ（Charge Coupled Device）である。ここで、第１共焦点計測装置１００では、第１分光器１７０および第１撮像素子１６８が、ピンホール１５０ａを通過した光の強度を所定の光学パラメータと対応づけて計測する計測部を構成している。この所定の光学パラメータとは、第１対物レンズ１１４から第１対物レンズ１１４により合焦する点までの距離に対応するパラメータであり、例えば波長である。なお、計測部は、第１センサヘッド１１０から戻る光の強度を当該光学パラメータに対応づけて計測することができれば、ＣＣＤなどの第１撮像素子１６８の単体で構成してもよい。また、第１撮像素子１６８は、２次元のＣＭＯＳや２次元のＣＣＤであってもよい。なお、以上に述べた構成から、光ファイバ１５０、１６５、１６４、１６７は、第１対物レンズ１１２から計測部までの光路の少なくとも一部を形成していることは明らかである。

第１制御部１８０は、第１分光制御回路１８２と、第１信号処理回路１８４と、第１通信インタフェース１８６とを含む。第１分光制御回路１８２は、第１白色ＬＥＤ１６２や第１撮像素子１６８などの動作を制御する。第１信号処理回路１８４は、第１撮像素子１６８から出力された信号を処理する。第１通信インタフェース１８６は、報知装置３００と電気的に接続し、報知装置３００からの計測開始信号を受信し、第１撮像素子１６８の信号を処理した結果を送信する。

なお、第１コントローラ１６０は、第１分光器１７０、第１撮像素子１６８および第１制御部１８０の第１分光制御回路１８２で、第１センサヘッド１１０で受光した光を電気信号に変換する光学ユニットを構成している。第１制御部１８０の第１信号処理回路１８４は、光学ユニットで変換した電気信号に対して演算を行ない、計測結果を出力する。

第２共焦点計測装置２００は、第１共焦点計測装置１００と同じ構成を含む。すなわち、第２共焦点計測装置２００は、第１センサヘッド１１０と同じ光学系を有する第２センサヘッド２１０と、光ファイバ２５０を介して光学的に接続された第２コントローラ２６０とを含む。第２センサヘッド２１０は、光ファイバ２５０の一端２５０ａを固定する第２筐体２１１と、第２回折レンズ２１２と、第２対物レンズ２１４と、第３集光レンズ２１６とを備える。第２回折レンズ２１２と、第２対物レンズ２１４と、第３集光レンズ２１６とは、第２筐体２１１内部に格納される。第２コントローラ２６０は、白色光源である第２白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）２６２、分岐光ファイバ２６４、光ファイバ２６５、２６６、２６７、第２分光器２７０、第２撮像素子２６８、及び、第２制御部２８０を備えている。第２分光器２７０は、第２凹面ミラー２７２、第２回折格子２７４、第４集光レンズ２７６を有している。第２制御部２８０は、第２分光制御回路２８２と、第２信号処理回路２８４と、第２通信インタフェース２８６とを含む。

第２回折レンズ２１２、第２対物レンズ２１４、第３集光レンズ２１６、第２白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）２６２、光ファイバ２６４、２６５、２６６、２６７、第２分光器２７０、第２凹面ミラー２７２、第２回折格子２７４、第４集光レンズ２７６、第２撮像素子２６８、第２分光制御回路２８２、第２信号処理回路２８４、及び、第２通信インタフェース２８６は、それぞれ、第１回折レンズ１１２、第１対物レンズ１１４、第１集光レンズ１１６、第１白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）１６２、光ファイバ１６４、１６５、１６６、１６７、第１分光器１７０、第１凹面ミラー１７２、第１回折格子１７４、第２集光レンズ１７６、第１撮像素子１６８、第１分光制御回路１８２、第１信号処理回路１８４、及び、第１通信インタフェース１８６と同一の機能を有している。したがって、これらの構成については詳細な説明を省略する。

第２筐体２１１は、ステージ２０５に固定される。ステージ２０５は、図１に示されているｘ方向、ｙ方向、ｚ方向に対する移動機構を有する。作業者は、ステージ２０５を操作することによって、第１共焦点計測装置１００に対する第２共焦点計測位置２００の位置、姿勢を調整することができる。なお、ステージ１０５、２０５のいずれかが省略されてもよい。例えば、第１共焦点計測装置１００の筐体１１１がステージ１０５に取り付けられている場合、第２筐体２１１がステージ２０５に取り付けられず、動かない状態で固定されてもよい。以降の説明では、ステージ１０５、２０５と後述する報知装置３００とを総称して調整手段と呼ぶ。調整手段は、第１共焦点計測装置１００の光軸と第２共焦点計測装置２００の光軸とを調整する。

第２センサヘッド２１０と第１センサヘッド１１０とは、対向されて配置される。ここで、第２共焦点計測装置２００が対象物２０の変位を計測することが可能な範囲を第２検出領域１２と呼ぶこととする。このとき、本実施形態による光軸調整方法が実施される前には、第１検出領域１１と第２検出領域１２とが少なくとも部分的に重複するように、第２センサヘッド２１０と第１センサヘッド１１０とは、対向されて配置される。別の言い方をすれば、第１共焦点計測装置１００の第１対物レンズ１１４から発する光の少なくとも一部が第２共焦点計測装置２００の第２対物レンズ２１４に入射するように、第１共焦点計測装置１００の第１対物レンズ１１４と第２共焦点計測装置２００の第２対物レンズ２１４とが対向して配置される。第２センサヘッド２１０と第１センサヘッド１１０とのこのような配置方法については、後述する。

報知装置３００は、第１共焦点計測装置１００及び第２共焦点計測装置２００の少なくとも一方の計測結果を作業者に報知する。報知装置３００は、表示部３１０と、本体部３１５とを有する。報知装置３００は、一般的にはコンピュータであるが、モニタ、ＬＥＤやランプなどの点灯部品、スピーカやブザーなどの音発生部品のようなものであってもよい。

表示部３１０は、第１撮像素子１６８及び第２撮像素子２６８の少なくとも一方が出力した信号、あるいは、第１対物レンズ１１４の第１光軸と第２対物レンズ２１４の第２光軸とのずれに関係する情報を表示する。なお、報知装置３００は、スピーカやブザーなどの音発生部品のようなもののみで構成される場合、表示部３１０に代えて、音発生装置が報知装置３００に設けられる。この場合、音発生装置は、第１対物レンズ１１４の第１光軸と第２対物レンズ２１４の第２光軸とのずれに関係する情報を音で通知する。表示部３１０もしくは音発生装置の報知方法の詳細は後述する。

本体部３１５は、入力部３２０、ＣＰＵ３３０、第３通信インタフェース３４０、作業用メモリ３５０、及び、記憶装置３６０を含む。記憶装置３６０は、計測制御プログラム３６１、データ受信プログラム３６２、信号処理プログラム３６３、及び、報知内容生成プログラム３６４を記憶する。記憶装置３６０は、例えば、ハードディスクなどの不揮発性記憶装置である。

入力部３２０は、作業者からの入力を受け付ける。入力部３２０は、例えば、キーボード、マウス、スイッチ、ボタンである。入力部３２０からの入力に基づいて、第１共焦点計測装置１００、第２共焦点計測装置２００が計測を開始、終了する。

ＣＰＵ３３０は、計測制御プログラム３６１、データ受信プログラム３６２、信号処理プログラム３６３、及び、報知内容生成プログラム３６４を実行する。作業用メモリ３５０は、ＲＡＭから成り、上述するプログラムがＣＰＵ３３０により実行される際に各種データ処理のために用いられる。

第３通信インタフェース３４０は、第１通信インタフェース１８６及び第２通信インタフェース２８６と通信するインタフェースである。第１通信インタフェース１８６と第３通信インタフェース３４０との間、第２通信インタフェース２８６と第３通信インタフェース３４０との間は、通信ケーブルによって接続されても、無線通信が行われてもよい。

計測制御プログラム３６１は、第１共焦点計測装置１００及び第２共焦点計測装置２００による計測動作の開始・終了に係る制御信号を、第３通信インタフェース３５０を介して第１共焦点計測装置１００及び第２共焦点計測装置２００に送信するプログラムである。第１分光制御回路１８２は、計測制御ブログラム３６１からの制御信号に基づいて、第１白色ＬＥＤ１６２や第１撮像素子１６８などの動作を制御する。同様に、第２分光制御回路２８２は、計測制御ブログラム３６１からの制御信号に基づいて、第２白色ＬＥＤ２６２や第２撮像素子２６８などの動作を制御する。

データ受信プログラム３６２は、第１撮像素子１６８及び第２撮像素子２６８の少なくとも一方のデータを、第３通信インタフェース３４０を介して受信する。信号処理プログラム３６３は、上述する光学パラメータに対する検出光の強度の分布において、検出光の強度がピークとなるピーク値を検出する。このピーク値の検出は、当該光学パラメータに対する検出光の強度の微分値の正負が反転することを利用して検出してもよく、Ｓａｖｉｓｋｙ−Ｇｏｌａｙ法のような公知のアルゴリズムが利用されてもよい。このピーク値の数は２つである。ピーク値の数が２つである理由については後述する。

報知内容生成プログラム３６４は、データ受信プログラム３６２で受信したデータと、信号処理プログラム３６３で検出したピーク値のデータを基に、表示部３１０で表示する画像、もしくは、音生成装置で生成する音を生成する。報知内容生成プログラム３６４による生成内容の詳細については、後述する。

図２は、第１の実施形態に係る第１共焦点計測装置１００において採用されている第１センサヘッド１１０の共焦点光学系の構成を示す模式図である。なお、第２センサヘッド２１０も図２の構成と同じ構成を有する。図２に示す共焦点光学系の構成は、光ファイバ１５０の端部１５０ａから出射する光を第１回折レンズ１１２で光軸方向に沿って色収差を生じさせ、色収差が生じた光を第１対物レンズ１１４で対象物２０に集光する。

まず、図２に示す第１共焦点計測装置１００の光学系において、光ファイバ１５０の端部１５０ａから第１回折レンズ１１２までの距離をａ、第１回折レンズ１１２から第１対物レンズ１１４までの距離をｂ、第１対物レンズ１１４から第１対物レンズ１１４により合焦する点までの距離をｃ（λ）とする。さらに、第１回折レンズ１１２は、光の波長λ₀ のときの焦点距離をｆ_d0とし、有効径をφ_a とする。なお、距離ａは、焦点距離ｆ_d0とは等しいものとする。第１対物レンズ１１４は、焦点距離をｆ_o とし、有効径をφ_b （λ）とする。

そして、図２に示す第１共焦点計測装置１００の光学系において、一般的なレンズの公式を用いて、光ファイバ１５０の端部１５０ａから第１回折レンズ１１２までの距離ａと、第１回折レンズ１１２から第１回折レンズ１１２により光ファイバ１５０からの出射光が合焦する点までの距離ａ_g （λ）（図示せず）と、第１回折レンズ１１２の焦点距離ｆ_d （λ）との関係、および第１回折レンズ１１２から第１対物レンズ１１４までの距離ｂと、第１対物レンズ１１４から第１対物レンズ１１４により合焦する点までの距離ｃ（λ）と、第１対物レンズ１１４の焦点距離ｆ_o との関係を（式１）のように表すことができる。なお、第１対物レンズ１１４の色収差は無視できるものとしている。

さらに、第１対物レンズ１１４の有効径φ_b （λ）は、（式１）の関係を用いて、（式２）のように表すことができる。

また、第１対物レンズ１１４から第１対物レンズ１１４により合焦する点までの距離ｃ（λ）は、（式１），（式２）の関係を用いて、（式３）のように表すことができる。

（式３）から明らかなように、距離ｃ（λ）は、波長λに対応している。つまり、波長λは、上述する光学パラメータの１つであるとみなすことができる。なお、上述するように、第２センサヘッド２１０は、第１センサヘッド１１０と同じ光学系を有しているため、第１共焦点計測装置１００から発された検出光を第２共焦点計測装置２００で受ける場合でも同様のことが言える。したがって、第２共焦点計測装置２００は、波長を光学パラメータとして検出光を計測することができる。

なお、図２では、ｃ（λ）が最小となる光の光路を一点鎖線で、ｃ（λ）が最大となる光の光路を二点鎖線で表示している。第１検出領域１１は、第１対物レンズ１１４からの距離が、ｃ（λ）が最小となる焦点までの距離からｃ（λ）が最大となる焦点までの距離であって、当該距離ｃ（λ）における径方向の大きさが波長λに対応するスポットサイズ以下となる範囲内である。

つぎに、本実施形態における共焦点計測システム１における光軸調整方法について説明する。本調整方法を行う前提として、作業者は、第１共焦点計測装置１００の第１対物レンズ１１４と第２共焦点計測装置２００の第２対物レンズ２１４とが対向するように配置する。これによって、１共焦点計測装置１００の第１対物レンズから発する光の少なくとも一部が第２共焦点計測装置２００の第２対物レンズ２１４に入射するようになる。この配置を実現するために、まず、作業者は、第１センサヘッド１１０と第２センサヘッド２１０とを対向させて配置した後、紙などの部材を２つの対向するセンサヘッド間に挟む。そして、作業者は、当該部材に映し出されるＬＥＤ１６２、２６２によるスポット光が重なるように、ＸＹ軸の位置調整をステージ１０５または２０５を動かす。そして、作業者は、第１共焦点計測装置１００及び第２共焦点計測装置２００のヘッド間距離を変えても、ＬＥＤ１６２、２６２によるスポット光が重なるように、第１共焦点計測装置１００及び第２共焦点計測装置２００のヘッドの傾きを調整する。これによって、作業者は、第１筐体１１１及び第２筐体２１１の少なくとも一方の位置及び姿勢を調整する。以降の調整では、この調整のことを粗調整と呼ぶ。これにより、図４に示すように、第１対物レンズ１１４の第１光軸Ａｘ１と、第２対物レンズ２１４の第２光軸Ａｘ２とが平行であって、互いに近接するように、第１対物レンズ１１４と第２対物レンズ２１４とが配置される。

つぎに、本実施形態における光軸調整方法について図面を参照しながら説明する。図５は、本実施形態における光軸調整方法のフローチャートである。まず、ステップＳ１において、第１共焦点計測装置１００の投光部（第１白色ＬＥＤ１６２）が、上述する光学パラメータ（波長など）の値が互いに異なる複数種類の光を含む検出光を発する。計測制御プログラム３６１からの制御信号に基づき、第１分光制御回路１８２が第１白色ＬＥＤ１６２を制御することによって、この動作が行われてもよい。

ステップＳ２において、第２共焦点計測装置２００の計測部（第２分光器２７０および第２撮像素子２６８）が、第１共焦点計測装置１００が発した検出光の強度を計測する。計測制御プログラム３６１からの制御信号に基づき、第１分光制御回路１８２が第２分光器２７０および第２撮像素子２６８を制御することによって、この動作が行われてもよい。計測された検出光の強度は、必要に応じて、第２信号処理回路２８４において、増幅や、ノイズ除去などの前処理が行われてもよい。計測された検出光の強度と、それに対応する光学パラメータ（波長など）とは、報知装置３００のデータ受信プログラム３６２によって取得され、報知装置３００の作業用メモリ３５０もしくは記憶装置３６０に保存される。

ステップＳ３において、報知装置３００の信号処理プログラム３６３は、当該光学パラメータに対する検出光の強度の分布において、検出光の強度がピークとなる、２つのピーク値を検出する。ここで、ピーク値が２つとなる理由を、図４を用いて詳細に説明する。図４は、目視による光軸調整がなされた後の第１センサヘッド１１０と第２センサヘッド２１０の一例である。図４に示すように、第１対物レンズ１１４の第１光軸Ａｘ１と第２対物レンズ２１４の第２光軸Ａｘ２がずれているとする。このとき、第１光軸Ａｘ１方向における第１共焦点計測装置１００と第２共焦点計測装置２００との距離をＨとすると、第１共焦点計測装置１００の端面から第１光軸Ａｘ１方向において距離Ｈ／２だけ離れた場所で合焦する光Ｌ１は、第２センサヘッド２１０のピンホール位置２５０ａを通過しない。むしろ、光Ｌ１よりも第１共焦点計測装置１００に近い位置で合焦する光Ｌ２や、光Ｌ１よりも第１共焦点計測装置１００から遠い位置で合焦する光Ｌ３が、第２センサヘッド２１０のピンホール位置２５０ａを通過する。

図６は、図４のように第１センサヘッド１１０と第２センサヘッド２１０とが配置された場合の光学パラメータに対する検出光の強度を表したものである。図６に示すように、光Ｌ１の波長λ１（光学パラメータｃ（λ１））に対応する検出光の強度は、光Ｌ２の波長λ２（光学パラメータｃ（λ２））に対応する検出光の強度、光Ｌ３の波長λ３（光学パラメータｃ（λ３））に対応する検出光の強度よりも低い。これは、光Ｌ１は、第２センサヘッド２１０のピンホール位置２５０ａを通過しないことに起因している。一方、光Ｌ２及び光Ｌ３は、第２センサヘッド２１０のピンホール位置２５０ａを通過するため、波長λ２（光学パラメータｃ（λ２））及び波長λ３（光学パラメータｃ（λ３））においてピークを形成している。

また、第１センサヘッド１１０及び第２センサヘッド２１０の性質により、ピンホール位置２５０ａを通過する光は、波長λ２の周辺の光、及び波長λ３周辺の光しかない。したがって、ピーク値が２つとなる。また、各ピーク値に対応する２つのパラメータ値（λ２、λ３）の差が小さければ小さいほど、第１光軸Ａｘ１と第２光軸Ａｘ２とのずれの大きさが小さいことを示している。信号処理プログラム３６３は、作業用メモリ３５０もしくは記憶装置３６０に保存された検出光の強度と、それに対応する光学パラメータ（波長など）とのデータ列から、上述するアルゴリズムに基づき、２つのピーク値を検出する。なお、粗調整によって、第１光軸Ａｘ１と第２光軸Ａｘ２とが偶然完全に一致している場合、信号処理プログラム３６３は、ただ１つのピーク値を検出することとなる。

図５に戻り、ステップＳ４において、報知装置３００は、第１光軸Ａｘ１と第２光軸Ａｘ２との位置関係に関する指標を作業者に報知する。具体的には、上述する２つのピーク値に対応する、光学パラメータの２つのパラメータ値がステップＳ３で検出されているので、２つのパラメータ値がどの程度離れているのかを表す情報が、第１光軸Ａｘ１と第２光軸Ａｘ２との位置関係に相当する指標である。例えば、報知内容生成プログラム３６４は、光学パラメータもしくは上述するｃ（λ）から算出される、所定位置を基準とした第１光軸Ａｘ１方向における距離に対する、第２撮像素子２６８での受光強度のグラフを生成してもよい。そして、報知内容生成プログラム３６４は、図７に示すように、当該グラフにピーク箇所に「＋」のマーク７０１、７０２を付した画像を生成する。表示部３１０は、報知内容生成プログラム３６４が生成した画像を表示する。つまり、調整手段は、第１光軸Ａｘ１と第２光軸Ａｘ２の状態を表示する表示手段を有する。さらに、表示手段は、第１光軸Ａｘ１と第２光軸Ａｘ２との位置関係を表示するとともに、２つのピーク値を表示している。作業者は、図７における「＋」と「＋」との間の縦軸方向の距離を参照することによって、第１光軸Ａｘ１と第２光軸Ａｘ２とがどれほど離れているかを知ることができる。これにより、作業者は、自らの操作が適切かどうか、ステージ１０５、２０５の移動量を大きくすべきか小さくすべきかなどを、当該指標を見ながら判断することができる。したがって、共焦点計測システム１は、作業者の光軸調整作業を効率化することができる。

なお、ステップＳ４における報知方法は、上述する波形表示に限られない。２つのパラメータ値がどの程度離れているのかを表す数値を表示部３１０に表示させたり、数値に対応する色を表示部３１０に表示させたり、数値が小さければ小さいほど点滅間隔を短くして、表示部３１０に特定パターンを表示させたりしてもよい。なお、色や点滅間隔で表示する場合、表示部３１０は、モニタである必要はなく、ＬＥＤやランプなどの点灯部品であってもよい。また、報知装置３００は、表示部３１０に出力させるのに代えて、当該数値を音声出力したり、当該数値が小さくなればなるほど音発生間隔を短くしたりするアラーム音を出力してもよい。

つぎに、ステップＳ５において、作業者もしくは報知装置３００が、ステップＳ３で検出されたピーク値が２つであるか否かを判定する。ピーク値が１つである場合（ステップＳ５でＮｏ）、後述するステップＳ８へ進む。ピーク値が２つである場合（ステップＳ５でＹｅｓ）、作業者が、この２つのピーク値に対応する第１パラメータ値と第２パラメータ値とが互いに近づくように、上述する調整手段を利用して、少なくとも１つの筐体を移動させる（ステップＳ６）。つまり、当該調整手段は、光学パラメータに対する検出光の強度の分布において検出光の強度がピークとなる第１ピーク値と第２ピーク値とを１つのピーク値とすることによって、第１共焦点計測装置１００の光軸と第２共焦点計測装置２００の光軸とを一致させる。

つぎに、ステップＳ７において、報知装置３００（報知内容生成プログラム３６４）は、ステップＳ６の調整によってピーク値が１つとなったか否かを判定する。ピーク値が１つになっていない場合（ステップＳ７でＮｏ）、ステップＳ６に戻る。ピーク値が１つとなっている場合（ステップＳ７でＹｅｓ）、もしくは、ステップＳ３においてただ１つのピーク値が検出された場合（ステップＳ５でＮｏ）、報知装置３００は、光軸調整が完了したことを作業者に報知する（ステップＳ８）。具体的には、報知内容生成プログラム３６４は、図８に示すように、図７に示したグラフの１つのピーク箇所に「＋」のマーク８０１を付した画像を生成する。表示部３１０は、報知内容生成プログラム３６４が生成した画像を表示する。つまり、上述する表示手段は、光軸調整が完了したことを表示する。作業者は、図８において「＋」が１つとなったことによって、ピーク値が１つとなったことを知ることができる。つまり、図８のような画面が表示されることによって、単に光学パラメータとそれに対応する検出光の強度の対応を表示するのに比べて、作業者の見間違えをなくし、作業者が光軸調整作業の終了時点を正確に把握することができる。

なお、ステップＳ８における報知方法は、上述する波形表示に限られない。２つのパラメータ値がどの程度離れているのか（この場合は０）を表す数値を表示部３１０に表示させたり、数値に対応する色を表示部３１０に表示させたり、連続的に表示部３１０に特定パターンを表示させたりしてもよい。なお、色や特定パターンで表示する場合、表示部３１０は、モニタである必要はなく、ＬＥＤやランプなどの点灯部品であってもよい。また、報知装置３００は、表示部３１０に出力させるのに代えて、当該数値を音声出力したり、連続的な音を発生するアラーム音を出力したりしてもよい。

以上で、本実施形態における共焦点計測システム１における光軸調整方法は終了する。なお、上述するステップでは、第１共焦点計測装置１００が検出光を発し、第２共焦点計測装置２００が検出光を受光する例を示したが、第２共焦点計測装置２００が検出光を発し、第１共焦点計測装置１００が検出光を受光してもよい。

また、ステップＳ６の動作中に、報知装置３００は、以下に述べる動作を別途行ってもよい。例えば、作業者が、第１筐体１１１及び第２筐体２１１の少なくとも一方の筐体をステージ１０５または２０５にてＸ方向の正方向に移動させていたとする。このとき、信号処理プログラム３６３によって検出される２つのパラメータ値が離れているとする。この場合、Ｘ方向の正方向に続けて少なくとも一方の筐体を移動させても、２つのパラメータ値が一致することはない。この場合、２つのパラメータ値を近づけるには、作業者は、少なくとも一方の筐体を、反対方向、すなわち、Ｘ方向の負方向に移動しなければならない。そこで、報知内容生成プログラム３６４は、作業者が少なくとも一方の筐体を第１の方向に移動中に、第１パラメータ値と第２パラメータ値とが離れている場合、第１の方向とは反対の第２の方向に少なくとも一方の筐体を移動させるように、作業者に案内するメッセージを生成するとよい。そして、表示部３１０もしくは表示部３１０に代えて設けられた音発生部品が当該メッセージを音声出力するとよい。もしくは、表示部３１０が当該メッセージをテキスト表示してもよい。もし、作業者がステージ１０５、２０５のどの軸方向に移動しているのか分からない場合、報知内容生成プログラム３６４は、「ステージを現在動かしている方向と逆方向に動かしてください」といった方向を明記しないメッセージを生成するとよい。もし、ステージ１０５、２０５の駆動状況を報知内容生成プログラム３６４が検知することが可能である場合、「ステージをＸ軸の負方向に動かしてください」といった方向を具体的に示したメッセージを生成してもよい。これによって、作業者は、光軸調整作業の誤りに速やかに気づくことが出来る。その結果、作業者の光軸調整作業が効率化される。

＜第２の実施形態＞
第１の実施形態に係る共焦点計測システム１は、作業者が精度よい光軸調整を行うことができるよう支援するシステムである。第２の実施形態に係る共焦点計測システム１ａは、上述する粗調整を行った後は、自動で光軸調整を行うシステムである。図９は、第２の実施形態に係る共焦点計測システム１ａの全体構成図である。共焦点計測システム１ａは、第１の実施形態に係る共焦点計測システム１に比べて、ステージコントローラ４００と、ステージコントローラ４００を制御するステージ制御プログラム３６５が追加されたことが異なる。なお、上述する調整手段は、ステージコントローラ４００と、ステージ制御プログラム３６５とを含む。

ステージコントローラ４００は、ステージ１０５、２０５に備わるアクチュエータ（例えば、ステッピングモータ）に、電気信号を送ることによって、ステージ１０５、２０５を駆動する。本実施形態では、特に、第１対物レンズ１１４の第１光軸Ａｘ１、第２対物レンズの第２光軸Ａｘ２に対して垂直なＸ方向、Ｙ方向に沿って、ステージコントローラ４００は、ステージ１０５、２０５を駆動する。なお、ステージコントローラ４００とステージ１０５、２０５とで位置調整機構が構成される。したがって、調整手段は、位置調整機構を含む。なお、上述のように、ステージ１０５、２０５のうち、一方は省略可能であるので、位置調整機構は、ステージ１０５、２０５の一方を含まなくても良い。これより、位置調整機構は、第１筐体１１１及び第２筐体２１１の少なくとも一方の筐体を第１光軸Ａｘ１及び第２光軸Ａｘ２に対して垂直な方向に移動させる。ステージコントローラ４００は、報知装置３００の第３通信インタフェース３４０と通信する機能を有し、ステージ制御プログラム３６５からの制御信号に基づいて、ステージ１０５、２０５を駆動する。

ステージ制御プログラム３６５は、報知装置３００の本体部３１５の記憶装置３６０に格納されている。ステージ制御プログラム３６５は、信号処理プログラム３６３からの処理結果に基づき、上述する光学パラメータに対する検出光の強度の分布において、検出光の強度がピークとなるピーク値が２つある場合、其々のピーク値（第１ピーク値、第２ピーク値）に対応する光学パラメータのパラメータ値（第１パラメータ値、第２パラメータ値）が互いに近づくように、Ｘ方向、Ｙ方向のそれぞれの移動方向に関する制御信号をステージコントローラ４００に送る。つまり、ステージ制御プログラム３６５は、第１パラメータ値と第２パラメータ値とが互いに近づくように、位置調整機構を駆動する。なお、プログラム開始当初は、Ｘ方向の正方向または負方向、Ｙ方向の正方向または負方向のいずれにステージ１０５または２０５を駆動すれば、第１、第２ピーク値に対応する第１、第２パラメータ値が互いに近づくかが不明である。そこで、ステージ制御プログラム３６５がステージ制御を行う際は、ステージ制御プログラム３６５は、Ｘ方向の正方向及び負方向、Ｙ方向の正方向及び負方向のそれぞれについて、ステージ１０５または２０５を微小量だけ駆動し、その際に第１パラメータ値と第２パラメータ値が互いに近づくか、離れるかを判定し、その判定結果に基づいて、ステージ制御プログラム３６５は、Ｘ方向、Ｙ方向のそれぞれについて、第１パラメータ値と第２パラメータ値の差の絶対値が最小となるように、ステージ１０５または２０５を駆動する。そして、最終的に、ステージ制御プログラム３６５は、第１パラメータ値と第２パラメータ値とを一致するまで、位置調整機構を駆動する。つまり、上述する調整手段は、第１ピーク値と第２ピーク値とが一致するまで、少なくとも一方の筐体を移動させるように、位置調整機構を駆動する。

つぎに、第２の実施形態における共焦点計測システム１ａにおける光軸調整方法について説明する。第２の実施形態における共焦点計測システム１ａにおける光軸調整方法は、多くの点で第１の実施形態における共焦点計測システム１ａにおける光軸調整方法と一致している。したがって、差異点についてのみ、図５を用いて説明する。第２の実施形態では、作業者の確認を要することなく、光軸調整が可能であるので、ステップＳ４は省略可能である。ステップＳ５では、報知装置３００が、ピーク値が２つであるか否かを判定する。ステップＳ６では、作業者でなく、ステージ制御プログラム３６５が位置調整機構を駆動することによって、第１パラメータ値と第２パラメータ値とが互いに近づくように、少なくとも１つの筐体を移動する。また、共焦点計測システム１ａは光軸調整が終わると、自動で位置調整機構を停止する。このため、ステップＳ８も省略可能である。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

図５のステップＳ３は、信号処理プログラム３６３ではなく、各コントローラの信号処理回路１８４、２８４が実行してもよい。その場合、信号処理回路１８４、２８４によって算出されたピーク値等の値が、データ受信プログラム３６２によって報知装置３００に送られるとよい。さらに、その場合、信号処理プログラム３６３は省略されてもよい。

図５のステップＳ９は、ピーク値が１つとなることを検出するのではなく、ピーク値が１つになることで検出光の強さが所定値を超えることを検出してもよい。

第１コントローラ１６０、第２コントローラ２６０が一体となって形成されてもよい。また、第１コントローラ１６０と、第２コントローラ２６０との少なくとも１つが報知装置３００の機能を有し、報知装置３００が別体として設けられなくてもよい。

上述する第１対物レンズ１１４、第２対物レンズ２１４、第１集光レンズ１１６、及び、第２集光レンズ１１７は省略されてもよい。また、第１回折レンズ１１２と第１対物レンズ１１４との位置が入れ替わってもよい。同様に、第２回折レンズ２１２と第２対物レンズ２１４との位置が入れ替わってもよい。

なお、上述した実施形態に係る全て又は一部のプログラムに係るプログラムデータは、記録媒体を介して記憶装置内に導入されてもよいし、記録媒体上から直接実行されてもよい。なお、記録媒体は、ＲＯＭやＲＡＭやフラッシュメモリ等の半導体メモリ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスクメモリ、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤやＢＤ等の光ディスクメモリ、及びメモリカード等をいう。また、記録媒体は、電話回線や搬送路等の通信媒体も含む概念である。

また、上述した各実施形態に係る全て又は一部のプログラムは、典型的には集積回路であるＬＳＩ（集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、又はウルトラＬＳＩ等と称される）として実現されてもよい。これらは、個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全部を含むように１チップ化されてもよい。また、集積回路化の手法は、ＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。また、ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

本発明によれば、対向する２つの共焦点計測装置の光軸を高精度に一致させる光軸調整方法を支援する共焦点計測システム、プログラム、及び、プログラムを記録した記録媒体を提供することができる。

１、１ａ 共焦点計測システム
１００、２００ 共焦点計測装置
１１１、２１１ 筐体
１６２、２６２ ＬＥＤ、光源（投光部）
１１４、２１４ 対物レンズ
１７０、２７０ 分光器（計測部）
１６８、２６８ 撮像素子（計測部）
３００ 報知装置

Claims (16)

1. 第１共焦点計測装置の投光部が、光学パラメータの値が互いに異なる複数種類の光を含む検出光を発するステップと、
   第２共焦点計測装置の計測部が前記検出光の強度を計測するステップと、
   前記光学パラメータに対する前記検出光の強度の分布において、前記検出光の強度がピークとなる、２つのピーク値を検出するステップと、
   前記２つのピーク値が第１ピーク値と第２ピーク値とを含む場合、前記第１ピーク値に対応する前記光学パラメータの第１パラメータ値と前記第２ピーク値に対応する前記光学パラメータの第２パラメータ値とが互いに近づき、前記第１パラメータ値と前記第２パラメータ値とが一致するまで、前記第１共焦点計測装置及び前記第２共焦点計測装置のうちのの少なくとも一方の筐体を移動させるステップと、
   を含む、光軸調整方法。
2. 前記光学パラメータは、前記光の波長である、請求項１に記載の光軸調整方法。
3. 前記第１共焦点計測装置の第１光軸と前記第２共焦点計測装置の第２光軸との位置関係に関する指標を、報知するステップをさらに含む、請求項２に記載の光軸調整方法。
4. 前記２つのピーク値を検出するステップにおいてただ１つのピーク値が検出された場合、または、前記少なくとも一方の筐体を移動させることによって、前記第１パラメータ値と前記第２パラメータ値とが一致した場合、光軸調整が完了したことを報知するステップをさらに含む、請求項３に記載の光軸調整方法。
5. 前記少なくとも一方の筐体を第１の方向に移動中に、前記第１パラメータ値と前記第２パラメータ値とが離れる場合、前記第１の方向とは反対の第２の方向に前記少なくとも一方の筐体を移動させるように案内するステップをさらに含む、請求項４に記載の光軸調整方法。
6. 前記第１共焦点計測装置及び前記第２共焦点計測装置は、それぞれ、
   前記投光部と回折レンズとをさらに備え、
   前記回折レンズは、前記回折レンズの光軸方向に沿って色収差を生じさせ、
   前記第１共焦点計測装置は、複数の波長の光を前記検出光として発し、
   前記第２共焦点計測装置は、前記波長を前記光学パラメータとして、前記検出光を計測する、請求項１から５のいずれかに記載の光軸調整方法。
7. 光学パラメータの値が互いに異なる複数種類の光を含む検出光を発する第１計測装置と、
   前記検出光の強度を計測する第２計測装置と、
   前記第１計測装置の第１光軸と前記第２計測装置の第２光軸とを調整する調整手段と、
   を備える共焦点計測システム。
8. 前記第２計測装置のセンサヘッドは、前記第１計測装置のセンサヘッドと対向して配置され、
   前記第１計測装置及び前記第２計測装置は、前記第１計測装置と前記第２計測装置との間に配置された対象物を計測する、請求項７に記載の共焦点計測システム。
9. 前記調整手段は、前記光学パラメータに対する前記検出光の強度の分布において前記検出光の強度がピークとなる第１ピーク値と第２ピーク値とを１つのピーク値とすることによって、前記第１光軸と前記第２光軸とを一致させる、請求項７または８に記載の共焦点計測システム。
10. 前記調整手段は、前記第１光軸及び前記第２光軸の状態を表示する表示手段を有する、請求項９に記載の共焦点計測システム。
11. 前記表示手段は、前記第１ピーク値と前記第２ピーク値とを表示する、
    請求項１０に記載の共焦点計測システム。
12. 前記表示手段は、前記第１光軸と前記第２光軸との位置関係に関する指標を表示する、請求項９から１１のいずれかに記載の共焦点計測システム。
13. 前記第２計測装置がただ１つのピーク値を検出した場合、または、前記第１光軸と前記第２光軸とが調整されることによって、前記第１ピーク値と前記第２ピーク値とが一致した場合、前記表示手段は、光軸調整が完了したことを表示する、請求項９から１２のいずれかに記載の共焦点計測システム。
14. 前記調整手段は、前記第１計測装置と前記第２計測装置とのうちの少なくとも一方の筐体に取り付けられ、前記少なくとも一方の筐体を前記第１光軸及び前記第２光軸に対して垂直な方向に移動させる位置調整機構をさらに有し、
    前記調整手段が、前記第１ピーク値と前記第２ピーク値とが一致するまで、前記少なくとも一方の筐体を移動させるように前記位置調整機構を駆動する、
    請求項９から１３のいずれかに記載の共焦点計測システム。
15. 共焦点光学系を利用して対象物の変位を計測する、互いに異なる第１計測装置及び第２計測装置と通信可能なコンピュータに所定の手順を実行させるプログラムであって、
    前記第１計測装置の投光部に、光学パラメータの値が互いに異なる複数種類の光を含む検出光を出力させるステップと、
    第２計測装置の計測部に前記検出光の強度を計測させるステップと、
    前記第２計測装置の前記計測部によって計測された、前記検出光の強度と、前記検出光の強度に対応する前記光学パラメータの値とを取得するステップと、
    前記光学パラメータに対する前記検出光の強度の分布において、前記検出光の強度がピークとなる、２つのピーク値を検出するステップと、
    前記２つのピーク値に対応する前記光学パラメータの２つのパラメータ値から、前記第１計測装置の第１光軸と前記第２計測装置の第２光軸との位置関係に関する指標を報知するステップと、
    を含む、プログラム。
16. 共焦点光学系を利用して対象物の変位を計測する、互いに異なる第１計測装置及び第２計測装置と通信可能なコンピュータに所定の手順を実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
    前記第１計測装置の投光部に、光学パラメータの値が互いに異なる複数種類の光を含む検出光を出力させるステップと、
    前記第２計測装置の計測部に前記検出光の強度を計測させるステップと、
    前記第２計測装置の前記計測部から計測された前記検出光の強度と、前記検出光の強度に対応する前記光学パラメータの値とを取得するステップと、
    前記光学パラメータに対する前記検出光の強度の分布において、前記検出光の強度がピークとなる、２つのピーク値を検出するステップと、
    前記２つのピーク値に対応する前記光学パラメータの２つのパラメータ値から、前記第１計測装置の第１光軸と前記第２計測装置の第２光軸との位置関係に関する指標を報知するステップと、
    を含む、記録媒体。