JP2736707B2

JP2736707B2 - レベリング装置

Info

Publication number: JP2736707B2
Application number: JP3087579A
Authority: JP
Inventors: 千尋丸茂; 芳重今野; 洋一戸井田
Original assignee: MITSUTOYO KK
Current assignee: MITSUTOYO KK
Priority date: 1991-03-27
Filing date: 1991-03-27
Publication date: 1998-04-02
Anticipated expiration: 2013-04-02
Also published as: JPH04300148A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば表面粗さを測
定すべき被測定物や被加工物等を載置させ、且つ表面性
状が問題となる程度においてそれらの被測定面や被加工
面の姿勢を三次元的に所望の姿勢とさせ得るレベリング
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】載置部材に被載置物を載置させ、且つそ
れらの被測定面や非加工面の姿勢を三次元的に所望の姿
勢とさせ得るレベリング装置として、載置部材側に一走
査の測定をおこなうと、その位置走査の測定の度毎に載
置部材側の傾斜を検出してその検出で求めた姿勢に基づ
き所望の姿勢を得るように姿勢制御（傾斜制御）を行な
い、第一回目の姿勢制御が終わると続いて同様に第二回
目の傾斜検出と傾斜補正、第三回目の傾斜検出と傾斜補
正…と所望の回数だけ繰返して傾斜補正を連続しておこ
なうものが知られていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】例えば鏡面のような理
想的な平らな面では、その姿勢は、その平面上にある任
意の三つの点または任意の二本の線分の位置を得ること
によって、求めることができる。しかしながら、表面性
状が問題になる程度において現実の被測定面や被加工面
の姿勢を三次元的に制御する場合では、任意に選んだ三
つの点又は二本の線分の位置から一つの平面を得、その
平面に基づき姿勢制御（傾斜補正）を行うことは、多大
な誤差を含むことになり妥当とは言えない。さて、従来
のレベリング装置においては、載置部材側に一走査の測
定を行うことで載置部材側の傾斜を検出し、その検出で
求めた姿勢に基づき所望の姿勢を得るように姿勢制御
（傾斜補正）を行うものであるが、載置部材側に一走査
の測定を行って得られる傾斜検出は、走査し、傾斜検出
した部位の近傍の部分面のみに関してだけであり、被姿
勢制御の面全体の姿勢を検出しているとは言えず、よっ
て得られた走査検出結果は被測定面全体についての結果
とは言えず、結果的に必ずしも載置部材側全体の傾斜補
正が行えるとは限らないという問題があった。又、載置
部材側に一走査の測定を行って姿勢の検出結果を得て、
その検出結果の獲得の度毎に検出で求めた姿勢に基づき
所望の姿勢を得るように姿勢制御（傾斜補正）を行うた
め、最終の姿勢制御までには多くの時間を要するという
問題があった。

【０００４】この発明は、前段落の問題を改善すべく構
成されたもので、姿勢制御すべき面全体が姿勢制御の対
象であって、且つ姿勢制御に要する時間の短いレベリン
グ装置を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、姿勢制御
（傾斜補正）すべき面の姿勢を、走査部位が異なる少な
くとも二回以上の走査によって被走査面の走査方向に同
一サンプリング間隔の所要個数の三次元の相対座標を求
め、全走査で求められた各相対座標の位置に基づき被走
査面の最小二乗法による平均面を求め、その平均面の姿
勢を初期の姿勢として前記載置部材の基板に対する姿勢
を所望の姿勢へと制御するように構成したレベリング装
置である。

【０００６】その詳細な構成は、基板と、前記基板の上
部に設けた被載置物を載置する載置部材と、それら基板
と載置部材との間に介在され、基板と載置部材の間隔を
一定距離に保持して支持する第一の支持部、及び基板と
載置部材の間隔を互いに独立して可変で支持する第二及
び第三の支持部からなる支持手段と、から構成されるレ
ベリング装置において、前記支持手段の第二の支持部及
び第三の支持部にそれぞれ設けられ、基板と載置部材の
間隔を可変とする第一の可変手段及び第二の可変手段
と、載置部材の基板に対する姿勢が検出された際にその
検出結果に基づき、第二の支持部及び第三の支持部が作
動して載置部材が基板に対して所望の姿勢を取り得るよ
うに前記第一の可変手段及び第二の可変手段を制御する
制御手段と、を有し、載置部材の基板に対する姿勢の検
出が、載置部材または載置部材に載置される被載置物の
被走査面を、走査部位が異なる少なくとも二回以上の走
査によって被走査面の走査方向に同一サンプリング間隔
の所要個数の三次元の相対座標を求め、全走査で求めら
れた各相対座標の位置に基づき被走査面の最小二乗法に
よる平均面を求め、その平均面の姿勢を初期の姿勢とし
て上記載置部材の基板に対する姿勢を所望の姿勢へと制
御されるように構成されてなるレベリング装置である。
つまり、この発明は被姿勢制御面は一つの平面であると
し且つ被姿勢制御面の表面粗さやうねりと言った表面性
状は前記平面上に存するものと考え、その一つの平面を
姿勢制御の対象とするレベリング装置である。そうし
て、上記一つの平面は、被姿勢制御面に対して一様に走
査をおこなうことで被姿勢制御面上から被走査面の走査
方向に同一サンプリング間隔の所要個数の三次元の相対
座標を求め、全走査で求められた各相対座標の位置に基
づき得られる平均面であるとするものである。

【０００７】

【作用】姿勢制御（傾斜補正）は、被姿勢制御面を走査
し、傾斜検出して得られる平均面に対して行われる。
又、姿勢制御によって得られた姿勢は、被姿勢制御面を
走査し、傾斜検出して得られる平均面のものである。

【０００８】

【実施例】この発明を、図１〜図１２に示す実施例に基
づき詳述する。しかし、この実施例によって、この発明
が限定されるものではない。レベリング装置１は図１〜
図７に示すように、基板２と、載置部材３と、支持手段
と、可変手段４及び５と、制御手段６が備えられてい
る。載置部材３は、被測定物である被載置物を載置する
ものである。

【０００９】支持手段は、三つの支持部７，８及び９か
らなり、載置部材３が基板２に対して所望の姿勢を得る
ように支持するものである。支持部７は図２、図３、図
４及び図５に示すように、径の同じ二つの丸棒を互いに
直交させて得られる回動部材１０と、回動部材１０を矢
印Ａ方向に回動可能に枢支する枢支部材１１及び１２
と、回動部材１０を矢印Ｂ方向に回動可能に枢支する枢
支部材１３及び１４から構成されている。そうして、枢
支部材１１及び１２は載置部材３の下面にビスによって
取付け固定され、枢支部材１３及び１４は基板２の上面
にビスによって取付け固定されている。支持部７はこの
構成により、基板２と載置部材３の間隔を一定に保持し
て載置部材３を基板２に対して支持するものである。
尚、枢支部材１１、１２、１３及び１４にはそれぞれ、
回動部材１０を枢支するための孔１５、１６、１７及び
１８が設けられている。

【００１０】支持部８は図１、図２及び図３に示すよう
に、球面コロ１９と、球面コロ１９を回動可能に枢支す
る枢支体２０と、球面コロ１９が回動可能で係合するス
ライダ２１から主に構成されている。そうして、枢支体
２０は載置部材３の下面に取付け固定され、スライダ２
１は矢印Ｃ方向に移動可能で基板２の上面に配設されて
いる。又、スライダ２１の上面は、球面コロ１９がコロ
ガリ係合すると共に、スライダ２１の底面に対して１５
゜の角度で傾斜している。支持部８はこの構成により、
基板２と載置部材３の間隔を可変として、つまり載置部
材３を、基板２に対して矢印Ｄ方向に変位可能に支持す
るものである。

【００１１】支持部９は図１、図２及び図４に示すよう
に、球面コロ２２と、球面コロ２２を回動可能に枢支す
る枢支体２３と、球面コロ２２が回動可能で係合するス
ライダ２４から主に構成されている。そうして、枢支体
２３は載置部材３の下面に取付け固定され、スライダ２
４は矢印Ｃ方向に移動可能で基板２の上面に配設されて
いる。又、スライダ２４の上面には球面コロ２２がコロ
ガリ係合すると共に、スライダ２４の底面に対して１５
゜の角度で傾斜している。支持部９はこの構成により、
基板２と載置部材３の間隔を可変として、つまり載置部
材３を、基板２に対して矢印Ｄ方向に変位可能に支持す
るものである。

【００１２】尚、三つの支持部７、８及び９は、支持
部７を頂点とした二等辺三角形の形状が形成されるよう
に配置されている。

【００１３】可変手段４は図１、図２及び図３に示すよ
うに、出力手段であるモータ２５と、ネジ棒２６と、モ
ータ２５の出力軸２７とネジ棒２６を連結するジョイン
ト２８と、ブッシュ２９から主に構成されている。そう
して、モータ２５は基板２に固定されていると共に、ブ
ッシュ２９はネジ棒２６と螺合され且つスライダ２１に
固定されている。可変手段４はこの構成により、モータ
２５を出力させるとスライダ２１が矢印Ｃ方向にスライ
ドし、このスライダ２１のスライドにより枢支体２０が
上下方向である矢印Ｄ方向に移動し、結果的に支持部８
が支持する基板２の部位と載置部材３の部位との距離を
変えるものである。

【００１４】可変手段５は図１、図２及び図４に示すよ
うに、出力手段であるモータ３０と、ネジ棒３１と、モ
ータ３０の出力軸３２とネジ棒３１を連結するジョイン
ト３３と、ブッシュ３４から主に構成されている。そう
して、モータ３０は基板２に固定されていると共に、ブ
ッシュ３４はネジ棒３１と螺合され且つスライダ２４に
固定されている。可変手段５はこの構成により、モータ
３０を出力させるとスライダ２４が矢印Ｃ方向にスライ
ドし、このスライダ２４のスライドにより枢支体２３が
上下方向である矢印Ｄ方向に移動し、結果的に支持部９
が支持する基板２の部位と載置部材３の部位との距離を
変えるものである。

【００１５】尚、モータ２５及び３０は共に、それぞれ
１０００ステップで一回転するステップモータである。
又、ネジ棒２６及び３１は共に、一回転によってそれぞ
れブッシュ２９及び３４が矢印Ｃ方向に０．５mmだけ移
動するようにネジのピッチが決められている。

【００１６】制御手段６は図６に示すように、モータ２
５を所望通りに出力させるためのモータドライバ４９及
びモータ２５のコントローラ５０と、モータ３０を所望
通りに出力させるためのモータドライバ５１及びモータ
３０のコントローラ５２と、モータ２５及び３０の出力
量を求めるためのモータ２５，３０の出力量演算部５３
と、検出部３６からのデータを記憶するデータメモリ５
４と、載置部材３の平均傾斜角を演算する平均傾斜角演
算部５５と、システムコントローラ５６を備えて構成さ
れている。制御手段６は、載置部材３の基板２に対する
姿勢が検出され、更に所望の姿勢が決められると、検出
の姿勢を所望の姿勢とするための信号を可変手段４と可
変手段５にそれぞれ出力するものである。尚、制御手段
６の詳細な作動は、レベリング装置１の使用の説明にお
いて後述する。

【００１７】レベリング装置１は、上述したように構成
されている。以下において、作動順序の概略を示すフロ
ーチャート（図８）及び作動順序を示すフローチャート
（図９〜図１２）を用いて、表面粗さ計３５と共に用い
る場合のレベリング装置１の使用を説明する。

【００１８】ところで、レベリング装置１に載置した被
測定物４８の傾斜（姿勢）の測定は、表面粗さ計３５を
用いることによっておこなうものである。つまり詳しく
は、表面粗さ計３５によって被測定物４８の被測定面
（上面）に相異なる少なくとも二回以上の走査を行なっ
て表面粗さの測定をおこない、走査におけるある点の三
次元の相対座標を求める。この座標測定によって得られ
た複数個のデータに基づいて平均面を求め、この求めた
平均面を前記被測定物４８の被測定面の平面とみなし、
且つその平面の姿勢（傾斜）を前記被測定面の姿勢（傾
斜）と見なす。そうして、この平面が、被測定物４８の
矢印Ｙ方向の移動に拘わらず検出部３６の走査方向に対
して平行となるように、レベリング装置１を作動させて
被測定物４８の傾斜補正（姿勢制御）をおこなうのであ
る（図８の「平均面の計算」）。

【００１９】尚、二次元についてのみの傾斜補正を求め
る場合には、表面粗さ計３５を被測定物４８に対して唯
一度だけ走査させて表面粗さの測定を一度おこない、こ
の測定の結果に基づいて回帰直線を求め、その回帰直線
を検出部３６の走査方向と平行になるようにレベリング
装置１を作動させることで達成する（図８の「自動で傾
斜補正（姿勢制御）させるために、操作・表示パネル４
２で必要な測定条件を設定する」において、ｎ＝１とし
た場合）。又、傾斜補正（姿勢制御）のための表面粗さ
測定では、検出部３６から送られて来るそのままのデー
タ、つまり被測定物４８の表面粗さを示す断面曲線その
ものを表すもので、いわゆる生のデータを用いており、
例えばうねり成分を除去するためのフィルタ等を介して
得られるデータは用いていない。

【００２０】表面粗さ計３５は図７に示すように、スタ
イラス（図示省略）が設けられてなる検出部３６と、モ
ータ３７が設けられ、検出部３６を保持して矢印Ｘ方向
に走査させる走査部３８と、モータ３９が設けられ、走
査部３８を支柱４０に沿って上下方向、つまり矢印Ｚ方
向にスライドさせるスライド部４１が備えられている。
表面粗さ計３５のベース４４の前面は、操作・表示パネ
ル４２になっている。

【００２１】レベリング装置１を、表面粗さ計３５のベ
ース４４上のスライド装置４３のスライダ４６に載置す
る。尚、スライド装置４３は、モータ４５が設けられ、
スライダ４６が本体４７に対して矢印Ｙ方向にスライド
するように構成されている。又、システムコントローラ
５６と、モータ３７、モータ３９及びモータ４５の間に
はそれぞれ、モータドライバ５７と矢印Ｘ方向コントロ
ーラ５８、モータドライバ５９と矢印Ｚ方向コントロー
ラ６０及びモータドライバ６１と矢印Ｙ方向コントロー
ラ６２が介在されている。

【００２２】ここで、スライド装置４３は、表面粗さ計
３５の検出部３６の走査方向とスライダ４６の移動方向
が直交となるように、配置する。次に、レベリング装置
１の載置部材３に被測定物４８を載置して、検出部３６
のスタイラスの移動方向に対して被測定物４８の被測定
面、つまり上面が平行になるように、レベリング装置１
を作動させる。

【００２３】レベリング装置１は、操作・表示パネル４
２を操作して、まず測定者が表面粗さ計３５の使用の諸
条件、つまり測定レンジの設定、サンプリングレングス
の設定、測定長さの設定、走査間隔の設定といった測定
条件の設定をおこなう。続いて、走査・表示パネル４２
を操作してオートレベリング選択キーをＯＮにする。

【００２４】更に続いて、自動で被測定物４８を載置し
ている載置部材３の傾斜補正（姿勢制御）を行わせるた
めの測定条件の設定を行う。走査部３８が作動して検出
部３６が被測定物４８の表面粗さを走査し、スライド装
置４３が作動して走査間隔Ｄｙによって決まる距離だけ
被測定物４８を矢印Ｙ方向にスライドさせた後に表面粗
さの走査を行うという走査の回数ｎを、測定者が設定す
る。この回数ｎの設定により、システムコントローラ５
６から矢印Ｙ方向コントローラ６２に、モータ４５を
（ｎ−１）回だけ出力させるための信号が送られる。勿
論、走査の回数ｎが多いほどデータがよく多くなり、よ
り的確なレベリングを行うことができる。ここで矢印Ｙ
方向のサンプリング間隔Δｙが決定される。

【００２５】ここで、スタートキーをＯＮにし、予備測
定を開始する。この予備測定の開始によって、システム
コントローラ５６から矢印Ｘ方向コントローラ５８に、
モータ３７の出力、つまり走査部３８を作動させるため
の信号が送られると共に、検出部３６から制御手段６の
データ・メモリ５４に検出データが送られる状態にな
る。よって、表面粗さ計３５の走査部３８及び検出部３
６が作動し、データ・メモリ５４は距離Ｌｘの範囲で離
散データを取り入れる。データの取り入れは、被測定物
４８が測定可能な範囲内にあることを確保して、ｎ回の
走査で行われる。

【００２６】尚、この走査の際、スライド装置４３は
（ｎ−１）回のスライド作動を行うが、検出部３６の矢
印Ｙ方向の位置ｊ、及び次回の走査までの矢印Ｙ方向の
移動距離Ｄｙは、図１０のフローチャートに示す等式で
与えられるものである。又、前記測定可能な範囲を超え
る場合、つまりオーバーレンジ状態が生じたり、スライ
ド装置４３のリミットを越える場合には、予備測定を中
断して新たな予備測定をやり直す。

【００２７】以上の予備測定により、座標測定から得ら
れた複数個のデータに基づいて平均面を求める。ここで
求めた平均面を、被測定物４８の被測定面の平面とみな
すのである。尚、平均面はＺ＝ａ＋ｂＸ＋ｃＹと置い
て、ここから定数ｂとｃを求める。そうして、この定数
ｂとｃから、平均面の矢印Ｚ方向に対する矢印Ｘ方向及
び矢印Ｙ方向の傾き成分を求めるのである。つまり、平
均面Ｚの方向余弦ベクトルの矢印Ｘ方向の成分λ及び矢
印Ｙ方向の成分μを求める。制御手段６のデータ・メモ
リ５４に蓄えられたデータは、システムコントローラ５
６の作動によって平均傾斜角演算部５５に送られ、平均
面の傾斜角が求められる。ここで、平均面の矢印Ｚ方向
に対する矢印Ｘ方向及び矢印Ｙ方向の傾き成分が求まる
のである。

【００２８】ここで、システムコントローラ５６は、モ
ータ２５，３０の出力量演算部５３に可変手段のモータ
２５及び３０の出力の量を演算させる信号を送り、自動
機能の場合（図９で「ｈ＝０」の場合）は更にモータ３
９が出力してスライド部４１が作動し検出部３６を被測
定物４８から１０mmだけ持上がらせるための信号を矢印
Ｚ方向コントローラ６０に送り、検出部３６は矢印Ｚ方
向に１０mmだけ上昇する。

【００２９】ここで、レベリング装置１のレベリング機
能が働き、被測定物４８の被測定面の傾斜補正（姿勢制
御）が実行される。モータ２５，３０の出力量演算部５
３の演算によって得られた結果に基づき、システムコン
トローラ５６はモータ２５のコントローラ５０及びモー
タ３０のコントローラ５２にモータ２５及びモータ３０
をそれぞれ所定量ずつ出力させるための信号を送る。

【００３０】モータ２５及びモータ３０の出力によっ
て、可変手段４及び可変手段５がそれぞれ作動する。つ
まり、可変手段４ではスライダ２１が、可変手段５では
スライダ２４がそれぞれ矢印Ｃ方向に所定距離だけスラ
イドし、このスライドにより、スライダ２１に係合して
いる球面コロ１９及びスライダ２４に係合している球面
コロ２２はそれぞれ所定量づつ矢印Ｄ方向に移動し、支
持部８の支持している基板２と載置部材３の間の距離及
び支持部９の支持している基板２と載置部材３の間の距
離が変化する。他方、支持部７が支持している基板２と
載置部材３の間の距離は変わらず、一定を保ち続ける。
これら三つの支持部７、８及び９の支持状態の決定によ
って、基板２に対する載置部材３の傾斜補正（姿勢制
御）がなされ、結果的に被測定物４８の被測定面の傾斜
補正（姿勢制御）がおこなわれることになる。

【００３１】載置部材３がリミット内にある場合におい
て、上記傾斜補正（姿勢制御）で得られた補正の程度が
測定者の望むほどになるように傾斜補正（姿勢制御）を
繰返して、被測定物４８が所望の姿勢である状態を得
る。もちろん、傾斜補正対象の面及び傾斜補正された状
態の面は、平均面である。測定者は、所望の姿勢となっ
た被測定物４８に対し、表面粗さ計３５を用いて表面粗
さ測定をおこなうことができる。

【００３２】さて、上述したようにレベリング装置１
では、被測定物４８の傾斜補正対象面を走査して、走査
方向に同一サンプリング間隔の所要個数の三次元の相対
座標を求め、全走査で求められた各相対座標の位置に基
づき被走査面の最小二乗法による平均面を求め、その求
めた平均面に対して傾斜補正を行うものであるから、面
全体に対しての傾斜補正がなされることになり、面の特
定部分について傾斜補正を行う場合に比べてより妥当な
傾斜補正が得られている。又、最初の姿勢を求めた後は
一度の姿勢制御で略所望の姿勢を得ることができ、姿勢
制御全体に要する時間は短い。加えて、姿勢制御によっ
て所望の姿勢となった面は上記平均面であることより、
表面粗さ測定や表面加工をおこなう際、その対象の面は
姿勢制御後の上記平均面であり、対象面全体にとってよ
り妥当な測定や加工をおこなうことになるという効果も
得られている。因みに、被測定面の表面粗さが一様で、
その面積が２５ｍｍ×２５ｍｍである被測定物をレベリ
ング装置１に載置し、水平に対して１．００゜だけ、つ
まり約１７５００×１０^−６ｒａｄだけ傾けた場合を初
期の姿勢として、二つの走査をおこなってランダムに２
０００個の点を取り、それらの点の位置から平均面を求
めて水平状態になるようにレベリングをおこなった。レ
ベリングの後に被測定面の平均面の傾きを求めたとこ
ろ、水平面に対して約２００×１０^−６ｒａｄ（４１．
３秒約０．０１１５°）であった。更に、この状態を
初期の姿勢として上記と同様な姿勢制御を行ったとこ
ろ、平均面の傾きは水平面に対して約２５．０×１０
^−６ｒａｄ（約５．１６秒）であった。

【００３３】尚、上述したレベリング装置１の使用に
おいて被測定物４８の被測定面の姿勢を求めるのに接触
式の表面粗さ計を用いているが、非接触式の表面粗さ計
を用いてもよい。又、被測定面から平均面の姿勢を求め
る際、走査して被測定面上の点を走査方向に同一サンプ
リング間隔で取って、その点の位置を求め得る測定手段
であれば、表面粗さ計以外のものであってもよい。

【００３４】この発明は被姿勢制御側の面に対して一
様な走査をおこない、被測定面に走査方向に同一サンプ
リング間隔の所要個数の点をとってそれらの三次元の座
標を求め、全走査で求められた各相対座標の位置に基づ
き被走査面の最小二乗法による平均面を求め、この平均
面を対象として姿勢制御（傾斜補正）するように構成し
たことにより、姿勢制御が部分的ではなく面全体に対し
てなされ、より妥当な姿勢が得られるレベリング装置で
ある。又、姿勢制御の面を部分的に姿勢を検出し、その
検出結果に基づき所望状態を得るように姿勢制御を繰返
す場合に比べて、より短い時間で姿勢制御をおこない得
るという効果も得ている。更に、姿勢制御をおこなうこ
とで得られた面の姿勢が姿勢制御対象面の平均面である
ことにより、その面に対して表面粗さ測定や加工等をお
こなう際に面全体を対象とすることになり、より妥当な
測定や加工等をおこなうことができるという効果も得ら
れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す斜視図である。

【図２】図１に示す実施例において、載置部材を取除い
た際の平面図である。

【図３】図１のＩ−Ｉ断面図である。

【図４】図１に示す実施例の側面図である。

【図５】図１に示す実施例の第一の支持部の要部分解斜
視図である。

【図６】図１に示す実施例の制御手段の構成を含み、表
面粗さ計及びスライダ装置と共に作動させる際、その制
御系を示す構成説明図である。

【図７】図１に示す実施例を表面粗さ計及びスライダ装
置と共に作動させる際の全体斜視図である。

【図８】図１に示す実施例を表面粗さ計及びスライダ装
置と共に作動させる際、その作動順序の概略を示すフロ
ーチャート図である。

【図９】，

【図１０】，

【図１１】，

【図１２】図１に示す実施例を表面粗さ計及びスライダ
装置と共に作動させる際、その作動順序を示すフローチ
ャート図である。

【符号の説明】

１レベリング装置２基板３載置部材４，５可動手段６制御手段７，８，９支持部（支持手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−221245（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−152632（ＪＰ，Ａ) 特開昭49−93971（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基板と、前記基板の上部に設けた被載置物を載置する載置部材
と、それら基板と載置部材との間に介在され、基板と載置部
材の間隔を一定距離に保持して支持する第一の支持部、
及び基板と載置部材の間隔を互いに独立して可変で支持
する第二及び第三の支持部からなる支持手段と、から構成されるレベリング装置において、前記支持手段の第二の支持部及び第三の支持部にそれぞ
れ設けられ、基板と載置部材の間隔を可変とする第一の
可変手段及び第二の可変手段と、載置部材の基板に対する姿勢が検出された際にその検出
結果に基づき、第二の支持部及び第三の支持部が作動し
て載置部材が基板に対して所望の姿勢を取り得るように
前記第一の可変手段及び第二の可変手段を制御する制御
手段と、を有し、載置部材の基板に対する姿勢の検出が、載置部材または
載置部材に載置される被載置物の被走査面を、走査部位
が異なる少なくとも二回以上の走査によって被走査面の
走査方向に同一サンプリング間隔の所要個数の三次元の
相対座標を求め、全走査で求められた各相対座標の位置
に基づき被走査面の最小二乗法による平均面を求め、そ
の平均面の姿勢を初期の姿勢として前記載置部材の基板
に対する姿勢を所望の姿勢へと制御されるように構成さ
れてなるレベリング装置。
【請求項２】載置部材の基板に対する姿勢を検出する
手段は、載置部材に載置される被載置物の表面粗さを測
定する表面粗さ計であり、該表面粗さ計は、走査によっ
て走査面全体に、走査方向に同一サンプリング間隔の所
要個数の三次元の相対座標の点を求めることを特徴とす
る請求項１に記載のレベリング装置。