JP3479515B2 - 変位測定装置および方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被測定物の変位量
を非接触で測定できる変位測定装置に係り、特に、反射
率が大きく異なる被測定物上の変位量を正確に測定する
ことができる変位測定装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は、変位測定装置の測定原理を示す
図である。被測定物５４の測定表面の変位量は、この変
位測定装置から測定光を被測定物に照射して測定するこ
とができる。図示のように、この変位測定装置は三角測
量の原理を利用したものであり、投光部５０の光源５１
から所定角度で出射されたレーザ光は、投光レンズ５３
を介して測定表面に照射される。測定表面から同角度で
正反射される反射光は、受光部６０の受光レンズ６１を
介して受光素子６２に入射される。

【０００３】受光素子６２は、受光面での結像位置の重
心位置に応じた検出信号を出力する。基準の高さＯに照
射されたレーザ光は受光素子６２の略中央位置に結像
し、低い高さＡに照射されたレーザ光は受光素子６２の
端部位置に結像する。この受光素子６２から出力された
検出信号は、図示しない処理部に出力され、この検出信
号に基づき被測定物表面の変位量を演算出力する。

【０００４】この変位測定装置は、例えばプリント基板
の製造ラインに配置された印刷はんだ検査装置に組み込
まれ、プリント基板上でのはんだの形成状態（高さ、欠
損等）を検査する。

【０００５】図８は、変位測定装置の電気的構成を示す
ブロック図である。受光素子６２は、変位検出方向Ｘの
両端から結像位置までのそれぞれの距離に対応した電流
信号を出力する。電流−電圧変換部７１（７１ａ、７１
ｂ）は、両電流信号を電圧信号に変換し、オフセット補
正部７２（７２ａ、７２ｂ）を介してオフセット補正後
の両電圧信号が加減算部７３に入力される。加減算部７
３は、加算部７３ａ及び減算部７３ｂを有し、加算部７
３ａは両電圧信号を加算し、減算部７３ｂは、両電圧信
号を減算する。除算部７４は、加算部７３ａ及び減算部
７３ｂから出力された信号を除算して変位信号を出力す
るようになっている。

【０００６】この変位信号は、図示しない処理部に出力
され、処理部は測定位置の座標と変位信号が示す変位量
に基づき、被測定物表面の形状（例えば前記はんだの高
さ、面積）等を演算出力する。

【０００７】オフセット補正部７２は、受光素子６２を
含む信号処理回路（上記各回路部）が有するオフセット
量α、βを補正する。このオフセット量α、βは、投光
部５０からのレーザ光の出射を停止させた状態で受光部
６０側から出力される変位信号の値である。オフセット
補正部７２は、これらオフセット量α、βを減算するこ
とにより、オフセットを補正する。これにより、正確な
変位信号を出力できるようになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記オ
フセット補正をしたにもかかわらず、変位信号が示す変
位量にオフセット補正前の如く誤差を含む場合が生じる
ことがあった。特に、プリント基板上の表面実装用の小
面積（例えば直径０．２ｍｍ程度）なクリームはんだ等
を検出する際に生じていることが判った。

【０００９】図９は、プリント基板検査時の状態を示す
側面図である。調査の結果、はんだＳ部分はレーザ光Ａ
１の反射光量が低くなり、はんだＳ周囲のプリント基板
Ｐは光沢面であるため反射光量が高くなる。ここで、レ
ーザ光Ａ１は、はんだＳより小さなスポット径（約２５
μｍ）を有している。しかし、レーザ光Ａ１は、実際に
は図示のように、定義されたスポット径を中心とする外
周部分に光量が低い裾部分Ａ１１を有している。

【００１０】したがって、正反射された反射光Ａ２のう
ち、裾部分Ａ１２部分は、光量が低いものの、受光素子
６２の受光面６２ａ上に入射されることになる。そし
て、上記はんだＳの変位検出時においては、はんだＳ部
分は反射率が低く、プリント基板Ｐからの反射率が高い
ため、プリント基板Ｐ部分の反射光Ａ２１が受光面６２
ａに入射している為ではないかと推測できた。

【００１１】受光面６２ａで検出される反射光は、反射
率が低いはんだＳの変位を検出した反射光Ａ２が最も光
量が高く、受光面６２ａ上に所定の結像点を作ることに
変わりない。しかし、レーザ光Ａ１の裾部分Ａ１１が反
射率が高いプリント基板Ｐに照射され、反射光Ａ１２が
受光面６２ａに入射する事により、受光面６２ａ上での
結像点の重心位置が変位検出方向Ｘに移動させることに
なり、はんだＳの変位量に誤差成分が生じると考えられ
る。

【００１２】上記説明ではプリント基板上のはんだの変
位量（高さ）を測定する場合の不具合点を例に説明し
た。これに限らず、所望する変位量を得ようとする測定
箇所の反射光量が低く、かつ、測定箇所近傍の反射率が
高い被測定物であれば、いずれであっても、反射光の成
分のうち、裾の反射光の成分（以降、周辺ビーム光と呼
称する）が高くなるため、同様に変位量に誤差成分が生
じることになる。

【００１３】上記現象は、信号処理回路における上記の
オフセット補正や、処理部で補正することはできなかっ
た。現状、上記のように電気回路上に起因するオフセッ
ト補正を実行する際にはレーザ光の照射を停止するた
め、上記のような周辺ビーム光による影響が知られてい
なかった。

【００１４】そのため、電気回路に対するオフセット補
正後であっても、上記の周辺ビーム光の発生によってあ
たかもオフセット補正が必要な如く誤差成分が検出され
ていた。このような外的な要因である周辺ビーム光に対
しては、従来のオフセット補正では変位量に含まれる誤
差成分の除去が行えなかった。

【００１５】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、測定箇所の反射率が低く周囲の反射率
が高い被測定物の変位量、特に、小さな測定箇所の変位
量を正確に検出でき、検出精度を向上できる変位測定装
置および方法を提供することを目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の変位測定装置は、測定箇所（Ｓ）が小面積
で反射率が低く、その周囲の反射率が高い被測定物
（Ｗ）に測定用のレーザ光を照射して該被測定物上の前
記測定箇所の変位量を三角測量を利用して測定する変位
測定装置であって、前記測定用のレーザ光のスポット径
の周囲の周辺ビーム光が前記反射率の高い箇所で反射し
て受光素子（７）に入射した際に、該受光素子の電極端
子からそれぞれ出力される２つの検出信号が示す周辺ビ
ーム光に起因するオフセット量（γ）を補正するオフセ
ット補正部（１２，１６）を備えたことを特徴とする。

【００１７】また、前記被測定物（Ｗ）に設けられ、前
記測定用のレーザ光のスポット径程度の大きさを有し、
該スポット径のレーザ光を前記受光素子（７）に入射さ
せず、前記裾部分の光のみを前記受光素子（７）に入射
させて前記オフセット量（γ）を検出するための検出体
（Ｐａ，Ｍ）を備えた構成にもできる。

【００１８】また、前記周辺ビーム光に起因して検出さ
れたオフセット量（γ）を格納する設定部（１２ｃ）を
有し、前記オフセット補正部（１２，１６）は、前記被
測定物（Ｗ）の測定箇所（Ｓ）の測定時に前記設定部に
設定されたオフセット量（γ）に基づき、前記周辺ビー
ム光に起因するオフセットを補正した変位信号を出力す
る構成にもできる。

【００１９】また、前記オフセット補正部（１２，１
６）は、前記測定用のレーザ光の照射を停止させた状態
で前記受光素子（７）の電極端子からそれぞれ出力され
る２つの検出信号が示す回路素子に起因するオフセット
量（α、β）を補正する構成としても良い。

【００２０】本発明の変位測定装置は、被測定物（Ｗ）
上に存在する小面積の測定対象箇所（Ｓ）の反射率が測
定対象箇所の周囲の反射率より低い状態で、レーザ光を
照射して反射してくる光を受光素子（７）で受光し、該
受光素子からの出力を基に前記測定対象箇所の変位量を
算出する演算部（１３）を備えた変位測定装置であっ
て、測定前に、前記レーザ光から発光される光のうち本
来の測定に使用されるスポット光とその周辺に存在する
裾部分の光のうち、前記裾部分の光を前記測定箇所の周
囲から反射してきた光を受けた前記受光素子の出力をオ
フセット量として記憶する手段（１２ｃ）と、測定時
に、前記レーザ光を測定対象箇所に照射して受光した前
記受光素子の出力から前記オフセット量を差し引いて、
前記演算部へ出力するオフセット補正部（１２ａ、１２
ｂ）とを備え、測定対象箇所の周辺から反射される前記
裾部分の光の影響を低減したことを特徴とする。

【００２１】本発明の変位測定方法は、測定箇所（Ｓ）
が小面積で反射率が低く、その周囲の反射率が高い被測
定物（Ｗ）に測定用のレーザ光を照射して該被測定物上
の測定箇所の変位量を三角測量を利用して測定する変位
測定方法であって、前記測定用のレーザ光のスポット径
の周囲の裾部分の光のみを前記反射率の高い箇所で反射
させて受光素子（７）に入射させ、該受光素子の電極端
子からそれぞれ出力される２つの検出信号が示す前記裾
部分の光に起因するオフセット量（γ）を検出し、前記
被測定物の測定箇所の測定時に前記オフセット量を補正
した変位信号を出力させることを特徴とする。

【００２２】また、前記オフセット量（γ）の検出は、
前記被測定物（Ｗ）上に前記測定用のレーザ光のスポッ
ト径程度の大きさを有し、該スポット径のレーザ光を前
記受光素子（７）に入射させず、裾部分の光のみを前記
受光素子（７）に入射させる検出体（Ｐａ，Ｍ）を設
け、該検出体に対して測定用のレーザ光を照射させて行
う構成にもできる。

【００２３】また、前記オフセット量（γ）の補正前
に、前記測定用のレーザ光の照射を停止させた状態で前
記受光素子（７）から出力される２つの検出信号が示す
回路素子に起因するオフセット量（α、β）を検出し補
正する構成としても良い。

【００２４】上記構成によれば、測定用のレーザ光は、
被測定物Ｗに照射され、反射し、受光素子７に受光され
ることにより、受光素子７から変位量が出力される。周
辺ビーム光に起因するオフセット量γは、予め被測定物
Ｗ上に測定用のレーザ光のスポット径程度の大きさを有
する検出体Ｐａ、Ｍを配置しておき検出できる。即ち、
検出体Ｐａ、Ｍは、スポット径のレーザ光を受光素子７
に入射させず、周辺ビーム光のみが受光素子７に入射さ
れ検出された値がオフセット量γとして得られる。被測
定物Ｗの測定箇所Ｓの測定時には、オフセット量γを補
正した変位信号を得ることができ、正確な変位測定が可
能となる。

【００２５】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１は、本発明
の変位測定装置を示す構成図である。この変位測定装置
は、被測定物Ｗに測定光を照射する投光部２と、被測定
物の反射光を受光素子で受光する受光部３を備え、被測
定物Ｗ表面の変位量を三角測量の原理を利用して測定す
る。

【００２６】被測定物Ｗは、上記説明したプリント基板
Ｐであり、基板面は光沢を有して光の反射光量が大きく
（反射率が高く）、はんだＳは光の反射光量が小さい
（反射率が低い）。はんだＳは、大きさが０．２ｍｍ角
程度に形成されている。

【００２７】投光部２の構成を説明すると、レーザダイ
オード等の光源１からは測定用のレーザ光が出射され、
投光レンズ４を介して被測定物Ｗの測定表面に所定角度
を有して照射される。このレーザ光は、光強度のピーク
を１としたときに光強度のレベルが１／ｅ²（１３．５
％程度）落ちたところの幅をスポット径と定義してい
る。スポット径は、例えば２５〜３０μｍ程度である。
また、スポット径の周囲には、所定径（例えば５００μ
ｍ程度）の裾部分の光（周辺ビーム光）があり、実際に
はこの光もプリント基板Ｐに照射される。

【００２８】受光部３の構成を説明すると、正反射する
反射光の光軸上に設けられた受光レンズ５、及び結像レ
ンズ６を介して受光素子７の受光面７ａ上に結像され
る。そして、被測定物Ｗ表面の変位量（図中高さ方向Ｚ
の移動量）に対応して受光面７ａ上での結像点の位置が
Ｘ方向に移動する。この受光素子７からは、光の結像点
の位置に対応した信号が出力され、信号処理部に出力す
る（図１では不図示）。

【００２９】図２は、変位測定装置の信号処理部の構成
を示すブロック図である。受光素子７は、例えば、ＰＳ
Ｄ(Position Sensitive Detector) からなり、受光面７
ａに反射光の結像点が形成されると変位検出方向Ｘの両
端から結像点までのそれぞれの距離に対応した電流信号
を出力する。信号処理部１０に設けられる電流−電圧変
換部１１は、受光素子７の両電流信号を電圧信号Ａ，Ｂ
に変換する。オフセット補正部１２は、信号中に含まれ
る変位量の誤差成分となるオフセットを補正する。オフ
セット補正後の両信号は、変位量を演算する演算部１３
に出力される。

【００３０】演算部１３は、両信号に対する減算を行う
減算部１３ａ、減算部１３ａと並列して加算を行う加算
部１３ｂ、加算後の信号と減算後の信号を除算する除算
部１３ｃを有している。減算部１３ａは両電圧信号を減
算し、加算部１３ｂは、両電圧信号を加算する。除算部
１３ｃは、減算部１３ａ及び加算部１３ｂから出力され
た信号を除算して変位信号を出力する。

【００３１】この変位信号は、図示しない処理部に出力
され、処理部は測定位置の座標と変位信号が示す変位量
に基づき、被測定物（プリント基板上に印刷されたクリ
ームはんだ等）の面積、体積、高さ等を演算出力する。

【００３２】オフセット補正部１２は、算出部１２ａ、
１２ｂと、設定部１２ｃを有し、受光素子７を含む信号
処理回路（上記各回路部）が有するオフセット量α、
β、および前述した周辺ビーム光に起因するオフセット
量γを補正する。オフセット量α、βは、投光部２から
のレーザ光の出射を停止させた状態で出力される電圧信
号Ａ，Ｂの値である。オフセット量γは、オフセット量
α、βを補正した状態でレーザ光を投受光させ周辺ビー
ム光のみを検出するよう設定して演算部１３で加算後に
検出された信号の値の１／２の値である。

【００３３】オフセット補正部１２は、これらオフセッ
ト量α、β、γに基づき、オフセットを補正する。これ
により、正確な変位信号を出力できるようになる。

【００３４】次に、オフセット量α、β、γの検出設定
処理（オフセット補正処理）を説明する。図３は、この
検出設定処理を示すフローチャートである。このオフセ
ット補正処理時における電圧信号Ａ，Ｂは、便宜上ａ、
ｂ、ａ１、ｂ１を用いることとする。始めに、オフセッ
ト量α、βを補正する。投光部２からの測定光（レーザ
光）の出射を停止させた状態で（Ｓ１）、受光部３の受
光素子７両端の電圧信号ａ，ｂの値をそれぞれ計測する
（Ｓ２）。検出された電圧信号ａはオフセット量α、電
圧信号ｂはオフセット量βに相当する。このオフセット
量α、βをそれぞれ設定部１２ｃに格納する（Ｓ３）。

【００３５】この後、投光部２から測定光（レーザ光）
を出射させる（Ｓ４）。この状態で算出部１２ａは、検
出された電圧信号ａ１から設定部１２ｃに格納されたオ
フセット量αを減算した（ａ１−α）オフセット補正を
行う。また、算出部１２ｂは、検出された電圧信号ｂ１
から設定部１２ｃに格納されたオフセット量βを減算し
た（ｂ１−β）オフセット補正を行う（Ｓ５）。この
際、周辺ビーム光に起因するオフセットは補正されてな
い状態である（オフセット量γ＝０）。

【００３６】この際、投光部２からプリント基板Ｐに照
射した測定光が受光部３で検出されないようにする。具
体的には、図４に示す如く、プリント基板Ｐに測定光の
スポット径（２５μｍ）程度の開口部Ｐａを開口形成
し、測定光を受光部３側に反射させないようにする。こ
の開口部Ｐａは、プリント基板Ｐ上に形成されたスルー
ホールを代用することができ、周辺ビーム光のみを受光
素子７に入射させるための検出体として機能する。

【００３７】この状態で電圧信号ａ１，ｂ１を検出しオ
フセット補正を行うと、それぞれａ１−α、ｂ１−βと
なり（Ｓ６）、周辺ビーム光に起因するオフセット量γ
を設定部１２ｃに格納する（Ｓ７）。オフセット量γ
は、投光部２からレーザ光を出射させた状態で出力され
る電圧信号ａ１，ｂ１に基づき、（ａ１−α＋ｂ１−
β）／２の値である。

【００３８】上記のように、投光部２から照射された測
定光は、スポット径部分が開口部Ｐａに入り込み、受光
部３側に反射されない。しかし、測定光の周辺ビーム光
がプリント基板Ｐ表面で反射され、受光素子７に入射す
ると、対応した加算後の電圧を出力する。これにより、
周辺ビーム光の成分のみのオフセット量γを得ることが
できる。

【００３９】上記のオフセット補正処理後、プリント基
板Ｐの変位測定を行う。プリント基板Ｐの変位測定時に
は、上記により得られたオフセット量α、β、γを設定
部１２ｃから読み出して、オフセット補正部１２でオフ
セット補正を行う。具体的には、算出部１２ａでは電圧
信号Ａについて（Ａ−α）−γを実行し、算出部１２ｂ
では電圧信号Ｂについて（Ｂ−β）−γを実行する。

【００４０】減算部１３ａでは、（（Ａ−α）−γ）−
（（Ｂ−β）−γ）を実行し、加算部１３ｂでは、
（（Ａ−α）−γ）＋（（Ｂ−β）−γ）を実行する。
除算部１３ｃでは、｛（（Ａ−α）−γ）−（（Ｂ−
β）−γ）｝／｛（（Ａ−α）−γ）＋（（Ｂ−β）−
γ）｝を実行する。算術上、減算部１３ａの出力はＡ−
α−Ｂ＋βとなり、加算部１３ｂの出力は、Ａ−α＋Ｂ
−β−２γとなる。除算部１３ｃでは、（Ａ−α−Ｂ＋
β）／（Ａ−α＋Ｂ−β−２γ）を実行する。

【００４１】これにより、受光素子７等の電気回路素子
に起因するオフセット量α、βと、測定光のスポット径
周辺の周辺ビーム光に起因するオフセット量γを補正す
ることができるようになる。したがって、受光素子７の
受光面７ａに測定箇所（はんだＳ）周辺の周辺ビーム光
が入射されても、はんだＳの変位量を正確に検出できる
ようになる。

【００４２】図５は、周辺ビーム光の検出に係る他の構
成を示す図である。周辺ビーム光のみを受光素子７に入
射させるための検出体としての他の例は、図示のよう
に、プリント基板Ｐ上に測定光のスポット径程度の反射
体Ｍ、例えばミラーを置き、この反射体Ｍは反射光が受
光素子７に入射しない角度に設定しておく。これによっ
ても、上記説明した開口部Ｐａの構成と同様に、受光素
子７では測定光のスポット径周辺の周辺ビーム光のみを
検出できる。

【００４３】さらに他の構成例としては、プリント基板
Ｐ上に測定光のスポット径程度の光吸収体を置き、光吸
収体によって測定光が受光素子７に入射せず、周辺ビー
ム光のみが受光素子７に入射されるようにしておく構成
にもできる。

【００４４】（第２実施形態）図６は、本発明の第２実
施形態を示すブロック図である。第２実施形態における
第１実施形態との相違点は、オフセット補正量α、β、
γの補正時期（電気的処理上における補正の順番）が相
違しているのみであり、実質的に第１実施形態と同じオ
フセット補正が可能である。

【００４５】同図に示すように、減算部１５ａ、および
加算部１５ｂは、単純に両電圧信号Ａ，Ｂを減算、加算
する。後段のオフセット補正演算部１６においては、算
出部１６ａ側では減算部１５ａの減算出力に対してオフ
セット補正量α、β、γを減算補正し、算出部１６ｂ側
では加算部１５ｂの加算出力に対してオフセット補正量
α、β、γを減算補正する。除算部１６ｃは、算出部１
６ａ、１６ｂでのオフセット補正後の加算後の信号と、
減算後の信号を除算して変位信号を出力する。

【００４６】除算部１６ｃからは、（Ａ−Ｂ−α＋β）
／（Ａ＋Ｂ−α−β−２γ）が変位量として出力され
る。これは、第１実施形態の除算部１３ｃの除算出力
｛（（Ａ−α）−γ）−（（Ｂ−β）−γ）｝／
｛（（Ａ−α）−γ）＋（（Ｂ−β）−γ）｝と算術上
同一値となる。

【００４７】加えて説明すると、算出部１６ａの補正出
力（Ａ−Ｂ）−α＋βは、第１実施形態の減算部１３ａ
の減算出力（（Ａ−α）−γ））−（（Ｂ−β）−γ）
と同一である。また、算出部１６ｂの補正出力（Ａ＋
Ｂ）−α−β−２γは、第１実施形態の加算部１３ｂの
加算出力（（Ａ−α）−γ））−（（Ｂ−β）−γ）と
同一である。したがって、図示のように、設定部１２ｃ
からは２γの値を算出部１６ｂ側にのみ出力させる構成
としてある。

【００４８】以上説明した各実施形態では、被測定物Ｗ
としてプリント基板Ｐ上のはんだＳの変位量の測定に関
する例を説明したが、これに限らず、所望する変位量を
得ようとする測定箇所が小さく反射光量が低く、加え
て、測定箇所近傍の反射率が高い被測定物のいずれであ
っても、反射光の成分のうち周辺ビーム光による変位量
の誤差成分を補正して正確な変位量を検出出力できるよ
うになる。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、周辺ビーム光に起因す
るオフセット量γを補正することができるため、測定箇
所が小さく反射率が低く、かつ周辺の反射率が高い被測
定物であっても測定箇所の変位量を正確に測定できるよ
うになる。オフセット量γは、被測定物の測定前に検出
体を用いて容易に検出でき、被測定物の測定時に単純演
算でオフセット量γを補正できるため、低コストでかつ
容易に上記効果が得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の変位測定装置の構成図。

【図２】第１実施形態の装置の信号処理部の構成を示す
ブロック図。

【図３】オフセット量検出、設定の手順を示すフローチ
ャート。

【図４】オフセットビーム光検出のための構成を示す図
（その１）。

【図５】オフセットビーム光検出のための構成を示す図
（その２）。

【図６】第２実施形態の装置の信号処理部の他の構成を
示すブロック図。

【図７】変位測定原理を説明するための図。

【図８】従来の信号処理部の構成を示すブロック図。

【図９】被測定物上での反射率の差異を説明するための
図。

【符号の説明】

１…光源、２…投光部、３受光部、７…受光素子、７ａ
…受光面、１０…信号処理部、１１…電流−電圧変換
部、１２…オフセット補正部、１２ｃ…設定部、１３…
演算部、１３ａ，１５ａ…減算部、１３ｂ，１５ｂ…加
算部、１３ｃ…除算部、１６…オフセット補正演算部、
１６ａ，１６ｂ…算出部、１６ｃ…除算部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定箇所（Ｓ）が小面積で反射率が低
   く、その周囲の反射率が高い被測定物（Ｗ）に測定用の
   レーザ光を照射して該被測定物上の前記測定箇所の変位
   量を三角測量を利用して測定する変位測定装置であっ
   て、 前記測定用のレーザ光のスポット径の周囲の裾部分の光
   が前記反射率の高い箇所で反射して受光素子（７）に入
   射した際に、該受光素子の電極端子からそれぞれ出力さ
   れる２つの検出信号が示す前記裾部分の光に起因するオ
   フセット量（γ）を補正するオフセット補正部（１２，
   １６）を備えたことを特徴とする変位測定装置。
2. 【請求項２】 前記被測定物（Ｗ）に設けられ、前記測
   定用のレーザ光のスポット径程度の大きさを有し、該ス
   ポット径のレーザ光を前記受光素子（７）に入射させ
   ず、前記裾部分の光のみを前記受光素子（７）に入射さ
   せて前記オフセット量（γ）を検出するための検出体
   （Ｐａ，Ｍ）を備えた請求項１記載の変位測定装置。
3. 【請求項３】 前記裾部分の光に起因して検出されたオ
   フセット量（γ）を格納する設定部（１２ｃ）を有し、 前記オフセット補正部（１２，１６）は、前記被測定物
   （Ｗ）の測定箇所（Ｓ）の測定時に前記設定部に設定さ
   れたオフセット量（γ）に基づき、前記裾部分の光に起
   因するオフセットを補正した変位信号を出力する請求項
   １，２のいずれかに記載の変位測定装置。
4. 【請求項４】 前記オフセット補正部（１２，１６）
   は、前記測定用のレーザ光の照射を停止させた状態で前
   記受光素子（７）の電極端子からそれぞれ出力される２
   つの検出信号が示す回路素子に起因するオフセット量
   （α、β）を補正する請求項１〜３のいずれかに記載の
   変位測定装置。
5. 【請求項５】 被測定物（Ｗ）上に存在する小面積の測
   定対象箇所（Ｓ）の反射率が測定対象箇所の周囲の反射
   率より低い状態で、レーザ光を照射して反射してくる光
   を受光素子（７）で受光し、該受光素子からの出力を基
   に前記測定対象箇所の変位量を算出する演算部（１３）
   を備えた変位測定装置であって、 測定前に、前記レーザ光から発光される光のうち本来の
   測定に使用されるスポット光とその周辺に存在する裾部
   分の光のうち、前記裾部分の光を前記測定箇所の周囲か
   ら反射してきた光を受けた前記受光素子の出力をオフセ
   ット量として記憶する手段（１２ｃ）と、 測定時に、前記レーザ光を測定対象箇所に照射して受光
   した前記受光素子の出力から前記オフセット量を差し引
   いて、前記演算部へ出力するオフセット補正部（１２
   ａ、１２ｂ）とを備え、 測定対象箇所の周辺から反射される前記裾部分の光の影
   響を低減したことを特徴とする変位測定装置。
6. 【請求項６】 測定箇所（Ｓ）が小面積で反射率が低
   く、その周囲の反射率が高い被測定物（Ｗ）に測定用の
   レーザ光を照射して該被測定物上の測定箇所の変位量を
   三角測量を利用して測定する変位測定方法であって、 前記測定用のレーザ光のスポット径の周囲の裾部分の光
   のみを前記反射率の高い箇所で反射させて受光素子
   （７）に入射させ、 該受光素子の電極端子からそれぞれ出力される２つの検
   出信号が示す前記裾部分の光に起因するオフセット量
   （γ）を検出し、前記 被測定物の測定箇所の測定時に前記オフセット量を
   補正した変位信号を出力させることを特徴とする変位測
   定方法。
7. 【請求項７】 前記オフセット量（γ）の検出は、前記
   被測定物（Ｗ）上に前記測定用のレーザ光のスポット径
   程度の大きさを有し、該スポット径のレーザ光を前記受
   光素子（７）に入射させず、裾部分の光のみを前記受光
   素子（７）に入射させる検出体（Ｐａ，Ｍ）を設け、該
   検出体に対して測定用のレーザ光を照射させて行う請求
   項６記載の変位測定方法。
8. 【請求項８】 前記オフセット量（γ）の補正前に、前
   記測定用のレーザ光の照射を停止させた状態で前記受光
   素子（７）の電極端子からそれぞれ出力される２つの検
   出信号が示す回路素子に起因するオフセット量（α、
   β）を検出し補正する６，７のいずれかに記載の変位測
   定方法。