JPH05302814A - 集光スポット同軸度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】円筒形状ワークの外径と円筒形状ワークより出
射される光の集光スポットの同軸度を高精度に測定す
る。 【構成】顕微鏡８につける対物レンズ２１を高倍率・高
ＮＡのものとし、円筒形状ワーク１７の集光スポットを
高倍率で観察することによって集光スポットの位置を高
精度で検出する。高倍率にすることによって顕微鏡８の
視野が狭くなるために必要となった視野移動用のＸＹス
テージ２の変位を円筒形状ワーク１７の上面と同じ高さ
に設置した高精度スケールで読み取り、かつ軸間干渉を
補正することによって円筒形状ワーク１７の外径上の点
をＸＹステージ２を動かして３点以上高精度に測定す
る。制御装置ａ１６は円筒形状ワーク１７の集光スポッ
トの位置と外径上の点の位置から集光スポットと外径の
同軸度を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、集光スポット同軸度測
定装置に関し、特に光通信の分野で用いられるレーザダ
イオードモジュールの集光スポット同軸度測定装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の集光スポット同軸度測定装置につ
いて図面を参照して説明する。

【０００３】図３は集光スポット同軸度測定装置の光通
信用レーザダイオードモジュール端面を示す平面図、図
４は従来例の集光スポット同軸度測定装置の構成図であ
る。

【０００４】図４において、従来例の集光スポット同軸
度測定装置は、顕微鏡８と、顕微鏡８に取り付けられて
いる対物レンズｂ２２と、顕微鏡８の像面上におかれ顕
微鏡８に固定されるカメラ９と、カメラ９に接続され顕
微鏡８により拡大される円筒形状ワーク１７の外径の中
心位置と対象点の中心位置を算出する画像処理装置１８
と、顕微鏡８の光軸と円筒形状ワーク１７の軸が平行か
つ同軸にそして円筒形状ワーク１７の端面が対物レンズ
ｂ２２の焦点面上にくるように円筒形状ワーク１７を保
持するチャック３とを有している。

【０００５】次に、従来例の集光スポット同軸度測定装
置の動作について図面を参照して説明する。

【０００６】対物レンズｂ２２は、円筒形状ワーク１７
の端面の像すべてがカメラ９の視野内に入るような低い
倍率の対物レンズである。

【０００７】顕微鏡８と対物レンズｂ２２とで円筒形上
ワーク１７の端面を拡大し、その像をカメラ９がとらえ
る。カメラ９がとらえた像のデータは、画像処理装置１
８に送られ、円筒形状ワーク１７の端面の外径より端面
外径の中心を算出し、一方同軸度の対象となる部分の中
心位置を重心演算で算出し、外径と対象点の同軸度を算
出する。

【０００８】ここで、対象点とは、例えば、光通信用レ
ーザダイオードモジュールの光ファイバとの結合点、す
なわちレーザダイオード光の集光スポットの空中像であ
る。そして、この結合点位置と光通信用レーザダイオー
ドモジュール外径との同軸を測定する用途に用いられ
る。

【０００９】図３は、集光スポット同軸度測定装置の光
通信用レーザダイオードモジュール端面を示しており、
円筒形状ワーク外径１９の中心とＬＤ光の集光スポット
２０の同軸度を測定する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の集光ス
ポット同軸度測定装置では、同軸度の基準となるワーク
外径と対象点を同一の画像でとらえて処理する必要性か
ら対象点より大きい円筒形状ワークの外径にあわせて顕
微鏡の倍率を決めるため、低倍率の対物レンズとなり、
カメラの解像度の制限から１ミクロン以下、０．１ミク
ロン台の同軸度の測定精度が得られないという欠点があ
る。

【００１１】本発明の目的は、顕微鏡につける対物レン
ズを選択し、高精度の位置検出を行うと同時に、使用測
定器と誤差を補正する手段を有することにより、上記の
欠点を解消し、円筒形状ワークの外径と円筒形状ワーク
より出射される光の集光スポットの同軸度を１ミクロン
以下０．１ミクロン台の高精度に測定できる集光スポッ
ト同軸度測定装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本第一の発明の集光スポ
ット同軸度測定装置は、ベースと、ベース上に設置され
たＸＹステージと、ＸＹステージ上に設置されたチャッ
クと、ＸＹステージ上に一端が固定され、位置検出面が
チャックに把持された円筒形状ワーク上端面と同じ高さ
で、側長方向が前記ＸＹステージの一軸と平行で、微細
なスリットパターンが表面に形成されている第１のスケ
ールと、ＸＹステージ上に一端が固定され、位置検出面
がチャックに把持された円筒形状ワーク上面と同じ高さ
で、側長方向が前記ＸＹステージのもう一軸と平行、第
１のスケールの側長方向と垂直で、微細なスリットパタ
ーンが表面に形成されている第２のスケールと、ベース
に対し固定されており、第１のスケールから位置を読み
取る第１の検出ヘッドと、ベースに対し固定されてお
り、第２のスケールから位置を読み取る第２の検出ヘッ
ドと、チャックに把持された円筒形状ワーク上端面を観
察する顕微鏡と、顕微鏡に取り付けられる対物レンズ
と、顕微鏡の像面上におかれ顕微鏡に固定されるカメラ
と、顕微鏡をベースに対し上下させるＺステージと、Ｘ
Ｙステージを制御するＸＹステージコントローラと、第
１の検出ヘッドの信号より第１のスケールの変位を、第
２の検出ヘッドの信号より第２のスケールの変位を読み
取る位置測定器出力ユニットと、カメラからの映像デー
タを画素ごとの光量データに変換するイメージメモリ
と、Ｚステージを制御するＺステージコントローラと、
ＸＹステージが動いて円筒形状ワークの位置が動いたと
きに、一方の軸の変位に加わるもう一方の軸が動いたた
めにおこる軸間干渉を、第１のスケールと第２のスケー
ルについて補正する補正手段と、カメラの焦点状況を検
出する検出手段と、カメラの視野内に目標物が入るよう
にＸＹステージコントローラを介してＸＹステージを駆
動し、検出手段で検出された焦点状況により、Ｚステー
ジコントローラを介してＺステージを駆動し、カメラの
焦点をあわせ、イメージメモリを通してカメラがとらえ
る円筒形状ワーク上端面上の集光スポットの位置および
円筒形状ワーク外径上の点の位置を検出し、補正手段に
より補正した値を加え、円筒形状ワーク上端面上の集光
スポットと円筒形状ワークの外形との同軸度を算出する
制御装置とを備えている。

【００１３】本第二の発明の集光スポット同軸度測定装
置は、ベースと、ベース上に設置されたチャックと、チ
ャックに把持された円筒形状ワーク上端面を観察する顕
微鏡と、顕微鏡の対物レンズ取付部に設置され、複数の
対物レンズを切り換えるエアスライドステージと、エア
スライドステージに取り付られる低倍率対物レンズと、
エアスライドステージに取り付られる高倍率対物レンズ
と、顕微鏡の像面上におかれ、顕微鏡に固定されるカメ
ラと、顕微鏡をベースに対し上下させるＺステージと、
エアスライドステージに取り付られ、エアスライドステ
ージの変位を検出するスケールと、エアスライドステー
ジの動作を制御するエアスライドステージコントローラ
と、スケールからの信号をデジタル化し、変位の値を出
力するスケールインタフェースと、カメラの映像信号に
より映像面を分割した画素ごとの光量データに変換し、
記憶するイメージメモリと、Ｚステージを制御するステ
ージコントローラと、カメラの焦点状況を検出する検出
手段と、エアスライドステージコントローラを介してエ
アスライドステージを動かして低倍率対物レンズを選択
し、検出手段で検出された焦点状況により、ステージコ
ントローラを介してＺステージを駆動して円筒形状ワー
ク上端面に顕微鏡の焦点をあわせ、イメージメモリに記
憶されている画素ごとの光量データより円筒形状ワーク
外径上の点の位置を求め、その位置より円筒形状ワーク
外径の中心点を算出し、また、高倍率対物レンズに切り
換え、円筒形状ワークより出射される光の集光点に顕微
鏡の焦点をあわせ、集光スポットの重心位置を画素ごと
の光量データより算出し、スケールインタフェースの出
力を用いて低倍率対物レンズと高倍率対物レンズの位置
の差に起因する誤差を補正し、円筒形状ワーク外径と集
光スポットの同軸度を算出する制御装置とを備えている

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１４】まず本第一の発明の実施例について図面を
参照して説明する。

【００１５】図１は本第一の発明の一実施例の集光スポ
ット同軸度測定装置の構成図である。

【００１６】図１において、本第一の発明の実施例の集
光スポット同軸度測定装置は、ベース１と、ＸＹステー
ジ２と、チャック３と、第１のスケール４と、第２のス
ケール５と、第１の検出ヘッド６と、第２の検出ヘッド
７と、顕微鏡８と、カメラ９と、Ｚステージ１０と、Ｘ
Ｙステージコントローラ１１と、位置測定器出力ユニッ
ト１２と、イメージメモリ１３と、Ｚステージコントロ
ーラ１４と、軸間干渉補正データ１５と、制御装置ａ１
６と、円筒形状ワーク１７と、対物レンズａ２１とから
構成されている。

【００１７】続いて、本実施例の集光スポット同軸度測
定装置の動作について図面を参照して説明する。

【００１８】図１において、まず円筒形状ワーク１７を
ベース１上に設置されたチャック３が把持する。円筒形
状ワーク１７の上面に集光する集光スポットまたは円筒
形状ワーク１７の外径を顕微鏡８が観察する。対物レン
ズａ２１が取り付けられた顕微鏡８が観察する像をカメ
ラ９がとらえ、イメージメモリ１３に送られ、マトリッ
クス状に分割された画素ごとの光量のデータとなる。

【００１９】顕微鏡８の視野内での円筒形状ワーク１７
の上面に集光する集光スポットの重心位置を、イメージ
メモリ１３のデータを使用して制御装置ａ１６で算出す
る。

【００２０】次にＸＹステージコントローラ１１を介
し、ＸＹステージ２を動かして円筒形状ワーク１７の外
径を顕微鏡８の視野内に入れ、顕微鏡８の視野上に１本
の仮想線を設定し、この仮想線上の画素の強度分布より
円筒形状ワーク１７の外径端の一点の位置を制御装置ａ
１６で算出する。同様にしてＸＹステージ２を動かして
円筒形状ワーク１７の外径の別の部分を顕微鏡８の視野
内に入れ、円筒形状ワーク１７の外径端の別の一点の位
置を少なくとももう２点、制御装置ａ１６で算出する。

【００２１】円筒形状ワーク１７の上面に集光する集光
スポット位置や円筒形状ワーク１７の外径の一点の位置
は画素の大きさが観察面に換算してサブミクロン以下で
あることからサブミクロン以下の検出精度を持つ。しか
し、ＸＹステージ２を動かしていることからＸＹステー
ジ２の移動量を加えねばならないが、ＸＹステージ２に
はヨーイング・ピッチング等のステージ移動に伴う角度
変位が存在し、ＸＹステージ２の移動面から円筒形状ワ
ーク１７の上面までの距離とＸＹステージ２の角度変位
の積だけの誤差が生じる（アッベの原理）ため、円筒形
状ワーク１７の正確な位置を知るには、円筒形状ワーク
１７の上面と同じ高さで移動量を測定する必要がある。
そこで、ＸＹ移動量をそれぞれ検出する第１のスケール
４と第２のスケール５を円筒形状ワーク１７の上面と同
じ高さにもうけ、第１のスケール４と第２のスケール５
の両方共ＸＹステージ２の移動面と相対的に固定する。
第１のスケール４と第２のスケール５は直角の位置関係
にあり、第１のスケール４が検出軸方向に動くとき、第
２のスケール５は検出軸と垂直方向に動くことになる
が、第１のスケール４と第２のスケール５は微細なスリ
ットパターンがガラス面上に形成されているもので、ス
リットの幅の範囲内でスリット方向に動いても各スケー
ル４，５の検出ヘッドの出力はかわらず、動作上問題は
ない。

【００２２】第１のスケール４の変位はベース１側に固
定された第１の検出ヘッド６により、第２のスケール５
の変位はベース１側に固定された第２の検出ヘッド７に
よりとらえられ、位置測定器出力ユニット１２により変
位信号に変えられ、制御装置ａ１６に送られる。

【００２３】ここで、第１のスケール４、第２のスケー
ル５と第１の検出ヘッド６、第２の検出ヘッド７は、
０．１μｍ程度の検出精度を持ち、具体的には、例え
ば、ソニーマグネスケール製のオープンタイプスケール
ユニットＢＳ５５Ａやキャノン製のレーザリニアエンコ
ーダＬ−１０８、インタフェースユニットＣＬ−１６等
がある。

【００２４】また、第１のスケール４と第２のスケール
５の変位はサブミクロンの検出精度ろ持つもので、どう
してもスケールの取り付け精度等の原因で軸間干渉が存
在すする。すなわち一軸が動くことにより、もう一軸は
動いていないのにもう一軸の方にも変位があらわれる。
この値を実験的に測定し、軸間干渉補正データ１５とし
て制御装置ａ１６に接続し、位置測定器出力ユニット１
２からのデータの補正を行う。

【００２５】以上により求められた円筒形状ワーク１７
の外径上の３点以上の位置データに円の方程式の最小自
乗法を適用して円筒形状ワーク１７の外径の中心を求め
る。そして、この中心の値と円筒形状ワーク１７の上面
の集光スポットの位置との差から同軸度を求める。

【００２６】制御装置ａ１６は、顕微鏡８が円筒形状ワ
ーク１７の上面に集光する集光スポットを観察するとき
は、集光スポットの光強度のピーク部が最も高くなるよ
うに、円筒形状ワーク１７の外径を観察するときは、円
筒形状ワーク１７の外径端部の光強度分布の傾きが最も
急になるように、すなわちコントラストが最も大きくな
るように、Ｚステージコントローラ１４を介してＺステ
ージ１０動かし、顕微鏡８の焦点を合わせる。

【００２７】ここで、円筒形状ワーク１７の上面の集光
スポットとは、例えば、光通信用ＬＤモジュールの光フ
ァイバとの結合点、すなわちレーザダイオード光の集光
スポットである。この結合点位置とＬＤモジュール外形
との同軸度を測定する用途に用いられる。

【００２８】次に、本第二の発明の実施例について図面
を参照して説明する。

【００２９】図２は本第二の発明の一実施例の集光スポ
ット同軸度測定装置の構成図である。

【００３０】図２において、本第二の発明の実施例の集
光スポット同軸度測定装置は、ベース１と、チャック３
と、顕微鏡８と、カメラ９と、Ｚステージ１０と、イメ
ージメモリ１３と、Ｚステージコントローラ１４と、円
筒形状ワーク１７と、エアスライドステージ２４と、低
倍率対物レンズ２５と、高倍率対物レンズ２６と、スケ
ール２９と、エアスライドステージコントローラ３０
と、スケールインタフェース３１と、制御装置ｂ３４と
から構成されている。

【００３１】続いて、本実施例の集光スポット同軸度測
定装置の動作について図面を参照して説明する。

【００３２】図２において、まず円筒形状ワーク１７を
ベース１上に設置されたチャック３が把持する。円筒形
状ワーク１７の上面に集光する集光スポットまたは円筒
形状ワーク１７の外径を顕微鏡８が観察する。顕微鏡８
が観察する像をカメラ９がとらえ、イメージメモリ１３
に映像信号が送られ、マトリックス状に分割された画素
ごとの光量のデータとなる。

【００３３】低倍率対物レンズ２５は、円筒形状ワーク
１７の外径全部がカメラ９の視野内に入る条件のもとで
最大の倍率の対物レンズである。

【００３４】高倍率対物レンズ２６は、対象点の位置を
高精度で観察するために高倍率高ＮＡのもので、イメー
ジメモリ１３により分割される画素の大きさが観察面に
換算して１画素サブミクロン以下となるような倍率のも
のを使用する。

【００３５】カメラ９の解像度もイメージメモリ１３の
画素分割数と同程度以上のものを使用する。

【００３６】制御装置ｂ３４は、顕微鏡８が円筒形状ワ
ーク１７の上面に集光する集光スポットを観察するとき
は、集光スポットの光強度のピーク部が最も高くなるよ
うに、円筒形状ワーク１７の外径を観察するときは、円
筒形状ワーク１７の外径端部の光強度分布の傾きが最も
急になるように、すなわちコントラストが最も大きくな
るように、Ｚステージコントローラ１４を介してＺステ
ージ１０動かし、顕微鏡８の焦点を合わせる。

【００３７】高倍率対物レンズ２６では、円筒形状ワー
ク１７の外径は視野内に入らないため、制御装置ｂ３４
はエアスライドステージコントローラ３０を介してエア
スライドステージ２４を動かし、低倍率対物レンズ２５
を選択する。

【００３８】ここで、エアスライドステージ２４は、ガ
イドがエア軸受になっている直進ステージで、直進度は
サブミクロンであり、低倍率対物レンズ２５と高倍率対
物レンズ２６を切り換えるときのエアスライドステージ
２４の可動方向以外の方向の繰返し精度はサブミクロン
以下となっている。

【００３９】円筒形状ワーク１７の外径端を横切る１本
の仮想線を設定し、この仮想線上の画素の強度分布より
円筒形状ワーク１７の外径端の一点の位置を制御装置ｂ
３４で算出する。

【００４０】同様にして、円筒形状ワーク１７の外径上
の点を多数求め、これから円の方程式に最小自乗法を適
用して円筒形状ワーク１７の外径端と重なる円の方程式
を算出し、円筒形状ワーク１７の外径の中心を求める。

【００４１】円の方程式を決定する際のデータ数を多く
することにより、精度が上げられ、サブミクロン台の検
出精度を得る。

【００４２】次にエアスライドステージ２４を動かして
高倍率対物レンズ２６を選択し、円筒形状ワーク１７か
ら出射され、円筒形状ワーク１７の上面に集光する集光
スポットの重心位置を、制御装置ｂ３４により光量を重
みとした重みつき重心演算で求める。

【００４３】高倍率対物レンズ２６を使用した場合、画
素の大きさがサブミクロン以下であることからサブミク
ロン以下の検出精度を持つ。

【００４４】ここで、エアスライドステージ２４を動か
して低倍率対物レンズ２５と高倍率対物レンズ２６とを
切り換えたときの対物レンズの位置決め誤差は、エアス
ライドステージ２４に取り付けられたスケール２９によ
り検出され、スケールインタフェース３１を介して制御
装置ｂ３４に入る。

【００４５】制御装置ｂ３４は、円筒形状ワーク１７の
外径の外径の中心と集光スポットの中心の差から求めた
同軸度より対物レンズの位置決め誤差の影響を取り除い
て同軸度を求める。

【００４６】対物レンズ２５，２６により対物レンズ自
身の位置決め誤差が顕微鏡８の像面上の位置に与える影
響の大きさがそれぞれ異なるので、あらかじめ測定また
は計算しておく。

【００４７】円筒形状ワーク１７の上面の集光スポット
とは、例えば、光通信用ＬＤモジュールの光ファイバと
の結合点、すなわちレーザダイオード光の集光スポット
である。この結合点位置とＬＤモジュール外形との同軸
度を測定する用途に用いられる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本第一の発明の集
光スポット同軸度測定装置は、顕微鏡８につける対物レ
ンズを高倍率・高ＮＡとし、高精度の位置検出を行うと
同時に、高倍率にして顕微鏡８の視野が狭くなるために
必要となった視野移動用のＸＹステージ２の変位を円筒
形状ワーク１７の上面と同じ高さに設置された高精度ス
ケールで読み取り、かつ軸間干渉を補正することによ
り、円筒形状ワーク１７の外径上の点および円筒形状ワ
ーク１７の上面の集光スポットの位置を正確に求めるこ
とができ、円筒形状ワーク１７の外径と集光点の同軸度
を１ミクロン以下０．１ミクロン台の精度で測定できる
という効果がある。

【００４９】また、本第二の発明の集光スポット同軸度
測定装置は、円筒形状ワーク１７の外形を求めるときに
は、低倍率対物レンズ２５を使用して円筒形状ワーク１
７の外形をすべてカメラ９の視野内に入れ、円筒形状ワ
ーク１７の外形上の測定点を多くとり、円筒形状ワーク
１７の外形位置の検出精度を上げ、一方、円筒形状ワー
ク１７の上面の集光スポットの位置を求めるときには、
測定点を多くとれないので、高倍率・高ＮＡの高倍率対
物レンズ２６を使用して高精度の位置検出を行い、低倍
率対物レンズ２５と高倍率対物レンズ２６の切換えには
エアスライドステージ２４を用い、エアスライドステー
ジ２４の変位をスケール２９で測定して対物レンズ切換
え時の誤差を補正することにより、円筒形状ワーク１７
の外径と集光点の同軸度を１ミクロン以下０．１ミクロ
ン台の精度で測定できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本第一の発明の一実施例の集光スポット同軸度
測定装置の構成図である。

【図２】本第二の発明の一実施例の集光スポット同軸度
測定装置の構成図である。

【図３】集光スポット同軸度測定装置の光通信用レーザ
ダイオードモジュール端面を示す平面図である。

【図４】従来例の集光スポット同軸度測定装置の構成図
である。

【符号の説明】

１ ベース ２ ＸＹステージ ３ チャック ４ 第１のスケール ５ 第２のスケール ６ 第１の検出ヘッド ７ 第２の検出ヘッド ８ 顕微鏡 ９ カメラ １０ Ｚステージ １１ ＸＹステージコントローラ １２ 位置測定器出力ユニット １３ イメージメモリ １４ Ｚステージコントローラ １５ 軸間干渉補正データ １６ 制御装置ａ １７ 円筒形状ワーク １８ 画像処理装置 １９ 円筒形状ワーク外径 ２０ ＬＤ光の集光スポット ２１ 対物レンズａ ２２ 対物レンズｂ ２４ エアスライドステージ ２５ 低倍率対物レンズ ２６ 高倍率対物レンズ ２９ スケール ３０ エアスライドステージコントローラ ３１ スケールインタフェース ３４ 制御装置ｂ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベースと、 前記ベース上に設置されたＸＹステージと、 前記ＸＹステージ上に設置されたチャックと、 前記ＸＹステージ上に一端が固定され、位置検出面が前
   記チャックに把持された円筒形状ワーク上端面と同じ高
   さで、側長方向が前記ＸＹステージの一軸と平行で、微
   細なスリットパターンが表面に形成されている第１のス
   ケールと、 前記ＸＹステージ上に一端が固定され、位置検出面が前
   記チャックに把持された円筒形状ワーク上面と同じ高さ
   で、側長方向が前記ＸＹステージのもう一軸と平行、前
   記第１のスケールの側長方向と垂直で、微細なスリット
   パターンが表面に形成されている第２のスケールと、 前記ベースに対し固定されており、前記第１のスケール
   から位置を読み取る第１の検出ヘッドと、 前記ベースに対し固定されており、前記第２のスケール
   から位置を読み取る第２の検出ヘッドと、 前記チャックに把持された円筒形状ワーク上端面を観察
   する顕微鏡と、 前記顕微鏡に取り付けられる対物レンズと、 前記顕微鏡の像面上におかれ前記顕微鏡に固定されるカ
   メラと、 前記顕微鏡を前記ベースに対し上下させるＺステージ
   と、 前記ＸＹステージを制御するＸＹステージコントローラ
   と、 前記第１の検出ヘッドの信号より前記第１のスケールの
   変位を、前記第２の検出ヘッドの信号より前記第２のス
   ケールの変位を読み取る位置測定器出力ユニットと、 前記カメラからの映像データを画素ごとの光量データに
   変換するイメージメモリと、 前記Ｚステージを制御するＺステージコントローラと、 前記ＸＹステージが動いて円筒形状ワークの位置が動い
   たときに、一方の軸の変位に加わるもう一方の軸が動い
   たためにおこる軸間干渉を、前記第１のスケールと前記
   第２のスケールについて補正する補正手段と、 前記カメラの焦点状況を検出する検出手段と、 前記カメラの視野内に目標物が入るように前記ＸＹステ
   ージコントローラを介して前記ＸＹステージを駆動し、
   前記検出手段で検出された焦点状況により、前記Ｚステ
   ージコントローラを介して前記Ｚステージを駆動し、前
   記カメラの焦点をあわせ、前記イメージメモリを通して
   前記カメラがとらえる円筒形状ワーク上端面上の集光ス
   ポットの位置および円筒形状ワーク外径上の点の位置を
   検出し、前記補正手段により補正した値を加え、前記円
   筒形状ワーク上端面上の集光スポットと前記円筒形状ワ
   ークの外形との同軸度を算出する制御装置とを備えるこ
   とを特徴とする集光スポット同軸度測定装置。
2. 【請求項２】ベースと、 前記ベース上に設置されたチャックと、 前記チャックに把持された円筒形状ワーク上端面を観察
   する顕微鏡と、 前記顕微鏡の対物レンズ取付部に設置され、複数の対物
   レンズを切り換えるエアスライドステージと、 前記エアスライドステージに取り付られる低倍率対物レ
   ンズと、 前記エアスライドステージに取り付られる高倍率対物レ
   ンズと、 前記顕微鏡の像面上におかれ、前記顕微鏡に固定される
   カメラと、 前記顕微鏡を前記ベースに対し上下させるＺステージ
   と、 前記エアスライドステージに取り付られ、前記エアスラ
   イドステージの変位を検出するスケールと、 前記エアスライドステージの動作を制御するエアスライ
   ドステージコントローラと、 前記スケールからの信号をデジタル化し、変位の値を出
   力するスケールインタフェースと、 前記カメラの映像信号により映像面を分割した画素ごと
   の光量データに変換し、記憶するイメージメモリと、 前記Ｚステージを制御するステージコントローラと、 前記カメラの焦点状況を検出する検出手段と、 前記エアスライドステージコントローラを介して前記エ
   アスライドステージを動かして低倍率対物レンズを選択
   し、前記検出手段で検出された焦点状況により、前記ス
   テージコントローラを介して前記Ｚステージを駆動して
   前記円筒形状ワーク上端面に前記顕微鏡の焦点をあわ
   せ、前記イメージメモリに記憶されている画素ごとの光
   量データより前記円筒形状ワーク外径上の点の位置を求
   め、その位置より前記円筒形状ワーク外径の中心点を算
   出し、また、高倍率対物レンズに切り換え、前記円筒形
   状ワークより出射される光の集光点に前記顕微鏡の焦点
   をあわせ、集光スポットの重心位置を前記画素ごとの光
   量データより算出し、前記スケールインタフェースの出
   力を用いて前記低倍率対物レンズと高倍率対物レンズの
   位置の差に起因する誤差を補正し、前記円筒形状ワーク
   外径と前記集光スポットの同軸度を算出する制御装置と
   を備えることを特徴とする集光スポット同軸度測定装
   置。