JPH0769151B2 - 表面形状測定装置 - Google Patents
表面形状測定装置Info
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- JPH0769151B2 JPH0769151B2 JP2064789A JP6478990A JPH0769151B2 JP H0769151 B2 JPH0769151 B2 JP H0769151B2 JP 2064789 A JP2064789 A JP 2064789A JP 6478990 A JP6478990 A JP 6478990A JP H0769151 B2 JPH0769151 B2 JP H0769151B2
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- stage
- axis
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜本発明の産業上の利用分野＞ 本発明は、被測定物表面に光ビームを照射してその照射
点からの光を受光することにより照射点の変位を検出す
る光変位センサを用いた表面形状測定装置に関する。
点からの光を受光することにより照射点の変位を検出す
る光変位センサを用いた表面形状測定装置に関する。
＜従来技術＞ 物品の表面の形状を測定する装置として、被測定物表面
に直接接触して傷を付ける心配のない非接触式の装置が
用いられている。
に直接接触して傷を付ける心配のない非接触式の装置が
用いられている。
第10図はこのような非接触式の表面形状測定装置の構成
を示す図である。
を示す図である。
第10図において、１は第１の基台、２は第１の基台１上
を矢印Ｙ方向に移動可能なＹステージ、３はＹステージ
２の移動量を検出するＹ移動量検出器、４はＹステージ
２を移動するための駆動装置である。
を矢印Ｙ方向に移動可能なＹステージ、３はＹステージ
２の移動量を検出するＹ移動量検出器、４はＹステージ
２を移動するための駆動装置である。
５はＹステージ２上を矢印Ｘ方向に移動可能なＸステー
ジ、６はＸステージ５の移動量を検出するＸ移動量検出
器、７はＸステージ５を移動するための駆動装置であ
る。
ジ、６はＸステージ５の移動量を検出するＸ移動量検出
器、７はＸステージ５を移動するための駆動装置であ
る。
８は第１の基台１上に立設された第２の基台であり、第
１の基台１と直交する面8aには、矢印Ｚ方向に移動可能
なＺステージ９が設けられている。
１の基台１と直交する面8aには、矢印Ｚ方向に移動可能
なＺステージ９が設けられている。
10はＺステージ９の移動量を検出するＺ移動量検出器、
11はＺステージ９を移動するための駆動装置である。
11はＺステージ９を移動するための駆動装置である。
このＺステージ９には光変位センサ20が取付けられてい
る。
る。
この光変位センサ20はＸステージ５上に載置された被測
定物Ｗの表面Waに光ビームを照射し、照射点からの反射
光または散乱光を受光することにより被測定物ＷをＸ方
向およびＹ方向に移動させたときの照射点の変位を検出
する。
定物Ｗの表面Waに光ビームを照射し、照射点からの反射
光または散乱光を受光することにより被測定物ＷをＸ方
向およびＹ方向に移動させたときの照射点の変位を検出
する。
第11図はこの光変位センサ20の変位検出の原理を示す図
である。
である。
光源21から放射された光ビームは投光レンズ22で絞られ
て光変位センサ20の端面20aから所定処理l0の被測定物
表面に照射され、基準位置Ｐで照射点をつくる。
て光変位センサ20の端面20aから所定処理l0の被測定物
表面に照射され、基準位置Ｐで照射点をつくる。
この照射点から反射または散乱した光ビームは結像レン
ズ23で集光され、光検出素子24上の位置Ｋに照射点の像
をつくる。
ズ23で集光され、光検出素子24上の位置Ｋに照射点の像
をつくる。
この像は被測定物が上下に移動すると光検出素子24上を
移動し、この移動量に対応した変位信号が光検出素子24
から出力される。
移動し、この移動量に対応した変位信号が光検出素子24
から出力される。
即ち、光ビームの照射点位置が基準位置ＰよりΔｌだけ
高い位置Ｑにあるときはこの変位距離（＋Δｌ）に対応
した信号を出力し、照射点位置が基準位置ＰよりΔｌだ
け低い位置Ｒにあるときはこの変位距離（−Δｌ）に対
応した信号を出力する。
高い位置Ｑにあるときはこの変位距離（＋Δｌ）に対応
した信号を出力し、照射点位置が基準位置ＰよりΔｌだ
け低い位置Ｒにあるときはこの変位距離（−Δｌ）に対
応した信号を出力する。
したがって、光変位センサ20の変位出力がゼロとなるあ
る位置を、Ｙステージ２、Ｘステージ５およびＺステー
ジ９の原点座標に設定すれば、被測定物の表面Waの照射
点の座標位置を各移動量検出器３、６、10および光変位
センサ20の変位出力から求めることができる。
る位置を、Ｙステージ２、Ｘステージ５およびＺステー
ジ９の原点座標に設定すれば、被測定物の表面Waの照射
点の座標位置を各移動量検出器３、６、10および光変位
センサ20の変位出力から求めることができる。
なお、光変位センサ20の測定可能な距離範囲には限度が
あるため、光変位センサ20と被測定物表面との距離が常
に所定の範囲にあるようにＺステージ９の移動制御がな
されている。
あるため、光変位センサ20と被測定物表面との距離が常
に所定の範囲にあるようにＺステージ９の移動制御がな
されている。
このように構成された表面形状測定装置で、例えばＸス
テージ５を移動すれば、照射点は第10図に点線で示した
ように移動して、その測定ルートの高さ変位を座標デー
タとして得ることができ、Ｙステージ２を僅かに移動し
て前記同様の測定を行なえば被測定物表面の全面の形状
データを得ることができる。
テージ５を移動すれば、照射点は第10図に点線で示した
ように移動して、その測定ルートの高さ変位を座標デー
タとして得ることができ、Ｙステージ２を僅かに移動し
て前記同様の測定を行なえば被測定物表面の全面の形状
データを得ることができる。
＜解決すべき課題＞ しかしながら、前記のような従来の表面形状測定装置で
起伏のあるあるいはＸステージ５に対して傾斜角を有す
る測定表面を測定しようとすると、傾斜角が増すにつれ
て測定制度が低下し、さらに傾斜角を増すと、測定表面
に照射された光ビームの反射光が光変位センサ20に有効
に戻らず変位測定ができなくなってしまう。
起伏のあるあるいはＸステージ５に対して傾斜角を有す
る測定表面を測定しようとすると、傾斜角が増すにつれ
て測定制度が低下し、さらに傾斜角を増すと、測定表面
に照射された光ビームの反射光が光変位センサ20に有効
に戻らず変位測定ができなくなってしまう。
このため、比較的平坦度の高い表面しか測定できないと
いう大きな制限があった。
いう大きな制限があった。
このため、例えば特開昭60−67807号公報に開示されて
いるように、光センサの光ビーム出力側と反対側に回転
機構を設け、被測定物の表面の傾斜に合わせて光センサ
を回転させる技術を用いることが考えられる。
いるように、光センサの光ビーム出力側と反対側に回転
機構を設け、被測定物の表面の傾斜に合わせて光センサ
を回転させる技術を用いることが考えられる。
しかしながら、この技術では、測定面の起伏に合わせて
光センサを大きく回転させると、被測定面の照射位置が
それ以前の照射位置から全く掛け離れた位置に移動して
しまい、測定が不能になったり、照射点の大きなずれを
補正するために光センサを大きく移動する必要があり、
効率的に測定ができないという問題があった。
光センサを大きく回転させると、被測定面の照射位置が
それ以前の照射位置から全く掛け離れた位置に移動して
しまい、測定が不能になったり、照射点の大きなずれを
補正するために光センサを大きく移動する必要があり、
効率的に測定ができないという問題があった。
本発明はこの課題を解決した表面形状測定装置を提供す
ることを目的としている。
ることを目的としている。
＜課題を解決するための手段＞ 前記課題を解決するために、本発明の表面形状測定装置
は、 所定の測定座標空間に置かれた被測定物の表面に光ビー
ムを照射し、この照射点からの光を受光するように一体
に形成され、照射点の変位を受光位置いよって検出する
光変位センサと、 所定の測定座標空間に置かれた被測定物の表面に光ビー
ムを照射し、該照射点からの光を受光するように一体に
形成され、該照射点の変位を受光位置によって検出する
光変位センサと、 前記光変位センサと被測定物との距離を前記座標空間の
第１の座標軸に沿った方向に可変する第１の移動手段
と、 前記光変位センサと被測定物との相対位置を前記第１の
座標軸に直交する第２の座標軸に沿って可変する第２の
移動手段と、 前記光変位センサからの変位出力が常にほぼ所定値とな
るように前記第１の移動手段を制御する自動制御手段
と、 前記第１、第２の座標軸と直交する第３の座標軸に平行
な回転軸を有し、前記光変位センサを、その投光軸と受
光軸のなす面が前記回転軸とほぼ平行となり且つ前記光
変位センサの変位出力が前記所定値となる照射点の基準
位置が前記回転軸上に位置するように支持する回転機構
とを備え、 前記光変位センサの照射点の基準位置を中心にして、前
記被測定物の表面の傾斜に対応した回転角で前記光変位
センサを回転しながら照射点の前記第１の座標軸方向の
位置変化を測定することを特徴としている。
は、 所定の測定座標空間に置かれた被測定物の表面に光ビー
ムを照射し、この照射点からの光を受光するように一体
に形成され、照射点の変位を受光位置いよって検出する
光変位センサと、 所定の測定座標空間に置かれた被測定物の表面に光ビー
ムを照射し、該照射点からの光を受光するように一体に
形成され、該照射点の変位を受光位置によって検出する
光変位センサと、 前記光変位センサと被測定物との距離を前記座標空間の
第１の座標軸に沿った方向に可変する第１の移動手段
と、 前記光変位センサと被測定物との相対位置を前記第１の
座標軸に直交する第２の座標軸に沿って可変する第２の
移動手段と、 前記光変位センサからの変位出力が常にほぼ所定値とな
るように前記第１の移動手段を制御する自動制御手段
と、 前記第１、第２の座標軸と直交する第３の座標軸に平行
な回転軸を有し、前記光変位センサを、その投光軸と受
光軸のなす面が前記回転軸とほぼ平行となり且つ前記光
変位センサの変位出力が前記所定値となる照射点の基準
位置が前記回転軸上に位置するように支持する回転機構
とを備え、 前記光変位センサの照射点の基準位置を中心にして、前
記被測定物の表面の傾斜に対応した回転角で前記光変位
センサを回転しながら照射点の前記第１の座標軸方向の
位置変化を測定することを特徴としている。
＜作用＞ このように構成したため、本発明の表面形状測定装置で
は、照射点の位置をほとんど変化させない状態で被測定
物の表面の傾斜に応じて光変位センサを回転することが
できる。
は、照射点の位置をほとんど変化させない状態で被測定
物の表面の傾斜に応じて光変位センサを回転することが
できる。
＜本発明の実施例＞（第１〜６図） 以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。
第１図は本発明の一実施例の表面形状測定装置の機構部
を示す図であり、前述した第10図の従来装置と同一構成
のものには同一図番を付して説明を省略する。
を示す図であり、前述した第10図の従来装置と同一構成
のものには同一図番を付して説明を省略する。
この表面形状測定装置は、第１の基台１上に設けられた
第２の移動手段としてのＸステージ５の上に被測定物を
載置して、Ｘステージ５を移動しながら被測定物表面の
Ｚ軸方向の高さを検出するように形成された２次元測定
用のものである。
第２の移動手段としてのＸステージ５の上に被測定物を
載置して、Ｘステージ５を移動しながら被測定物表面の
Ｚ軸方向の高さを検出するように形成された２次元測定
用のものである。
この装置の第１の移動手段であるＺステージ９上には、
Ｚステージ９の面に直交する回転軸を有するθステージ
25が固定されている。なお、26はθステージ25の回転角
を検出する角度検出器、27はθステージ25を回転駆動す
るための駆動装置である。
Ｚステージ９の面に直交する回転軸を有するθステージ
25が固定されている。なお、26はθステージ25の回転角
を検出する角度検出器、27はθステージ25を回転駆動す
るための駆動装置である。
θステージ25上には、回転軸に沿った方向に延びたＬ字
状のアーム28が固定されており、アーム28の先端には光
変位センサ20が取付けられている。
状のアーム28が固定されており、アーム28の先端には光
変位センサ20が取付けられている。
光変位センサ20は、第２図に示すようにθステージ25の
回転軸の延長線Ｃと前述した変位出力がゼロとなる照射
点の基準位置Ｐ（端面20aから距離l0の位置）とが交わ
るように予めその取付位置が決定されている。
回転軸の延長線Ｃと前述した変位出力がゼロとなる照射
点の基準位置Ｐ（端面20aから距離l0の位置）とが交わ
るように予めその取付位置が決定されている。
第３図は、この表面形状測定装置の測定制御部の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
第３図において、30はコンピュータ等により構成され、
予め作成された測定プログラムあるいは手動操作により
ステージ移動制御を行ない、光変位センサ20や各検出器
の出力から照射点の座標や測定ルートに沿った測定表面
の傾き等を算出する演算処理手段である。
予め作成された測定プログラムあるいは手動操作により
ステージ移動制御を行ない、光変位センサ20や各検出器
の出力から照射点の座標や測定ルートに沿った測定表面
の傾き等を算出する演算処理手段である。
なお、Ｘステージ５の移動制御は光変位センサ20の基準
位置に対して設定されおり、第４図に示すように光変位
センサ20の投受光面がＺ軸に対してθだけ傾き、そのと
きの変位出力がΔｌの場合、基準位置ＰのＸ座標に対し
て照射点のＸ座標はΔl sinθだけずれることになる。
また、このように傾いた状態で測定された照射点のＺ方
向の変位はΔl cosθとなり、この回転による座標補正
は演算処理手段30で行なわれる。
位置に対して設定されおり、第４図に示すように光変位
センサ20の投受光面がＺ軸に対してθだけ傾き、そのと
きの変位出力がΔｌの場合、基準位置ＰのＸ座標に対し
て照射点のＸ座標はΔl sinθだけずれることになる。
また、このように傾いた状態で測定された照射点のＺ方
向の変位はΔl cosθとなり、この回転による座標補正
は演算処理手段30で行なわれる。
31は演算処理手段30からの制御信号を受けて各ステージ
を制御するステージ制御手段、32、33はステージ制御手
段31からの信号をそれぞれＸステージ５、θステージ25
の駆動装置７、27に伝達する駆動回路である。
を制御するステージ制御手段、32、33はステージ制御手
段31からの信号をそれぞれＸステージ５、θステージ25
の駆動装置７、27に伝達する駆動回路である。
34は、光変位センサ20からの変位出力を受けて、この変
位出力Δｌがほぼゼロに近づくようにＺステージ９を移
動させるオートフォーカス回路、35はオートフォーカス
回路34からの信号をＺステージ９の駆動装置11に伝達す
る駆動回路である。
位出力Δｌがほぼゼロに近づくようにＺステージ９を移
動させるオートフォーカス回路、35はオートフォーカス
回路34からの信号をＺステージ９の駆動装置11に伝達す
る駆動回路である。
次にこの表面形状測定装置の測定手順について説明す
る。
る。
第５図は測定制御部の演算処理手段30の処理手順を示し
ており、オートフォーカス回路34はこの処理手順に無関
係に常時作動しているものとする。
ており、オートフォーカス回路34はこの処理手順に無関
係に常時作動しているものとする。
予め設定された測定ルートを所定のピッチ（Δｘ）でｘ
＝X0から測定するプログラムが光変位センサ20の回転角
θ＝０（投受光面がＺ軸に平行）の状態でスタートする
（ステップ１）。
＝X0から測定するプログラムが光変位センサ20の回転角
θ＝０（投受光面がＺ軸に平行）の状態でスタートする
（ステップ１）。
このとき、光変位センサ20からの光ビームは、被測定物
ＷをＹ方向からみた第６図の（ａ）に示すように被測定
物Ｗの表面Waの点P0に照射され、その変位出力はΔl0と
なっている。
ＷをＹ方向からみた第６図の（ａ）に示すように被測定
物Ｗの表面Waの点P0に照射され、その変位出力はΔl0と
なっている。
始めに、点P0の座標（x0、z0）が次式 x0＝X0−Δl0 sinθ z0＝Z0＋Δl0 cosθ で算出される。ただしこの場合θ＝０であるため、x0＝
X0、z0＝Z0＋Δl0となる（ステップ２）。
X0、z0＝Z0＋Δl0となる（ステップ２）。
この算出結果は照射点の座標データとして記憶され、Ｘ
ステージ５がオートフォーカス状態でΔｘだけ移動され
る（ステップ３、４）。
ステージ５がオートフォーカス状態でΔｘだけ移動され
る（ステップ３、４）。
したがって、光変位センサ20のビームは第６図の（ｂ）
に示すように点P1に照射されることになり、この点P1の
座標（x1、z1）は、光変位センサ20の変位出力Δl1、Ｘ
移動量ΔｘおよびＺ移動量Δz1から x1＝x0＋Δｘ−Δl1 sinθ、 z1＝z0＋Δz1＋Δl1 cosθ として得られ（ただしこの場合θ＝０）、記憶される
（ステップ５、６）。
に示すように点P1に照射されることになり、この点P1の
座標（x1、z1）は、光変位センサ20の変位出力Δl1、Ｘ
移動量ΔｘおよびＺ移動量Δz1から x1＝x0＋Δｘ−Δl1 sinθ、 z1＝z0＋Δz1＋Δl1 cosθ として得られ（ただしこの場合θ＝０）、記憶される
（ステップ５、６）。
次に点P0とP1とを結ぶ線L1の角度θ１がθ１＝tan
-1（（z1−z0）／（x1−x0））で求められ、θステージ
25による光変位センサ20の回転角がθ＝θ１となる位置
まで回転される（ステップ７）。
-1（（z1−z0）／（x1−x0））で求められ、θステージ
25による光変位センサ20の回転角がθ＝θ１となる位置
まで回転される（ステップ７）。
第６図の（ｃ）は、さらにΔｘだけステージが移動して
点P2に光ビームが照射された状態を示しており、回転角
θ１でビーム光を照射していた光変位センサ20の回転角
は、点P1と点P2を結ぶ線L2の傾斜角θ２と等しくなるよ
うに回転して、次の測定に備える。
点P2に光ビームが照射された状態を示しており、回転角
θ１でビーム光を照射していた光変位センサ20の回転角
は、点P1と点P2を結ぶ線L2の傾斜角θ２と等しくなるよ
うに回転して、次の測定に備える。
以下、同様に光変位センサ20が測定表面に応じて回転し
ながらステージのＸ座標が所定値Xeに達するまでΔｘス
テップでの形状測定が行なわれることになる（ステップ
８）。
ながらステージのＸ座標が所定値Xeに達するまでΔｘス
テップでの形状測定が行なわれることになる（ステップ
８）。
＜本発明の他の実施例＞ なお、前記実施例では、θステージ25の回転軸と、光変
位センサ20の変位出力がゼロとなる基準位置とが正確に
交わる場合について説明したが、光変位センサ20の取付
状態によって第７図に示すように、θステージ25の回転
中心Ｃと、光変位センサ20の基準位置とが僅かにずれる
場合も考えられる。
位センサ20の変位出力がゼロとなる基準位置とが正確に
交わる場合について説明したが、光変位センサ20の取付
状態によって第７図に示すように、θステージ25の回転
中心Ｃと、光変位センサ20の基準位置とが僅かにずれる
場合も考えられる。
このような場合は、予めθステージ25の回転角度毎の回
転中心に対する基準位置の位置ずれ量（ｘ（θ）、ｚ
（θ））をゲージ等によって求め、これを補正データと
してメモリ回路に記憶しておき、各移動量検出器からの
ステージ座標をこの補正データで補正し、さらに前述の
変位出力による座標補正を行なうようにすればよい。
転中心に対する基準位置の位置ずれ量（ｘ（θ）、ｚ
（θ））をゲージ等によって求め、これを補正データと
してメモリ回路に記憶しておき、各移動量検出器からの
ステージ座標をこの補正データで補正し、さらに前述の
変位出力による座標補正を行なうようにすればよい。
また、前記実施例は、Ｘステージ５のみを移動する２次
元測定用の装置に本発明を適用した場合であったが、第
８図に示すように第１の基台１′上に第２の移動手段と
してＹステージ２を加えるとともに、光変位センサ20の
θステージ25による回転軸を、基準位置を通りＺ軸に平
行な第２の回転軸で回転させる第２の回転機構を有する
３次元測定用の表面形状測定装置に拡張することができ
る。
元測定用の装置に本発明を適用した場合であったが、第
８図に示すように第１の基台１′上に第２の移動手段と
してＹステージ２を加えるとともに、光変位センサ20の
θステージ25による回転軸を、基準位置を通りＺ軸に平
行な第２の回転軸で回転させる第２の回転機構を有する
３次元測定用の表面形状測定装置に拡張することができ
る。
この装置では、光変位センサ20の基準位置を通りＺ軸に
直行する回転軸C1で光変位センサ20を回転させるθステ
ージ25を、第２の回転機構、即ち基準位置を通りＺ軸に
平行な第２の回転軸C2を有しＺステージ９（第２の基台
８′に取付けられた）上に固定されたαステージ40によ
って回転させるように構成している。
直行する回転軸C1で光変位センサ20を回転させるθステ
ージ25を、第２の回転機構、即ち基準位置を通りＺ軸に
平行な第２の回転軸C2を有しＺステージ９（第２の基台
８′に取付けられた）上に固定されたαステージ40によ
って回転させるように構成している。
また、光変位センサ20のθステージ25に対する取付け部
分に、光変位センサ20を、その変位検出方向に平行で基
準位置を通る回転軸で回転させるβステージ45が備えら
れている。
分に、光変位センサ20を、その変位検出方向に平行で基
準位置を通る回転軸で回転させるβステージ45が備えら
れている。
したがって、光変位センサ20は、第９図の（ａ）に示す
ように基準位置Ｐを中心にして、θ方向およびα方向に
任意に回転することができ、しかも第９図の（ｂ）に示
すようにβステージ45によって投受光面を任意の角度に
設定することができる。
ように基準位置Ｐを中心にして、θ方向およびα方向に
任意に回転することができ、しかも第９図の（ｂ）に示
すようにβステージ45によって投受光面を任意の角度に
設定することができる。
このため、第８図で点線で示すようなねじれを含む任意
の測定ルートに対して、光変位センサを常に最適な向き
にして測定表面の変位を測定することができる。なお、
第８図において41、46は角度検出器、42、47は回転駆動
装置、48、49は回転アームである。
の測定ルートに対して、光変位センサを常に最適な向き
にして測定表面の変位を測定することができる。なお、
第８図において41、46は角度検出器、42、47は回転駆動
装置、48、49は回転アームである。
また前記実施例では、照射点からの反射光を受光して変
位を検出する光変位センサを用いていたが、照射点から
の散乱光のみを受光することによりその照射点の位置変
化を検出する光変位センサを用いてもよい。
位を検出する光変位センサを用いていたが、照射点から
の散乱光のみを受光することによりその照射点の位置変
化を検出する光変位センサを用いてもよい。
＜本発明の効果＞ 本発明の表面形状測定装置は、前記説明のように光変位
センサの出力が常にほぼ所定値となるように自動制御さ
れ、その照射点をほぼ中心に光変位センサを回転できる
ように構成されているため、急な傾斜面の有する被測定
物の表面形状でも、安定に且つ効率的に高精度な測定が
でき、被測定物を選ばないという利点がある。
センサの出力が常にほぼ所定値となるように自動制御さ
れ、その照射点をほぼ中心に光変位センサを回転できる
ように構成されているため、急な傾斜面の有する被測定
物の表面形状でも、安定に且つ効率的に高精度な測定が
でき、被測定物を選ばないという利点がある。
第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は一実
施例要部の位置関係を説明するための概略図、第３図は
一実施例の制御部の構成を示すブロック図である。 第４図はステージ座標と照射点座標の関係を示す図、第
５図は一実施例の制御手順を示すフローチャート図、第
６図は一実施例の動作を説明するための要部概略図であ
る。 第７図は、他の実施例を説明するための概略図、第８図
は本発明の他の実施例の構成を示す斜視図、第９図は第
８図の実施例の要部の動作を示す図である。 第10図は従来装置の構成を示す斜視図、第11図は従来装
置の要部の測定原理を説明するための図である。 ２……Ｙステージ、３……Ｙ移動量検出器、５……Ｘス
テージ、６……Ｘ移動量検出器、９……Ｚステージ、10
……Ｚ移動量検出器、20……光変位センサ、25……θス
テージ、26……角度検出器、40……αステージ。
施例要部の位置関係を説明するための概略図、第３図は
一実施例の制御部の構成を示すブロック図である。 第４図はステージ座標と照射点座標の関係を示す図、第
５図は一実施例の制御手順を示すフローチャート図、第
６図は一実施例の動作を説明するための要部概略図であ
る。 第７図は、他の実施例を説明するための概略図、第８図
は本発明の他の実施例の構成を示す斜視図、第９図は第
８図の実施例の要部の動作を示す図である。 第10図は従来装置の構成を示す斜視図、第11図は従来装
置の要部の測定原理を説明するための図である。 ２……Ｙステージ、３……Ｙ移動量検出器、５……Ｘス
テージ、６……Ｘ移動量検出器、９……Ｚステージ、10
……Ｚ移動量検出器、20……光変位センサ、25……θス
テージ、26……角度検出器、40……αステージ。
Claims (2)
- 【請求項１】所定の測定座標空間に置かれた被測定物の
表面に光ビームを照射し、該照射点からの光を受光する
ように一体に形成され、該照射点の変位を受光位置によ
って検出する光変位センサと、 前記光変位センサと被測定物との距離を前記座標空間の
第１の座標軸に沿った方向に可変する第１の移動手段
と、 前記光変位センサと被測定物との相対位置を前記第１の
座標軸に直交する第２の座標軸に沿って可変する第２の
移動手段と、 前記光変位センサからの変位出力が常にほぼ所定値とな
るように前記第１の移動手段を制御する自動制御手段
と、 前記第１、第２の座標軸と直交する第３の座標軸に平行
な回転軸を有し、前記光変位センサを、その投光軸と受
光軸のなす面が前記回転軸とほぼ平行となり且つ前記光
変位センサの変位出力が前記所定値となる照射点の基準
位置が前記回転軸上に位置するように支持する回転機構
とを備え、 前記光変位センサの照射点の基準位置を中心にして、前
記被測定物の表面の傾斜に対応した回転角で前記光変位
センサを回転しながら照射点の前記第１の座標軸方向の
位置変化を測定することを特徴とする表面形状測定装
置。 - 【請求項２】前記回転機構の回転軸を、前記光変位セン
サの照射点の基準位置を通り前記第１の座標軸に平行な
第２の回転軸によって回転させる第２の回転機構を備え
た第１項記載の表面形状測定装置。
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|---|---|---|---|
| JP2064789A JPH0769151B2 (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 表面形状測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2064789A JPH0769151B2 (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 表面形状測定装置 |
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|---|---|
| JPH03264804A JPH03264804A (ja) | 1991-11-26 |
| JPH0769151B2 true JPH0769151B2 (ja) | 1995-07-26 |
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|---|---|---|---|
| JP2064789A Expired - Fee Related JPH0769151B2 (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 表面形状測定装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JPH0769151B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2010038792A (ja) * | 2008-08-06 | 2010-02-18 | Osaka Univ | 法線ベクトル追跡型超精密形状測定装置における駆動軸制御方法 |
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1990
- 1990-03-15 JP JP2064789A patent/JPH0769151B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010038792A (ja) * | 2008-08-06 | 2010-02-18 | Osaka Univ | 法線ベクトル追跡型超精密形状測定装置における駆動軸制御方法 |
| EP4109583A4 (en) * | 2021-01-13 | 2023-09-27 | LG Energy Solution, Ltd. | MEASURING DEVICE AND MEASURING METHOD FOR MEASURING THE ROUNDNESS OF COATING ROLLS FOR BATTERY MANUFACTURING |
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| JPH03264804A (ja) | 1991-11-26 |
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