JP2010181235A - Displacement and inclination angle measurement apparatus - Google Patents

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JP2010181235A JP2009023984A JP2009023984A JP2010181235A JP 2010181235 A JP2010181235 A JP 2010181235A JP 2009023984 A JP2009023984 A JP 2009023984A JP 2009023984 A JP2009023984 A JP 2009023984A JP 2010181235 A JP2010181235 A JP 2010181235A
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Kokichi Terajima
厚吉 寺嶋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a displacement and inclination angle measurement apparatus for simultaneously measuring the displacement quantity and the inclination angle quantity in the process for measuring a to-be-measured object such as a lens driver. <P>SOLUTION: A P-wave, emitted from a displacement measuring light source 11, is transmitted through a polarization beam splitter 13 to irradiate the to-be-measured object 50. A reflection light of the P-wave reflected on a surface of the to-be-measured object 50 enters into a displacement sensor 15 so as to measure the displacement quantity of the to-be-measured object 50. A S-wave, emitted from an inclination angle measuring light source 16 disposed in the direction orthogonal to the incident direction of the P-wave in the polarization beam splitter 13, is reflected by the polarization beam splitter 13 to irradiate the to-be-measured object 50. A reflection light of the S-wave reflected on the surface of the to-be-measured object 50 enters into an inclination angle sensor 19 so as to measure the inclination angle quantity of the to-be-measured object 50. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、例えば、携帯電話用のカメラモジュール等に用いられる、電磁駆動式のレンズ駆動装置の検査装置などに用いられる変位及び傾角測定装置に関する。   The present invention relates to a displacement and tilt angle measuring device used for, for example, an inspection device for an electromagnetically driven lens driving device used in a camera module for a mobile phone.

近年、携帯電話に搭載されるカメラにおいては、イメージセンサの画素数が増大されて撮影画像の高品質化が進んでいる。
カメラに搭載されるレンズについても、高画素数イメージセンサの分解能に対応する高い分解能が要求されるが、従来の固定焦点型のカメラモジュールでは焦点ボケが生じてしまうため、十分な分解能を得られなかった。そこで、近年は、固定焦点型のカメラモジュールに代えて、可動焦点型のカメラモジュールが採用されるようになってきている。
可動焦点型のカメラモジュールにおけるレンズ駆動方式としては、図５に示すような、コイルモータ方式のレンズ駆動装置５０が多く用いられている（例えば、特許文献１参照）。 In recent years, in a camera mounted on a mobile phone, the number of pixels of an image sensor has been increased, and the quality of captured images has been increasing.
The lens mounted on the camera is also required to have a high resolution corresponding to the resolution of the high-pixel-number image sensor. However, the conventional fixed-focus camera module causes defocusing, so sufficient resolution can be obtained. There wasn't. Therefore, in recent years, a movable focus type camera module has been adopted instead of the fixed focus type camera module.
As a lens driving method in the movable focus type camera module, a coil motor type lens driving device 50 as shown in FIG. 5 is often used (for example, see Patent Document 1).

レンズ駆動装置５０は、軟鉄等の磁性体から成るヨーク５１と、このヨーク５１の内壁側に取付けられる永久磁石５２と、中央部位置にレンズ５３を保持するホルダー５４と、このホルダー５４に装着される駆動用コイル５５と、内周側に上記ヨーク５１を装着するケース５６と、ケース５６とホルダー５４とを連結する上，下のバネ部材５７Ａ，５７Ｂとを備えている。   The lens driving device 50 is attached to the yoke 51 made of a magnetic material such as soft iron, a permanent magnet 52 attached to the inner wall side of the yoke 51, a holder 54 that holds the lens 53 at the center position, and the holder 54. A driving coil 55, a case 56 for mounting the yoke 51 on the inner peripheral side, and upper and lower spring members 57A and 57B for connecting the case 56 and the holder 54 to each other.

永久磁石５２としては、円筒状の磁石、あるいは、複数の円弧状の磁石をヨーク５１の内壁側に環状に配列したものが用いられている。
駆動用コイル５５は、ヨーク５１と永久磁石５２とにより印加される、コイル周りに放射状に分布する磁界中に設置されているので、駆動用コイル５５に通電すると、駆動用コイル５５には、図５の矢印で示す図示しない被写体の方向へ向いたローレンツ力が発生する。これにより、ホルダー５４は、上記ローレンツ力と上，下のバネ部材５７Ａ，５７Ｂの復元力とが釣り合う位置まで移動させることができる。
したがって、駆動用コイル５５に通電する電流値を制御することにより、ホルダー５４の移動量を調整できるので、レンズ５３を所定の位置に移動させることができる。 As the permanent magnet 52, a cylindrical magnet or a plurality of arc-shaped magnets arranged in an annular shape on the inner wall side of the yoke 51 is used.
Since the drive coil 55 is installed in a magnetic field that is applied by the yoke 51 and the permanent magnet 52 and is distributed radially around the coil, when the drive coil 55 is energized, A Lorentz force directed toward a subject (not shown) indicated by an arrow 5 is generated. Thereby, the holder 54 can be moved to a position where the Lorentz force and the restoring force of the upper and lower spring members 57A and 57B are balanced.
Therefore, the amount of movement of the holder 54 can be adjusted by controlling the value of the current supplied to the driving coil 55, so that the lens 53 can be moved to a predetermined position.

ところで、上記レンズ駆動装置５０を製造する際には、製造工程内や最終工程において、レンズ駆動装置５０の特性、すなわち、駆動用コイル５５に通電したときのホルダー５４の移動距離である変位量や、そのときのホルダー５４のレンズ光軸からの傾き角である傾角を測定して、上記レンズ駆動装置５０の合否判定を行うようにしている。
変位量は変位測定装置を用いて測定され、傾角量は、傾角測定装置を用いて測定される（例えば、特許文献２，３参照）。 By the way, when the lens driving device 50 is manufactured, the characteristics of the lens driving device 50 in the manufacturing process and the final process, that is, the displacement amount that is the moving distance of the holder 54 when the driving coil 55 is energized, Then, the tilt angle, which is the tilt angle of the holder 54 from the lens optical axis, is measured, and the pass / fail judgment of the lens driving device 50 is made.
The amount of displacement is measured using a displacement measuring device, and the amount of tilt is measured using a tilt measuring device (see, for example, Patent Documents 2 and 3).

変位測定装置の一構成例を図６に示す。この変位測定装置６０では、変位測定用光源６１から照射される光線が、投光レンズ６２を介して、収束光としてレンズ駆動装置のホルダー等の可動部（以下、被測定物５０という）に合焦される。光線は被測定物５０により反射され、この反射光が、受光レンズ６３を介して変位センサ６４に入射される。
被測定物５０が移動すると、変位センサ６４に入射される反射光の位置が変化する。変位センサ６４は、この反射光の入射位置の変化量から被測定物５０の変位量を検出する。 An example of the configuration of the displacement measuring device is shown in FIG. In this displacement measuring device 60, the light beam emitted from the displacement measuring light source 61 passes through the projection lens 62 as converged light to a movable part such as a holder of the lens driving device (hereinafter referred to as the object to be measured 50). To be burned. The light beam is reflected by the object to be measured 50, and this reflected light is incident on the displacement sensor 64 through the light receiving lens 63.
As the DUT 50 moves, the position of the reflected light incident on the displacement sensor 64 changes. The displacement sensor 64 detects the amount of displacement of the DUT 50 from the amount of change in the incident position of the reflected light.

測定系全体の構成としては、コンピュータ６５からの信号により、変位測定用光源６１、被測定物５０を駆動して移動させるための駆動用電源６６、カウンタ６７が制御される。すなわち、コンピュータ６５からの信号により変位測定用光源６１が発光し、収束光が被測定物５０に照射されるとともに、被測定物５０は駆動用電源６６により駆動されて、上記収束光の光軸方向に移動する。
変位センサ６４によって検出された被測定物５０の変位量の信号は、カウンタ６７により計数されて、コンピュータ６５に表示、集積される。 As a configuration of the entire measurement system, a displacement measuring light source 61, a driving power supply 66 for moving the device under test 50, and a counter 67 are controlled by signals from the computer 65. That is, the displacement measuring light source 61 emits light in response to a signal from the computer 65, and convergent light is irradiated onto the object to be measured 50, and the object to be measured 50 is driven by the driving power supply 66, and the optical axis of the convergent light Move in the direction.
A displacement amount signal of the DUT 50 detected by the displacement sensor 64 is counted by the counter 67 and displayed and accumulated in the computer 65.

傾角測定装置の一構成例を図７に示す。この傾角測定装置７０では、傾角測定用光源７１から照射される光線はハーフミラー７２を通過してコリメータレンズ７３に導かれ、コリメータレンズ７３にて平行光に変換されて被測定物５０に照射される。平行光は被測定物５０により反射され、この反射光が、コリメータレンズ７３を通過し、ハーフミラー７２により反射され、傾角センサ７４に合焦される。
被測定物５０が傾くと、傾角センサ７４に入射される反射光の位置が変化する。傾角センサ７４は、この反射光の入射位置の変化量から被測定物５０の傾角量を検出する。 An example of the configuration of the tilt angle measuring apparatus is shown in FIG. In this tilt angle measuring device 70, the light beam emitted from the tilt angle measuring light source 71 passes through the half mirror 72, is guided to the collimator lens 73, is converted into parallel light by the collimator lens 73, and is irradiated on the object to be measured 50. The The parallel light is reflected by the object to be measured 50, and this reflected light passes through the collimator lens 73, is reflected by the half mirror 72, and is focused on the tilt angle sensor 74.
When the DUT 50 is tilted, the position of the reflected light incident on the tilt sensor 74 changes. The tilt sensor 74 detects the tilt amount of the DUT 50 from the change amount of the incident position of the reflected light.

測定系全体の構成としては、コンピュータ７５からの信号により、傾角測定用光源７１、被測定物５０を駆動して移動させるための駆動用電源７６、カウンタ７７が制御される。すなわち、コンピュータ７５からの信号により傾測定用光源７１が発光し、平行光が被測定物５０に照射されるとともに、被測定物５０は駆動用電源７６により駆動されて、上記平行光の光軸方向に移動する。
被測定物５０が平行光の光軸方向に対して傾いて移動した場合には、傾角センサ７４によって検出された被測定物５０の傾角量の信号は、カウンタ７７により計数されて、コンピュータ７５に表示、集積される。 As a configuration of the entire measurement system, a tilt measuring light source 71, a driving power source 76 for driving and moving the device under test 50, and a counter 77 are controlled by a signal from the computer 75. That is, the tilt measurement light source 71 emits light in response to a signal from the computer 75, and parallel light is irradiated onto the object to be measured 50. The object to be measured 50 is driven by the drive power source 76, and the optical axis of the parallel light is measured. Move in the direction.
When the device under test 50 moves while being tilted with respect to the optical axis direction of the parallel light, the signal of the tilt amount of the device under test 50 detected by the tilt angle sensor 74 is counted by the counter 77 and sent to the computer 75. Displayed and integrated.

特開２００４−２８００３１号公報JP 2004-280031 A 特開平１１−２０８４７１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-208471 特開２００１−５９７１６号公報JP 2001-59716 A

しかしながら、従来は、変位量の測定と傾角量の測定とが、それぞれ、変位測定装置６０を用いた測定工程と傾角測定装置７０を用いた測定工程の２つの測定工程に分離されていた。このため、各測定装置６０，７０への被測定物５０の設置や測定など、類似の作業が重複して繰り返されることになるので、測定時間が長くなってしまうといった問題点があった。
また、被測定物を駆動するための駆動用電源等も測定工程毎に別個に準備する必要があることから、装置がコスト高になってしまっていた。 However, conventionally, the measurement of the amount of displacement and the measurement of the amount of tilt are separated into two measuring steps, a measuring step using the displacement measuring device 60 and a measuring step using the tilt measuring device 70, respectively. For this reason, since similar operations such as installation and measurement of the object to be measured 50 on the measuring devices 60 and 70 are repeated, there is a problem that the measurement time becomes long.
Further, since it is necessary to prepare a driving power source for driving the object to be measured separately for each measurement process, the cost of the apparatus has increased.

本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、レンズ駆動装置などの被測定物の測定工程において、変位量の測定と傾角量の測定とを同時に行うことが可能な変位及び傾角測定装置を提供することを目的とする。   DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the conventional problems, and in the measurement process of an object to be measured such as a lens driving device, the displacement and inclination measurement capable of simultaneously measuring the displacement amount and the inclination amount. An object is to provide an apparatus.

本願発明は、被測定物の変位量と傾角量とを同時に測定するための変位及び傾角測定装置であって、直線偏光された第１の光線を照射する第１の光源と、前記第１の光線と直交する方向に直線偏光された第２の光線を照射する第２の光源と、前記第１及び第２の光線を透過もしくは反射させて被測定物に照射する偏光ビームスプリッタと、前記被測定物から反射された前記第１の光線の反射光を受光して前記被測定物の変位量を検出する変位センサと、前記被測定物から反射された前記第２の光線の反射光を受光して前記被測定物の傾角を検出する傾角センサとを備え、前記第２の光源は、前記第２の光線を前記第１の光線の照射方向とは異なる方向に照射し、前記偏光ビームスプリッタは、異なる方向から入射される前記第１及び第２の光線のいずれか一方を透過させ他方を反射させることで、前記第１及び第２の光線を同一方向に出射して、前記被測定物方向に照射することを特徴とする。
ここで、同一方向とは、第１の光線の出射方向と第２の光線の出射方向とが一致する場合のみを指すのではなく、第１の光線の出射方向と第２の光線の上記出射方向との角度差が、１０°以内の狭い角度範囲内にある場合を指すものとする。
これにより、被測定物の変位量と傾角量とを同時に測定できるので作業時間を短縮することができ、製造コストを低減することができる。
また、本願発明を、レンズ駆動装置の製造工程において、駆動用コイルに通電したときのレンズホルダの変位量や傾角量を測定する測定装置として用いれば、レンズ駆動装置の電源装置やコンピュータなどの演算処理装置も共通化できるので、測定装置を安価に製造することができる。 The present invention is a displacement and inclination measuring device for simultaneously measuring the amount of displacement and the amount of inclination of an object to be measured, the first light source for irradiating a linearly polarized first light beam, and the first light source A second light source that irradiates a second light beam that is linearly polarized in a direction orthogonal to the light beam; a polarization beam splitter that transmits or reflects the first and second light beams to irradiate the object to be measured; and A displacement sensor that receives the reflected light of the first light beam reflected from the measurement object and detects the amount of displacement of the measurement object, and the reflected light of the second light beam reflected from the measurement object. An inclination sensor for detecting an inclination angle of the object to be measured, and the second light source irradiates the second light beam in a direction different from the irradiation direction of the first light beam, and the polarization beam splitter. Are the first and second lights incident from different directions By reflecting the other is transmitted through one of, said emitted first and second beams in the same direction, and irradiating the object to be measured direction.
Here, the same direction does not indicate only the case where the emission direction of the first light beam and the emission direction of the second light beam coincide with each other, but the emission direction of the first light beam and the above-described emission of the second light beam. The case where the angle difference with the direction is within a narrow angle range of 10 ° or less is indicated.
Thereby, since the displacement amount and the inclination amount of the object to be measured can be measured simultaneously, the working time can be shortened and the manufacturing cost can be reduced.
In addition, if the present invention is used as a measuring device that measures the amount of displacement or tilt of the lens holder when the driving coil is energized in the manufacturing process of the lens driving device, the calculation of the power source device or computer of the lens driving device Since the processing apparatus can be shared, the measuring apparatus can be manufactured at low cost.

また、本願発明は、被測定物の変位量と傾角量とを同時に測定するための変位及び傾角測定装置であって、直線偏光された第１の光線を被測定物に照射する光源と、前記第１の光線から、偏光方向が前記第１の光線と直交する方向に直線偏光された第２の光線を生成する光線生成手段と、前記第２の光線の照射方向を前記第１の光線と異なる方向に変換する手段と、直線偏光された入射光線を透過もしくは反射する偏光ビームスプリッタと、前記被測定物から反射された前記第１の光線の反射光または前記第２の光線の反射光のいずれか一方を受光して前記被測定物の変位量を検出する変位センサと、前記被測定物から反射された前記第１の光線の反射光または前記第２の光線の反射光の他方を受光して前記被測定物の傾角を検出する傾角センサとを備え、前記偏光ビームスプリッタは、異なる方向から入射される前記第１及び第２の光線のいずれか一方を透過させ他方を反射させることで、前記第１及び第２の光線を同一方向に出射して、前記第１及び第２の光線を前記被測定物方向に照射することを特徴とする。
これにより、一台の直線偏光された光線を照射する光源を用いて被測定物の変位と傾角とを同時に測定できるので、作業時間の短縮を図ることができるとともに、製造コストを更に低減することができる。
また、本願発明の変位及び傾角測定装置は、レンズ駆動装置の製造工程におけるレンズホルダの変位量や傾角量を測定する測定装置としても好適に用いることができる。 The invention of the present application is a displacement and inclination measuring device for simultaneously measuring the amount of displacement and the amount of inclination of the object to be measured, the light source for irradiating the object with the linearly polarized first light beam, From the first light beam, a light beam generating means for generating a second light beam whose polarization direction is linearly polarized in a direction orthogonal to the first light beam, and the irradiation direction of the second light beam is defined as the first light beam. Means for converting into different directions, a polarizing beam splitter for transmitting or reflecting linearly polarized incident light, and reflected light of the first light beam or reflected light of the second light beam reflected from the object to be measured. A displacement sensor that receives one of the light and detects the amount of displacement of the object to be measured; and the other of the reflected light of the first light beam or the reflected light of the second light beam reflected from the object to be measured To detect the tilt angle of the object to be measured. The polarization beam splitter transmits one of the first and second light beams incident from different directions and reflects the other, thereby allowing the first and second light beams to travel in the same direction. The first and second light beams are emitted in the direction of the object to be measured.
As a result, since the displacement and the tilt angle of the object to be measured can be measured simultaneously using a single light source that irradiates linearly polarized light, the working time can be shortened and the manufacturing cost can be further reduced. Can do.
Moreover, the displacement and tilt angle measuring device of the present invention can also be suitably used as a measuring device that measures the displacement amount and tilt amount of the lens holder in the manufacturing process of the lens driving device.

また、本願発明は、被測定物の変位量と傾角量とを同時に測定するための変位及び傾角測定装置であって、円偏光された光線を照射する光源と、前記円偏光された光線から、直線偏光された第１の光線と、偏光方向が前記第１の光線と直交する方向に直線偏光された第２の光線を生成する光線生成手段と、前記第２の光線の照射方向を前記第１の光線と異なる方向に変換する手段と、直線偏光された入射光線を透過もしくは反射する偏光ビームスプリッタと、前記被測定物から反射された前記第１の光線の反射光または前記第２の光線の反射光のいずれか一方を受光して前記被測定物の変位量を検出する変位センサと、前記被測定物から反射された前記第１の光線の反射光または前記第２の光線の反射光の他方を受光して前記被測定物の傾角を検出する傾角センサとを備え、前記偏光ビームスプリッタは、異なる方向から入射される前記第１及び第２の光線のいずれか一方を透過し他方を反射することで、前記第１及び第２の光線を同一方向に出射して、前記第１及び第２の光線を前記被測定物方向に照射することを特徴とする。
これにより、一台の円偏光された光線を照射する光源を用いて被測定物の変位と傾角とを同時に測定できるので、作業時間の短縮を図ることができるとともに、製造コストを更に低減することができる。
また、本願発明の変位及び傾角測定装置は、レンズ駆動装置の製造工程におけるレンズホルダの変位量や傾角量を測定する測定装置としても好適に用いることができる。 Further, the present invention is a displacement and inclination measuring device for simultaneously measuring the amount of displacement and the amount of inclination of the object to be measured, comprising a light source for irradiating a circularly polarized light beam, and the circularly polarized light beam, A first light beam that is linearly polarized, a second light beam generating unit that generates a second light beam that is linearly polarized in a direction orthogonal to the first light beam, and an irradiation direction of the second light beam. Means for converting in a direction different from that of the first light beam, a polarizing beam splitter for transmitting or reflecting the linearly polarized incident light beam, reflected light of the first light beam reflected from the object to be measured, or the second light beam A displacement sensor that receives any one of the reflected light and detects the amount of displacement of the object to be measured; and the reflected light of the first light beam or the reflected light of the second light beam reflected from the object to be measured Of the object to be measured And the polarization beam splitter transmits one of the first and second light beams incident from different directions and reflects the other, thereby the first and second light beams. Are emitted in the same direction, and the first and second light beams are emitted in the direction of the object to be measured.
As a result, since the displacement and the tilt angle of the object to be measured can be simultaneously measured using a single light source that emits a circularly polarized light beam, the working time can be shortened and the manufacturing cost can be further reduced. Can do.
Moreover, the displacement and tilt angle measuring device of the present invention can also be suitably used as a measuring device that measures the displacement amount and tilt amount of the lens holder in the manufacturing process of the lens driving device.

本実施の形態１に係る変位及び傾角測定装置の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the displacement and inclination measuring apparatus which concerns on this Embodiment 1. FIG. 本発明による変位及び傾角測定装置の他の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the other structure of the displacement and inclination measuring apparatus by this invention. 本実施の形態２に係る変位及び傾角測定装置の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the displacement and inclination measuring apparatus which concerns on this Embodiment 2. FIG. 本実施の形態３に係る変位及び傾角測定装置の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the displacement and inclination measuring apparatus which concerns on this Embodiment 3. コイルモータ方式のレンズ駆動装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the lens drive device of a coil motor system. 従来の変位測定装置の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the conventional displacement measuring apparatus. 従来の傾角測定装置の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the conventional inclination measuring apparatus.

以下、実施の形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また、実施の形態の中で説明される特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail through embodiments. However, the following embodiments do not limit the invention according to the claims, and all combinations of features described in the embodiments are included. It is not necessarily essential for the solution of the invention.

実施の形態１．
図１は、本実施の形態１に係る変位及び傾角測定装置１の構成を示す機能ブロック図で、変位及び傾角測定装置１は、変位・傾角測定部１０と駆動・演算部２０を備えている。
変位・傾角測定部１０は、変位測定用光源１１と、投光レンズ１２と、偏光ビームスプリッタ１３と、受光レンズ１４と、変位センサ１５と、傾角測定用光源１６と、ハーフミラー１７と、コリメータレンズ１８と、傾角センサ１９とを備える。
駆動・演算部２０は、コンピュータ２１と、駆動用電源２２と、カウンタ２３とを備える。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of a displacement and inclination measuring apparatus 1 according to the first embodiment. The displacement and inclination measuring apparatus 1 includes a displacement / inclination measuring unit 10 and a driving / calculating unit 20. .
The displacement / tilt angle measuring unit 10 includes a displacement measuring light source 11, a light projecting lens 12, a polarizing beam splitter 13, a light receiving lens 14, a displacement sensor 15, a tilt measuring light source 16, a half mirror 17, and a collimator. A lens 18 and an inclination sensor 19 are provided.
The drive / calculation unit 20 includes a computer 21, a drive power supply 22, and a counter 23.

変位測定用光源１１は、直線偏光された第１の光線を照射する。本例では、第１の光線としてＰ波を用いている。Ｐ波は、偏光方向が図１の紙面に平行な方向である光線である。なお、偏光方向が図１の紙面に垂直な方向である光線はＳ波と呼ばれている。変位測定用光源１１としては、例えば、レーザー光源が用いられる。
投光レンズ１２は、入射光線を収束光に変換して出射する。
偏光ビームスプリッタ１３は、偏光された入射光線を透過もしくは反射させるもので、ここでは、Ｐ波を透過させＳ波を反射するように透過面及び反射面が設定される。透過したＰ波は進行方向を変えずにそのまま偏光ビームスプリッタ１３から出射される。
一方、反射されたＳ波は、偏光ビームスプリッタ１３の反射面で反射される。このとき、Ｓ波が、例えば、反射面に対して４５°の角度で入射したときには、反射角も４５°になるので、Ｓ波は入射方向とは９０°ずれた方向に出射される。
ここで、Ｐ波の入射方向とＳ波の入射方向とが９０°ずれていたとすると、偏光ビームスプリッタ１３からは、上記Ｐ波とＳ波とが同一方向に出射される。
受光レンズ１４は、被測定物５０から反射された反射光を透過させて変位センサ１５に合焦させる。
変位センサ１５は、入射される反射光の位置を検知して入射位置の変化量から被測定物５０の変位量を検出する。
変位測定用光源１１、投光レンズ１２、偏光ビームスプリッタ１３、及び、被測定物５０の測定面は、第１の光線であるＰ波の光軸方向（図１の上下方向）に沿って直線状に配列される。
一方、受光レンズ１４と変位センサ１５とは、被測定物５０の測定面に対して所定角度傾いて配列される。 The displacement measuring light source 11 emits a linearly polarized first light beam. In this example, a P wave is used as the first light beam. The P wave is a light beam whose polarization direction is parallel to the paper surface of FIG. A light beam whose polarization direction is perpendicular to the paper surface of FIG. 1 is called an S wave. As the displacement measuring light source 11, for example, a laser light source is used.
The light projecting lens 12 converts incident light into convergent light and emits it.
The polarization beam splitter 13 transmits or reflects polarized incident light. Here, the transmission surface and the reflection surface are set so as to transmit the P wave and reflect the S wave. The transmitted P wave is emitted from the polarization beam splitter 13 as it is without changing the traveling direction.
On the other hand, the reflected S wave is reflected by the reflecting surface of the polarization beam splitter 13. At this time, for example, when the S wave is incident at an angle of 45 ° with respect to the reflection surface, the reflection angle is also 45 °, so the S wave is emitted in a direction shifted by 90 ° from the incident direction.
Here, if the incident direction of the P wave and the incident direction of the S wave are shifted by 90 °, the P wave and the S wave are emitted from the polarization beam splitter 13 in the same direction.
The light receiving lens 14 transmits the reflected light reflected from the object 50 to be focused on the displacement sensor 15.
The displacement sensor 15 detects the position of the incident reflected light and detects the amount of displacement of the DUT 50 from the amount of change in the incident position.
The measurement surfaces of the displacement measurement light source 11, the projection lens 12, the polarization beam splitter 13, and the DUT 50 are straight along the optical axis direction (vertical direction in FIG. 1) of the P wave that is the first light beam. Arranged in a shape.
On the other hand, the light receiving lens 14 and the displacement sensor 15 are arranged at an angle with respect to the measurement surface of the object 50 to be measured.

傾角測定用光源１６は、第１の光線と直交する方向に直線偏光された第２の光線を照射する。本例では、第２の光線として前記のＳ波を用いている。傾角測定用光源１６には、変位測定用光源１１と同様に、例えば、レーザー光源が用いられる。
ハーフミラー１７は、入射された入射光線の約半分を透過させ、他の半分を反射させるもので、ミラーの角度を４５°に設置すると、反射光は進行方向が９０°ずれてハーフミラー１７から出射される。
コリメータレンズ１８は、入射された光線を平行光に変換して出射する。
傾角センサ１９は、入射される反射光の位置を検知して入射位置の変化量から被測定物５０の傾角量を検出する。
傾角測定用光源１６、ハーフミラー１７、及び、コリメータレンズ１８は、偏光ビームスプリッタ１３へ入射するＰ波の光軸方向に対して直交する方向（図１の右方向）に沿って直線状に配列される。
一方、傾角センサ１９は、ハーフミラー１７へ入射する光線の光軸方向に対して直交する方向（図１の下方）に配置される。 The tilt measurement light source 16 irradiates a second light beam linearly polarized in a direction orthogonal to the first light beam. In this example, the S wave is used as the second light beam. As the tilt measurement light source 16, for example, a laser light source is used in the same manner as the displacement measurement light source 11.
The half mirror 17 transmits about half of the incident incident light and reflects the other half. When the mirror angle is set at 45 °, the reflected light is shifted from the half mirror 17 by 90 ° in the traveling direction. Emitted.
The collimator lens 18 converts incident light into parallel light and emits it.
The tilt sensor 19 detects the position of the incident reflected light and detects the tilt amount of the DUT 50 from the amount of change in the incident position.
The tilt angle measurement light source 16, the half mirror 17, and the collimator lens 18 are linearly arranged along a direction (right direction in FIG. 1) orthogonal to the optical axis direction of the P wave incident on the polarization beam splitter 13. Is done.
On the other hand, the tilt angle sensor 19 is disposed in a direction orthogonal to the optical axis direction of the light beam incident on the half mirror 17 (downward in FIG. 1).

駆動・演算部２０のコンピュータ２１は、変位測定用光源１１と傾角測定用光源１６とを発光させるための制御信号と、被測定物５０を駆動・制御する駆動用電源２２を制御するための制御信号とを出力する。また、カウンタ２３により計数された被測定物５０の変位量と傾角量のデータを表示手段２１ａに表示するとともに、記憶手段２１ｂに記憶して集積する。
駆動用電源２２は、被測定物５０を駆動するための電源で、被測定物５０が図５に示したレンズ駆動装置５０のホルダー５４である場合には、駆動用電源２２からは、駆動用コイル５５に通電するための駆動電流が供給される。
カウンタ２３は、変位センサ１５から送られてくる被測定物５０の変位量の信号と、傾角センサ１９から送られてくる被測定物５０の傾角量の信号とを計数して、コンピュータ２１に出力する。 The computer 21 of the driving / calculating unit 20 controls the control signal for causing the displacement measuring light source 11 and the tilt angle measuring light source 16 to emit light and the driving power source 22 for driving / controlling the object 50 to be measured. Signal. Further, the displacement amount and the tilt amount data of the object 50 counted by the counter 23 are displayed on the display means 21a and are also stored and accumulated in the storage means 21b.
The driving power source 22 is a power source for driving the device under test 50. When the device under test 50 is the holder 54 of the lens driving device 50 shown in FIG. A drive current for energizing the coil 55 is supplied.
The counter 23 counts the displacement amount signal of the measurement object 50 sent from the displacement sensor 15 and the inclination amount signal of the measurement object 50 sent from the inclination sensor 19, and outputs them to the computer 21. To do.

次に、変位及び傾角測定装置１を用いて被測定物５０の変位量と傾角量とを同時に測定する方法について説明する。
まず、コンピュータ２１を動作させ、変位測定用光源１１と傾角測定用光源１６とを発光させて、それぞれＰ波とＳ波を照射するとともに、駆動用電源２２を制御して被測定物５０をＰ波の照射光軸方向に移動させる。
変位測定用光源１１から照射されたＰ波は、投光レンズ１２によって収束され、偏光ビームスプリッタ１３を透過して、被測定物５０に照射される。
照射されたＰ波は、被測定物５０の表面で反射される。この反射光は、受光レンズ１４を透過して変位センサ１５に到達し、合焦する。
同時に、傾角測定用光源１６から照射されたＳ波は、ハーフミラー１７を透過してコリメータレンズ１８に入射する。コリメータレンズ１８からはＳ波の平行光が出射される。本例では、Ｓ波の平行光が、Ｐ波とは９０°ずれた方向から偏光ビームスプリッタ１３の反射面に入射角４５°で入射するように、傾角測定用光源１６とハーフミラー１７を配置しているので、Ｓ波は、偏光ビームスプリッタ１３の反射面で反射されて、入射方向とは直交する方向に出射される。すなわち、Ｐ波と同じ方向である被測定物５０の表面に照射される。
なお、Ｓ波の平行光の入射方向と偏光ビームスプリッタ１３の反射面の角度を適宜設定しても、Ｓ波とＰ波とを同じ方向から被測定物５０の表面に照射することは可能である。
照射されたＳ波は、被測定物５０の表面で反射される。この反射光は、偏光ビームスプリッタ１３で反射されてコリメータレンズ１８方向に出射した後、ハーフミラー１７で反射されて、傾角センサ１９に到達し、合焦する。 Next, a method for simultaneously measuring the amount of displacement and the amount of inclination of the DUT 50 using the displacement and inclination measuring apparatus 1 will be described.
First, the computer 21 is operated to cause the displacement measuring light source 11 and the tilt angle measuring light source 16 to emit light, respectively irradiate the P wave and the S wave, and control the driving power source 22 to control the object 50 to be measured. Move the wave in the direction of the optical axis.
The P wave irradiated from the displacement measuring light source 11 is converged by the light projecting lens 12, passes through the polarization beam splitter 13, and is irradiated onto the object to be measured 50.
The irradiated P wave is reflected by the surface of the DUT 50. The reflected light passes through the light receiving lens 14 and reaches the displacement sensor 15 to be focused.
At the same time, the S wave irradiated from the tilt measuring light source 16 passes through the half mirror 17 and enters the collimator lens 18. S-wave parallel light is emitted from the collimator lens 18. In this example, the tilt angle measurement light source 16 and the half mirror 17 are arranged so that the parallel light of the S wave is incident on the reflection surface of the polarization beam splitter 13 at an incident angle of 45 ° from a direction shifted by 90 ° from the P wave. Therefore, the S wave is reflected by the reflecting surface of the polarization beam splitter 13 and is emitted in a direction orthogonal to the incident direction. That is, the surface of the object to be measured 50 that is in the same direction as the P wave is irradiated.
Even if the incident direction of the parallel light of the S wave and the angle of the reflecting surface of the polarization beam splitter 13 are set as appropriate, it is possible to irradiate the surface of the object 50 with the S wave and the P wave from the same direction. is there.
The irradiated S wave is reflected by the surface of the DUT 50. The reflected light is reflected by the polarization beam splitter 13 and emitted in the direction of the collimator lens 18, then reflected by the half mirror 17, reaches the tilt angle sensor 19, and is focused.

被測定物５０がＰ波の照射光軸方向に移動すると、変位センサ１５に合焦したＰ波の反射光の位置が変化する。変位センサ１５は前記変化量を検出することによって、被測定物５０の変位量を検出することができる。
また、被測定物５０がＰ波の照射光軸方向への移動に伴って傾斜すると、傾角センサ１９に合焦したＳ波の反射光の位置が変化する。傾角センサ１９は前記変化量を検出することによって、被測定物５０の傾角量を検出することができる。
変位センサ１５で検出した被測定物５０の変位量の信号と、傾角センサ１９で検出した被測定物５０の傾角量の信号とは、カウンタ２３に送られ計数されて、変位量と傾角量とが求められる。
この変位量のデータと傾角量のデータとはコンピュータ２１に送られ、コンピュータ２１の表示手段２１ａに同時に表示される。また、変位量のデータと傾角量のデータとは記憶手段２１ｂに記憶され集積される。 When the DUT 50 moves in the direction of the P-wave irradiation optical axis, the position of the reflected P-wave light focused on the displacement sensor 15 changes. The displacement sensor 15 can detect the amount of displacement of the DUT 50 by detecting the amount of change.
Further, when the DUT 50 is tilted with the movement of the P wave in the irradiation optical axis direction, the position of the reflected S wave light focused on the tilt sensor 19 changes. The inclination angle sensor 19 can detect the amount of inclination of the object to be measured 50 by detecting the change amount.
The displacement amount signal of the object 50 detected by the displacement sensor 15 and the inclination amount signal of the object 50 detected by the inclination sensor 19 are sent to the counter 23 and counted, and the displacement amount and inclination amount are calculated. Is required.
The displacement amount data and the tilt amount data are sent to the computer 21 and simultaneously displayed on the display means 21 a of the computer 21. Further, the displacement amount data and the tilt amount data are stored and accumulated in the storage means 21b.

本発明の構成では、仮に、変位測定に使用する光線（Ｐ波）が被測定物５０で反射して偏光ビームスプリッタ１３に入射したとしても、Ｐ波は偏光ビームスプリッタ１３を透過するので、Ｐ波が傾角センサ１９に入射することはない。したがって、Ｐ波が傾角センサ１９にノイズとして影響を及ぼすことがない。
一方、傾角測定に使用する光線（Ｓ波）は被測定物５０で反射して偏光ビームスプリッタ１３に入射するが、Ｓ波は偏光ビームスプリッタ１３で反射され、Ｐ波の入射方向とは直交する方向に出射されるので、Ｓ波が変位センサ１５に入射することはない。したがって、Ｓ波が変位センサ１５にノイズとして影響を及ぼすことがない。
このように、本実施の形態１の変位・傾角測定部１０は、２つの光源１１，１６を同時に発光させて、被測定物５０の変位量と傾角量とを同時に測定しても、変位量と傾角量とが相互に影響を受けることがないので、変位量と傾角量とを同時にかつ精度良く測定することができる。 In the configuration of the present invention, even if a light beam (P wave) used for displacement measurement is reflected by the object to be measured 50 and is incident on the polarization beam splitter 13, the P wave is transmitted through the polarization beam splitter 13. A wave does not enter the tilt angle sensor 19. Therefore, the P wave does not affect the tilt angle sensor 19 as noise.
On the other hand, the light beam (S wave) used for the tilt angle measurement is reflected by the object to be measured 50 and is incident on the polarization beam splitter 13, but the S wave is reflected by the polarization beam splitter 13 and is orthogonal to the incident direction of the P wave. Since it is emitted in the direction, the S wave does not enter the displacement sensor 15. Therefore, the S wave does not affect the displacement sensor 15 as noise.
As described above, even if the displacement / inclination measuring unit 10 of the first embodiment causes the two light sources 11 and 16 to emit light at the same time and simultaneously measures the displacement amount and the inclination amount of the DUT 50, the displacement amount Since the amount of tilt and the amount of tilt are not affected by each other, the amount of displacement and the amount of tilt can be measured simultaneously and accurately.

このように、本実施の形態１によれば、変位測定用光源１１から照射され、投光レンズ１２によって収束されたＰ波を、偏光ビームスプリッタ１３を透過させて、被測定物５０に照射し、被測定物５０の表面で反射されたＰ波の反射光を変位センサ１５に入射させて被測定物５０の変位量を測定するとともに、偏光ビームスプリッタ１３におけるＰ波の入射方向と直交する方向に配置された傾角測定用光源１６から照射され、コリメータレンズ１８で平行光となったＳ波を偏光ビームスプリッタ１３で反射させて、被測定物５０に照射し、被測定物５０の表面で反射されたＳ波の反射光を傾角センサ１９に入射させて被測定物５０の傾角量を測定するようにしたので、被測定物５０の変位量と傾角量とを、同時に、かつ、変位量と傾角量とが相互に影響することなく、測定することができる。
また、被測定物５０の変位量と傾角量とを同時に測定できるので作業時間を短縮することができるとともに、駆動用電源２２やコンピュータ２１などを共通化できるので、変位及び傾角測定装置１を安価に製造することができる。 As described above, according to the first embodiment, the P wave irradiated from the displacement measurement light source 11 and converged by the light projecting lens 12 is transmitted through the polarization beam splitter 13 and irradiated to the object 50 to be measured. The P-wave reflected light reflected from the surface of the object to be measured 50 is incident on the displacement sensor 15 to measure the amount of displacement of the object to be measured 50, and the direction orthogonal to the incident direction of the P wave in the polarization beam splitter 13 The S wave irradiated from the tilt angle measurement light source 16 and converted into parallel light by the collimator lens 18 is reflected by the polarization beam splitter 13 to irradiate the object to be measured 50 and reflected by the surface of the object to be measured 50. Since the reflected light of the S wave is made incident on the tilt sensor 19 and the tilt amount of the object to be measured 50 is measured, the displacement amount and the tilt angle amount of the object to be measured 50 are simultaneously calculated as the displacement amount and the displacement amount. The amount of tilt is Each other without affecting, can be measured.
Further, since the displacement amount and the tilt amount of the object to be measured 50 can be measured simultaneously, the working time can be shortened, and the drive power source 22 and the computer 21 can be shared, so that the displacement and tilt measuring device 1 can be inexpensively used. Can be manufactured.

なお、前記実施の形態１では、変位及び傾角測定装置１の変位・傾角測定部１０を、変位測定用光源１１からＰ波を照射し、このＰ波を、偏光ビームスプリッタ１３を透過させて被測定物５０に照射する一方、傾角測定用光源１６からＳ波を照射し、このＳ波を、偏光ビームスプリッタ１３で反射させて被測定物５０に照射する構成としたが、図２に示すように、傾角測定用光源１６からＰ波を照射し、このＰ波を、偏光ビームスプリッタ１３を透過させて被測定物５０に照射し、変位測定用光源１１からＳ波を照射し、このＳ波を、偏光ビームスプリッタ１３で反射させて被測定物５０に照射するような変位・傾角測定部１０Ｚを備えた構成の変位及び傾角測定装置１Ｚを用いても、同様の効果を得ることができる。   In the first embodiment, the displacement / inclination measuring unit 10 of the displacement and inclination measuring apparatus 1 is irradiated with a P wave from the displacement measuring light source 11 and the P wave is transmitted through the polarization beam splitter 13 to be covered. While the object to be measured 50 is irradiated, an S wave is irradiated from the tilt measuring light source 16, and this S wave is reflected by the polarization beam splitter 13 to irradiate the object to be measured 50. As shown in FIG. Then, a P wave is irradiated from the tilt measurement light source 16, the P wave is transmitted through the polarization beam splitter 13 and irradiated to the object to be measured 50, and an S wave is irradiated from the displacement measurement light source 11. The same effect can be obtained by using the displacement / tilt angle measuring apparatus 1Z having the displacement / tilt angle measuring unit 10Z that reflects the light beam by the polarization beam splitter 13 and irradiates the measured object 50.

図２において、傾角測定用光源１６、ハーフミラー１７、コリメータレンズ１８、及び、被測定物５０の測定面は、第２の光線（ここでは、Ｐ波）の光軸に沿って直線状に配列される。傾角センサ１９は、ハーフミラー１７へ入射する光線の光軸方向に対して時計回りに９０°進んだ方向に配置される。
一方、変位測定用光源１１と受光レンズ１４とは、偏光ビームスプリッタ１３における第２の光線（Ｐ波）の入射方向と直交する方向に沿って直線状に配列される。受光レンズ１４と変位センサ１５とは、被測定物５０の測定面に対して所定角度傾いて配列される。
変位・傾角測定部１０Ｚでは、変位測定用光源１１から照射されたＳ波は、投光レンズ１２によって収束された後、偏光ビームスプリッタ１３により、入射方向と直交する方向に反射されて、被測定物５０に照射される。照射されたＳ波は、被測定物５０の表面で反射される。この反射光は、受光レンズ１４を透過して変位センサ１５に到達し、合焦する。
同時に、傾角測定用光源１６から照射されたＰ波は、ハーフミラー１７を透過してコリメータレンズ１８に入射して平行光に変換され、偏光ビームスプリッタ１３を通過して被測定物５０の表面に照射される。照射されたＰ波は、被測定物５０の表面で反射される。この反射光は、偏光ビームスプリッタ１３を通過してコリメータレンズ１８方向に出射した後、ハーフミラー１７で反射されて、傾角センサ１９に到達し、合焦する。
なお、変位センサ１５による被測定物５０の変位量の検出と、傾角センサ１９による被測定物５０の傾角量の検出については、前記実施の形態１と同様なので、その説明を省略する。 In FIG. 2, the measurement surfaces of the tilt angle measurement light source 16, the half mirror 17, the collimator lens 18, and the object to be measured 50 are linearly arranged along the optical axis of the second light ray (here, P wave). Is done. The tilt angle sensor 19 is arranged in a direction advanced 90 ° clockwise relative to the optical axis direction of the light beam incident on the half mirror 17.
On the other hand, the displacement measuring light source 11 and the light receiving lens 14 are linearly arranged along a direction orthogonal to the incident direction of the second light beam (P wave) in the polarization beam splitter 13. The light receiving lens 14 and the displacement sensor 15 are arranged at a predetermined angle with respect to the measurement surface of the object 50 to be measured.
In the displacement / tilt angle measuring unit 10Z, the S wave irradiated from the displacement measuring light source 11 is converged by the light projecting lens 12, and then reflected by the polarizing beam splitter 13 in a direction orthogonal to the incident direction, thereby being measured. The object 50 is irradiated. The irradiated S wave is reflected by the surface of the DUT 50. The reflected light passes through the light receiving lens 14 and reaches the displacement sensor 15 to be focused.
At the same time, the P wave irradiated from the tilt angle measuring light source 16 passes through the half mirror 17 and enters the collimator lens 18 to be converted into parallel light, passes through the polarization beam splitter 13, and reaches the surface of the object to be measured 50. Irradiated. The irradiated P wave is reflected by the surface of the DUT 50. The reflected light passes through the polarization beam splitter 13 and exits in the direction of the collimator lens 18, and then is reflected by the half mirror 17, reaches the tilt angle sensor 19, and is focused.
The detection of the displacement amount of the object 50 to be measured by the displacement sensor 15 and the detection of the inclination amount of the object 50 to be measured by the inclination sensor 19 are the same as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted.

また、以上説明した実施の形態１における変位測定用光源１１と傾角測定用光源１６の発光源は必ずしも直線偏光した光を直接発光するものでなくともよく、発光源より円偏光した光を発した後、４分の１波長板等の偏光板により直線偏光に変換した光源であってもよい。すなわち、円偏光した光を発光する発光源と偏光板とを組み合わせたものを、変位測定用光源１１や傾角測定用光源１６として用いてもよい。   Further, the light emission sources of the displacement measurement light source 11 and the tilt angle measurement light source 16 in the first embodiment described above do not necessarily need to directly emit linearly polarized light, and emitted circularly polarized light from the light source. A light source converted into linearly polarized light by a polarizing plate such as a quarter-wave plate may be used. That is, a combination of a light emitting source that emits circularly polarized light and a polarizing plate may be used as the displacement measuring light source 11 or the tilt measuring light source 16.

実施の形態２．
図３は、本実施の形態２に係る変位及び傾角測定装置２の構成を示す機能ブロック図で、変位及び傾角測定装置２は、変位・傾角測定部３０と駆動・演算部２０を備えている。
変位・傾角測定部３０は、測定用光源３１と、ハーフミラー３２と、コリメータレンズ３３と、偏光ビームスプリッタ３４と、傾角センサ３５と、光路・偏光変換手段３６と、投光レンズ３７と、受光レンズ３８と、変位センサ３９とを備える。
光路・偏光変換手段３６は、第１の全反射ミラー３６ａと、２分の１波長板３６ｂと、第２の全反射ミラー３６ｃとを備える。
駆動・演算部２０は、コンピュータ２１と、駆動用電源２２と、カウンタ２３とを備える。なお、駆動・演算部２０は、コンピュータ２１が制御する光源が測定用光源３１である点以外は、前記実施の形態１と同じである。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 is a functional block diagram showing the configuration of the displacement and inclination measuring apparatus 2 according to the second embodiment. The displacement and inclination measuring apparatus 2 includes a displacement / inclination measuring unit 30 and a driving / calculating unit 20. .
The displacement / tilt angle measurement unit 30 includes a measurement light source 31, a half mirror 32, a collimator lens 33, a polarization beam splitter 34, a tilt sensor 35, an optical path / polarization conversion means 36, a light projection lens 37, and a light receiving lens. A lens 38 and a displacement sensor 39 are provided.
The optical path / polarization conversion means 36 includes a first total reflection mirror 36a, a half-wave plate 36b, and a second total reflection mirror 36c.
The drive / calculation unit 20 includes a computer 21, a drive power supply 22, and a counter 23. The drive / calculation unit 20 is the same as that of the first embodiment except that the light source controlled by the computer 21 is the measurement light source 31.

測定用光源３１は、直線偏光された第１の光線を照射する。本例では、第１の光線としてＰ波を用いている。測定用光源３１としては、レーザー光源等が用いられる。
ハーフミラー３２、コリメータレンズ３３、偏光ビームスプリッタ３４、傾角センサ３５、投光レンズ３７、受光レンズ３８、及び、変位センサ３９は、前記実施の形態１に記載のハーフミラー１７、コリメータレンズ１８、偏光ビームスプリッタ１３、傾角センサ１９、投光レンズ１２、受光レンズ１４、及び、変位センサ１５と同じものであるので、説明を省略する。
光路・偏光変換手段３６は、入射した光線の偏光方向を、入射光線と直交する方向に変換するとともに、入射光線の向きを入射方向とは反対方向に変換する。すなわち、第１の全反射ミラー３６ａと、第２の全反射ミラー３６ｃとは、入射光線を全反射して反射光線の向きを入射方向に対して時計回りに９０°進め、２分の１波長板３６ｂにより、直線偏光された入射光線の偏光方向を、入射光線の偏光方向と直交する方向に変換する。
入射光線を第１の光線であるＰ波とすると、光路・偏光変換手段３６からは、偏光方向がＰ波と直交する方向に直線偏光され、かつ、進行方向がＰ波と９０°ずれた光線であるＳ波（第２の光線）が出力される。
すなわち、ハーフミラー３２、第１の全反射ミラー３６ａ、２分の１波長板３６ｂ、及び、第２の全反射ミラー３６ｃとにより、第１の光線から、偏光方向が第１の光線と直交する方向に直線偏光された第２の光線を生成する光線生成手段が構成される。 The measurement light source 31 emits a linearly polarized first light beam. In this example, a P wave is used as the first light beam. As the measurement light source 31, a laser light source or the like is used.
The half mirror 32, the collimator lens 33, the polarization beam splitter 34, the tilt angle sensor 35, the light projection lens 37, the light receiving lens 38, and the displacement sensor 39 are the half mirror 17, the collimator lens 18, and the polarization sensor described in the first embodiment. Since it is the same as the beam splitter 13, the tilt sensor 19, the light projecting lens 12, the light receiving lens 14, and the displacement sensor 15, description thereof is omitted.
The optical path / polarization conversion means 36 converts the polarization direction of the incident light beam into a direction orthogonal to the incident light beam, and converts the direction of the incident light beam into a direction opposite to the incident direction. That is, the first total reflection mirror 36a and the second total reflection mirror 36c totally reflect the incident light and advance the direction of the reflected light by 90 ° clockwise with respect to the incident direction. The plate 36b converts the polarization direction of the linearly polarized incident light into a direction orthogonal to the polarization direction of the incident light.
Assuming that the incident light beam is a P wave that is the first light beam, the light path / polarization conversion means 36 linearly polarizes the polarization direction in the direction orthogonal to the P wave and the traveling direction is shifted by 90 ° from the P wave. S wave (second light beam) is output.
That is, the polarization direction of the first light beam is orthogonal to the first light beam by the half mirror 32, the first total reflection mirror 36a, the half-wave plate 36b, and the second total reflection mirror 36c. A light beam generating means for generating a second light beam linearly polarized in the direction is configured.

測定用光源３１、ハーフミラー３２、コリメータレンズ３３、及び、被測定物５０の測定面は、第１の光線（ここでは、Ｐ波）の光軸に沿って直線状に配列される。傾角センサ３５は、ハーフミラー３２の左側（ハーフミラー３２へ入射する光線の光軸方向に対して反時計回りに９０°進んだ方向）に配置される。
一方、光路・偏光変換手段３６は、偏光ビームスプリッタ３４の右側（偏光ビームスプリッタ３４におけるＰ波の入射方向と時計回りに９０°進んだ方向）に配置される。詳細には、第１の全反射ミラー３６ａ、２分の１波長板３６ｂ、及び、第２の全反射ミラー３６ｃは、Ｐ波の照射光軸方向と平行な方向に配列される。
投光レンズ３７は、偏光ビームスプリッタ３４と第２の全反射ミラー３６ｃとの間に配置される。
なお、ハーフミラー３２と第１の全反射ミラー３６ａと第２の全反射ミラー３６ｃと偏光ビームスプリッタ３４との位置関係は、ハーフミラー３２から第１の全反射ミラー３６ａに入射されるＰ波の入射角が４５°になるように配置され、第２の全反射ミラー３６ｃで反射されたＳ波の進行方向が、偏光ビームスプリッタ３４の入射面に垂直であるように配置される。また、第１の全反射ミラー３６ａ、２分の１波長板３６ｂ、及び、第２の全反射ミラー３６ｃは、Ｐ波の照射光軸方向と平行な方向に配列される。
一方、受光レンズ３８と変位センサ３９とは、被測定物５０の測定面に対して所定角度傾いて配列される。 The measurement light source 31, the half mirror 32, the collimator lens 33, and the measurement surface of the DUT 50 are arranged linearly along the optical axis of the first light beam (here, P wave). The tilt angle sensor 35 is disposed on the left side of the half mirror 32 (a direction advanced by 90 ° counterclockwise with respect to the optical axis direction of the light beam incident on the half mirror 32).
On the other hand, the optical path / polarization converter 36 is arranged on the right side of the polarizing beam splitter 34 (a direction advanced 90 ° clockwise from the incident direction of the P wave in the polarizing beam splitter 34). Specifically, the first total reflection mirror 36a, the half-wave plate 36b, and the second total reflection mirror 36c are arranged in a direction parallel to the irradiation optical axis direction of the P wave.
The projection lens 37 is disposed between the polarization beam splitter 34 and the second total reflection mirror 36c.
The positional relationship among the half mirror 32, the first total reflection mirror 36a, the second total reflection mirror 36c, and the polarization beam splitter 34 is such that the P wave incident on the first total reflection mirror 36a from the half mirror 32 is as follows. It arrange | positions so that an incident angle may be 45 degrees, and it arrange | positions so that the advancing direction of the S wave reflected by the 2nd total reflection mirror 36c may be perpendicular | vertical to the entrance plane of the polarization beam splitter 34. FIG. The first total reflection mirror 36a, the half-wave plate 36b, and the second total reflection mirror 36c are arranged in a direction parallel to the irradiation optical axis direction of the P wave.
On the other hand, the light receiving lens 38 and the displacement sensor 39 are arranged at a predetermined angle with respect to the measurement surface of the object to be measured 50.

次に、変位及び傾角測定装置２を用いて被測定物５０の変位量と傾角量とを同時に測定する方法について説明する。
測定用光源３１から照射されたＰ波は、ハーフミラー３２により透過光と反射光とに分離される。透過光は、コリメータレンズ３３に入射して平行光に変換され、偏光ビームスプリッタ３４を通過して被測定物５０の表面に照射される。この透過光はＰ波である。
この照射されたＰ波は、被測定物５０の表面で反射され、偏光ビームスプリッタ３４を通過してコリメータレンズ３３方向に出射した後、ハーフミラー３２で反射されて、傾角センサ３５に到達し、合焦する。
一方、反射光は、第１の全反射ミラー３６ａでＰ波の進行方向に反射された後、２分の１波長板３６ｂに入力する。２分の１波長板３６ｂからは、Ｐ波と偏光方向が直交する方向に直線偏光されたＳ波が出力される。このＳ波は、第２の全反射ミラー３６ｃにより、投光レンズ３７方向に反射され、投光レンズ３７によって収束された後、偏光ビームスプリッタ３４に入射する。このＳ波は、偏光ビームスプリッタ３４により、入射方向とは９０°ずれた方向に反射され、被測定物５０に照射される。照射されたＳ波は、被測定物５０の表面で反射される。この反射光は、受光レンズ３８を透過して変位センサ３９に到達し、合焦する。
なお、変位センサ３９による被測定物５０の変位量の検出と、傾角センサ３５による被測定物５０の傾角量の検出については、前記実施の形態１と同様なので、その説明を省略する。 Next, a method for simultaneously measuring the amount of displacement and the amount of inclination of the DUT 50 using the displacement and inclination measuring device 2 will be described.
The P wave emitted from the measurement light source 31 is separated into transmitted light and reflected light by the half mirror 32. The transmitted light enters the collimator lens 33 and is converted into parallel light, passes through the polarization beam splitter 34, and is irradiated on the surface of the DUT 50. This transmitted light is a P wave.
The irradiated P wave is reflected by the surface of the object to be measured 50, passes through the polarization beam splitter 34, exits in the direction of the collimator lens 33, is reflected by the half mirror 32, and reaches the tilt angle sensor 35. Focus.
On the other hand, the reflected light is reflected in the traveling direction of the P wave by the first total reflection mirror 36a and then input to the half-wave plate 36b. From the half-wave plate 36b, an S wave linearly polarized in a direction in which the P wave and the polarization direction are orthogonal to each other is output. The S wave is reflected by the second total reflection mirror 36 c toward the light projection lens 37, converged by the light projection lens 37, and then enters the polarization beam splitter 34. The S wave is reflected by the polarizing beam splitter 34 in a direction shifted by 90 ° from the incident direction, and is irradiated on the object to be measured 50. The irradiated S wave is reflected by the surface of the DUT 50. The reflected light passes through the light receiving lens 38 and reaches the displacement sensor 39 to be focused.
The detection of the displacement amount of the object 50 to be measured by the displacement sensor 39 and the detection of the inclination amount of the object 50 to be measured by the inclination sensor 35 are the same as in the first embodiment, and the description thereof is omitted.

このように、上記構成の変位及び傾角測定装置２を用いることにより、直線偏光した光線を照射する一台の光源（測定用光源３１）を用いて、被測定物５０の変位量と傾角量とを同時に測定することができる。
また、被測定物５０の変位量と傾角量とを同時に測定できるので作業時間を短縮することができるとともに、駆動用電源２２やコンピュータ２１などを共通化できるので、変位及び傾角測定装置２を安価に製造することができる。
なお、前記例では、ハーフミラー３２で反射された光線を、第１及び第２の全反射ミラー３６ａ，３６ｃにより進行方向を９０°ずつずらして反転させ、偏光ビームスプリッタ３４に入射させる構成としたが、本発明は、これに限るものではない。例えば、１個目の全反射ミラーで進行方向を６０°ずらし、２個目の全反射ミラーで更に１２０°ずらしたり、３個の全反射ミラーでそれぞれ６０°ずつ進行方向をずらすなどして、ハーフミラー３２で反射された光線の進行方向を反転させて、偏光ビームスプリッタ３４に入射させるようにしてもよい。
また、以上説明した実施の形態２における測定用光源３１の発光源は必ずしも直線偏光した光を直接発光するものでなくともよく、発光源より円偏光した光を発した後、４分の１波長板等の偏光板により直線偏光に変換した光源であってもよい。 Thus, by using the displacement and inclination measuring apparatus 2 having the above-described configuration, the displacement amount and the inclination amount of the object to be measured 50 can be obtained using one light source (light source 31 for measurement) that irradiates linearly polarized light. Can be measured simultaneously.
Further, since the displacement amount and the tilt amount of the object to be measured 50 can be measured simultaneously, the working time can be shortened, and the drive power source 22 and the computer 21 can be shared, so that the displacement and tilt measuring device 2 can be inexpensively used. Can be manufactured.
In the above example, the light beam reflected by the half mirror 32 is inverted by shifting the traveling direction by 90 ° by the first and second total reflection mirrors 36 a and 36 c and is incident on the polarization beam splitter 34. However, the present invention is not limited to this. For example, the traveling direction is shifted by 60 ° with the first total reflection mirror, the traveling direction is further shifted by 120 ° with the second total reflection mirror, or the traveling direction is shifted by 60 ° with each of the three total reflection mirrors. The traveling direction of the light beam reflected by the half mirror 32 may be reversed and incident on the polarization beam splitter 34.
In addition, the light source of the measurement light source 31 in the second embodiment described above does not necessarily directly emit linearly polarized light. After emitting circularly polarized light from the light source, the quarter wavelength is emitted. A light source converted into linearly polarized light by a polarizing plate such as a plate may be used.

実施の形態３．
図４は、本実施の形態３に係る変位及び傾角測定装置３の構成を示す機能ブロック図で、変位及び傾角測定装置３は、変位・傾角測定部４０と駆動・演算部２０を備えている。
変位・傾角測定部４０は、測定用光源４１と、第１の偏光ビームスプリッタ４２Ａと、投光レンズ４３と、第２の偏光ビームスプリッタ４２Ｂと、受光レンズ４４と、変位センサ４５と、ハーフミラー４６と、全反射ミラー４７と、コリメータレンズ４８と、傾角センサ４９とを備える。
駆動・演算部２０は、コンピュータ２１と、駆動用電源２２と、カウンタ２３とを備える。なお、駆動・演算部２０は、コンピュータ２１が制御する光源が測定用光源４１である点以外は、前記実施の形態１と同じである。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 4 is a functional block diagram showing the configuration of the displacement and inclination measuring apparatus 3 according to the third embodiment. The displacement and inclination measuring apparatus 3 includes a displacement / inclination measuring unit 40 and a drive / calculation unit 20. .
The displacement / tilt angle measuring unit 40 includes a measurement light source 41, a first polarizing beam splitter 42A, a light projecting lens 43, a second polarizing beam splitter 42B, a light receiving lens 44, a displacement sensor 45, and a half mirror. 46, a total reflection mirror 47, a collimator lens 48, and a tilt angle sensor 49.
The drive / calculation unit 20 includes a computer 21, a drive power supply 22, and a counter 23. The drive / calculation unit 20 is the same as that of the first embodiment except that the light source controlled by the computer 21 is the measurement light source 41.

測定用光源４１は、円偏光または楕円偏光された光線（以下、円波という）を照射する。測定用光源４１としては、レーザー光源等が用いられる。
第１の偏光ビームスプリッタ４２Ａは、前記実施の形態１に記載の偏光ビームスプリッタ１３と同じものであるが、ここでは、円波を入射して、透過方向にＰ波を出射し、透過方向とは直交する方向である反射方向にＳ波を出射する。
第２の偏光ビームスプリッタ４２Ｂ、投光レンズ４３、受光レンズ４４、変位センサ４５、ハーフミラー４６、コリメータレンズ４８、及び、傾角センサ４９については、前記実施の形態１に記載の偏光ビームスプリッタ１３、投光レンズ１２、受光レンズ１４、変位センサ１５、ハーフミラー１７、コリメータレンズ１８、及び、傾角センサ１９と同じものであり、全反射ミラー４７については、前記実施の形態２に記載した第２の全反射ミラー３６ｃと同じものであるので、説明を省略する。
本例では、第１の偏光ビームスプリッタ４２Ａと、ハーフミラー４６と、全反射ミラー４７とにより、前記実施の形態２の光路・偏光変換手段３６に相当する手段を構成する。すなわち、第１の偏光ビームスプリッタ４２Ａにより、入射した光線の偏光方向を、入射光線と直交する方向に変換するとともに、第１の偏光ビームスプリッタ４２Ａによって入射方向に対して９０°ずらされた光線（変換光）の向きを、ハーフミラー４６と全反射ミラー４７とにより、ハーフミラー４６への入射方向とは反対方向に変換する。 The measurement light source 41 irradiates circularly or elliptically polarized light (hereinafter referred to as a circular wave). A laser light source or the like is used as the measurement light source 41.
The first polarizing beam splitter 42A is the same as the polarizing beam splitter 13 described in the first embodiment, but here, a circular wave is incident and a P wave is emitted in the transmission direction. Emits S-waves in the reflection direction, which is the orthogonal direction.
Regarding the second polarizing beam splitter 42B, the light projecting lens 43, the light receiving lens 44, the displacement sensor 45, the half mirror 46, the collimator lens 48, and the tilt sensor 49, the polarizing beam splitter 13 described in the first embodiment, It is the same as the light projecting lens 12, the light receiving lens 14, the displacement sensor 15, the half mirror 17, the collimator lens 18, and the tilt angle sensor 19, and the total reflection mirror 47 is the second described in the second embodiment. Since it is the same as the total reflection mirror 36c, description thereof is omitted.
In this example, the first polarization beam splitter 42A, the half mirror 46, and the total reflection mirror 47 constitute a means corresponding to the optical path / polarization conversion means 36 of the second embodiment. That is, the polarization direction of the incident light beam is converted into a direction orthogonal to the incident light beam by the first polarizing beam splitter 42A, and the light beam (90 ° shifted from the incident direction by the first polarizing beam splitter 42A) The direction of (converted light) is converted by the half mirror 46 and the total reflection mirror 47 into a direction opposite to the incident direction to the half mirror 46.

測定用光源４１、第１及び第２の偏光ビームスプリッタ４２Ａ，４２Ｂ、投光レンズ４３、及び、被測定物５０の測定面は、円波の光軸に沿って直線状に配列される。投光レンズ４３は、第１及び第２の偏光ビームスプリッタ４２Ａ，４２Ｂの間に配置される。
受光レンズ４４と変位センサ４５とは、被測定物５０の測定面に対して所定角度傾いて配列される。
ハーフミラー４６は第１の偏光ビームスプリッタ４２Ａの右側（第１の偏光ビームスプリッタ４２ＡにおけるＳ波の出射方向）に配置される。
全反射ミラー４７は、ハーフミラー４６の出射方向で、かつ、第２の偏光ビームスプリッタ４２Ｂの右側（第２の偏光ビームスプリッタ４２ＢにおけるＳ波の入射方向）に配置される。
コリメータレンズ４８は、第２の偏光ビームスプリッタ４２Ｂと全反射ミラー４７との間に配置される。
傾角センサ４９は、ハーフミラー４６の上側（ハーフミラー４６へ入射する光線の光軸方向に対して反時計回りに９０°進んだ方向）に配置される。 The measurement light source 41, the first and second polarization beam splitters 42A and 42B, the projection lens 43, and the measurement surface of the DUT 50 are linearly arranged along the optical axis of the circular wave. The light projection lens 43 is disposed between the first and second polarization beam splitters 42A and 42B.
The light receiving lens 44 and the displacement sensor 45 are arranged at an angle with respect to the measurement surface of the object to be measured 50.
The half mirror 46 is disposed on the right side of the first polarizing beam splitter 42A (the direction of S wave emission in the first polarizing beam splitter 42A).
Total reflection mirror 47 is arranged in the emission direction of half mirror 46 and on the right side of second polarization beam splitter 42B (the incident direction of the S wave in second polarization beam splitter 42B).
The collimator lens 48 is disposed between the second polarization beam splitter 42 </ b> B and the total reflection mirror 47.
The tilt sensor 49 is disposed above the half mirror 46 (a direction advanced by 90 ° counterclockwise with respect to the optical axis direction of the light beam incident on the half mirror 46).

次に、変位及び傾角測定装置３を用いて被測定物５０の変位量と傾角量とを同時に測定する方法について説明する。
測定用光源４１から照射された円波は、第１の偏光ビームスプリッタ４２ＡによりＰ波とＳ波とに分離される。Ｐ波は透過方向に出射され、Ｓ波は、透過方向とは直交する方向である反射方向に出射される。
Ｐ波は、投光レンズ４３で収束され、第２の偏光ビームスプリッタ４２Ｂを透過して被測定物５０に照射される。照射されたＰ波は、被測定物５０の表面で反射される。この反射光は、受光レンズ４４を透過して変位センサ４５に到達し、合焦する。
一方、Ｓ波は、ハーフミラー４６と全反射ミラー４７でそれぞれ反射されて、コリメータレンズ４８に入射して平行光に変換される。このＳ波の平行光は、第２の偏光ビームスプリッタ４２Ｂで反射されて被測定物５０の表面に照射される。この照射されたＳ波は、被測定物５０の表面で反射された後、第２の偏光ビームスプリッタ４２Ｂで反射される。第２の偏光ビームスプリッタ４２Ｂで反射されたＳ波の反射光は、コリメータレンズ４８を透過し、全反射ミラー４７で更に反射されて、ハーフミラー４６に入射した後、ハーフミラー４６を通過して、傾角センサ４９に到達し、合焦する。
なお、変位センサ４５による被測定物５０の変位量の検出と、傾角センサ４９による被測定物５０の傾角量の検出については、前記実施の形態１と同様なので、その説明を省略する。 Next, a method for simultaneously measuring the amount of displacement and the amount of inclination of the DUT 50 using the displacement and inclination measuring device 3 will be described.
The circular wave emitted from the measurement light source 41 is separated into a P wave and an S wave by the first polarization beam splitter 42A. The P wave is emitted in the transmission direction, and the S wave is emitted in the reflection direction, which is a direction orthogonal to the transmission direction.
The P wave is converged by the light projecting lens 43, passes through the second polarizing beam splitter 42B, and is irradiated onto the object to be measured 50. The irradiated P wave is reflected by the surface of the DUT 50. The reflected light passes through the light receiving lens 44 and reaches the displacement sensor 45 to be focused.
On the other hand, the S wave is reflected by the half mirror 46 and the total reflection mirror 47, and enters the collimator lens 48 to be converted into parallel light. The parallel light of the S wave is reflected by the second polarization beam splitter 42B and applied to the surface of the object 50 to be measured. The irradiated S wave is reflected by the surface of the DUT 50 and then reflected by the second polarization beam splitter 42B. The reflected light of the S wave reflected by the second polarization beam splitter 42B passes through the collimator lens 48, is further reflected by the total reflection mirror 47, enters the half mirror 46, and then passes through the half mirror 46. The camera reaches the tilt angle sensor 49 and focuses.
The detection of the displacement amount of the object 50 to be measured by the displacement sensor 45 and the detection of the inclination amount of the object 50 to be measured by the inclination sensor 49 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

このように、上記構成の変位及び傾角測定装置３を用いることにより、円偏光もしくは楕円偏光した光線を照射する一台の光源（測定用光源４１）を用いて、被測定物５０の変位量と傾角量とを同時に測定することができる。
また、被測定物５０の変位量と傾角量とを同時に測定できるので作業時間を短縮することができるとともに、駆動用電源２２やコンピュータ２１などを共通化できるので、変位及び傾角測定装置３を安価に製造することができる。
なお、前記例では、第１の偏光ビームスプリッタ４２Ａから出射されたＳ波を、ハーフミラー４６及び全反射ミラー４７に反転させて、第２の偏光ビームスプリッタ４２Ｂに入射させる構成としたが、これに限るものではなく、例えば、ハーフミラー４６や全反射ミラー４７の反射面の角度を適宜変更して、第１の偏光ビームスプリッタ４２Ａから出射されたＳ波の進行方向を反転させて、第２の偏光ビームスプリッタ４２Ｂに入射させるようにしてもよい。また、全反射ミラーを複数個用いる構成としてもよい。
また、以上説明した実施の形態３における測定用光源４１の発光源は必ずしも円偏光または楕円偏光した光を直接発光するものでなくともよく、発光源より直線偏光した光を発した後、４分の１波長板等の偏光板により円偏光または楕円偏光に変換した光源であってもよい。 As described above, by using the displacement and inclination measuring device 3 having the above-described configuration, the displacement amount of the object to be measured 50 can be determined using one light source (measurement light source 41) that irradiates circularly or elliptically polarized light. The amount of tilt can be measured simultaneously.
In addition, since the displacement amount and the tilt amount of the object to be measured 50 can be measured simultaneously, the working time can be shortened, and the drive power source 22 and the computer 21 can be shared, so that the displacement and tilt measuring device 3 can be made inexpensive. Can be manufactured.
In the above example, the S wave emitted from the first polarization beam splitter 42A is inverted to the half mirror 46 and the total reflection mirror 47 and is incident on the second polarization beam splitter 42B. For example, the angle of the reflection surface of the half mirror 46 or the total reflection mirror 47 is appropriately changed to reverse the traveling direction of the S wave emitted from the first polarization beam splitter 42A, and the second It may be made to enter the polarizing beam splitter 42B. Moreover, it is good also as a structure which uses two or more total reflection mirrors.
In addition, the light source of the measurement light source 41 in the third embodiment described above does not necessarily directly emit circularly polarized light or elliptically polarized light. After emitting linearly polarized light from the light source, 4 minutes are emitted. The light source may be converted into circularly polarized light or elliptically polarized light by a polarizing plate such as a single wavelength plate.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に記載の範囲には限定されない。前記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者にも明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the embodiment. It is apparent from the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

このように、本発明によれば、変位量の測定と傾角量の測定とを同時に行うことが可能な変位及び傾角測定装置を提供することができるので、これを、例えば、レンズ駆動装置などの被測定物の測定装置に適用すれば、測定時間を短縮でき、製造効率を向上させることができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a displacement and inclination measuring device capable of simultaneously measuring the amount of displacement and the amount of inclination. When applied to a measuring device for a measurement object, the measurement time can be shortened and the manufacturing efficiency can be improved.

１ 変位及び傾角測定装置、１０ 変位・傾角測定部、１１ 変位測定用光源、
１２ 投光レンズ、１３ 偏光ビームスプリッタ、１４ 受光レンズ、
１５ 変位センサ、１６ 傾角測定用光源、１７ ハーフミラー、
１８ コリメータレンズ、１９ 傾角センサ、
２０ 駆動・演算部、２１ コンピュータ、２１ａ 表示手段、２１ｂ 記憶手段、
２２ 駆動用電源、２３ カウンタ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Displacement and inclination measuring apparatus, 10 Displacement and inclination measuring part, 11 Displacement measuring light source,
12 projector lens, 13 polarizing beam splitter, 14 light receiving lens,
15 Displacement sensor, 16 Inclination measuring light source, 17 Half mirror,
18 collimator lens, 19 tilt sensor,
20 drive / arithmetic unit, 21 computer, 21a display means, 21b storage means,
22 Driving power supply, 23 counter.

Claims (3)

直線偏光された第１の光線を照射する第１の光源と、
前記第１の光線と直交する方向に直線偏光された第２の光線を照射する第２の光源と、
前記第１及び第２の光線を透過もしくは反射させて被測定物に照射する偏光ビームスプリッタと、
前記被測定物から反射された前記第１の光線の反射光を受光して前記被測定物の変位量を検出する変位センサと、
前記被測定物から反射された前記第２の光線の反射光を受光して前記被測定物の傾角を検出する傾角センサとを備え、
前記第２の光源は、前記第２の光線を前記第１の光線の照射方向とは異なる方向に照射し、
前記偏光ビームスプリッタは、異なる方向から入射される前記第１及び第２の光線のいずれか一方を透過させ他方を反射させることで、前記第１及び第２の光線を同一方向に出射して、前記被測定物方向に照射することを特徴とする変位及び傾角測定装置。 A first light source that emits a linearly polarized first light beam;
A second light source that emits a second light beam linearly polarized in a direction orthogonal to the first light beam;
A polarizing beam splitter that transmits or reflects the first and second light beams to irradiate the object to be measured;
A displacement sensor that receives reflected light of the first light beam reflected from the object to be measured and detects a displacement amount of the object to be measured;
An inclination sensor that receives reflected light of the second light beam reflected from the object to be measured and detects an inclination angle of the object to be measured;
The second light source irradiates the second light beam in a direction different from the irradiation direction of the first light beam,
The polarizing beam splitter emits the first and second light beams in the same direction by transmitting one of the first and second light beams incident from different directions and reflecting the other, A displacement and tilt angle measuring device irradiating in the direction of the object to be measured. 直線偏光された第１の光線を被測定物に照射する光源と、
前記第１の光線から、偏光方向が前記第１の光線と直交する方向に直線偏光された第２の光線を生成する光線生成手段と、
前記第２の光線の照射方向を前記第１の光線と異なる方向に変換する手段と、
直線偏光された入射光線を透過もしくは反射する偏光ビームスプリッタと、
前記被測定物から反射された前記第１の光線の反射光または前記第２の光線の反射光のいずれか一方を受光して前記被測定物の変位量を検出する変位センサと、
前記被測定物から反射された前記第１の光線の反射光または前記第２の光線の反射光の他方を受光して前記被測定物の傾角を検出する傾角センサとを備え、
前記偏光ビームスプリッタは、異なる方向から入射される前記第１及び第２の光線のいずれか一方を透過させ他方を反射させることで、前記第１及び第２の光線を同一方向に出射して、前記第１及び第２の光線を前記被測定物方向に照射することを特徴とする変位及び傾角測定装置。 A light source for irradiating the object to be measured with a linearly polarized first light beam;
A light beam generating means for generating a second light beam linearly polarized in a direction orthogonal to the first light beam from the first light beam;
Means for converting the irradiation direction of the second light beam to a direction different from the first light beam;
A polarizing beam splitter that transmits or reflects linearly polarized incident light; and
A displacement sensor that receives either the reflected light of the first light beam or the reflected light of the second light beam reflected from the object to be measured, and detects a displacement amount of the object to be measured;
An inclination sensor that receives the other of the reflected light of the first light beam or the reflected light of the second light beam reflected from the object to be measured and detects the inclination angle of the object to be measured;
The polarizing beam splitter emits the first and second light beams in the same direction by transmitting one of the first and second light beams incident from different directions and reflecting the other, A displacement and tilt angle measuring apparatus for irradiating the first and second light beams toward the object to be measured. 円偏光された光線を照射する光源と、
前記円偏光された光線から、直線偏光された第１の光線と、偏光方向が前記第１の光線と直交する方向に直線偏光された第２の光線を生成する光線生成手段と、
前記第２の光線の照射方向を前記第１の光線と異なる方向に変換する手段と、
直線偏光された入射光線を透過もしくは反射する偏光ビームスプリッタと、
被測定物から反射された前記第１の光線の反射光または前記第２の光線の反射光のいずれか一方を受光して前記被測定物の変位量を検出する変位センサと、
前記被測定物から反射された前記第１の光線の反射光または前記第２の光線の反射光の他方を受光して前記被測定物の傾角を検出する傾角センサとを備え、
前記偏光ビームスプリッタは、異なる方向から入射される前記第１及び第２の光線のいずれか一方を透過し他方を反射することで、前記第１及び第２の光線を同一方向に出射して、前記第１及び第２の光線を前記被測定物方向に照射することを特徴とする変位及び傾角測定装置。 A light source that emits circularly polarized light;
Light generating means for generating, from the circularly polarized light, a first light that is linearly polarized and a second light that is linearly polarized in a direction orthogonal to the first light;
Means for converting the irradiation direction of the second light beam to a direction different from the first light beam;
A polarizing beam splitter that transmits or reflects linearly polarized incident light; and
A displacement sensor that receives either the reflected light of the first light beam or the reflected light of the second light beam reflected from the device under test, and detects the amount of displacement of the device under test;
An inclination sensor that receives the other of the reflected light of the first light beam or the reflected light of the second light beam reflected from the object to be measured and detects the inclination angle of the object to be measured;
The polarizing beam splitter emits the first and second light beams in the same direction by transmitting one of the first and second light beams incident from different directions and reflecting the other, A displacement and tilt angle measuring apparatus for irradiating the first and second light beams toward the object to be measured.
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