JP4929161B2 - 加工物表面の形状および/または粗さを測定するための測定装置 - Google Patents

加工物表面の形状および/または粗さを測定するための測定装置 Download PDF

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Description

本発明は、特に、粗さ、輪郭または形状を測定するための測定装置に関する。
粗さ、輪郭または形状を測定するためには、従来は光学測定処理または触覚測定処理が用いられてきているが、それぞれの処理には通常、制限がある。触覚測定原理は、本質的にプローブ本体によって加工物表面に接触することに基づいている。これは、表面の変形、汚染または損傷をも引き起こしかねない。光学測定原理には、他の制限があり、時折同様に問題を引き起こしうる。たとえば、傾斜表面の光学測定中に不具合を起こす可能性があり、さらに測定速度のほか、縁の歪みに起因する測定誤差などという制限が起こる可能性がある。
特許文献1は、共焦点顕微鏡検査法に基づく光プロファイル測定装置を開示している。この測定装置は、点状白色光源と、コリメータによって平行光ビームに予め変換される光を焦点に集光する対物レンズと、を有する。焦点の距離は、対物レンズの所望の色収差のために、波長によって左右される。加工物によって反射される光は、再び対物レンズによって受光され、ビームスプリッタによってフォトダイオードの列を含むスペクトル解析器に案内される。スペクトル解析器は、光を受光される波長に左右されるファトダイオードの列の一定の位置に当たらせる。フォトダイオードの列に当たる光の点の位置から、対物レンズと加工物表面との間の距離に関する結論を導き出すことができる。
この原理は、高速の距離検出に非常によく適していることが分かっている。
測定方向において焦点を前後に動かすために、その光軸の方向において、加工物に向けられる対物レンズのレンズを往復することは、特許文献1から周知である。この場合も同様に、振動信号から対物レンズと加工物表面との間の距離に関する結論を導き出すことができる。
特許文献2は、特に接眼レンズを測定するために設けられ、それぞれが共焦点顕微鏡として動作する複数の並列動作する光学測定システムを有する測定装置を開示している。そのような共焦点顕微鏡のそれぞれは、多色光源と、ドットスクリーンとして機能する光ファイバと、光を加工物に向け、そこから光を受光し、実質的な色収差を有する対物レンズと、ビームスプリッタと、受光した光の波長を特徴付けるための信号を放射する光受容体と、を備える。
対眼レンズなどの湾曲体の形を検出するために、マトリクスまたは列に配置される多数の個別のセンサが必要である。
特許文献3は、圧電アクタの上に配置される加工物を測定するために設けられる共焦点センサを開示している。可干渉光源および高い開口数の対物レンズが用いられる。加工物を測定するために、対物レンズは、センサの光ビームを横断するように移動される。センサと加工物の表面との間の距離は、対物レンズの焦点距離とはわずかに異なる。対物レンズの焦点は、加工物の表面のわずか上または下に位置する。焦点を通る加工物の通過中に、センサ信号の急側面が測定特性として用いられる。
そのようなセンサは、きわめて小さな深さ精度を有する。測定範囲は、数ナノメートルに制限される。
英国特許公開第2144537A号明細書 米国特許第5,785,651号明細書 米国特許第5,804,813号明細書
したがって、本発明の目的は、曲面を測定するための光センサを提供することにある。
本目的は、請求項1に記載の測定装置によって実現される。
本発明による測定装置は、3つの光受容体を備えた共焦点顕微鏡型の共焦点センサに基づいている。共焦点センサ器具は、測定方向において互いから離隔され、同一または異なる光の色のほか、同一または異なる偏光を備えるように生成されうる少なくとも3つの焦点を生じる。焦点と光受容体の関連付けは、分光器、プリズムなどの波長識別帯域分離装置、波長依存反射体などによって光の色を用いて行われる。焦点の区別または焦点と光受容体の関連付けはまた、互いに対する光受容体の空間的な距離または偏光フィルタまたは他の適切な手段によって行われてもよい。
測定装置は、3つの光受容体のうちの2つによって供給される信号間の差を確立する差形成回路を備える。このような態様において、略直線状測定範囲が2つの焦点の間で得られる。加工物表面の通過時に差分信号は、2つの焦点間の領域によって、略S字形状に延在し、測定範囲の中間ではゼロ信号を定義しうる。このような態様において、一方では、測定範囲の中間における加工物表面の位置をきわめて簡単かつ簡素に決定することができ、他方では、測定範囲内にある他のすべての表面の位置は、きわめて高速かつ測定装置の機械的な調整を図ることなく検出されうる。これは、一方では高速測定処理方法を可能にし、他方ではZ方向における著しい測定深さを可能にする方法に通じる。さらに、このような態様において、差分信号は理想的には、センサ器具にアナログ態様または段階的に表面輪郭をなぞらせる調整ループ用の追跡信号として適合される。その結果、非接触態様でレンズ、特に非球面レンズなどの空間的に広がる本体を高速かつ正確に測定する可能性を提供する。これに関連する技術的な費用は、少ない。種々の加工物サイズおよび形状に自在に適合させることが可能である簡素かつ堅牢な測定システムが、得られる。
共焦点センサ器具は、2軸位置決め装置に接続されることが好ましい。軸の一方は後方従軸(Schleppachse)として送り装置内にあり、加工物表面に本質的に平行であるのに対して、他方の軸は加工物表面に対して本質的に垂直に向けられる。平行軸は、断面走査測定処理の場合のように測定経路を画定するために機能する。断面走査測定処理では、加工物表面は、ラインに沿ったプローブによって走査される。垂直軸は、共焦点センサ器具の追跡のために機能するため、湾曲した加工物表面は常にその測定範囲にとどまっている。そのような軸は、たとえば、センサ器具を保持する長い旋回アームによって形成されてもよい。旋回アームは、加工物表面に対して略平行に延在する。旋回アームは、位置決め装置に接続され、位置決め装置は、比例制御装置または2点制御装置によって、測定点または加工物表面から一定の距離または許容差が一定の距離で連続的に保持される。許容差は、測定範囲未満である。
原則的には、共焦点センサ器具のさまざまな構成を利用してもよい。最も簡素な場合には、これは、ファイバ結合器によって対物レンズに接続される非干渉性または低可干渉の少なくとも2色の光源に基づいている。ファイバ結合器は、その出力信号が差動増幅器に用いられる少なくとも2つの光受容体を有する分光と対物レンズをさらに接続する。生成される差分信号(強度差分信号)は、測定信号および/または第1の位置決め装置用の設定信号として機能しうる。第1の位置決め装置用の設定信号は、センサ器具を加工物表面に近づけるか、または加工物表面から遠ざけるように案内する。別のセンサは、この位置決め装置の位置を検出し、したがってセンサ器具の位置を検出する。これは、たとえば、干渉測定システムまたは増分測定システムによって行われうる。次に、測定信号は、第1の位置決め装置の位置信号をセンサ器具によって供給される信号に加算することによって得られる。センサ器具が測定範囲の中間に連続的に追跡され(請求項に記載の比例制御装置の場合)の場合には、位置決め装置の位置信号はまた単なる測定信号として機能しうる。
本発明の好都合な実施形態のさらなる詳細は、図面、説明または特許請求の範囲に含まれる。
図面では、本発明の実施形態および例示的な用途を示す。
図1は、加工物2を測定するために用いられる測定装置1を示す。測定は、粗さ測定、形状測定または輪郭測定であってもよい。異なる測定作業もまた、たとえば、粗さ測定および形状測定の両方を行うことによって、実行されうる。
測定装置1は、共焦点センサ器具3の形で光センサを備える。光センサの構造については、図3〜図5に関連して後述する。非接触態様で加工物2の上面を走査するために用いられるセンサ器具3は、アーム4によって保持され、アーム4は、測定経路に比べて、比較的長く、加工物2の表面に対して本質的に平行に向けられる。アーム4は、スレッド6によって枢軸点5で枢動可能に支持される。アーム4の可能な枢動は、図1の矢印7によって示されている。これは、矢印8によって示されるセンサ器具3の測定方向に本質的に同一であるセンサ器具3の動きの弓形の方向を画定する。
他方では、スレッド6は、略アーム4の長手方向において測定方向8を横断する方向に案内装置9に沿って可動である。この動きは、図1の矢印11によって示されている。案内装置9に沿ってスレッド6を移動させるために、概略的にのみ示されている駆動装置12が設けられる。この駆動装置12は、センサ器具3用の第2の位置決め装置を構成する。他方では、第1の位置決め装置13が、枢軸点5を中心としたアーム4の制御された枢動のために機能する。位置決め装置13は、たとえば、制御装置14によって制御されるプランジャコイルドライブによって構成される。アーム4の枢動位置の正確な検出のために、位置センサ15が設けられる。位置センサ15は、たとえば、干渉センサまたは増分測定システムである。位置センサ15は、制御装置14に接続される。同様に、センサ器具3は、導体16によって制御装置14に接続される。
センサ器具3の第1の実施形態が、図3に示されている。センサ器具3はセンサヘッド16を備え、センサヘッド16はアーム4の自由端(図1)に配置される。センサヘッド16は、光ファイバ17およびファイバ結合器18(ビームスプリッタとして機能する)によって光源19および光受容体21に接続される。光源19は、少なくとも2色性の光源、好ましくは白熱灯などの連続スペクトルを発する光源である。少なくとも2つの光の色を生成する他の光源もまた、利用してもよい。光源19によって発せられる光は、光ファイバ17の分岐22に連結され、ファイバ結合器18から光源19へと通じる。
光受容体21は、波長選択性である。光受容体21は、たとえば、プリズムまたは光学格子23を備える。加工物2の表面によって反射され、センサヘッド16によって再び受光される光は、光ファイバの分岐24によって格子23に向けられ、格子23から互いから空間的に離隔された光受容体25、26、27の一群に向けられる。光受容体25、26、27の出力信号は、計算回路28に用いられる。
光受容体25は出力信号U1を生じ、光受容体26は出力信号U2を生じ、光受容体27は出力信号U3を生じる。光受容体は、中間の光受容体26が波長λ0を有する光を受光するように、光学格子23に対して配置される。両側に配置される光受容体25および27は、それぞれ波長λ0−Δλおよびλ0+Δλを有する光を受光する。出力電圧U1およびU3はそれぞれ、正確にこれらの波長で最大の大きさを有する。光受容体25〜27の距離のほか、センサヘッド16の波長および測定範囲は、センサヘッド16の測定範囲および波長帯域が、好ましくは共焦点信号の半値全幅(FWHM)と略同一であるように、互いに調整される。これに関連して、図6を参照されたい。図6は、その光軸29の方向におけるセンサヘッド16の動きの間中、光受容体26における電圧U2の曲線を示す。加工物2の表面が光受容体26に関連する焦点31を通過する場合には、出力信号U2は最大値を通過する。電圧信号曲線は、ベル形状をしている。電圧U2の曲線はまた、共焦点信号とも呼ばれる。測定範囲の中間からの偏差hは、高さ位置と呼ばれる。実際の高さの大きさは、光波長λに比例するため、波長λ0のほか、以下で定義される関係式による出力電圧U1〜U3からのΔλに基づいて計算される。光波長λは、以下の関係式に基づいて計算される。
Figure 0004929161
センサヘッド16は、コリメータレンズ33および集光レンズ34を有する対物レンズ32を備える。光ファイバ17の端面は、点状光源として機能する。対物レンズ32は、高い色収差を有し、光軸29に沿って種々の色の焦点35、31、36を生じる。光軸29において焦点35、36が占める範囲の長さは、対物レンズ32の色収差および光源19の光における最大周波数差ΔFによって決定される。光源19が連続スペクトルを有する場合には、線状の焦点範囲が光軸29に形成される。光受容体25、26、27はそれぞれ、選択されたスペクトル線に関連付けられ、したがって、焦点範囲にある選択された光の色の焦点と関連付けられる。光受容体25および27の出力電圧は、図6に示される出力信号U2に対応する。
計算回路28は、上記の式によって示される評価手順によって、対物レンズ32と加工物表面との間の距離を特徴付ける測定信号を供給することができる。さらに、計算回路は、制御装置14であってもよく、そのために、図8に示され、比例制御装置37の形の追跡回路を構成するブロックを有する。比例制御装置37は、少なくとも1つの差動増幅器38を有し、該差動増幅器38は、非反転入力39および反転入力41のほか、位置決め装置13が接続される出力42を有する。光受容体25、27は、入力39、41に接続される。差動増幅器38は、直線状の特性曲線を有してもよく、または図7に示されているように、わずかにS字形状に曲げられる特性曲線を有してもよい。
これまでに述べた測定装置1は、以下のように動作する。
動作中、まず、測定装置1は、加工物2の所定の位置の上にセンサ器具3を浮遊させるように位置決めされる。次に、第1の位置決め装置13を作動させることによって、アーム4は、加工物2の上面が図3に示される焦点35と焦点36との間がΔFで表される領域に達するまで下ろされる。表面から反射された光は、対物レンズ32によって受光される。その光だけが光ファイバ17の点状の開口部に当たる。光ファイバ17の焦点は、加工物2の表面に達する。この光成分は、分岐24に結合されない。格子23は、その波長に基づき、分岐24によって供給された光を偏向する。このような態様で、光は、その波長に対応して、光受容体25〜27によって形成される列の位置に当たる。ここで、計算回路28は、上記の式に基づいて、走査される表面の点の正確な高さ位置を決定する。同時に、比例制御装置37が、第1の位置決め装置13を制御するための信号を生じる。これは、出力電圧U1、U3(図8)が形成する差によって生じる。差動増幅器38の出力電圧UAは、図3の範囲ΔF内の加工物表面の異なる位置に関して、図7に示される経過を有する。中間位置43の両側で、出力信号UAは、中間位置から加工物表面の偏差Δhに本質的に線形に左右される。
出力信号UAは位置決め装置13に適用されるため、位置決め装置13は加工物2の表面から本質的に一定の距離にセンサヘッド16を案内する。いずれにしても、たとえ同時に、第2の位置決め装置、すなわち駆動装置12がラインに沿って加工物2の表面を走査するために作動される場合であっても、位置決め装置13は測定範囲ΔF以内に加工物2の表面を維持する。次に、Z方向(図1の矢印8)において表面の測定点の高さの実際の大きさを決定するために、計算回路28によって供給された信号および位置センサ16の位置信号が加算される。
この方法および測定装置1を用いて、非球面レンズ44などの加工物を測定してもよい。図2による実施例において、レンズ44は、回転盤45に取り付けられる。回転盤45の回転時に、センサ器具3は、レンズ44の表面の円形領域を走査する。このステップ中、第2の位置決め装置12は、休止していてもよい。第1の位置決め装置13は、センサ器具3にレンズ44の表面の仰角および凹部をなぞらせる。別法において、回転盤45は静止していてもよく、駆動装置12は適切な子午線でレンズ44の曲率を確認するために作動されてもよい。必要に応じて、回転盤45および第2の駆動装置12を同時に作動してもよい。
図9は、位置決め装置13を作動するための制御装置の別の実施形態を示している。制御装置は、2点制御装置46であり、光受容体25、27および、したがって出力電圧U1、U3に接続される。しかし、その差動増幅器38は、その出力42によって位置決め装置13に直接接続されていない。正確に言えば、出力42は閾値スイッチ47に接続され、閾値スイッチ47は、その入力信号が正の閾値48を超える場合に限り、正の出力信号を発する。その入力信号が負の閾値49を下回る場合には、閾値スイッチ47は負の出力信号を発する。そうでない場合には、その出力信号は0である。その後に、ステップ入力装置51が接続される。ステップ入力装置51は、正の入力信号を受信する場合には、正の位置決めステップを位置決め装置13に指示する。負の入力信号を受信すると、ステップ入力装置51は、負の位置決めステップを位置決め装置13に指示する。
そのような2点制御装置46は、センサ器具3に段階型の追跡で加工物2の表面輪郭をなぞらせる。この場合も、位置センサ15の位置信号を計算回路28によって発せられた信号に加算することによって、測定の大きさが得られる。
計算回路28、および該計算回路28によって行われる評価アルゴリズムは、加工物2の決定的で局所的な表面特性に関して特に有利である。たとえば、局所的な表面の傾斜または表面の微小構造は、さまざまであってもよい。これは、図7による曲線の直線部分の変化する傾斜を引き起こし、したがって、加工物2の属する表面の点の高さ位置と出力電圧の大きさUAの正確な関連付けを困難にする。そのような関連付けは、少なくとも3つの光受容体25、26、27に基づき、計算回路28によって仮定される。別法において、解像度を増大するために、別の光受容体を用いてもよい。そのような場合には、上記で与えられた計算式に対応する式を用いなければならない。N個の光受容体の場合には、信号の経過(時折、対数によって最初に表現される)は、次数N−1の多項式によって概算される。求められる高さの大きさに比例して多項式の最大値の桁が挙動する。低い解像度で十分であるか、または測定される表面の微小構造または傾斜の変化が著しくない用途の場合には、計算回路28は、2つの光受容体25、27のみに接続されてもよい。さらに、そのような場合には、計算回路28は、差動増幅器38に置き換えられてもよい。
図4は、センサ器具3の別の実施形態を示す。対物レンズ32は、図3の前述の対物レンズ32と同一である。したがって、前記の説明を参照されたい。
光源19は、2つの単色の発光ダイオード52、53によって構成され、発光ダイオード52、53は、ファイバ結合器54によって光ファイバ17の分岐22に接続される。発光ダイオード52、53は、異なる光の色を発する。発光ダイオード52、53は、レーザダイオードまたは通常の発光ダイオードのいずれであってもよい。
光受容体21は、図3に示されているような構造であってもよい。しかし、図4に示されているように、光学格子23の代わりに、波長依存反射体55を備えていてもよい。特に発光ダイオード52、53の波長が実質的に互いに異なる場合に、これは当てはまる。光受容体25および27は、反射体55の異なる出力に接続され、光受容体25、27は今度は差動増幅器38に結合される。差動増幅器38は、位置決め装置13用の追跡信号として機能する図7に基づく信号を生成する。さらに、この信号はまた、測定信号としても機能しうる。
センサ器具3の別の改良された実施形態が、図5に示されている。これに関連して、同一の参照符号に基づき、前述の説明を参照されたい。しかし、前述の説明からの逸脱として、光ファイバ17の光出射開口部とレンズ33との間に、ビームスプリッタ56が配置され、所定の偏光の光をまっすぐに通過させることができる。別の光ファイバ57が、光軸29に対して横方向に設けられる。ビームスプリッタ56は、光を反射し、その偏光平面は、光軸29に平行な方向において、光ファイバ17の光に対して垂直である。光ファイバ57は、ファイバ結合器58によって光源19に接続され、光源19は、単色光源または多色光源のいずれであってもよい。ファイバ結合器58は、光ファイバ17と光ファイバ57との間で光源19から放射される光を分離する。
ファイバ結合器18が光ファイバ17によって再び受光された光を光受容体25に案内している間、ファイバ結合器58が光ファイバ57に接続され、受光された光を光受容体27に案内する。光受容体25、27は今度は、差動増幅器38に結合される。
ビームスプリッタ56から光ファイバ17の光出射開口部の距離は、ビームスプリッタ56から光ファイバ57の光出射開口部の距離とは異なる。単色光が用いられる場合には、距離の差は測定範囲ΔZの長さを規定する。多色光、たとえば、2つの発光ダイオードの光または連続スペクトルを有する光が用いられる場合には、焦点35、36は、互いに交差してもよく、または接触してもよい長い色付きの焦線に劣化する。そのような場合には、光受容体25、27は、たとえば偏向格子またはプリズムを含み、それぞれの光受容体25、27を個別の受容体の列に分離することによって、波長依存信号を生じる。そのような場合には、対物レンズ32は、色収差を有する。計算回路28は、図3に基づき、光受容体25、27の分離された個別の列に再び接続されてもよい。そのような計算回路は、光受容体25または光受容体27から導き出される光受容体の群のみを担当してもよい。計算回路はまた、すべての光受容体の信号を処理してもよい。
加工物の形状、輪郭および/または粗さを測定するための測定装置1は、大きな開口数を有する非接触光プローブに基づいている。プローブは、少なくとも2つの光受容体25、27が関連付けられる少なくとも2つの異なる焦点を有する。2つの光受容体は、加工物表面がプローブの測定範囲内に維持されるように、光プローブを追跡するための位置決め装置13を制御するための差分信号を生成する。差分信号は、センサ器具3の位置の高速かつ正確な追跡をもたらすことが分かっている。
測定装置の概略基本図である。 加工物の形状を測定している間の図1の測定装置を示す。 図1による測定装置のセンサ器具の第1の基本的な実施形態を示す。 2つの単色光源を有するセンサ器具の改良した実施形態の基本図である。 異なる偏光で動作するセンサ器具の実施形態の基本図である。 それに関連付けられる焦点を通る加工物表面の通過時に光受容体によって発せられる信号の強度曲線を示す。 焦点を通る加工物表面の通過中に、2つの空間的に隔てられた焦点に関連する2つの光受容体の減算によって得られる差分信号を示す。 比例制御装置としての第1の実施形態による制御装置のブロック図である。 2点制御装置としての実施形態による制御装置のブロック図である。

Claims (10)

  1. 加工物表面の形状および/または粗さを測定するための測定装置(1)であって、
    この測定装置(1)は、共焦点センサ器具(3)と制御装置(14)と旋回アーム(4)とを備え、
    前記共焦点センサ器具(3)は、少なくとも2色のための、少なくとも1つの光源(19)と、少なくとも3つの空間的に離隔された焦点(31、35、36)を生じ、色収差を有する対物レンズ(32)を収容するセンサヘッド(16)と、前記異なる3つの焦点(31、35、36)それぞれに割り当てられた3つの光受容体(26、25、27)とを有し、前記測定装置(1)の測定方向(8)に実質的に同一である第1の位置決め方向(7)を有する第1の位置決め装置(13)と、前記測定装置(1)の測定方向(8)に対し実質的に垂直に向けられた第2の位置決め方向(11)を有する第2の位置決め装置(12)とに接続され、
    前記制御装置(14)は、計算回路(28)と差動増幅器(38)を備えた比例制御装置(37)とを有し、前記差動増幅器(38)の入力(39、41)に前記3つの光受容体の2つ(25、27)が接続し前記差動増幅器(38)の出力(42)でそれら2つの光受容体(25、27)からもたらされた信号からの差分であり前記第1の位置決め装置(13)を制御するための追跡信号として距離測定のために機能する差分信号(UA)を生じ、
    前記旋回アーム(4)は、前記第1の位置決め装置(13)を構成する枢動ドライブおよび角度指示計または位置センサ(15)と接続し、
    前記旋回アーム(4)の自由端は、共焦点センサ器具(3)のセンサヘッド(16)を保持し、
    センサヘッド(16)の対物レンズ(32)と、共焦点センサ器具(3)の光源(19)および3つの光受容体(26、25、27)は光ファイバ(17)を介して接続され、
    前記計算回路(28)が、
    λ=λ +(Δλ/2)・(ln(U1)−ln(U3))/(ln(U1)−2ln(U2)+(U3))
    にしたがって前記第1の位置決め装置(13)の前記測定方向(8)における加工物表面の高さの値を求め、その際、λは加工物表面の高さの値に比例する波長であり、λ は加工物表面が中央の焦点(31)を通過する際に出力信号U2を生じる中央の光受容体(26)によって受光される光の波長であり、Δλは中央の光受容体(26)によって受光される光と他の光受光体(25または27)によって受光される光の波長差であり、U1、U3はそれぞれ他の光受光体(25、27)の出力信号である、測定装置。
  2. 前記加工物表面が前記差動増幅器(38)の前記入力(39、41)に接続された前記2つの光受容体(25、27)に対応する2つの焦点(35、36)の中間に位置する場合に生じる前記差分信号の大きさは、ゼロ点として定義されることを特徴とする請求項1に記載の測定装置。
  3. 前記第1の位置決め装置(13)は、前記比例制御装置(37)に接続されることを特徴とする請求項1に記載の測定装置。
  4. 前記第1の位置決め装置(13)は、2点制御装置(46)に接続されることを特徴とする請求項1に記載の測定装置。
  5. 前記光源(19)は、連続スペクトルを有することを特徴とする請求項1に記載の測定装置。
  6. 前記光源(19)は、少なくとも2つの単色の個別の光源(52、53)を備えることを特徴とする請求項1に記載の測定装置。
  7. 前記光受容体(25、27)の前に分光器(23)が接続されることを特徴とする請求項1に記載の測定装置。
  8. 前記光受容体(25、27)の前に波長選択反射体(55)が接続されることを特徴とする請求項1に記載の測定装置。
  9. 前記センサ器具(3)は、偏光光学ビームスプリッタ(56)を含むことを特徴とする請求項1に記載の測定装置。
  10. 前記ビームスプリッタ(56)は、前記対物レンズ(32)に配置され、2つのファイバ(17、57)によって前記対物レンズ(32)に連結され、その光出射面は前記ビームスプリッタ(56)から異なる距離にあることを特徴とする請求項9に記載の測定装置。
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