(57)【要約】      （修正有）【課題】金属薄板の寸法を精度良く測定することのできる金属薄板の寸法測定装置、及び、金属薄板の寸法測定方法を提供する。【解決手段】金属薄板が載置される載置板２１と、前記金属薄板に対し前記第１方向に第１引張力を与えるようになっている第１引張機構２３と、前記金属薄板に対し前記第２方向に第２引張力を与えるようになっている第２引張機構４３と、前記第１引張力及び前記第２引張力を与えられた状態の前記金属薄板の少なくとも１つの寸法を測定する測定機構１３と、を備えたことを特徴とする金属薄板の寸法測定装置１１。【選択図】図１
2014092472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属薄板が載置される載置板と、
前記載置板上に載置される前記金属薄板の第１方向について対向する各縁部領域を保持するようになっている一対の第１保持機構と、
前記一対の第１保持機構の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第１方向に第１引張力を与えるようになっている第１引張機構と、
前記載置板上に載置される前記金属薄板の前記第１方向とは異なる第２方向について対向する各縁部領域を保持するようになっている一対の第２保持機構と、
前記一対の第２保持機構の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第２方向に第２引張力を与えるようになっている第２引張機構と、
前記第１引張力及び前記第２引張力を与えられた状態の前記金属薄板の少なくとも１つの寸法を測定する測定機構と、
を備えたことを特徴とする金属薄板の寸法測定装置。
【請求項２】
前記第１方向と前記第２方向とは、直交関係にある
ことを特徴とする請求項１に記載の金属薄板の寸法測定装置。
【請求項３】
前記載置板上に載置される前記金属薄板の前記第１方向及び前記第２方向と鋭角をなす第３方向について対向する各縁部領域を保持するようになっている一対の第３保持機構と、
前記一対の第３保持機構の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第３方向に第３引張力を与えるようになっている第３引張機構と、
前記載置板上に載置される前記金属薄板の前記第３方向とは異なり前記第１方向及び前記第２方向と鋭角をなす第４方向について対向する各縁部領域を保持するようになっている一対の第４保持機構と、
前記一対の第４保持機構の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第４方向に第４引張力を与えるようになっている第４引張機構と、
を更に備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の金属薄板の寸法測定装置。
【請求項４】
前記測定機構は、前記第１引張力及び前記第２引張力を与えられた状態の前記金属薄板の画像を撮像する測定用カメラと、撮像された画像を処理する画像処理装置と、を有している
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の金属薄板の寸法測定装置。
【請求項５】
前記載置板には、帯電防止処理が施されている
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の金属薄板の寸法測定装置。
【請求項６】
前記第１保持機構及び前記第２保持機構により保持された状態の前記金属薄板と前記載置板との間にエアを圧入するエア圧入機構をさらに備えている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の金属薄板の寸法測定装置。
【請求項７】
前記載置板の少なくとも一部を前記第１保持機構及び前記第２保持機構に対して下降させる載置板下降機構を有している
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の金属薄板の寸法測定装置。
【請求項８】
金属薄板が載置される載置板と、
前記載置板上に載置される前記金属薄板の第１方向について対向する各縁部領域を各対が保持するようになっている複数対の第１保持機構と、
各対の第１保持機構の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第１方向に第１引張力を与えるようになっている複数の第１引張機構と、
前記載置板上に載置される前記金属薄板の前記第１方向とは異なる第２方向について対向する各縁部領域を各対が保持するようになっている複数対の第２保持機構と、
各対の第２保持機構の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第２方向に第２引張力を与えるようになっている複数の第２引張機構と、
前記第１引張力及び前記第２引張力を与えられた状態の前記金属薄板の少なくとも１つの寸法を測定する測定機構と、
を備えたことを特徴とする金属薄板の寸法測定装置。
【請求項９】
前記第１方向と前記第２方向とは、直交関係にある
ことを特徴とする請求項８に記載の金属薄板の寸法測定装置。
【請求項１０】
前記載置板上に載置される前記金属薄板の前記第１方向及び前記第２方向と鋭角をなす第３方向について対向する各縁部領域を保持するようになっている一対の第３保持機構と、
前記一対の第３保持機構の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第３方向に第３引張力を与えるようになっている第３引張機構と、
前記載置板上に載置される前記金属薄板の前記第３方向とは異なり前記第１方向及び前記第２方向と鋭角をなす第４方向について対向する各縁部領域を保持するようになっている一対の第４保持機構と、
前記一対の第４保持機構の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第４方向に第４引張力を与えるようになっている第４引張機構と、
を更に備えたことを特徴とする請求項８または９に記載の金属薄板の寸法測定装置。
【請求項１１】
金属薄板を載置板に載置する工程と、
一対の第１保持機構によって前記載置板に載置された前記金属薄板の第１方向について対向する各縁部領域を保持する工程と、
一対の第２保持機構によって前記載置板に載置された前記金属薄板の前記第１方向とは異なる第２方向について対向する各縁部領域を保持する工程と、
第１引張機構によって前記金属薄板を保持した状態の前記一対の第１保持機構の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第１方向に第１引張力を与える工程と、
第２引張機構によって前記金属薄板を保持した状態の前記一対の第２保持機構の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第２方向に第２引張力を与える工程と、
測定機構によって前記第１引張力及び前記第２引張力を与えられた状態の前記金属薄板の少なくとも１つの寸法を測定する工程と、
を備えたことを特徴とする金属薄板の寸法測定方法。
【請求項１２】
前記第１方向と前記第２方向とは、直交関係にある
ことを特徴とする請求項１１に記載の金属薄板の寸法測定方法。
【請求項１３】
前記測定する工程の前に、第３保持機構によって前記載置板上に載置される前記金属薄板の前記第１方向及び前記第２方向と鋭角をなす第３方向について対向する各縁部領域を保持する工程と、第４保持機構によって前記載置板上に載置される前記金属薄板の前記第３方向とは異なり前記第１方向及び前記第２方向と鋭角をなす第４方向について対向する各縁部領域を保持する工程と、第３引張機構によって前記一対の第３保持機構の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第３方向に第３引張力を与える工程と、第４引張機構によって前記一対の第４保持機構の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第４方向に第４引張力を与える工程と、
を更に備えたことを特徴とする請求項１１または１２に記載の金属薄板の寸法測定方法。
【請求項１４】
前記測定する工程は、前記第１引張力及び前記第２引張力を与えられた状態の前記金属薄板の画像を撮像する工程と、撮像された画像を処理する工程と、を含んでいる
ことを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれかに記載の金属薄板の寸法測定方法。
【請求項１５】
前記第１引張力及び前記第２引張力を与える工程の前に、前記第１保持機構及び前記第２保持機構で保持された状態の前記金属薄板と前記載置板との間にエアを圧入する工程
をさらに備えたことを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれかに記載の金属薄板の寸法測定方法。
【請求項１６】
前記第１引張力及び前記第２引張力を与える工程の前に、前記載置板の少なくとも一部を前記第１保持機構及び前記第２保持機構に対して下降させる工程
を更に備えたことを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれかに記載の金属薄板の寸法測定方法。
【請求項１７】
金属薄板を載置板に載置する工程と、
複数対の第１保持機構の各対によって前記載置板に載置された前記金属薄板の第１方向について対向する各縁部領域を保持する工程と、
複数対の第２保持機構の各対によって前記載置板に載置された前記金属薄板の前記第１方向とは異なる第２方向について対向する各縁部領域を保持する工程と、
複数の第１引張機構によって前記金属薄板を保持した状態の前記複数対の第１保持機構の各対の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第１方向に第１引張力を与える工程と、
複数の第２引張機構によって前記金属薄板を保持した状態の前記複数対の第２保持機構の各対の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第２方向に第２引張力を与える工程と、
測定機構によって前記第１引張力及び前記第２引張力を与えられた状態の前記金属薄板の少なくとも１つの寸法を測定する工程と、
を備えたことを特徴とする金属薄板の寸法測定方法。
【請求項１８】
前記第１方向と前記第２方向とは、直交関係にある
ことを特徴とする請求項１７に記載の金属薄板の寸法測定方法。
【請求項１９】
前記測定する工程の前に、第３保持機構によって前記載置板上に載置される前記金属薄板の前記第１方向及び前記第２方向と鋭角をなす第３方向について対向する各縁部領域を保持する工程と、第４保持機構によって前記載置板上に載置される前記金属薄板の前記第３方向とは異なり前記第１方向及び前記第２方向と鋭角をなす第４方向について対向する各縁部領域を保持する工程と、第３引張機構によって前記一対の第３保持機構の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第３方向に第３引張力を与える工程と、第４引張機構によって前記一対の第４保持機構の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第４方向に第４引張力を与える工程と、
を更に備えたことを特徴とする請求項１７または１８に記載の金属薄板の寸法測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属薄板の寸法測定装置及び金属薄板の寸法測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）用の蒸着マスクなどに用いられるメタルマスクは、厚さ数十μｍ〜数百μｍの金属薄板に、所望のパターンにエッチング（穴あけ）加工して開口部を形成することにより作製される。メタルマスクは、取り扱いやすいように、架張された状態で剛性のあるフレームに溶接される。
【０００３】
メタルマスクをフレームに溶接する際の作業不良を削減するために、メタルマスクの各種の寸法、例えば外形寸法、開口部の寸法、開口部のピッチ間隔等が、寸法測定装置を用いて測定されている。
【０００４】
例えば特許文献１（特開２０１１−２３７３９４号公報）には、そのような寸法測定方法の従来例が開示されている。この寸法測定方法は、２次元測長機による測定値の補正方法に関している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２３７３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の寸法測定方法では、載置板に載置された時の金属薄板が湾曲していたり浮き上がったりしていた場合には、測定値のバラツキが大きくなりすぎて、十分な補正が実現できず、測定値の誤差が大きすぎる。
【０００７】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、金属薄板の寸法を精度良く測定することのできる金属薄板の寸法測定装置、及び、金属薄板の寸法測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、金属薄板が載置される載置板と、前記載置板上に載置される前記金属薄板の第１方向について対向する各縁部領域を保持するようになっている一対の第１保持機構と、前記一対の第１保持機構の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第１方向に第１引張力を与えるようになっている第１引張機構と、前記載置板上に載置される前記金属薄板の前記第１方向とは異なる第２方向について対向する各縁部領域を保持するようになっている一対の第２保持機構と、前記一対の第２保持機構の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第２方向に第２引張力を与えるようになっている第２引張機構と、前記第１引張力及び前記第２引張力を与えられた状態の前記金属薄板の少なくとも１つの寸法を測定する測定機構と、を備えたことを特徴とする金属薄板の寸法測定装置である。
【０００９】
本発明によれば、金属薄板は一対の第１保持機構及び一対の第２保持機構によって第１方向及び第２方向について対向する各縁部領域が保持されて第１引張機構及び第２引張機構によって異なる２方向に引っ張られた状態で少なくとも１つの寸法が測定される。したがって、載置板に載置された時の金属薄板が湾曲していたり浮き上がったりしていたとしても、そのような変形状態が二次元的に（平面的に）除去ないし緩和された状態で金属薄板の寸法が測定されるため、測定精度が向上する。
【００１０】
好ましくは、前記第１方向と前記第２方向とは、直交関係にある。この場合、金属薄板には直交する２方向に引張力が与えられるため、金属薄板の二次元的な（平面的な）変形状態の除去ないし緩和が、好適に実現される。
【００１１】
また、好ましくは、前記金属薄板の寸法測定装置は、前記載置板上に載置される前記金属薄板の前記第１方向及び前記第２方向と鋭角をなす第３方向について対向する各縁部領域を保持するようになっている一対の第３保持機構と、前記一対の第３保持機構の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第３方向に第３引張力を与えるようになっている第３引張機構と、前記載置板上に載置される前記金属薄板の前記第３方向とは異なり前記第１方向及び前記第２方向と鋭角をなす第４方向について対向する各縁部領域を保持するようになっている一対の第４保持機構と、前記一対の第４保持機構の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第４方向に第４引張力を与えるようになっている第４引張機構と、を更に備えている。この場合、金属薄板には異なる４方向に引張力が与えられるため、金属薄板の変形状態の二次元的な除去ないし緩和が、より一層好適に実現される。
【００１２】
また、好ましくは、前記測定機構は、前記第１引張力及び前記第２引張力を与えられた状態の前記金属薄板の画像を撮像する測定用カメラと、撮像された画像を処理する画像処理装置と、を有している。この場合、金属薄板の寸法を容易に測定することができる。
【００１３】
また、好ましくは、載置板には、帯電防止処理が施されている。この場合、金属薄板と載置板との間の摩擦力や静電気力等が抑制され、金属薄板が載置板上を滑らかに動くことができるため、金属薄板に張力が与えられる際、金属薄板に局所的な応力が生じることが抑制され、測定精度が向上する。
【００１４】
また、好ましくは、前記寸法測定装置は、前記第１保持機構及び前記第２保持機構により保持された状態の前記金属薄板と、前記載置板と、の間にエアを圧入するエア圧入機構をさらに備えている。この場合も、金属薄板と載置板との間の摩擦力や静電気力等が抑制され、金属薄板が載置板上を滑らかに動くことができるため、金属薄板に局所的な応力が生じることが抑制され、測定精度が向上する。
【００１５】
また、好ましくは、前記寸法測定装置は、前記載置板の少なくとも一部を前記第１保持機構及び前記第２保持機構に対して下降させる載置板下降機構を有している。この場合も、金属薄板と載置板との間の摩擦力や静電気力等が抑制され、金属薄板が載置板上を滑らかに動くことができるため、金属薄板に局所的な応力が生じることが抑制され、測定精度が向上する。
【００１６】
また、本発明は、金属薄板が載置される載置板と、前記載置板上に載置される前記金属薄板の第１方向について対向する各縁部領域を各対が保持するようになっている複数対の第１保持機構と、各対の第１保持機構の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第１方向に第１引張力を与えるようになっている複数の第１引張機構と、前記載置板上に載置される前記金属薄板の前記第１方向とは異なる第２方向について対向する各縁部領域を各対が保持するようになっている複数対の第２保持機構と、各対の第２保持機構の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第２方向に第２引張力を与えるようになっている複数の第２引張機構と、前記第１引張力及び前記第２引張力を与えられた状態の前記金属薄板の少なくとも１つの寸法を測定する測定機構と、を備えたことを特徴とする金属薄板の寸法測定装置である。
【００１７】
本発明によれば、金属薄板に第１方向及び第２方向にそれぞれ二次元的に（平面的に）引張力が与えられるため、金属薄板の変形状態が各方向において二次元的に除去ないし緩和され、測定精度がより一層向上する。
【００１８】
好ましくは、前記第１方向と前記第２方向とは、直交関係にある。この場合、金属薄板には直交する２方向に引張力が与えられるため、金属薄板の二次元的な（平面的な）変形状態の除去ないし緩和が、好適に実現される。
【００１９】
また、好ましくは、前記寸法測定装置は、前記載置板上に載置される前記金属薄板の前記第１方向及び前記第２方向と鋭角をなす第３方向について対向する各縁部領域を保持するようになっている一対の第３保持機構と、前記一対の第３保持機構の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第３方向に第３引張力を与えるようになっている第３引張機構と、前記載置板上に載置される前記金属薄板の前記第３方向とは異なり前記第１方向及び前記第２方向と鋭角をなす第４方向について対向する各縁部領域を保持するようになっている一対の第４保持機構と、前記一対の第４保持機構の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第４方向に第４引張力を与えるようになっている第４引張機構と、を更に備えている。この場合、金属薄板には異なる４方向に引張力が与えられるため、金属薄板の変形状態の二次元的な除去ないし緩和が、より一層好適に実現される。
【００２０】
また、本発明は、金属薄板を載置板に載置する工程と、一対の第１保持機構によって前記載置板に載置された前記金属薄板の第１方向について対向する各縁部領域を保持する工程と、一対の第２保持機構によって前記載置板に載置された前記金属薄板の前記第１方向とは異なる第２方向について対向する各縁部領域を保持する工程と、第１引張機構によって前記金属薄板を保持した状態の前記一対の第１保持機構の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第１方向に第１引張力を与える工程と、第２引張機構によって前記金属薄板を保持した状態の前記一対の第２保持機構の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第２方向に第２引張力を与える工程と、測定機構によって前記第１引張力及び前記第２引張力を与えられた状態の前記金属薄板の少なくとも１つの寸法を測定する工程と、を備えたことを特徴とする金属薄板の寸法測定方法である。
【００２１】
本発明によれば、金属薄板を一対の第１保持機構及び一対の第２保持機構によって第１方向及び第２方向について対向する各縁部領域を保持して第１引張機構及び第２引張機構によって異なる２方向に引っ張った状態で少なくとも１つの寸法を測定する。したがって、載置板に載置された時の金属薄板が湾曲していたり浮き上がったりしていたとしても、そのような変形状態が二次元的に（平面的に）除去ないし緩和された状態で金属薄板の寸法が測定されるため、測定精度が向上する。
【００２２】
好ましくは、前記第１方向と前記第２方向とは、直交関係にある。この場合、金属薄板には直交する２方向に引張力が与えられるため、金属薄板の二次元的な（平面的な）変形状態の除去ないし緩和が、好適に実現される。
【００２３】
また、好ましくは、前記寸法測定方法は、前記測定する工程の前に、第３保持機構によって前記載置板上に載置される前記金属薄板の前記第１方向及び前記第２方向と鋭角をなす第３方向について対向する各縁部領域を保持する工程と、第４保持機構によって前記載置板上に載置される前記金属薄板の前記第３方向とは異なり前記第１方向及び前記第２方向と鋭角をなす第４方向について対向する各縁部領域を保持する工程と、第３引張機構によって前記一対の第３保持機構の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第３方向に第３引張力を与える工程と、第４引張機構によって前記一対の第４保持機構の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第４方向に第４引張力を与える工程と、を更に備えている。この場合、金属薄板に異なる４方向に引張力を与えるため、金属薄板の変形状態の二次元的な除去ないし緩和が、より一層好適に実現される。
【００２４】
また、好ましくは、前記測定する工程は、前記第１引張力及び前記第２引張力を与えられた状態の前記金属薄板の画像を撮像する工程と、撮像された画像を処理する工程と、を含んでいる。この場合、金属薄板の寸法を容易に測定することができる。
【００２５】
好ましくは、本発明の金属薄板の寸法測定方法は、前記第１引張力及び前記第２引張力を与える工程の前に、前記第１保持機構及び前記第２保持機構で保持された状態の前記金属薄板と、前記載置板と、の間にエアを圧入する工程をさらに備えている。この場合、金属薄板と載置板との間の摩擦力や静電気力等が抑制され、金属薄板が載置板上を滑らかに動くことができるため、金属薄板に局所的な応力が生じることが抑制され、測定精度が向上する。
【００２６】
また、好ましくは、本発明の金属薄板の寸法測定方法は、前記第１引張力及び前記第２引張力を与える工程の前に、前記載置板の少なくとも一部を前記第１保持機構及び前記第２保持機構に対して下降させる工程を更に備えている。この場合も、金属薄板と載置板との間の摩擦力や静電気力等が抑制され、金属薄板が載置板上を滑らかに動くことができるため、金属薄板に局所的な応力が生じることが抑制され、測定精度が向上する。
【００２７】
また、本発明は、金属薄板を載置板に載置する工程と、複数対の第１保持機構の各対によって前記載置板に載置された前記金属薄板の第１方向について対向する各縁部領域を保持する工程と、複数対の第２保持機構の各対によって前記載置板に載置された前記金属薄板の前記第１方向とは異なる第２方向について対向する各縁部領域を保持する工程と、複数の第１引張機構によって前記金属薄板を保持した状態の前記複数対の第１保持機構の各対の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第１方向に第１引張力を与える工程と、複数の第２引張機構によって前記金属薄板を保持した状態の前記複数対の第２保持機構の各対の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第２方向に第２引張力を与える工程と、測定機構によって前記第１引張力及び前記第２引張力を与えられた状態の前記金属薄板の少なくとも１つの寸法を測定する工程と、を備えたことを特徴とする金属薄板の寸法測定方法である。    
本発明によれば、金属薄板に第１方向及び第２方向にそれぞれ二次元的に（平面的に）引張力を与えるため、金属薄板の変形状態が各方向において二次元的に除去ないし緩和され、測定精度がより一層向上する。
【００２８】
好ましくは、前記第１方向と前記第２方向とは、直交関係にある。この場合、金属薄板には直交する２方向に引張力を与えるため、金属薄板の二次元的な（平面的な）変形状態の除去ないし緩和が、好適に実現される。
【００２９】
また、好ましくは、前記寸法測定方法は、前記測定する工程の前に、第３保持機構によって前記載置板上に載置される前記金属薄板の前記第１方向及び前記第２方向と鋭角をなす第３方向について対向する各縁部領域を保持する工程と、第４保持機構によって前記載置板上に載置される前記金属薄板の前記第３方向とは異なり前記第１方向及び前記第２方向と鋭角をなす第４方向について対向する各縁部領域を保持する工程と、第３引張機構によって前記一対の第３保持機構の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第３方向に第３引張力を与える工程と、第４引張機構によって前記一対の第４保持機構の互いに対する距離を拡げることによって前記金属薄板に対し前記第４方向に第４引張力を与える工程と、を更に備えている。この場合、金属薄板に異なる４方向に引張力を与えるため、金属薄板の変形状態の二次元的な除去ないし緩和が、より一層好適に実現される。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、金属薄板は一対の第１保持機構及び一対の第２保持機構によって第１方向及び第２方向について対向する各縁部領域が保持されて第１引張機構及び第２引張機構によって異なる２方向に引っ張られた状態で少なくとも１つの寸法が測定される。したがって、載置板に載置された時の金属薄板が湾曲していたり浮き上がったりしていたとしても、そのような変形状態が二次元的に（平面的に）除去ないし緩和された状態で金属薄板の寸法が測定されるため、測定精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態による寸法測定装置を概略的に示す斜視図である。
【図２】図２は、寸法測定装置で測定される金属薄板の寸法の例を説明するための概略図である。
【図３】図３は、寸法測定装置で測定される金属薄板の寸法の例を説明するための概略図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態による寸法測定装置における、載置板と、第１保持機構と、第１引張機構と、第２保持機構と、第２引張機構と、を概略的に示す平面図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施の形態による寸法測定装置における、載置板と、載置板下降機構と、を概略的に示す図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施の形態による寸法測定装置における第１保持機構ないし第２保持機構を概略的に示す側面図である。
【図７】図７は、本発明の第１の実施の形態による寸法測定装置における第１引張機構ないし第２引張機構を概略的に示す図であって、（ａ）は第１引張力ないし第２引張力付与前の状態を示しており、（ｂ）は第１引張力ないし第２引張力付与時の状態を示している。
【図８】図８は、本発明の第２の実施の形態による寸法測定装置における、載置板と、第１保持機構と、第１引張機構と、第２保持機構と、第２引張機構と、第３保持機構と、第３引張機構と、第４保持機構と、第４引張機構と、を概略的に示す平面図である。
【図９】図９は、本発明の第３の実施の形態による寸法測定装置における、載置板と、第１保持機構と、第１引張機構と、第２保持機構と、第２引張機構と、を概略的に示す平面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第４の実施の形態による寸法測定装置における、載置板と、第１保持機構と、第１引張機構と、第２保持機構と、第２引張機構と、第３保持機構と、第３引張機構と、第４保持機構と、第４引張機構と、を概略的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００３３】
図１は、本発明の一実施の形態による寸法測定装置を概略的に示す斜視図である。図１に示すように、本実施の形態の寸法測定装置１１は、金属薄板３１が載置される載置板２１と、載置板２１上に載置される金属薄板３１の第１方向について対向する各縁部領域を保持するようになっている一対の第１保持機構２２ａ，２２ｂと、一対の第１保持機構２２ａ，２２ｂの互いに対する距離を拡げることによって金属薄板３１に対し第１方向に第１引張力を与えるようになっている第１引張機構２３と、載置板２１上に載置される金属薄板３１の第１方向とは異なる第２方向について対向する各縁部領域を保持するようになっている一対の第２保持機構４２ａ，４２ｂと、一対の第２保持機構４２ａ，４２ｂの互いに対する距離を拡げることによって金属薄板３１に対し第２方向に第２引張力を与えるようになっている第２引張機構４３と、第１引張力及び第２引張力を与えられた状態の金属薄板３１の少なくとも１つの寸法を測定する測定機構１３と、を備えている。
【００３４】
本実施の形態においては、載置板２１は、図１及び図４に示すように、全体として略長方形であり、第１方向及び第２方向は、それぞれ、略長方形の載置板２１の長手方向及び短手方向である。したがって、第１方向と第２方向とは直交関係にある。また、一対の第１保持機構２２ａ，２２ｂ及び一対の第２保持機構４２ａ，４２ｂは、それぞれ、載置板２１を挟んで第１方向及び第２方向について対向するように配置されている。
【００３５】
本実施の形態においては、測定機構１３は、引張力を与えられた状態の金属薄板３１の画像を撮像する測定用カメラ１３１と、撮像された画像を処理する画像処理装置１３２と、を有している。測定用カメラ１３１は、載置板２１に載置された金属薄板３１上を、鉛直方向、水平面内の縦方向及び横方向に移動することができるようになっている。
【００３６】
測定機構１３によって測定される金属薄板３１の寸法とは、例えば金属薄板３１が有機ＥＬ用の蒸着マスクなどに用いられるメタルマスクの作製に用いられる場合、図２に示すように、メタルマスク３４が作製される領域であるメタルマスク作製領域３３の幅ａや、各メタルマスク３４の横幅ｂないし縦幅ｃである。あるいは、図３に示すように、メタルマスク開口部３５の横幅ｄないし縦幅ｅ、メタルマスク開口部３５の横方向のピッチ間隔ｆないし縦方向のピッチ間隔ｇ等である。画像処理の際には、金属薄板３１に付された測定マーク３２の中心位置を割り出すことによって、各寸法が決定（測定）される。
【００３７】
金属薄板３１が載置される載置板２１は、図４に示すように、第１方向に直交する方向に延びる縁部である第１載置板縁部２１２ａ，２１２ｂと、第２方向に直交する方向に延びる縁部である第２載置板縁部２１２ｃ，２１２ｄと、を有している。また、載置板２１は、一方の載置板縁部２１２ａから他方の載置板縁部２１２ｂまで第２載置板縁部２１２ｃ，２１２ｄに沿って延びるように配置された一対の載置板枠体２１３と、当該一対の載置板枠体２１３と第１載置板縁部２１２ａ，２１２ｂとで囲まれた領域内に配置された載置板中央部２１１と、を有している。
【００３８】
図４及び図５に示すように、各載置板中央部２１１の第１載置板縁部２１２ａ，２１２ｂに対向する各辺には軸受２１４が突設されており、当該軸受２１４には、一対の載置板枠体２１３によって偏心支持された偏心棒２１５が通されている。
【００３９】
このような軸受２１４と偏心棒２１５とによって、載置板下降機構２１６が構成されている。すなわち、偏心棒２１５が回転されることにより、載置板中央部２１１は、一対の第１保持機構２２ａ，２２ｂ及び第２保持機構４２ａ，４２ｂに対して偏心の分だけ下降されるようになっている。
【００４０】
図４から明らかなように、第１載置板縁部２１２ａ，２１２ｂと、後述する第１保持機構２２ａ，２２ｂのクランプ基台２２１ａ，２２１ｂと、の互いに向き合う各辺は、波状に形成されている。これによって、第１載置板縁部２１２ａ，２１２ｂと、第１保持機構２２ａ，２２ｂのクランプ基台２２１ａ，２２１ｂと、が互いに離れた状態となっても、載置板２１に載置された金属薄板３１が、載置板２１から垂れ下がることが抑制される。
【００４１】
同様に、第２載置板縁部２１２ｃ，２１２ｄと、後述する第２保持機構４２ａ，４２ｂのクランプ基台４２１ａ，４２１ｂと、の互いに向き合う各辺も、波状に形成されている。これにより、第２載置板縁部２１２ｃ，２１２ｄと、第２保持機構４２ａ，４２ｂのクランプ基台４２１ａ，４２１ｂと、が互いに離れた状態となっても、載置板２１に載置された金属薄板３１が、載置板２１から垂れ下がることが抑制される。
【００４２】
一対の第１保持機構２２ａ，２２ｂが、載置板２１の第１方向の両側に、第１載置板縁部２１２ａ，２１２ｂに対向するように設けられており、載置板２１上に載置される金属薄板３１の第１方向について対向する各縁部領域を保持するようになっている。
【００４３】
各第１保持機構２２ａ，２２ｂは、図４及び図６に示すように、クランプ基台２２１ａ，２２１ｂと、クランプ基台２２１ａ，２２１ｂと共同して金属薄板３１を挟むクランプ部２２２と、クランプ部２２２をクランプ基台２２１ａ，２２１ｂに対して押圧する押圧レバー２２３と、押圧レバー２２３に押圧力を提供するようになっているワッシャー２２４及びコイルバネ２２５と、を有している。
【００４４】
第１保持機構２２ａ，２２ｂは、それぞれ、第１方向に延びるように設けられたレール６１ａ，６１ｂ上に摺動可能に載置されている。
【００４５】
図４に戻って、一方の第１保持機構２２ａの載置板２１とは反対の側に、一対の第１保持機構２２ａ，２２ｂの互いに対する距離を拡げることによって金属薄板３１に対し第１方向に第１引張力を与えるための第１引張機構２３が設けられている。
【００４６】
具体的には、本実施の形態の第１引張機構２３は、図７に示すように、一方の第１保持機構２２ａに固定された引張牽引部２３１と、引張牽引部２３１によって金属薄板３１に対して与えられる第１引張力を検出することができるロードセル７１と、ロードセル７１を介して引張牽引部２３１に接続された引張牽引アーム２３２と、引張牽引アーム２３２を押すことによって引張牽引部２３１を図４の左方向に（一対の第１保持機構２２ａ，２２ｂを互いに離すように）移動させることができるエアシリンダ２３３と、を有している。
【００４７】
エアシリンダ２３３は、レール６１ａの第１引張機構２３側の端部に固定されていて、エアシリンダ２３３が伸長することによって一方の第１保持機構２２ａとは反対の方向（図７の左方向）に移動可能なエアシリンダヘッド２３４を有している。
【００４８】
引張牽引アーム２３２は、図４に示すような湾曲形状を有すると共に、一方の端部がエアシリンダヘッド２３４に当接され、エアシリンダ２３３が伸長してエアシリンダヘッド２３４が移動すると、図４の左側に押されるようになっている。
【００４９】
引張牽引部２３１は、ロードセル７１を介して引張牽引アーム２３２の他方の端部に接続されており、エアシリンダヘッド２３４の移動に伴って、レール６１ａの第１引張機構２３側の端部（エアシリンダ２３３の固定部）を基点にして、図４の左側に移動されるようになっている。
【００５０】
ロードセル７１は、一方の端部（図４の上側の端部）が引張牽引アーム２３２に、他方の端部（図４の下側の端部）が引張牽引部２３１に接続されており、引張牽引アーム２３２によって引張牽引部２３１に与えられる引張力、したがって引張牽引部２３１によって金属薄板３１に対して第１方向に与えられる第１引張力、を検出することができるようになっている。
【００５１】
図４に戻って、本実施の形態の寸法測定装置１１には、他方の第１保持機構２２ｂの載置板２１とは反対の側に、一対の第１保持機構２２ａ，２２ｂによって保持されて第１引張機構２３によって第１方向に第１引張力が与えられた金属薄板３１を第１方向に揺らすことによって、金属薄板３１に与えられた第１引張力を金属薄板３１に「なじませる」（全体に亘って均一化させる）ための第１揺動機構２４が設けられている。
【００５２】
具体的には、本実施の形態の第１揺動機構２４は、他方の第１保持機構２２ｂに固定された揺動牽引部２４１と、揺動牽引部２４１を第１方向（図４の左右方向）に揺動させることができるマイクロメータ２４３と、を有している。
【００５３】
マイクロメータ２４３は、レール６１ｂに固定されており、マイクロメータ２４３が伸長及び縮退することによって第１方向（図４の左右方向）に揺動可能なマイクロメータヘッド２４４を有している。
【００５４】
揺動牽引部２４１は、図４に示すような湾曲形状を有すると共にマイクロメータヘッド２４４に当接される揺動牽引アーム２４２と一体になっており、マイクロメータヘッド２４４の揺動に伴って、レール６１ｂ上のマイクロメータ２４３の固定部を基点にして同様に揺動されるようになっている。
【００５５】
一対の第２保持機構４２ａ，４２ｂが、載置板２１の第２方向の両側に、第２載置板縁部２１２ｃ，２１２ｄに対向するように設けられており、載置板２１上に載置される金属薄板３１の第２方向について対向する各縁部領域を保持するようになっている。
【００５６】
各第２保持機構４２ａ，４２ｂは、図４及び図６に示すように、クランプ基台４２１ａ，４２１ｂと、クランプ基台４２１ａ，４２１ｂと共同して金属薄板３１を挟むクランプ部４２２と、クランプ部４２２をクランプ基台４２１ａ，４２１ｂに対して押圧する押圧レバー４２３と、押圧レバー４２３に押圧力を提供するようになっているワッシャー４２４及びコイルバネ４２５と、を有している。
【００５７】
第２保持機構４２ａ，４２ｂは、それぞれ、第２方向に延びるように設けられたレール６２ａ，６２ｂ上に摺動可能に載置されている。
【００５８】
図４に戻って、一方の第２保持機構４２ａの載置板２１とは反対の側に、一対の第２保持機構４２ａ，４２ｂの互いに対する距離を拡げることによって金属薄板３１に対し第２方向に第２引張力を与えるための第２引張機構４３が設けられている。
【００５９】
具体的には、本実施の形態の第２引張機構４３は、図７に示すように、一方の第２保持機構４２ａに固定された引張牽引部４３１と、引張牽引部４３１によって金属薄板３１に対して第２方向に与えられる第２引張力を検出することができるロードセル７２と、ロードセル７２を介して引張牽引部４３１に接続された引張牽引アーム４３２と、引張牽引アーム４３２を押すことによって引張牽引部４３１を図４の下方向に（一対の第２保持機構４２ａ，４２ｂを互いに離すように）移動させることができるエアシリンダ４３３と、を有している。
【００６０】
エアシリンダ４３３は、レール６２ａの第２引張機構４３側の端部に固定されていて、エアシリンダ４３３が伸長することによって一方の第２保持機構４２ａとは反対の方向（図７の左方向）に移動可能なエアシリンダヘッド４３４を有している。
【００６１】
引張牽引アーム４３２は、図４に示すような湾曲形状を有すると共に、一方の端部がエアシリンダヘッド４３４に当接され、エアシリンダ４３３が伸長してエアシリンダヘッド４３４が移動すると、図４の下方向に押されるようになっている。
【００６２】
引張牽引部４３１は、ロードセル７２を介して引張牽引アーム４３２の他方の端部に接続されており、エアシリンダヘッド４３４の移動に伴って、レール６２ａの第２引張機構４３側の端部（エアシリンダ４３３の固定部）を基点にして、図４の下側に移動されるようになっている。
【００６３】
ロードセル７２は、一方の端部（図４の左側の端部）が引張牽引アーム４３２に、他方の端部（図４の右側の端部）が引張牽引部４３１に接続されており、引張牽引アーム４３２によって引張牽引部４３１に与えられる引張力、したがって引張牽引部４３１によって金属薄板３１に対して第２方向に与えられる第２引張力、を検出することができるようになっている。
【００６４】
図４に戻って、本実施の形態の寸法測定装置１１には、他方の保持機構４２ｂの載置板２１とは反対の側に、一対の第２保持機構４２ａ，４２ｂによって保持されて引張機構４３によって第２方向に第２引張力が与えられた金属薄板３１を第２方向に揺らすことによって、金属薄板３１に与えられた第２引張力を金属薄板３１に「なじませる」（全体に亘って均一化させる）ための第２揺動機構４４が設けられている。
【００６５】
具体的には、本実施の形態の第２揺動機構４４は、他方の第２保持機構４２ｂに固定された揺動牽引部４４１と、揺動牽引部４４１を第２方向（図４の上下方向）に揺動させることができるマイクロメータ４４３と、を有している。
【００６６】
マイクロメータ４４３は、レール６２ｂに固定されており、マイクロメータ４４３が伸長及び縮退することによって載置板２１の第２方向（図４の上下方向）に揺動可能なマイクロメータヘッド４４４を有している。
【００６７】
揺動牽引部４４１は、図４に示すような湾曲形状を有すると共にマイクロメータヘッド４４４に当接される揺動牽引アーム４４２と一体になっており、マイクロメータヘッド４４４の揺動に伴って、レール６２ｂ上のマイクロメータ４４３の固定部を基点にして同様に揺動されるようになっている。
【００６８】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００６９】
まず、金属薄板３１が載置板２１に載置される際には、第１引張機構２３のエアシリンダヘッド２３４と引張牽引アーム２３２とが当接されており、第２引張機構４３のエアシリンダヘッド４３４と引張牽引アーム４３２とが当接されている。更に、第１揺動機構２４のマイクロメータヘッド２４４と揺動牽引アーム２４２とが当接されており、第２揺動機構４４のマイクロメータヘッド４４４と揺動牽引アーム４４２とが当接されている。
【００７０】
そして、金属薄板３１が載置板２１上に載置されると、金属薄板３１の第１方向について対向する各縁部領域が一対の第１保持機構２２ａ，２２ｂによって保持される。具体的には、各第１保持機構２２ａ，２２ｂにおいて、ワッシャー２２４及びバネ２２５によって押圧レバー２２３に押圧力が提供され、押圧レバー２２３によってクランプ部２２２がクランプ基台２２１ａ，２２１ｂに対して押圧されることにより、クランプ基台２２１ａ，２２１ｂとクランプ部２２２との間に金属薄板３１の第１方向について対向する各縁部領域が挟まれて保持される。
【００７１】
更に、金属薄板３１の第２方向について対向する各縁部領域が一対の第２保持機構４２ａ，４２ｂによって保持される。具体的には、各第２保持機構４２ａ，４２ｂにおいて、ワッシャー４２４及びバネ４２５によって押圧レバー４２３に押圧力が提供され、押圧レバー４２３によってクランプ部４２２がクランプ基台４２１ａ，４２１ｂに対して押圧されることにより、クランプ基台４２１ａ，４２１ｂとクランプ部４２２との間に金属薄板３１の第２方向について対向する各縁部領域が挟まれて保持される。
【００７２】
金属薄板３１が一対の第１保持機構２２ａ，２２ｂ及び一対の第２保持機構４２ａ，４２ｂによって保持されると、載置板２１の偏心棒２１５が回転されて、載置板中央部２１１が、一対の保持機構２２ａ，２２ｂに対して偏心の分だけ下降される。これにより、後述するように金属薄板３１に引張力が与えられる際、金属薄板３１と載置板２１との間の摩擦力や静電気力等が抑制され、金属薄板３１が載置板２１上を滑らかに動くことができるため、金属薄板３１に局所的な応力が生じることが抑制され、測定精度が向上する。
【００７３】
この状態で、第１引張機構２３によって一対の第１保持機構２２ａ，２２ｂの互いに対する距離が拡げられ、金属薄板３１に第１方向に第１引張力が与えられる。同時に、第２引張機構４３によって一対の第２保持機構４２ａ，４２ｂの互いに対する距離が拡げられ、金属薄板３１に第１方向に直交する第２方向に第２引張力が与えられる。これにより、載置板２１に載置された時の金属薄板３１が湾曲していたり浮き上がったりしていたとしても、そのような変形状態が二次元的に（平面的に）除去ないし緩和される。
【００７４】
具体的には、第１引張機構２３においては、エアシリンダ２３３が伸長することによって、エアシリンダヘッド２３４が一方の第１保持機構２２ａとは反対の方向（図４の左方向）に移動されて引張牽引アーム２３２の一方の端部がエアシリンダヘッド２３４の移動方向と同じ方向に押される。このように引張牽引アーム２３２の一方の端部がエアシリンダヘッド２３４に押されることによって、引張牽引部２３１が、レール６１ａの第１引張機構２３側の端部（エアシリンダ２３３の固定部）を基点にして、図４の左方向に一対の第１保持機構２２ａ，２２ｂを互いに離すように移動される。すなわち、引張牽引部２３１が一方の第１保持機構２２ａとは反対の方向に移動されることによって、一方の第１保持機構２２ａがレール６１ａ上を引張牽引部２３１と共に移動され、一対の第１保持機構２２ａ，２２ｂの互いに対する距離が拡げられる。
【００７５】
また、第２引張機構４３においては、エアシリンダ４３３が伸長することによって、エアシリンダヘッド４３４が一方の第２保持機構４２ａとは反対の方向（図４の下方向）に移動されて引張牽引アーム４３２の一方の端部がエアシリンダヘッド４３４の移動方向と同じ方向に押される。このように引張牽引アーム４３２の一方の端部がエアシリンダヘッド４３４に押されることによって、引張牽引部４３１が、レール６２ａの第２引張機構４３側の端部（エアシリンダ４３３の固定部）を基点にして、図４の下方向に一対の第２保持機構４２ａ，４２ｂを互いに離すように移動される。すなわち、引張牽引部４３１が一方の第２保持機構４２ａとは反対の方向に移動されることによって、一方の第２保持機構４２ａがレール６２ａ上を引張牽引部４３１と共に移動され、一対の第２保持機構４２ａ，４２ｂの互いに対する距離が拡げられる。
【００７６】
金属薄板３１に第１方向に与えられる第１引張力及び第２方向に与えられる第２引張力は、それぞれロードセル７１，７２によって検出され、当該検出結果に基づいてエアシリンダ２３３，４３３の伸長の程度が制御される。これにより、金属薄板３１に与えられる第１引張力及び第２引張力を調整することができる。
【００７７】
なお、第１引張力と第２引張力とは、金属薄板３１に対して同時に与えられてもよいし、一方が与えられた後に他方が与えられてもよいし、交互に少しずつ与えられてもよい。このように、金属薄板３１に対して引張力を与えるタイミングは、適宜決定し得る。
【００７８】
また、本実施の形態では、金属薄板３１に第１引張力及び第２引張力が与えられた状態で、第１揺動機構２４によって金属薄板３１が第１方向に揺らされる。これによって、金属薄板３１に第１方向に与えられた第１引張力を金属薄板３１に「なじませる」（全体に亘って均一化させる）ことができる。さらに、金属薄板３１に第１引張力及び第２引張力が与えられた状態で、第２揺動機構４４によって金属薄板３１が第２方向に揺らされる。これによって、金属薄板３１に第２方向に与えられた第２引張力を金属薄板３１に「なじませる」（全体に亘って均一化させる）ことができる。
【００７９】
具体的には、第１揺動機構２４においては、マイクロメータ２４３が伸長及び縮退することによって、マイクロメータヘッド２４４が第１方向（図４の左右方向）に揺動される。このようなマイクロメータヘッド２４４の揺動に伴って、揺動牽引部２４１が、レール６１ｂ上のマイクロメータ２４３の固定点を基点にして同様に揺動され、他方の第１保持機構２２ｂが、レール６１ｂ上を揺動牽引部２４１と共に揺動される。これによって、金属薄板３１が、結果的に第１方向に揺動されることになる。
【００８０】
また、第２揺動機構４４においては、マイクロメータ４４３が伸長及び縮退することによって、マイクロメータヘッド４４４が載置板２１の第２方向（図４の上下方向）に揺動される。このようなマイクロメータヘッド４４４の揺動に伴って、揺動牽引部４４１が、レール６２ｂ上のマイクロメータ４４３の固定点を基点にして同様に揺動され、他方の第２保持機構４２ｂが、レール６２ｂ上を揺動牽引部４４１と共に揺動される。これによって、金属薄板３１が、結果的に第２方向に揺動されることになる。
【００８１】
前述のように金属薄板３１が揺動された後、全体に亘ってほぼ均一に引張力を与えられた状態の金属薄板３１の画像が、測定用カメラ１３１によって取得され、撮像された画像が画像処理装置１３２によって処理され、金属薄板３１の少なくとも１つの寸法が測定される。これによって、載置板２１に載置された時の金属薄板３１が湾曲していたり浮き上がったりしていた場合でも、そのような変形状態が二次元的に（平面的に）除去ないし緩和された状態で金属薄板３１の各種寸法が測定される。
【００８２】
以上のように、本実施の形態によれば、金属薄板３１は一対の第１保持機構２２ａ，２２ｂ及び一対の第２保持機構４２ａ，４２ｂによって第１方向及び第２方向について対向する各縁部領域が保持されて第１引張機構２３及び第２引張機構４３によって異なる２方向に引っ張られた状態で少なくとも１つの寸法が測定される。したがって、載置板２１に載置された時の金属薄板３１が湾曲していたり浮き上がったりしていたとしても、そのような変形状態が二次元的に（平面的に）除去ないし緩和された状態で金属薄板３１の寸法が測定されるため、測定精度が向上する。
【００８３】
特に本実施の形態では、第１方向と第２方向とが直交関係にあるため、金属薄板３１には直交する２方向に第１引張力及び第２引張力が与えられるため、金属薄板３１の二次元的な（平面的な）変形状態の除去ないし緩和が、好適に実現される。
【００８４】
また、測定機構１３は、第１引張力及び第２引張力を与えられた状態の金属薄板３１の画像を撮像する測定用カメラ１３１と、撮像された画像を処理する画像処理装置１３２と、を有している。したがって、金属薄板３１の寸法を容易に測定することができる。
【００８５】
また、寸法測定装置１１は、載置板２１の少なくとも一部を第１保持機構２２ａ，２２ｂ及び第２保持機構４２ａ，４２ｂに対して下降させる載置板下降機構２１６を有している。したがって、金属薄板３１と載置板２１との間の摩擦力や静電気力等が抑制され、金属薄板３１が載置板２１上を滑らかに動くことができるため、金属薄板３１に局所的な応力が生じることが抑制され、測定精度が向上する。
【００８６】
なお、載置板下降機構２１６は、載置板中央部２１１のみを下降させるものでなくてもよく、載置板２１全体を下降させるものであってもよい。
【００８７】
載置板下降機構２１６の代わりに、第１保持機構２２ａ，２２ｂ及び第２保持機構４２ａ，４２ｂにより保持された状態の金属薄板３１と載置板２１との間にエアを圧入するエア圧入機構が設けられていてもよい。この場合も、金属薄板３１と載置板２１との間の摩擦力や静電気力等が抑制され、金属薄板３１が載置板２１上を滑らかに動くことができるため、金属薄板３１に局所的な応力が生じることが抑制され、測定精度が向上する。
【００８８】
また、載置板下降機構２１６やエア圧入機構を設ける代わりに、金属薄板３１と載置板２１との間の静電気を防止したり金属薄板３１と載置板２１との間の滑り性を向上させる処理を、載置板２１に対して施してもよい。例えば、載置板２１表面に、カーボンないし金属酸化物などの帯電防止剤や界面活性剤を施したり、静電気を帯びない性質をもったフィルムを貼付したり、フッ素やシリコンなどの滑り性を向上させる処理を施したフィルム、例えばポリエステル製のフィルム、を貼付してもよい。また、載置板２１として、導電性のテフロン加工した金属板を用いてもよい。
【００８９】
このような場合、金属薄板３１が載置板２１上を滑らかに動くことができるため、金属薄板３１に張力が与えられる際、金属薄板３１に局所的な応力が生じることが抑制され、測定精度が向上する。
【００９０】
また、載置板２１は２つの載置板部分に分離されていて、各載置板部分に各第１保持機構２２ａ，２２ｂないし各第２保持機構４２ａ，４２ｂが設けられていてもよい。この場合、金属薄板３１に第１引張力ないし第２引張力が与えられる際、第１保持機構２２ａ，２２ｂないし第２保持機構４２ａ，４２ｂ付近で載置板２１と金属薄板３１とが互いに摺動することが抑制されるため、金属薄板３１に張力が与えられる際、金属薄板３１に局所的な応力が生じることが抑制され、測定精度が向上する。
【００９１】
また、金属薄板３１を載置板２１に載置する際、載置板２１もしくはクランプ基台２２１ａ，２２１ｂにガイドピンを設け、金属薄板３１の縁部または金属薄板３１に位置合わせ用に設けられた穴と、ガイドピンの位置と、を合わせながら金属薄板３１を載置板２１上に載置してもよい。
【００９２】
また、第１保持機構２２ａ，２２ｂ及び第２保持機構４２ａ，４２ｂは、クランプ部２２２，４２２をネジやエアでクランプ基台２２１ａ，２２１ｂないしクランプ基台４２１ａ，４２１ｂに押し付けることにより、金属薄板３１をクランプ部２２２，４２２と、クランプ基台２２１ａ，２２１ｂないしクランプ基台４２１ａ，４２１ｂと、の間に保持するタイプものであってもよい。
【００９３】
また、第１引張機構２３及び第２引張機構４３は、それぞれ、重りやモータ、バネなどによって一方の第１保持機構２２ａ及び一方の第２保持機構４２ａを引っ張るものであってもよい。
【００９４】
次に、図８により、本発明による寸法測定装置の第２の実施の形態について説明する。
【００９５】
図８は、本発明の第２の実施の形態による寸法測定装置における、載置板と、第１保持機構と、第１引張機構と、第２保持機構と、第２引張機構と、第３保持機構と、第３引張機構と、第４保持機構と、第４引張機構と、を概略的に示す平面図である。
【００９６】
本実施の形態の寸法測定装置１１は、図４に示す第１の実施の形態による寸法測定装置に対して、載置板２１上に載置される金属薄板３１の第１方向及び第２方向と鋭角をなす第３方向について対向する各縁部領域を保持するようになっている一対の第３保持機構８２ａ，８２ｂと、一対の第３保持機構８２ａ，８２ｂの互いに対する距離を拡げることによって金属薄板３１に対し第３方向に第３引張力を与えるようになっている第３引張機構８３と、載置板２１上に載置される金属薄板３１の第３方向とは異なり第１方向及び第２方向と鋭角をなす第４方向について対向する各縁部領域を保持するようになっている一対の第４保持機構９２ａ，９２ｂと、一対の第４保持機構９２ａ，９２ｂの互いに対する距離を拡げることによって金属薄板３１に対し第４方向に第４引張力を与えるようになっている第４引張機構９３と、を更に備えた点が異なる。
【００９７】
本実施の形態においては、第３方向は、略長方形の載置板２１の対向する角部２１２ｅ，２１２ｆを通る対角線に沿った方向であり、第４方向は、略長方形の載置板２１の対向する角部２１２ｇ，２１２ｈを通る対角線に沿った方向である。
【００９８】
図８において、図１及び図４に示す第１の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００９９】
本実施の形態の寸法測定装置１１では、図８に示すように、一対の第３保持機構８２ａ，８２ｂが、載置板２１の第３方向の両側に、それぞれ角部２１２ｅ，２１２ｆに対向するように設けられており、載置板２１上に載置される金属薄板３１の第３方向について対向する各縁部領域を保持するようになっている。
【０１００】
各第３保持機構８２ａ，８２ｂは、図８及び図６に示すように、クランプ基台８２１ａ，８２１ｂと、クランプ基台８２１ａ，８２１ｂと共同して金属薄板３１を挟むクランプ部８２２と、クランプ部８２２をクランプ基台８２１ａ，８２１ｂに対して押圧する押圧レバー８２３と、押圧レバー８２３に押圧力を提供するようになっているワッシャー８２４及びコイルバネ８２５と、を有している。
【０１０１】
第３保持機構８２ａ，８２ｂは、それぞれ、第３方向に延びるように設けられたレール６３ａ，６３ｂ上に摺動可能に載置されている。
【０１０２】
図８に戻って、一方の第３保持機構８２ａの載置板２１とは反対の側に、一対の第３保持機構８２ａ，８２ｂの互いに対する距離を拡げることによって金属薄板３１に対し第３方向に第３引張力を与えるための第３引張機構８３が設けられている。
【０１０３】
具体的には、本実施の形態の第３引張機構８３は、図７に示すように、一方の第３保持機構８２ａに固定された引張牽引部８３１と、引張牽引部８３１によって金属薄板３１に対して与えられる第３引張力を検出することができるロードセル７３と、ロードセル７３を介して引張牽引部８３１に接続された引張牽引アーム８３２と、引張牽引アーム８３２を押すことによって引張牽引部８３１を図８の右上方向に（一対の第３保持機構８２ａ，８２ｂを互いに離すように）移動させることができるエアシリンダ８３３と、を有している。
【０１０４】
エアシリンダ８３３は、レール６３ａの第３引張機構８３側の端部に固定されていて、エアシリンダ８３３が伸長することによって一方の第３保持機構８２ａとは反対の方向（図７の左方向）に移動可能なエアシリンダヘッド８３４を有している。
【０１０５】
引張牽引アーム８３２は、図８に示すような湾曲形状を有すると共に、一方の端部がエアシリンダヘッド８３４に当接され、エアシリンダ８３３が伸長してエアシリンダヘッド８３４が移動すると、図４の右上方向に押されるようになっている。
【０１０６】
引張牽引部８３１は、ロードセル７３を介して引張牽引アーム８３２の他方の端部に接続されており、エアシリンダヘッド８３４の移動に伴って、レール６３ａの第３引張機構８３側の端部（エアシリンダ８３３の固定部）を基点にして、図８の右上側に移動されるようになっている。
【０１０７】
ロードセル７３は、一方の端部（図８の右下側の端部）が引張牽引アーム８３２に、他方の端部（図８の左上側の端部）が引張牽引部８３１に接続されており、引張牽引アーム８３２によって引張牽引部８３１に与えられる引張力、したがって引張牽引部８３１によって金属薄板３１に対して第３方向に与えられる第３引張力、を検出することができるようになっている。
【０１０８】
図８に戻って、本実施の形態の寸法測定装置１１には、他方の第３保持機構８２ｂの載置板２１とは反対の側に、一対の第３保持機構８２ａ，８２ｂによって保持されて第３引張機構８３によって第３方向に第３引張力が与えられた金属薄板３１を載置板２１の第３方向に揺らすことによって、金属薄板３１に与えられた第３引張力を金属薄板３１に「なじませる」（全体に亘って均一化させる）ための第３揺動機構８４が設けられている。
【０１０９】
具体的には、本実施の形態の第３揺動機構８４は、他方の第３保持機構８２ｂに固定された揺動牽引部８４１と、揺動牽引部８４１を第３方向（図８の右上方向及び左下方向）に揺動させることができるマイクロメータ８４３と、を有している。
【０１１０】
マイクロメータ８４３は、レール６３ｂに固定されており、マイクロメータ８４３が伸長及び縮退することによって第３方向（図８の右上方向及び左下方向）に揺動可能なマイクロメータヘッド８４４を有している。
【０１１１】
揺動牽引部８４１は、図８に示すような湾曲形状を有すると共にマイクロメータヘッド８４４に当接される揺動牽引アーム８４２と一体になっており、マイクロメータヘッド８４４の揺動に伴って、レール６３ｂ上のマイクロメータ８４３の固定部を基点にして同様に揺動されるようになっている。
【０１１２】
また、本実施の形態の寸法測定装置１１では、図８に示すように、一対の第４保持機構９２ａ，９２ｂが、載置板２１の第４方向の両側に、それぞれ角部２１２ｇ，２１２ｈに対向するように設けられており、載置板２１上に載置される金属薄板３１の第４方向について対向する各縁部領域を保持するようになっている。
【０１１３】
各第４保持機構９２ａ，９２ｂは、図８及び図６に示すように、クランプ基台９２１ａ，９２１ｂと、クランプ基台９２１ａ，９２１ｂと共同して金属薄板３１を挟むクランプ部９２２と、クランプ部９２２をクランプ基台９２１ａ，９２１ｂに対して押圧する押圧レバー９２３と、押圧レバー９２３に押圧力を提供するようになっているワッシャー９２４及びコイルバネ９２５と、を有している。
【０１１４】
第４保持機構９２ａ，９２ｂは、それぞれ、第４方向に延びるように設けられたレール６４ａ，６４ｂ上に摺動可能に載置されている。
【０１１５】
図８に戻って、一方の第４保持機構９２ａの載置板２１とは反対の側に、一対の第４保持機構９２ａ，９２ｂの互いに対する距離を拡げることによって金属薄板３１に対し第４方向に第４引張力を与えるための第４引張機構９３が設けられている。
【０１１６】
具体的には、本実施の形態の第４引張機構９３は、図７に示すように、一方の第４保持機構９２ａに固定された引張牽引部９３１と、引張牽引部９３１によって金属薄板３１に対して第４方向に与えられる第４引張力を検出することができるロードセル７４と、ロードセル７４を介して引張牽引部９３１に接続された引張牽引アーム９３２と、引張牽引アーム９３２を押すことによって引張牽引部９３１を図８の左上方向に（一対の第４保持機構９２ａ，９２ｂを互いに離すように）移動させることができるエアシリンダ９３３と、を有している。
【０１１７】
エアシリンダ９３３は、レール６４ａの第４引張機構９３側の端部に固定されていて、エアシリンダ９３３が伸長することによって一方の第４保持機構９２ａとは反対の方向（図７の左方向）に移動可能なエアシリンダヘッド９３４を有している。
【０１１８】
引張牽引アーム９３２は、図８に示すような湾曲形状を有すると共に、一方の端部がエアシリンダヘッド９３４に当接され、エアシリンダ９３３が伸長してエアシリンダヘッド９３４が移動すると、図４の左上方向に押されるようになっている。
【０１１９】
引張牽引部９３１は、ロードセル７４を介して引張牽引アーム９３２の他方の端部に接続されており、エアシリンダヘッド９３４の移動に伴って、レール６４ａの第４引張機構９３側の端部（エアシリンダ９３３の固定部）を基点にして、図８の左上方向に移動されるようになっている。
【０１２０】
ロードセル７４は、一方の端部（図８の右上側の端部）が引張牽引アーム９３２に、他方の端部（図８の左下側の端部）が引張牽引部９３１に接続されており、引張牽引アーム９３２によって引張牽引部９３１に与えられる引張力、したがって引張牽引部９３１によって金属薄板３１に対して与えられる第４引張力、を検出することができるようになっている。
【０１２１】
図８に戻って、本実施の形態の寸法測定装置１１には、他方の第４保持機構９２ｂの載置板２１とは反対の側に、一対の第４保持機構９２ａ，９２ｂによって保持されて第４引張機構９３によって第４方向に第４引張力が与えられた金属薄板３１を載置板２１の第４方向に揺らすことによって、金属薄板３１に与えられた第４引張力を金属薄板３１に「なじませる」（全体に亘って均一化させる）ための第４揺動機構９４が設けられている。
【０１２２】
具体的には、本実施の形態の第４揺動機構９４は、他方の第４保持機構９２ｂに固定された揺動牽引部９４１と、揺動牽引部９４１を第４方向（図８の左上方向及び右下方向）に揺動させることができるマイクロメータ９４３と、を有している。
【０１２３】
マイクロメータ９４３は、レール６４ｂに固定されており、マイクロメータ９４３が伸長及び縮退することによって第４方向（図８の左上方向及び右下方向）に揺動可能なマイクロメータヘッド９４４を有している。
【０１２４】
揺動牽引部９４１は、図８に示すような湾曲形状を有すると共にマイクロメータヘッド９４４に当接される揺動牽引アーム９４２と一体になっており、マイクロメータヘッド９４４の揺動に伴って、レール６４ｂ上のマイクロメータ９４３の固定部を基点にして同様に揺動されるようになっている。
【０１２５】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【０１２６】
まず、金属薄板３１が載置板２１に載置される際には、第１引張機構２３のエアシリンダヘッド２３４と引張牽引アーム２３２とが当接されており、第２引張機構４３のエアシリンダヘッド４３４と引張牽引アーム４３２とが当接されている。また、第１揺動機構２４のマイクロメータヘッド２４４と揺動牽引アーム２４２とが当接されており、第２揺動機構４４のマイクロメータヘッド４４４と揺動牽引アーム４４２とが当接されている。
【０１２７】
本実施の形態では、さらに、第３引張機構８３のエアシリンダヘッド８３４と引張牽引アーム８３２とが当接されており、第４引張機構９３のエアシリンダヘッド９３４と引張牽引アーム９３２とが当接されている。また、第３揺動機構８４のマイクロメータヘッド８４４と揺動牽引アーム８４２とが当接されており、第４揺動機構９４のマイクロメータヘッド９４４と揺動牽引アーム９４２とが当接されている。
【０１２８】
次に、金属薄板３１が複数の載置板２１上に載置され、金属薄板３１の第１方向について対向する各縁部領域が一対の第１保持機構２２ａ，２２ｂによって保持され、金属薄板３１の第２方向について対向する各縁部領域が一対の第２保持機構４２ａ，４２ｂによって保持される。
【０１２９】
本実施の形態では、さらに、金属薄板３１の第３方向について対向する各縁部領域が一対の第３保持機構８２ａ，８２ｂによって保持される。具体的には、各第３保持機構８２ａ，８２ｂにおいて、ワッシャー８２４及びバネ８２５によって押圧レバー８２３に押圧力が提供され、押圧レバー８２３によってクランプ部８２２がクランプ基台８２１ａ，８２１ｂに対して押圧されることにより、クランプ基台８２１ａ，８２１ｂとクランプ部８２２との間に金属薄板３１の第３方向について対向する各縁部領域が挟まれて保持される。
【０１３０】
また、金属薄板３１の第４方向について対向する各縁部領域が一対の第４保持機構９２ａ，９２ｂによって保持される。具体的には、各第４保持機構９２ａ，９２ｂにおいて、ワッシャー９２４及びバネ９２５によって押圧レバー９２３に押圧力が提供され、押圧レバー９２３によってクランプ部９２２がクランプ基台９２１ａ，９２１ｂに対して押圧されることにより、クランプ基台９２１ａ，９２１ｂとクランプ部９２２との間に金属薄板３１の第４方向について対向する各縁部領域が挟まれて保持される。
【０１３１】
金属薄板３１が第１保持機構２２ａ，２２ｂ、第２保持機構４２ａ，４２ｂ、第３保持機構８２ａ，８２ｂ及び第４保持機構９２ａ，９２ｂによって保持された後、載置板下降機構２１６によって載置板中央部２１１が、第１保持機構２２ａ，２２ｂ、第２保持機構４２ａ，４２ｂ、第３保持機構８２ａ，８２ｂ及び第４保持機構９２ａ，９２ｂに対して下降される。
【０１３２】
その後、第１引張機構２３によって一対の第１保持機構２２ａ，２２ｂの互いに対する距離が拡げられ、第２引張機構４３によって一対の第２保持機構４２ａ，４２ｂの互いに対する距離が拡げられる。
【０１３３】
本実施の形態では、さらに、第３引張機構８３によって一対の第３保持機構８２ａ，８２ｂの互いに対する距離が拡げられ、第４引張機構９３によって一対の第４保持機構９２ａ，９２ｂの互いに対する距離が拡げられる。
【０１３４】
具体的には、第３引張機構８３においては、エアシリンダ８３３が伸長することによって、エアシリンダヘッド８３４が一方の第３保持機構８２ａとは反対の方向（図８の右上方向）に移動されて引張牽引アーム８３２の一方の端部がエアシリンダヘッド８３４の移動方向と同じ方向に押される。このように引張牽引アーム８３２の一方の端部がエアシリンダヘッド８３４に押されることによって、引張牽引部８３１が、レール６３ａの第３引張機構８３側の端部（エアシリンダ８３３の固定部）を基点にして、図８の右上方向に一対の第３保持機構８２ａ，８２ｂを互いに離すように移動される。すなわち、引張牽引部８３１が一方の第３保持機構８２ａとは反対の方向に移動されることによって、一方の第３保持機構８２ａがレール６３ａ上を引張牽引部８３１と共に移動され、一対の第３保持機構８２ａ，８２ｂの互いに対する距離が拡げられる。
【０１３５】
また、第４引張機構９３においては、エアシリンダ９３３が伸長することによって、エアシリンダヘッド９３４が一方の第４保持機構９２ａとは反対の方向（図８の左上方向）に移動されて引張牽引アーム９３２の一方の端部がエアシリンダヘッド９３４の移動方向と同じ方向に押される。このように引張牽引アーム９３２の一方の端部がエアシリンダヘッド９３４に押されることによって、引張牽引部９３１が、レール６４ａの第４引張機構９３側の端部（エアシリンダ９３３の固定部）を基点にして、図８の左上方向に一対の第４保持機構９２ａ，９２ｂを互いに離すように移動される。すなわち、引張牽引部９３１が一方の第４保持機構９２ａとは反対の方向に移動されることによって、一方の第４保持機構９２ａがレール６４ａ上を引張牽引部９３１と共に移動され、一対の第４保持機構９２ａ，９２ｂの互いに対する距離が拡げられる。
【０１３６】
金属薄板３１に第３方向に与えられる第３引張力及び第４方向に与えられる第４引張力は、それぞれロードセル７３，７４によって検出され、当該検出結果に基づいてエアシリンダ８３３，９３３の伸長の程度が制御される。これにより、金属薄板３１に与えられる第３引張力及び第４引張力を調整することができる。
【０１３７】
なお、第１引張力と第２引張力と第３引張力と第４引張力とは、金属薄板３１に対して同時に与えられてもよいし、任意の順番でタイミングをずらして（非同時的に）与えられてもよい。また、第１引張力と第２引張力とが与えられた後の金属薄板３１の変形の程度に応じて、第３引張力と第４引張力とが与えられてもよいし、第３引張力と第４引張力とが与えられた後の金属薄板３１の変形の程度に応じて、第１引張力と第２引張力とが与えてもよい。このように、金属薄板３１に対して引張力を与えるタイミングは、適宜決定し得る。
【０１３８】
金属薄板３１に第１引張力、第２引張力、第３引張力及び第４引張力が与えられた状態で、金属薄板３１は、第１揺動機構２４によって第１方向（図８の左右方向）に揺動され、第２揺動機構４４によって第２方向（図８の上下方向）に揺動される。
【０１３９】
本実施の形態では、さらに、第３揺動機構８４によって第３方向（図８の右上方向及び左下方向）に揺動され、第４揺動機構９４によって第４方向（図８の左上方向及び右下方向）に揺動される。これによって、金属薄板３１に第３方向に与えられた第３引張力、及び、第４方向に与えられた第４引張力を、金属薄板３１に二次元的に「なじませる」（全体に亘って均一化させる）ことができる。
【０１４０】
具体的には、第３揺動機構８４においては、マイクロメータ８４３が伸長及び縮退することによって、マイクロメータヘッド８４４が第３方向（図８の右上方向及び左下方向）に揺動される。このようなマイクロメータヘッド８４４の揺動に伴って、揺動牽引部８４１が、レール６３ｂ上のマイクロメータ８４３の固定点を基点にして同様に揺動され、他方の第１保持機構８２ｂが、レール６３ｂ上を揺動牽引部８４１と共に揺動される。これによって、金属薄板３１が、結果的に第３方向に揺動されることになる。
【０１４１】
また、第４揺動機構９４においては、マイクロメータ９４３が伸長及び縮退することによって、マイクロメータヘッド９４４が載置板２１の第４方向（図８の左上方向及び右下方向）に揺動される。このようなマイクロメータヘッド９４４の揺動に伴って、揺動牽引部９４１が、レール６４ｂ上のマイクロメータ９４３の固定点を基点にして同様に揺動され、他方の第４保持機構９２ｂが、レール６４ｂ上を揺動牽引部９４１と共に揺動される。これによって、金属薄板３１が、結果的に第４方向に揺動されることになる。
【０１４２】
前述のように金属薄板３１が揺動された後、全体に亘ってほぼ均一に引張力を与えられた状態の金属薄板３１の画像が、測定用カメラ１３１によって取得され、撮像された画像が画像処理装置１３２によって処理され、金属薄板３１の少なくとも１つの寸法が測定される。
【０１４３】
以上のように、本実施の形態によれば、金属薄板には異なる４方向に引張力が与えられるため、金属薄板の変形状態の二次元的な除去ないし緩和が、より一層好適に実現される。
【０１４４】
次に、図９により、本発明による寸法測定装置の第３の実施の形態について説明する。
【０１４５】
本実施の形態の寸法測定装置１１と、図４に示す第１の実施の形態との違いについて説明する。図４に示す第１の実施の形態による寸法測定装置は、一対の第１保持機構２２ａ，２２ｂと、第１引張機構２３と、一対の第２保持機構４２ａ，４２ｂと、第２引張機構４３と、を備えている。これに対して、本実施の形態の寸法測定装置１１は、図９に示すように、載置板２１上に載置される金属薄板３１の第１方向について対向する各縁部領域を各対が保持するようになっている複数対の第１保持機構２２ａ，２２ｂと、各対の第１保持機構の互いに対する距離を拡げることによって金属薄板３１に対し第１方向に第１引張力を与えるようになっている複数の第１引張機構２３と、載置板２１上に載置される金属薄板３１の第１方向とは異なる第２方向について対向する各縁部領域を各対が保持するようになっている複数対の第２保持機構４２ａ，４２ｂと、各対の第２保持機構４２ａ，４２ｂの互いに対する距離を拡げることによって金属薄板３１に対し第２方向に第２引張力を与えるようになっている複数の第２引張機構４３と、を備えている。また、載置板２１は、２つの載置板中央部２１１ａ，２１１ｂを有している。
【０１４６】
その他の構成は、図１及び図４に示す第１の実施の形態と略同様である。図９において、図１及び図４に示す第１の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１４７】
本実施の形態の寸法測定装置１１では、図９に示すように、複数対の第１保持機構２２ａ，２２ｂは、それぞれ第１載置板縁部２１２ａ，２１２ｂに対向するように設けられており、複数対の第２保持機構４２ａ，４２ｂは、それぞれ第２載置板縁部２１２ｃ，２１２ｄに対向するように設けられている。
【０１４８】
各一方の第１保持機構２２ａの載置板２１とは反対の側に、各対の第１保持機構２２ａ，２２ｂの互いに対する距離を拡げることによって金属薄板３１に対し第１方向に第１引張力を与えるための第１引張機構２３が、設けられている。
【０１４９】
また、各一方の第２保持機構４２ａの載置板２１とは反対の側に、各対の第２保持機構４２ａ，４２ｂの互いに対する距離を拡げることによって金属薄板３１に対し第２方向に第２引張力を与えるための第２引張機構４３が、設けられている。
【０１５０】
さらに、各他方の第１保持機構２２ｂの載置板２１とは反対の側に、各対の第１保持機構２２ａ，２２ｂによって保持されて各第１引張機構２３によって第１方向に第１引張力が与えられた金属薄板３１を第１方向に揺らすことによって、金属薄板３１に与えられた第１引張力を金属薄板３１に「なじませる」（全体に亘って均一化させる）ための第１揺動機構２４が、設けられている。
【０１５１】
また、各他方の第２保持機構４２ｂの載置板２１とは反対の側に、各対の第２保持機構４２ａ，４２ｂによって保持されて各第２引張機構４３によって第２方向に第２引張力が与えられた金属薄板３１を第２方向に揺らすことによって、金属薄板３１に与えられた第２引張力を金属薄板３１に「なじませる」（全体に亘って均一化させる）ための第２揺動機構４４が、設けられている。
【０１５２】
載置板２１は、前述のように２つの載置板中央部２１１ａ，２１１ｂを有しており、それぞれの第１載置板縁部２１２ａ，２１２ｂに対向する各辺には軸受２１４が突設されており、当該軸受２１４には、一対の載置板枠体２１３によって偏心支持された偏心棒２１５が通されている。このような軸受２１４と偏心棒２１５とによって、載置板下降機構２１６が構成されている。
【０１５３】
次に、本実施の形態の作用について説明する。本実施の形態の寸法測定装置１１では、金属薄板３１が載置板２１上に載置され、複数対の第１保持機構２２ａ，２２ｂの各対によって複数の載置板２１に載置された金属薄板３１の対向する第１方向について対向する各縁部領域が保持される。同時に、複数対の第２保持機構４２ａ，４２ｂの各対によって複数の載置板２１に載置された金属薄板３１の対向する第２方向について対向する各縁部領域が保持される。
【０１５４】
なお、複数対の第１保持機構２２ａ，２２ｂの互いに対する距離は、複数の第１引張機構２３によって同時に拡げられてもよいし、タイミングをずらして（非同時的に）拡げられてもよい。同様に、複数対の第２保持機構４２ａ，４２ｂの互いに対する距離は、複数の第２引張機構４３によって同時に拡げられてもよいし、タイミングをずらして拡げられてもよい。このように、各対の第１保持機構２２ａ，２２ｂ及び各対の第２保持機構４２ａ，４２ｂが金属薄板３１に対して引張力を与えるタイミングは、適宜決定し得る。
【０１５５】
金属薄板３１が複数対の第１保持機構２２ａ，２２ｂ及び第２保持機構４２ａ，４２ｂによって保持された後、載置板下降機構２１６によって載置板中央部２１１ａ，２１１ｂが、複数対の第１保持機構２２ａ，２２ｂ及び第２保持機構４２ａ，４２ｂに対して下降される。その後、複数の第１引張機構２３によって複数対の第１保持機構２２ａ，２２ｂの互いに対する距離が拡げられ、複数の第２引張機構４３によって複数対の第２保持機構４２ａ，４２ｂの互いに対する距離が拡げられる。これによって、金属薄板３１に対して第１方向及び第２方向にそれぞれ二次元的に（平面的に）、第１引張力及び第２引張力が与えられる。
【０１５６】
金属薄板３１に第１引張力及び第２引張力が与えられた状態で、金属薄板３１は、複数の第１揺動機構２４によって第１方向（図９の左右方向）に揺動され、また、複数の第２揺動機構４４によって第２方向（図９の上下方向）に揺動される。これによって、金属薄板３１に第１方向及び第２方向にそれぞれ二次元的に与えられた第１引張力及び第２引張力を、それぞれの方向において金属薄板３１に二次元的に「なじませる」（全体に亘って均一化させる）ことができる。
【０１５７】
前述のように金属薄板３１が揺動された後、全体に亘ってほぼ均一に引張力を与えられた状態の金属薄板３１の画像が、測定用カメラ１３１によって取得され、撮像された画像が画像処理装置１３２によって処理され、金属薄板３１の少なくとも１つの寸法が測定される。
【０１５８】
以上のように、本実施の形態によれば、金属薄板に第１方向及び第２方向にそれぞれ二次元的に（平面的に）引張力が与えられるため、金属薄板の変形の状態が二次元的に除去ないし緩和され、測定精度がより一層向上する。
【０１５９】
次に、図１０により、本発明による寸法測定装置の第４の実施の形態について説明する。
【０１６０】
図１０は、本発明の第４の実施の形態による寸法測定装置における、載置板と、第１保持機構と、第１引張機構と、第２保持機構と、第２引張機構と、第３保持機構と、第３引張機構と、第４保持機構と、第４引張機構と、を概略的に示す平面図である。
【０１６１】
本実施の形態の寸法測定装置１１は、図１０に示すように、図９の実施の形態における寸法測定装置に、一対の第３保持機構８２ａ，８２ｂと、第３引張機構８３と、第３の揺動機構８４と、一対の第４保持機構９２ａ，９２ｂと、第４引張機構９３と、第４の揺動機構９４と、が、図８に示す実施の形態と同様に、それぞれ載置板２１の角部２１２ｅ，２１２ｆ，２１２ｇ，２１２ｈに対向するように設けられている。
【０１６２】
その他の構成は、図９に示す第３の実施の形態と略同様である。図１０において、図８に示す第２の実施の形態及び図９に示す第３の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１６３】
本実施の形態によれば、図９に示す第３の実施の形態と同様に、金属薄板に第１方向及び第２方向にそれぞれ二次元的に（平面的に）引張力が与えられた上、さらに、図８に示す第２の実施の形態と同様に、第１方向及び第２方向とは異なる２方向に引張力が与えられるため、金属薄板の変形の状態の二次元的な除去ないし緩和が、より一層好適に実現される。
【符号の説明】
【０１６４】
１１  寸法測定装置
１３  測定機構
１３１  測定用カメラ
１３２  画像処理装置
２１  載置板
２１１  載置板中央部
２１１ａ  載置板中央部
２１１ｂ  載置板中央部
２１２ａ  第１載置板縁部
２１２ｂ  第１載置板縁部
２１３  載置板枠体
２１４  軸受
２１５  偏心棒
２１６  載置板下降機構
２２ａ  一方の第１保持機構
２２ｂ  他方の第１保持機構
２２１ａ  クランプ基台
２２１ｂ  クランプ基台
２２２  クランプ部
２２３  押圧レバー
２２４  ワッシャー
２２５  バネ
２３  第１引張機構
２３１  引張牽引部
２３２  引張牽引アーム
２３３  エアシリンダ
２３４  エアシリンダヘッド
２４  第１揺動機構
２４１  揺動牽引部
２４２  揺動牽引アーム
２４３  マイクロメータ
２４４  マイクロメータヘッド
３１  金属薄板
３２  測定マーク
３３  メタルマスク作製領域
３４  メタルマスク
３５  メタルマスク開口部
４２ａ  一方の第２保持機構
４２ｂ  他方の第２保持機構
４２１ａ  クランプ基台
４２１ｂ  クランプ基台
４２２  クランプ部
４２３  押圧レバー
４２４  ワッシャー
４２５  バネ
４３  第２引張機構
４３１  引張牽引部
４３２  引張牽引アーム
４３３  エアシリンダ
４３４  エアシリンダヘッド
４４  第２揺動機構
４４１  揺動牽引部
４４２  揺動牽引アーム
４４３  マイクロメータ
４４４  マイクロメータヘッド
６１ａ  レール
６１ｂ  レール
６２ａ  レール
６２ｂ  レール
６３ａ  レール
６３ｂ  レール
６４ａ  レール
６４ｂ  レール
７１  ロードセル
７２  ロードセル
７３  ロードセル
７４  ロードセル
８２ａ  一方の第３保持機構
８２ｂ  他方の第３保持機構
８２１ａ  クランプ基台
８２１ｂ  クランプ基台
８２２  クランプ部
８２３  押圧レバー
８２４  ワッシャー
８２５  バネ
８３  第３引張機構
８３１  引張牽引部
８３２  引張牽引アーム
８３３  エアシリンダ
８３４  エアシリンダヘッド
８４  第３揺動機構
８４１  揺動牽引部
８４２  揺動牽引アーム
８４３  マイクロメータ
８４４  マイクロメータヘッド
９２ａ  一方の第４保持機構
９２ｂ  他方の第４保持機構
９２１ａ  クランプ基台
９２１ｂ  クランプ基台
９２２  クランプ部
９２３  押圧レバー
９２４  ワッシャー
９２５  バネ
９３  第４引張機構
９３１  引張牽引部
９３２  引張牽引アーム
９３３  エアシリンダ
９３４  エアシリンダヘッド
９４  第４揺動機構
９４１  揺動牽引部
９４２  揺動牽引アーム
９４３  マイクロメータ
９４４  マイクロメータヘッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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