(57)【要約】  本発明によって得られるのは、基板（１９０）の表面を検査するための測定装置であり、この測定装置は、表面を検出するセンサ（１１１）と、センサ（１１１）に並んで配置される空気圧式エレメント（１２）とを備えた測定ヘッド（１１０）を有しており、上記の空気圧式エレメントにはインレット開口部（１１５）と、下側を向いた少なくとも１つのアウトレット開口部（１１４）とが含まれている。本発明の測定装置にはさらに、基板（１９０）の上のｘｙ平面内で測定ヘッド（１１０，２１０）を精確に位置決めする表面位置決めシステムと、インレット開口部（２１５）に空気圧的に結合されている圧縮空気発生装置（２５０）とが含まれているため、空気圧式エレメント（１１２，２１２）に圧縮空気を加えた際には基板（１９０）を基準にしてあらかじめ定めた高さだけ測定ヘッド（１１０，２１０）を位置決めすることができ、またこの測定ヘッドが空気クッションに載って滑走する。さらに本発明により、上記の複数の測定装置を有する測定システムが得られ、ここでは上記の測定装置は、各センサが測定ラインを構成するように互い配置される。
2009510419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（１９０）の表面を検査する測定装置において、
該測定装置は、
表面を検出するセンサ（１１１）と、当該センサ（１１１）に並んで配置される空気圧式エレメント（１２）とを有する測定ヘッド（１１０）しており、
前記空気圧式エレメントにはインレット開口部（１１５）と、下側を向いた少なくとも１つのアウトレット開口部（１１４）とが含まれており、
前記の測定装置はさらに
前記の基板（１９０）の上のｘｙ平面内で測定ヘッド（１１０，２１０）を精確に位置決めするように構成した面位置決めシステム（２２０）と、
圧縮空気発生装置（２５０）とを有しており、
該圧縮空気発生装置（２５０）を前記のインレット開口部（１１５，２１５）に空気圧的に結合して、空気圧式エレメント（１１２，２１２）に圧縮空気を加えた際には、基板（１９０）を基準にしてあらかじめ定めた高さで前記の測定ヘッド（１１０，２１）を位置決めすることができることを特徴とする
測定装置。
【請求項２】
付加的に結合装置（１３０，２３０）を有しており、
該結合装置は、前記の面位置決めシステム（２２０）と測定ヘッド（１１０，２１０）との間に配置されている、
請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記の結合装置（１３０）を構成して、前記の測定ヘッド（１１０）が、ｘｙ平面に対して垂直なｚ方向に沿って、少なくとも所定の移動範囲内で自由に移動可能であるようにした、
請求項２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記の結合装置（１３０）を構成して、ｘｙ平面に配向されている軸（ＶＰ）を中心として少なくとも所定の角度範囲内で測定ヘッド（１１０）を自由に傾けることができるようにした、
請求項２または３に記載の測定装置。
【請求項５】
前記の結合装置は、
前記の空気圧式エレメントに固定して接続される上側の結合エレメント（３３１）と、
ジョイントを有する吊り下げ部を介して当該の上側の結合エレメント（３３１）に接続される下側の結合エレメント（３３３）とを有している、
請求項４に記載の結合装置。
【請求項６】
前記のジョイントを有する吊り下げ部には少なくとも２つのロッド（３３２ａ，３３２ｂ）が含まれており、
当該ロッドの上側の端部は１つずつのボールエレメント（３３４）にて、前記の上側の結合エレメント（３３１）に、また下側の端部は前記の下側の結合エレメント（３３３）に接続されている、
請求項５に記載の測定装置。
【請求項７】
前記の空気圧式エレメント（１１２）は、センサ（１１１）の周りに配置されている、
請求項１から６までのいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項８】
前記の少なくとも１つのアウトレット開口部（１４）は空気ノズルであり、
該空気ノズルを構成して、流れ出る空気の速度が近似的に音速に達するようにした、
請求項１から７までのいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項９】
前記のセンサ（１１１）は、光学式、容量式および／または誘導式のセンサ素子を有する、
請求項１から８までのいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項１０】
基板の表面を検査するための測定システムにおいて
該測定システムは、請求項１から９までのいずれか１項に記載の少なくとも２つの測定装置（１００）を有しており、
該測定装置を互いに配置して、各センサが測定ラインに沿って配置されているようにしたことを特徴とする
測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板の表面を検査する測定装置に関する。この測定装置はセンサを有しており、このセンサは、面位置決めシステムにより、測定しようとする表面を基準にしてあらかじめ定めた間隔で位置決め可能である。本発明はさらに、上記の測定装置を複数有する測定システムに関する。
【０００２】
平らな面の表面検査の分野では、ふつうセンサは、測定しようとする基板表面の上にあらかじめ定めた間隔で位置決めされる。この位置決めはふつう位置決めシステムによって行われ、この位置決めシステムにより、測定しようとする表面に対して平行な面内で上記のセンサを位置決めすることができる。このため、この位置決めシステムを相応に駆動制御することによって、例えば、メアンダ状の運動によって、測定しようとする表面全体を走査することができる。高い測定速度を得るため、多数の個別センサを有するセンサも使用され、ここでは複数の測定点を同時に測定することにより、所定の面積に対する測定時間が個別センサの個数に応じて低減されるのである。
【０００３】
処理すべき測定課題の性質に依存して種々異なるセンサが使用される。光学式検査ではふつう、例えばラインまたはエリアセンサを有するカメラが使用される。容量式の測定課題では、所定の交流または直流電圧が加えられた多数の測定ピンが使用される。測定信号としては、各測定ピンを流れる小さな電流が使用され、これは測定ピン間の容量に依存するか、または測定しようとする表面の各測定点に依存する。
【０００４】
例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ liquid Crystal Display）に使用される基板のプリント基板構造の存在し得る欠陥をＬＣＤの作製前に検査することのできる方法が公知である。ここでは測定ピンと、複数の測定ピンのうちの１つに向き合うプリント基板構造との間で相応に容量式の測定を行うことにより、プリント基板構造の望ましくない短絡、断線およびくびれを識別することができる。これらの欠陥は、ＬＣＤ基板の後続の処理の前に修復するか、またはこのＬＣＤ基板を製造プロセスから抜き出すことができる。これによっていずれにせよ液晶ディスプレイの製造コストを格段に低減することができるのである。
【０００５】
精度の高い検査のためにはふつう、センサと、測定しようとする基板表面との間の間隔を高精度に設定および維持することが必要である。しかしながら測定しようとする基板が平らでない表面ないしはわずかに波打った表面を有する場合には、精確に間隔を維持することは格段に困難になる。したがって平らでない表面を測定するために、測定しようとする表面に対して平行な面内におけるセンサの位置決めだけでなく、この面に対して垂直な方向における位置決めも行うことのできる位置決めシステムを使用しなければならない。しかしながら測定しようとする表面に対してこのように垂直方向に位置決めすることはふつう測定過程の速度を遅くしまた測定精度の低減させることになるのである。
【０００６】
本発明の課題は、平らでない基板表面であっても精確な測定を可能にする測定装置を提供することである。さらに本発明の課題は、平らでない基板表面を殊にスピーディに測定できる測定システムを提供することである。
【０００７】
本発明の第１の課題は、請求項１の特徴部分に記載された特徴的構成を有する、基板の表面を検査する測定装置によって解決される。本発明の測定装置には、表面を検出するセンサと、このセンサと並んで配置された空気圧式エレメントとを有する測定ヘッドが含まれている。この空気圧式エレメントは、１つのインレット開口部と、下側を向いた少なくとも１つのアウトレット開口部とを有する。本発明の測定装置にはさらに、基板の上のｘｙ平面内で測定ヘッドを精確に位置決めする面位置決めシステムと、インレット開口部に空気圧的に結合されている圧縮空気発生装置とが含まれているため、空気圧式エレメントに圧縮空気を加えれば基板を基準にしてあらかじめ定めた高さで測定ヘッドを位置決めすることができるのである。
【０００８】
本発明が基礎にしているのは、基板表面においてセンサを空気で支持することにより、センサの精確な高さ調整を簡単に行うことができるという知識である。上記のアウトレット開口部を通って流れ出す空気によって空気クッションが形成され、この空気クッションに載って測定ヘッドは基板表面上を自由に滑走することができる。このため上記の面位置決めシステムにより、基板に対して測定ヘッドのｘｙ位置だけが決定される。空気流の強さによって上記の空気クッションの高さが決定され、ひいては基板表面を基準にして測定ヘッドとの垂直方向の間隔が決定される。
【０００９】
空気クッションを用いて測定ヘッドを支持することの重要な利点は、表面が波を打っている場合であっても簡単にセンサの高さが自動的に調整されることである。この自動の高さ調整は、測定ヘッドがつねに、測定しようとする基板の領域を基準にして、空気クッションの厚さによって決まる高さにあることに基づいているのである。
【００１０】
請求項２によれば、上記の測定装置は付加的に結合装置を有しており、この結合装置は、面位置決めシステムと測定ヘッドとの間に配置されている。このことの利点は、都度処理すべき検査課題に依存して上記の結合装置を構成して、ｘｙ平面に平行な測定ヘッドの平行移動は別にして、測定ヘッドを位置決めシステムに対して所定のように移動できることである。またこの結合装置はばねエレメントを有しているため、位置決めシステムが急激に運動する場合であっても、センサのソフトな位置決めを保証することができる。
【００１１】
請求項３によれば、上記の結合装置を構成して、ｘｙ平面に対して垂直なｚ方向に沿って少なくとも所定の移動範囲内で測定ヘッドが自由に移動可能であるようにする。このことの利点は、基板を基準にしたセンサの高さがもっぱら空気クッションだけで決定されることである。したがって上記の圧縮空気発生装置を相応に駆動制御することにより、基板を基準としたセンサの高さを自由に決定することができるのである。
【００１２】
請求項４によれば、上記の結合装置を構成して、軸を中心として少なくとも所定の角度範囲内で測定ヘッドが自由に傾けられるようにする。ここでこの軸はｘｙ平面に対して平行に配向されている。有利には上記の結合装置により、基板面に平行な任意のすべての軸を中心として傾けることができるため、センサを相応に傾けて配置することによって、波打ちの間隔が短い基板表面のでこぼこにもこのセンサを適合させることができるのである。
【００１３】
上記の結合装置はふつう、測定ヘッドにそれぞれ保持力を及ぼす複数の結合エレメントを有することに注意されたい。有利には上記の結合エレメントを互いに配置して、個々の保持力に対応する力線が測定ヘッドの重心で交わるようにする。このようにすることにより、測定ヘッドが急激に平行移動する場合であっても、測定ヘッドに回転モーメントが作用しないため、有利にもセンサが大きく運動する場合であっても、測定ヘッドの不所望の傾きが回避されるのである。
【００１４】
請求項５によれば上記の結合装置には、空気圧式エレメントに固定して接続されている上側の結合エレメントと、ジョイントを有する吊り下げ部を介してこの上側の接続されている下側の結合エレメントとが含まれている。この上側の結合エレメントは、位置決めシステムにより、ｘおよびｙ方向に沿って位置決めされる。ｚ軸に沿った上側の結合エレメントの位置決めは、上記の空気圧による支持によって決定されるため、測定ヘッドは、ひいてはセンサも、測定しようとする基板表面に対してつねに所定の間隔に維持される。
【００１５】
請求項６によれば、前記のジョイントを有する吊り下げ部には少なくとも２つのロッドが含まれており、これらのロッドの上側の端部は上側の結合エレメントに、またロッドの下側の端部は下側の結合エレメントに１つずつのボールエレメントにおいて接続されている。このような方式の吊り下げ部の利点は、ロッド長を相応に選択しまたボールジョイントを空間的に有利に配置すれば、仮想的な回転軸を中心とした傾き運動が可能になることである。ここでこの回転軸は、センサのすぐ下側に位置する。これによって保証されるのは、上記のセンサが、傾いている場合であっても、つねに測定しようとする基板表面の上にあらかじめ定めた間隔で配置されることである。
【００１６】
ジョイントを有する吊り下げ部が３つのロッドを備えている場合、ｘｙ平面に対してないしは測定しようとする基板表面に対して平行に配向されている任意の軸を中心とする傾きが可能であることに注意されたい。これによって有利にも、基板表面が平らでない波打ちを有する場合であっても、センサと基板表面との間の間隔を最適にすることができるのである。
【００１７】
請求項７によれば、有利には相応するインレット開口部およびアウトレット開口部を備えた空気チャネルを有する上記の空気圧式エレメントは、センサの周りに配置される。このようにすることの利点は、均一な力がｚ軸方向に沿って測定ヘッドに作用するため、上記の空気クッションにより、測定ヘッドの傾きを発生させ得る回転モーメントが形成され得ないことである。
【００１８】
請求項８によれば、少なくとも１つのアウトレット開口部はノズルであり、ここでこのノズルは、流れ出る空気の速度が少なくとも近似的に音速に達するように構成されている。このような高い流速は、上記の空気ノズルが、ノズル断面において流体力学的に有利なテーパを有することによって得ることができる。このようなテーパにより、第１には上記のような高い流出速度が、また第２には良好な空気の流体抵抗が得られるのである。
【００１９】
上記のような高い流出速度の利点は、測定しようとする基板表面を基準にした測定ヘッドの高さが状況によって不所望にも変化してしまった場合にも、空気圧式エレメントにおける圧力比がわずかだけしか変化しないことである。例えば、どのような場合でもあっても、空気圧式エレメント内で空気圧が急峻に低下してしまうことがない。これによって保証されるのは、センサヘッドが不所望にも浮揚および着地できないようにすることであり、これによって測定ヘッドの殊に安定した高さ方向の位置決めが保証されるのである。
【００２０】
請求項９によれば、上記のセンサは、光学式、容量式および／または誘導式のセンサ素子を有する。したがって上で説明したように空気圧式に高さ方向の位置決めを行う測定装置は、特に変更することなく任意のセンサタイプで実現することができる。
【００２１】
本発明の第２の課題は、請求項１０の特徴部分に記載された特徴的構成を有する基板の表面を検査する測定システムによって解決される。本発明の測定システムには、請求項１から９までのいずれか１項に記載された少なくとも２つの測定装置が含まれている。ここではこれらの測定装置を互いに配置して、各センサが測定ラインに沿って配置されるようにする。
【００２２】
本発明の基礎にしているのは、複数の測定ヘッドを所定のように互いに接して並べることによって簡単に長いラインセンサが得られることである。このラインセンサは平らでない基板表面ないしは波打った基板表面の形状に合わせて曲がることできるため、各センサは、測定しようとする基板表面からあらかじめ定めた間隔で自動的に位置決めされるのである。
【００２３】
当然のことながら本発明には、複数の測定ヘッドが２次元のグリッドに配置されている測定システムも含まれていることに注意されたい。これにより、上で説明したラインセンサと同様に平らでない基板表面の形状に合わせて曲がり、各センサがあらかじめ定めた高さに自動的に調整されるエリアセンサが得られるのである。
【００２４】
本発明の別の利点および特徴は、以下に示した現時点における有利な実施形態の例示的な説明から明らかである。
【００２５】
図面において
図１には、空気圧で支持される測定ヘッドの平面図および相異なる２つの断面図が略示されており、
図２には、空気圧で支持される測定装置の平面図が略示されており、
図３ａには、空気圧で支持される上側の結合プレートにセンサを吊り下げる様子が略示されており、
図３ｂは、図３ａに示した吊り下げ部の動きが略示されており、ここではセンサが仮想的な回転軸を中心として傾けられており、
図４には１つの測定ラインに互いに接して並べられた４つの測定ヘッドを有する測定システムが略示されている。
【００２６】
ここで注意したいのは、図面において互いに相応するコンポーネントの参照符号は、最初の数字だけが異なるかおよび／または末尾の文字によって区別されることである。
【００２７】
図１には本発明の実施例による、空気圧で支持される測定ヘッド１１０が相異なる３つの面で示されている。左下には測定ヘッドの平面図が示されており、ここでは観察方向がｚ軸に沿って延びている。上側の部分にはｘｚ平面に平行な断面図で測定ヘッドが示されている。右下にはｙｚ平面に平行な断面図で測定ヘッドが示されている。ここでｘ，ｙおよびｚ軸は直交座標系を形成しており、各軸は別の２つの軸によって張られる面に対して垂直である。
【００２８】
測定ヘッド１１０はセンサ１１１を有しており、これは、例えば光学式、容量式または誘導式センサなどの任意のセンサとすることが可能である。センサ１１１は空気圧式エレメント１１２によって包囲されており、このエレメントは空気チャネル１１３を構成している。空気圧式エレメント１１２は、その上側に２つのインレット開口部１１５を有しており、これらの開口部は圧縮空気管路を介し、例えばポンプである圧縮空気発生装置に空気圧的に結合されている。圧縮空気管路および圧縮空気発生装置は見易くするため、図１では示されていない。
【００２９】
空気圧式エレメント１１２の下側には多数のノズル状のアウトレット開口部が形成されており、これらの開口部により、測定ヘッド１１０と、測定しようとする基板表面との間に空気流１９５が形成される。空気流１９５によって空気クッションが形成され、この空気クッションに載り、測定ヘッド１１０はあらかじめ定めた間隔で基板１９０の上を滑走する。したがって測定ヘッド１１０の下側と基板１９０との間にエアギャップ１９６が形成される。エアギャップ１９６の厚さおよびひいては測定ヘッド１１０と基板１９０との間の間隔は、空気流１９５の強さに依存する。
【００３０】
測定ヘッド１１０と位置決めシステムと結合はばねエレメント１３０を介して行われる。ばねエレメント１３０はつぎのように構成されている。すなわち、
（ａ）位置決めシステムと測定ヘッド１０との間でｘおよびｙ方向に相対運動が生じ得ない、
（ｂ）位置決めシステムと測定ヘッド１０との間でｚ軸方向に緩い接続が行われる
ように構成されているのである。この緩い接続により、空気クッションの厚さによって決まるゼロ位置から出発して、少なくとも所定の移動範囲内で、位置決めシステムと測定ヘッド１０との間で自由に相対運動することができる。したがってばねエレメント１３０によって保証されるのは、測定ヘッドが、図１に示していない位置決めシステムにより、ｘｙ平面内だけにおいて精確に位置決めされることである。位置決めシステムを相応に駆動制御することによって、基板１９０の上の各測定点に移動することができる。
【００３１】
ばねエレメント１３０を介して測定ヘッド１０を位置決めシステムに結合することの別の利点は、位置決めシステムに対して測定ヘッド１１０を傾斜できることである。この傾斜は、ｘ軸、ｙ軸またはｘｙ平面内にある任意の軸を中心として行うことができる。ｘ軸およびｙ軸を中心とした２つの傾斜の例は、図１においてそれぞれ２重の矢印によって示されている。
【００３２】
したがって確認すべきであるのは、原理的に考えられる全部で６つの測定ヘッド１１０の運動の自由度のうち、すなわち、軸ｘ，ｙおよびz軸に沿った平行移動の３つの自由度と、ｘ，ｙおよびｚ軸を中心とした回転運動の３つの自由度のうち、ｘおよびｙ方向の平行移動と、ｚ軸を中心とした回転運動だけが、位置決めシステムと測定ヘッド１１０とを固定して結合することによって除外されることである。
【００３３】
右下の断面図に示したように、ばねエレメント１３０はさらに、位置決めシステムにより、測定ヘッド１１０に保持力だけが加えられるという性質を有しており、ここでこれらの保持力の力線は、ばねエレメント１３０の各部分の長手方向に沿って延在している。ばねエレメント１３０と測定ヘッド１１０とは、相異なる側から作用する保持力の力線が、測定ヘッド１１０の重心で交わるように接続されている。この重心は、力ベクトルＧの始点によって決定され、この力ベクトルは、ｚ軸方向に作用する測定ヘッド１１０の重力で示されている。複数の力線が測定ヘッド１１０の重心で交わることの利点は、測定ヘッド１１０が衝撃を伴う運動をした場合であっても測定ヘッドに回転モーメントが作用することがなく、有利にも測定ヘッド１１０の不所望の傾きが高い信頼性で回避されることである。
【００３４】
図２には空気圧によって支持される測定装置の平面図が示されており、この測定装置は、図１に示した測定ヘッド１１０を有している。この測定ヘッド１１０はここでは参照符号２１０で示されている。例えばセンサ２１１と、２つのインレット開口部２１５を備えた空気圧式エレメント２１２とを有する測定ヘッド２１０は、ばねエレメント２３０によって位置決めシステム２２０に固定されている。固定の仕方およびばねエレメント２３０によって残されている測定ヘッド２１０の運動の自由度は、図１に基づいて上で詳しく説明した通りである。したがって位置決めシステム２２０を所定の動作領域内で相応に駆動制御することにより、測定ヘッド２１０をｘｙ平面に平行に自由に位置決め可能である。このために、位置決めシステム２２０は、対向する２つの側にｘ方向ガイド部２２１を有しており、ばねエレメント２３０は、このｘ方向ガイド部において、図示しない駆動部よってｘ方向に沿ってスライドすることができる。測定ヘッド２１０は、ばねエレメント２３０に沿い、同様図示していない駆動部によってｙ方向にスライド可能である。
【００３５】
測定ヘッド２１０と、その下にある基板との間に空気クッションを形成するのに必要な圧縮空気を供給するため、圧縮空気発生器２５０が設けられている。圧縮空気発生器２５０は、ここで説明している実施例では、位置決めシステム２２０のフレームに固定されている。測定ヘッド２１０に伝わる振動を低減するため、圧縮空気発生器２５０と位置決めシステム２２０との間に振動を減衰させる材料が設けられている（図示せず）。空気圧式エレメント２１２には、フレキシブルな圧縮空気管路２５１を介して圧縮空気が供給される。
【００３６】
図３ａには、本発明の別の実施例にしたがい、センサ３１１の有利な吊り下げ部が示されている。この吊り下げ部により、仮想的な回転極ＶＰを中心としたセンサ３１１の自由な傾き運動を行うことができる。この吊り下げ部には上側の結合プレート３３１が含まれており、この結合プレートは、図示しない面位置決めシステムにより、基板３９０の測定しようとする面に平行な動作領域内で位置決めされる。上側の結合プレート３３１は、少なくとも所定の移動範囲内でｚ方向に沿って自由に移動可能である。これによってセンサ３１１の高さおよび上側の結合プレート３３１の高さが空気クッションの高さによって決定される。この空気クッションは、基板３９０と、センサ３９０と並んで配置された空気圧式エレメント（図示せず）との間に形成される。
【００３７】
上記の吊り下げ部にはさらに下側の結合プレート３３３が含まれており、これはセンサ３１１に接続されている。２つの結合プレート３３１および３３３は、２つの固定のロッド３３２ａおよび３３２ｂを介して互いに接続されており、これらロッドの端部はそれぞれボールジョイント３３４に支持されている。２つのボールジョイント３３４が、上側の結合プレート３３１の下側に設けられている。２つのボールジョイント３３４が、下側の結合プレート３３３の上側に設けられている。
【００３８】
上記の吊り下げ部は、下側の結合プレート３３３がなくても実現できることに注意されたい。この場合には下側の２つのボールジョイント３３４はセンサ３１１に直接設けられる。
【００３９】
センサがそのはじめの位置にある図３ａに示した状況おいて、２つの固定のロッド３３２ａおよび３３２ｂは、対称軸３３８に対して互いに対称に配置されている。下側の２つのボールジョイント３３４は、間隔lだけ離れて配置されている。センサ３１１はセンサ３１１に取り付けられた下側の結合プレート３３３と共にｚ方向に沿って高さｄを有する。
【００４０】
図３ｂには、センサ３１１（図示せず）がそのはじめの位置から傾いた場合が略示されている。ここでは上記の高さｄに依存して、上記の吊り下げ部の、例えば上側のボールジョイント３３４の位置、２つの固定のロッド３３２ａおよび３３２ｂの長さおよび間隔ｌを設計して、上記のセンサが仮想の回転極を中心として傾くようにしている。これによって保証されるのは、基板表面が波打っていたとしてもセンサ３１１がつねに最適に、すなわち、あらかじめ定めた間隔で基板表面の形状に合わせて曲がることである。
【００４１】
図３ａおよび３ｂの２つの２次元の図により、センサ３１１の吊り下げ部の基本的な作用の仕方だけが説明されていることに注意されたい。任意の仮想的な回転軸を中心とした自由な傾き運動を保証するため、３つの固定のロッドを有する吊り下げ部を使用することもできる。ここで上記の回転軸は、測定しようとする基板表面に平行であり、ひいてはｘｙ平面に平行である。この場合に上記の３つの固定のロッドは有利には同様に、３次元空間においてセンサ吊り下げ部の対称軸３３８に関して対称に配置される。
【００４２】
図４には１つの測定ラインに互いに接して並べられた４つの測定ヘッド４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃおよび４１０ｄを有する測定システムが示されている。測定ヘッド４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃおよび４１０ｄには１つずつの位置決めシステムが割り当てられており、この位置決めシステムにより、ｘｙ平面内で相応する測定ヘッドを位置決めすることができる。択一的にはまた殊に有利には、測定ヘッド４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃおよび４１０ｄのうちの少なくともいくつかをｘ方向およびｙ方向に沿って互いに固定して接続する。測定ヘッド４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃおよび４１０ｄは、いずれの場合も互いに無関係にｚ軸方向に移動可能であり、また測定ヘッド４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃおよび４１０ｄの下側の仮想の回転極を中心としてそれぞれ自由に傾けることができる。
【００４３】
図示はしていないが測定ヘッド４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃおよび４１０ｄを基板４９０上で空気によって支持することにより、また自由に傾けられることによって、波を打った基板表面に個々の測定ヘッド４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃないしは４１０ｄを形状に合わせて最適に曲げることができる。ここで上記の基板は、図４において誇張して極端に図示した波打ちを有する。このことを明らかにするため、波打った基板表面の形状に合わせて曲げる前の測定ヘッド中心軸のはじめの位置を示し、参照符号４１６ａ，４１６ｂ，４１６ｃないしは４１６ｄを付している。波打った基板表面の形状に合わせて曲げた後の測定ヘッド中心軸の最終位置には参照符号４１７ａ，４１７ｂ，４１７ｃないしは４１７ｄが付されている。
【００４４】
図４に示した状態において測定ヘッド４１０ａおよび４１０ｂは、そのはじめの位置に比べて時計方向とは反対に傾いている。測定ヘッド４１０ｃは傾いておらず、また測定ヘッド４１０ｄは、そのはじめの位置に比べて時計方向に傾いている。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】空気圧で支持される測定ヘッドの平面図および２つの断面図である。
【図２】空気圧で支持される測定装置の平面図である。
【図３ａ】空気圧で支持される上側の結合プレートにセンサを吊り下げる様子を示す図である。
【図３ｂ】図３ａに示した吊り下げ部の動きを示す図である。
【図４】１つの測定ラインに互いに接して並べられた４つの測定ヘッドを有する測定システムを示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１００  測定装置、  １１０  測定ヘッド、  １１１  センサ、  １１２  空気圧式エレメント、  １１３  空気チャネル、  １１４  アウトレット開口部／ノズル、  １１５  インレット開口部、  １３０  ばねエレメント、  １９０  基板、  １９５  空気流、  １９６  エアギャップ、  ２１０  測定ヘッド、  ２１１  センサ、  ２１２  空気圧式エレメント、  ２１５  インレット開口部、  ２２０  位置決めシステム、  ２２１  ｘ方向ガイド部、  ２３０  ばねエレメント、  ２５０  圧縮空気発生器、  ２５１  （フレキシブル）圧縮空気管路、  ３１１  センサ、  ３３１  上側の結合プレート、  ３３２ａ  固定のロッド、  ３３２ｂ  固定のロッド、  ３３３  下側の結合プレート、  ３３４  ボールジョイント、  ３３８  対称軸、  ３９０  基板、  ＶＰ  仮想の回転極、  ｌ  下側のボールジョイント間の間隔、  ｄ  センサと結合プレートと合わせた厚さ、  ４１０ａ，ｂ，ｃ，ｄ  測定ヘッド、  ４１６ａ，ｂ，ｃ，ｄ  中心軸のはじめの位置、  ４１７ａ，ｂ，ｃ，ｄ  中心軸最終位置、  ４９０  （極端に曲げた）基板
【図１】
2009510419.tif 000003
【図２】
2009510419.tif 000004
【図３Ａ】
2009510419.tif 000005
【図３Ｂ】
2009510419.tif 000006
【図４】
2009510419.tif 000007
【国際調査報告】
2009510419.tif 000008
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