(57)【要約】 【課題】  測定誤差の少ない変位センサを提供することを目的とする。【解決手段】  変位センサ１０は検出光を出射するレーザダイオード１１と、検出光を収束させて被測定対象物Ｗに照射させる光学部２１と、被測定対象物Ｗからの反射光を受光するためのフォトダイオード２５と、検出光の焦点位置を光軸方向に振動させるための加振部３１並びにＣＰＵ３５を主体として構成されるとともに、これら全体が合焦装置、すなわち検出光の焦点が被測定対象物Ｗ上に生じた場合に、フォトダイオード２５の受光量が最大となるような光学系を形成している。そして、ＣＰＵ３５は対物レンズ２３の振動曲線Ｓを位置センサ４１からの位置信号Ｓｃから直接的に算出せず基準点ｔｏ、振幅Ｔ、周期Ａから決定する。そのため、位置センサ４１の信号波形がひずんだ波形であっても振動曲線、ひいては被測定対象物Ｗの変位量を正確に特定できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出光を出射する投光手段と、
少なくとも１つの光学部品を備え、前記投光手段からの検出光を収束させて被測定対象物に照射させる光学手段と、
前記光学手段により収束された検出光の焦点位置を同検出光の光軸方向に一定の振幅・周期で往復移動させるべく、前記光学部品を振動させる加振手段と、
その振動によって変化する前記光学部品の位置変位に応じた位置信号を出力する位置センサと、
被測定対象物で反射される反射検出光を受光し、その受光量に応じた受光信号を出力する受光手段と、
前記光学部品の振幅・周期から前記光学部品の振動の変化の様子（振動曲線）を特定するとともに、特定された振動曲線と前記受光手段にて受光される前記反射検出光の受光量が最大となる最大受光量時点とから前記被測定対象物の光軸方向における変位を決定する変位決定手段とを備える変位センサであって、
前記位置センサから出力される位置信号を同信号の振幅範囲内のしきい値と比較する比較手段と、
前記位置信号が前記しきい値より小さい値から前記しきい値以上となった第１の時点と、前記しきい値より大きい値から前記しきい値以下となった第２の時点とからその中間時間を基準時ｔｏとして決定する中間時間決定手段とを備え、
前記変位決定手段は決定された前記基準時ｔｏにおいて振動幅が最大となるように前記振動曲線の位相を決定するとともに、
この基準時ｔｏから前記最大受光時点までの時間ｔｘを決定し、決定された時間ｔｘにおける前記振動曲線上の位置に基づいて前記被測定対象物の光軸方向に関する変位が決定されるように構成されていることを特徴とする変位センサ。
【請求項２】
中間時間決定手段は前記第１の時点及び第２の時点から決定される前記基準時ｔｏを第１基準時間とし、
前記第１の時点及び前記第２の時点以降における前記位置信号が前記しきい値より小さい値から前記しきい値以上となった第３の時点と、前記しきい値より大きい値から前記しきい値以下となった第４の時点とからその中間時間を第２基準時間として決定し、更に、前記第２基準時間から前記第１基準時間を減算することで前記光学部品の振動周期を決定することを特徴とする請求項１記載の変位センサ。
【請求項３】
前記しきい値は前記位置センサから出力される位置信号の振幅範囲内において固定値として設定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の変位センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変位センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、合焦装置を備えた変位センサとして、特許文献１に示されるものがある。この変位センサは、投光部からの検出光を収束させる対物レンズと、収束された光の集光点が被測定対象物上と一致するときに、その反射光による受光量が最大受光量となるように構成された合焦点光学系を備えている。対物レンズは加振手段により光軸方向に所定周期で往復移動され、その位置変位が振幅検出器により検出される。一方、反射光はホトダイオードによって受光され、ホトダイオードからは受光量に応じた大きさの受光信号が出力されるようになっている。そして、振幅検出器から得られる対物レンズの位置情報と、受光信号から得られる合焦タイミング（最大受光量となる時点）とに基づいて被測定対象物の光軸方向における変位を測定するように構成されている。
【０００３】
ここで、特許文献１のもの（同文献中の図８参照）においては、振幅検出器からの出力信号とホトダイオードからの受光信号とから振幅検出器の出力信号に対する最大受光時点の位相を算出し、算出された最大受光時点の位相に基づいて、演算部が被測定対象物の光軸方向に関する変位を算出することとしている。
尚、このものは振幅検出器側の出力回路にゼロクロス回路並びにカウンタを備え、振幅検出器から得られる出力信号のゼロクロス時点を算出するとともに、ホトダイオード側の出力回路にピーク検出回路並びにカウンタを備え、ゼロクロス時点から最大受光時点までの時間を計測することとしている。
【特許文献１】特許第３３００８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記構造によれば、ゼロクロス時点を基点とし、そこから最大受光時点までの時間を計測することで、振幅検出器の出力信号に対する最大受光量時点の位相を決定している。
一方、振幅検出器（近接センサ）から得られる出力信号は直流成分を含んだ脈流であるからゼロクロス点を誤差なく正確に決定するためには出力信号の振動中心（基準電圧）を正確に特定する必要がある。しかし、振幅検出器（近接センサ）の出力レベルはセンサの個体差等或いは、測定条件（温度等）によって大小変動することに加えて、出力波形は対物レンズの振動に追随した波形ではあるものの一部がひずんだ波形となる。そのため、振動の中心を所望の値に設定することが極めて困難であり、係る設定の誤りに起因する測定誤差を排除出来ないという問題があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、測定誤差の少ない変位センサ提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、検出光を出射する投光手段と、少なくとも１つの光学部品を備え、前記投光手段からの検出光を収束させて被測定対象物に照射させる光学手段と、前記光学手段により収束された検出光の焦点位置を同検出光の光軸方向に一定の振幅・周期で往復移動させるべく、前記光学部品を振動させる加振手段と、その振動によって変化する前記光学部品の位置変位に応じた位置信号を出力する位置センサと、被測定対象物で反射される反射検出光を受光し、その受光量に応じた受光信号を出力する受光手段と、前記光学部品の振幅・周期から前記光学部品の振動の変化の様子（振動曲線）を特定するとともに、特定された振動曲線と前記受光手段にて受光される前記反射検出光の受光量が最大となる最大受光量時点とから前記被測定対象物の光軸方向における変位を決定する変位決定手段とを備える変位センサであって、前記位置センサから出力される位置信号を同信号の振幅範囲内のしきい値と比較する比較手段と、前記位置信号が前記しきい値より小さい値から前記しきい値以上となった第１の時点と、前記しきい値より大きい値から前記しきい値以下となった第２の時点とからその中間時間を基準時ｔｏとして決定する中間時間決定手段とを備え、前記変位決定手段は決定された前記基準時ｔｏにおいて振動幅が最大となるように前記振動曲線の位相を決定するとともに、この基準時ｔｏから前記最大受光時点までの時間ｔｘを決定し、決定された時間ｔｘにおける前記振動曲線上の位置に基づいて前記被測定対象物の光軸方向に関する変位が決定されるところに特徴を有する。
尚、ここでいう、振動の変化の様子を特定するとは、振動の様子を波形によって表すこと、或いは同波形を数式によって表すことをいう。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、中間時間決定手段は前記第１の時点及び第２の時点から決定される前記基準時ｔｏを第１基準時間とし、前記第１の時点及び前記第２の時点以降における前記位置信号が前記しきい値より小さい値から前記しきい値以上となった第３の時点と、前記しきい値より大きい値から前記しきい値以下となった第４の時点とからその中間時間を第２基準時間として決定し、更に、前記第２基準時間から前記第１基準時間を減算することで前記光学部品の振動周期を決定するところに特徴を有する。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のものにおいて、前記しきい値は前記位置センサから出力される位置信号の振幅範囲内において固定値として設定されているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００８】
＜請求項１の発明＞
請求項１の発明によれば、光学部品の振動の変化の様子（振動曲線）を振幅・周期から決定するとともに、その位相を基準点ｔｏから決定している。そのため、位置センサの位置信号のみから光学部品の振動の変化の様子を特定する場合に比べて、センサの特性（出力波形のひずみによる誤差）の影響を受け難く、光学部品の振動の様子を正確に特定（捉える）することが可能となり、もって、被測定対象物の変位量が誤差なく測定できる。
【０００９】
＜請求項２の発明＞
請求項２の発明によれば、光学部品の振動周期を位置センサからの出力に基づいて決定し、これに基づいて光学部品の振動曲線を特定するから、光学部品の固体差による振動周期のばらつきを排除することが可能で、より一層正確な光学部品の振動曲線が得られる。
【００１０】
＜請求項３の発明＞
請求項３の発明によれば、しきい値が固定値として与えられるから、測定時の温度条件等に応じた数値設定等の調整作業を必要としない。そのため、ゼロクロス点を検出して変位量を特定する算出方式のものに比べて、測定開始時における調整作業の大幅な簡素化が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態を図１ないし図６によって説明する。
変位センサ１０は検出光を出射するレーザダイオード（本発明の投光手段に相当する）１１と、レーザダイオード１１からの検出光を収束させて被測定対象物Ｗに照射させる光学部（本発明の光学手段に相当する）２１と、被測定対象物Ｗからの反射検出光（以下、単に反射光とする）を受光するためのフォトダイオード（本発明の受光手段に相当する）２５並びに、検出光の焦点位置を光軸方向に振動させるための加振部（本発明の加振手段に相当する）３１並びにＣＰＵ（本発明の変位決定手段、中間時間決定手段に相当する）３５を主体として構成されるとともに、これら全体が合焦装置、すなわち検出光の焦点が被測定対象物Ｗ上に生じた場合（以下、合焦時とする）に、フォトダイオード２５の受光量が最大となるような光学系を形成し、合焦時における対物レンズ２３の位置（振動中心Ｌｏからの距離）から被測定対象物Ｗの光軸Ｃ１方向に沿った変位を決定することができる。
【００１２】
光学部２１はコリメータレンズ２２、及び対物レンズ（本発明の光学部品に相当）２３から構成されるとともに、レーザダイオード１１とコリメータレンズ２２との間に位置して偏光ビームスプリッタ２４が配置されている。この偏光ビームスプリッタ２４はＰ偏光を反射しＳ偏光を透過させる。また、フォトダイオード２５前方にはピンホール２６Ａを有する光絞り部２６が配置されている。
【００１３】
ＣＰＵ３５から制御信号Ｓａが送られると、レーザ駆動制御回路１２から駆動電流が流され、レーザダイオード１１からＳ偏光の検出光（レーザ光）が出射される。すると、検出光は偏光ビームスプリッタ２４を通過した後、コリメータレンズ２２で平行光に変換される。コリメータレンズ２２で変換された平行光は、対物レンズ２３に入射することにより被測定対象物Ｗに集光状態で投射される。
【００１４】
被測定対象物Ｗからの反射光は、対物レンズ２３、コリメータレンズ２２を通過して偏光ビームスプリッタ２４で反射することにより、光絞り部２６のピンホール２６Ａを通過してフォトダイオード２５へ入射するようになっている。入射した光はフォトダイオード２５内で光電変換された後、受光信号Ｓｄとして出力される。そして、出力された受光信号Ｓｄは増幅器（図示せず）で増幅された後、ＣＰＵ３５へ入力されるようになっている。
なお、図１には示していないが、偏光ビームスプリッタ２４を通過したレーザ光が被測定対象物Ｗで反射して偏光ビームスプリッタ２４に戻った際に光の振動方向を９０°回転させる振動方向変換手段としての１／４波長板が設けられており、これにより、偏光ビームスプリッタ２４に戻ったレーザ光がレーザダイオード１１の光軸Ｃ１の直交方向に反射されるようになっている。
【００１５】
加振部３１は一対の振動片３２Ａ、３２Ｂを有する音叉３２、音叉駆動用のソレノイド３３並びに音叉振幅制御回路３４よりなる。音叉３２はレーザダイオード１１の光軸Ｃ１に対して直交する方向を指向するように配設され、その一方側の振動片３２Ａの先端には先に述べた対物レンズ２３の周縁部が連結されている。ソレノイド３３は音叉３２の他方側の振動片３２Ｂの側方（図１における上方）に配置されている。また、対物レンズ２３が連結された振動片３２Ａの側方（図１における下側）には対物レンズ２３の位置検出を行うための位置センサ（詳細には後述するが、この位置センサは磁気センサよりなる）４１が配置されている。
【００１６】
ＣＰＵ３５から制御信号Ｓｂが送られると、音叉駆動制御回路３４からソレノイド３３に所定周波数のパルス電流または交流電流が供給される。これにより、ソレノイド３３には交番磁界が発生する。この交番磁界により音叉３２、ひいては対物レンズ２３は検出光の光軸Ｃ１に沿って振動される。そして、位置センサ４１は対物レンズ２３の光軸Ｃ１方向に関する位置変位を検出し、それに応じた位置信号（交流波形に直流成分が含まれた脈流の信号）Ｓｃを出力する。
【００１７】
なお、本実施形態において、音叉振幅制御回路３４には帰還路４３を通って出力の一部が帰還する構成とされており、対物レンズ２３が一定の周期Ｔ並びに振幅Ａで振動するようにフィードバック制御されている。
【００１８】
合焦時の対物レンズ２３の位置の算出の説明に先立って、まず、位置センサ４１の構成並びに、その出力特性について説明する。位置センサ４１には高周波発振型の磁気センサを使用しており（図２参照）、検出コイル４１Ｄ、発振回路４１Ａ、発振状態検出回路４１Ｂ、出力回路４１Ｃを備えている。検出コイル４１Ｄからは高周波磁界が発生しており、これが検出体たる被測定対象物Ｗに近接すると、被測定対象物Ｗに誘導電流が流れる。これにより検出コイル４１Ｄに相互誘導が生ずるため検出コイル４１Ｄのインピーダンスが変化し、これが発振振幅（位置信号Ｓｃ）の変化となって現れる。
【００１９】
図３の（Ｂ）は、対物レンズ２３の位置に対する位置センサ４１の位置信号Ｓｃの推移を示したものである。対物レンズ２３は振動の中心Ｌｏに対してひずみのない交流波形をとるようにフィードバック制御されているから、位置センサ４１が対物レンズ２３の変位と完全に同期した位置信号Ｓｃを出力すれば、その出力波形は歪のない交流波形（一点鎖線に示す波形）となるはずであるが、位置センサ４１の出力波形は対物レンズ２３の変位に追随して変動はするものの、ひずんだ波形（実線にて示す波形であって、理想的な出力状態に比べて現実の出力が低くなる）となる。これは、位置センサ４１の位置ー電圧特性が線形性を示さず、図３の（Ａ）に示すような弓形の特性となるためであって、被測定対象物Ｗに誘電電流が流れることで渦電流損が発生することに起因するものである。
【００２０】
以上のことから、位置センサ４１の波形を直接的に使用して対物レンズ２３の位置を特定すると、図４に示すように、波形のひずみ分の誤差ｒが生じてしまう。そのため、本実施形態では、対物レンズ２３の振動の周期Ｔ並びに振幅Ａから、対物レンズ２３の振動曲線（位相を考慮しないもの）Ｓｏを特定する。そして、位置センサ４１の位置信号Ｓｃから対物レンズ２３の位相を決定し、得られた位相に基づいて振動曲線Ｓｏに対して位相の調整を行って正規位相の振動曲線Ｓを算出し、これから合焦時における対物レンズ２３の位置を算出することとしている。
【００２１】
１.振動曲線Ｓｏの特定
ＣＰＵ３５は（１）〜（２）式から対物レンズ２３の振動曲線Ｓｏを決定する（図６におけるＳ１０参照）。
【００２２】
Ｓｏ＝Ａ×ＳＩＮωｔ・・・・・・・・・・・・・（１）
ω＝２π/Ｔ・・・・・・・・・・・・・・・・・（２）
なお、Ａは対物レンズ２３の振幅、Ｔは対物レンズ２３の振動の周期である。
【００２３】
２．基準時ｔｏの決定
本実施形態では振動曲線Ｓｏの位相を特定するために、対物レンズ２３の振動の中心Ｌｏからの距離が最大（本発明の振動幅が最大に相当する）となる時点（以下、基準時ｔｏとする）を位置信号Ｓｃの波形の対称性を利用して算出している。より具体的に説明すると、図３の（Ａ）に示すように対物レンズ２３の振動の中心Ｌｏからの距離が最大となる極大点Ｌ１からこれとは反対側の極大点Ｌ２に向かう場合と、極大点Ｌ２から極大点Ｌ１に向かう場合とで位置信号Ｓｃは同じ経路（同図に示す一点鎖線の経路）をとって変化する。そのため、例えば、極大点Ｌ２を中心とした場合に、位置センサ４１の位置信号Ｓｃの波形は極大点Ｌ２より左側に位置する波形の推移Ｂ１と右側に位置する波形の推移Ｂ２とが左右対称となる（図３の（Ｂ）参照）。
【００２４】
従って、位置センサ４１の位置信号Ｓｃを所定のしきい値と比較して、位置信号Ｓｃがしきい値より小さい値からしきい値以上となった第１の時点と、しきい値より大きい値からしきい値以下となった第２の時点とを求め、これら両時点の中間時間を算出すれば、算出された中間時間は必ず、対物レンズ２３の振動の中心Ｌｏからの距離が最大となる時点と一致する。そこで、本実施形態では、位置信号Ｓｃとしきい値との比較をコンパレータ（本発明の比較手段に相当する）５１によって行うこととしている。
【００２５】
図１に示すように位置センサ４１の位置信号Ｓｃは増幅器４２で増幅された後、コンパレータ５１に入力される。コンパレータ５１の一方側の入力端子には基準電圧（本発明のしきい値に相当する）Ｖｒが与えられている。尚、この基準電圧Ｖｒは直列に繋がれた一対の抵抗の中間電圧（固定値）として与えられるとともに、増幅された位置信号Ｓｃの振幅内のレベルに設定されている。
【００２６】
そのため、コンパレータ５１からは図３の（Ｃ）に示すように、位置センサ４１からの位置信号Ｓｃが基準電圧Ｖｒ以上の期間だけ信号が出力され、これがＣＰＵ３５に入力される。ＣＰＵ３５ではコンパレータ５１からの信号が立ち上がる立ち上がり時間（本発明の第１の時点に相当する）ｔ１並びに、信号が立下る立ち下がり時間（本発明の第２の時点）ｔ２から下記の（３）式に基づいてその中間時間を算出する（Ｓ２０、Ｓ３０参照）。これにより、基準時ｔｏが得られる。
【００２７】
ｔｏ＝（ｔ１+ｔ２）/２・・・・・・・・（３）
【００２８】
このような算出手順であれば、位置センサ４１からの位置信号Ｓｃに関し、その波形の対称性が担保されていれば、波形に歪みがあったとしても基準時ｔｏを正確に特定することが出来る。
【００２９】
３．位相調整
基準時ｔｏが算出されたら、ＣＰＵ３５は基準時ｔｏで振動中心Ｌｏからの距離が最大となるように振動曲線Ｓｏの位相調整（Ｓ４０参照）を行うことで、下記の（４）式によって表される正規位相の振動曲線Ｓが得られる。
【００３０】
Ｓ＝Ａ×ＣＯＳ（ωｔ−θ１）・・・・・・・・・（４）
θ１＝２π×ｔｏ/Ｔ・・・・・・・・・・・・・・（５）
【００３１】
４．合焦時点の対物レンズ２３の位置の算出
フォトダイオード２５からの受光信号ＳｄはＡ／Ｄ変換器（図示せず）によってディジタル信号に変換された後、ＣＰＵ３５に入力される。一方、ＣＰＵ３５は先に述べた基準時ｔｏからカウントをはじめるカウンタ３５Ａを備えている。ＣＰＵ３５はディジタル信号のうち受光量のレベルが最大（最大受光量）となるピーク信号を抽出する。
【００３２】
そして、ＣＰＵ３５はピーク信号が入力されるまでのカウント値に基づいて基準時ｔｏからピーク信号が検出されるまでの時間ｔｘ、すなわち合焦時を決定する。そして、得られた合焦時ｔｘにおける正規位相の振動曲線Ｓ上の位置に基づいて対物レンズ２３の位置、すなわち振動中心Ｌｏからの距離が特定される。たとえば、合焦時がｔａであった場合には、対物レンズ２３の振動の中心Ｌｏからの距離Ｌａは次の（６）式となる（図５参照）。
【００３３】
Ｌａ＝Ａ×ＣＯＳ（ω×（ｔｏ＋ｔａ）−θ１））・・・・・（６）
【００３４】
合焦時における対物レンズ２３の振動の中心Ｌｏからの距離Ｌａが得られれば、この距離Ｌａに被測定対象物Ｗの変位量は比例するから被測定対象物Ｗの変位量は簡単な演算処理等によって算出が可能である。尚、当然ではあるがＣＰＵ３５にはメモリ３６が付設されており、位置信号Ｓｃ、受光信号Ｓｄ、カウント値並びに振動曲線Ｓが一時的に書き込まれるようになっている。そして、距離Ｌａを算出する際にメモリ３５からこれらのデータが読み出されて、先に述べたＣＰＵ３５による演算処理が行われる。
【００３５】
続いて、本実施形態の作用効果について説明する。
本実施形態によれば、合焦時における対物レンズ２３の位置を位置センサ４１からの位置信号Ｓｃから直接的に算出せず、振幅Ａ、周期Ｔから振動曲線Ｓｏを決定する。その後、位置信号Ｓｃの波形の対称性を利用して基準時ｔｏを決定し、これに基づいて位相の調整を行い、その上で対物レンズ２３の位置を算出することとしている。このような算出手順をとって対物レンズ２３の位置の変位を決定することで、位置信号Ｓｃの波形の対称性が担保されていれば、仮に、波形にひずみがあったとしても振動曲線Ｓ、ひいては被測定対象物Ｗの変位を正確に特定できる。また、このような算出手順であれば、ゼロクロス点を算出する必要がないから、ゼロクロス点の抽出誤り（基準電圧の誤設定）に起因する測定誤差を未然に排除出来る。
【００３６】
また、基準電圧Ｖｒは増幅された位置信号Ｓｃの振幅内のレベルに設定されていれば、それがどのレベルにあっても基準時ｔｏが算出できる。すなわち、位置信号Ｓｃのレベルは測定時の温度条件あるいは各電気回路構成部品の個体差によって大小ばらつくが、こうしたばらつきを考慮した煩わしい微調整作業を行う必要がなく、測定が簡単にできる。
【００３７】
＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２について説明する。
実施形態１では対物レンズ２３の振動曲線を算出する際に使用する振動の周期Ｔを、予め定められた制御目標値（フィードバック制御する際の目標値）を使用したが、実施形態２では位置センサ４１の位置信号Ｓｃが極大となる時点から算出することとしている。
具体的には、図３に示すようにコンパレータ５１からの出力のうちの１つ目の方形波の立ち上がり時間ｔ１、立下り時間ｔ２とからその中間時間ｔｏを実施形態１と同様に算出する（本発明の第１基準時に相当する）。そして、コンパレータ５１からの出力のうち２つ目の方形波の立ち上がり時間（本発明の第３の時点に相当する）ｔ３、立下り時間（本発明の第４の時点に相当する）ｔ４とからその中間時間ｔｄを算出（本発明の第２基準時に相当する）し、中間時間ｔｄから中間時間ｔｏを減算することで周期Ｔが算出される。
【００３８】
Ｔ＝ｔｄ−ｔｏ・・・・・・・・・・（７）
【００３９】
このように、実施形態２においては、対物レンズ２３の周期Ｔを位置センサ４１からの位置信号Ｓｃに基づいて算出しているから、一層正確な対物レンズ２３の振動曲線、ひいては被測定対象物Ｗの変位量が得られる。
＜実施形態３＞
本発明の実施形態３を図７を参照して説明する。
実施形態１では光学部２１をコリメータレンズ２２並びに対物レンズ２３から構成したが、実施形態３ではこれらの構成に、発散レンズ６１を追加している。そして、発散レンズ６１の周縁部に音叉３２を連結することで発散レンズ６１を光軸方向に振動させて、焦点位置を往復移動させている。その他の構成は第１実施形態と同一であるため、同一部品には同一符号を付して説明は省略するものとする。
【００４０】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００４１】
（１）上記実施形態では位置センサは、磁気センサにより構成したが、極大点を中心とした左右の波形が対象となる特性を持つものであれば適用可能であり、たとえば、静電容量式のセンサのセンサであってもよい。
【００４２】
（２）上記実施形態ではいずれもレンズを振動させたが、振動の対象となる光学部品についてはレンズに限るものではなく、投光経路上の他の部品であってもよい。すなわち、自身の振動によって検出光の焦点位置が光軸Ｃ１に沿って移動する構成であればよく、たとえばミラーやピンホールを振動させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態にかかる変位センサの構成を示す図
【図２】位置センサの構成を示す図
【図３】位置センサの出力特性、位置信号を示す図
【図４】測定誤差ｒを示す図
【図５】正規位相の振動曲線並びに、受光信号を示す図
【図６】振動曲線の算出手順をあらわすフローチャート図
【図７】実施形態３における変位センサの構成を示す図
【符号の説明】
【００４４】
１１…レーザダイオード
２１…光学部
２３…対物レンズ
２５…フォトダイオード
３１…加振部
３５…ＣＰＵ
４１…位置センサ
５１…コンパレータ
【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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