(57)【要約】【課題】簡単な構成で被測定物の変位を検出できる変位検出装置を提供すること。【解決手段】変位検出装置３は、プローブに設けられた再帰性反射体３１と、再帰性反射体３１に向けて、所定範囲Ａを照射可能な照射光Ｌ１を出射する光源部３２と、再帰性反射体３１と光源部３２との間に設けられ、照射光Ｌ１を透過するとともに、再帰性反射体３１で反射された反射光Ｌ２を反射するビームスプリッタ３３と、ビームスプリッタ３３で反射された反射光Ｌ３を受光する受光部３４とを備えている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定物に設けられた再帰性反射体と、
前記再帰性反射体に向けて、所定範囲を照射可能な照射光を出射する光源部と、
前記再帰性反射体と前記光源部との間に設けられ、前記照射光を透過するとともに、前記再帰性反射体で反射された光を反射するビームスプリッタと、
前記ビームスプリッタで反射された光を受光する受光部とを備えていることを特徴とする変位検出装置。
【請求項２】
被測定物に設けられた再帰性反射体と、
所定範囲を照射可能な照射光を出射する光源部と、
前記光源部に対して前記照射光の出射側に設けられ、前記照射光を反射して前記再帰性反射体に入射させるとともに、前記再帰性反射体で反射された光を透過するビームスプリッタと、
前記ビームスプリッタを透過した光を受光する受光部とを備えていることを特徴とする変位検出装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の変位検出装置において、
前記ビームスプリッタと前記受光部との間に設けられ、前記ビームスプリッタからの光を集光する集光部を備えていることを特徴とする変位検出装置。
【請求項４】
被測定物に設けられた再帰性反射体に向けて、所定範囲を照射可能な照射光を光源部から出射し、
前記再帰性反射体と前記光源部との間に設けられたビームスプリッタによって、前記照射光を透過するとともに、前記再帰性反射体で反射された光を反射し、このビームスプリッタで反射された光を受光部で受光し、
この受光部での受光位置に基づいて、前記被測定物の変位を検出することを特徴とする変位検出方法。
【請求項５】
被測定物に設けられた再帰性反射体に向けて、所定範囲を照射可能な照射光を光源部から出射し、
前記光源部に対して前記照射光の出射側に設けられたビームスプリッタによって、前記照射光を反射して前記再帰性反射体に入射させるとともに、前記再帰性反射体で反射された光を透過し、このビームスプリッタを透過した光を受光部で受光し、
この受光部での受光位置に基づいて、前記被測定物の変位を検出することを特徴とする変位検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変位検出装置および変位検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被測定物の変位を検出する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１には、レーザートラッカーが開示されている。レーザートラッカーは、被測定物に設けられた１つのターゲットを移動させ、このターゲットをレーザ光で追尾する。そして、ターゲットからの反射光に基づくターゲットまでの距離と、ターゲットの空間的な角度とに基づいて、被測定物の変位を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１０３２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のような構成では、ターゲットを追尾するための機構が必要となり、構成が複雑となってしまうと言う問題点がある。
【０００５】
本発明の目的は、簡単な構成で被測定物の変位を検出できる変位検出装置および変位検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の変位検出装置は、被測定物に設けられた再帰性反射体と、前記再帰性反射体に向けて、所定範囲を照射可能な照射光を出射する光源部と、前記再帰性反射体と前記光源部との間に設けられ、前記照射光を透過するとともに、前記再帰性反射体で反射された光を反射するビームスプリッタと、前記ビームスプリッタで反射された光を受光する受光部とを備えていることを特徴とする。
本発明の変位検出方法は、被測定物に設けられた再帰性反射体に向けて、所定範囲を照射可能な照射光を光源部から出射し、前記再帰性反射体と前記光源部との間に設けられたビームスプリッタによって、前記照射光を透過するとともに、前記再帰性反射体で反射された光を反射し、このビームスプリッタで反射された光を受光部で受光し、この受光部での受光位置に基づいて、前記被測定物の変位を検出することを特徴とする。
【０００７】
本発明の別の変位検出装置は、被測定物に設けられた再帰性反射体と、所定範囲を照射可能な照射光を出射する光源部と、前記光源部に対して前記照射光の出射側に設けられ、前記照射光を反射して前記再帰性反射体に入射させるとともに、前記再帰性反射体で反射された光を透過するビームスプリッタと、前記ビームスプリッタを透過した光を受光する受光部とを備えていることを特徴とする。
本発明の別の変位検出方法は、被測定物に設けられた再帰性反射体に向けて、所定範囲を照射可能な照射光を光源部から出射し、前記光源部に対して前記照射光の出射側に設けられたビームスプリッタによって、前記照射光を反射して前記再帰性反射体に入射させるとともに、前記再帰性反射体で反射された光を透過し、このビームスプリッタを透過した光を受光部で受光し、この受光部での受光位置に基づいて、前記被測定物の変位を検出することを特徴とする。
【０００８】
このような構成によれば、再帰性反射体に対して出射された照射光は、ビームスプリッタを透過した後、再帰性反射体で反射する。再帰性反射体で反射した光は、ビームスプリッタに戻り、このビームスプリッタで反射した後、受光部で受光される。
また、別の構成によれば、光源部から出射された照射光は、ビームスプリッタで反射して再帰性反射体に入射する。再帰性反射体に入射した光は、この再帰性反射体で反射して、ビームスプリッタに戻り、このビームスプリッタを透過した後、受光部で受光される。
そして、照射光の照射範囲において、再帰性反射体が照射光の光軸と直交する方向に移動すると、受光位置は、再帰性反射体の移動に対応して変位する。
このため、再帰性反射体を追尾する構成を設けることなく簡単な構成で、照射範囲で移動する再帰性反射体の位置に基づいて、被測定物の変位を検出することができる。
【０００９】
本発明の変位検出装置において、前記ビームスプリッタと前記受光部との間に設けられ、前記ビームスプリッタからの光を集光する集光部を備えていることが好ましい。
【００１０】
このような構成によれば、集光部を設けない構成と比べて、受光部での受光スポットのサイズを小さくすることができ、被測定物の変位検出精度を向上させることができる。また、受光スポットを小さくすることができるため、変位検出範囲を広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係るステージ装置を示す斜視図。
【図２】前記ステージ装置を示すブロック図。
【図３】前記ステージ装置を構成する変位検出装置を示す模式図。
【図４】前記変位検出装置の一部の拡大図。
【図５】本発明の第２実施形態に係る三次元測定機を示す斜視図。
【図６】前記三次元測定機を示すブロック図。
【図７】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、本発明の変形例に係る変位検出装置の要部を示す模式図。
【図８】本発明の別の変形例に係る前記変位検出装置を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について説明する。
｛ステージ装置の構成｝
まず、本発明の第１実施形態に係るステージ装置の構成について説明する。
なお、図１では、互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸とし、紙面上下方向をＺ軸方向として説明する。なお、当該Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向により、マシン座標系が規定される。以下の図面においても同様である。
【００１３】
ステージ装置１は、図１および図２に示すように、ステージ本体２と、変位検出装置３と、制御装置４とを備えている。
【００１４】
ステージ本体２は、被測定物としてのＸＹステージ２１と、ＸＹステージ２１をＸ軸方向およびＹ軸方向にスライドさせるスライド機構２２と、スライド機構２２を駆動する駆動部２３とを備えている。
ＸＹステージ２１は、四角形板状に形成されており、ＸＹ平面と略平行な載置面２１１を有している。この載置面２１１には、ステージ装置１により位置決めされる図示しない位置決め対象物が載置される。
スライド機構２２は、例えば、図示しないスライダ、ガイドレールなどにより構成されている。
【００１５】
変位検出装置３は、ＸＹステージ２１のＸ軸方向およびＹ軸方向の位置を検出する。変位検出装置３は、図１および図３に示すように、再帰性反射体３１と、光源部３２と、ビームスプリッタ３３と、受光部３４と、集光部３５と、光源制御部３６と、変位演算部３７とを備えている。
【００１６】
再帰性反射体３１は、ＸＹステージ２１における載置面２１１の所定の位置、例えば角部に設けられている。再帰性反射体３１は、入射する光を反射して、この入射した方向に戻す。再帰性反射体３１としては、屈折率が２のボールレンズ３１１における光の入射方向と反対側の半球面に、全反射膜３１２をコーティングした構成が例示できる。また、再帰性反射体３１としては、３枚の平板を直角に組み合わせることで立方体の頂点型に形成し、その内面に全反射膜を設けたいわゆるコーナーキューブであってもよい。
【００１７】
光源部３２、ビームスプリッタ３３、受光部３４および集光部３５は、ＸＹステージ２１の上方に配置された筐体３０に収容されている。
光源部３２は、再帰性反射体３１に向けて、所定範囲を照射可能な照射光Ｌ１を出射する。光源部３２は、光源制御部３６により制御され、発散光を照射光Ｌ１として出射する光源３２１を備えている。光源３２１は、照射光Ｌ１の光軸（中心軸）ＬＡがＺ軸と略平行となるように配置されている。なお、光源３２１は、光軸ＬＡがＺ軸と交差するように配置されていてもよい。また、光源３２１は、ＸＹステージ２１に設けられた再帰性反射体３１が移動可能な全範囲を含む円形状の照射範囲Ａを、照射光Ｌ１が照射可能なように配置されている。
【００１８】
ビームスプリッタ３３は、再帰性反射体３１と光源部３２との間に設けられ、照射光Ｌ１を透過するとともに、再帰性反射体３１で反射された反射光Ｌ２を反射する。ビームスプリッタ３３としては、ハーフミラー、プリズムなどを用いることができる。
【００１９】
受光部３４は、集光部３５から出射される後述する集光光Ｌ４を受光面３４１で受光し、この受光位置に対応する信号を制御装置４へ出力する。受光部３４としては、二次元ＰＳＤ（Position Sensitive Detector（光位置センサ））、ＣＭＯＳ（Complementary MOS（Metal-Oxide Semiconductor））イメージセンサ、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ、ＰＤ（Photodiode）アレイなどを用いることができる。
【００２０】
集光部３５は、ビームスプリッタ３３と受光部３４との間に設けられ、ビームスプリッタ３３で反射された反射光Ｌ３を集光し、その集光光Ｌ４を出射する。集光部３５は、焦点が受光面３４１上に位置するように配置された集光レンズ３５１で構成されている。このため、受光面３４１における集光光Ｌ４の受光スポットＳＰ１は、点状となる。
【００２１】
ここで、光源３２１と、ビームスプリッタ３３と、集光レンズ３５１との位置関係について詳細に説明する。
まず、図４に示すように、ビームスプリッタ３３における反射光Ｌ２の反射面において、照射光Ｌ１の光軸ＬＡが通る位置を交点Ｐとする。集光レンズ３５１は、当該集光レンズ３５１における主面３５１Ａの中心３５１Ｃと交点Ｐとを結ぶ線分Ｍ１が、光源３２１の発光点３２１Ａと交点Ｐとを結ぶ線分Ｍ２と直交するように配置されている。また、集光レンズ３５１は、線分Ｍ１の長さと線分Ｍ２の長さとが等しくなるように配置されている。
このような配置によって、再帰性反射体３１の位置にかかわらず、反射光Ｌ３の光軸が主面３５１Ａの中心３５１Ｃ上に位置し、反射光Ｌ３の光軸上の光は、集光レンズ３５１において屈折せずに真っ直ぐに進行して、受光面３４１に到達する。したがって、受光面３４１における受光位置と、再帰性反射体３１の位置とを正確に対応させることができる。
【００２２】
なお、例えば、線分Ｍ１の長さと線分Ｍ２の長さとが等しくならないように、光源３２１と、ビームスプリッタ３３と、集光レンズ３５１を配置した場合、再帰性反射体３１の位置によっては、反射光Ｌ３の光軸が中心３５１Ｃから外れた位置に位置し、反射光Ｌ３の光軸上の光は、集光レンズ３５１において屈折して受光面３４１に到達する。このような場合、受光面３４１における受光位置と、再帰性反射体３１の位置とが正確に対応しなくなってしまうが、変位演算部３７において補正処理を行うことによって、適切に変位を演算することができる。
【００２３】
光源制御部３６は、光源部３２の光源３２１を制御して、照射光Ｌ１を出射させる。
変位演算部３７は、受光部３４での集光光Ｌ４の受光位置に基づいて、ＸＹステージ２１の変位を演算する。
【００２４】
制御装置４は、図２に示すように、駆動部２３を制御してＸＹステージ２１を移動させる駆動制御部４１を備えている。なお、光源制御部３６および変位演算部３７は、制御装置４の一部を構成している。
【００２５】
｛ステージ装置による位置調整方法｝
次に、ステージ装置１による位置調整方法について説明する。
まず、ＸＹステージ２１が所定位置に位置している状態で、光源制御部３６は、光源３２１に照射光Ｌ１を出射させる。このとき、ＸＹステージ２１上の再帰性反射体３１が移動可能な全範囲が、照射光Ｌ１の照射範囲Ａに含まれているため、ＸＹステージ２１がいかなる位置に移動しても、再帰性反射体３１に照射光Ｌ１が照射される。
【００２６】
そして、図３に示すように、ビームスプリッタ３３を透過した照射光Ｌ１のうち、再帰性反射体３１に入射する入射光Ｌ１１は、再帰性反射体３１で反射し、反射光Ｌ２としてビームスプリッタ３３に入射する。反射光Ｌ２は、ビームスプリッタ３３で反射し、反射光Ｌ３として集光レンズ３５１に入射する。反射光Ｌ３は、集光レンズ３５１で集光され、集光光Ｌ４として受光面３４１に入射する。
ここで、再帰性反射体３１がＸＹ平面内で移動すると、この移動に対応して、ビームスプリッタ３３に対する反射光Ｌ２の入射角度および反射光Ｌ３の出射角度が変化する。その結果、受光面３４１における集光光Ｌ４の受光位置も、再帰性反射体３１の移動に対応して変化する。また、再帰性反射体３１がＺ軸方向に移動しないため、受光面３４１における集光光Ｌ４の受光スポットＳＰ１は、常に同じ大きさの点状となる。
そして、受光部３４は、集光光Ｌ４の受光位置に対応する信号を変位演算部３７へ出力する。
【００２７】
変位演算部３７は、受光部３４からの信号に基づいて、ＸＹステージ２１における再帰性反射体３１が設けられた基準位置のＸ座標およびＹ座標を演算する。そして、変位演算部３７は、この演算した基準位置のＸ，Ｙ座標を図示しない記憶部に記憶させたり、図示しない表示装置に表示させる。
その後、オペレータが図示しない入力部の操作により、ＸＹステージ２１の位置調整を指示すると、この指示に基づいて、駆動制御部４１は、駆動部２３を制御し、ＸＹステージ２１を移動させる。そして、ＸＹステージ２１の位置調整が終了するまで、変位検出装置３によるＸＹステージ２１の基準位置の測定、ＸＹステージ２１の位置調整を繰り返す。
【００２８】
｛第１実施形態の効果｝
第１実施形態によれば、再帰性反射体３１に対して照射光Ｌ１が出射されると、再帰性反射体３１およびビームスプリッタ３３で反射された光が受光部３４で受光される。そして、照射光Ｌ１の照射範囲Ａにおいて、再帰性反射体３１が光軸ＬＡと直交するＸＹ平面内で移動すると、受光部３４での受光位置は、再帰性反射体３１の移動に対応して変位する。
このため、再帰性反射体３１を追尾する構成を設けることなく簡単な構成で、照射範囲Ａで移動する再帰性反射体３１の位置に基づいて、ＸＹステージ２１の変位を検出することができる。
さらに、光を用いて変位を検出するため、応答の高速化を図ることができる。また、変位検出装置３を構成する部材は高価なものではなく、電装も簡素であるため、低価格化を実現できる。さらに、被測定物に設けられるのは再帰性反射体３１のみなので、電磁ノイズが強い環境や、真空、極高温、極低温、高圧環境、水中など様々な環境の被測定物の変位を検出することができる。
【００２９】
また、変位検出装置３に、ビームスプリッタからの反射光Ｌ３を集光して集光光Ｌ４を出射する集光部３５を設けている。
このため、集光部３５を設けない構成と比べて、受光部３４での受光スポットＳＰ１のサイズを小さくすることができ、ＸＹステージ２１の変位検出精度を向上させることができる。また、受光スポットＳＰ１を小さくすることができるため、変位検出範囲を広げることができる。
特に、第１実施形態では、集光部３５を構成する集光レンズ３５１の焦点を受光面３４１上に位置させているため、受光スポットＳＰ１を点状にすることができる。したがって、集光レンズ３５１の焦点を受光面３４１上に位置させない構成と比べて、変位検出精度を向上させることができるとともに、変位検出範囲を広げることができる。
【００３０】
さらに、照射光Ｌ１として、円形状の照射範囲Ａを照射可能な発散光を用いている。
このため、照射範囲Ａ内で移動するＸＹステージ２１の二次元の変位を検出することができる。
【００３１】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態について説明する。
なお、第１実施形態と同一の構成については、同一名称および同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００３２】
｛三次元測定機の構成｝
三次元測定機１Ａは、図５および図６に示すように、三次元測定機本体６と、変位検出装置３と、制御装置７とを備えている。
【００３３】
三次元測定機本体６は、ワークＷが載置される載置台６１と、載置台６１の上方に設けられたガラス板６２と、被測定物としてのプローブ６３と、プローブ６３をガラス板６２における載置台６１の反対側の面上においてＸ軸方向およびＹ軸方向にスライドさせるスライド機構６４と、スライド機構６４を駆動する駆動部６５とを備えている。なお、スライド機構６４と駆動部６５とを設けずに、手でプローブ６３をスライドさせて位置決めしてもよい。また、駆動部６５のみを設けずに、手でスライド機構６４を動かしてもよい。
【００３４】
プローブ６３は、いわゆる非接触型の変位計である。プローブ６３は、上下方向に延びる円筒状に形成されている。プローブ６３は、円筒状の軸がＺ軸と略平行となるように設けられている。プローブ６３は、図示しない光源を備えている。この光源の発光点は、プローブ６３における円筒状の軸上に位置している。プローブ６３は、光源からの測定光Ｌ６を下端から出射し、この出射した測定光Ｌ６を載置台６１上のワークＷに照射する。そして、プローブ６３は、ワークＷからの反射光に基づいて、ワークＷ上における測定位置のＺ軸方向位置を検出し、その検出結果を制御装置７へ出力する。
また、プローブ６３における上端中央には、再帰性反射体３１が設けられている。具体的には、再帰性反射体３１は、プローブ６３における円筒状の軸の延長線上に位置している。これにより、プローブ６３によるワークＷ上の測定位置のＸ，Ｙ座標を、再帰性反射体３１のＸ，Ｙ座標と一致させることができる。
スライド機構６４は、例えば、図示しないスライダ、ガイドレールなどにより構成されている。
【００３５】
変位検出装置３は、プローブ６３のＸ軸方向およびＹ軸方向の位置を検出する。変位検出装置３の光源３２１は、プローブ６３に設けられた再帰性反射体３１が移動可能な全範囲を含む円形状の照射範囲Ｂを、照射光Ｌ１が照射可能なように配置されている。
【００３６】
制御装置７は、駆動制御部７１と、プローブ制御部７２と、座標演算部７３とを備えている。なお、光源制御部３６および変位演算部３７は、制御装置７の一部を構成している。
駆動制御部７１は、駆動部６５を制御して、プローブ６３を姿勢を変えないで移動させる。なお、駆動部６５を設けない場合、駆動制御部７１は不要である。
プローブ制御部７２は、プローブ６３を制御して、測定位置のＺ軸方向の位置を検出させる。
座標演算部７３は、変位演算部３７での演算結果と、プローブ６３での検出結果とに基づいて、ワークＷの測定位置のＸ，Ｙ，Ｚ座標を演算する。
【００３７】
｛三次元測定機による測定方法｝
次に、三次元測定機１Ａによる測定方法について説明する。
まず、駆動制御部７１は、図示しない記憶部などからワークＷの形状データを取得する。そして、駆動制御部７１は、駆動部６５を制御し、ワークＷにおける最初の測定位置の上方にプローブ６３を移動させる。
このとき、プローブ６３は、スライド機構６４によってＸ軸方向およびＹ軸方向のうち少なくとも一方の方向のみに移動し、Ｚ軸方向には移動しない。また、照射光Ｌ１の光軸ＬＡは、上述のように、Ｚ軸と略平行に設定されている。このため、再帰性反射体３１は、照射光Ｌ１の光軸ＬＡと直交するＸＹ平面内のみで移動することになる。
そして、プローブ制御部７２は、プローブ６３に測定位置のＺ軸方向の位置を検出させる。プローブ６３は、検出結果に対応する信号を座標演算部７３へ出力する。
【００３８】
また、光源制御部３６は、光源３２１に照射光Ｌ１を出射させる。
このとき、プローブ６３が移動可能な全範囲が、照射光Ｌ１の照射範囲Ｂに含まれているため、プローブ６３がいかなる位置に移動しても、再帰性反射体３１に照射光Ｌ１が照射される。
そして、図３に示すように、ビームスプリッタ３３を透過した照射光Ｌ１のうち、再帰性反射体３１に入射する入射光Ｌ１１は、集光レンズ３５１で集光され、集光光Ｌ４として受光面３４１に入射する。
そして、受光部３４は、集光光Ｌ４の受光位置に対応する信号を変位演算部３７へ出力する。
【００３９】
変位演算部３７は、受光部３４からの信号に基づいて、プローブ６３における再帰性反射体３１が設けられた位置のＸ座標およびＹ座標を演算する。そして、変位演算部３７は、この演算した位置のＸ，Ｙ座標を座標演算部７３へ出力する。
座標演算部７３は、変位演算部３７からの信号に基づく再帰性反射体３１のＸ，Ｙ座標を、ワークＷ上の測定位置のＸ，Ｙ座標として設定する。そして、座標演算部７３は、この設定したＸ，Ｙ座標と、プローブ６３からの信号に基づく測定位置のＺ座標とを、ワークＷ上の測定位置のＸ，Ｙ，Ｚ座標として図示しない記憶部に記憶させる。
その後、制御装置７は、最後の測定位置の測定が終わるまで、上述の処理を繰り返す。
【００４０】
｛第２実施形態の作用効果｝
第２実施形態によれば、簡単な構成でワークＷを測定可能な三次元測定機１Ａを提供することができる。
【００４１】
［変形例］
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は、本発明に含まれる。
【００４２】
例えば、第１実施形態において、図７（Ａ）に示すように、変位検出装置３に集光部３５を設けなくてもよい。このような構成によれば、反射光Ｌ３が集光されずにそのまま受光面３４１に入射するため、集光部３５を設けた場合と比べて受光スポットＳＰ２が大きくなってしまうが、ＸＹステージ２１の二次元の変位を検出することができる。
【００４３】
また、ＸＹステージ２１の二次元の変位を検出するために、図７（Ｂ）に示すように、光源３２１とビームスプリッタ３３との間に、コリメートレンズ３２２を設けて、発散光の代わりに平行光を照射光Ｌ２１として用いてもよい。このような構成によっても、照射光Ｌ２１の照射範囲内で移動するＸＹステージ２１の二次元の変位を検出することができる。
【００４４】
さらに、ＸＹステージ２１の一次元の変位を検出するために、図７（Ｃ）に示すように、光源３２１とビームスプリッタ３３との間に、コリメートレンズ３２２とシリンドリカルレンズ３２３またはロッドレンズ３２４とを設けて、発散光の代わりにライン光を照射光Ｌ３１として用いてもよい。この場合、ビームスプリッタ３３からの反射光を受光面３４１上で集光する集光レンズとして、シリンドリカルレンズまたはロッドレンズを設ける必要がある。ビームスプリッタ３３からの反射光は、変位測定方向には発散光、それに垂直な方向には平行光として、集光レンズに入射するからである。
このような構成によっても、照射光Ｌ３１の照射範囲内で移動するＸＹステージ２１の一次元の変位を検出することができる。また、第１，第２実施形態、図７（Ａ），（Ｂ）に示すような、発散光や平行光を再帰性反射体３１に照射する構成と比べて、再帰性反射体３１に照射される光量を多くすることができる。したがって、発散光や平行光の場合よりも光源３２１から離れた再帰性反射体３１の変位を検出することができ、変位検出範囲をライン光が延びる方向（Ｙ軸方向）に広げることができる。
なお、照射光Ｌ３１としてライン光を用いた場合、受光部３４として、一次元ＰＳＤなど、一次元の位置を検出可能な構成を用いてもよい。
また、図７（Ａ）〜（Ｃ）に示す構成を、第２実施形態に適用してもよい。
【００４５】
また、第１，第２実施形態において、変位検出装置３の代わりに、図８に示すように、変位検出装置８を設けてもよい。
変位検出装置８において、ビームスプリッタ３３は、光源部３２に対して照射光Ｌ１の出射側に設けられている。ビームスプリッタ３３は、照射光Ｌ１を反射して、この反射した反射光Ｌ４１で照射範囲Ａを照射する。反射光Ｌ４１のうち、再帰性反射体３１に入射する入射光Ｌ４２は、再帰性反射体３１で反射し、反射光Ｌ４３としてビームスプリッタ３３に入射する。ビームスプリッタ３３は、再帰性反射体３１からの反射光Ｌ４３を透過する。受光部３４は、ビームスプリッタ３３を透過して、集光部３５の集光レンズ３５１から出射される集光光Ｌ４４を受光面３４１で受光する。
なお、変位検出装置８において、光源３２１と、ビームスプリッタ３３と、集光レンズ３５１との位置関係は、図４に示す場合と同様になっていることが好ましい。
さらに、変位検出装置８において、図７（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、集光部３５を設けない構成や、平行光やライン光を照射光として用いる構成を適用してもよい。
【００４６】
さらに、本発明の変位検出装置を、ＸＹステージ２１、プローブ６３以外の任意の物体の変位検出、変位計の測定ヘッドに設けられたスタイラスの変位検出、工場内における無人搬送車の位置検出などに用いてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
３，８…変位検出装置
２１…ＸＹステージ（被測定物）
３１…再帰性反射体
３２…光源部
３３…ビームスプリッタ
３４…受光部
３５…集光部
６３…プローブ（被測定物）
Ｌ１…照射光
【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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