(57)【要約】【課題】ミラー面の傾きが変更可能に構成されたミラーシステムの偏向特性を短時間かつ高精度に測定することを目的とする。【解決手段】ミラー面１１に測定光２８を照射する測定用光源１４と、測定用光源１４から照射された測定光２８がミラー面１１で反射することにより形成された反射光１３が投射される投射部１７と、反射光１３が投射された投射部１７を撮像する撮像部１８とをそなえたことを特徴とする。【選択図】図１
2008082874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミラー面の傾きが変更可能に構成されたミラーシステムの特性を測定する測定装置であって、
該ミラー面に測定光を照射する測定用光源と、
該測定用光源から照射された該測定光が該ミラー面で反射することにより形成された反射光が投射光点として投射される投射部と、
該反射光が該投射光点として投射された該投射部を撮像する撮像部とをそなえたことを特徴とする、測定装置。
【請求項２】
該撮像部によって撮像された該投射部の画像に基づいて該ミラーシステムの特性を測定する測定部をそなえたことを特徴とする、請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
該撮像部が、該投射部における該反射光の投射面の反対側に配置され、該投射面の裏面を撮像することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の測定装置。
【請求項４】
該投射部は、該ミラー面からの該反射光の一部を透過させる拡散板であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項５】
該投射部は、該反射光が該反射光の投射面に対して９０°以外の入射角度で入射するように構成されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項６】
ミラー面の傾きが変更可能に構成されたミラーシステムの特性を測定する測定方法であって、
該ミラー面に測定光を照射する照射ステップと、
該照射ステップにおいて照射された該測定光が該ミラー面で反射することにより形成された反射光が投射光点として投射部の投射面に投射される投射ステップと、
該投射ステップにおいて該反射光が該投射光点として投射された該投射面を撮像する撮像ステップとをそなえたことを特徴とする、測定方法。
【請求項７】
該撮像ステップにおいて撮像された該投射部の画像に基づいて該ミラーシステムの特性を測定する測定ステップをそなえたことを特徴とする、請求項６に記載の測定方法。
【請求項８】
該撮像ステップにおいて、該投射部における該反射光の反対側から該投射面の裏面を撮像することを特徴とする、請求項６または請求項７に記載の測定方法。
【請求項９】
該投射部が、該ミラー面からの該反射光の一部を透過させる拡散板であることを特徴とする、請求項６〜８のいずれか１項に記載の測定方法。
【請求項１０】
該投射ステップにおいて、該反射光が該反射光の投射面に対して９０°以外の入射角度で入射されることを特徴とする、請求項６〜９のいずれか１項に記載の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミラー面の傾きが変更可能に構成されたミラーシステムの特性を測定する測定方法に関し、特に、ミラー面から反射された反射光に基づくミラーシステムの偏向特性の測定に用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、光ファイバを用いた通信分野において、光ファイバ網を流れる光信号を別の光ファイバ網に切り換える場合等に、光信号の経路を光のまま切り換えることが可能な光スイッチが用いられている。この光スイッチとして、光信号を反射させることにより光信号の伝搬方向を変えるミラーをそなえ、このミラーのミラー面の偏向角度（傾き）を制御することで立体的に光信号の切り換えを実現するミラーシステムが一般的に用いられている。又、このミラーシステムは、光スイッチの他、ミラーをアレイ状に配置し、入射する光をミラーアレイによって走査する装置にも用いられている。
【０００３】
ミラーシステムとしては、例えば、下記特許文献１の図５に示すような静電力を利用してミラー面の偏向角度を制御するＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーや、モータの軸にミラー面が取り付けられ、電磁力を利用してモータを駆動させることによりモータの軸に取り付けられたミラー面の偏向角度を制御するガルバノミラーが知られている。
【０００４】
図１６はＭＥＭＳミラーの構成例を模式的に示す図である。ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラー７０は、例えば、この図１６に示すように、ミラー面７１，内側フレーム７２，外側フレーム７３，第１トーションバー７４，７４および第２トーションバー７５，７５をそなえて構成されており、第１トーションバー７４，７４が、矩形状のミラー面７１における対向する１対の辺の各中央位置において当該辺と直交するように、Ｘ軸方向に沿ってそれぞれ配置されている。又、ＭＥＭＳミラー７０においては、第２トーションバー７５，７５が、矩形状の内側フレーム７２における対向する１対の辺の各中央位置において当該辺と直交するように、Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向に沿ってそれぞれ配置されている。そして、ミラー面７１は、Ｘ軸まわりに回動可能となるように第１トーションバー７４，７４を介して内側フレーム７２に取り付けられており、更に、この内側フレーム７２がミラー面７１とともにＹ軸まわりに回動可能となるように第２トーションバー７５，７５を介して外側フレーム７３に取り付けられている。
【０００５】
また、ＭＥＭＳミラー７０には、電圧が入力されることによって静電力を発生させる駆動回路（図示省略）がそなえられており、この静電力に応じた第１トーションバー７４，７４または第２トーションバー７５，７５のねじれ作用により、ミラー面７１の偏向角度を自在に変更することができるようになっている。
上述したＭＥＭＳミラー７０等のミラーシステムは、電圧を入力することによって偏向角度が制御されるようになっており、入力電圧に対するミラーシステムの偏向特性（最大偏向角度，所定の電圧を入力した場合の偏向角度，入力電圧を所定の振動周波数により変化させた場合の偏向速度および共振点等）に個体差が生じる場合がある。例えば、同一構成の複数のミラーシステムに同一の電圧を入力した場合であっても、偏向角度や共振点が異なったり、電圧の入力に対する偏向速度が異なったりすることがあるので、製造時においてミラーシステムの偏向特性を個別に測定し、この測定結果に基づいてミラーシステムを動作させるための電圧設定値を補正する工程が必要である。
【０００６】
一般に、ミラーシステムの偏向特性の測定は、ミラー面から反射される反射光（以下、単に反射光という）に基づいて行なわれ、従来の手法としては、ＰＳＤ（Position Sensitive Device）素子を用いて反射光の強度や位置を測定する手法（ＰＳＤ手法）や、レーザードップラー振動系を用いて反射光の干渉を測定する手法（レーザードップラー振動系手法）等が知られている。
【０００７】
図１７，図１８は従来の測定装置の構成例を模式的に示す図である。ＰＳＤ手法を用いた測定装置８０は、例えば、図１７に示すように、ミラー面７１に測定光８１を照射する測定用光源８２と、測定用光源８２から照射された測定光８１がミラー面７１で反射することにより形成された反射光８３を受光するＰＳＤ素子８４とをそなえて構成されており、ＰＳＤ素子８４が反射光８３を受光することにより、反射光８３の強度や、ＰＳＤ素子８４への入射位置等の測定結果を電圧（アナログ信号）としてコンピュータ等の評価装置（図示省略）に出力するようになっている。そして、ミラーシステムに対して入力された入力電圧（電圧値，振動周波数等）とＰＳＤ素子８４における反射光の測定結果とに基づいてミラーシステムの偏向特性を評価するようになっている。
【特許文献１】特開２００５−２８３９３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、例えば、ミラーシステムの製造時にかかる測定に際して、測定した結果を用いてミラーシステムの特性補正を動的に行なう場合があり、このような場合にはミラーシステムの偏向特性を短時間かつ正確に測定することが要求されている。
しかしながら、上述したＰＳＤ手法においては、ＰＳＤ素子８４が反射光８３の位置情報をアナログ信号として出力するようになっているので、位置情報の信頼性（安定性）が低く、精度の高い測定が困難であるという課題がある。更に、例えば、図１８に示すように、ミラーシステム７０の外側に保護用のカバーガラス８５が設けられている場合には、ＰＳＤ素子８４がミラー面７１からの反射光８３だけでなく、カバーガラス８５の表面８５ａおよび裏面８５ｂからの反射光８６ａ，８６ｂ，８６ｃも受光する場合もある。ＰＳＤ素子８４においては、このように同時に複数の入力光を受光した場合には正確に測定することができないという課題がある。
【０００９】
また、ミラー面７１が高速に振動（偏向）することに伴って反射光８３が高速に移動する場合には、ＰＳＤ素子８４の応答性の制約により反射光８３の移動量を正確に読み取ることができないという課題もある。
一方、レーザードップラー振動系手法を用いた場合においては、反射光８３と反射光８３を反射させた光との干渉を測定する必要があるので、測定機器の配置等の条件設定が煩雑であり、又、測定機器が高価であるという課題がある。
【００１０】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、ミラー面の傾きが変更可能に構成されたミラーシステムの偏向特性を短時間かつ高精度に測定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の測定装置（請求項１）は、ミラー面の傾きが変更可能に構成されたミラーシステムの特性を測定する測定装置であって、該ミラー面に測定光を照射する測定用光源と、該測定用光源から照射された該測定光が該ミラー面で反射することにより形成された反射光が投射光点として投射される投射部と、該反射光が該投射光点として投射された該投射部を撮像する撮像部とをそなえたことを特徴としている。
【００１２】
なお、該撮像部によって撮像された該投射部の画像に基づいて該ミラーシステムの特性を測定する測定部をそなえることが好ましい（請求項２）。
また、該撮像部が、該投射部における該反射光の投射面の反対側に配置され、該投射面の裏面を撮像することが好ましい（請求項３）。
さらに、該投射部は、該ミラー面からの該反射光の一部を透過させる拡散板であることが好ましい（請求項４）。
【００１３】
そして、該投射部は、該反射光が該反射光の投射面に対して９０°以外の入射角度で入射するように構成されることが好ましい（請求項５）。
なお、本発明の測定方法（請求項６）は、ミラー面の傾きが変更可能に構成されたミラーシステムの特性を測定する測定方法であって、該ミラー面に測定光を照射する照射ステップと、該照射ステップにおいて照射された該測定光が該ミラー面で反射することにより形成された反射光が投射光点として投射部の投射面に投射される投射ステップと、該投射ステップにおいて該反射光が該投射光点として投射された該投射面を撮像する撮像ステップとをそなえたことを特徴としている。
【００１４】
また、該撮像ステップにおいて撮像された該投射部の画像に基づいて該ミラーシステムの特性を測定する測定ステップをそなえることが好ましい（請求項７）。
さらに、該撮像ステップにおいて、該投射部における該反射光の反対側から該投射面の裏面を撮像することが好ましい（請求項８）。
なお、該投射部が、該ミラー面からの該反射光の一部を透過させる拡散板であることが好ましい（請求項９）。
【００１５】
また、該投射ステップにおいて、該反射光が該反射光の投射面に対して９０°以外の入射角度で入射されることが好ましい（請求項１０）。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、測定光がミラー面で反射することにより形成された反射光が投射部に投射光点として投射され、反射光が投射光点として投射された投射部を撮像するようになっているので、撮像された投射部の画像に基づいて２次元的にミラーシステムの特性（最大偏向角度，所定の電圧を入力した場合の偏向角度，入力電圧を所定の振動周波数により変化させた場合の偏向速度および共振点等）を測定することができる。更に、反射光が投射光点として投射された投射部を撮像するだけでミラーシステムの特性を測定することができるので、測定機器の配置等の煩雑な条件設定を行なうことなく短時間で測定することができる。従って、ミラーシステムの特性を短時間で容易かつ高精度に測定することができる（請求項１，２，６，７）。
【００１７】
また、制御部によって制御されたミラー面で反射することにより形成された反射光に基づいてミラーシステムの偏向特性を測定することにより、制御部による制御情報とミラー面の傾きとに基づいてミラーシステムの特性をより正確に測定することができる。
さらに、投射部としてミラー面からの反射光の一部を透過させる拡散板を用い、撮像部を投射部における反射光の投射面の反対側に配置して、この投射面の裏面を撮像することにより、測定用に細く絞った状態で測定用光源から出力される測定光（高エネルギー密度光）が投射部で結像し、撮像部には直接入射しないので、撮像部が測定光によって損傷することがない（請求項３，４，８，９）。
【００１８】
また、反射光が反射光の投射面に対して９０°以外の入射角度で入射することにより、投射部に入射した反射光が投射面で反射し、この投射面で反射した反射光が、測定光やミラー面からの反射光に干渉等することがなく、これにより測定が不安定にならず、ミラーシステムの特性をより高精度に測定することができる（請求項５，１０）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
〔１〕本発明の一実施形態の説明
図１は本発明の一実施形態としての測定装置の構成例を模式的に示す図、図２はその測定対象であるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーの構成例を模式的に示す斜視図、図３はその撮像部により撮像された画像の例を示す図である。
【００２０】
本実施形態に係る測定装置１０は、ミラー面１１の偏向角度（傾き）が変更可能に構成されたＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラー（ミラーシステム）１２の偏向特性（最大偏向角度，所定の電圧を入力した場合の偏向角度，入力電圧を所定の振動周波数により変化させた場合の偏向速度および共振点等）を測定するための装置であって、図１に示すように、測定用光源１４，測定光制御部１５，ステージ１６，投射スクリーン（投射部）１７，撮像部１８，撮像制御部１９，画像処理部２０，処理端末２１および駆動波形発生部２２をそなえて構成されている。
【００２１】
ここで、ＭＥＭＳミラー（被測定偏向ミラー）１２は、例えば、ミラー面１１の偏向角度（傾き）を制御することで立体的に光信号の切り換えを実現する光スイッチに用いるものである。例えば、図２に示すように、ミラー面１１，内側フレーム２３，外側フレーム２４，第１トーションバー（回転軸）２５，２５および第２トーションバー（回転軸）２６，２６をそなえて構成されており、第１トーションバー２５，２５が、矩形状のミラー面１１における対向する１対の辺の各中央位置において当該辺と直交するように、Ｘ軸方向にそれぞれ沿って配置されている。又、ＭＥＭＳミラー１２においては、第２トーションバー２６，２６が、矩形状の内側フレーム２３における対向する１対の辺の各中央位置において当該辺と直交するように、Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向に沿ってそれぞれ配置されている。そして、ミラー面１１は、Ｘ軸まわりに回動可能となるように第１トーションバー２５，２５を介して内側フレーム２３に取り付けられ、更に、この内側フレーム２３がミラー面１１とともにＹ軸まわりに回動可能となるように第２トーションバー２６，２６を介して外側フレーム２４に取り付けられている。
【００２２】
また、ＭＥＭＳミラー１２には、電圧が入力されることによって静電力を発生させる駆動回路２７（図１参照）がそなえられており、この静電力に応じた第１トーションバー２５，２５または第２トーションバー２６，２６のねじれ作用により、ミラー面１１の偏向角度を自在に変更することができるようになっている。
なお、以下、この図２に示すような、Ｘ軸方向とＹ軸方向との２軸方向にミラー面１１が回動可能に構成されたＭＥＭＳミラー１２を、２軸をそなえたＭＥＭＳミラー１２という場合もある。
【００２３】
また、以下、第１トーションバー２５，２５および第２トーションバー２６，２６のことを、便宜上、単にトーションバーという場合もある。又、このＭＥＭＳミラー１２は、上述した光スイッチの他、ミラーをアレー状に配置し、入射する光をミラーアレイによって走査する装置にも用いることができる。
測定用光源１４は、ミラー面１１にレーザ光（測定光）２８を照射するものであって、レーザ光２８をミラー面１１に対して出力する既知の種々の手法により実現するようになっている。
【００２４】
測定光制御部１５は、測定用光源１４から出力されたレーザ光２８を制御するものであって、例えば、開閉動作によりレーザ光２８を任意に遮断可能なシャッタ（遮光装置；図示省略）や、レーザ光２８の強度やサイズ（光径）を調節することができる光量調節器（調節レンズ；図示省略）をそなえて構成されている。又、本実施形態では、後述する制御部３１からの信号が入力されることにより、シャッタの開閉動作を行なうようになっている。
【００２５】
ステージ１６は、測定対象となるＭＥＭＳミラー１２が載置されるものである。
投射スクリーン１７は、測定用光源１４から照射されたレーザ光２８がミラー面１１で反射することにより形成された反射光１３が投射光点５０として投射（照射，投影）されるものであって、図３に示すように、ミラー面１１からの反射光１３を投射光点５０（点像）として表示（結像）するようになっている。この投射スクリーン１７は、ミラー面１１からの反射光１３の一部を透過させる拡散板によって実現されており、具体的には、光の一部を透過させる光透過性の部材を用いて構成するとともに、反射光１３が投射される投射面１７ａおよび裏面１７ｂ（投射面１７ａの反対側面）をそれぞれ凹凸状に形成することにより、入射した反射光１３を拡散させるようになっている。
【００２６】
また、この投射スクリーン１７は、反射光１３が投射面１７ａに対して９０°以外の入射角度で入射するように配置されている。すなわち、投射スクリーン１７の投射面１７ａの法線方向Ａと、反射光１３とが平行にならないように配置され、これにより、投射面１７ａに入射した反射光１３の投射面１７ａにおける反射光が、反射光１３に重合することがないように構成されている。すなわち、本測定装置１０においては、この投射スクリーン１７を反射光１３に対して斜めに配置することにより、投射スクリーン１７から反射する不要な光を排除させるようになっており、投射スクリーン１７以降の撮像系の光軸を傾けることにより不要な光反射を無くすようになっている。
【００２７】
撮像部１８は、反射光１３が図３に示すような投射光点５０として投射された投射スクリーン１７を撮像するものであって、画像取得部２９と撮像レンズ３０とをそなえて構成されている。
画像取得部２９は、反射光１３が投射光点５０として投射された投射スクリーン１７を撮像し、投射スクリーン１７の画像（図３参照）を取得するものであって、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサ等の撮像素子（映像素子；センサ）をそなえたカメラ装置（ＴＶカメラ等）によって実現される。又、この画像取得部２９には、例えば、映像素子に受光させる時間（撮像蓄積時間）を任意に設定できるシャッタスピード変更機能や、複数の画像を１つの画像上に重ねて露光可能な多重露光機能をそなえて構成されている。又、本実施形態における画像取得部２９は、取得した画像を画像データとして後述する撮像制御部１９に出力するようになっている。
【００２８】
撮像レンズ３０は、焦点距離を一定の範囲で自由に変化させることにより、投射スクリーン１７（裏面１７ｂ）に焦点を合わせたり、投射スクリーン１７の画像を任意の倍率で画像取得部２９に撮像させたりするものであって、例えば、ズームレンズにより実現される。
また、図１に示す例においては、撮像部１８は、投射スクリーン１７における裏面１７ｂ側に配置され、投射スクリーン１７の裏面１７ｂを撮像するように構成されており、撮像レンズ３０の倍率等に基づいて撮像部１８と投射スクリーン１７との距離を任意に設定できるようになっている。
【００２９】
すなわち、本測定装置１０においては、ＭＥＭＳミラー１２（ミラー面１１）で反射された光（反射光１３）を一旦投射スクリーン１７に投射し、撮像部１８は、画像取得部２９を用いることにより、その投射スクリーン１７における裏面１７ｂを画像取得部２９で撮影し偏向光（反射光１３）の変化を画像として捉えるようになっている。
撮像制御部１９は、撮像部１８を制御することによって画像取得部２９で取得した画像を取り込むための制御回路として構成されるものであって、画像取得部２９から入力された画像データを量子化する他、例えば、画像取得部２９や撮像レンズ３０に対して制御信号を出力することにより、画像取得部２９に対して撮像指示を行なったり、画像取得部２９のシャッタスピードを変更したり、撮像レンズ３０の倍率の調整を行なったりするようになっている。本実施形態では、撮像制御部１９によって量子化された量子化画像を後述する画像処理部２０に出力するようになっている。
【００３０】
画像処理部２０は、撮像制御部１９から入力された量子化画像を処理するための画像処理回路として構成されるものであって、例えば、量子化画像におけるノイズを除去するようになっており、処理された処理画像を後述する処理端末２１に出力するようになっている。
処理端末２１は、制御部３１，抽出部３２および測定部３３としての機能をそなえたコンピュータとして構成されている。
【００３１】
また、この処理端末２１は、上述したＣＰＵの他、例えば、処理端末に関する種々の情報を表示するためのディスプレイ（図示省略）や、検査者が各種入力や操作を行なうことによりデータや指示内容等を処理端末２１に入力するための入力装置（キーボード，マウス等；図示省略）をそなえて構成されている。
制御部３１は、ミラー面１１の偏向角度を制御するものであって、例えば、上述した検査者が入力装置を介してミラー面１１の偏向角度を変更させるための駆動条件（入力電圧の値，入力電圧の振動周波数等）を入力することにより、後述する駆動波形発生部２２に対して、入力された駆動条件に対応する制御信号を出力するようになっている。又、この制御部３１は、測定光制御部１５におけるシャッタの開閉動作も制御するようになっており、例えば、検査者が入力装置を介して測定開始の指示を入力した場合にはシャッタの開動作を行ない、測定終了の指示を入力した場合にはシャッタの閉動作を行なうようになっている。
【００３２】
抽出部３２は、画像処理部２０から出力された処理画像に基づいて、投射スクリーン１７に投射された複数の光点から測定対象の投射光点を抽出するものである。なお、具体的な抽出手法については後述する。
測定部３３は、撮像部１８によって撮像された投射スクリーン１７の画像（処理画像）に基づいてＭＥＭＳミラー１２の偏向特性を測定するものであって、測定対象の投射光点５０の強度（明るさ），サイズ（大きさ），座標値（位置）等を測定し、これらの値に基づいてＭＥＭＳミラー１２の偏向特性（最大偏向角度，所定の電圧を入力した場合の偏向角度，入力電圧を所定の振動周波数により変化させた場合の偏向速度および共振点等）を測定するようになっている。
【００３３】
そして、検査者は、入力された測定条件（入力電圧の値，入力電圧の振動周波数等）と測定部３３の測定結果とに基づいて、ＭＥＭＳミラー１２の偏向特性を評価するようになっている。
上述した制御部３１，抽出部３２および測定部３３としての機能は、ＣＰＵ（Central Processing Unit；図示省略）により実現される。なお、これらの制御部３１，抽出部３２および測定部３３としての各機能は、コンピュータ（ＣＰＵ，情報処理装置，各種端末を含む）が所定のアプリケーションプログラムを実行することによって実現されてもよい。
【００３４】
そのプログラムは、例えばフレキシブルディスク，ＣＤ（ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷなど），ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋Ｒ，ＤＶＤ＋ＲＷなど）等のコンピュータ読取可能な記録媒体に記録された形態で提供される。この場合、コンピュータはその記録媒体からプログラムを読み取って内部記憶装置または外部記憶装置に転送し格納して用いる。また、そのプログラムを、例えば磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスク等の記憶装置（記録媒体）に記録しておき、その記憶装置から通信回線を介してコンピュータに提供するようにしてもよい。
【００３５】
ここで、コンピュータとは、ハードウェアとＯＳとを含む概念であり、ＯＳの制御の下で動作するハードウェアを意味している。また、ＯＳが不要でアプリケーションプログラム単独でハードウェアを動作させるような場合には、そのハードウェア自体がコンピュータに相当する。ハードウェアは、少なくとも、ＣＰＵ等のマイクロプロセッサと、記録媒体に記録されたコンピュータプログラムを読み取るための手段とをそなえている。
【００３６】
上記プログラムとしてのアプリケーションプログラムは、上述のようなコンピュータに、制御部３１，抽出部３２および測定部３３としての機能を実現させるプログラムコードを含んでいる。また、その機能の一部は、アプリケーションプログラムではなくＯＳによって実現されてもよい。
なお、本実施形態としての記録媒体としては、上述したフレキシブルディスク，ＣＤ，ＤＶＤ，磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスクのほか、ＩＣカード，ＲＯＭカートリッジ，磁気テープ，パンチカード，コンピュータの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ），外部記憶装置等や、バーコードなどの符号が印刷された印刷物等の、コンピュータ読取可能な種々の媒体を利用することもできる。
【００３７】
駆動波形発生部２２は、制御部３１によって入力された駆動条件に基づく駆動波形の制御信号（駆動信号）を生成する波形発生回路として構成されるものであって、生成した駆動信号をＭＥＭＳミラー１２の駆動回路２７に出力することにより、この駆動回路２７が、駆動条件に応じて、ミラー面１１を、トーションバー２５，２５，２６，２６により、所定角度に傾かせたり、振動させたりするようになっている。
【００３８】
上述の如く構成された本発明の一実施形態に係る測定装置１０における測定手順の一例について、図４に示すフローチャート（ステップＳ１１〜Ｓ１５）に従って説明する。
先ず、検査者が、ＭＥＭＳミラー１２をステージ１６上に載置し、入力装置を介して測定開始の指示を入力することにより、測定光制御部１５がシャッタの開動作を行ない、測定用光源１４がミラー面１１にレーザ光２８を照射する（ステップＳ１１；照射ステップ）。
【００３９】
測定用光源１４から照射されたレーザ光２８は、ミラー面１１で反射することにより反射光１３を形成し、この反射光１３が投射スクリーン１７に投射される。反射光１３が投射された投射スクリーン１７においては、その投射面１７ａおよび裏面１７ｂにおいて反射光１３を投射光点５０として表示される（投射ステップ）。
次に、検査者が、入力装置を介して駆動条件（入力電圧の値，入力電圧の振動周波数等）を制御部３１に対して入力することにより、駆動波形発生部２２は、入力された駆動条件に基づく駆動信号を生成し、この駆動信号を駆動回路２７に出力する。駆動信号が入力された駆動回路２７は、その駆動信号に基づいてミラー面１１を所定角度に傾かせる（ステップＳ１２；制御ステップ）。
【００４０】
そして、画像取得部２９は、投射スクリーン１７における裏面１７ｂを撮像し、その画像を取得する（ステップＳ１３；撮像ステップ）。又、画像取得部２９は、取得した画像を画像データとして撮像制御部１９に出力する。
画像取得部２９から出力された画像データは、撮像制御部１９において量子化され、その後、画像処理部２０においてノイズの除去等の画像処理が行なわれる。
【００４１】
また、ここで投射スクリーン１７に投射された光点が複数ある場合には、抽出部３２は、撮像制御部１９および画像処理部２０によって処理された処理画像に基づいて、投射スクリーン１７に投射された複数の光点から測定対象の投射光点５０を抽出し（抽出ステップ）、測定部３３が、測定対象の投射光点５０の強度（明るさ），サイズ（大きさ），座標値（位置）等を測定する（ステップＳ１４；測定ステップ）。
【００４２】
測定後、ミラー面１１の偏向角度を変更させて測定を行なう場合には（ステップＳ１５の連続測定ルート参照）、ステップＳ１２に戻る。一方、測定を終了する場合には（ステップＳ１５の測定終了ルート参照）、測定を終了する。
図５は本発明の一実施形態としての測定装置を用いてミラー面の外側にカバーガラスが設けられているミラーシステムを測定する場合の例を示す図、図６はその場合に撮像部により撮像された画像の例を示す図、図７は反射光の光点と不要光の光点とが同一ライン上に並んで表示された場合の例を示す図、図８は反射光の光点と不要光の光点とが異なるライン上に表示された場合の例を示す図、図９は図８に示す状態における撮像部により撮像された画像の例を示す図である。
【００４３】
さて、図５に示すように、ミラー面１１の外側にミラー面１１を保護するためのカバーガラス３５が設けられている場合には、測定用光源１４から照射されたレーザ光２８は、ミラー面１１で反射して反射光１３を形成するだけでなく、カバーガラス３５の表面３５ａや裏面３５ｂでも反射して不要光３４ａ，３４ｂ，３４ｃをそれぞれ形成する。これにより、投射スクリーン１７において、図６に示すように、投射光点５０だけでなく、不要光３４ａ，３４ｂ，３４ｃの不要光点５１ａ，５１ｂ，５１ｃがそれぞれ表示されるのである。
【００４４】
以下、本発明の一実施形態に係る測定装置を用いて、カバーガラスから反射する不要光に影響されずに測定する場合について説明する。
本発明の一実施形態に係る測定装置１０は、ＭＥＭＳミラー１２およびカバーガラス３５から反射された光（反射光１３，不要光３４ａ，３４ｂ，３４ｃ）を画像として捉え、ミラー面１１により偏向された反射光１３とカバーガラス３５から反射された不要光３４ａ，３４ｂ，３４ｃについて、複数の取得画像から偏向による動きのあるなし、強度等から判別し、目的の光(反射光１３)について選択計測を行うようになっている。
【００４５】
先ず、投射スクリーンに投射された光点の特徴に基づいて、測定対象の投射光点のみを抽出する手法を説明する。
抽出部３２は、投射スクリーン１７に投射された光点が複数（図６に示す例では光点５０，５１ａ，５１ｂ，５１ｃの４つ）ある場合には、撮像部１８によって撮像された画像に基づいて、これらの複数の光点５０，５１ａ，５１ｂ，５１ｃから測定対象の投射光点５０を抽出するようになっており、ＰＳＤを用いた手法では不可能な複数の輝点（光点５０，５１ａ，５１ｂ，５１ｃ）から測定対象の投射光点５０を検出することができ、これらの複数の光点５０，５１ａ，５１ｂ，５１ｃについて、それぞれの輝点中心(重心)位置、サイズ、輝度等を求めることができ、これらの情報から主光線の輝点（投射光点５０）を抽出することができる。
【００４６】
具体的には、抽出部３２は、複数の光点５０，５１ａ，５１ｂ，５１ｃのそれぞれの、中心(重心)位置、サイズ（大きさ）、輝度（光点の強度）等の測定結果に基づいて、例えば、輝点強度が一番強いもの(またはｎ番目に強いもの；ｎは自然数)や，輝点サイズが一番大きいもの(またはｎ番目に大きいもの；ｎは自然数)を測定対象の投射光点５０として抽出することができる。又、それぞれの光点（輝点）５０，５１ａ，５１ｂ，５１ｃの配列位置から測定対象の投射光点（主光線による輝点）５０の位置を抽出してもよい。
【００４７】
また、抽出部３２は、ＭＥＭＳミラー１２（被測定偏向ミラー）を定位置（回転しない状態）において画像を撮像し、各角度に偏向した場合の画像との差分を取ることで、カバーガラス３５から直接反射してくる光（不要光点５１ａ，５１ｂ，５１ｃ）による輝点を排除してもよい。すなわち、ミラー面１１の偏向角度が変更される前後の複数の光点の座標値の差に基づいて測定対象の投射光点５０を抽出してもよく、更に、上述した各手法を組み合わせて抽出してもよい。
【００４８】
次に、ＭＥＭＳミラー１２における一方のトーションバーを所定偏向角度で固定した状態で他のトーションバーを制御する手法を用いて、不要光による影響を回避する手法を説明する。
図７に示す測定装置においては、測定対象の投射光点５０が、投射スクリーン１７上において、ＭＥＭＳミラー１２における第１トーションバー２５，２５の回動に伴って、ラインｇに沿って移動するようになっており、更に、カバーガラス３５の表面３５ａや裏面３５ｂからの反射によって生じた不要光点５１も投射光点５０に接近してラインｇ上に表示され、これにより測定に支障が出る場合がある。又、この場合において、第１トーションバー２５，２５を回動させて投射光点５０をラインｇに沿って移動させると、投射光点５０と不要光点５１とが投射スクリーン１７において重なって表示される状態が発生し、この状態では投射光点５０と不要光点５１とを判別することは困難である。
【００４９】
そのため、本実施形態においては、図８に示すように、ＭＥＭＳミラー１２がＸ軸とＹ軸との２軸の偏向軸（ミラー軸）を持つ場合に、どちらか１軸の偏向特性を測定するために、一方のミラー軸を偏向しカバーガラス３５などの影響が少ない位置にビーム（反射光１３もしくは不要光３４）を予め偏向して測定を行なうようになっている。これにより、被測定偏向ミラーが複数の偏向軸を持つ場合に、いずれか一の軸の測定時に他の軸を制御し、定位置（回転しない状態）から多少偏向角を持たせることで、測定に不要な輝点（不要光点５１）と主光線による輝点（投射光点５０）との距離を分離することができる。本手法は、特に偏向角が小さい場合に有効であって、投射スクリーン１７上において、投射光点５０と不要光点５１とが重なってしまう状況を回避できる。
【００５０】
従って、図８に示すように、不要光点５１（不要光による輝点；測定に不要な輝点）がラインｇから外れたラインｍ（図８ではラインｇに対して平行）上に位置するように、第２トーションバー２６，２６（一の回転軸；非測定軸）を、予め回動（オフセット）させることにより、図９に示すように、偏向ミラーからの反射光とカバーガラスからの反射光が同一ライン上に位置しなくなるため正確な測定が可能となる。
【００５１】
すなわち、予め非測定軸を回転させることで、測定対象の投射光点５０を不要反射による輝点（不要光点５１ａ，５１ｂ，５１ｃ）から分離できるので、第１トーションバー２５，２５（他の回転軸）を回動させて投射光点５０（主光線による輝点）を移動させた場合であっても、投射光点５０と不要光点５１とが投射スクリーン１７において重なって表示されないようになっている（図９参照）。
【００５２】
例えば、図６に示すように、投射光点５０と不要光点５１ａ，５１ｂ，５１ｃとが、投射スクリーン１７において、投射光点５０が第１トーションバー２５，２５の回転に伴って移動するラインｇ上に並んで表示された場合には、測定を行なわない軸（図８に示す例では第２トーションバー２６，２６）を回動させることにより、不要光点５１ａ，５１ｂ，５１ｃがラインｇから外れた位置に移動し、この状態から、制御部３１が、第１トーションバー２５，２５のみを回動させることによってミラー面１１の偏向角度を制御し、測定を行なう。
【００５３】
次に、本発明の一実施形態に係る測定装置を用いて、ミラー面１１の偏向角度が高速に振動（偏向）するＭＥＭＳミラー１２の偏向特性を測定する場合について説明する。
図１０は本発明の一実施形態としての測定装置を用いてミラー面の偏向角度が高速に振動する場合に撮像部により撮像された画像の例を示す図、図１１は図１０に示す場合において撮像部のシャッタスピードを長く設定した状態で撮像された画像の例を示す図、図１２は本発明の一実施形態としての測定装置を用いて２軸のトーションバーを同時に駆動させた場合に撮像部により撮像された画像の例を示す図、図１３は図１２に示す場合において撮像部のシャッタスピードを長く設定した状態で撮像された画像の例を示す図である。
【００５４】
本実施形態における測定部３３は、撮像部１８によって撮像された裏面１７ｂの画像に基づいて、制御部３１によるミラー面１１の偏向角度の変更に伴って移動する投射光点５０の移動量を測定するようになっている。
先ず、ミラー面の偏向角度が変更される前後の画像に基づいて移動量を測定する手法を説明する。
【００５５】
本実施形態においては、撮像部１８が、制御部３１によってミラー面１１の偏向角度が変更される前の投射光点５０を第１画像として撮像するとともに、制御部３１によってミラー面１１の偏向角度が変更された後の投射光点５０を第２画像として撮像するようになっており、測定部３３が、第１画像の投射光点５０の座標値と第２画像の投射光点５０の座標値とに基づいて、各投射光点５０，５０間の長さＬ１を測定することにより、ミラー面１１の偏向量（偏向角度）等を求めることができる。
【００５６】
次に、撮像部１８のシャッタスピードを長くして移動量を測定する手法を説明する。
上述の如きミラー面１１の偏向角度の変更の前後での投射光点５０の各座標値に基づいて移動量を算出する手法では、ミラー面１１の偏向角度が高速に振動（偏向）するＭＥＭＳミラー１２の偏向特性を測定する場合には、図１０に示すように、連続的に撮像することによって光点が断続的に撮像されるので（図１０の例では投射光点５０ａ，５０ｂ，５０ｃの３つ）、投射光点５０の正確な移動量を得るためには、振動周波数に同期させ、適度に遅延させて撮像する必要がある。しかしながら、振動周波数に同期させるための同期回路の準備や、遅延させて撮像するための調整が必要となり測定作業が煩雑となる。
【００５７】
なお、図１０に示す例においては、撮像部１８によって撮像された３つの投射光点５０ａ，５０ｂ，５０ｃを多重露光により、同一画像中に示している。
そこで、撮像部１８は、制御部３１の制御によってＭＥＭＳミラー１２におけるミラー面１１の偏向角度が高速に振動（偏向）することに伴って反射光１３が高速に移動する場合には、シャッタスピード（映像素子に受光させる時間；撮像蓄積時間）を長くして撮像することにより、投射光点５０の軌跡５２（図１１参照）を撮像する。なお、映像素子に受光させる時間は、ミラー面１１の振動周期より十分長い時間となっている。
【００５８】
これにより、本手法においては、図１１に示すように、撮像部１８が、制御部３１によってミラー面１１の偏向角度が変更されている間の投射光点５０の軌跡５２を撮像し、測定部３２が、この撮像部１８によって撮像された投射光点５０の軌跡５２の長さＬ２を測定することにより、ミラー面１１の偏向量（最大偏向角度等）を求める。又、この際、駆動波形発生部２２によって生成される駆動信号の駆動周波数とは無関係にミラー面１１の偏向量を求めることができる。
【００５９】
本手法においては、高速偏向動作時の偏向角度測定について、高速な光検知器を使用せずに計測を行なう方法であって、画像取得部２９の撮像蓄積時間（シャッタスピード）を長くして、ＭＥＭＳミラー１２の偏向による光（反射光１３）の軌跡５２を捉え、軌跡５２の最大長さＬ２を偏向量として捉えるようになっているのである。
次に、本発明の一実施形態に係る測定装置を用いて、トーションバー２５，２５，２６，２６をそれぞれ同時に（２軸方向で）駆動させてＭＥＭＳミラー１２の偏向特性を測定する手法を説明する。
【００６０】
本手法において、測定部３３は、ＭＥＭＳミラー１２の特性の測定に際して、トーションバー２５，２５，２６，２６を同時に駆動させて、投射スクリーン１７に投射される投射光点５０の動きを2次元的に測定する。
すなわち、トーションバー２５，２５，２６，２６を同時に駆動させて、図１２に示すように、撮像部１８が、制御部３１によってミラー面１１の偏向角度が変更される前の投射光点５０ａを第１画像として撮像した後、制御部３１によってミラー面１１の偏向角度が変更された後の投射光点５０ｂを第２画像として撮像し、測定部３３が、上述したミラー面１１の偏向角度の変更の前後での投射光点５０の移動量を算出する手法を用いて、第１画像の投射光点５０ａの座標値と第２画像の投射光点５０ｂの座標値とに基づいて、各投射光点５０ａ，５０ｂ間におけるｔ方向の長さＬ３とｓ方向の長さＬ４とを測定することにより、ミラー面１１の偏向量（最大偏向角度等）を求める。
【００６１】
なお、図１２に示す例においても、撮像部１８によって撮像された２の投射光点５０ａ，５０ｂを多重露光により、同一画像中に示している。
さらに、トーションバー２５，２５，２６，２６を同時に駆動させるとともに、上述したシャッタスピードを長くして光点の移動量を測定する手法を用いることにより、図１３に示すように、撮像部１８が、制御部３１によってミラー面１１の偏向角度が変更されている間の投射光点５０の軌跡（リサージュ図形）５３を撮像してもよい。
【００６２】
測定部３３は、撮像部１８によって撮像された投射光点５０の軌跡５３（リサージュ図形）を判別することにより、Ｘ軸まわり，Ｙ軸まわりのそれぞれの特性や、２軸間の相関（位相の遅れ等）を測定することができる。例えば、ｔ方向の長さＬ５やｓ方向の長さＬ６を測定することにより、ミラー面１１の偏向量（最大偏向角度等）を求めたり、楕円形のリサージュ図形として形成された軌跡５３の短径の長さＬ７を測定することにより、２軸間の相関（位相の遅れ等）を求めることができる。
【００６３】
なお、２軸をそなえたＭＥＭＳミラー１２において、２軸を同時に駆動・測定を行なう場合、入射光と回転軸が平行となる軸については偏向光の描く軌跡が直線とならない(円弧を描く)。したがって撮像部１８によって撮像・計測した値を補正する必要がある。
このように、本発明の一実施形態としての測定装置１０によれば、レーザ光２８がミラー面１１で反射することにより形成された反射光１３が投射スクリーン１７の投射面１７ａに投射され、この反射光１３が投射された投射面１７ａを撮像部１８で撮像することにより、撮像された投射面１７ａの画像に基づいて２次元的にＭＥＭＳミラー１２の偏向特性（最大偏向角度，所定の電圧を入力した場合の偏向角度，入力電圧を所定の振動周波数により変化させた場合の偏向速度および共振点等）を測定することができる。又、撮像された投射面１７ａを視認することによってＭＥＭＳミラー１２の偏向特性を容易に測定することができ、更に、撮像された投射面１７ａの画像を画像処理部２０や処理端末２１等によって画像処理を施すことによって高精度に測定することができる。更に、反射光１３が投射光点５０として投射された投射面１７ａを撮像するだけでＭＥＭＳミラー１２の偏向特性を測定することができるので、測定機器の配置等の煩雑な条件設定を行なうことなく短時間で測定することができる。従って、ＭＥＭＳミラー１２の偏向特性を短時間で容易かつ高精度に測定することができるのである。
【００６４】
さらに、ＭＥＭＳミラー１２によって偏向された光（反射光１３）を投射スクリーン１７に映し、その裏面１７ｂを撮像部１８で撮像することにより、画像取得部２９の撮像素子サイズの制約や撮像部１８の位置的な制約も無く、利便性が高い。
さらにまた、従来のＰＳＤを用いた方法に比べて容易に１桁以上高精度で高機能な測定系が低コスト（同機能比較でＰＳＤ方式の数分の１のコストダウンが可能）で構築できる。
【００６５】
また、ミラー面１１の外側にカバーガラス３５等がそなえられている場合において、このカバーガラス３５の表面３５ａ，裏面３５ｂに反射して、測定対象の投射光点５０だけでなく、測定対象以外の複数の不要光３４ａ，３４ｂ，３４ｃが不要光点５１ａ，５１ｂ，５１ｃとして投射面１７ａに投射した場合であっても、撮像部１８によって撮像された画像に基づいて、これら複数の光点５０，５１ａ，５１ｂ，５１ｃを容易に判別できるようになるので、複数の光点５０，５１ａ，５１ｂ，５１ｃから測定対象の投射光点５０のみを抽出して高精度に測定することができる。従って、カバーガラス３５等からの不要光３４に影響されることなく計測（測定）することができる。
【００６６】
さらに、制御部３１によって制御されたミラー面１１の反射光１３に基づいてＭＥＭＳミラー１２の偏向特性を測定することにより、制御部３１による制御情報（駆動条件）とミラー面１１の偏向角度とに基づいてＭＥＭＳミラー１２の偏向特性をより正確に測定することができる。
さらにまた、投射スクリーン１７としてミラー面１１からの反射光１３の一部を透過させる拡散板を用い、撮像部１８により投射スクリーン１７の裏面１７ｂ側から投射スクリーン１７の裏面１７ｂを撮像することにより、測定用に細く絞った状態で測定用光源１４から出力されるレーザ光（高エネルギー密度光）２８が投射スクリーン１７で結像し、撮像部１８には直接入射しないので、撮像部１８がレーザ光２８によって損傷することがない。
【００６７】
またさらに、投射面１７ａにおいて、ミラー面１１からの反射光１３が、投射面１７ａに対して９０°以外で入射されることにより、投射スクリーン１７に入射した反射光１３が投射面１７ａで反射し、この投射スクリーン１７で反射した反射光が、レーザ光２８やミラー面１１からの反射光１３に干渉等することがなく、これにより測定が不安定にならず、ＭＥＭＳミラー１２の偏向特性をより高精度に測定することができる。
【００６８】
また、撮像された投射スクリーン１７の画像に基づいて、制御されたミラー面１１の偏向角度の変更に伴って移動する投射光点５０の移動量を測定することにより、ＭＥＭＳミラー１２の偏向特性を容易に測定することができる。
さらに、ミラー面１１の偏向角度が変更される前の投射光点５０ａを第１画像として撮像した後、ミラー面１１の偏向角度が変更された後の投射光点５０ｂを第２画像として撮像し、第１画像の投射光点５０ａの座標値と第２画像の投射光点５０ｂの座標値とに基づいて、各投射光点５０ａ，５０ｂ間の長さＬ１を測定することにより、投射光点５０の移動量を求めることにより、ＭＥＭＳミラー１２の反射光１３の動きを２次元的に計測することができ、ミラー面１１の偏向動作に伴ったＭＥＭＳミラー１２の偏向特性を測定することができる。
【００６９】
さらにまた、ミラー面１１の偏向角度が変更されている間の投射光点５０の軌跡５２を撮像し、撮像された投射光点５０の軌跡５２の長さＬ２に基づいて、投射光点５０の移動量を測定することにより、ＭＥＭＳミラー１２におけるミラー面１１の偏向角度が高速に振動（偏向）することに伴って投射光点５０が高速に移動する場合であっても、投射光点５０の正確な移動量を測定でき、更に、振動周波数に同期させ、適度に遅延させるような煩雑な調整が不要である。従って、ミラー面１１の偏向速度や振動周波数に関係なく、偏向角度に相当する投射光点５０の移動量を容易かつ正確に測定することができる。
【００７０】
特に、ミラー面１１の振動により、投射光点５０が投射面１７ａ上において、往復移動する場合には、投射光点５０の軌跡５２により、投射光点５０の最大移動量を正確かつ容易に測定することができる。
なお、撮像部１８において、シャッタスピードを長くして投射面１７ａを撮像することにより、軌跡５２を容易に撮像することができる。
【００７１】
また、２軸をそなえたＭＥＭＳミラー１２に適用し、そのトーションバー２５，２５，２６，２６のそれぞれを高速に回動駆動させた場合には、撮像部１８によって撮像された投射光点５０の軌跡５３が例えばリサージュ図形を描き、この軌跡５３に基づいてそのｔ方向の長さＬ５およびｓ方向の長さＬ６を測定することにより、最大偏向角度に相当する反射光１３の二次元的な移動量等を同時に測定することができる。更に、軌跡５３における幅方向の長さＬ７を測定することにより、これら２軸のトーションバー２５，２５，２６，２６の相関（位相の遅れ等）を測定することができる。従って、ミラー面１１の偏向速度や振動周波数に関係なく、２軸をそなえたＭＥＭＳミラー１２の偏向特性を容易かつ正確に測定することができる。
【００７２】
さらに、撮像された画像に基づいて、投射面１７ａに投射された複数の光点５０，５１ａ，５１ｂ，５１ｃから測定対象の投射光点５０を抽出することにより、測定対象の反射光１３だけでなく、カバーガラス３５等からの測定対象以外の不要光３４が投射面１７ａに投射された場合であっても、撮像部１８により撮像された裏面１７ｂの画像に基づいて、これら複数の光点５０，５１ａ，５１ｂ，５１ｃを容易に判別することができるようになるので、ＭＥＭＳミラー１２の偏向特性をより高精度に測定することができる。
【００７３】
またさらに、投射面１７ａに輝点として表示された複数の光点５０，５１ａ，５１ｂ，５１ｃの強度，大きさ，配列位置に基づいて測定対象の投射光点５０を抽出したり、ミラー面１１の偏向角度が変更される前後における光点５０，５１ａ，５１ｂ，５１ｃの座標値の差に基づいて測定対象の投射光点５０を抽出したりすることにより、投射面１７ａに投射した複数の光点５０，５１ａ，５１ｂ，５１ｃから測定対象の投射光点５０をより確実に抽出することができる。
【００７４】
さらにまた、複数の輝点をグループ化して処理したり、複数の輝点（光点５０，５１ａ，５１ｂ，５１ｃ）を選択したりすることにより、複数の輝点があっても選別して位置を計測（測定）することができる。更に、複数の輝点をグループ化し、これら複数の輝点の移動量の平均を求めることにより、ＭＥＭＳミラー１２における偏向角度を測定することができる。
【００７５】
また、投射光点５０と不要光点５１ａ，５１ｂ，５１ｃとが、投射スクリーン１７において、投射光点５０が第１トーションバー２５，２５の回転に伴って移動する同一ラインｇ上に並んで表示された場合に、第２トーションバー２６，２６を、不要光点５１ａ，５１ｂ，５１ｃがラインｇから外れた位置で表示されるミラー面１１の偏向角度となるように回動させ、その後、第１トーションバー２５，２５のみを回動させることによってミラー面１１の偏向角度を制御することにより、投射光点５０と不要光点５１ａ，５１ｂ，５１ｃとを分離させた状態で測定することができる。
【００７６】
さらに、撮像レンズ３０におけるレンズの仕様を投射スクリーン１７に合わせて任意に選択することにより、ミラー面１１，投射スクリーン１７，撮像部１８のそれぞれの配置を自由に設定できるので、測定装置１０の省スペース化を容易に図ることができる。更に、撮像レンズに高倍率のレンズを適用することにより、投射面１７ａに投射された測定対象の投射光点５０を拡大した状態で撮像できるので、ＭＥＭＳミラー１２の偏向特性をより高精度に測定することができ、又、撮像部１８の受光面が小さい場合であってもＭＥＭＳミラー１２の偏向特性を高精度に測定することができる。更に、撮像部１８として高分解能なカメラを用いる必要がなくなるので、測定装置１０のコストを低減することができる。
【００７７】
〔２〕その他
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上記実施形態では、駆動回路２７を内部にそなえたＭＥＭＳミラー１２に適用しているが、それに限定されるものではなく、駆動回路２７を外部にそなえたＭＥＭＳミラー１２に適用してもよい。又、ＭＥＭＳミラー１２以外のミラーシステムに適用してもよく、例えば、モータの軸にミラー面が取り付けられ、電磁力を利用してモータを駆動させることによりモータの軸に取り付けられたミラー面の偏向角度を制御するガルバノミラーに適用してもよい。
【００７８】
また、上記実施形態では、投射スクリーン１７における投射面１７ａおよび裏面１７ｂを凹凸状に形成しているが、それに限定されるものではなく、投射面１７ａまたは裏面１７ｂのいずれか一方のみを凹凸状に形成してよい。更に、上述した以外のものであってもよく、投射した反射光１３を拡散する既知の種々の手法を用いることができる。
さらに、上記実施形態では、反射光１３が反射光１３の投射面１７ａに対して９０°以外の入射角度で入射するように構成されているが、それに限定されるものではなく、図１４に示す測定装置１０Ａのように、反射光１３が反射光１３の投射面１７ａに対して９０°の入射角度で入射するように構成してもよい。この場合、反射光１３が投射スクリーン１７で反射し、この反射光１３がミラー面１１に戻って測定が不安定になることを考慮する必要がある。
【００７９】
また、上記実施形態では、撮像部１８が投射スクリーン１７の裏面１７ｂ側から投射スクリーン１７の裏面１７ｂを撮像するように構成されているが、それに限定されるものではなく、図１５に示す測定装置１０Ｂのように、投射スクリーン１７の投射面１７ａ側から投射スクリーン１７の投射面１７ａを撮像するように構成してもよい。この場合、投射スクリーン１７は、半透明である必要はない。
【００８０】
なお、本実施形態における主目的は、本来被測定偏向ミラー（ＭＥＭＳミラー１２）の偏向角度を求めることであるためであり、偏向ミラー（ミラー面１１）の動きにより複数の輝点（光点５０，５１ａ，５１ｂ，５１ｃ）が同時に変化することから偏向量を求めてもよいので、各輝点の分離は必ずしも必要ではない。従って、上記実施形態では、抽出部２０が、撮像部１８によって撮像された画像に基づいて、複数の光点５０，５１ａ，５１ｂ，５１ｃから測定対象の投射光点５０を抽出するようになっているが、それに限定されるものではなく、抽出部２０を設けることなく、複数の光点５０，５１ａ，５１ｂ，５１ｃを同時に測定してもよい。又、測定用光源１４は、測定光２８として、レーザ光以外の光線を照射してもよい。
【００８１】
なお、上述したＭＥＭＳミラー１２は、既知の種々の手法を用いて製造することができる（製造ステップ）。そして、本実施形態における測定装置１０は、その製造工程の一部としてのＭＥＭＳミラー１２の検査工程（検査ステップ）において用いられる。
〔３〕付記
（付記１）  ミラー面の傾きが変更可能に構成されたミラーシステムの特性を測定する測定装置であって、
該ミラー面に測定光を照射する測定用光源と、
該測定用光源から照射された該測定光が該ミラー面で反射することにより形成された反射光が投射光点として投射される投射部と、
該反射光が該投射光点として投射された該投射部を撮像する撮像部とをそなえたことを特徴とする、測定装置。
【００８２】
（付記２）  該撮像部によって撮像された該投射部の画像に基づいて該ミラーシステムの特性を測定する測定部をそなえたことを特徴とする、付記１に記載の測定装置。
（付記３）  該ミラー面の傾きを制御する制御部をそなえ、
該測定部が、該制御部によって制御された該ミラー面で反射することにより形成された該反射光に基づいて該ミラーシステムの特性を測定することを特徴とする、付記２に記載の測定装置。
【００８３】
（付記４）  該撮像部が、該投射部における該反射光の投射面側に配置され、該投射面を撮像することを特徴とする、付記１〜付記３のいずれか１項に記載の測定装置。
（付記５）  該撮像部が、該投射部における該反射光の投射面の反対側に配置され、該投射面の裏面を撮像することを特徴とする、付記１〜付記３のいずれか１項に記載の測定装置。
【００８４】
（付記６）  該投射部は、該ミラー面からの該反射光の一部を透過させる拡散板であることを特徴とする、付記１〜付記５のいずれか１項に記載の測定装置。
（付記７）  該投射部は、該反射光が該反射光の投射面に対して９０°以外の入射角度で入射するように構成されることを特徴とする、付記１〜付記６のいずれか１項に記載の測定装置。
【００８５】
（付記８）  ミラー面の傾きが変更可能に構成されたミラーシステムの特性を測定する測定方法であって、
該ミラー面に測定光を照射する照射ステップと、
該照射ステップにおいて照射された該測定光が該ミラー面で反射することにより形成された反射光が投射光点として投射部の投射面に投射される投射ステップと、
該投射ステップにおいて該反射光が該投射光点として投射された該投射面を撮像する撮像ステップとをそなえたことを特徴とする、測定方法。
【００８６】
（付記９）  該撮像ステップにおいて撮像された該投射部の画像に基づいて該ミラーシステムの特性を測定する測定ステップをそなえたことを特徴とする、付記８に記載の測定方法。
（付記１０）  該ミラー面の傾きを制御する制御ステップをそなえ、
該測定ステップにおいて、該制御ステップにおいて制御された該ミラー面で反射することにより形成された反射光に基づいて該ミラーシステムの特性を測定することを特徴とする、付記９に記載の測定方法。
【００８７】
（付記１１）  該撮像ステップにおいて、該投射部における該反射光側から該投射面を撮像することを特徴とする、付記８〜付記１０のいずれか１項に記載の測定方法。
（付記１２）  該撮像ステップにおいて、該投射部における該反射光の反対側から該投射面の裏面を撮像することを特徴とする、付記８〜付記１０のいずれか１項に記載の測定方法。
【００８８】
（付記１３）  該投射部が、該ミラー面からの該反射光の一部を透過させる拡散板であることを特徴とする、付記８〜付記１２のいずれか１項に記載の測定方法。
（付記１４）  該投射ステップにおいて、該反射光が該反射光の投射面に対して９０°以外の入射角度で入射されることを特徴とする、付記８〜付記１３のいずれか１項に記載の測定方法。
【００８９】
（付記１５）  ミラー面の傾きが変更可能に構成されたミラーシステムの特性を測定する測定装置であって、
該ミラー面に測定光を照射する測定用光源と、
該測定用光源から照射された該測定光が該ミラー面で反射することにより形成された反射光が投射光点として投射される投射部と、
該反射光が該投射光点として投射された該投射部を撮像する撮像部と、
該ミラー面の傾きを制御する制御部と、
該撮像部によって撮像された該投射部の画像に基づいて、該制御部によって制御された該ミラー面の傾きの変更に伴って移動する該投射光点の移動量を測定する測定部とをそなえたことを特徴とする、測定装置。
【００９０】
（付記１６）  該撮像部が、該制御部によって該ミラー面の傾きが変更される前の該投射光点を第１画像として撮像した後に、該制御部によって該ミラー面の傾きが変更された後の該投射光点を第２画像として撮像し、
該測定部が、該撮像部によって撮像された該第１画像および該第２画像に基づいて、該投射光点の移動量を測定することを特徴とする、付記１５に記載の測定装置。
【００９１】
（付記１７）  該撮像部が、該制御部によって該ミラー面の傾きが変更されている間の該投射光点の軌跡を撮像し、
該測定部が、該撮像部によって撮像された該軌跡に基づいて、該投射光点の移動量を測定することを特徴とする、付記１５に記載の測定装置。
（付記１８）  該撮像部によって撮像された画像に基づいて、該投射部に投射された複数の光点から測定対象の該投射光点を抽出する抽出部をそなえることを特徴とする、付記１５〜付記１７のいずれか１項に記載の測定装置。
【００９２】
（付記１９）  該抽出部が、該光点の強度に基づいて測定対象の該投射光点を抽出することを特徴とする、付記１８に記載の測定装置。
（付記２０）  該抽出部が、該光点の大きさに基づいて測定対象の投射光点を抽出することを特徴とする、付記１８または付記１９に記載の測定装置。
（付記２１）  該抽出部が、該光点の配列位置に基づいて測定対象の該投射光点を抽出することを特徴とする、付記１８〜付記２０のいずれか１項に記載の測定装置。
【００９３】
（付記２２）  該抽出部が、該制御部によって該ミラー面の傾きが変更される前後の該光点の座標値の差に基づいて測定対象の該投射光点を抽出することを特徴とする、付記１８〜付記２１のいずれか１項に記載の測定装置。
（付記２３）  該ミラーシステムが、複数の回転軸をそなえ、該ミラー面がこれらの複数の回転軸まわりにそれぞれ回動可能に構成されたものであって、
該制御部は、該投射部に投射された複数の該光点が該投射部において同一ライン上に並んで表示された場合に、該ミラーシステムにおける一の回転軸を、測定対象の該投射光点と測定対象以外の光点とが異なるライン上に表示されるミラー面の偏向角度となるように回動させた状態で、該ミラーシステムにおける他の回転軸を回動させることによってミラー面の偏向角度を制御することを特徴とする、付記１８〜付記２２のいずれか１項に記載の測定装置。
【００９４】
（付記２４）  ミラー面の傾きが変更可能に構成されたミラーシステムの特性を測定する測定方法であって、
該ミラー面に測定光を照射する照射ステップと、
該照射ステップにおいて照射された該測定光が該ミラー面で反射することにより形成された反射光が投射光点として投射部に投射される投射ステップと、
該投射ステップにおいて該反射光が該投射光点として投射された該投射部を撮像する撮像ステップと、
該ミラー面の傾きを制御する制御ステップと、
該撮像ステップにおいて撮像された該投射部の画像に基づいて、該制御ステップにおいて制御された該ミラー面の傾きの変更に伴って移動する該投射光点の移動量を測定する測定ステップとをそなえたことを特徴とする、測定方法。
【００９５】
（付記２５）  該撮像ステップにおいて、該制御ステップによって該ミラー面の傾きが変更される前の該投射光点を第１画像として撮像した後に、該制御ステップにおいて該ミラー面の傾きが変更された後の該投射光点を第２画像として撮像し、
該測定ステップにおいて、該撮像ステップにおいて撮像された該第１画像および該第２画像に基づいて、該投射光点の移動量を測定することを特徴とする、付記２４に記載の測定方法。
【００９６】
（付記２６）  該撮像ステップにおいて、該制御ステップにおいて該ミラー面の傾きが変更されている間の該投射光点の軌跡を撮像し、
該測定ステップにおいて、該撮像ステップにおいて撮像された該軌跡に基づいて、該投射光点の移動量を測定することを特徴とする、付記２４に記載の測定方法。
（付記２７）  該撮像ステップにおいて撮像された画像に基づいて、該投射ステップにおいて該投射部に投射された複数の光点から測定対象の該投射光点を抽出する抽出ステップをそなえることを特徴とする、付記２４〜付記２６のいずれか１項に記載の測定方法。
【００９７】
（付記２８）  該抽出ステップにおいて、該光点の強度に基づいて測定対象の該投射光点を抽出することを特徴とする、付記２７に記載の測定方法。
（付記２９）  該抽出ステップにおいて、該光点の大きさに基づいて測定対象の該投射光点を抽出することを特徴とする、付記２７または付記２８に記載の測定方法。
（付記３０）  該抽出ステップにおいて、該光点の配列位置に基づいて測定対象の該投射光点を抽出することを特徴とする、付記２７〜付記２９のいずれか１項に記載の測定方法。
【００９８】
（付記３１）  該抽出ステップにおいて、該制御ステップにおいて該ミラー面の傾きが変更される前後の該光点の座標値の差に基づいて測定対象の該投射光点を抽出することを特徴とする、付記２７〜付記３０のいずれか１項に記載の測定方法。
（付記３２）  該ミラーシステムが、複数の回転軸をそなえ、該ミラー面がこれらの複数の回転軸まわりにそれぞれ回動可能に構成されたものであって、
該制御ステップにおいて、該投射ステップによって投射された複数の該光点が該投射面において同一ライン上に並んで表示された場合に、該ミラーシステムにおける一の回転軸を、測定対象の該投射光点と測定対象以外の光点とが異なるライン上に表示されるミラー面の偏向角度となるように回動させた状態で、該ミラーシステムにおける他の回転軸を回動させることによってミラー面の偏向角度を制御することを特徴とする、付記２７〜付記３１のいずれか１項に記載の測定方法。
【００９９】
（付記３３）  ミラー面の傾きが変更可能に構成されたミラーシステムの製造方法であって、
該ミラーシステムを製造する製造ステップと、
該製造ステップにおいて製造された該ミラーシステムを検査する検査ステップとをそなえ、
該検査ステップが、
該ミラー面に測定光を照射する照射ステップと、
該照射ステップにおいて照射された該測定光が該ミラー面で反射することにより形成された反射光が投射光点として投射部の投射面に投射される投射ステップと、
該投射ステップにおいて該反射光が該投射光点として投射された該投射面を撮像する撮像ステップと、
該撮像ステップにおいて撮像された該投射部の画像に基づいて該ミラーシステムの特性を測定する測定ステップとをそなえたことを特徴とする、ミラーシステムの製造方法。
【０１００】
（付記３４）  ミラー面の傾きが変更可能に構成されたミラーシステムの製造方法であって、
該ミラーシステムを製造する製造ステップと、
該製造ステップにおいて製造された該ミラーシステムを検査する検査ステップとをそなえ、
該検査ステップが、
該ミラー面に測定光を照射する照射ステップと、
該照射ステップにおいて照射された該測定光が該ミラー面で反射することにより形成された反射光が投射光点として投射部に投射される投射ステップと、
該投射ステップにおいて該反射光が該投射光点として投射された該投射部を撮像する撮像ステップと、
該ミラー面の傾きを制御する制御ステップと、
該撮像ステップにおいて撮像された該投射部の画像に基づいて、該制御ステップにおいて制御された該ミラー面の傾きの変更に伴って移動する該投射光点の移動量を測定する測定ステップとをそなえたことを特徴とする、ミラーシステムの製造方法。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の一実施形態としての測定装置の構成例を模式的に示す図である。
【図２】本発明の一実施形態としての測定装置の測定対象であるＭＥＭＳミラーの構成例を模式的に示す図である。
【図３】本発明の一実施形態としての測定装置の撮像部により撮像された画像の例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態としての測定装置の測定手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態としての測定装置の構成例を模式的に示す図である。
【図６】本発明の一実施形態としての測定装置の撮像部により撮像された画像の例を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態としての測定装置の構成例を模式的に示す図である。
【図８】本発明の一実施形態としての測定装置の構成例を模式的に示す図である。
【図９】本発明の一実施形態としての測定装置の撮像部により撮像された画像の例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態としての測定装置の撮像部により撮像された画像の例を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態としての測定装置の撮像部により撮像された画像の例を示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態としての測定装置の撮像部により撮像された画像の例を示す図である。
【図１３】本発明の一実施形態としての測定装置の撮像部により撮像された画像の例を示す図である。
【図１４】本発明の一実施形態としての測定装置の第１変形例の構成例を模式的に示す図である。
【図１５】本発明の一実施形態としての測定装置の第２変形例の構成例を模式的に示す図である。
【図１６】従来のＭＥＭＳミラーの構成例を模式的に示す図である。
【図１７】従来の測定装置の構成例を模式的に示す図である。
【図１８】従来の測定装置の構成例を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，８０  測定装置
１１，７１  ミラー面
１２，７０  ＭＥＭＳミラー（ミラーシステム）
１３，８３  反射光
１４，８２  測定用光源
１５  測定光制御部
１６  ステージ
１７  投射スクリーン（投射部）
１７ａ  投射面
１７ｂ  裏面
１８  撮像部
１９  撮像制御部
２０  画像処理部
２１  処理端末
２２  駆動波形発生部
２３，７２  内側フレーム
２４，７３  外側フレーム
２５，７４  第１トーションバー（回転軸）
２６，７５  第２トーションバー（回転軸）
２７  駆動回路
２８，８１  レーザ光（測定光）
２９  画像取得部
３０  撮像レンズ
３１  制御部
３２  抽出部
３３  測定部
３５，８５  カバーガラス
３５ａ，８５ａ  カバーガラスの表面
３５ｂ，８５ｂ  カバーガラスの裏面
３４，３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，８６，８６ａ，８６ｂ，８６ｃ  不要光
５０，５０ａ，５０ｂ，５０ｃ  投射光点（光点）
５１，５１ａ，５１ｂ，５１ｃ  不要光点（光点）
５２，５３  軌跡
８４  ＰＳＤ素子
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７  長さ（移動量）
【図１】
2008082874.tif 000003
【図２】
2008082874.tif 000004
【図３】
2008082874.tif 000005
【図４】
2008082874.tif 000006
【図５】
2008082874.tif 000007
【図６】
2008082874.tif 000008
【図７】
2008082874.tif 000009
【図８】
2008082874.tif 000010
【図９】
2008082874.tif 000011
【図１０】
2008082874.tif 000012
【図１１】
2008082874.tif 000013
【図１２】
2008082874.tif 000014
【図１３】
2008082874.tif 000015
【図１４】
2008082874.tif 000016
【図１５】
2008082874.tif 000017
【図１６】
2008082874.tif 000018
【図１７】
2008082874.tif 000019
【図１８】
2008082874.tif 000020