(57)【要約】【課題】本発明は、従来と同じ測定器を用い、被測定物の位置を等分割位置に変えて測定し、各測定値を演算し、被測定物の誤差を高精度に分離抽出することを目的とする。【解決手段】本発明による長さ測定方法は、被測定物（１）を９０度ずつ回転して各辺の長さを測定し、４種のデータを方程式（１）〜（１６）で演算し、被測定物（１）の誤差を分離抽出し、従来の１０倍値の高精度で誤差を測定できる方法である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定物（１）のＸ−Ｙ座標系の２次元平面における長さの測定を行うようにした長さ測定方法において、
前記被測定物（１）の４点の座標及び４辺の長さを測定する第１工程と、
前記被測定物（１）を９０度ずつ回転して位置を変更した後に、前記第１工程と同じ寸法測定を行う第２工程と、
前記第２工程で得られた４種のデータを次の方程式（１）〜（１６）を用いて演算し、前記被測定物（１）の被測定物誤差を分離抽出することを特徴とする長さ測定方法。
実Ｌａ＝ＤｅａＡ−Ｏｅａ−ＭｅＡ・・・・（１）
実Ｌｂ＝ＤｅｂＢ−Ｏｅｂ−ＭｅＢ・・・・（２）
実Ｌｃ＝ＤｅｃＣ−Ｏｅｃ−ＭｅＣ・・・・（３）
実Ｌｄ＝ＤｅｄＤ−Ｏｅｄ−ＭｅＤ・・・・（４）
実Ｌｄ＝ＤｅｄＡ−Ｏｅｄ−ＭｅＡ・・・・（５）
実Ｌａ＝ＤｅａＢ−Ｏｅａ−ＭｅＢ・・・・（６）
実Ｌｂ＝ＤｅｂＣ−Ｏｅｂ−ＭｅＣ・・・・（７）
実Ｌｃ＝ＤｅｃＤ−Ｏｅｃ−ＭｅＤ・・・・（８）
実Ｌｃ＝ＤｅｃＡ−Ｏｅｃ−ＭｅＡ・・・・（９）
実Ｌｄ＝ＤｅｄＢ−Ｏｅｄ−ＭｅＢ・・・・（１０）
実Ｌａ＝ＤｅａＣ−Ｏｅａ−ＭｅＣ・・・・（１１）
実Ｌｂ＝ＤｅｂＤ−Ｏｅｂ−ＭｅＤ・・・・（１２）
実Ｌｂ＝ＤｅｂＡ−Ｏｅｂ−ＭｅＡ・・・・（１３）
実Ｌｃ＝ＤｅｃＢ−Ｏｅｃ−ＭｅＢ・・・・（１４）
実Ｌｄ＝ＤｅｄＣ−Ｏｅｄ−ＭｅＣ・・・・（１５）
実Ｌａ＝ＤｅａＤ−Ｏｅａ−ＭｅＤ・・・・（１６）
但し、Ｏｅａ、Ｏｅｂ、Ｏｅｃ、Ｏｅｄは被測定物の４辺の被測定物誤差、
ＭｅＡ、ＭｅＢ、ＭｅＣ、ＭｅＤは測定器の４辺の測定器誤差、
ＤｅａＡ、ＤｅｂＢ、ＤｅｃＣ、ＤｅｄＤは被測定物の４辺を測定器で測定した時の測定値、
ＤｅｄＡ、ＤｅａＢ、ＤｅｂＣ、ＤｅｃＤは被測定物の４辺を測定器で測定した時の測定値、
ＤｅｃＡ、ＤｅｄＢ、ＤｅａＣ、ＤｅｂＤは被測定物の４辺を測定器で測定した時の測定値、
ＤｅｂＡ、ＤｅｃＢ、ＤｅｄＣ、ＤｅａＤは被測定物の４辺を測定器で測定した時の測定値、
実Ｌａ、実Ｌｂ、実Ｌｃ、実Ｌｄは被測定物の４辺の理論値の長さ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長さ測定方法に関し、特に、被測定物を等分回転しつつ測定することにより、被測定物と測定装置の誤差を分離して、被測定物の長さをより厳密に測定するための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用いられていた四角形の各辺の長さの測定方法においては、社内で行う方法として、長さ寸法測定装置で測定したデータを用いていた。
従って、従来方法を示す特許文献等は特に開示していない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、用いられていた長さの測定方法は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、前記長さ寸法測定装置では、１マイクロメートル程度の誤差があり、０．１マイクロメートルレベルの測定精度を出すことは、この汎用の長さ測定器では不可能であった。
【０００４】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、汎用の長さ測定器を用い、被測定物を等分回転しつつ測定することにより、被測定物と測定装置の誤差を分離して、被測定物の長さを従来の１０倍以上の高精度で測定するようにした長さ測定方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による長さ測定方法は、被測定物のＸ−Ｙ座標系の２次元平面における長さの測定を行うようにした長さ測定方法において、前記被測定物の４点の座標及び４辺の長さを測定する第１工程と、前記被測定物を９０度ずつ回転して位置を変更した後に、前記第１工程と同じ寸法測定を行う第２工程と、前記第２工程で得られた４種のデータを次の方程式（１）〜（１６）を用いて演算し、前記被測定物の被測定物誤差を分離抽出する方法である。
実Ｌａ＝ＤｅａＡ−Ｏｅａ−ＭｅＡ・・・・（１）
実Ｌｂ＝ＤｅｂＢ−Ｏｅｂ−ＭｅＢ・・・・（２）
実Ｌｃ＝ＤｅｃＣ−Ｏｅｃ−ＭｅＣ・・・・（３）
実Ｌｄ＝ＤｅｄＤ−Ｏｅｄ−ＭｅＤ・・・・（４）
実Ｌｄ＝ＤｅｄＡ−Ｏｅｄ−ＭｅＡ・・・・（５）
実Ｌａ＝ＤｅａＢ−Ｏｅａ−ＭｅＢ・・・・（６）
実Ｌｂ＝ＤｅｂＣ−Ｏｅｂ−ＭｅＣ・・・・（７）
実Ｌｃ＝ＤｅｃＤ−Ｏｅｃ−ＭｅＤ・・・・（８）
実Ｌｃ＝ＤｅｃＡ−Ｏｅｃ−ＭｅＡ・・・・（９）
実Ｌｄ＝ＤｅｄＢ−Ｏｅｄ−ＭｅＢ・・・・（１０）
実Ｌａ＝ＤｅａＣ−Ｏｅａ−ＭｅＣ・・・・（１１）
実Ｌｂ＝ＤｅｂＤ−Ｏｅｂ−ＭｅＤ・・・・（１２）
実Ｌｂ＝ＤｅｂＡ−Ｏｅｂ−ＭｅＡ・・・・（１３）
実Ｌｃ＝ＤｅｃＢ−Ｏｅｃ−ＭｅＢ・・・・（１４）
実Ｌｄ＝ＤｅｄＣ−Ｏｅｄ−ＭｅＣ・・・・（１５）
実Ｌａ＝ＤｅａＤ−Ｏｅａ−ＭｅＤ・・・・（１６）
但し、Ｏｅａ、Ｏｅｂ、Ｏｅｃ、Ｏｅｄは被測定物の４辺の被測定物誤差、
ＭｅＡ、ＭｅＢ、ＭｅＣ、ＭｅＤは測定器の４辺の測定器誤差、
ＤｅａＡ、ＤｅｂＢ、ＤｅｃＣ、ＤｅｄＤは被測定物の４辺を測定器で測定した時の測定値、
ＤｅｄＡ、ＤｅａＢ、ＤｅｂＣ、ＤｅｃＤは被測定物の４辺を測定器で測定した時の測定値、
ＤｅｃＡ、ＤｅｄＢ、ＤｅａＣ、ＤｅｂＤは被測定物の４辺を測定器で測定した時の測定値、
ＤｅｂＡ、ＤｅｃＢ、ＤｅｄＣ、ＤｅａＤは被測定物の４辺を測定器で測定した時の測定値、
実Ｌａ、実Ｌｂ、実Ｌｃ、実Ｌｄは被測定物の４辺の理論値の長さ。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による長さ測定方法の好適な実施の形態について説明する。
まず、図１に示すように、四角形の被測定物１を図示しない周知の測定器にセットして４点Ｐ１〜Ｐ４及び４辺Ｌ１〜Ｌ４の長さを測定する。
【０００７】
次に、図２のように、被測定物１を９０度ずつ回転して位置を変更（４等分等の整数等分移動）した後に、前述の図１と同様に被測定物１の寸法測定を行う。
【０００８】
前述の図２のように、被測定物１を４回転して寸法測定を行った後に得られた４種のデータを数１の方程式（１）から（１６）を用いて演算し、被測定物１のみの誤差を分離抽出する。
【０００９】
【数１】
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【００１０】
すなわち、図３は一例として、図２の被測定物１の初期位置を示し、実Ｌａ〜実Ｌｄは４辺の理論値の長さ（前述の各方程式１〜１６により求まる）、ａ〜ｄは被測定物１の４辺、ＭｅＡ〜ＭｅＤは測定器によるＡ〜Ｄ位置の誤差、Ｏｅａ〜Ｏｅｄは各辺ａ〜ｄの被測定物誤差、ＤｅａＡ（一例）は前記辺ａを測定器のＡ位置で測定した測定値であり、前記方程式（１）〜（１６）の各項も同様である。
【００１１】
前記の場合、実Ｌａ〜Ｌｄは理論値通りの値であると仮定する。これは、角度が３６０度のクローズドしている単位系であるが、長さはオープンのためである。
従って、前記測定値ＤｅａＡ、ＤｅｂＢ、ＤｅｄＡ、ＤｅａＢ（０度、９０度測定値）が定数となり、前記（１）〜（１６）式を解くことにより、８種の変数Ｏｅａ、Ｏｅｂ、Ｏｅｃ、Ｏｅｄ、ＭｅＡ、ＭｅＢ、ＭｅＣ、ＭｅＤが得られる。
【００１２】
前述の測定方法は、被測定物１を４回転させた４等分位置による測定例であるが、これに限ることなく、等分割の測定ポイントを整数が大きくすることも可能である。
また、被測定物１としては、図４のような形状で、化学処理（エッチング等）のバラツキ、露光光量差による測定誤差等の除去も可能となる。
【００１３】
【発明の効果】
本発明による長さ測定方法は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、被測定物を等分回転させて測定した測定値を演算処理して被測定物の誤差のみを正確に抽出することができ、従来、不可能であった誤差領域の測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による長さ測定方法の測定状態を示す説明図である。
【図２】本発明における被測定物を９０度ずつ回転させつつ測定する状態を示す説明図である。
【図３】図２の初期位置を具体的に示す説明図である。
【図４】本発明の被測定物の他の形態を示す説明図である。
【符号の説明】
１    被測定物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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