(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）ワークピースの少なくとも１つのワーク面を仕上げ装置内で仕上げる工程と、
（Ｂ）上記ワークピースを上記仕上げ装置内に配置したまま上記仕上げ工程の間に干渉計を用い上記ワークピースの寸法特性を測定する工程と、
（Ｃ）上記測定工程で得た結果を用いて上記ワークピースの熱変形の値を得る工程と、
（Ｄ）上記ワークピースの厚さ方向の温度差を定める工程と
より成り、上記ワークピースの熱変形の値を得る工程が、
上記ワークピースの厚さ変化値を得る工程と、
上記仕上げ装置によって仕上げられる、熱に反応しないモニタプラグの厚さ変化値を得る工程と、
上記ワークピースとモニタプラグの厚さの差を上記ワークピースの熱変形とみなす工程とより成ることを特徴とするワークピースの仕上げ方法。
【請求項２】
上記工程Ｄによる決定結果として温度差が検出されたとき上記仕上げ装置を循環するスラリーの温度を変える工程を含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
上記測定工程が、上記仕上げ装置によって上記ワークピースのワーク面が仕上げられる間になされる請求項１記載の方法。
【請求項４】
（Ａ）回転テーブルと、上記テーブル上に配置したラップと、このラップ上に支持され上記ラップの形状を変えるため上記テーブルの半径方向に移動可能な回転コンデショニング工具とを有するリング研摩装置によってワークピースの第１面を研摩する工程と、
（Ｂ）上記ワークピースを研摩する間に、
（１）上記ワークピースの第１面とこの第１面に対向する第２面から反射した第１，第２の反射ビームを作るため上記ワークピースに波長変調干渉光を照射する工程と、
（２）上記ワークピースの厚さの測定に用いる位相変調干渉じまを作るため上記第１，第２の反射ビームを結合する工程と、
（３）上記位相変調干渉じまから上記ワークピースの第１面の実際の形状を定める工程と、
（４）実際の形状が所望の形状と異なるか否か定める工程と、
（５）上記第１面の実際の形状を上記所望の形状に近づけるよう上記ラップの形状を調節するため上記テーブルに対する上記コンデショニング工具の半径方向の位置を調節する工程と、
（６）上記ワークピースの第１面の実際の形状が上記所望の形状に略一致する迄上記（１）〜（５）の工程を繰り返す工程と、
より成り、上記調節工程が自動的になされることを特徴とするワークピースの仕上げ方法。
【請求項５】
（Ａ）回転テーブルと、上記テーブル上に配置したラップと、このラップ上に支持され上記ラップの形状を変えるため上記テーブルの半径方向に移動可能な回転コンデショニング工具とを有するリング研摩装置によってワークピースの第１面を研摩する工程と、
（Ｂ）上記ワークピースを研摩する間に、
（１）上記ワークピースの第１面とこの第１面に対向する第２面から反射した第１，第２の反射ビームを作るため上記ワークピースに干渉光を照射する工程と、
（２）上記ワークピースの厚さの測定に用いる干渉模様を作るため上記第１，第２の反射ビームを結合する工程と、
（３）上記測定により上記ワークピースの第１面の実際の形状を定める工程と、
（４）実際の形状が所望の形状と異なるか否か定める工程と、
（５）上記第１面の実際の形状を上記所望の形状に近づけるよう上記ラップの形状を調節するため上記テーブルに対する上記コンデショニング工具の半径方向の位置を調節する工程と、
（６）上記ワークピースの第１面の実際の形状が上記所望の形状に略一致する迄上記（１）〜（５）の工程を繰り返す工程と、
（Ｃ）上記結合工程の結果をベースとして上記ワークピースの熱変形の値を得る工程と、
（Ｄ）上記ワークピースの上記第１，第２面間の温度差を定める工程とを有し、上記調節工程が、上記リング研摩装置を通して循環するスラリーの温度を調節することを含むことを特徴とするワークピース仕上げ方法。
【請求項６】
上記ワークピースの熱変形の値を得る工程が、
上記ワークピースの厚さ変化値を得る工程と、
上記仕上げ装置によって仕上げられた熱に反応しないモニタプラグの厚さ変化値を得る工程と、
上記ワークピースとモニタプラグ間の厚さの差を上記ワークピースの熱変形とみなす工程とより成る請求項５の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は表面仕上げ方法、特に、ワークピースを表面仕上げ装置によって研摩又は仕上げながらワークピースの寸法特性を現場で測定する方法に関するものである。
【０００２】
本発明の好ましい実施例においては、ワークピースの光学的厚さ変化を干渉計で測定し、この測定結果で仕上げ工程を制御し所望の寸法特性のワークピースを得るようにする。
【０００３】
【従来の技術】
ガラス，シリコン，金属，セラミックス等のワークピースの１つ以上の面を研摩し、削り、または機械加工するための種々の用途に表面仕上げ装置が用いられている。表面仕上げ装置は、ワークピースを所望の厚さ、伝送波面の質、所望の平滑度及びまたは所望の形状に仕上げるために用いられている。
【０００４】
本発明が適用される表面仕上げ装置の１つは、リング研摩装置である。このリング研摩装置は、クレーン研摩機，ラッピング機，プラネタリー研摩機，連続研摩機等として既知であり、上方ワーク面やピッチ環によって形成されたラップを有する大きな回転ターンテーブルによって特徴づけられている。ローラによって回転される複数のワークリングがラップ上に直接または僅かその上部に配置されている。ワークピースを受容するため少くとも１つのワークステーションが各ワークリング内に形成されている。大きく平らなコンデショニング工具がラップの面上に配置され、ラップの平滑度を調節するため半径方向に移動される。
【０００５】
使用に際しては、ワークピースを対応するワークステーション（即ち、対応するワークリング内）に配置し、ラップを研摩又は仕上げ用の粒子を含むスラリーと共に流動せしめ、ターンテーブルを回転してワークリングを回転せしめる。ワークピースはラップ上をワークリングと共にラップと同期した角速度で移動し、ラップとワークピースのワーク面の位置間の平均相対速度が一定となるようにする。ワークピースとラップ間の相対移動によってワークピースの前面がスラリー内の粒子による化学−機械的摩擦によって研摩される。
【０００６】
研摩工程は、所望の結果を得るため注意深くモニタし、制御する必要がある。例えば、ワークピースが光学素子として用いるガラス素子の場合には前面またはワーク面の平滑度と形状はサブミクロンの誤差範囲とする必要がある。研摩精度を上げるためワーク面上の研摩操作の効果を注意深くモニタする必要があり、リング研摩装置や他の表面仕上げ装置は、ワーク面の形状が所望の形状となるよう調節する必要がある。
【０００７】
モニタ及び調節操作には大きな労力と，反復と，時間を必要とする。第１に少くとも１つのワークピース（以下サンプルワークピースと称する）をテストのためリング研摩装置から取り出さなければならない。次いで、サンプルワークピースの安定状態の形状を正確に測定するため操作者はサンプルワークピースをリング研摩装置から取り出した後一所の時間経過せしめてワークピースの形状を安定化せしめる。
【０００８】
この安定化の期間は素子の材質及び形状によるが、通常５分〜１時間である。この遅延によって、１）研摩工程中摩擦によって作られた熱による熱膨張と、２）サンプルワークピースから液体が蒸発することによる熱変形のためリング研摩装置から取り出したときサンプルワークピースが等温形状から初期変形する。従って、ワークピースのワーク面が所望形状以上に凹凸となった場合（ラップが所望形状以上に凹凸となったとき）、操作者はこの欠点を補償するため推定された量だけラップに対するコンデショニング工具の半径方向位置を調節し、サンプルワークピースをワークピースに戻し、仕上げプロセス調節の効果がワークピースのワーク面に反映されるに十分な時間ワークピースの研摩を待つ必要がある。この期間は変動するが、通常２時間程度である。サンプルワークピースは再びリング研摩装置から取り出し、形状が安定する迄待ち、仕上げプロセスの先の調節の効果を確かめるため測定する。ワークピースを初めに測定のためリング研摩装置から取り出してから調節による効果が判る迄の時間は３時間以上である。
【０００９】
熟練者でも、仕上げ装置の操作に対する多くの調節による効果を正しく予測することはできない。調節は一般に所望の効果を得るのに不足であったり過剰であったりするためワークピースは初め大きく凸状であったものが調節後では大きく凹状になったりする。この結果、測定と調節を反復しなければならない。光学素子として用いるガラスワークピースを正確に研摩するためには１０〜２０回の繰り返しが必要である。このような繰り返しには３時間以上必要とし、仕上げ工程の全期間は３０〜６０時間以上となる。グランダー等による予備仕上げ操作では表面平滑度エラーを数ミクロン程度となし得、仕上げ速度は１時間当り１ミクロンであり、所望の平滑度を得るためには仕上げ期間に比べ僅かではあるが通常２〜３時間必要とされる。従って、仕上げ工程は、１０〜２０回の繰り返しではなく瞬時になし得るとすれば仕上げ工程を２〜３時間で行なうことができる。
【００１０】
上記繰り返し仕上げプロセスはテストのための“モニタプラグ”または“ウイトネスサンプル”を用いて短時間で行なうことができる。モニタプラグは、他のワークステーションで同時に研摩される他の“真の”ワークピースのように温度変化の影響を受けない非常に安定なワークピースである。モニタプラグが所望の形状となれば、操作者はモニタプラグの形状を周期的に測定することによって他のワークステーションにおける“真の”ワークピースが同一の形状を有するものと考えることができる。その結果、毎回、総ての“真の”ワークピースを測定する必要が無くなる。然しながら、繰り返しの測定と調節は必要であり、形状を測定できるようになる前に各測定サイクルの間モニタプラグの形状を安定せしめる必要がある。
【００１１】
形状測定が現場で（ワークピースがリング研摩装置上または他の表面仕上げ装置で研摩されている間に）得られるならば、ワークピースを表面仕上げ装置から取り出す必要がなく、測定の前に形状を安定にできるため上記繰り返し仕上げプロセスを大幅に短縮せしめることができる。
【００１２】
このような現場計測のための１つの技術がダン及びセリノ著“イクステンディング  ザ  アキュラシイ  アンド  プレシジョン  オブ  イン−シチュ  ウルトラソニック  シックネス  メジャメント”第１２巻（１９９５年  アメリカンソサエテイ  フォア  プレシジョン  エンジニアリング  発行）に示されている。この文献には材料研摩正確に行なうための超音波厚さゲージが提案されている。この技術では複数の超音波プローブが研摩すべきワークピースの背面または未研摩面に設けられる。各プローブにより音響パルスをワークピースの厚さ方向に当てプローブに反射せしめる。プローブの位置するワークピースの厚さを計るため短時間計測が採用される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記超音波厚さゲージには、解像度に制限があって光学レンズの研摩や他の多くの高精度表面仕上げには使用できない欠点がある。例えば、プローブの位置する部分の厚さ以外は測定できず、ワークピースの全面の測定は不可能である。更に音の通る材料の厚さに応じて音の速度が高くなる。ワークピースには不純物や空洞等が不均一に含まれており、これらの不均一性によって高速厚さ測定が不可能となる。上記従来技術における超音波厚さ測定の欠点は、解像度が約１または２ミクロンとなることである。この制限により用途が限定されている。
【００１４】
従来技術のリング研摩装置や他の仕上げ装置の他の欠点は、ワークピースの熱変形を阻止できないことである。上述のようにワークピースは摩擦粒子との間の摩擦熱によって仕上げ操作中熱膨張し、過剰な熱膨張によりワークピースの前面の重量分布が不均一となり、仕上げによる摩耗が不均一となる。
【００１５】
仕上げ工程における熱膨張を防ぐため、ワークピースの厚さ方向の温度変化を測定できることが望ましい。例えば、リング研摩装置には、ラップ上を流れるスラリーの温度をラップ上に配置した熱センサーからの信号に応じて調節できるスラリー供給装置を設けることができる。然しながら、従来の熱センサーではスラリーの温度を正確に制御するためワークピースの厚さ方向の温度差を正確に測定することができない。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、表面仕上げ装置により、研摩されるワークピースを現場計測するにある。
【００１７】
本発明の他の目的は、ワークピースの光学的厚さ変化を検出し、ワークピースのワーク面の形状を定める方法を得るにある。
【００１８】
本発明のワークピースの仕上げ方法は、（Ａ）ワークピースの少くとも１つのワーク面を仕上げ装置内で仕上げる工程と、（Ｂ）上記ワークピースを上記仕上げ装置内に配置したまま上記仕上げ工程の間に干渉計を用い上記ワークピースの寸法特性を測定する工程とより成ることを特徴とする。
【００１９】
上記ワークピースの仕上げ方法は、上記測定工程に応じて上記ワークピースが所望の寸法特性を有するか定める工程を更に含み、上記調節工程が、上記ワークピースが所望の特性を有することを定めたとき仕上げ操作を終了することを特徴とする。
【００２０】
上記仕上げ装置はリング研摩装置であり、このリング研摩装置が回転テーブルと、上記テーブル上に配置したラップと、上記ラップ上に支持され上記ラップの形状を変えるため上記テーブルの半径方向に移動可能な回転コンデショニング工具とを含み、上記調節工程が上記ラップの形状を変えるため上記テーブルに対して上記コンデショニング工具の半径方向位置を変える工程を含むことを特徴とする。
【００２１】
上記ワークピースの仕上げ方法は、（１）測定工程の結果を用いて上記ワークピースの熱変形の値を得る工程と、（２）上記ワークピースの厚さ方向の温度差を定める工程を更に有することを特徴とする。
【００２２】
上記ワークピースの仕上げ方法は、上記ワークピースの熱変形の値を得る工程が、上記ワークピースの厚さ変化の合計値を得る工程と、上記仕上げ装置によって仕上げられた熱に反応しないモニタプラグの厚さ変化の合計値を得る工程と、上記ワークピースとモニタプラグ間の厚さの差を上記ワークピースの熱変形とみなす工程とより成ることを特徴とする。
【００２３】
上記ワークピースの仕上げ方法は、１）上記結合工程の結果をベースとして上記ワークピースの熱変形の値を得る工程と、２）上記ワークピースの上記第１，第２面間の温度差を定める工程とを更に有し、上記調節工程が、上記リング研摩装置を通して循環するスラリーの温度を調節することを特徴とする。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下図面によって本発明の実施例を説明する。
【００３２】
（レジメ）
【００３３】
本発明においては、ワークピースの少くとも１つの面を仕上げる間にワークピースの少くとも１つの寸法特性を測定する。この測定は、ワークピースの前面または後面から反射されて生ずる干渉模様を干渉計によって測定することによってなされる。ワークピースの光学的厚さの変化は、干渉じまから定めることができる。得られた光学的厚さのデータは、ワークピースの所望の寸法特性に関する情報を得るため直接、及びまたはワークピースの他の現場データと組み合わせて得ることができる。この寸法特性とは、例えば、光学的厚さの均一性，ワーク面の平滑度及びまたはワーク面形状である。これら測定結果は、最適時に仕上げ操作を終了し、及びまたはワークピースのワーク面仕上げ装置の操作を制御するため用い得る。ワークピースのワーク面とこれに対向する面間の温度差を、厚さの差または熱膨張係数の差による熱変形特性の差を示すウイトネスサンプルまたはモニタプラグと共に測定したときの計測結果から求める。ウイトネスサンプルまたはモニタプラグはワークピースに対する温度変化に比較的反応し難い材料で作るのが好ましい。この温度差は、スラリー温度のように仕上げ工程パラメータである温度の制御に用いることができる。
【００３４】
（装置構成要素の構成及び操作）
【００３５】
本発明の特徴は、干渉計を表面仕上げ装置に組み込み、ワークピースの寸法特性の１つ以上、即ち、表面仕上げ装置によって研摩されるワークピースの少くとも１つの面を現場で測定することである。本発明は、ワークピースの少くとも１つの面をグランダーし、削除し、または研摩するワークステーションを有し、干渉計の光源からの干渉光ビームを少くとも周期的に発射できる表面仕上げ装置に適用することができる。この表面仕上げ装置は、例えばコンピュータ駆動のスピンドル，単一ポイントダイヤモンド回転装置，及び単一スピンドル研摩装置上の研摩工具を有するＣＮＣ研摩装置，化学−機械研摩（ＣＭＰ）装置，イオン切削装置，イオン研摩装置，リング研摩装置である。関連する仕上げ装置の操作要素に対するワークピースの位置は、適用毎に変える。ある場合にはワークピースをラップ等の上に支持する。他の場合にはワークピースをスピンドルまたはアームによって支持する。以下仕上げ装置によって支持するとは、ワークピースを仕上げる仕上げ装置の操作要素とワークピース間の任意の位置に支持することを意味する。
【００３６】
仕上げ装置によって仕上げられるワークピースは、例えばシリコンウエハ，金属光学素子，及び光学ミラー，平板，プリズムまたは窓のようなセラミックまたはガラスを含む。これらワークピースは“真の”のワークピースとする。この“真の”ワークピースと共に仕上げられ、“真の”ワークピースの変化に応じた変化を計測するためモニタされる“モニタプラグ”または“ウイトネスプラグ”と呼ばれるワークピースを用いる。“真の”ワークピースの代わりに、またはこれと共にモニタプラグを現場計測する。例えば、“真の”ワークピースの夫々の正確な計測を必要としない場合には、複数のワークピースをモニタする代わりに単一のモニタプラグのみをモニタすればモニタを単純化することができる。更に、ワークピースの厚さ方向の温度差に起因する熱歪をモニタする場合には、比較的に熱に反応しないモニタプラグを温度差によって変形する“真の”のワークピースと比較することによって以下説明するように平坦でないラップに起因する変形から区別することができる。モニタプラグは更に“真の”ワークピースが光に不透明な場合の現場計測用に用いることができる。
【００３７】
ここで使用する“ワークピース”は“真の”ワークピース、幾つかのワークピースから選んだ１つのもの、及びまたはモニタプラブ、またはウイットネスプラグを意味する。以下本発明の実施例を図１〜図４の研摩装置２０について説明する。
【００３８】
研摩装置は、１）リング研摩装置２２と、２）現場計測装置２４とを含む。現場計測装置２４は干渉計２６とモニタ及び制御装置２８とを有する。以下その詳細を説明する。
【００３９】
リング研摩装置２２は、クレーン研摩装置、ラッピング装置、プラネタリー研摩装置または連続研摩装置として従来既知のものであり、ターンテーブル３０と、リングアセンブリ３２と、コンデショニング工具３４と、スラリー供給装置３６を含む。ターンテーブル３０は花こう岩や金属の極めて堅い単一の厚板より成る１〜数フィートの直径の大きな円板である。ターンテーブル３０の上面にはリング研摩装置２２として機能するラップ３８を配置する。このラップ３８はターンテーブル３０の上面に配置した粘弾性材料の層により形成する。代表的なラップ材料は液状とし、所望の形状を有し、この形状を研摩操作の間の所定期間維持できるようにすると共に、十分な多孔性を有し、スラリー供給装置３６から供給されたスラリー中の粒子をつかみ研摩面上に留め得るようにする。ポリウレタン発泡体のような光学研摩ピッチを用い得る。
【００４０】
図１及び図２に示すように、リングアセンブリ３２をターンテーブル３０と、ラップ３８上のワークピースＷの上部に設ける。このリングアセンブリ３２は、ラップ３８上に設けられラップ３８に対して回転するためローラ（図示せず）によって駆動される複数の例えば３個のワークリング４０を有し、このワークリング４０は、コンデショニング工具３４を受容するための円周方向のスペースを形成するよう互に円周方向に離間して配置する。
【００４１】
ワークリング４０の内側にはワークピースＷを受容するためのワークステーションを形成する。このワークステーションは、図示のようにワークリング４０の内側開口によって形成するか、または、ワークリング４０内に配置した、ワークピースを保持する金属，プラスチックまたはフェノールの膜（図示せず）となし得る。ワークリング４０の駆動ローラは、ターンテーブル３０が回転し、ワークリング４０がラップ３８上で回転したとき、ワークピースＷがラップ３８に同期した角速度で回転するよう制御する。この同期回転は、各ワークピースＷの研摩表面全体を等しく研摩せしめるために重要であり、角速度が少しでも変れば研摩表面の半径方向の研摩に差を生ずるようになる。
【００４２】
このような同期回転を作る構成は、本発明の一部をなすものではない。かかる同期回転を得るための構成は、例えばコックその他による「アンニユラーラッピング  オブ  プレシジョン  オプティカル  フラットウエア」（オプティカルエンジニアリング発行）第１５巻第５号、１９７６年９月〜１０月号に示されている。
【００４３】
パーシュエーダ，ブルイザまたは回転工具として知られているコンデショニング工具３４の目的は、ラップ面を所望の形にするためラップ３８の平坦度を制御することにある。この形状は、通常平らとする。上記コンデショニング工具３４は既知であり、ラップ３８上に載置される大きく，堅い，安定な形状の円形素子より成る。コンデショニング工具３４は、１）ターンテーブル３０の半径に略等しい直径とし、２）図２に示すようにターンテーブル３０の縁を越えて延びるようターンテーブル３０に対し偏心して配置する。コンデショニング工具３４は、適当な駆動手段（図示せず）によって図２の矢印の方向にターンテーブル３０に相対的に回転し、既知の手段によって半径方向に移動せしめる。ラップ３８に対するコンデショニング工具３４の半径方向の移動によってラップ面の凹凸が変わるようになる。コンデショニング工具３４が半径方向内方に移動したときラップ面の凹みが増加し、外方に移動したとき減少する。
【００４４】
スラリー供給装置３６によってスラリーを閉ループ内でラップ３８上で循環せしめる。スラリーは摩擦物質の粒子を有する水又は液体により構成する。幾つかの粒子はラップ３８の上面の孔内に入り込み、他の粒子はラップ３８の上面とワークピースＷ間で回動又は移動し、ワークピースＷが流体の化学的相互作用及び又は回転する粒子による摩擦，及び固定の粒子による摩擦によって研摩される。スラリー供給装置３６は、スラリータンク４２とスラリー加熱／冷却アセンブリ４４とを有する。スラリータンク４２は、ラップ３８に接続した入口と、上記加熱／冷却アセンブリ４４に接続した出口を有する。加熱／冷却アセンブリ４４はスラリータンク４２の出口に接続した入口と、ラップ３８に接続した出口を有する。スラリータンクと加熱／冷却アセンブリ４４間及びまたはその中には、１）スラリー供給装置３６を介してスラリーを循環せしめるためのポンプと、２）分離した加熱器と冷却器、または、これら両機能を有する単一の機構を有するスラリー温度制御器を設ける。
【００４５】
干渉計２６は、１）ワークステーション上に（即ち、ワークリング４０内に）平行光を照射し、２）ワークピースＷからの光を再結合し、３）再結合光を分析するシステムを有する。この実施例の干渉計２６は、その主構成部品としてメインフレーム５０と、折り畳みミラー５２とを有する。然しながら、以下述べるようにワークピースＷは干渉波面を形成することから干渉計２６の一部とみなし得る。メインフレーム５０は、ターンテーブル３０上にこれから半径方向に離間して配置したメインフレームプラットフォーム５４上に設ける。プラットフォーム５４はモニタ及び制御装置２８を囲む移動カート５６上に設ける。
【００４６】
メインフレーム５０はザイゴコーポレーション製のＧＰＩのような干渉計を有する。代表的なメインフレーム５０は、レーザー等の光源、レーザーによって作られたレーザービームを球形波面に拡散する空間周波数フィルタービーム拡散器と、折り畳みミラー５２に伝達された干渉光の平行波面を作るため拡散器からの波面を集光する集光レンズとを有する。メインフレーム５０には更に、ワークピースＷによって受け取られ、ビームスプリッタによって反射される波面を受け取り、干渉じまのイメージを作る固体カメラのようなイメージ装置を有する。イメージ装置と光源の操作はイメージ装置と光源を電子的に結合する内部電子プロセッサによって制御する。この種メインフレーム５０の総てを有する干渉計は、米国特許第４，５９４，００３号明細書に記載されている。然しながら、その“フィゾー型干渉計”は本発明ではワークピースＷで置換される。このワークピースＷは、平波面を受け取り干渉波面を集光レンズに反射しビームスプリッタに加えるよう干渉空洞を区画する。
【００４７】
折り畳みミラー５２は、ターンテーブル３０上に適当なサポートによって取り付け、集光レンズからの平行ビームを９０°偏向し、図１に一点鎖線で示すように下方に指向し、リング研摩装置２２の操作の間移動するワークステーションを介してラップ３８の一部に加えるようにする。折り畳みミラー５２は更にワークピースＷの前，後面Ｓ１とＳ２からの反射光または波面を受け取り、これらをＧＰＩメインフレーム５０に戻す。折り畳みミラー５２はターンテーブル３０上に直接ＧＰＩメインフレーム５０を位置せしめることによって省略できる。然しながら、好ましい実施例においては、ＧＰＩメインフレームをターンテーブル上に設けるよりも容易に折り畳みミラー５２をターンテーブル３０上に取り付け得る。
【００４８】
図３に示すモニタ及び制御装置２８は、干渉計２６から得た現場計測結果を用いて研摩操作の状態を示し、及びまたはリング研摩装置２２の操作を制御する。モニタ及び制御装置２８は、主たる構成要件として計測データプロセッサ６０と、制御指令プロセッサ６２と、仕上げ装置制御器６４と、モニタまたは表示装置６６と、第１，第２の入力装置６８と７０とを有する。
【００４９】
計測データプロセッサ６０は、第１及び第２入力端子と少くとも１つの出力端を有する一般目的デジタルマイクロプロセッサである。第１，第２入力端子は、ＧＰＩメインフレーム５０及び第１入力装置６８からの第１，第２信号を夫々受け取る。第１入力信号は、干渉計２６によって測定された、ワークピースＷの光学厚さの変化を示すものである。第２入力信号は、ワークピースＷのスタート時及びまたは安定時の寸法的パラメータに関する、第１の入力装置６８に手動その他によって加えられた信号である。このデータは、１）ワークピースＷの前，後面Ｓ１とＳ２のスタート時の形、２）ワークピース及びまたはモニタプラグの熱膨張係数、３）ワークピースＷの屈折率等に関する情報を作る。計測データプロセッサ６０は第１，第２信号を結合し、ワークピースＷの１つ以上の寸法特性、例えば、表面形状、厚さの均一性、熱変形等の情報を作る。
【００５０】
制御指令プロセッサ６２は、計測データプロセッサ６０と第２の入力装置７０からの信号を受け取り、これらを結合し、リング研摩装置２２を制御するための指令信号を作る。第２の入力装置７０からの信号によって、所望のワークピースの光学厚さの均一性、ワークピースＷのワーク面またはその前面ＳＩの所望の平滑度、及びまたは仕上げられた前面Ｓ１の所望の形等のワークピースの所望の寸法特性の１つ以上を指示できる。制御指令プロセッサ６２はこれらの信号を結合し、仕上げ装置指令信号を作り、仕上げ装置制御器６４に送る。この信号は必要に応じて表示のため表示装置６６に送る。
【００５１】
仕上げ装置制御器６４は、制御指令プロセッサ６２から信号を受け取り、これらの信号を使用してリング研摩装置２２の１つ以上の機構の操作を制御し、ワークピースＷを所望の寸法ならしめる。仕上げ装置制御器６４からの信号を用いラップ３８に対するコンデショニング工具３４の半径方向位置を調節し、及びまたは、スラリーの温度または流速を調節するためスラリー供給装置３６の操作を調節する。
【００５２】
モニタ及び制御装置２８は現場計測装置２４からの測定結果を用いワークピースＷの寸法特性の１つ以上を計測し、次いでこの結果を用いてリング研摩装置２２の操作を制御し、ワークピースＷを所望の寸法ならしめる。
【００５３】
（計測及びリング研摩装置制御）
【００５４】
図４に示すように計測の間複数の干渉光、例えば２個の光Ｒ１とＲ２を折り畳みミラー５２からリング研摩装置２２のラップ３８に夫々加える。ワークステーションが回転するときは、第１，第２の波面として関連するワークピースＷの前面Ｓ１及び後面Ｓ２から反射した各光の通路に図４に示すようにワークピースＷが位置している。ＧＰＩメインフレーム５０が第１，第２の波面を結合し、Δｔだけ異なる光学路からフィゾー干渉じまを作る。２つの干渉波面の結合強度は数１で示される。
【００５５】
【数１】
0004393608.tif 000002
【００５６】
ここで、Ｉ1 とＩ2 は表面Ｓ１とＳ２から反射した波面の強度、ａ1 とａ2 は偏向方向を示す単位ベクトル、φ1 とφ2 は夫々波面の位相である。
【００５７】
数１から結合波面の強度が個々の波面の位相差（δ＝φ1 −φ2 ）で変わることが判る。位相差が２ｍπ（ここでｍは整数）であれば、強度は最大となる。一方、位相差が２（ｍ＋１／２）πのときは強度は最小となる。従って、位相差δは、１）表面Ｓ１とＳ２から反射した２つの波面の伝播方向間に形成される角度と、２）２つの波面によって作られる光路差（ＯＰＤ）と、３）反射された２つの波面の夫々によって作られる位相変化とによって示される。この関係は数２によって示される。
【００５８】
【数２】
0004393608.tif 000003
【００５９】
ここでｎは、ワークピースの屈折率、λは干渉波面の波長、ｔはワークピースの幾何学的な厚さ、θは反射波面間の角度、±πは反射時の位相変化を示す。
【００６０】
従って、結合された波面の位相差δは、ワークピースＷの光学的厚さがその表面区域で変化したとき観察され、または、ワークピースＷの前，後面Ｓ１とＳ２間の角度が変化したとき観察される。
【００６１】
ワークピース面Ｓ１とＳ２間のウエッジ角度の関数として、及びワークピースの表面区域の光学的厚さの変化の関数として干渉じまのための基準は最大及び最小強度を設定することによって数３と数４から得られる。
【００６２】
【数３】
0004393608.tif 000004
【００６３】
ここで、αはワークピースのウエッジ角、Ｘｍはゼロオーダーから最大迄の間の距離である。
【００６４】
【数４】
0004393608.tif 000005
【００６５】
ここでΔＸは分離した順次の最大値（暗じま）間の距離である。
【００６６】
同様にして数２を光路差（ＯＰＤ）で示し、最大と最小の強度条件を等しいとすれば数５が得られる。
【００６７】
【数５】
0004393608.tif 000006
【００６８】
ここでｔm は種々の最大値におけるワークピースの厚さの差である。
【００６９】
従って、ワークピースＷの光学的厚さ（ｎｔ）がλ／２倍で変化する毎にしまが生ずる。
【００７０】
ＯＰＤに対し主要な３つの要素、即ち、１）前面Ｓ１の高度差（Δｔ1 ），２）後面Ｓ２に沿った高度差（Δｔ2 ），３）屈折率変化（Δｎ）がある。ワークピースＷの厚さの変化（Δｔ）は前面Ｓ１の厚さΔｔ1 の変化と後面Ｓ２の厚さΔｔ2 の変化の組合せとして考えることができる。屈折率の変化はΔｎとして記載できる。従って図４の２つの光Ｒ１とＲ２の光路差（ＯＰＤ）は数６のようにフイゾーの干渉じまによって特徴づけ得る。
【００７１】
【数６】
0004393608.tif 000007
【００７２】
フイゾーのＯＰＤは干渉じま測定によって手動的または自動的に計算でき、従ってこれは既知のファクターである。従って、数６の加算部分の３つの構成のうちの２つが既知であれば、第３のものを解くため数６を書き直すことができ、ワークピースの寸法特性の測定を可能とし（光学的厚さの変化以外の測定は推定するのが好ましいと仮定して）このため数６を用いる必要がある。
【００７３】
例えば、ワークピースＷの前面Ｓ１を研摩する代表的な研摩操作においては、ワークピースＷの後面Ｓ２の知られていない平坦度、屈折率ｎ、屈折率変化Δｎ、平坦度の変化をワークピースＷのスタート時の条件として予め分離した干渉計を用いて探知し、モニタ及び制御装置２８の第１の入力装置６８内に貯蔵することができる。
【００７４】
前面Ｓ１の知られていない平坦度は数７によって定めることができる。
【００７５】
【数７】
0004393608.tif 000008
【００７６】
数７は、フイゾーＯＰＤエラーから後面の平坦度を示す所定のＯＰＤエラーを差引いたものを示し、屈折率変化は前面の平坦度エラーよりｎだけ大きい。ｎは多くの材質に当てはまるため結果としてのエラーの大きさは比較的高いレゾリューションを許容する。例えば、溶融シリカのワークピースの場合、フイゾーＯＰＤエラーの１／１０が平坦度エラーの１／１４．６に等しい。
【００７７】
数５によって示すように、少くともλ／２の厚さ変化の時のみしまが明確に区画される。厚さ変化がワークピースの２つの面間の全ウエッジ角に純粋に起因するときλ／２倍の厚さ変化毎に直線のしまが表われる。厚さ変化がウエッジ角と表面または屈折率の不規則性の両者より成るときは、しまは湾曲し、または不規則となる。観察された干渉じまの直線性は厚さ変化の不規則性を示すものとなり、所定の区域内に現われるしまの数はウエッジ角の大きさを定めることになる。厚さ変化の不規則性は、しまを中心に置き、しまの上にデータ点を置くことによって測定した“平坦度”として示される。このデータ点は、次いで平坦度エラーを示す表面地図を作るため曲線に当てはめることができる。然しながら、前面及び後面が完全に平行であれば、ウエッジ角は無く、明確に区画される“しま”は生じない。強度の不規則分布は、厚さが変化する区域で見られるようになる。この強度分布の不規則性を示すのは困難である。更に、ウエッジ角があるときでも、データ点の数がプロットされ、表面の適合精度がしまの数、従ってウエッジ角の大きさに依存する。ウエッジ角が極めて大きい場合には、しまの間隔が極めて小さくなり、しまを解読できなくなる。ワークピースＷの前面Ｓ１と後面Ｓ２間のウエッジ角を或る大きさとすることはプロセスを大きく制限することになる。
【００７８】
従って、本発明の好ましい実施例においては、フイゾーＯＰＤの計算方法として位相シフト干渉計（ＰＳＩ）として知られている位相変調干渉計（ＰＭＩ）を用いる。ＰＭＩにおいては、イメージ装置の２つのピクセルで受光された光間の位相差を、対応する２つのピクセルのテスト面上の２つの位置間の高度差を定めるために用いる。位相変調または位相シフトは通常データ取得の間、干渉空洞の境界を定める２つの面間のテスト光ビームスペースの光路を変えることによって行なう。然しながら、この例では、干渉空洞がワークピースＷの対向する前面Ｓ１と後面Ｓ２によって区画され、及び面Ｓ１とＳ２が互に相対的に動的に移動することができないため、干渉空洞間の距離を変えることはできない。然しながら、光源の波長を変えて位相を変調し、等価な効果を得ることは可能である。光源の波長を変えて位相変調することは上記米国特許に記載さている。
【００７９】
１）ワークピースＷの後面Ｓ２である非仕上げ面の平坦度にエラーが無いか、または既知であり、従ってこれを解析された干渉模様から除去でき、２）ワークピース屈折率に相違がないか、または既知であり、従ってこれを解析された干渉模様から除去できると仮定すれば、干渉的測定により研摩または他の仕上げ操作を行なったときのワーク面の像を作ることができるようになる。従ってフイゾーＯＰＤの変化を観察し、ワーク時のワークピースの前面Ｓ１の形状変化を計算し、観察できる。僅かにウエッジされたワークピースに観察される干渉じまは、ワーク前面Ｓ１が研摩されることにより、より平行となり、ワーク前面Ｓ１の凹凸がより平らになったとき、より直線状となる。ワークピースの厚さ変化が最大λ／２以下の完全に平行なワークピースでは、干渉じまはより均一な強度となる。この技術を用いワークピースをリング研摩装置２２上で研摩して得た干渉模様を図５Ａ〜図５Ｈに示す。
【００８０】
図５Ａは、大きく湾曲し、平行度がより少ない場合に観察される干渉じまＦＡを示す。この模様は不規則に湾曲する面を示す。図５Ａ〜図５Ｆは夫々１０分，３０分，６０分，９０分及び１００分間研摩した場合の干渉模様を示し、前面Ｓ１が研摩によってより滑らかに且つ平行になる状態を示す。図５Ｇの干渉模様は約１０５分間研摩した場合を示し、観察された干渉じまＦＧは略完全に平行で且つ直線状であり、これはワークピースＷのワーク面が極めてスムーズで極めて平らであることを示している。この時点で更なる研摩は不要となる。図５Ｈは図５Ｇの状態から５分後の合計１１０分の研摩によって得られた干渉模様を示す。この図の湾曲した干渉じまＦＨは、リング研摩装置２２のラップ３８の凹凸がワークピースＷのワーク面の前面を所望の平面度を越えて研摩し凹凸を形成した状態を示す。リング研摩装置２２の操作パラメータ（例えばコンデショニング工具３４の位置）を上記エラーを生じないよう調節する必要がある。
【００８１】
図５Ｇの干渉模様と図５Ｈの干渉模様の比較からワークピースＷが所望の形状となっている期間が極めて短いことを示している。この期間は仕上げ環境の安定度に依存する。この理由の１つは、従来の研摩プロセスでは多数の測定と調節を必要とすることである。即ち、従来のプロセスでは、テストのため僅かに凹面をなすワークピースをテストのため取り出し、ワークピースが寸法的に均衡する迄待ち形状測定を行なう間に、残りのワークピースが研摩し過ぎとなり、凸面となる。この形状変化に気付かない操作者がワークピースの仕上げ前面Ｓ１の凸状態を増大せしめるようコンデショニング工具３４の位置を調節するため問題が発生することになる。このエラーは３時間以上後の次の測定迄認識できない。この問題を正すため更なる繰り返しまたは“追求”が必要とされる。本発明においては、ワークピースＷが研摩されているときワークピースＷの形状の瞬時映像が得られ、適正な時刻にワークピースをリング研摩装置２２から取り出せるため、上記追求は必要としない。
【００８２】
以上、現場計測を平滑度テストについて説明したが、フイゾーＯＰＤのデータから他の測定を行なうことができる。かかる測定の１つは波面エラーまたはＴＷＥに反映される。フイゾーＯＰＤとＴＷＥ間の関係がフイゾーＯＰＤと平滑度エラー間の関係により、より影響があるため、ＴＷＥ評価は幾つかの場合において望まれる。ワークピースの屈折率変化が無視できるか、または既知であり、ＯＰＤデータから電子的に差引きできる場合には数８のようにＴＷＥをフイゾーＯＰＤに関連づけることができる。
【００８３】
【数８】
0004393608.tif 000009
【００８４】
数６と共に述べたようにＯＰＤを上記構成で置換し、屈折率不均一の効果を加えることによって数９が得られる。
【００８５】
【数９】
0004393608.tif 000010
【００８６】
１つのワーク面平滑度データ（数７）またはＴＷＥデータ（数９）は計測データプロセッサ６０によって得られ、このデータはモニタ又は表示装置６６及び又は制御指令プロセッサ６２に送られ、仕上げ装置の制御器６４が閉ループにおいてリング研摩装置２２の操作を維持し、調節し、ワークピースＷの前面を所望に研摩する。この技術の好ましいプロセス１００を図６のフローチャートに示す。
【００８７】
プロセス１００は、ステップ１０２でスタートし、図３の第１の入力装置６８を用いて、初期ワークピース特性を操作者が入力するステップ１０４に進む。この特性は例えばワークピースＷの仕上げられていない後面Ｓ２の形状に関する情報と、及びまたはワークピースＷの屈折率である。次いでステップ１０６では操作者が第２の入力装置７０を用いてワークピースＷの所望の寸法特性を入力する。この特性はフイゾーＯＰＤを許容する最大値であるか、又は、表面研摩操作の場合には所望の研摩面形状及び又は研摩面平滑度である。
【００８８】
フイゾーＯＰＤのデータは干渉計２６を用いてステップ１０８で得られ、その必要な寸法特性の値は計測データプロセッサ６０によってステップ１１０で定められる。この寸法特性は例えばワークピースの厚さの均一度または仕上げる前面Ｓ１の表面形状である。この情報及びまたはこれから得た情報は必要に応じてモニタ又は表示装置６６に送り表示する。次のステップ１１２では、制御指令プロセッサ６２がワークピースの表面特性の測定値と所望値とを比較し、調節が必要か否かを定める。この決定結果は表示されると共に、リング研摩装置の操作を制御するための指令信号としてステップ１１４で仕上げ装置制御器６４に加える。スラリー温度制御を行なわない場合には、リング研摩装置２２のラップ３８に関連してコンデショニング工具３４の半径方向位置のみを制御せしめる。ステップ１１４では、制御指令プロセッサ６２により仕上げ装置制御器６４を制御してラップ３８の空洞を増，減するようコンデショニング工具３４を移動せしめる。次いでステップ１０８に戻し、ステップ１０８，１１０，１１２及び１１４を閉ループで繰り返し、制御指令プロセッサ６２がステップ１１２で実際の特性（例えばワーク面形状）が所望の特性と等しいか否かを定め、ステップ１１６でモニタまたは表示装置６６に信号を送り、仕上げプロセスの完了を示す音声またはビデオ信号を発生せしめる。このプロセス１００は次いでステップ１１８のＥＮＤに進む。
【００８９】
得られたＯＰＤデータは仕上げるべきワークピースの他の特性を得るために用いる。かかる特性の１つである温度差を以下説明する。
【００９０】
（ワークピースの厚さ方向の温度差の現場計測）
【００９１】
以上、リング研摩装置による制御をコンデショニング工具３４の制御に関連して説明したが、研摩工程の間、ワークピースの熱歪を除去（または補償）するためリング研摩装置２２を調節するのが好ましい。研摩工程の間、スラリーが含有する粒子との摩擦接触によりワークピースＷが加熱され、ワークの前面Ｓ１と後面Ｓ２間に温度差が生ずるようになる。このワークピースの厚さ方向に生ずる温度差により面Ｓ1 とＳ２は図７に示すように湾曲するようになる。歪の大きさδ1 またはδ2 は面Ｓ１とＳ２において互に等しく（従ってこの値を以下共通にδT で示す）、温度差に直接対応する研摩工程中、熱歪を消去しまたは補償するため、前面Ｓ１と後面Ｓ２間の温度差ΔＴをできるだけ正確に（好ましくは数１００分の一度迄）測定するのが好ましい。上記ＯＰＤ測定を用いれば温度差を高精度に検出できることを見出した。
【００９２】
例えば、ワークピースＷの面Ｓ１とＳ２が平板状であり、各面の熱変形が弧状で、より熱い前面Ｓ１が温度上昇と共に、より凸状となり、より冷たい後面Ｓ２が、より凹面となるものと仮定する。熱変形を抑制する外力がない場合、上記変形の大きさは数１０で得られる。
【００９３】
【数１０】
0004393608.tif 000011
【００９４】
ここでδT は、厚さｔ、直径Ｌ以上の大きな面のワークピースの最大変位、αはワークピースの熱膨張係数、ΔＴはワークピースの前面と後面間の軸方向温度差である。
【００９５】
表面区域に亘り熱伝導が均一であれば、厚さｔのワークピースＷは厚さｔ方向に均一に変形する。従って図８Ａに示すようにワークピース上に設定した任意の点で入射する光ビームには光路差を生じない。従って、観察されたフイゾーＯＰＤの値は厚さｔ方向の温度差によりワークピースＷが変形してもそのまま変化しない。
【００９６】
然しながら、ワークピースＷの前面Ｓ１が凸状に熱変形したとき、図８Ｂに示すように上記凸面の頂点Ａに重量が集中する。
【００９７】
プレストンの式によれば、ワークピースのワーク面上の任意の点から研摩により除去される材料の割合は加えられる力に正比例する。
【００９８】
ある点に加えられた圧力をＰ、ラップに相対的に移動するワークピースの移動速度をＶとすれば数１１が得られる。
【００９９】
【数１１】
0004393608.tif 000012
【０１００】
ここでｄｈ／ｄｔは単位時間当りに特定の点から除去される材料の割合、Ｃはワークピースの比例定数である。
【０１０１】
ワークピースＷの仕上げられる前面Ｓ１の平滑度は研摩による変形状態に応じて変化する。この変化はワークピースの前面Ｓ１の中心部の平滑度を示し、現場計測装置によって測定されＯＰＤの変化として示し得る（図９Ａ）及び（図８Ａ）。
【０１０２】
ワークピースＷの前面Ｓ１の研摩を続けたとき、前面Ｓ１の凸面は図１０Ｂに示すようにラップに関連して前面Ｓ１が再び平らになる迄研摩され、除去される材料の割合は前面Ｓ１では均一となる。識別できるＯＰＤは図１０Ａのようになる。この状態では、ワークピースの平らになった前面Ｓ１と凹状の後面Ｓ２間の厚さの差を示すフイゾーＯＰＤの測定値はδT を直接測定した値となる。
【０１０３】
前面Ｓ１と後面Ｓ２間の温度差によって厚さが変化したか否か、または、厚さ変化がラップの凹凸によって生じたか常時定める必要がある。この決定は、測定した平滑度と、“真の”ワークピースと共に研摩され、従って、“真の”ワークピースＷがラップの凹凸によって生じた厚さ変化と等しくなる別個のモニタプラグの平滑度との比較によってなされる。モニタプラグを熱に反応しない材質によって作り、表面の平滑度がラップによって作られるようにした場合、“真の”ワークピースの表面平滑度とモニタプラグのδT の差を熱変形に起因するものとすることができる。この知識は温度差ΔＴを計算し、ΔＴを消去し、または少くともΔＴを許容できる値となるようスラリー温度を調節するため、またはスラリー温度をある値に調節して“真の”ワークピースの所望の寸法特性が得られる迄研摩を続けるために用い得る。
【０１０４】
即ち、δT が既知であれば、数１０を解いて温度差ΔＴを数１２で得ることができる。
【０１０５】
【数１２】
0004393608.tif 000013
【０１０６】
温度差が判れば、測定によってこの温度差を消去し、または、少くともそれを補償するよう研摩操作を調節することができる。研摩操作をスラリー供給装置３６とスラリー温度制御器を有するリング研摩装置２２によって行なう上記実施例では、ＯＰＤ測定をスラリー供給装置３６の加熱／冷却アセンブリ４４の閉ループ制御に用いることができる。
【０１０７】
例えば、図１１に示すようにこれらの結果を得るための好ましいプロセス１５０ではステップ１５２のスタートからステップ１５４に進めＯＰＤデータを得る。次いで前面Ｓ１と後面Ｓ２間の温度差ΔＴを上述の技術を用いてステップ１５６内で計測データプロセッサ６０によって得る。ΔＴの大きさを必要に応じてモニタ６６に表示する。次いで、ステップ１５８で制御指令プロセッサ６２によりΔＴの大きさが、スラリー温度を上昇または下降するように調節する必要がある大きさであるか否かを定める。必要な大きさであればプロセスをステップ１６０に進め、制御指令プロセッサ６２により、仕上げ装置制御器６４を制御し、ラップ３８を循環するスラリーの温度を増，減するようスラリー供給装置３６に出力信号を送る。このプロセス１５０は次いで附加的ＯＰＤ計測がなされるステップ１５４に戻す。
【０１０８】
プロセス１５０は次いでステップ１５４，１５６及び１５８に進め、ΔＴを消去するか許容できるパラメータ以内に減少せしめ、ステップ１６２に進め、スラリーの循環温度を維持するようスラリー供給装置３６を仕上げ装置制御器６４によって制御せしめる。プロセス１５０は次いでスタート（ステップ１５２）に戻し、研摩操作を続けるようステップを繰り返す。
【０１０９】
本発明は上記実施例に限定されることなく本発明の精神内で種々変更できる。例えば、表面仕上げ操作を変えることができる。例えば仕上げ操作を中断することなく現場計測する例を示したが、干渉模様を得る間ターンテーブルの回転を中断しても良い（然しながら、ワークピースＷをラップ３８から取り出す必要はない。）
【図面の簡単な説明】
【図１】  表面仕上げ装置及び関連する現場計測装置の正面図である。
【図２】  図１に示す表面仕上げ装置及び現場計測装置の一部の平面図である。
【図３】  図１及び図２に示す表面仕上げ装置と現場計測装置のための制御装置の説明図である。
【図４】  図１及び図２に示す表面仕上げ装置と現場計測装置を用いるワークピースの第１及び第２の表面反射の説明図である。
【図５Ａ】  本発明の好ましい実施例における表面研摩操作の間に得られるフイゾーの干渉じまの説明図である。
【図５Ｂ】  本発明の好ましい実施例における表面研摩操作の間に得られるフイゾーの干渉じまの説明図である。
【図５Ｃ】  本発明の好ましい実施例における表面研摩操作の間に得られるフイゾーの干渉じまの説明図である。
【図５Ｄ】  本発明の好ましい実施例における表面研摩操作の間に得られるフイゾーの干渉じまの説明図である。
【図５Ｅ】  本発明の好ましい実施例における表面研摩操作の間に得られるフイゾーの干渉じまの説明図である。
【図５Ｆ】  本発明の好ましい実施例における表面研摩操作の間に得られるフイゾーの干渉じまの説明図である。
【図５Ｇ】  本発明の好ましい実施例における表面研摩操作の間に得られるフイゾーの干渉じまの説明図である。
【図５Ｈ】  本発明の好ましい実施例における表面研摩操作の間に得られるフイゾーの干渉じまの説明図である。
【図６】  現場計測で得たものを仕上げ工程のための制御信号として用いる仕上げ操作の自動閉ループ調節プロセスのフローチャートである。
【図７】  平円板ワークピースの熱変形の説明図である。
【図８Ａ】  軸方向に温度差を有する状態で仕上げされるワークピースの変形を示す説明図である。
【図８Ｂ】  軸方向に温度差を有する状態で仕上げされるワークピースの変形を示す説明図である。
【図９Ａ】  軸方向に温度差を有する状態で仕上げされるワークピースの変形を示す説明図である。
【図９Ｂ】  軸方向に温度差を有する状態で仕上げされるワークピースの変形を示す説明図である。
【図１０Ａ】  軸方向に温度差を有する状態で仕上げされるワークピースの変形を示す説明図である。
【図１０Ｂ】  軸方向に温度差を有する状態で仕上げされるワークピースの変形を示す説明図である。
【図１１】  現場計測で得たものを温度制御工程のための制御信号として用いる仕上げ装置スラリー温度を自動制御するためのプロセスのフローチャートである。
【符号の説明】
２０  研摩装置
２２  リング研摩装置
２４  現場計測装置
２６  干渉計
２８  モニタ及び制御装置
３０  ターンテーブル
３２  リングアセンブリ
３４  コンデショニング工具
３６  スラリー供給装置
３８  ラップ
４０  ワークリング
４２  スラリータンク
４４  加熱／冷却アセンブリ
５０  メインフレーム
５２  折り畳みミラー
５４  メインフレームプラットフォーム
５６  移動カート
６０  計測データプロセッサ
６２  制御指令プロセッサ
６４  仕上げ装置制御器
６６  モニタまたは表示装置
６８  第１の入力装置
７０  第２の入力装置
８２  ワーク面
１５０  プロセス
【図１】
0004393608.tif 000014
【図２】
0004393608.tif 000015
【図３】
0004393608.tif 000016
【図４】
0004393608.tif 000017
【図５Ａ】
0004393608.tif 000018
【図５Ｂ】
0004393608.tif 000019
【図５Ｃ】
0004393608.tif 000020
【図５Ｄ】
0004393608.tif 000021
【図５Ｅ】
0004393608.tif 000022
【図５Ｆ】
0004393608.tif 000023
【図５Ｇ】
0004393608.tif 000024
【図５Ｈ】
0004393608.tif 000025
【図６】
0004393608.tif 000026
【図７】
0004393608.tif 000027
【図８Ａ】
0004393608.tif 000028
【図８Ｂ】
0004393608.tif 000029
【図９Ａ】
0004393608.tif 000030
【図９Ｂ】
0004393608.tif 000031
【図１０Ａ】
0004393608.tif 000032
【図１０Ｂ】
0004393608.tif 000033
【図１１】
0004393608.tif 000034