(57)【要約】【課題】測定対象物の状態が変化することにより変化する測定対象物の外郭形状および内郭形状のうち少なくとも一方の形状について解析を行うことが可能な光学式変位計を提供する。【解決手段】投光部からワークに向かうＺ方向に沿ってＸ方向に広がる帯状の光が照射される。ワークからの反射光を受光することにより出力される受光信号に基づいて、ワークの照射領域の形状を示すプロファイルデータが繰り返し生成される。生成された複数のプロファイルデータＰＲについてＸ方向の複数の位置での変位の最大の値を結ぶことにより得られる最大プロファイルデータが合成プロファイルデータとして生成される。また、Ｘ方向の複数の位置での変位の最小の値を結ぶことにより得られる最小プロファイルデータＰＲ２が合成プロファイルデータＣＰＲとして生成される。合成プロファイルデータＣＰＲに基づく合成プロファイル形状が表示部の画面上に表示される。【選択図】図８
2013170842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象物に第１の方向に広がる帯状光または前記第１の方向に走査される光を照射する投光部と、
測定対象物からの反射光を受光し、受光量を示す受光信号を出力する受光部と、
前記受光部により出力される受光信号に基づいて、前記投光部から測定対象物に向かう第２の方向における測定対象物の変位の値を前記第１の方向に沿った複数の位置で表すプロファイルデータを繰り返し生成するように構成される生成部と、
前記生成部により生成される複数のプロファイルデータについて前記第１の方向の複数の位置での最大の値を結ぶことにより得られる最大プロファイルデータおよび前記第１の方向の複数の位置での最小の値を結ぶことにより得られる最小プロファイルデータのうち少なくとも一方を合成プロファイルデータとして生成するように構成される処理部と、
前記処理部により生成された合成プロファイルデータを合成プロファイル形状として表示可能に構成された表示部とを備える、光学式変位計。
【請求項２】
前記処理部は、前記生成部により一定数のプロファイルデータが生成されることにより、前記生成部により生成される一定数のプロファイルデータに基づいて前記合成プロファイルデータを生成した後、さらに前記生成部によりプロファイルデータが生成されるごとに、生成されたプロファイルデータに基づいて前記生成された合成プロファイルデータを更新するように構成された、請求項１記載の光学式変位計。
【請求項３】
測定対象物の計測すべき部分を示す計測領域を前記表示部上で設定するために使用者により操作される計測領域設定部をさらに備え、
前記処理部は、前記計測領域設定部により設定された計測領域内の合成プロファイル形状を示す合成プロファイルデータを用いて計測処理を行うように構成される、請求項１または２記載の光学式変位計。
【請求項４】
測定対象物の合成プロファイル形状の基準となる基準形状を示す基準データを記憶する記憶部と、
合成プロファイル形状と前記基準形状との比較を指令するために使用者により操作される比較指令部とをさらに備え、
前記表示部は、前記比較指令部により合成プロファイル形状と前記基準形状との比較が指令された場合に、前記処理部により生成された合成プロファイルデータに基づく合成プロファイル形状を前記基準形状とともに表示可能に構成される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学式変位計。
【請求項５】
測定対象物の合成プロファイル形状の基準となる基準形状を示す基準データを記憶する記憶部と、
合成プロファイル形状と前記基準形状との比較を指令するために使用者により操作される比較指令部とをさらに備え、
前記処理部は、前記比較指令部により合成プロファイル形状と前記基準形状との比較が指令された場合に、前記第１の方向に沿う位置ごとに合成プロファイルデータが示す変位の値と前記記憶部に記憶された基準データが示す変位の値との差分を算出するように構成され、
前記表示部は、前記処理部により算出された前記差分の算出結果を、合成プロファイル形状と基準形状との比較結果として表示可能に構成される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学式変位計。
【請求項６】
前記処理部により生成された一の合成プロファイルデータを前記基準データとして設定するために使用者により操作される基準データ設定部をさらに備え、
前記記憶部は、前記基準データ設定部により設定された基準データを記憶するように構成される、請求項４または５記載の光学式変位計。
【請求項７】
前記基準データ設定部は、前記処理部により生成される複数の合成プロファイルデータのうち一のプロファイルデータを基準データとして使用者により選択可能に構成される、請求項６記載の光学式変位計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三角測距方式により対象物の変位を検出する光学式変位計に関する。
【背景技術】
【０００２】
三角測距方式の光学式変位計では、投受光部の投光部により測定対象物（以下、ワークと呼ぶ。）の表面に光が照射され、その反射光が投受光部の受光素子により受光される。受光素子により得られる受光量分布のピーク位置に基づいて、ワークの表面の高さを計測することができる。これにより、ワークの変位を検出することができる（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
光切断方式の光学式変位計では、線状の断面を有する帯状の光がワーク上に照射され、その反射光が２次元の受光素子により受光される。受光素子により得られる受光量分布は、デジタルの波形データに変換される。この波形データのピーク位置に基づいて、ワークのプロファイル形状（輪郭形状）が算出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−９６１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
高速で回転することにより加工物を研磨する研磨皿がある。研磨皿の良否は、例えば回転する研磨皿の研磨面上で最大の変位を示す部分を結ぶことにより得られる外郭形状がある程度均一な高さを有するか否かに基づいて判定することができる。
【０００６】
この場合、上記の光学式変位計を用いて研磨皿の研磨面に帯状の光を照射することにより、光が照射された部分の一のプロファイル形状を算出することができる。しかしながら、算出された研磨面のプロファイル形状のみを用いても、高速で回転する研磨皿の研磨面の外郭形状についての情報を得ることはできない。また、研磨皿を停止させた状態で研磨面における複数のプロファイル形状を算出し、算出された複数のプロファイル形状に基づいて解析を行っても、研磨皿が実際に回転している状態でのプロファイル形状を得ることはできない。そのため、研磨皿の良否を判定することは困難である。
【０００７】
本発明の目的は、測定対象物の状態が変化することにより変化する測定対象物の外郭形状および内郭形状のうち少なくとも一方の形状について解析を行うことが可能な光学式変位計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明に係る光学式変位計は、測定対象物に第１の方向に広がる帯状光または第１の方向に走査される光を照射する投光部と、測定対象物からの反射光を受光し、受光量を示す受光信号を出力する受光部と、受光部により出力される受光信号に基づいて、投光部から測定対象物に向かう第２の方向における測定対象物の変位の値を第１の方向に沿った複数の位置で表すプロファイルデータを繰り返し生成するように構成される生成部と、生成部により生成される複数のプロファイルデータについて第１の方向の複数の位置での最大の値を結ぶことにより得られる最大プロファイルデータおよび第１の方向の複数の位置での最小の値を結ぶことにより得られる最小プロファイルデータのうち少なくとも一方を合成プロファイルデータとして生成するように構成される処理部と、処理部により生成された合成プロファイルデータを合成プロファイル形状として表示可能に構成された表示部とを備えるものである。
【０００９】
この光学式変位計においては、投光部から測定対象物に、第１の方向に広がる帯状光または第１の方向に走査される光が照射される。測定対象物からの反射光が受光部により受光され、その受光部から受光信号が出力される。受光信号に基づいて、プロファイルデータが繰り返し生成される。生成される複数のプロファイルデータについて、最大プロファイルデータおよび最小プロファイルデータのうち少なくとも一方が合成プロファイルデータとして生成される。生成された合成プロファイルデータが合成プロファイル形状として表示部に表示される。
【００１０】
測定対象物の状態が変化すると、第１の方向に沿った複数の位置で第２の方向における測定対象物の変位が変化する。このとき、第１の方向に沿った複数の位置で第２の方向における測定対象物の最大の変位を示す部分を結ぶ形状を外郭形状と呼び、第１の方向に沿った複数の位置で第２の方向における測定対象物の最小の変位を示す部分を結ぶ形状を内郭形状と呼ぶ。
【００１１】
この場合、最大プロファイルデータが生成されることにより、生成された最大プロファイルデータに基づいて外郭形状が合成プロファイル形状として表示部に表示される。また、最小プロファイルデータが生成されることにより、生成された最小プロファイルデータに基づいて内郭形状が合成プロファイル形状として表示部に表示される。
【００１２】
これらの結果、測定対象物の状態が変化することにより変化する測定対象物の外郭形状および内郭形状のうち少なくとも一方の形状について解析を行うことが可能となる。
【００１３】
（２）処理部は、生成部により一定数のプロファイルデータが生成されることにより、生成部により生成される一定数のプロファイルデータに基づいて合成プロファイルデータを生成した後、さらに生成部によりプロファイルデータが生成されるごとに、生成されたプロファイルデータに基づいて生成された合成プロファイルデータを更新するように構成されてもよい。
【００１４】
この場合、一定数のプロファイルデータに基づいて合成プロファイルデータが生成された後、さらにプロファイルデータが生成されるごとに、生成されたプロファイルデータに基づいて合成プロファイルデータが更新される。それにより、多量のプロファイルデータに基づいて合成プロファイルデータを生成する必要がなくなる。したがって、光学式変位計に、多量のプロファイルデータを記憶するための大容量の記憶装置を設ける必要がない。また、更新された合成プロファイルデータを逐次合成プロファイル形状として表示部に表示させることにより、合成プロファイルデータの変化を容易に認識することができる。
【００１５】
（３）光学式変位計は、測定対象物の計測すべき部分を示す計測領域を表示部上で設定するために使用者により操作される計測領域設定部をさらに備え、処理部は、計測領域設定部により設定された計測領域内の合成プロファイル形状を示す合成プロファイルデータを用いて計測処理を行うように構成されてもよい。
【００１６】
この場合、使用者の操作により、計測領域が表示部上で設定される。計測領域内の合成プロファイル形状の部分を示す合成プロファイルデータを用いて計測処理が行われる。これにより、合成プロファイル形状の所望の部分を正確かつ容易に計測することが可能となる。
【００１７】
（４）光学式変位計は、測定対象物の合成プロファイル形状の基準となる基準形状を示す基準データを記憶する記憶部と、合成プロファイル形状と基準形状との比較を指令するために使用者により操作される比較指令部とをさらに備え、表示部は、比較指令部により合成プロファイル形状と基準形状との比較が指令された場合に、処理部により生成された合成プロファイルデータに基づく合成プロファイル形状を基準形状とともに表示可能に構成されてもよい。
【００１８】
この場合、基準データが記憶された状態で、使用者の操作により合成プロファイル形状と基準形状との比較が指令されると、処理部により生成された合成プロファイルデータに基づく合成プロファイル形状と基準データに基づく基準形状とがともに表示部に表示される。これにより、使用者は、合成プロファイル形状と基準形状とを容易に比較することができる。
【００１９】
（５）光学式変位計は、測定対象物の合成プロファイル形状の基準となる基準形状を示す基準データを記憶する記憶部と、合成プロファイル形状と基準形状との比較を指令するために使用者により操作される比較指令部とをさらに備え、処理部は、比較指令部により合成プロファイル形状と基準形状との比較が指令された場合に、第１の方向に沿う位置ごとに合成プロファイルデータが示す変位の値と記憶部に記憶された基準データが示す変位の値との差分を算出するように構成され、表示部は、処理部により算出された差分の算出結果を、合成プロファイル形状と基準形状との比較結果として表示可能に構成されてもよい。
【００２０】
この場合、基準データが記憶された状態で、使用者の操作により合成プロファイル形状と基準形状との比較が指令されると、第１の方向に沿う位置ごとに合成プロファイルデータが示す変位の値と記憶部に記憶された基準データが示す変位の値との差分が算出される。算出結果が表示部に表示される。これにより、使用者は、算出結果を視認することにより合成プロファイル形状と基準形状との比較結果を容易に認識することができる。
【００２１】
（６）光学式変位計は、処理部により生成された一の合成プロファイルデータを基準データとして設定するために使用者により操作される基準データ設定部をさらに備え、記憶部は、基準データ設定部により設定された基準データを記憶するように構成されてもよい。
【００２２】
この場合、使用者は、一の合成プロファイルデータを基準データとして容易に設定することができる。
【００２３】
（７）基準データ設定部は、処理部により生成される複数の合成プロファイルデータのうち一のプロファイルデータを基準データとして使用者により選択可能に構成されてもよい。
【００２４】
この場合、使用者は、複数の測定対象物の複数の合成プロファイルデータのうち一のプロファイルデータを基準データとして容易に選択することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、測定対象物の状態が変化することにより変化する測定対象物の外郭部分および内郭部分のうち少なくとも一方の部分について解析を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る光学式変位計の構成を示すブロック図である。
【図２】センサヘッドおよびワークの外観斜視図である。
【図３】ワークの表面における光の照射位置と受光素子における光の入射位置との関係を示す図である。
【図４】ワークの表面における光の照射位置と受光素子における光の入射位置との関係を示す図である。
【図５】受光素子の受光面における受光量分布を示す図である。
【図６】図５の１つの画素列の波形データを示す図である。
【図７】プロファイルデータを示す図である。
【図８】合成プロファイルデータ生成処理の実行中に生成される複数のプロファイルデータおよび合成プロファイルデータの一例を示す図である。
【図９】図８の合成プロファイルデータに基づく合成プロファイル形状の一表示例である。
【図１０】合成プロファイルデータ生成処理を示すフローチャートである。
【図１１】段差計測モードが指定された場合の表示部の一表示例である。
【図１２】プロファイル比較処理時の表示部の一表示例である。
【図１３】プロファイル比較処理時の表示部の他の表示例である。
【図１４】研磨皿を備える研磨装置の一例を説明するための図である。
【図１５】光学式変位計を用いた研磨皿の良否判定例を説明するための図である。
【図１６】光学式変位計を用いた研磨皿の良否判定例を説明するための図である。
【図１７】光学式変位計を用いたアームの移動領域の検出例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施の形態に係る光学式変位計として、光切断方式の光学式変位計について図面を参照しながら説明する。
【００２８】
（１）光学式変位計の構成
図１は、本発明の一実施の形態に係る光学式変位計の構成を示すブロック図である。図１に示すように、光学式変位計１は、センサヘッド１００、本体部２００、表示部３００および入力部４００を備える。センサヘッド１００は、本体部２００に対して着脱可能に構成され、投光部１０１および受光部１０２を含む。本体部２００とセンサヘッド１００とは一体であってもよい。
【００２９】
本体部２００は、投光制御部２０１、受光制御部２０２、波形処理部２０３、プロファイル生成部２０４、計測処理部２０５、表示処理部２０６、入力設定部２０７および記憶部２１０を含む。なお、投光制御部２０１、受光制御部２０２、波形処理部２０３、プロファイル生成部２０４または計測処理部２０５等は、センサヘッド１００の内部に設けられてもよい。
【００３０】
投光部１０１は、一方向に広がる帯状の光を測定対象物（以下、ワークと呼ぶ。）Ｗに照射可能に構成される。投光部１０１は、一方向に広がる帯状の光に代えて、一方向に走査される光をワークＷに照射可能に構成されてもよい。
【００３１】
受光部１０２は、受光素子１２１および受光レンズ１２２を含む。ワークＷからの反射光が、受光レンズ１２２を通して受光素子１２１に入射する。受光素子１２１は例えばＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）センサを含み、２次元に配置された複数の画素を有する。受光素子１２１の受光量分布は、デジタルの波形データとして出力される。投光制御部２０１は、投光部１０１の光の照射タイミングおよび光の強度等を制御し、受光制御部２０２は、受光素子１２１の受光タイミング等を制御する。
【００３２】
波形処理部２０３は、得られた波形データからピーク位置を検出する。
【００３３】
プロファイル生成部２０４は、波形処理部２０３により検出されたピーク位置に基づいて、ワークＷのプロファイル形状を示すプロファイルデータを生成する。上記のように、投光部１０１はワークＷに一方向に広がる帯状の光または一方向に走査される光を照射し、受光部１０２の受光素子１２１は２次元に配列された複数の画素を有するので、プロファイル生成部２０４はワークＷのプロファイル形状を示すプロファイルデータを効率よく生成することができる。
【００３４】
計測処理部２０５は、プロファイル生成部２０４により生成されたプロファイルデータに対する計測処理を行う。ここで、計測処理とは、プロファイルデータに基づいてワークＷの表面の任意の部分の寸法（変位）を算出する処理である。
【００３５】
表示処理部２０６は、プロファイルデータに基づくワークＷの形状および計測処理により算出された寸法（変位）を示す画像データを生成し、生成された画像データを表示部３００に与える。表示部３００は、例えば液晶ディスプレイパネルまたは有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネルにより構成される。表示部３００は、本体部２００の表示処理部２０６により与えられる画像データに基づいてワークＷのプロファイル形状および計測処理部２０５による計測結果を表示する。
【００３６】
入力部４００は、キーボードおよびポインティングデバイスを含み、使用者により操作可能に構成される。ポインティングデバイスとしては、マウスまたはジョイスティック等が用いられる。また、入力部４００として専用のコンソールを用いてもよい。使用者により入力部４００が操作されることにより、入力部４００から本体部２００の入力設定部２０７に指令信号が与えられる。
【００３７】
入力設定部２０７は、入力部４００により与えられる指令信号に基づいて、その指令信号を波形処理部２０３、プロファイル生成部２０４および計測処理部２０５に与える。これにより、波形処理部２０３、プロファイル生成部２０４および計測処理部２０５は、それぞれ入力設定部２０７から与えられる指令信号に基づく処理を実行する。
【００３８】
本体部２００の記憶部２１０には、光学式変位計１の動作に関する種々の情報が記憶される。記憶部２１０に記憶される種々の情報は、波形処理部２０３、プロファイル生成部２０４および計測処理部２０５によりそれぞれ実行される上記の処理に用いられる。
【００３９】
本体部２００において、波形処理部２０３により得られる波形データは、図示しないインターフェース部を通して外部装置に出力される。
【００４０】
（２）動作の概要
光学式変位計１の動作の概要について説明する。図２は、センサヘッド１００およびワークＷの外観斜視図である。図３および図４は、ワークＷの表面における光の照射位置と受光素子１２１における光の入射位置との関係を示す図である。図２〜図４および後述する図１４および図１５においては、水平面内で互いに直交する２方向をＸ方向およびＹ方向と定義し、それぞれ矢印Ｘ，Ｙで示す。また、鉛直方向をＺ方向と定義し、矢印Ｚで示す。さらに、図３および図４においては、受光素子１２１の受光面上で互いに直交する２方向をＡ１方向およびＡ２方向と定義し、それぞれ矢印Ａ１，Ａ２で示す。ここで、受光面とは、受光素子１２１の複数の画素により形成される面である。
【００４１】
図２の例では、ワークＷは円柱形状を有する。ワークＷの中心軸ＣＷは、Ｘ方向に平行である。ワークＷは、図示しない回転装置により回転可能に保持されている。回転装置が動作することにより、太い矢印で示すようにワークＷがその中心軸ＣＷの周りで回転する。センサヘッド１００は、Ｘ方向に沿った帯状の光をワークＷの外周面の一部に照射する。以下、帯状の光が照射されるワークＷの表面の線状の領域を照射領域Ｔ１と呼ぶ。
【００４２】
図３に示すように、照射領域Ｔ１で反射される光が、受光レンズ１２２を通して受光素子１２１に入射する。この場合、照射領域Ｔ１における光の反射位置がＺ方向に異なると、受光素子１２１への反射光の入射位置がＡ２方向に異なる。また、図４に示すように、照射領域Ｔ１における光の反射位置がＸ方向に異なると、受光素子１２１への反射光の入射位置がＡ１方向に異なる。
【００４３】
これにより、受光素子１２１のＡ２方向における光の入射位置が、照射領域Ｔ１のＺ方向における位置（高さ）を表し、受光素子１２１のＡ１方向における光の入射位置が、照射領域Ｔ１におけるＸ方向の位置を表す。
【００４４】
図５は、受光素子１２１の受光面における受光量分布を示す図である。図５の受光量分布を示すデータを受光画像データと呼ぶ。表示部３００は、受光画像データに基づく受光画像を表示可能に構成される。受光素子１２１の複数の画素は、Ａ１方向およびＡ２方向に沿うように２次元に配置される。図２の照射領域Ｔ１で反射された光は、図５に点線で示される受光領域Ｒ１に入射する。それにより、受光領域Ｒ１の受光量が大きくなる。
【００４５】
図５の受光量分布が、Ａ２方向に沿った画素の列（以下、画素列と呼ぶ。）ＳＳごとにデジタルの受光信号として出力される。出力された受光信号に基づいて、画素列ＳＳごとの波形データが生成される。
【００４６】
図６は、図５の１つの画素列ＳＳの波形データを示す図である。図６において、横軸はＡ２方向の位置を示し、縦軸は受光量を示す。図６に示すように、波形データには、図５の受光領域Ｒ１に対応するピークＰ１が現れる。ピークＰ１の位置（以下、ピーク位置と呼ぶ。）ＰＰは、照射領域Ｔ１におけるワークＷの表面（反射面）の高さを示す。
【００４７】
複数の画素列ＳＳに対応する複数の波形データの各々において１つのピーク位置ＰＰが図１の波形処理部２０３により検出される。複数のピーク位置ＰＰに基づいて、ワークＷのプロファイル形状（照射領域Ｔ１の形状）を示すプロファイルデータが図１のプロファイル生成部２０４により生成される。
【００４８】
図７は、プロファイルデータを示す図である。図７の横軸はＸ方向における位置（以下、Ｘ座標の値と呼ぶ。）を示し、図７の縦軸はＺ方向における位置（以下、Ｚ座標の値と呼ぶ。）を示す。本例では、Ｚ座標の値が大きいほどＺ方向においてセンサヘッド１００に近い位置が示され、Ｚ座標の値が小さいほどＺ方向においてセンサヘッド１００から遠い位置が示される。
【００４９】
図７に実線で示すように、プロファイルデータは、複数のピークＰ１と、複数のピークＰ１の補間により得られる複数のデータとにより構成される。各プロファイルデータは、Ｘ方向における位置（Ｘ座標の値）およびＺ方向における位置（Ｚ座標の値）を表している。このプロファイルデータは、ワークＷのプロファイル形状を表す。
【００５０】
（３）合成プロファイルデータ生成処理
例えば、高速で回転するワークＷの振動状態を知るためにプロファイルデータの生成処理（合成プロファイルデータ生成処理）が実行される。使用者が図１の入力部４００を操作することにより、合成プロファイルデータ生成処理を指令する指令信号が図１の入力設定部２０７に与えられる。
【００５１】
入力設定部２０７は、入力部４００から合成プロファイルデータ生成処理の指令信号を受けると、その指令信号をプロファイル生成部２０４および計測処理部２０５に与える。この場合、図１のプロファイル生成部２０４は一定の周期でプロファイルデータを繰り返し生成する。それにより、ワークＷの周方向における複数の位置のプロファイル形状にそれぞれ対応する複数のプロファイルデータが生成される。
【００５２】
プロファイル生成部２０４がプロファイルデータを生成する周期は、例えば１×１０−４ｓｅｃ以下（１０ｋＨｚ以上の周波数）に設定される。プロファイル生成部２０４がプロファイルデータを生成する周期は、使用者が入力部４００を操作することにより予め定められた複数種類の周期から選択されてもよい。
【００５３】
プロファイル生成部２０４により複数のプロファイルデータが生成されると、図１の計測処理部２０５は、生成された複数のプロファイルデータに基づいて後述する合成プロファイルデータを生成する。
【００５４】
図８は、合成プロファイルデータ生成処理の実行中に生成される複数のプロファイルデータおよび合成プロファイルデータの一例を示す図である。図８の横軸はＸ方向における位置（Ｘ座標の値）を示し、図８の縦軸はＺ方向における位置（Ｚ座標の値）を示す。
【００５５】
図８に細い実線で示すように、合成プロファイルデータ生成処理が開始されると、プロファイル生成部２０４により複数のプロファイルデータＰＲが生成される。その後、予め定められた数のプロファイルデータＰＲが生成されると、図８に太い実線で示すように、生成された複数のプロファイルデータＰＲについてＸ方向の複数の位置でのＺ座標の最大の値を結ぶことにより得られる最大プロファイルデータＰＲ１が、計測処理部２０５により合成プロファイルデータＣＰＲとして生成される。また、Ｘ座標の複数の位置でのＺ座標の最小の値を結ぶことにより得られる最小プロファイルデータＰＲ２が合成プロファイルデータＣＰＲとして生成される。
【００５６】
生成された合成プロファイルデータＣＰＲが記憶部２１０に記憶されるとともに表示処理部２０６に与えられる。表示処理部２０６により、合成プロファイルデータＣＰＲに基づく画像データが生成され、生成された画像データが表示部３００に与えられる。表示部３００は、与えられた画像データに基づいて合成プロファイル形状を表示する。
【００５７】
この場合、最大プロファイルデータＰＲ１に基づいて表示される合成プロファイル形状は、ワークＷの状態が変化するとき（本例では、ワークＷの回転中）にＸ方向に沿った複数の位置でＺ方向におけるワークＷの最もセンサヘッド１００に近い部分を結ぶことにより得られる外郭形状を現す。
【００５８】
また、最小プロファイルデータＰＲ２に基づいて表示される合成プロファイル形状は、ワークＷの状態が変化するとき（本例では、ワークＷの回転中）にＸ方向に沿った複数の位置でＺ方向におけるワークＷの最もセンサヘッド１００から遠い部分を結ぶことにより得られる内郭形状を現す。
【００５９】
図９は、図８の合成プロファイルデータＣＰＲに基づく合成プロファイル形状の一表示例である。表示部３００の画面上には、上記のＸ方向およびＺ方向にそれぞれ対応するｘ方向およびｚ方向が定義されている。図９の例では、表示部３００の中央よりもやや上側に図８の最大プロファイルデータＰＲ１に基づく外郭形状Ｌ１が合成プロファイル形状ＣＬとして示され、表示部３００の中央よりもやや下側に図８の最小プロファイルデータＰＲ２に基づく内郭形状Ｌ２が合成プロファイル形状ＣＬとして示される。これにより、使用者は、得られた外郭形状Ｌ１および内郭形状Ｌ２に基づいて、高速で回転するワークＷの振動状態を知ることができる。
【００６０】
合成プロファイルデータ生成処理の終了時には、図９に示すように、生成された合成プロファイルデータＣＰＲに基づく合成プロファイル形状ＣＬのみが表示部３００に表示されてもよいし、合成プロファイル形状ＣＬとともに図８に示される複数のプロファイルデータＰＲに基づく複数のプロファイル形状が表示部３００に表示されてもよい。
【００６１】
図１０は、合成プロファイルデータ生成処理を示すフローチャートである。計測処理部２０５は、合成プロファイルデータ生成処理を指令する指令信号を受けると、記憶部２１０に記憶されている合成プロファイルデータＣＰＲの初期化を行う（ステップＳ１）。
【００６２】
次に、計測処理部２０５は、プロファイル生成部２０４により予め定められた一定数ｊ（ｊは２以上の自然数）のプロファイルデータＰＲが生成されることにより、生成された１番目からｊ番目までのプロファイルデータＰＲに基づいて最大プロファイルデータＰＲ１および最小プロファイルデータＰＲ２を生成する（ステップＳ２）。生成された最大プロファイルデータＰＲ１および最小プロファイルデータＰＲ２は合成プロファイルデータＣＰＲとして記憶部２１０に一時的に記憶される。なお、ステップＳ２において、計測処理部２０５は、合成プロファイルデータ生成処理の開始後、最初に生成されるプロファイルデータＰＲを最大プロファイルデータＰＲ１および最小プロファイルデータＰＲ２としてもよい。
【００６３】
続いて、計測処理部２０５は、変数ｉ（ｉは自然数）の値をｊとし（ステップＳ３）、さらに変数ｉの値をｉ＋１に更新する（ステップＳ４）。
【００６４】
その後、計測処理部２０５は、ｉ番目のプロファイルデータＰＲに基づいて記憶部２１０に記憶された最大プロファイルデータＰＲ１を更新する（ステップＳ５）。この場合、ｉ番目のプロファイルデータＰＲおよび記憶部２１０に一時的に記憶された最大プロファイルデータＰＲ１についてＸ方向の複数の位置でのＺ座標の最大の値を結ぶことにより得られる最大プロファイルデータＰＲ１が更新後の最大プロファイルデータＰＲ１として記憶部２１０に記憶される。更新前の最大プロファイルデータＰＲ１は記憶部２１０から消去される。
【００６５】
また、計測処理部２０５は、ステップＳ５と同様に、ｉ番目のプロファイルデータＰＲに基づいて記憶部２１０に記憶された最小プロファイルデータＰＲ２を更新する（ステップＳ６）。この場合、ｉ番目のプロファイルデータＰＲおよび記憶部２１０に一時的に記憶された最小プロファイルデータＰＲ２についてＸ方向の複数の位置でのＺ座標の最小の値を結ぶことにより得られる最小プロファイルデータＰＲ２が更新後の最小プロファイルデータＰＲ２として記憶部２１０に記憶される。更新前の最小プロファイルデータＰＲ２は記憶部２１０から消去される。
【００６６】
次に、計測処理部２０５は、記憶部２１０に記憶された最大プロファイルデータＰＲ１に基づく外郭形状Ｌ１および最小プロファイルデータＰＲ２に基づく内郭形状Ｌ２を表示部３００に表示させる（ステップＳ７）。
【００６７】
本例では、使用者が図１の入力部４００を操作することにより、合成プロファイルデータ生成処理の停止を指令する指令信号が図１の入力設定部２０７に与えられる。この場合、入力設定部２０７は、合成プロファイルデータ生成処理の停止を指令する指令信号をプロファイル生成部２０４および計測処理部２０５に与える。
【００６８】
そのため、計測処理部２０５は、ステップＳ７の処理後、合成プロファイルデータ生成処理の停止が指令されたか否かを判定する（ステップＳ８）。合成プロファイルデータ生成処理の停止が指令された場合、計測処理部２０５は、合成プロファイルデータ生成処理を終了する。
【００６９】
一方、合成プロファイルデータ生成処理の停止が指令されない場合、計測処理部２０５は、変数ｉが予め定められたプロファイルデータＰＲの生成数ｋに達したか否かを判定する（ステップＳ９）。ここで、生成数ｋは、１回の合成プロファイルデータ生成処理で生成されるプロファイルデータＰＲの数を示す。生成数ｋは、合成プロファイルデータ生成処理が開始されるごとに、使用者が入力部４００を操作することにより任意の値に設定されてもよい。
【００７０】
変数ｉが生成数ｋに達していない場合、計測処理部２０５はステップＳ４の処理に戻る。一方、変数ｉが生成数ｋに達した場合、計測処理部２０５は合成プロファイルデータ生成処理を終了する。
【００７１】
上記のように、一定数ｊのプロファイルデータＰＲに基づいて合成プロファイルデータＣＰＲが生成された後、さらにプロファイルデータＰＲが生成されるごとに、生成されたプロファイルデータＰＲに基づいて合成プロファイルデータＣＰＲが更新される。それにより、多量のプロファイルデータＰＲに基づいて合成プロファイルデータＣＰＲを生成する必要がなくなる。したがって、光学式変位計１に、多量のプロファイルデータＰＲを記憶するための大容量の記憶部２１０を設ける必要がない。また、更新された合成プロファイルデータＣＰＲを逐次合成プロファイル形状ＣＬとして表示部３００に表示させることにより、使用者は合成プロファイルデータＣＰＲの変化を容易に認識することができる。
【００７２】
図９の例では、合成プロファイルデータ生成処理の終了時点を定めるために生成数ｋが設定されるが、生成数ｋに代えて処理時間が設定されてもよい。この場合、ステップＳ１０において、合成プロファイルデータ生成処理の開始時点からの経過時間が予め設定された処理時間に達したか否かが判定される。経過時間が予め設定された処理時間に達した場合に、合成プロファイルデータ生成処理が終了する。
【００７３】
合成プロファイルデータ生成処理においては、プロファイル生成部２０４により生成される１番目からｋ番目までの全てのプロファイルデータＰＲまたはその一部のプロファイルデータＰＲが記憶部２１０に記憶されてもよい。少なくとも一部のプロファイルデータＰＲが記憶部２１０に記憶される場合には、記憶された１または複数のプロファイルデータＰＲを読み出すことによりワークＷの１または複数のプロファイル形状を知ることができる。
【００７４】
（４）合成プロファイルデータ生成処理の効果
上記のように、ワークＷが高速で回転することによりワークＷが振動する場合、照射領域Ｔ１ではＸ方向に沿った複数の位置でＺ方向におけるワークＷの変位が変化する。このような場合でも、合成プロファイルデータ生成処理により最大プロファイルデータＰＲ１が生成されることにより、生成された最大プロファイルデータＰＲ１に基づいて外郭形状Ｌ１が合成プロファイル形状ＣＬとして表示部３００に表示される。また、最小プロファイルデータＰＲ２が生成されることにより、生成された最小プロファイルデータＰＲ２に基づいて内郭形状Ｌ２が合成プロファイル形状ＣＬとして表示部３００に表示される。その結果、ワークＷの状態が変化することにより変化するワークＷの外郭形状Ｌ１および内郭形状Ｌ２について解析を行うことが可能となる。
【００７５】
（５）合成プロファイル計測処理
本実施の形態では、合成プロファイル形状ＣＬにおける所望の部分の寸法（変位）を計測するための計測処理（合成プロファイル計測処理）が実行可能である。合成プロファイルデータ生成処理の後、表示部３００に合成プロファイル形状ＣＬが表示される状態で、使用者が図１の入力部４００を操作することにより、合成プロファイル計測処理を指令する指令信号が入力部４００から入力設定部２０７に与えられる。入力設定部２０７は、その指令信号を計測処理部２０５に与える。計測処理部２０５は指令信号に基づいて合成プロファイル計測処理を実行する。
【００７６】
合成プロファイル計測処理が実行されることにより、使用者は、入力部４００を操作することにより表示部３００の画面上で合成プロファイル形状ＣＬにおける所望の部分の計測方法を指定することができる。計測方法の指定は、例えば次のように行われる。本体部２００の記憶部２１０には予め複数種類の計測モードに関する情報が記憶されている。複数種類の計測モードとしては、高さ計測モード、位置計測モード、段差計測モード、幅計測モード、断面積計測モードおよび角度計測モード等がある。使用者は、入力部４００を操作することにより複数種類の計測モードのうち一の計測モードを指定する。
【００７７】
計測モードが指定されることにより、計測モードに対応する合成プロファイル計測処理が行われる。例えば、段差計測モードが指定された場合には、使用者による入力部４００の操作に基づいて、表示部３００に表示されたプロファイル形状ＰＲにワークＷの表面の計測部分を設定するための２つの計測枠が表示される。
【００７８】
このように、入力部４００は、異なる方向におけるワークＷの変位を計測するための複数種類の計測枠を設定可能である。これにより、幅または高さ等の異なる方向におけるワークＷの変位を容易に計測することができる。
【００７９】
図１１は、段差計測モードが指定された場合の表示部３００の一表示例である。図１１に示すように、段差計測モードが指定された場合には、表示部３００に２つの計測枠Ｄ１，Ｄ２が表示される。使用者は、入力部４００を操作することにより各計測枠Ｄ１，Ｄ２の大きさ（幅および高さ）を調整することができる。また、使用者は、入力部４００を操作することにより表示部３００の画面上で計測枠Ｄ１，Ｄ２を移動させることができる。
【００８０】
図１１の例では、使用者が入力部４００を操作することにより、表示部３００の画面上で外郭形状Ｌ１の一部を含むように矩形の計測枠Ｄ１が設定される。また、使用者が入力部４００を操作することにより、表示部３００の画面上で内郭形状Ｌ２の一部を含むように計測枠Ｄ１と同じｘ方向の位置で矩形の計測枠Ｄ２が設定される。
【００８１】
上記のように合成プロファイル計測処理が行われることにより、計測枠Ｄ１内の外郭形状Ｌ１を示す最大プロファイルデータＰＲ１のＺ座標の値の平均値と計測枠Ｄ２内の内郭形状Ｌ２を示す最小プロファイルデータＰＲ２のＺ座標の値の平均値との差分値が計測処理部２０５により算出される。これにより、ワークＷが回転することにより照射領域Ｔ１において変化するワークＷの変位の変化量を知ることができる。このように、合成プロファイル計測処理によれば、合成プロファイル形状ＣＬの所望の部分を所望の方法で正確かつ容易に計測することが可能となる。
【００８２】
図１１の例において、計測枠Ｄ１，Ｄ２はｘ方向における互いに異なる位置に設定されてもよい。この場合、例えば外郭形状Ｌ１において最もセンサヘッド１００に近い位置と、内郭形状Ｌ２において最もセンサヘッド１００から遠い位置との間のＺ方向の距離を算出することが可能である。
【００８３】
上記の例では、計測枠Ｄ１，Ｄ２はそれぞれ外郭形状Ｌ１および内郭形状Ｌ２に設定される。これに限らず、計測枠Ｄ１，Ｄ２が外郭形状Ｌ１にのみ設定されてもよいし、計測枠Ｄ１，Ｄ２が内郭形状Ｌ２にのみ設定されてもよい。
【００８４】
（６）プロファイル比較設定処理およびプロファイル比較処理
本実施の形態では、一のワークＷについて算出される合成プロファイル形状ＣＬと他のワークＷについて算出される合成プロファイル形状ＣＬとを比較するための設定処理（プロファイル比較設定処理）が実行される。これにより、例えば同一種類の複数のワークＷの合成プロファイル形状ＣＬを比較することができる。以下、プロファイル比較設定処理について説明する。
【００８５】
合成プロファイルデータ生成処理の後、表示部３００に合成プロファイル形状ＣＬが表示される状態で、使用者が図１の入力部４００を操作することにより、プロファイル比較設定処理を指令する指令信号が入力部４００から入力設定部２０７に与えられる。入力設定部２０７は、その指令信号を計測処理部２０５に与える。計測処理部２０５はプロファイル比較設定処理を実行する。
【００８６】
プロファイル比較設定処理において、使用者は、入力部４００を操作することにより、生成された合成プロファイルデータＣＰＲに基づいて、基準形状となる合成プロファイル形状ＣＬをマスタプロファイル形状として設定することを指示することができる。これにより、使用者は、一のワークＷについて算出された合成プロファイル形状ＣＬをマスタプロファイル形状として容易に設定することができる。この場合、計測処理部２０５は、生成された合成プロファイル形状ＣＬをマスタプロファイルデータとして図１の記憶部２１０に記憶させることにより、マスタプロファイル形状を設定する。マスタプロファイル形状が設定されることにより、プロファイル比較設定処理が終了する。
【００８７】
なお、予め複数のワークＷの合成プロファイルデータＣＰＲが記憶部２１０に記憶されている場合、マスタプロファイル形状は使用者により選択可能であってもよい。この場合、使用者は、入力部４００を操作することにより、記憶部２１０に記憶された複数のワークＷの合成プロファイルデータＣＰＲから所望の合成プロファイルデータＣＰＲをマスタプロファイルデータとして選択することができる。これにより、使用者は、複数のワークＷの複数の合成プロファイル形状ＣＬのうち一の合成プロファイル形状ＣＬをマスタプロファイル形状として容易に選択することができる。
【００８８】
上記のようにプロファイル比較設定処理が行われた後、使用者が図１の入力部４００を操作することにより、プロファイル比較処理を指令する指令信号が入力部４００から入力設定部２０７に与えられる。入力設定部２０７は、その指令信号を計測処理部２０５に与える。計測処理部２０５はプロファイル比較処理を実行する。
【００８９】
プロファイル比較処理においては、例えば他のワークＷについて合成プロファイルデータＣＰＲが生成されることにより、生成された合成プロファイルデータＣＰＲに基づく合成プロファイル形状ＣＬをマスタプロファイル形状とともに表示部３００に表示させてもよい。
【００９０】
図１２はプロファイル比較処理時の表示部３００の一表示例である。図１２の例では、マスタプロファイル形状が設定された後、合成プロファイルデータ生成処理により他のワークＷについて合成プロファイルデータＣＰＲが生成された場合に、生成された合成プロファイルデータＣＰＲに基づく合成プロファイル形状ＣＬがマスタプロファイル形状ＭＣＬとともに表示部３００に示される。
【００９１】
図１２においては、２本の太い実線により生成された合成プロファイルデータＣＰＲに基づく合成プロファイル形状ＣＬの外郭形状Ｌ１および内郭形状Ｌ２がそれぞれ示される。また、２本の点線によりマスタプロファイル形状ＭＣＬの外郭形状ＭＬ１および内郭形状ＭＬ２がそれぞれ示される。
【００９２】
この場合、使用者は、表示部３００の画面を視認することにより、新たに生成された合成プロファイルデータＣＰＲに基づく合成プロファイル形状ＣＬとマスタプロファイル形状ＭＣＬとを容易に比較することができる。
【００９３】
また、プロファイル比較処理においては、例えば他のワークＷについて合成プロファイルデータＣＰＲが生成されることにより、計測処理部２０５がＸ方向に沿う複数の位置で合成プロファイルデータＣＰＲとマスタプロファイルデータとのＺ座標の値の差分をそれぞれ算出してもよい。さらに、計測処理部２０５は、算出結果を表示処理部２０６に与えることにより、その算出結果を表示部３００に表示させてもよい。
【００９４】
図１３はプロファイル比較処理時の表示部３００の他の表示例である。図１３の例では、画面上段に最大プロファイルデータについての算出結果ＤＬ１が示され、画面下段に最小プロファイルデータについての算出結果ＤＬ２が示される。図１３において、表示部３００の画面上段および画面下段には、それぞれ上記のＸ座標に対応するｘ軸が定義されるとともに、ｘ軸に直交する方向に差分の値を示すｄｚ軸が定義される。この場合、使用者は、表示部３００の画面を視認することにより、マスタプロファイル形状ＭＣＬと新たに算出された合成プロファイル形状ＣＬとの比較結果を容易に認識することができる。
【００９５】
上記のプロファイル比較処理においては、マスタプロファイル形状ＭＣＬと新たに生成された合成プロファイルデータＣＰＲに基づく合成プロファイル形状ＣＬとが比較される。これに限らず、マスタプロファイル形状ＭＣＬと、記憶部２１０に記憶されているマスタプロファイルデータ以外の合成プロファイルデータＣＰＲに基づく合成プロファイル形状ＣＬとが比較されてもよい。
【００９６】
（７）光学式変位計の一使用例
上記のように、合成プロファイルデータ生成処理が実行されることにより、例えば高速で回転するワークＷの振動状態を知ることができる。これに限らず、光学式変位計１は以下のように使用することが可能である。
【００９７】
光学式変位計１は、例えば研磨皿の良否を判定するために用いることができる。図１４は、研磨皿を備える研磨装置の一例を説明するための図である。図１４では、研磨装置５００の縦断面図が示される。この研磨装置５００は、研磨皿５０１、回転支持軸５０２、レンズホルダ５０３、ホルダ固定部材５０４および図示しない回転装置を備える。研磨皿５０１は湾曲した研磨面５０１ｓを有する。
【００９８】
研磨皿５０１の研磨面５０１ｓが上方に向かうように回転支持軸５０２の上端部に取り付けられる。回転支持軸５０２は図示しない回転装置により回転可能に保持される。回転装置が動作することにより回転支持軸５０２が回転する。それにより、研磨皿５０１がＺ方向に平行な回転支持軸５０２の軸心５０２ｃの周りで回転する。
【００９９】
レンズホルダ５０３は、研磨皿５０１の上方の位置で、研磨皿５０１に対向するようにホルダ固定部材５０４に固定される。この状態でレンズホルダ５０３により被加工レンズ５００Ｗが保持される。研磨皿５０１が回転する状態で、研磨皿５０１の研磨面５０１ｓに被加工レンズ５００Ｗの表面５００ｓが押し当てられる。それにより、被加工レンズ５００Ｗの表面５００ｓが研磨される。
【０１００】
この場合、回転する研磨皿５０１の研磨面５０１ｓにおける外郭形状Ｌ１が局部的に大きく変化していると被加工レンズ５００Ｗの表面５００ｓを平滑に研磨することができない。
【０１０１】
図１５および図１６は、光学式変位計１を用いた研磨皿５０１の良否判定例を説明するための図である。研磨皿５０１の良否を判定するために、光学式変位計１を用いて回転する研磨皿５０１の研磨面５０１ｓについて合成プロファイルデータＣＰＲを生成する。図１５に、研磨皿５０１の研磨面５０１ｓについて合成プロファイルデータＣＰＲを生成する場合のセンサヘッド１００の配置例が示される。
【０１０２】
研磨皿５０１の良否判定時には、図１５に示すように、回転支持軸５０２に取り付けられた研磨皿５０１の上方の位置にセンサヘッド１００が配置される。この状態で、合成プロファイルデータ生成処理を開始する。それにより、センサヘッド１００から研磨皿５０１の研磨面５０１ｓにＸ方向に沿った帯状の光が照射され、複数のプロファイルデータＰＲが生成される。生成された複数のプロファイルデータＰＲに基づいて合成プロファイルデータＣＰＲが生成される。
【０１０３】
図１６に、研磨皿５０１の良否判定時の表示部３００の一表示例が示される。本例においても、表示部３００の画面上には、上記のＸ方向およびＺ方向にそれぞれ対応するｘ方向およびｚ方向が定義されている。
【０１０４】
図１６に示すように、研磨皿５０１の良否判定時には、表示部３００の画面上に、生成された合成プロファイルデータＣＰＲに基づく合成プロファイル形状ＣＬが示される。これにより、使用者は、表示部３００に表示される合成プロファイル形状ＣＬのうち外郭形状Ｌ１を視認することにより、その外郭形状Ｌ１に局部的に大きく変化する部分があるか否かを容易に判定することができる。
【０１０５】
使用者は、外郭形状Ｌ１に局部的に大きく変化する部分がない場合に当該研磨皿５０１を良品と判定し、外郭形状Ｌ１に局部的に大きく変化する部分がある場合に当該研磨皿５０１を不良品と判定することができる。
【０１０６】
良品の合成プロファイルデータＣＰＲが記憶部２１０に記憶されている場合には、上記のプロファイル比較設定処理により良品の合成プロファイルデータＣＰＲに基づく合成プロファイル形状ＣＬをマスタプロファイル形状ＭＣＬとして設定してもよい。この場合、プロファイル比較処理が実行されることにより、例えば図１６に点線で示すように、良否判定の対象となる研磨皿５０１についての合成プロファイル形状ＣＬとともに、マスタプロファイル形状ＭＣＬが表示部３００の画面上に表示されてもよい。
【０１０７】
これにより、使用者は良否判定の対象となる研磨皿５０１の合成プロファイル形状ＣＬと良品のマスタプロファイル形状ＭＣＬとを容易に比較することができる。その結果、研磨皿５０１の良否判定が容易になる。なお、プロファイル比較処理が実行される場合には、図１３の例と同様に、表示部３００の画面上に、判定対象となる研磨皿５０１の合成プロファイルデータＣＰＲと良品のマスタプロファイルデータとの差分の算出結果が表示されてもよい。この場合、研磨皿５０１の良否判定がさらに容易になる。
【０１０８】
（８）光学式変位計の他の使用例
光学式変位計１は、例えばロボットのアームが動作する場合のアームの移動領域を検出することが可能である。図１７は、光学式変位計１を用いたアームの移動領域の検出例を説明するための図である。
【０１０９】
図１７（ａ）に、部品を搬送する搬送アーム６０１の移動領域を検出する場合のセンサヘッド１００の配置例が平面図で示される。図１７（ａ）に示すように、本例では水平面内で互いに直交する２方向をＸ方向およびＺ方向と定義し、それぞれ矢印Ｘ，Ｚで示す。また、鉛直方向をＹ方向と定義し、矢印Ｙで示す。
【０１１０】
本例の搬送アーム６０１は、台座６０２の上部に取り付けられた多関節アームであり、Ｙ方向に平行な台座６０２の中心軸の周りで回転するとともに進退動作する。また、搬送アーム６０１の先端部は部品Ｍを保持可能に構成される。搬送アーム６０１は、Ｙ方向に直交する水平面内で第１の載置台６１１上に載置された部品Ｍを、第１の載置台６１１から離れた位置に配置された第２の載置台６１２上へ搬送する。
【０１１１】
Ｚ方向において台座６０２と対向するようにセンサヘッド１００が配置される。この状態で、搬送アーム６０１による部品Ｍの搬送動作を開始するとともに合成プロファイルデータ生成処理を開始する。それにより、センサヘッド１００から台座６０２および搬送アーム６０１に向かってＸ方向に沿った帯状の光が照射される。そして、複数のプロファイルデータＰＲが生成される。生成された複数のプロファイルデータＰＲに基づいて合成プロファイルデータＣＰＲが生成される。
【０１１２】
この場合、生成される合成プロファイルデータＣＰＲのうち最大プロファイルデータＰＲ１は、Ｘ座標の複数の位置における搬送アーム６０１のＺ座標の最大値を示す。これにより、図１７（ｂ）に太い実線で示すように、最大プロファイルデータＰＲ１が示す外郭形状Ｌ１に基づいてＺ方向における搬送アーム６０１の移動領域をＸ方向の複数の位置ごとに検出することができる。これにより、例えば搬送アーム６０１を含む複数の装置の配置を決定する場合に、上記の検出結果を用いることができる。
【０１１３】
（９）他の実施の形態
上記の実施の形態においては、合成プロファイルデータ生成処理が行われることにより、最大プロファイルデータＰＲ１および最小プロファイルデータＰＲ２がそれぞれ合成プロファイルデータＣＰＲとして生成される。これに限らず、合成プロファイルデータ生成処理が行われることにより、最大プロファイルデータＰＲ１のみが合成プロファイルデータＣＰＲとして生成されてもよいし、最小プロファイルデータＰＲ２のみが合成プロファイルデータＣＰＲとして生成されてもよい。
【０１１４】
上記の実施の形態では、合成プロファイルデータ生成処理時に、一定数ｊのプロファイルデータＰＲに基づいて合成プロファイルデータＣＰＲが生成された後、さらにプロファイルデータＰＲが生成されるごとに、生成されたプロファイルデータＰＲに基づいて合成プロファイルデータＣＰＲが更新される。これに限らず、合成プロファイルデータ生成処理時には、予め定められた生成数ｋのプロファイルデータＰＲが生成された後、生成された全て（ｋ個）のプロファイルデータＰＲに基づいて合成プロファイルデータＣＰＲが生成されてもよい。
【０１１５】
（１０）請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
【０１１６】
上記実施の形態においては、ワークＷ、研磨皿５０１および搬送アーム６０１が測定対象物の例であり、Ｘ方向が第１の方向の例であり、Ｚ方向が第２の方向の例であり、投光部１０１が投光部の例であり、受光部１０２が受光部の例であり、プロファイルデータＰＲがプロファイルデータの例であり、プロファイル生成部２０４が生成部の例である。
【０１１７】
また、最大プロファイルデータＰＲ１が最大プロファイルデータの例であり、最小プロファイルデータＰＲ２が最小プロファイルデータの例であり、合成プロファイルデータＣＰＲが合成プロファイルデータの例であり、計測処理部２０５が処理部の例であり、表示部３００が表示部の例であり、光学式変位計１が光学式変位計の例である。
【０１１８】
さらに、計測枠Ｄ１，Ｄ２が計測領域の例であり、入力部４００が計測領域設定部、比較指令部および基準データ設定部の例であり、記憶部２１０が記憶部の例であり、合成プロファイル形状ＣＬが合成プロファイル形状の例であり、マスタプロファイル形状ＭＣＬが基準形状の例であり、算出結果ＤＬ１，ＤＬ２が差分の算出結果の例である。
【０１１９】
請求項の各構成要素として、上記実施の形態に記載された構成要素の他、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の構成要素を用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明は、三角測距方式による対象物の変位の検出に有効に利用することができる。
【符号の説明】
【０１２１】
１  光学式変位計
１００  センサヘッド
１０１  投光部
１０２  受光部
１２１  受光素子
１２２  受光レンズ
２００  本体部
２０１  投光制御部
２０２  受光制御部
２０３  波形処理部
２０４  プロファイル生成部
２０５  計測処理部
２０６  表示処理部
２０７  入力設定部
２１０  記憶部
３００  表示部
４００  入力部
５００  研磨装置
５００ｓ  表面
５００Ｗ  被加工レンズ
５０１  研磨皿
５０１ｓ  研磨面
５０２  回転支持軸
５０２ｃ  軸心
５０３  レンズホルダ
５０４  ホルダ固定部材
６０１  搬送アーム
６０２  台座
６１１  第１の載置台
６１２  第２の載置台
ＣＰＲ  合成プロファイルデータ
ＣＷ  中心軸
ＣＬ  合成プロファイル形状
Ｄ１，Ｄ２  計測枠
ＤＬ１，ＤＬ２  算出結果
Ｌ１，ＭＬ１  外郭形状
Ｌ２，ＭＬ２  内郭形状
Ｍ  部品
ＭＣＬ  マスタプロファイル形状
Ｔ１  照射領域
Ｗ  ワーク
Ｐ１  ピーク
ＰＰ  ピーク位置
ＰＲ  プロファイルデータ
ＰＲ１  最大プロファイルデータ
ＰＲ２  最小プロファイルデータ
Ｒ１  受光領域
ＳＳ  画素列
【図１】
2013170842.tif 000003
【図２】
2013170842.tif 000004
【図３】
2013170842.tif 000005
【図４】
2013170842.tif 000006
【図５】
2013170842.tif 000007
【図６】
2013170842.tif 000008
【図７】
2013170842.tif 000009
【図８】
2013170842.tif 000010
【図９】
2013170842.tif 000011
【図１０】
2013170842.tif 000012
【図１１】
2013170842.tif 000013
【図１２】
2013170842.tif 000014
【図１３】
2013170842.tif 000015
【図１４】
2013170842.tif 000016
【図１５】
2013170842.tif 000017
【図１６】
2013170842.tif 000018
【図１７】
2013170842.tif 000019