溝面形状測定装置および溝面形状測定方法およびプログラム
【課題】溝部の内部の溝幅や溝面の平面度等の溝面形状を容易かつ精度良く測定する。
【解決手段】溝面形状測定装置は、第１変位計１２ａとスロットダイの一方の対向面とが対向配置された状態にて、スロットダイを駆動装置により所定移動方向に移動させ、第１変位計１２ａと一方の対向面との間の距離を検出する。次に、変位計固定部材および各変位計の位置は不変とし、第２変位計１２ｂとスロットダイの一方の対向面とが対向配置されるように、スロットダイを反転移動させ、スロットダイを駆動装置により所定移動方向に移動させ、第２変位計１２ｂと一方の対向面との間の距離を検出する。検出した２つの距離から駆動装置の駆動に係る真直度誤差を相殺し、所定移動方向に対する真直度を得る。
【解決手段】溝面形状測定装置は、第１変位計１２ａとスロットダイの一方の対向面とが対向配置された状態にて、スロットダイを駆動装置により所定移動方向に移動させ、第１変位計１２ａと一方の対向面との間の距離を検出する。次に、変位計固定部材および各変位計の位置は不変とし、第２変位計１２ｂとスロットダイの一方の対向面とが対向配置されるように、スロットダイを反転移動させ、スロットダイを駆動装置により所定移動方向に移動させ、第２変位計１２ｂと一方の対向面との間の距離を検出する。検出した２つの距離から駆動装置の駆動に係る真直度誤差を相殺し、所定移動方向に対する真直度を得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溝面形状測定装置および溝面形状測定方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば図１３に示すように、一方向に走行する可撓性帯状支持体等に塗布液を塗布する際に使用されるスロットダイ１は、内部に塗布液の液溜めとされるマニホールド２を備え、このマニホールド２から通じる塗布幅方向に伸びた溝部３から塗布液が吐出されることで、ダイヘッドの塗布表面１Ａ上を移動する基材に塗布液を連続的に塗布するものであって、特に長尺の基材に対して均一な塗布厚さの塗布面を形成するために、塗布液が吐出される溝部３の溝幅や溝部３をなす２つの対向面（溝面）３Ａ，３Ｂの平面度等の溝面形状は精度良く形成される必要がある。
これに伴い、例えば塗布幅方向に伸びる溝部３の長さ（例えば、数ｍ等）に比べて、相対的に小さい溝幅（例えば、数１００μｍ等）を有する溝部３に対して、溝部３の溝幅や溝部３の溝面３Ａ，３Ｂの平面度等の溝面形状を精度良く測定する必要がある。
【０００３】
従来、スロットダイ１の溝部３の溝幅測定では、例えば図１３に示すように、隙間ゲージ５を用いて測定を行う方法が知られている。
また、従来、スロットダイ１の溝部３の溝面３Ａ，３Ｂの平面度の測定では、例えば図１４に示すように、電気マイクロメータ等の接触式変位プローブ６を用いて測定を行う方法が知られており、この方法では、単一の接触式変位プローブ６を塗布幅方向に沿って溝面３Ａまたは溝面３Ｂに平行に走査させ、接触式変位プローブ６の出力を記録するようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来技術の一例に係る隙間ゲージ５による溝幅測定では、溝部３の開口端つまり溝部３のエッジ部３ａにおける溝幅のみが測定可能であり、溝部３の内部つまり深さ方向の適宜の位置における溝幅の測定が困難であるという問題がある。
また、上記従来技術の一例に係る接触式変位プローブ６による平面度の測定では、接触式変位プローブ６を走査させる走査機構に運動の真直度誤差が生じると、測定結果に運動の真直度誤差が含まれ、測定精度が低下するという問題が生じる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、被検出対象物に設けられた溝部の内部における溝幅や溝面の平面度等の溝面形状を容易かつ精度良く測定することが可能な溝面形状測定装置および溝面形状測定方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の溝面形状測定装置は、２つの対向面（例えば、実施の形態での対向面２２Ａ，２２Ｂ）からなる溝部（例えば、実施の形態での溝部２２）の溝面形状を測定する溝面形状測定装置であって、各前記対向面に対して対向配置され、各前記対向面との間の距離および距離の偏差を検出する一対の変位計（例えば、実施の形態での第１および第２変位計１２ａ，１２ｂ）と、前記変位計と前記溝部とを前記対向面に平行な方向に相対移動させる移動手段（例えば、実施の形態での駆動装置１５）と、対向配置される前記一対の変位計と前記２つの対向面との対応関係が変化するように前記溝部を移動させる反転移動手段（例えば、実施の形態では、駆動装置１５が兼ねる）と、前記移動手段の作動時に、少なくとも前記一対の変位計の何れかから出力される第１の検出値と、前記反転移動手段の作動後における前記移動手段の作動時に、前記少なくとも前記一対の変位計の何れかから出力される第２の検出値とに基づき、前記相対移動に係る誤差（例えば、実施の形態でのＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｘ，ｙ））を補正後の、前記少なくとも前記一対の変位計の何れかと対向する前記対向面の前記相対移動の方向における真直度を算出する真直度算出手段（例えば、実施の形態でのＸ方向真直度算出部３３ａおよびＹ方向真直度算出部３３ｂ）とを備えることを特徴としている。
【０００６】
上記構成の溝面形状測定装置によれば、対向配置される一対の変位計と２つの対向面との対応関係を変更させる前後において、移動手段による変位計と溝部との相対移動に係る運動の真直度誤差の作用方向は各対向面に対して逆転するため、例えば第１の検出値と第２の検出値とを加算することによって、移動手段による相対移動に係る誤差を相殺することができ、相対移動に係る誤差を補正した後の対向面の相対移動の方向における真直度を、容易かつ精度良く算出することができる。
しかも、例えば位相差法等によって移動手段による相対移動に係る誤差を補正する場合に比べて、相対移動の方向に複数の変位計を配置する必要がないため、相対移動の距離つまり各変位計による測定範囲を拡大させることができると共に、溝部の開口端つまりエッジ部に対する真直度の測定を行うことが可能となる。
【０００７】
また、請求項２に記載の本発明の溝面形状測定方法は、２つの対向面からなる溝部の溝面形状を測定する溝面形状測定方法であって、各前記対向面に対して対向配置され、各前記対向面との間の距離および距離の偏差を検出する一対の変位計と、前記溝部とを前記対向面に平行な方向に相対移動させた際に、少なくとも前記一対の変位計の何れかから出力される第１の検出値と、対向配置される前記一対の変位計と前記２つの対向面との対応関係が変化するように前記溝部を反転移動させた後に、前記一対の変位計と、前記溝部とを前記対向面に平行な方向に相対移動させた際に、少なくとも前記一対の変位計の何れかから出力される第２の検出値とに基づき、前記相対移動に係る誤差を補正後の、前記少なくとも前記一対の変位計の何れかと対向する前記対向面の前記相対移動の方向における真直度を算出することを特徴としている。
【０００８】
上記の溝面形状測定方法によれば、対向配置される一対の変位計と２つの対向面との対応関係を変更させる前後において、変位計と溝部との相対移動に係る運動の真直度誤差の作用方向は各対向面に対して逆転するため、例えば第１の検出値と第２の検出値とを加算することによって、相対移動に係る誤差を相殺することができ、相対移動に係る誤差を補正した後の対向面の相対移動の方向における真直度を、容易かつ精度良く算出することができる。
しかも、例えば位相差法等によって相対移動に係る誤差を補正する場合に比べて、相対移動の方向に複数の変位計を配置する必要がないため、相対移動の距離つまり各変位計による測定範囲を拡大させることができると共に、溝部の開口端つまりエッジ部に対する真直度の測定を行うことが可能となる。
【０００９】
また、請求項３に記載の本発明のプログラムは、コンピュータを、２つの対向面からなる溝部の溝面形状を測定する手段として機能させるためのプログラムであって、各前記対向面に対して対向配置され、各前記対向面との間の距離および距離の偏差を検出する一対の変位計と、前記溝部とを前記対向面に平行な方向に相対移動させた際に、少なくとも前記一対の変位計の何れかから出力される第１の検出値と、対向配置される前記一対の変位計と前記２つの対向面との対応関係が変化するように前記溝部を反転移動させた後に、前記一対の変位計と、前記溝部とを前記対向面に平行な方向に相対移動させた際に、少なくとも前記一対の変位計の何れかから出力される第２の検出値とに基づき、前記相対移動に係る誤差を補正後の、前記少なくとも前記一対の変位計の何れかと対向する前記対向面の前記相対移動の方向における真直度を算出する手段として機能させることを特徴としている。
【００１０】
上記のプログラムによれば、対向配置される一対の変位計と２つの対向面との対応関係を変更させる前後において、変位計と溝部との相対移動に係る運動の真直度誤差の作用方向は各対向面に対して逆転するため、例えば第１の検出値と第２の検出値とを加算することによって、相対移動に係る誤差を相殺することができ、相対移動に係る誤差を補正した後の対向面の相対移動の方向における真直度を、容易かつ精度良く算出することができる。
しかも、例えば位相差法等によって相対移動に係る誤差を補正する場合に比べて、相対移動の方向に複数の変位計を配置する必要がないため、相対移動の距離つまり各変位計による測定範囲を拡大させることができると共に、溝部の開口端つまりエッジ部に対する真直度の測定を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の本発明の溝面形状測定装置によれば、相対移動に係る誤差を補正した後の対向面の相対移動の方向における真直度を、容易かつ精度良く算出することができることに加えて、例えば相対移動の方向に複数の変位計を配置する場合に比べて、相対移動の距離つまり各変位計による測定範囲を拡大させることができると共に、溝部の開口端つまりエッジ部に対する真直度の測定を行うことが可能となる。
【００１２】
また、請求項２記載の本発明の溝面形状測定方法によれば、相対移動に係る誤差を補正した後の対向面の相対移動の方向における真直度を、容易かつ精度良く算出することができることに加えて、例えば相対移動の方向に複数の変位計を配置する場合に比べて、相対移動の距離つまり各変位計による測定範囲を拡大させることができると共に、溝部の開口端つまりエッジ部に対する真直度の測定を行うことが可能となる。
【００１３】
また、請求項３記載の本発明のプログラムによれば、相対移動に係る誤差を補正した後の対向面の相対移動の方向における真直度を、容易かつ精度良く算出することができることに加えて、例えば相対移動の方向に複数の変位計を配置する場合に比べて、相対移動の距離つまり各変位計による測定範囲を拡大させることができると共に、溝部の開口端つまりエッジ部に対する真直度の測定を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の溝面形状測定装置および溝面形状測定方法およびプログラムの一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
先ず、以下に、本発明の溝面形状測定装置および溝面形状測定方法およびプログラムの一実施形態に対する参考技術について説明する。
この参考技術に係る溝面形状測定装置１０は、被検出対象物に設けられたスリットや溝の内部の幅の変化量と、スリットや溝の内部において対向する２つの対向面の平面度とを同時に測定可能なものであって、例えば一方向に走行する可撓性帯状支持体に塗布液を塗布する際に使用されるスロットダイ１１の溝面形状を測定するものとされており、例えば図１に示すように、レーザ変位計等をなす複数、例えば４つの第１〜第４変位計１２ａ，…，１２ｄと、各変位計１２ａ，…，１２ｄから出力される変位データを処理する処理装置１３と、制御装置１４と、制御装置１４により制御され、スロットダイ１１と各変位計１２ａ，…，１２ｄとを相対移動させる駆動装置１５とを備えて構成されている。
【００１５】
スロットダイ１１は、内部に塗布液の液溜めとされるマニホールド２１を備え、このマニホールド２１から通じる塗布幅方向に伸びた溝部２２から塗布液が吐出されることで、ダイヘッド２３の塗布表面２３Ａ上を移動する基材に塗布液を連続的に塗布するものであって、特に長尺の基材に対して均一な塗布厚さの塗布面を形成するために、塗布液が吐出される溝部２２の溝幅ｈ（例えば、数１００μｍ等）は、塗布幅方向に伸びる溝部２２の長さ（例えば、数ｍ等）に比べて、相対的に小さく形成されている。
さらに、スロットダイ１１は、溝部２２の幅方向（Ｚ方向）において、いわば溝幅を増大させるようにして、２つのスロットダイ部材１１ａ，１１ｂに分割可能とされており、これらのスロットダイ部材１１ａ，１１ｂは溝幅調整装置２４によりＺ方向に適宜の距離だけ変位可能とされている。
そして、スロットダイ１１および溝幅調整装置２４は、駆動装置１５により溝部２２が伸びる方向に平行な方向（Ｘ方向）および溝部２２の深さ方向、つまりＸ方向およびＺ方向に直交する方向（Ｙ方向）に移動可能とされたテーブル２５上に載置されている。
【００１６】
そして、例えば溝幅調整装置２４により互いに離間するようにして溝部２２の幅方向（Ｚ方向）に所定の距離だけ移動させられた２つのスロットダイ部材１１ａ，１１ｂ間に変位計固定部材２６が配置されており、この変位計固定部材２６には、手動によりＺ方向等に位置調節可能な各手動ステージ２７ａ，２７ｂ，２７ｃの何れかを介して、レーザ変位計等をなす各変位計１２ａ，…，１２ｄが接続されている。
溝部２２をなす２つの対向面２２Ａ，２２Ｂに対し、第１の手動ステージ２７ａに固定された第１変位計１２ａは一方の対向面２２Ａとの間の距離Ｄ１（ｘ，ｙ）を検出し、第２の手動ステージ２７ｂに固定された第２変位計１２ｂは他方の対向面２２Ｂとの間の距離Ｄ２（ｘ，ｙ）を検出するようにされている。
そして、例えば図２および図３に示すように、Ｘ方向の所定位置においてＺ方向に沿って配置された第１および第２変位計１２ａ，１２ｂに対して、Ｘ方向に所定距離Ｌｘだけ離間した位置には、一方の対向面２２Ａとの間の距離Ｄ３（ｘ，ｙ）を検出する第３変位計１２ｃが第３の手動ステージ２７ｃを介して配置されている。
また、第１変位計１２ａに対して、Ｙ方向に所定距離Ｌｙだけ離間した位置には、一方の対向面２２Ａとの間の距離Ｄ４（ｘ，ｙ）を検出する第４変位計１２ｄが配置されており、この第４変位計１２ｄは、例えば第１変位計１２ａと共に、第１の手動ステージ２７ａにより位置調節可能とされている。
そして、各変位計１２ａ，…，１２ｄにより得られた距離Ｄ１（ｘ，ｙ），…，Ｄ４（ｘ，ｙ）のデータ（変位データ）は処理装置１３へ出力されている。
【００１７】
処理装置１３は、例えば、各変位計１２ａ，…，１２ｄから出力される変位データを取得する第１〜第４変位データ取得部３１ａ，…，３１ｄと、溝幅変化量算出部３２と、溝部２２をなす２つの対向面２２Ａ，２２ＢのＸ方向の真直度を算出するＸ方向真直度算出部３３ａおよびＹ方向の真直度を算出するＹ方向真直度算出部３３ｂと、溝部２２をなす２つの対向面２２Ａ，２２Ｂの平面度を算出する平面度算出部３４とを備えて構成されている。
【００１８】
各変位データ取得部３１ａ，…，３１ｄは、各変位計１２ａ，…，１２ｄから出力される変位データを取得し、記憶部（図示略）に格納する。
溝幅変化量算出部３２は、ＸＹ平面内での適宜の位置（ｘ，ｙ）において、第１変位計１２ａから出力される距離Ｄ１（ｘ，ｙ）と、第２変位計１２ｂから出力される距離Ｄ２（ｘ，ｙ）とに基づき、スロットダイ１１が駆動装置１５によりＸ方向に移動させられる際に、変位計固定部材２６と２つの対向面２２Ａ，２２ＢとのＺ方向における相対位置が変動することに起因して溝幅の算出結果に対して生じる誤差、つまり駆動装置１５の駆動に係るＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｘ，ｙ）を補正した後の溝幅の変化量（溝幅変化量）Ｄ（ｘ，ｙ）を算出する。
そして、算出した溝幅変化量Ｄ（ｘ，ｙ）をＸ方向真直度算出部３３ａおよびＹ方向真直度算出部３３ｂへ出力する。
なお、溝部２２の溝幅ｈは、例えば、溝幅変化量Ｄ（ｘ，ｙ）と、予め設定された第１変位計１２ａと第２変位計１２ｂとのＺ方向における相対位置とに基づいて算出される。
【００１９】
Ｘ方向真直度算出部３３ａは、駆動装置１５によりスロットダイ１１がＸ方向に移動させられた際の各変位データを読み込み、ＸＹ平面内での適宜の位置（ｘ，ｙ）での第１変位計１２ａから出力される距離Ｄ１（ｘ，ｙ）と、Ｘ方向に所定距離Ｌｘだけずれた位置に配置された第３変位計１２ｃから出力される距離Ｄ３（ｘ，ｙ）とに基づき、例えば一方の対向面２２ＡのＸ方向の真直度を算出し、平面度算出部３４へ出力する。
さらに、Ｘ方向真直度算出部３３ａは、算出した一方の対向面２２ＡのＸ方向の真直度と、溝幅変化量算出部３２から入力される溝幅変化量Ｄ（ｘ，ｙ）とに基づき、例えば他方の対向面２２ＢのＸ方向の真直度を算出し、平面度算出部３４へ出力する。
【００２０】
また、Ｙ方向真直度算出部３３ｂは、駆動装置１５によりスロットダイ１１がＹ方向に移動させられた際の各変位データを読み込み、ＸＹ平面内での適宜の位置（ｘ，ｙ）での第１変位計１２ａから出力される距離Ｄ１（ｘ，ｙ）と、Ｙ方向に所定距離Ｌｙだけずれた位置に配置された第４変位計１２ｄから出力される距離Ｄ４（ｘ，ｙ）とに基づき、例えば一方の対向面２２ＡのＹ方向の真直度を算出し、平面度算出部３４へ出力する。
さらに、Ｙ方向真直度算出部３３ｂは、算出した一方の対向面２２ＡのＹ方向の真直度と、溝幅変化量算出部３２から入力される溝幅変化量Ｄ（ｘ，ｙ）とに基づき、例えば他方の対向面２２ＢのＹ方向の真直度を算出し、平面度算出部３４へ出力する。
【００２１】
平面度算出部３４は、Ｘ方向真直度算出部３３ａから出力される対向面２２Ａ，２２ＢのＸ方向の真直度と、Ｙ方向真直度算出部３３ｂから出力される対向面２２Ａ，２２ＢのＹ方向の真直度とに基づき、対向面２２Ａ，２２Ｂの平面度を算出する。
【００２２】
制御装置１４は、各変位計１２ａ，…，１２ｄおよび駆動装置１５の動作を制御しており、例えば図２に示すように、スロットダイ１１が載置されるテーブル２５を駆動装置１５によりＸ方向またはＹ方向に移動させることで、各変位計１２ａ，…，１２ｄがスロットダイ１１の溝部２２を長さ方向または深さ方向に走査するように設定する。
すなわち、これらの走査時には溝部２２の長さ方向（Ｘ方向）または深さ方向（Ｙ方向）に亘って、各対向面２２Ａ，２２Ｂとの間の距離または距離の偏差を測定するように各変位計１２ａ，…，１２ｄを制御し、得られる変位データを処理装置１３へ出力させる。そして、移動後あるいは移動中の所定時点におけるＸ方向の変位（Ｘ方向距離）またはＹ方向の変位（Ｙ方向距離）の情報を処理装置１３へ出力する。
【００２３】
参考技術による溝面形状測定装置１０は上記構成を備えており、以下に、この溝面形状測定装置１０による溝面形状測定方法、特に、溝幅変化量を測定する処理と、Ｘ方向およびＹ方向の真直度を測定し、溝面の平面度を測定する処理とについて説明する。
【００２４】
以下に、溝幅変化量を測定する処理について説明する。
先ず、図４に示すステップＳ０１においては、第１および第２変位計１２ａ，１２ｂと溝部２２との相対位置をＸＹ平面内における所定位置（ｘｊ，ｙｋ）に設定する。なお、ｊおよびｋは所定の自然数である。
次に、ステップＳ０２においては、スロットダイ１１を駆動装置１５によりＸ方向に移動させ、各変位計１２ａ，１２ｂにより各対向面２２Ａ，２２Ｂとの間の距離Ｄ１（ｘｎ，ｙｋ），Ｄ２（ｘｎ，ｙｋ）の検出を開始する。なお、ｎは任意の自然数（ｎ＝１，２，…）である。
次に、ステップＳ０３においては、第１変位計１２ａから出力される距離Ｄ１（ｘｎ，ｙｋ）と、第２変位計１２ｂから出力される距離Ｄ２（ｘｎ，ｙｋ）とに基づき、スロットダイ１１が駆動装置１５によりＸ方向に移動させられる際に、変位計固定部材２６と２つの対向面２２Ａ，２２ＢとのＺ方向における相対位置が変動することに起因して溝幅の算出結果に対して生じる誤差、つまり駆動装置１５の駆動に係るＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｘ）を補正した後の溝幅変化量Ｄ（ｘｎ，ｙｋ）を算出する。
【００２５】
次に、ステップＳ０４においては、適宜のＹ方向位置でのＸ方向における溝幅変化量Ｄ（ｘｎ，ｙ）の測定終了が指示されているか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０５に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０６に進む。
そして、ステップＳ０５においては、第１および第２変位計１２ａ，１２ｂと溝部２２との相対位置をＹ方向に所定位置だけ変更し、上述したステップＳ０２に戻る。
【００２６】
また、ステップＳ０６においては、第１および第２変位計１２ａ，１２ｂと溝部２２との相対位置をＸＹ平面内における所定位置（ｘｊ，ｙｋ）に設定する。
次に、ステップＳ０７においては、スロットダイ１１を駆動装置１５によりＹ方向に移動させ、各変位計１２ａ，１２ｂにより各対向面２２Ａ，２２Ｂとの間の距離Ｄ１（ｘｊ，ｙｎ），Ｄ２（ｘｊ，ｙｎ）の検出を開始する。
次に、ステップＳ０８においては、第１変位計１２ａから出力される距離Ｄ１（ｘｊ，ｙｎ）と、第２変位計１２ｂから出力される距離Ｄ２（ｘｊ，ｙｎ）とに基づき、スロットダイ１１が駆動装置１５によりＹ方向に移動させられる際に、変位計固定部材２６と２つの対向面２２Ａ，２２ＢとのＺ方向における相対位置が変動することに起因して溝幅の算出結果に対して生じる誤差、つまり駆動装置１５の駆動に係るＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｙ）を補正した後の溝幅変化量Ｄ（ｘｊ，ｙｎ）を算出する。
【００２７】
次に、ステップＳ０９においては、適宜のＸ方向位置でのＹ方向における溝幅変化量Ｄ（ｘ，ｙｎ）の測定終了が指示されているか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１０に進み、ステップＳ１０においては、第１および第２変位計１２ａ，１２ｂと溝部２２との相対位置をＸ方向に所定位置だけ変更し、上述したステップＳ０７に戻る。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、一連の処理を終了する。
【００２８】
例えば、第１変位計１２ａから出力される距離Ｄ１（ｘ）は、下記数式（１）に示すように、Ｘ方向における適宜の位置ｘでの第１変位計１２ａと一方の対向面２２Ａとの間の距離ｇ１（ｘ）に、スロットダイ１１がＸ方向に移動させられる際にＺ方向距離が変動することに起因して生じるＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｘ）と、スロットダイ１１の設置時に生じる傾斜成分ａｘとを加算して得た値として設定されている。
同様に、第２変位計１２ｂから出力される距離Ｄ２（ｘ）は、下記数式（２）に示すように、Ｘ方向における適宜の位置ｘでの第２変位計１２ｂと他方の対向面２２Ｂとの間の距離ｇ２（ｘ）に、スロットダイ１１がＸ方向に移動させられる際にＺ方向距離が変動することに起因して生じるＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｘ）と、スロットダイ１１の設置時に生じる傾斜成分ｂｘとによって記述されている。
【００２９】
【数１】
【００３０】
【数２】
【００３１】
ここで、上記数式（１）と数式（２）とを加算し、スロットダイ１１の設置時に生じる傾斜成分を適宜の数値演算等によって取り除くと、下記数式（３）に示すように、駆動装置１５の駆動に係るＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｘ）を補正した後の溝幅変化量Ｄ（ｘ）を得ることができる。
【００３２】
【数３】
【００３３】
ここで、上述したステップＳ０１〜ステップＳ０５の処理を繰り返すことによって、Ｙ方向における所定位置ｙｋに対して、Ｘ方向の複数の位置ｘｎ（ｎ＝１，２，…）における溝幅変化量Ｄ（ｘｎ，ｙｋ）が算出され、上述したステップＳ０６〜ステップＳ１０の処理を繰り返すことによって、Ｘ方向における所定位置ｘｊに対して、Ｙ方向の複数の位置ｙｎ（ｎ＝１，２，…）における溝幅変化量Ｄ（ｘｊ，ｙｎ）が算出される。
ここで、測定位置が同等となる位置、つまり（ｘｎ，ｙｋ）＝（ｘｊ，ｙｎ）となる位置にて、溝幅変化量Ｄ（ｘｎ，ｙｋ）と溝幅変化量Ｄ（ｘｊ，ｙｎ）とが等しくなると設定して、いわばＸ方向における溝幅変化量Ｄ（ｘｎ，ｙ）とＹ方向における溝幅変化量Ｄ（ｘ，ｙｎ）とを較正することによって、溝部２２内のＸＹ平面内における適宜の位置（ｘ，ｙ）での溝幅変化量Ｄ（ｘ，ｙ）を算出することができる。
【００３４】
以下に、平面度を測定する処理について説明する。
先ず、図５に示すステップＳ１１においては、第１および第３変位計１２ａ，１２ｃと溝部２２との相対位置をＸＹ平面内における所定位置（ｘｊ，ｙｋ）に設定する。
次に、ステップＳ１２においては、スロットダイ１１を駆動装置１５によりＸ方向に移動させ、各変位計１２ａ，１２ｃにより一方の対向面２２Ａとの間の距離Ｄ１（ｘｎ，ｙｋ），Ｄ３（ｘｎ，ｙｋ）の検出を開始する。
次に、ステップＳ１３においては、第１変位計１２ａから出力される距離Ｄ１（ｘｎ，ｙｋ）と、第１変位計１２ａからＸ方向に所定距離Ｌｘだけずれた位置に配置された第３変位計１２ｃから出力される距離Ｄ３（ｘｎ，ｙｋ）とに基づき、スロットダイ１１が駆動装置１５によりＸ方向に移動させられる際に、変位計固定部材２６と２つの対向面２２Ａ，２２ＢとのＺ方向における相対位置が変動することに起因して生じる誤差、つまり駆動装置１５の駆動に係るＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｘｎ）を補正した後の真直度ｆＡ（ｘｎ，ｙｋ）を算出する。
【００３５】
次に、ステップＳ１４においては、ステップＳ１３にて算出した真直度ｆＡ（ｘｎ，ｙｋ）と同等のＹ方向位置ｙｋでの上述したステップＳ０３にて算出した溝幅変化量Ｄ（ｘｎ，ｙｋ）を取得する。
次に、ステップＳ１５においては、Ｙ方向の所定位置ｙｋにおけるＸ方向での、一方の対向面２２Ａに対する真直度ｆＡ（ｘｎ，ｙｋ）と、溝幅変化量Ｄ（ｘｎ，ｙｋ）とに基づき、他方の対向面２２Ｂに対する真直度ｆＢ（ｘｎ，ｙｋ）を算出する。
そして、ステップＳ１６においては、適宜のＹ方向位置でのＸ方向における真直度ｆＡ（ｘｎ，ｙ），ｆＢ（ｘｎ，ｙ）の測定終了が指示されているか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１７に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１８に進む。
そして、ステップＳ１７においては、第１および第３変位計１２ａ，１２ｃと溝部２２との相対位置をＹ方向に所定位置だけ変更し、上述したステップＳ１２に戻る。
【００３６】
また、ステップＳ１８においては、第１および第４変位計１２ａ，１２ｄと溝部２２との相対位置をＸＹ平面内における所定位置（ｘｊ，ｙｋ）に設定する。
次に、ステップＳ１９においては、スロットダイ１１を駆動装置１５によりＹ方向に移動させ、各変位計１２ａ，１２ｄにより一方の対向面２２Ａとの間の距離Ｄ１（ｘｊ，ｙｎ），Ｄ４（ｘｊ，ｙｎ）の検出を開始する。
次に、ステップＳ２０においては、第１変位計１２ａから出力される距離Ｄ１（ｘｊ，ｙｎ）と、第１変位計１２ａからＹ方向に所定距離Ｌｙだけずれた位置に配置された第４変位計１２ｄから出力される距離Ｄ４（ｘｊ，ｙｎ）とに基づき、スロットダイ１１が駆動装置１５によりＹ方向に移動させられる際に、変位計固定部材２６と２つの対向面２２Ａ，２２ＢとのＺ方向における相対位置が変動することに起因して生じる誤差、つまり駆動装置１５の駆動に係るＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｙｎ）を補正した後の真直度ｆＡ（ｘｊ，ｙｎ）を算出する。
【００３７】
次に、ステップＳ２１においては、ステップＳ２０にて算出した真直度ｆＡ（ｘｊ，ｙｎ）と同等のＸ方向位置ｘｊでの上述したステップＳ０８にて算出した溝幅変化量Ｄ（ｘｊ，ｙｎ）を取得する。
次に、ステップＳ２２においては、Ｘ方向の所定位置ｘｊにおけるＹ方向での、一方の対向面２２Ａに対する真直度ｆＡ（ｘｊ，ｙｎ）と、溝幅変化量Ｄ（ｘｊ，ｙｎ）とに基づき、他方の対向面２２Ｂに対する真直度ｆＢ（ｘｊ，ｙｎ）を算出する。
そして、ステップＳ２３においては、適宜のＸ方向位置でのＹ方向における真直度ｆＡ（ｘ，ｙｎ），ｆＢ（ｘ，ｙｎ）の測定終了が指示されているか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ２４に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２５に進む。
【００３８】
そして、ステップＳ２４においては、第１および第４変位計１２ａ，１２ｄと溝部２２との相対位置をＸ方向に所定位置だけ変更し、上述したステップＳ１９に戻る。
また、ステップＳ２５においては、適宜のＹ方向位置でのＸ方向における真直度ｆＡ（ｘｎ，ｙ），ｆＢ（ｘｎ，ｙ）と、適宜のＸ方向位置でのＹ方向における真直度ｆＡ（ｘ，ｙｎ），ｆＢ（ｘ，ｙｎ）とに基づき、溝部２２内のＸＹ平面内における適宜の位置（ｘ，ｙ）での各対向面２２Ａ，２２Ｂのうねり等の平面度を算出し、一連の処理を終了する。
【００３９】
すなわち、上述したステップＳ１１〜ステップＳ１７の処理においては、例えば図６に示すように、第１および第３変位計１２ａ，１２ｃから出力される各変位データにより、適宜のＹ方向位置でのＸ方向における一方の対向面２２Ａの真直度ｆＡ（ｘｎ，ｙ）を算出する。そして、この真直度ｆＡ（ｘｎ，ｙ）と、第１および第２変位計１２ａ，１２ｂから出力される各変位データに基づき算出した溝幅変化量Ｄ（ｘｎ，ｙ）とを加算して、適宜のＹ方向位置でのＸ方向における他方の対向面２２Ｂの真直度ｆＢ（ｘｎ，ｙ）を算出する。
【００４０】
ここで、Ｘ方向における一方の対向面２２Ａの真直度ｆＡ（ｘｎ，ｙ）は、例えば位相差法により算出される。なお、下記数式（４）〜数式（７）においては、ｙ座標の記載を省略する。
例えば、第１変位計１２ａから出力される距離Ｄ１（ｘｎ）は、下記数式（４）に示すように、Ｘ方向における適宜の位置ｘｎでの第１変位計１２ａと一方の対向面２２Ａとの間の距離ｇ１（ｘｎ）に、スロットダイ１１がＸ方向に移動させられる際にＺ方向距離が変動することに起因して生じるＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｘｎ）を加算して得た値として設定される。
【００４１】
【数４】
【００４２】
また、第３変位計１２ｃから出力される距離Ｄ３（ｘｎ）は、例えば下記数式（５）に示すように、Ｘ方向における適宜の位置ｘｎでの第３変位計１２ｃと一方の対向面２２Ａとの間の距離ｇ３（ｘｎ）に、スロットダイ１１がＸ方向に移動させられる際にＺ方向距離が変動することに起因して生じるＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｘｎ）を加算して得た値として設定され、さらに、第１変位計１２ａおよび第３変位計１２ｃがＸ方向に沿って配置されていることから、距離ｇ３（ｘｎ）は、Ｘ方向における適宜の位置ｘｎから所定距離Ｌｘだけ減算して得た位置での第１変位計１２ａと一方の対向面２２Ａとの間の距離ｇ１（ｘｎ―Ｌｘ）と同等である。
【００４３】
【数５】
【００４４】
ここで、上記数式（４）と、上記数式（５）との差分においては、運動の真直度誤差ｅ（ｘｎ）を除去することができ、下記数式（６）に示すように、この差分を所定距離Ｌｘで除して得た差分変化ΔＤＡ（ｘｎ）は、Ｚ方向運動の真直度誤差ｅ（ｘｎ）を補正した後の第１変位計１２ａと一方の対向面２２Ａとの間の距離、つまり真直度ｆＡ（ｘｎ）の１回微分として近似することができる。
【００４５】
【数６】
【００４６】
従って、上記数式（６）を順次積分することによって、下記数式（７）に示すように、駆動装置１５の駆動に係る誤差を取り除いた真直度ｆＡ（ｘｎ）を算出することができる。
なお、溝部２２のＸ方向における適宜の位置ｘｎ（ｎは任意の自然数）は、各変位データが検出された位置を示すものであり、例えば今回の検出での位置ｘｎに対して、位置ｘｎ−１は前回の検出での位置となる。
【００４７】
【数７】
【００４８】
同様にして、上述したステップＳ１８〜ステップＳ２４の処理においては、例えば図７に示すように、第１および第４変位計１２ａ，１２ｄから出力される各変位データにより、適宜のＸ方向位置でのＹ方向における一方の対向面２２Ａの真直度ｆＡ（ｘ，ｙｎ）を算出する。そして、この真直度ｆＡ（ｘ，ｙｎ）と、第１および第２変位計１２ａ，１２ｂから出力される各変位データに基づき算出した溝幅変化量Ｄ（ｘ，ｙｎ）とを加算して、適宜のＸ方向位置でのＹ方向における他方の対向面２２Ｂの真直度ｆＢ（ｘ，ｙｎ）を算出する。
【００４９】
この場合、Ｘ方向での処理と同様にして、例えば位相差法によれば、下記数式（８）に示すように、一方の対向面２２Ａに対するＹ方向の差分変化ΔＤＡ（ｙｎ）は、Ｙ方向における適宜の位置ｙｎでの第１変位計１２ａと一方の対向面２２Ａとの間の距離ｇ１（ｙｎ）と、Ｙ方向における適宜の位置ｙｎでの第４変位計１２ｄと一方の対向面２２Ａとの間の距離ｇ４（ｙｎ）、つまりＹ方向における適宜の位置ｙｎから所定距離Ｌｙだけ減算して得た位置での第１変位計１２ａと一方の対向面２２Ａとの間の距離ｇ１（ｙｎ―Ｌｙ）との差分を、所定距離Ｌｙで除して得た値となる。
【００５０】
【数８】
【００５１】
そして、上記数式（８）を順次積分することによって、下記数式（９）に示すように、駆動装置１５の駆動に係る誤差を取り除いた真直度ｆＡ（ｙｎ）を算出することができる。
なお、上記数式（８）および下記数式（９）において、ｘ座標の記載を省略した。また、溝部２２のＹ方向における適宜の位置ｙｎ（ｎは任意の自然数）は、各変位データが検出された位置を示すものであり、例えば今回の検出での位置ｙｎに対して、位置ｙｎ−１は前回の検出での位置となる。
【００５２】
【数９】
【００５３】
そして、上述したステップＳ１１〜ステップＳ１７及びの処理を繰り返すことによって、Ｙ方向における所定位置ｙｋに対して、Ｘ方向の複数の位置ｘｎ（ｎ＝１，２，…）における２つの対向面２２Ａ，２２Ｂの各真直度ｆＡ（ｘｎ，ｙｋ），ｆＢ（ｘｎ，ｙｋ）が算出され、上述したステップＳ１８〜ステップＳ２４の処理を繰り返すことによって、Ｘ方向における所定位置ｘｊに対して、Ｙ方向の複数の位置ｙｎ（ｎ＝１，２，…）における２つの対向面２２Ａ，２２Ｂの各真直度ｆＡ（ｘｊ，ｙｎ），ｆＢ（ｘｊ，ｙｎ）が算出される。
ここで、例えば図８に示すように、測定位置が同等となる位置、つまり（ｘｎ，ｙｋ）＝（ｘｊ，ｙｎ）となる位置にて、真直度ｆＡ（ｘｎ，ｙｋ）と真直度ｆＡ（ｘｊ，ｙｎ）、および、真直度ｆＢ（ｘｎ，ｙｋ）と真直度ｆＢ（ｘｊ，ｙｎ）が等しくなると設定して、いわばＸ方向における各真直度ｆＡ（ｘｎ，ｙｋ），ｆＢ（ｘｎ，ｙｋ）とＹ方向における各真直度ｆＡ（ｘｊ，ｙｎ），ｆＢ（ｘｊ，ｙｎ）とを較正することによって、溝部２２内のＸＹ平面内における適宜の位置（ｘ，ｙ）での各真直度ｆＡ（ｘ，ｙ），ｆＢ（ｘ，ｙ）を算出することができる。
そして、これらの適宜の位置（ｘ，ｙ）での各真直度ｆＡ（ｘ，ｙ），ｆＢ（ｘ，ｙ）により、各対向面２２Ａ，２２Ｂのうねり等の平面度を算出することができる。
【００５４】
また、スロットダイ１１が駆動装置１５により移動させられる際に、変位計固定部材２６が対向面２２Ａ，２２Ｂに対して傾斜した場合には、この傾斜成分を、例えばオートコリメータ（図示略）等により測定し、この測定結果を考慮して真直度を算出する。
例えば図９に示すように、変位計固定部材２６が第１変位計１２ａを支点として適宜の傾斜角ｅｐ（ｘｎ）だけ対向面２２Ａ，２２Ｂに対して傾斜した場合には、第１変位計１２ａから出力される距離Ｄ１｀（ｘ）および第３変位計１２ｃから出力される距離Ｄ３｀（ｘ）は、例えば下記数式（１０）及び下記数式（１１）に示すように記述される。なお、Ｃは任意の定数である。また、下記数式（１０）〜数式（１３）においては、ｙ座標の記載を省略する。
【００５５】
【数１０】
【００５６】
【数１１】
【００５７】
傾斜角ｅｐ（ｘｎ）が無視できるほど十分に小さい場合、あるいはオートコリメータ等で測定することによって上記数式（１１）における距離Ｄ３｀（ｘ）から傾斜角ｅｐ（ｘｎ）に係る項を消去した場合、下記数式（１２）に示すように、上記数式（１０）と上記数式（１１）との差分を所定距離Ｌｘで除して得た差分変化ΔＤＡ｀（ｘｎ）は、真直度ｆＡ（ｘｎ）の１回微分として近似することができ、下記数式（１２）を順次積分することによって、下記数式（１３）に示すように、駆動装置１５の駆動に係る運動の真直度誤差および運動の傾斜成分を取り除いたＸ方向における真直度ｆＡ（ｘｎ）を算出することができる。
【００５８】
【数１２】
【００５９】
【数１３】
【００６０】
また、Ｘ方向での処理と同様にして、例えば下記数式（１４）に示すＹ方向の差分変化ΔＤＡ｀（ｙｎ）を順次積分することによって、下記数式（１５）に示すように、駆動装置１５の駆動に係る運動の真直度誤差および運動の傾斜成分を取り除いたＹ方向における真直度ｆＡ（ｙｎ）を算出することができる。なお、下記数式（１４）および下記数式（１５）において、ｘ座標の記載を省略した。
【００６１】
【数１４】
【００６２】
【数１５】
【００６３】
以上説明したように、本実施の形態に対する参考技術に係る溝面形状測定装置１０および溝面形状測定方法によれば、駆動装置１５によりスロットダイ１１を各変位計１２ａ，…，１２ｄに対してＸ方向またはＹ方向に一度だけ相対移動させるだけで、駆動装置１５の駆動に係るＺ方向運動の真直度誤差ｅを補正した後の、Ｘ方向またはＹ方向における溝幅変化量Ｄと共に、一方の対向面２２Ａに対するＸ方向またはＹ方向の真直度ｆＡを容易かつ精度良く測定することができる。
さらに、Ｘ方向またはＹ方向における溝幅変化量Ｄと、一方の対向面２２Ａに対するＸ方向またはＹ方向の真直度ｆＡとに基づき、駆動装置１５の駆動に係るＺ方向運動の真直度誤差ｅを補正した後の、他方の対向面２２Ｂに対するＸ方向またはＹ方向の真直度ｆＢを容易かつ精度良く算出することができる。
さらに、駆動装置１５により、スロットダイ１１と各変位計１２ａ，…，１２ｄとの相対移動を、Ｘ方向またはＹ方向の複数の異なる位置で実行することによって、溝部２２内のＸＹ平面内における適宜の位置（ｘ，ｙ）での各真直度ｆＡ（ｘ，ｙ），ｆＢ（ｘ，ｙ）を算出することができ、各対向面２２Ａ，２２Ｂのうねり等の平面度を容易かつ精度良く算出することができる。
【００６４】
なお、上述した参考技術においては、駆動装置１５によってスロットダイ１１を移動させるとしたが、これに限定されず、各変位計１２ａ，…，１２ｄをＸ方向およびＹ方向に移動させてもよい。
【００６５】
以下、本発明の溝面形状測定装置および溝面形状測定方法およびプログラムについて、特に、上述した参考技術と異なる点のみについて説明する。
上述した参考技術においては、適宜のＸ方向位置でのＹ方向における真直度ｆＡ（ｘ，ｙｎ）を測定する際に、第１変位計１２ａと、第１変位計１２ａからＹ方向に所定距離Ｌｙだけずれた位置に配置された第４変位計１２ｄとから出力される変位データに基づき、駆動装置１５の駆動に係るＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｙｎ）を補正した後の真直度ｆＡ（ｘ，ｙｎ）を算出するとしたが、本実施の形態においては、例えば反転法により、第１変位計１２ａと、第２変位計１２ｂとから出力される変位データに基づき、駆動装置１５の駆動に係るＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｙｎ）を補正した後の真直度ｆＡ（ｘ，ｙｎ）を算出してもよい。
【００６６】
この反転法では、例えば図１０に示すように、先ず、第１の測定として、例えば第１変位計１２ａとスロットダイ１１の一方の対向面２２Ａとが対向配置された状態にて、Ｘ方向の所定位置ｘｊにおいてスロットダイ１１を駆動装置１５によりＹ方向に移動させ、第１変位計１２ａにより、Ｙ方向の適宜の位置ｙにおける第１変位計１２ａと一方の対向面２２Ａとの間の距離Ｄ１（ｙ）を検出する。
ここで、第１変位計１２ａから出力される距離Ｄ１（ｘ）は、例えば下記数式（１６）に示すように、Ｙ方向における適宜の位置ｙでの第１変位計１２ａと一方の対向面２２Ａとの間の距離ｇ１（ｙ）に、スロットダイ１１がＹ方向に移動させられる際にＺ方向距離が変動することに起因して生じるＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｙ）とを加算して得た値として設定されている。
【００６７】
【数１６】
【００６８】
次に、第２の測定として、変位計固定部材２６および各変位計１２ａ，１２ｂの位置は不変とし、例えば第２変位計１２ｂとスロットダイ１１の一方の対向面２２Ａとが対向配置されるように、例えば駆動装置１５等によりスロットダイ１１をＸＺ平面内にて反転移動させ、Ｘ方向の所定位置ｘｊにおいてスロットダイ１１を駆動装置１５によりＹ方向に移動させ、第２変位計１２ｂにより、Ｙ方向の適宜の位置ｙにおける第２変位計１２ｂと一方の対向面２２Ａとの間の距離Ｄ２（ｙ）を検出する。
なお、スロットダイ１１の反転移動の前後において、第１の測定での第１変位計１２ａと一方の対向面２２Ａとの間の距離ｇ１（ｙ）と、第２変位計１２ｂと一方の対向面２２Ａとの間の距離ｇ２（ｙ）とが同等になるように設定する。
ここで、第１の測定に比べて、第２変位計１２ｂと一方の対向面２２Ａとの間の距離ｇ２（ｙ）に対するＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｙ）の寄与は逆方向となるため、第２変位計１２ｂから出力される距離Ｄ２（ｘ）は、下記数式（１７）に示すように、Ｙ方向における適宜の位置ｙでの第２変位計１２ｂと一方の対向面２２Ａとの間の距離ｇ２（ｙ）から、スロットダイ１１がＹ方向に移動させられる際にＺ方向距離が変動することに起因して生じるＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｙ）を減算して得た値として設定される。
【００６９】
【数１７】
【００７０】
従って、上記数式（１６）と上記数式（１７）とを加算することによって、例えば下記数式（１８）に示すように、駆動装置１５の駆動に係るＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｙ）を消去することができる。
そして、この数式（１８）から、下記数式（１９）に示すように、Ｚ方向運動の真直度誤差ｅ（ｙ）を補正した後の第１変位計１２ａと一方の対向面２２Ａとの間の距離ｇ１（ｙ）、つまり一方の対向面２２Ａに対するＹ方向の真直度ｆＡ（ｙ）を得ることができる。
この場合、Ｙ方向に所定距離Ｌｙだけ離間させて複数の変位計１２ａ，１２ｄを配置させる必要がないため、駆動装置１５によるスロットダイ１１のＹ方向への移動距離、つまり各変位計１２ａ，１２ｂによるＹ方向の測定範囲を拡大させることができる。また、溝部２２の開口端、つまりエッジ部に対する測定が可能となる。
【００７１】
【数１８】
【００７２】
【数１９】
【００７３】
なお、上述した反転法においては、第１の測定において、第１変位計１２ａと一方の対向面２２Ａとの間の距離Ｄ１（ｙ）を検出するとしたが、これに限定されず、例えば、第１の測定において、第１変位計１２ａと一方の対向面２２Ａとの間の距離Ｄ１（ｙ）に加えて、第２変位計１２ｂと他方の対向面２２Ｂとの間の距離Ｄ２（ｙ）を検出してもよい。
この場合、第１の測定の実行後にスロットダイ１１をＸＺ平面内にて反転移動させる際には、第２変位計１２ｂとスロットダイ１１の一方の対向面２２Ａとが対向配置されるようにすると共に、第１変位計１２ｃとスロットダイ１１の他方の対向面２２Ｂとが対向配置されるように設定する。
そして、第２の測定において、第２変位計１２ｂと一方の対向面２２Ａとの間の距離Ｄ２（ｙ）に加えて、第１変位計１２ａと他方の対向面２２Ｂとの間の距離Ｄ１（ｙ）を検出する。
これにより、１回の反転移動により、一方の対向面２２Ａの真直度ｆＡ（ｘ，ｙｎ）と他方の対向面２２Ｂの真直度ｆＢ（ｘ，ｙｎ）とを測定することができる。しかも、第１変位計１２ａと第２変位計１２ｂとの出力から溝幅変化量Ｄ（ｘ，ｙｎ）を算出することができる。
なお、Ｙ方向と同様にして、反転法によりＸ方向の真直度ｆＡ（ｘｎ，ｙ），ｆＢ（ｘｎ，ｙ）と溝幅変化量Ｄ（ｘｎ，ｙ）とを測定してもよい。
【００７４】
なお、上述した参考技術においては、第１変位計１２ａと第２変位計１２ｂとから出力される変位データに基づき、溝部２２の溝幅変化量Ｄおよび溝幅ｈを測定するとしたが、これに限定されず、例えば図１１および図１２に示すように、単一の差動干渉計等により溝幅変化量Ｄおよび溝幅ｈを測定してもよい。
以下に、上述した参考技術の変形例に係る溝面形状測定装置４０および溝面形状測定方法について説明する。
この変形例に係る溝面形状測定装置４０は、例えば図１１および図１２に示すように、テーブル２５上に載置された、光源４１と、ビームスプリッタ４２と、第１反射鏡４３と、受光部４４と、偏光ビームスプリッタ４５と、第１〜第３の１／４波長板４６ａ，４６ｂ，４６ｃと、第２反射鏡４７とを備えて構成され、例えばＸ方向に沿って、順次、光源４１と、ビームスプリッタ４２と、偏光ビームスプリッタ４５と、第２反射鏡４７とが配置され、さらに、Ｚ方向においてビームスプリッタ４２を両側から挟み込むようにして第１反射鏡４３と、受光部４４とが配置されている。
【００７５】
ここで、受光部４４は、光源４１から出射され、第１反射鏡４３にて反射された第１反射光Ｌ１と、第２反射鏡４７にて反射された第２反射光Ｌ２との干渉を検出し、この光路差に応じた検出結果を処理装置１３等に出力する。そして、処理装置１３では、検出された干渉に基づき、溝幅変化量Ｄおよび溝幅ｈが算出される。
例えば図１１に示すように、第１反射光Ｌ１は、光源４１からＸ方向に出射されたレーザ光のうち、ビームスプリッタ４２によってＺ方向に取り出され、第１反射鏡４３にて反射された後に、受光部４４へ入射されるものである。
一方、第２反射光Ｌ２は、例えば図１２に示すように、光源４１からＸ方向に出射され、ビームスプリッタ４２を通過した後に、偏光ビームスプリッタ４５によってＺ方向に取り出され、第１の１／４波長板４６ａを介してスロットダイ１１の一方の対向面２２Ａにて反射された後に、第２の１／４波長板４６ｂを介してスロットダイ１１の他方の対向面２２Ｂにて反射された後に、偏光ビームスプリッタ４５によってＸ方向に取り出され、第３の１／４波長板４６ｃを介して第２反射鏡４７にてＸ方向に光源４１へ向かって反射された後に、ビームスプリッタ４２によってＺ方向に取り出され、受光部４４へ入射されるものである。
ここで、溝部２２の溝幅ｈが変化しても、第１反射光Ｌ１の光路は不変であるが、第２反射光Ｌ２の光路は変化するため、受光部４４にて検出される第１反射光Ｌ１と第２反射光Ｌ２との干渉の変化に応じて、溝幅変化量Ｄおよび溝幅ｈが算出される。
【００７６】
なお、本発明の一実施形態あるいは参考技術に係る溝面形状測定方法を実現する溝面形状測定装置１０，４０は、専用のハードウェアにより実現されるものであっても良く、また、メモリおよびＣＰＵを備えて構成され、溝面形状測定装置１０，４０の処理装置１３および制御装置１４の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによりその機能を実現するものであっても良い。
【００７７】
また、上述した本発明に係る溝面形状測定方法を実現するためのプログラムをコンピュータ読みとり可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより結晶形状の測定を行っても良い。なお、ここで言うコンピュータシステムとはＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであっても良い。
【００７８】
また、コンピュータ読みとり可能な記録媒体とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことを言う。さらに、コンピュータ読みとり可能な記録媒体とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記憶されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の一実施形態に対する参考技術に係わる溝面形状測定装置を示す構成図である。
【図２】図１に示す溝面形状測定装置において、スロットダイの移動方向を示す斜視図である。
【図３】図１に示す溝面形状測定装置の要部を溝部の深さ方向（Ｙ方向）に沿って見た図である。
【図４】溝幅変化量を測定する処理の詳細について示すフローチャートである。
【図５】平面度を測定する処理の詳細について示すフローチャートである。
【図６】図５に示すステップＳ１１〜ステップＳ１７の処理に係る各変位計の配置を示す斜視図である。
【図７】図５に示すステップＳ１８〜ステップＳ２４の処理に係る各変位計の配置を示す斜視図である。
【図８】Ｘ方向およびＹ方向の複数の位置における各真直度の測定結果の一例を示す図である。
【図９】各変位計が対向面に対して傾斜した状態の一例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係わるスロットダイの反転移動の前後における各変位計とスロットダイとの相対位置の変化を示す図である。
【図１１】参考技術の変形例に係る溝面形状測定装置における第１反射光Ｌ１の光路を示す図である。
【図１２】参考技術の変形例に係る溝面形状測定装置における第２反射光Ｌ２の光路を示す図である。
【図１３】従来技術の一例によるスロットダイの溝部の溝幅測定におけるスロットダイと隙間ゲージとの配置状態を示す断面図である。
【図１４】従来技術の一例によるスロットダイの溝部の溝面の平面度の測定におけるスロットダイと接触式変位プローブとの配置状態を示す図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０ スリット形状測定装置
１１ スロットダイ
１２ａ 第１変位計（変位計）
１２ｂ 第２変位計（変位計）
１２ｃ 第３変位計
１２ｄ 第４変位計
１５ 駆動装置（移動手段、反転移動手段）
２２ 溝部
２２Ａ 対向面
２２Ｂ 対向面
３２ 溝幅変化量算出部
３３ａ Ｘ方向真直度算出部（真直度算出手段）
３３ｂ Ｙ方向真直度算出部（真直度算出手段）
３４ 平面度算出部
４１ 光源
４２ ビームスプリッタ
４３ 第１反射鏡
４４ 受光部
４５ 偏光ビームスプリッタ
４６ａ 第１の１／４波長板
４６ｂ 第２の１／４波長板
４６ｃ 第３の１／４波長板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溝面形状測定装置および溝面形状測定方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば図１３に示すように、一方向に走行する可撓性帯状支持体等に塗布液を塗布する際に使用されるスロットダイ１は、内部に塗布液の液溜めとされるマニホールド２を備え、このマニホールド２から通じる塗布幅方向に伸びた溝部３から塗布液が吐出されることで、ダイヘッドの塗布表面１Ａ上を移動する基材に塗布液を連続的に塗布するものであって、特に長尺の基材に対して均一な塗布厚さの塗布面を形成するために、塗布液が吐出される溝部３の溝幅や溝部３をなす２つの対向面（溝面）３Ａ，３Ｂの平面度等の溝面形状は精度良く形成される必要がある。
これに伴い、例えば塗布幅方向に伸びる溝部３の長さ（例えば、数ｍ等）に比べて、相対的に小さい溝幅（例えば、数１００μｍ等）を有する溝部３に対して、溝部３の溝幅や溝部３の溝面３Ａ，３Ｂの平面度等の溝面形状を精度良く測定する必要がある。
【０００３】
従来、スロットダイ１の溝部３の溝幅測定では、例えば図１３に示すように、隙間ゲージ５を用いて測定を行う方法が知られている。
また、従来、スロットダイ１の溝部３の溝面３Ａ，３Ｂの平面度の測定では、例えば図１４に示すように、電気マイクロメータ等の接触式変位プローブ６を用いて測定を行う方法が知られており、この方法では、単一の接触式変位プローブ６を塗布幅方向に沿って溝面３Ａまたは溝面３Ｂに平行に走査させ、接触式変位プローブ６の出力を記録するようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来技術の一例に係る隙間ゲージ５による溝幅測定では、溝部３の開口端つまり溝部３のエッジ部３ａにおける溝幅のみが測定可能であり、溝部３の内部つまり深さ方向の適宜の位置における溝幅の測定が困難であるという問題がある。
また、上記従来技術の一例に係る接触式変位プローブ６による平面度の測定では、接触式変位プローブ６を走査させる走査機構に運動の真直度誤差が生じると、測定結果に運動の真直度誤差が含まれ、測定精度が低下するという問題が生じる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、被検出対象物に設けられた溝部の内部における溝幅や溝面の平面度等の溝面形状を容易かつ精度良く測定することが可能な溝面形状測定装置および溝面形状測定方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の溝面形状測定装置は、２つの対向面（例えば、実施の形態での対向面２２Ａ，２２Ｂ）からなる溝部（例えば、実施の形態での溝部２２）の溝面形状を測定する溝面形状測定装置であって、各前記対向面に対して対向配置され、各前記対向面との間の距離および距離の偏差を検出する一対の変位計（例えば、実施の形態での第１および第２変位計１２ａ，１２ｂ）と、前記変位計と前記溝部とを前記対向面に平行な方向に相対移動させる移動手段（例えば、実施の形態での駆動装置１５）と、対向配置される前記一対の変位計と前記２つの対向面との対応関係が変化するように前記溝部を移動させる反転移動手段（例えば、実施の形態では、駆動装置１５が兼ねる）と、前記移動手段の作動時に、少なくとも前記一対の変位計の何れかから出力される第１の検出値と、前記反転移動手段の作動後における前記移動手段の作動時に、前記少なくとも前記一対の変位計の何れかから出力される第２の検出値とに基づき、前記相対移動に係る誤差（例えば、実施の形態でのＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｘ，ｙ））を補正後の、前記少なくとも前記一対の変位計の何れかと対向する前記対向面の前記相対移動の方向における真直度を算出する真直度算出手段（例えば、実施の形態でのＸ方向真直度算出部３３ａおよびＹ方向真直度算出部３３ｂ）とを備えることを特徴としている。
【０００６】
上記構成の溝面形状測定装置によれば、対向配置される一対の変位計と２つの対向面との対応関係を変更させる前後において、移動手段による変位計と溝部との相対移動に係る運動の真直度誤差の作用方向は各対向面に対して逆転するため、例えば第１の検出値と第２の検出値とを加算することによって、移動手段による相対移動に係る誤差を相殺することができ、相対移動に係る誤差を補正した後の対向面の相対移動の方向における真直度を、容易かつ精度良く算出することができる。
しかも、例えば位相差法等によって移動手段による相対移動に係る誤差を補正する場合に比べて、相対移動の方向に複数の変位計を配置する必要がないため、相対移動の距離つまり各変位計による測定範囲を拡大させることができると共に、溝部の開口端つまりエッジ部に対する真直度の測定を行うことが可能となる。
【０００７】
また、請求項２に記載の本発明の溝面形状測定方法は、２つの対向面からなる溝部の溝面形状を測定する溝面形状測定方法であって、各前記対向面に対して対向配置され、各前記対向面との間の距離および距離の偏差を検出する一対の変位計と、前記溝部とを前記対向面に平行な方向に相対移動させた際に、少なくとも前記一対の変位計の何れかから出力される第１の検出値と、対向配置される前記一対の変位計と前記２つの対向面との対応関係が変化するように前記溝部を反転移動させた後に、前記一対の変位計と、前記溝部とを前記対向面に平行な方向に相対移動させた際に、少なくとも前記一対の変位計の何れかから出力される第２の検出値とに基づき、前記相対移動に係る誤差を補正後の、前記少なくとも前記一対の変位計の何れかと対向する前記対向面の前記相対移動の方向における真直度を算出することを特徴としている。
【０００８】
上記の溝面形状測定方法によれば、対向配置される一対の変位計と２つの対向面との対応関係を変更させる前後において、変位計と溝部との相対移動に係る運動の真直度誤差の作用方向は各対向面に対して逆転するため、例えば第１の検出値と第２の検出値とを加算することによって、相対移動に係る誤差を相殺することができ、相対移動に係る誤差を補正した後の対向面の相対移動の方向における真直度を、容易かつ精度良く算出することができる。
しかも、例えば位相差法等によって相対移動に係る誤差を補正する場合に比べて、相対移動の方向に複数の変位計を配置する必要がないため、相対移動の距離つまり各変位計による測定範囲を拡大させることができると共に、溝部の開口端つまりエッジ部に対する真直度の測定を行うことが可能となる。
【０００９】
また、請求項３に記載の本発明のプログラムは、コンピュータを、２つの対向面からなる溝部の溝面形状を測定する手段として機能させるためのプログラムであって、各前記対向面に対して対向配置され、各前記対向面との間の距離および距離の偏差を検出する一対の変位計と、前記溝部とを前記対向面に平行な方向に相対移動させた際に、少なくとも前記一対の変位計の何れかから出力される第１の検出値と、対向配置される前記一対の変位計と前記２つの対向面との対応関係が変化するように前記溝部を反転移動させた後に、前記一対の変位計と、前記溝部とを前記対向面に平行な方向に相対移動させた際に、少なくとも前記一対の変位計の何れかから出力される第２の検出値とに基づき、前記相対移動に係る誤差を補正後の、前記少なくとも前記一対の変位計の何れかと対向する前記対向面の前記相対移動の方向における真直度を算出する手段として機能させることを特徴としている。
【００１０】
上記のプログラムによれば、対向配置される一対の変位計と２つの対向面との対応関係を変更させる前後において、変位計と溝部との相対移動に係る運動の真直度誤差の作用方向は各対向面に対して逆転するため、例えば第１の検出値と第２の検出値とを加算することによって、相対移動に係る誤差を相殺することができ、相対移動に係る誤差を補正した後の対向面の相対移動の方向における真直度を、容易かつ精度良く算出することができる。
しかも、例えば位相差法等によって相対移動に係る誤差を補正する場合に比べて、相対移動の方向に複数の変位計を配置する必要がないため、相対移動の距離つまり各変位計による測定範囲を拡大させることができると共に、溝部の開口端つまりエッジ部に対する真直度の測定を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の本発明の溝面形状測定装置によれば、相対移動に係る誤差を補正した後の対向面の相対移動の方向における真直度を、容易かつ精度良く算出することができることに加えて、例えば相対移動の方向に複数の変位計を配置する場合に比べて、相対移動の距離つまり各変位計による測定範囲を拡大させることができると共に、溝部の開口端つまりエッジ部に対する真直度の測定を行うことが可能となる。
【００１２】
また、請求項２記載の本発明の溝面形状測定方法によれば、相対移動に係る誤差を補正した後の対向面の相対移動の方向における真直度を、容易かつ精度良く算出することができることに加えて、例えば相対移動の方向に複数の変位計を配置する場合に比べて、相対移動の距離つまり各変位計による測定範囲を拡大させることができると共に、溝部の開口端つまりエッジ部に対する真直度の測定を行うことが可能となる。
【００１３】
また、請求項３記載の本発明のプログラムによれば、相対移動に係る誤差を補正した後の対向面の相対移動の方向における真直度を、容易かつ精度良く算出することができることに加えて、例えば相対移動の方向に複数の変位計を配置する場合に比べて、相対移動の距離つまり各変位計による測定範囲を拡大させることができると共に、溝部の開口端つまりエッジ部に対する真直度の測定を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の溝面形状測定装置および溝面形状測定方法およびプログラムの一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
先ず、以下に、本発明の溝面形状測定装置および溝面形状測定方法およびプログラムの一実施形態に対する参考技術について説明する。
この参考技術に係る溝面形状測定装置１０は、被検出対象物に設けられたスリットや溝の内部の幅の変化量と、スリットや溝の内部において対向する２つの対向面の平面度とを同時に測定可能なものであって、例えば一方向に走行する可撓性帯状支持体に塗布液を塗布する際に使用されるスロットダイ１１の溝面形状を測定するものとされており、例えば図１に示すように、レーザ変位計等をなす複数、例えば４つの第１〜第４変位計１２ａ，…，１２ｄと、各変位計１２ａ，…，１２ｄから出力される変位データを処理する処理装置１３と、制御装置１４と、制御装置１４により制御され、スロットダイ１１と各変位計１２ａ，…，１２ｄとを相対移動させる駆動装置１５とを備えて構成されている。
【００１５】
スロットダイ１１は、内部に塗布液の液溜めとされるマニホールド２１を備え、このマニホールド２１から通じる塗布幅方向に伸びた溝部２２から塗布液が吐出されることで、ダイヘッド２３の塗布表面２３Ａ上を移動する基材に塗布液を連続的に塗布するものであって、特に長尺の基材に対して均一な塗布厚さの塗布面を形成するために、塗布液が吐出される溝部２２の溝幅ｈ（例えば、数１００μｍ等）は、塗布幅方向に伸びる溝部２２の長さ（例えば、数ｍ等）に比べて、相対的に小さく形成されている。
さらに、スロットダイ１１は、溝部２２の幅方向（Ｚ方向）において、いわば溝幅を増大させるようにして、２つのスロットダイ部材１１ａ，１１ｂに分割可能とされており、これらのスロットダイ部材１１ａ，１１ｂは溝幅調整装置２４によりＺ方向に適宜の距離だけ変位可能とされている。
そして、スロットダイ１１および溝幅調整装置２４は、駆動装置１５により溝部２２が伸びる方向に平行な方向（Ｘ方向）および溝部２２の深さ方向、つまりＸ方向およびＺ方向に直交する方向（Ｙ方向）に移動可能とされたテーブル２５上に載置されている。
【００１６】
そして、例えば溝幅調整装置２４により互いに離間するようにして溝部２２の幅方向（Ｚ方向）に所定の距離だけ移動させられた２つのスロットダイ部材１１ａ，１１ｂ間に変位計固定部材２６が配置されており、この変位計固定部材２６には、手動によりＺ方向等に位置調節可能な各手動ステージ２７ａ，２７ｂ，２７ｃの何れかを介して、レーザ変位計等をなす各変位計１２ａ，…，１２ｄが接続されている。
溝部２２をなす２つの対向面２２Ａ，２２Ｂに対し、第１の手動ステージ２７ａに固定された第１変位計１２ａは一方の対向面２２Ａとの間の距離Ｄ１（ｘ，ｙ）を検出し、第２の手動ステージ２７ｂに固定された第２変位計１２ｂは他方の対向面２２Ｂとの間の距離Ｄ２（ｘ，ｙ）を検出するようにされている。
そして、例えば図２および図３に示すように、Ｘ方向の所定位置においてＺ方向に沿って配置された第１および第２変位計１２ａ，１２ｂに対して、Ｘ方向に所定距離Ｌｘだけ離間した位置には、一方の対向面２２Ａとの間の距離Ｄ３（ｘ，ｙ）を検出する第３変位計１２ｃが第３の手動ステージ２７ｃを介して配置されている。
また、第１変位計１２ａに対して、Ｙ方向に所定距離Ｌｙだけ離間した位置には、一方の対向面２２Ａとの間の距離Ｄ４（ｘ，ｙ）を検出する第４変位計１２ｄが配置されており、この第４変位計１２ｄは、例えば第１変位計１２ａと共に、第１の手動ステージ２７ａにより位置調節可能とされている。
そして、各変位計１２ａ，…，１２ｄにより得られた距離Ｄ１（ｘ，ｙ），…，Ｄ４（ｘ，ｙ）のデータ（変位データ）は処理装置１３へ出力されている。
【００１７】
処理装置１３は、例えば、各変位計１２ａ，…，１２ｄから出力される変位データを取得する第１〜第４変位データ取得部３１ａ，…，３１ｄと、溝幅変化量算出部３２と、溝部２２をなす２つの対向面２２Ａ，２２ＢのＸ方向の真直度を算出するＸ方向真直度算出部３３ａおよびＹ方向の真直度を算出するＹ方向真直度算出部３３ｂと、溝部２２をなす２つの対向面２２Ａ，２２Ｂの平面度を算出する平面度算出部３４とを備えて構成されている。
【００１８】
各変位データ取得部３１ａ，…，３１ｄは、各変位計１２ａ，…，１２ｄから出力される変位データを取得し、記憶部（図示略）に格納する。
溝幅変化量算出部３２は、ＸＹ平面内での適宜の位置（ｘ，ｙ）において、第１変位計１２ａから出力される距離Ｄ１（ｘ，ｙ）と、第２変位計１２ｂから出力される距離Ｄ２（ｘ，ｙ）とに基づき、スロットダイ１１が駆動装置１５によりＸ方向に移動させられる際に、変位計固定部材２６と２つの対向面２２Ａ，２２ＢとのＺ方向における相対位置が変動することに起因して溝幅の算出結果に対して生じる誤差、つまり駆動装置１５の駆動に係るＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｘ，ｙ）を補正した後の溝幅の変化量（溝幅変化量）Ｄ（ｘ，ｙ）を算出する。
そして、算出した溝幅変化量Ｄ（ｘ，ｙ）をＸ方向真直度算出部３３ａおよびＹ方向真直度算出部３３ｂへ出力する。
なお、溝部２２の溝幅ｈは、例えば、溝幅変化量Ｄ（ｘ，ｙ）と、予め設定された第１変位計１２ａと第２変位計１２ｂとのＺ方向における相対位置とに基づいて算出される。
【００１９】
Ｘ方向真直度算出部３３ａは、駆動装置１５によりスロットダイ１１がＸ方向に移動させられた際の各変位データを読み込み、ＸＹ平面内での適宜の位置（ｘ，ｙ）での第１変位計１２ａから出力される距離Ｄ１（ｘ，ｙ）と、Ｘ方向に所定距離Ｌｘだけずれた位置に配置された第３変位計１２ｃから出力される距離Ｄ３（ｘ，ｙ）とに基づき、例えば一方の対向面２２ＡのＸ方向の真直度を算出し、平面度算出部３４へ出力する。
さらに、Ｘ方向真直度算出部３３ａは、算出した一方の対向面２２ＡのＸ方向の真直度と、溝幅変化量算出部３２から入力される溝幅変化量Ｄ（ｘ，ｙ）とに基づき、例えば他方の対向面２２ＢのＸ方向の真直度を算出し、平面度算出部３４へ出力する。
【００２０】
また、Ｙ方向真直度算出部３３ｂは、駆動装置１５によりスロットダイ１１がＹ方向に移動させられた際の各変位データを読み込み、ＸＹ平面内での適宜の位置（ｘ，ｙ）での第１変位計１２ａから出力される距離Ｄ１（ｘ，ｙ）と、Ｙ方向に所定距離Ｌｙだけずれた位置に配置された第４変位計１２ｄから出力される距離Ｄ４（ｘ，ｙ）とに基づき、例えば一方の対向面２２ＡのＹ方向の真直度を算出し、平面度算出部３４へ出力する。
さらに、Ｙ方向真直度算出部３３ｂは、算出した一方の対向面２２ＡのＹ方向の真直度と、溝幅変化量算出部３２から入力される溝幅変化量Ｄ（ｘ，ｙ）とに基づき、例えば他方の対向面２２ＢのＹ方向の真直度を算出し、平面度算出部３４へ出力する。
【００２１】
平面度算出部３４は、Ｘ方向真直度算出部３３ａから出力される対向面２２Ａ，２２ＢのＸ方向の真直度と、Ｙ方向真直度算出部３３ｂから出力される対向面２２Ａ，２２ＢのＹ方向の真直度とに基づき、対向面２２Ａ，２２Ｂの平面度を算出する。
【００２２】
制御装置１４は、各変位計１２ａ，…，１２ｄおよび駆動装置１５の動作を制御しており、例えば図２に示すように、スロットダイ１１が載置されるテーブル２５を駆動装置１５によりＸ方向またはＹ方向に移動させることで、各変位計１２ａ，…，１２ｄがスロットダイ１１の溝部２２を長さ方向または深さ方向に走査するように設定する。
すなわち、これらの走査時には溝部２２の長さ方向（Ｘ方向）または深さ方向（Ｙ方向）に亘って、各対向面２２Ａ，２２Ｂとの間の距離または距離の偏差を測定するように各変位計１２ａ，…，１２ｄを制御し、得られる変位データを処理装置１３へ出力させる。そして、移動後あるいは移動中の所定時点におけるＸ方向の変位（Ｘ方向距離）またはＹ方向の変位（Ｙ方向距離）の情報を処理装置１３へ出力する。
【００２３】
参考技術による溝面形状測定装置１０は上記構成を備えており、以下に、この溝面形状測定装置１０による溝面形状測定方法、特に、溝幅変化量を測定する処理と、Ｘ方向およびＹ方向の真直度を測定し、溝面の平面度を測定する処理とについて説明する。
【００２４】
以下に、溝幅変化量を測定する処理について説明する。
先ず、図４に示すステップＳ０１においては、第１および第２変位計１２ａ，１２ｂと溝部２２との相対位置をＸＹ平面内における所定位置（ｘｊ，ｙｋ）に設定する。なお、ｊおよびｋは所定の自然数である。
次に、ステップＳ０２においては、スロットダイ１１を駆動装置１５によりＸ方向に移動させ、各変位計１２ａ，１２ｂにより各対向面２２Ａ，２２Ｂとの間の距離Ｄ１（ｘｎ，ｙｋ），Ｄ２（ｘｎ，ｙｋ）の検出を開始する。なお、ｎは任意の自然数（ｎ＝１，２，…）である。
次に、ステップＳ０３においては、第１変位計１２ａから出力される距離Ｄ１（ｘｎ，ｙｋ）と、第２変位計１２ｂから出力される距離Ｄ２（ｘｎ，ｙｋ）とに基づき、スロットダイ１１が駆動装置１５によりＸ方向に移動させられる際に、変位計固定部材２６と２つの対向面２２Ａ，２２ＢとのＺ方向における相対位置が変動することに起因して溝幅の算出結果に対して生じる誤差、つまり駆動装置１５の駆動に係るＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｘ）を補正した後の溝幅変化量Ｄ（ｘｎ，ｙｋ）を算出する。
【００２５】
次に、ステップＳ０４においては、適宜のＹ方向位置でのＸ方向における溝幅変化量Ｄ（ｘｎ，ｙ）の測定終了が指示されているか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０５に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０６に進む。
そして、ステップＳ０５においては、第１および第２変位計１２ａ，１２ｂと溝部２２との相対位置をＹ方向に所定位置だけ変更し、上述したステップＳ０２に戻る。
【００２６】
また、ステップＳ０６においては、第１および第２変位計１２ａ，１２ｂと溝部２２との相対位置をＸＹ平面内における所定位置（ｘｊ，ｙｋ）に設定する。
次に、ステップＳ０７においては、スロットダイ１１を駆動装置１５によりＹ方向に移動させ、各変位計１２ａ，１２ｂにより各対向面２２Ａ，２２Ｂとの間の距離Ｄ１（ｘｊ，ｙｎ），Ｄ２（ｘｊ，ｙｎ）の検出を開始する。
次に、ステップＳ０８においては、第１変位計１２ａから出力される距離Ｄ１（ｘｊ，ｙｎ）と、第２変位計１２ｂから出力される距離Ｄ２（ｘｊ，ｙｎ）とに基づき、スロットダイ１１が駆動装置１５によりＹ方向に移動させられる際に、変位計固定部材２６と２つの対向面２２Ａ，２２ＢとのＺ方向における相対位置が変動することに起因して溝幅の算出結果に対して生じる誤差、つまり駆動装置１５の駆動に係るＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｙ）を補正した後の溝幅変化量Ｄ（ｘｊ，ｙｎ）を算出する。
【００２７】
次に、ステップＳ０９においては、適宜のＸ方向位置でのＹ方向における溝幅変化量Ｄ（ｘ，ｙｎ）の測定終了が指示されているか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１０に進み、ステップＳ１０においては、第１および第２変位計１２ａ，１２ｂと溝部２２との相対位置をＸ方向に所定位置だけ変更し、上述したステップＳ０７に戻る。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、一連の処理を終了する。
【００２８】
例えば、第１変位計１２ａから出力される距離Ｄ１（ｘ）は、下記数式（１）に示すように、Ｘ方向における適宜の位置ｘでの第１変位計１２ａと一方の対向面２２Ａとの間の距離ｇ１（ｘ）に、スロットダイ１１がＸ方向に移動させられる際にＺ方向距離が変動することに起因して生じるＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｘ）と、スロットダイ１１の設置時に生じる傾斜成分ａｘとを加算して得た値として設定されている。
同様に、第２変位計１２ｂから出力される距離Ｄ２（ｘ）は、下記数式（２）に示すように、Ｘ方向における適宜の位置ｘでの第２変位計１２ｂと他方の対向面２２Ｂとの間の距離ｇ２（ｘ）に、スロットダイ１１がＸ方向に移動させられる際にＺ方向距離が変動することに起因して生じるＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｘ）と、スロットダイ１１の設置時に生じる傾斜成分ｂｘとによって記述されている。
【００２９】
【数１】
【００３０】
【数２】
【００３１】
ここで、上記数式（１）と数式（２）とを加算し、スロットダイ１１の設置時に生じる傾斜成分を適宜の数値演算等によって取り除くと、下記数式（３）に示すように、駆動装置１５の駆動に係るＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｘ）を補正した後の溝幅変化量Ｄ（ｘ）を得ることができる。
【００３２】
【数３】
【００３３】
ここで、上述したステップＳ０１〜ステップＳ０５の処理を繰り返すことによって、Ｙ方向における所定位置ｙｋに対して、Ｘ方向の複数の位置ｘｎ（ｎ＝１，２，…）における溝幅変化量Ｄ（ｘｎ，ｙｋ）が算出され、上述したステップＳ０６〜ステップＳ１０の処理を繰り返すことによって、Ｘ方向における所定位置ｘｊに対して、Ｙ方向の複数の位置ｙｎ（ｎ＝１，２，…）における溝幅変化量Ｄ（ｘｊ，ｙｎ）が算出される。
ここで、測定位置が同等となる位置、つまり（ｘｎ，ｙｋ）＝（ｘｊ，ｙｎ）となる位置にて、溝幅変化量Ｄ（ｘｎ，ｙｋ）と溝幅変化量Ｄ（ｘｊ，ｙｎ）とが等しくなると設定して、いわばＸ方向における溝幅変化量Ｄ（ｘｎ，ｙ）とＹ方向における溝幅変化量Ｄ（ｘ，ｙｎ）とを較正することによって、溝部２２内のＸＹ平面内における適宜の位置（ｘ，ｙ）での溝幅変化量Ｄ（ｘ，ｙ）を算出することができる。
【００３４】
以下に、平面度を測定する処理について説明する。
先ず、図５に示すステップＳ１１においては、第１および第３変位計１２ａ，１２ｃと溝部２２との相対位置をＸＹ平面内における所定位置（ｘｊ，ｙｋ）に設定する。
次に、ステップＳ１２においては、スロットダイ１１を駆動装置１５によりＸ方向に移動させ、各変位計１２ａ，１２ｃにより一方の対向面２２Ａとの間の距離Ｄ１（ｘｎ，ｙｋ），Ｄ３（ｘｎ，ｙｋ）の検出を開始する。
次に、ステップＳ１３においては、第１変位計１２ａから出力される距離Ｄ１（ｘｎ，ｙｋ）と、第１変位計１２ａからＸ方向に所定距離Ｌｘだけずれた位置に配置された第３変位計１２ｃから出力される距離Ｄ３（ｘｎ，ｙｋ）とに基づき、スロットダイ１１が駆動装置１５によりＸ方向に移動させられる際に、変位計固定部材２６と２つの対向面２２Ａ，２２ＢとのＺ方向における相対位置が変動することに起因して生じる誤差、つまり駆動装置１５の駆動に係るＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｘｎ）を補正した後の真直度ｆＡ（ｘｎ，ｙｋ）を算出する。
【００３５】
次に、ステップＳ１４においては、ステップＳ１３にて算出した真直度ｆＡ（ｘｎ，ｙｋ）と同等のＹ方向位置ｙｋでの上述したステップＳ０３にて算出した溝幅変化量Ｄ（ｘｎ，ｙｋ）を取得する。
次に、ステップＳ１５においては、Ｙ方向の所定位置ｙｋにおけるＸ方向での、一方の対向面２２Ａに対する真直度ｆＡ（ｘｎ，ｙｋ）と、溝幅変化量Ｄ（ｘｎ，ｙｋ）とに基づき、他方の対向面２２Ｂに対する真直度ｆＢ（ｘｎ，ｙｋ）を算出する。
そして、ステップＳ１６においては、適宜のＹ方向位置でのＸ方向における真直度ｆＡ（ｘｎ，ｙ），ｆＢ（ｘｎ，ｙ）の測定終了が指示されているか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１７に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１８に進む。
そして、ステップＳ１７においては、第１および第３変位計１２ａ，１２ｃと溝部２２との相対位置をＹ方向に所定位置だけ変更し、上述したステップＳ１２に戻る。
【００３６】
また、ステップＳ１８においては、第１および第４変位計１２ａ，１２ｄと溝部２２との相対位置をＸＹ平面内における所定位置（ｘｊ，ｙｋ）に設定する。
次に、ステップＳ１９においては、スロットダイ１１を駆動装置１５によりＹ方向に移動させ、各変位計１２ａ，１２ｄにより一方の対向面２２Ａとの間の距離Ｄ１（ｘｊ，ｙｎ），Ｄ４（ｘｊ，ｙｎ）の検出を開始する。
次に、ステップＳ２０においては、第１変位計１２ａから出力される距離Ｄ１（ｘｊ，ｙｎ）と、第１変位計１２ａからＹ方向に所定距離Ｌｙだけずれた位置に配置された第４変位計１２ｄから出力される距離Ｄ４（ｘｊ，ｙｎ）とに基づき、スロットダイ１１が駆動装置１５によりＹ方向に移動させられる際に、変位計固定部材２６と２つの対向面２２Ａ，２２ＢとのＺ方向における相対位置が変動することに起因して生じる誤差、つまり駆動装置１５の駆動に係るＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｙｎ）を補正した後の真直度ｆＡ（ｘｊ，ｙｎ）を算出する。
【００３７】
次に、ステップＳ２１においては、ステップＳ２０にて算出した真直度ｆＡ（ｘｊ，ｙｎ）と同等のＸ方向位置ｘｊでの上述したステップＳ０８にて算出した溝幅変化量Ｄ（ｘｊ，ｙｎ）を取得する。
次に、ステップＳ２２においては、Ｘ方向の所定位置ｘｊにおけるＹ方向での、一方の対向面２２Ａに対する真直度ｆＡ（ｘｊ，ｙｎ）と、溝幅変化量Ｄ（ｘｊ，ｙｎ）とに基づき、他方の対向面２２Ｂに対する真直度ｆＢ（ｘｊ，ｙｎ）を算出する。
そして、ステップＳ２３においては、適宜のＸ方向位置でのＹ方向における真直度ｆＡ（ｘ，ｙｎ），ｆＢ（ｘ，ｙｎ）の測定終了が指示されているか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ２４に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２５に進む。
【００３８】
そして、ステップＳ２４においては、第１および第４変位計１２ａ，１２ｄと溝部２２との相対位置をＸ方向に所定位置だけ変更し、上述したステップＳ１９に戻る。
また、ステップＳ２５においては、適宜のＹ方向位置でのＸ方向における真直度ｆＡ（ｘｎ，ｙ），ｆＢ（ｘｎ，ｙ）と、適宜のＸ方向位置でのＹ方向における真直度ｆＡ（ｘ，ｙｎ），ｆＢ（ｘ，ｙｎ）とに基づき、溝部２２内のＸＹ平面内における適宜の位置（ｘ，ｙ）での各対向面２２Ａ，２２Ｂのうねり等の平面度を算出し、一連の処理を終了する。
【００３９】
すなわち、上述したステップＳ１１〜ステップＳ１７の処理においては、例えば図６に示すように、第１および第３変位計１２ａ，１２ｃから出力される各変位データにより、適宜のＹ方向位置でのＸ方向における一方の対向面２２Ａの真直度ｆＡ（ｘｎ，ｙ）を算出する。そして、この真直度ｆＡ（ｘｎ，ｙ）と、第１および第２変位計１２ａ，１２ｂから出力される各変位データに基づき算出した溝幅変化量Ｄ（ｘｎ，ｙ）とを加算して、適宜のＹ方向位置でのＸ方向における他方の対向面２２Ｂの真直度ｆＢ（ｘｎ，ｙ）を算出する。
【００４０】
ここで、Ｘ方向における一方の対向面２２Ａの真直度ｆＡ（ｘｎ，ｙ）は、例えば位相差法により算出される。なお、下記数式（４）〜数式（７）においては、ｙ座標の記載を省略する。
例えば、第１変位計１２ａから出力される距離Ｄ１（ｘｎ）は、下記数式（４）に示すように、Ｘ方向における適宜の位置ｘｎでの第１変位計１２ａと一方の対向面２２Ａとの間の距離ｇ１（ｘｎ）に、スロットダイ１１がＸ方向に移動させられる際にＺ方向距離が変動することに起因して生じるＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｘｎ）を加算して得た値として設定される。
【００４１】
【数４】
【００４２】
また、第３変位計１２ｃから出力される距離Ｄ３（ｘｎ）は、例えば下記数式（５）に示すように、Ｘ方向における適宜の位置ｘｎでの第３変位計１２ｃと一方の対向面２２Ａとの間の距離ｇ３（ｘｎ）に、スロットダイ１１がＸ方向に移動させられる際にＺ方向距離が変動することに起因して生じるＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｘｎ）を加算して得た値として設定され、さらに、第１変位計１２ａおよび第３変位計１２ｃがＸ方向に沿って配置されていることから、距離ｇ３（ｘｎ）は、Ｘ方向における適宜の位置ｘｎから所定距離Ｌｘだけ減算して得た位置での第１変位計１２ａと一方の対向面２２Ａとの間の距離ｇ１（ｘｎ―Ｌｘ）と同等である。
【００４３】
【数５】
【００４４】
ここで、上記数式（４）と、上記数式（５）との差分においては、運動の真直度誤差ｅ（ｘｎ）を除去することができ、下記数式（６）に示すように、この差分を所定距離Ｌｘで除して得た差分変化ΔＤＡ（ｘｎ）は、Ｚ方向運動の真直度誤差ｅ（ｘｎ）を補正した後の第１変位計１２ａと一方の対向面２２Ａとの間の距離、つまり真直度ｆＡ（ｘｎ）の１回微分として近似することができる。
【００４５】
【数６】
【００４６】
従って、上記数式（６）を順次積分することによって、下記数式（７）に示すように、駆動装置１５の駆動に係る誤差を取り除いた真直度ｆＡ（ｘｎ）を算出することができる。
なお、溝部２２のＸ方向における適宜の位置ｘｎ（ｎは任意の自然数）は、各変位データが検出された位置を示すものであり、例えば今回の検出での位置ｘｎに対して、位置ｘｎ−１は前回の検出での位置となる。
【００４７】
【数７】
【００４８】
同様にして、上述したステップＳ１８〜ステップＳ２４の処理においては、例えば図７に示すように、第１および第４変位計１２ａ，１２ｄから出力される各変位データにより、適宜のＸ方向位置でのＹ方向における一方の対向面２２Ａの真直度ｆＡ（ｘ，ｙｎ）を算出する。そして、この真直度ｆＡ（ｘ，ｙｎ）と、第１および第２変位計１２ａ，１２ｂから出力される各変位データに基づき算出した溝幅変化量Ｄ（ｘ，ｙｎ）とを加算して、適宜のＸ方向位置でのＹ方向における他方の対向面２２Ｂの真直度ｆＢ（ｘ，ｙｎ）を算出する。
【００４９】
この場合、Ｘ方向での処理と同様にして、例えば位相差法によれば、下記数式（８）に示すように、一方の対向面２２Ａに対するＹ方向の差分変化ΔＤＡ（ｙｎ）は、Ｙ方向における適宜の位置ｙｎでの第１変位計１２ａと一方の対向面２２Ａとの間の距離ｇ１（ｙｎ）と、Ｙ方向における適宜の位置ｙｎでの第４変位計１２ｄと一方の対向面２２Ａとの間の距離ｇ４（ｙｎ）、つまりＹ方向における適宜の位置ｙｎから所定距離Ｌｙだけ減算して得た位置での第１変位計１２ａと一方の対向面２２Ａとの間の距離ｇ１（ｙｎ―Ｌｙ）との差分を、所定距離Ｌｙで除して得た値となる。
【００５０】
【数８】
【００５１】
そして、上記数式（８）を順次積分することによって、下記数式（９）に示すように、駆動装置１５の駆動に係る誤差を取り除いた真直度ｆＡ（ｙｎ）を算出することができる。
なお、上記数式（８）および下記数式（９）において、ｘ座標の記載を省略した。また、溝部２２のＹ方向における適宜の位置ｙｎ（ｎは任意の自然数）は、各変位データが検出された位置を示すものであり、例えば今回の検出での位置ｙｎに対して、位置ｙｎ−１は前回の検出での位置となる。
【００５２】
【数９】
【００５３】
そして、上述したステップＳ１１〜ステップＳ１７及びの処理を繰り返すことによって、Ｙ方向における所定位置ｙｋに対して、Ｘ方向の複数の位置ｘｎ（ｎ＝１，２，…）における２つの対向面２２Ａ，２２Ｂの各真直度ｆＡ（ｘｎ，ｙｋ），ｆＢ（ｘｎ，ｙｋ）が算出され、上述したステップＳ１８〜ステップＳ２４の処理を繰り返すことによって、Ｘ方向における所定位置ｘｊに対して、Ｙ方向の複数の位置ｙｎ（ｎ＝１，２，…）における２つの対向面２２Ａ，２２Ｂの各真直度ｆＡ（ｘｊ，ｙｎ），ｆＢ（ｘｊ，ｙｎ）が算出される。
ここで、例えば図８に示すように、測定位置が同等となる位置、つまり（ｘｎ，ｙｋ）＝（ｘｊ，ｙｎ）となる位置にて、真直度ｆＡ（ｘｎ，ｙｋ）と真直度ｆＡ（ｘｊ，ｙｎ）、および、真直度ｆＢ（ｘｎ，ｙｋ）と真直度ｆＢ（ｘｊ，ｙｎ）が等しくなると設定して、いわばＸ方向における各真直度ｆＡ（ｘｎ，ｙｋ），ｆＢ（ｘｎ，ｙｋ）とＹ方向における各真直度ｆＡ（ｘｊ，ｙｎ），ｆＢ（ｘｊ，ｙｎ）とを較正することによって、溝部２２内のＸＹ平面内における適宜の位置（ｘ，ｙ）での各真直度ｆＡ（ｘ，ｙ），ｆＢ（ｘ，ｙ）を算出することができる。
そして、これらの適宜の位置（ｘ，ｙ）での各真直度ｆＡ（ｘ，ｙ），ｆＢ（ｘ，ｙ）により、各対向面２２Ａ，２２Ｂのうねり等の平面度を算出することができる。
【００５４】
また、スロットダイ１１が駆動装置１５により移動させられる際に、変位計固定部材２６が対向面２２Ａ，２２Ｂに対して傾斜した場合には、この傾斜成分を、例えばオートコリメータ（図示略）等により測定し、この測定結果を考慮して真直度を算出する。
例えば図９に示すように、変位計固定部材２６が第１変位計１２ａを支点として適宜の傾斜角ｅｐ（ｘｎ）だけ対向面２２Ａ，２２Ｂに対して傾斜した場合には、第１変位計１２ａから出力される距離Ｄ１｀（ｘ）および第３変位計１２ｃから出力される距離Ｄ３｀（ｘ）は、例えば下記数式（１０）及び下記数式（１１）に示すように記述される。なお、Ｃは任意の定数である。また、下記数式（１０）〜数式（１３）においては、ｙ座標の記載を省略する。
【００５５】
【数１０】
【００５６】
【数１１】
【００５７】
傾斜角ｅｐ（ｘｎ）が無視できるほど十分に小さい場合、あるいはオートコリメータ等で測定することによって上記数式（１１）における距離Ｄ３｀（ｘ）から傾斜角ｅｐ（ｘｎ）に係る項を消去した場合、下記数式（１２）に示すように、上記数式（１０）と上記数式（１１）との差分を所定距離Ｌｘで除して得た差分変化ΔＤＡ｀（ｘｎ）は、真直度ｆＡ（ｘｎ）の１回微分として近似することができ、下記数式（１２）を順次積分することによって、下記数式（１３）に示すように、駆動装置１５の駆動に係る運動の真直度誤差および運動の傾斜成分を取り除いたＸ方向における真直度ｆＡ（ｘｎ）を算出することができる。
【００５８】
【数１２】
【００５９】
【数１３】
【００６０】
また、Ｘ方向での処理と同様にして、例えば下記数式（１４）に示すＹ方向の差分変化ΔＤＡ｀（ｙｎ）を順次積分することによって、下記数式（１５）に示すように、駆動装置１５の駆動に係る運動の真直度誤差および運動の傾斜成分を取り除いたＹ方向における真直度ｆＡ（ｙｎ）を算出することができる。なお、下記数式（１４）および下記数式（１５）において、ｘ座標の記載を省略した。
【００６１】
【数１４】
【００６２】
【数１５】
【００６３】
以上説明したように、本実施の形態に対する参考技術に係る溝面形状測定装置１０および溝面形状測定方法によれば、駆動装置１５によりスロットダイ１１を各変位計１２ａ，…，１２ｄに対してＸ方向またはＹ方向に一度だけ相対移動させるだけで、駆動装置１５の駆動に係るＺ方向運動の真直度誤差ｅを補正した後の、Ｘ方向またはＹ方向における溝幅変化量Ｄと共に、一方の対向面２２Ａに対するＸ方向またはＹ方向の真直度ｆＡを容易かつ精度良く測定することができる。
さらに、Ｘ方向またはＹ方向における溝幅変化量Ｄと、一方の対向面２２Ａに対するＸ方向またはＹ方向の真直度ｆＡとに基づき、駆動装置１５の駆動に係るＺ方向運動の真直度誤差ｅを補正した後の、他方の対向面２２Ｂに対するＸ方向またはＹ方向の真直度ｆＢを容易かつ精度良く算出することができる。
さらに、駆動装置１５により、スロットダイ１１と各変位計１２ａ，…，１２ｄとの相対移動を、Ｘ方向またはＹ方向の複数の異なる位置で実行することによって、溝部２２内のＸＹ平面内における適宜の位置（ｘ，ｙ）での各真直度ｆＡ（ｘ，ｙ），ｆＢ（ｘ，ｙ）を算出することができ、各対向面２２Ａ，２２Ｂのうねり等の平面度を容易かつ精度良く算出することができる。
【００６４】
なお、上述した参考技術においては、駆動装置１５によってスロットダイ１１を移動させるとしたが、これに限定されず、各変位計１２ａ，…，１２ｄをＸ方向およびＹ方向に移動させてもよい。
【００６５】
以下、本発明の溝面形状測定装置および溝面形状測定方法およびプログラムについて、特に、上述した参考技術と異なる点のみについて説明する。
上述した参考技術においては、適宜のＸ方向位置でのＹ方向における真直度ｆＡ（ｘ，ｙｎ）を測定する際に、第１変位計１２ａと、第１変位計１２ａからＹ方向に所定距離Ｌｙだけずれた位置に配置された第４変位計１２ｄとから出力される変位データに基づき、駆動装置１５の駆動に係るＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｙｎ）を補正した後の真直度ｆＡ（ｘ，ｙｎ）を算出するとしたが、本実施の形態においては、例えば反転法により、第１変位計１２ａと、第２変位計１２ｂとから出力される変位データに基づき、駆動装置１５の駆動に係るＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｙｎ）を補正した後の真直度ｆＡ（ｘ，ｙｎ）を算出してもよい。
【００６６】
この反転法では、例えば図１０に示すように、先ず、第１の測定として、例えば第１変位計１２ａとスロットダイ１１の一方の対向面２２Ａとが対向配置された状態にて、Ｘ方向の所定位置ｘｊにおいてスロットダイ１１を駆動装置１５によりＹ方向に移動させ、第１変位計１２ａにより、Ｙ方向の適宜の位置ｙにおける第１変位計１２ａと一方の対向面２２Ａとの間の距離Ｄ１（ｙ）を検出する。
ここで、第１変位計１２ａから出力される距離Ｄ１（ｘ）は、例えば下記数式（１６）に示すように、Ｙ方向における適宜の位置ｙでの第１変位計１２ａと一方の対向面２２Ａとの間の距離ｇ１（ｙ）に、スロットダイ１１がＹ方向に移動させられる際にＺ方向距離が変動することに起因して生じるＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｙ）とを加算して得た値として設定されている。
【００６７】
【数１６】
【００６８】
次に、第２の測定として、変位計固定部材２６および各変位計１２ａ，１２ｂの位置は不変とし、例えば第２変位計１２ｂとスロットダイ１１の一方の対向面２２Ａとが対向配置されるように、例えば駆動装置１５等によりスロットダイ１１をＸＺ平面内にて反転移動させ、Ｘ方向の所定位置ｘｊにおいてスロットダイ１１を駆動装置１５によりＹ方向に移動させ、第２変位計１２ｂにより、Ｙ方向の適宜の位置ｙにおける第２変位計１２ｂと一方の対向面２２Ａとの間の距離Ｄ２（ｙ）を検出する。
なお、スロットダイ１１の反転移動の前後において、第１の測定での第１変位計１２ａと一方の対向面２２Ａとの間の距離ｇ１（ｙ）と、第２変位計１２ｂと一方の対向面２２Ａとの間の距離ｇ２（ｙ）とが同等になるように設定する。
ここで、第１の測定に比べて、第２変位計１２ｂと一方の対向面２２Ａとの間の距離ｇ２（ｙ）に対するＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｙ）の寄与は逆方向となるため、第２変位計１２ｂから出力される距離Ｄ２（ｘ）は、下記数式（１７）に示すように、Ｙ方向における適宜の位置ｙでの第２変位計１２ｂと一方の対向面２２Ａとの間の距離ｇ２（ｙ）から、スロットダイ１１がＹ方向に移動させられる際にＺ方向距離が変動することに起因して生じるＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｙ）を減算して得た値として設定される。
【００６９】
【数１７】
【００７０】
従って、上記数式（１６）と上記数式（１７）とを加算することによって、例えば下記数式（１８）に示すように、駆動装置１５の駆動に係るＺ方向運動の真直度誤差ｅ（ｙ）を消去することができる。
そして、この数式（１８）から、下記数式（１９）に示すように、Ｚ方向運動の真直度誤差ｅ（ｙ）を補正した後の第１変位計１２ａと一方の対向面２２Ａとの間の距離ｇ１（ｙ）、つまり一方の対向面２２Ａに対するＹ方向の真直度ｆＡ（ｙ）を得ることができる。
この場合、Ｙ方向に所定距離Ｌｙだけ離間させて複数の変位計１２ａ，１２ｄを配置させる必要がないため、駆動装置１５によるスロットダイ１１のＹ方向への移動距離、つまり各変位計１２ａ，１２ｂによるＹ方向の測定範囲を拡大させることができる。また、溝部２２の開口端、つまりエッジ部に対する測定が可能となる。
【００７１】
【数１８】
【００７２】
【数１９】
【００７３】
なお、上述した反転法においては、第１の測定において、第１変位計１２ａと一方の対向面２２Ａとの間の距離Ｄ１（ｙ）を検出するとしたが、これに限定されず、例えば、第１の測定において、第１変位計１２ａと一方の対向面２２Ａとの間の距離Ｄ１（ｙ）に加えて、第２変位計１２ｂと他方の対向面２２Ｂとの間の距離Ｄ２（ｙ）を検出してもよい。
この場合、第１の測定の実行後にスロットダイ１１をＸＺ平面内にて反転移動させる際には、第２変位計１２ｂとスロットダイ１１の一方の対向面２２Ａとが対向配置されるようにすると共に、第１変位計１２ｃとスロットダイ１１の他方の対向面２２Ｂとが対向配置されるように設定する。
そして、第２の測定において、第２変位計１２ｂと一方の対向面２２Ａとの間の距離Ｄ２（ｙ）に加えて、第１変位計１２ａと他方の対向面２２Ｂとの間の距離Ｄ１（ｙ）を検出する。
これにより、１回の反転移動により、一方の対向面２２Ａの真直度ｆＡ（ｘ，ｙｎ）と他方の対向面２２Ｂの真直度ｆＢ（ｘ，ｙｎ）とを測定することができる。しかも、第１変位計１２ａと第２変位計１２ｂとの出力から溝幅変化量Ｄ（ｘ，ｙｎ）を算出することができる。
なお、Ｙ方向と同様にして、反転法によりＸ方向の真直度ｆＡ（ｘｎ，ｙ），ｆＢ（ｘｎ，ｙ）と溝幅変化量Ｄ（ｘｎ，ｙ）とを測定してもよい。
【００７４】
なお、上述した参考技術においては、第１変位計１２ａと第２変位計１２ｂとから出力される変位データに基づき、溝部２２の溝幅変化量Ｄおよび溝幅ｈを測定するとしたが、これに限定されず、例えば図１１および図１２に示すように、単一の差動干渉計等により溝幅変化量Ｄおよび溝幅ｈを測定してもよい。
以下に、上述した参考技術の変形例に係る溝面形状測定装置４０および溝面形状測定方法について説明する。
この変形例に係る溝面形状測定装置４０は、例えば図１１および図１２に示すように、テーブル２５上に載置された、光源４１と、ビームスプリッタ４２と、第１反射鏡４３と、受光部４４と、偏光ビームスプリッタ４５と、第１〜第３の１／４波長板４６ａ，４６ｂ，４６ｃと、第２反射鏡４７とを備えて構成され、例えばＸ方向に沿って、順次、光源４１と、ビームスプリッタ４２と、偏光ビームスプリッタ４５と、第２反射鏡４７とが配置され、さらに、Ｚ方向においてビームスプリッタ４２を両側から挟み込むようにして第１反射鏡４３と、受光部４４とが配置されている。
【００７５】
ここで、受光部４４は、光源４１から出射され、第１反射鏡４３にて反射された第１反射光Ｌ１と、第２反射鏡４７にて反射された第２反射光Ｌ２との干渉を検出し、この光路差に応じた検出結果を処理装置１３等に出力する。そして、処理装置１３では、検出された干渉に基づき、溝幅変化量Ｄおよび溝幅ｈが算出される。
例えば図１１に示すように、第１反射光Ｌ１は、光源４１からＸ方向に出射されたレーザ光のうち、ビームスプリッタ４２によってＺ方向に取り出され、第１反射鏡４３にて反射された後に、受光部４４へ入射されるものである。
一方、第２反射光Ｌ２は、例えば図１２に示すように、光源４１からＸ方向に出射され、ビームスプリッタ４２を通過した後に、偏光ビームスプリッタ４５によってＺ方向に取り出され、第１の１／４波長板４６ａを介してスロットダイ１１の一方の対向面２２Ａにて反射された後に、第２の１／４波長板４６ｂを介してスロットダイ１１の他方の対向面２２Ｂにて反射された後に、偏光ビームスプリッタ４５によってＸ方向に取り出され、第３の１／４波長板４６ｃを介して第２反射鏡４７にてＸ方向に光源４１へ向かって反射された後に、ビームスプリッタ４２によってＺ方向に取り出され、受光部４４へ入射されるものである。
ここで、溝部２２の溝幅ｈが変化しても、第１反射光Ｌ１の光路は不変であるが、第２反射光Ｌ２の光路は変化するため、受光部４４にて検出される第１反射光Ｌ１と第２反射光Ｌ２との干渉の変化に応じて、溝幅変化量Ｄおよび溝幅ｈが算出される。
【００７６】
なお、本発明の一実施形態あるいは参考技術に係る溝面形状測定方法を実現する溝面形状測定装置１０，４０は、専用のハードウェアにより実現されるものであっても良く、また、メモリおよびＣＰＵを備えて構成され、溝面形状測定装置１０，４０の処理装置１３および制御装置１４の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによりその機能を実現するものであっても良い。
【００７７】
また、上述した本発明に係る溝面形状測定方法を実現するためのプログラムをコンピュータ読みとり可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより結晶形状の測定を行っても良い。なお、ここで言うコンピュータシステムとはＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであっても良い。
【００７８】
また、コンピュータ読みとり可能な記録媒体とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことを言う。さらに、コンピュータ読みとり可能な記録媒体とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記憶されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の一実施形態に対する参考技術に係わる溝面形状測定装置を示す構成図である。
【図２】図１に示す溝面形状測定装置において、スロットダイの移動方向を示す斜視図である。
【図３】図１に示す溝面形状測定装置の要部を溝部の深さ方向（Ｙ方向）に沿って見た図である。
【図４】溝幅変化量を測定する処理の詳細について示すフローチャートである。
【図５】平面度を測定する処理の詳細について示すフローチャートである。
【図６】図５に示すステップＳ１１〜ステップＳ１７の処理に係る各変位計の配置を示す斜視図である。
【図７】図５に示すステップＳ１８〜ステップＳ２４の処理に係る各変位計の配置を示す斜視図である。
【図８】Ｘ方向およびＹ方向の複数の位置における各真直度の測定結果の一例を示す図である。
【図９】各変位計が対向面に対して傾斜した状態の一例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係わるスロットダイの反転移動の前後における各変位計とスロットダイとの相対位置の変化を示す図である。
【図１１】参考技術の変形例に係る溝面形状測定装置における第１反射光Ｌ１の光路を示す図である。
【図１２】参考技術の変形例に係る溝面形状測定装置における第２反射光Ｌ２の光路を示す図である。
【図１３】従来技術の一例によるスロットダイの溝部の溝幅測定におけるスロットダイと隙間ゲージとの配置状態を示す断面図である。
【図１４】従来技術の一例によるスロットダイの溝部の溝面の平面度の測定におけるスロットダイと接触式変位プローブとの配置状態を示す図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０ スリット形状測定装置
１１ スロットダイ
１２ａ 第１変位計（変位計）
１２ｂ 第２変位計（変位計）
１２ｃ 第３変位計
１２ｄ 第４変位計
１５ 駆動装置（移動手段、反転移動手段）
２２ 溝部
２２Ａ 対向面
２２Ｂ 対向面
３２ 溝幅変化量算出部
３３ａ Ｘ方向真直度算出部（真直度算出手段）
３３ｂ Ｙ方向真直度算出部（真直度算出手段）
３４ 平面度算出部
４１ 光源
４２ ビームスプリッタ
４３ 第１反射鏡
４４ 受光部
４５ 偏光ビームスプリッタ
４６ａ 第１の１／４波長板
４６ｂ 第２の１／４波長板
４６ｃ 第３の１／４波長板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの対向面からなる溝部の溝面形状を測定する溝面形状測定装置であって、
各前記対向面に対して対向配置され、各前記対向面との間の距離および距離の偏差を検出する一対の変位計と、
前記変位計と前記溝部とを前記対向面に平行な方向に相対移動させる移動手段と、
対向配置される前記一対の変位計と前記２つの対向面との対応関係が変化するように前記溝部を移動させる反転移動手段と、
前記移動手段の作動時に、少なくとも前記一対の変位計の何れかから出力される第１の検出値と、前記反転移動手段の作動後における前記移動手段の作動時に、前記少なくとも前記一対の変位計の何れかから出力される第２の検出値とに基づき、前記相対移動に係る誤差を補正後の、前記少なくとも前記一対の変位計の何れかと対向する前記対向面の前記相対移動の方向における真直度を算出する真直度算出手段と
を備えることを特徴とする溝面形状測定装置。
【請求項２】
２つの対向面からなる溝部の溝面形状を測定する溝面形状測定方法であって、
各前記対向面に対して対向配置され、各前記対向面との間の距離および距離の偏差を検出する一対の変位計と、前記溝部とを前記対向面に平行な方向に相対移動させた際に、少なくとも前記一対の変位計の何れかから出力される第１の検出値と、
対向配置される前記一対の変位計と前記２つの対向面との対応関係が変化するように前記溝部を反転移動させた後に、前記一対の変位計と、前記溝部とを前記対向面に平行な方向に相対移動させた際に、少なくとも前記一対の変位計の何れかから出力される第２の検出値とに基づき、
前記相対移動に係る誤差を補正後の、前記少なくとも前記一対の変位計の何れかと対向する前記対向面の前記相対移動の方向における真直度を算出することを特徴とする溝面形状測定方法。
【請求項３】
コンピュータを、２つの対向面からなる溝部の溝面形状を測定する手段として機能させるためのプログラムであって、
各前記対向面に対して対向配置され、各前記対向面との間の距離および距離の偏差を検出する一対の変位計と、前記溝部とを前記対向面に平行な方向に相対移動させた際に、少なくとも前記一対の変位計の何れかから出力される第１の検出値と、
対向配置される前記一対の変位計と前記２つの対向面との対応関係が変化するように前記溝部を反転移動させた後に、前記一対の変位計と、前記溝部とを前記対向面に平行な方向に相対移動させた際に、少なくとも前記一対の変位計の何れかから出力される第２の検出値とに基づき、
前記相対移動に係る誤差を補正後の、前記少なくとも前記一対の変位計の何れかと対向する前記対向面の前記相対移動の方向における真直度を算出する手段として機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項１】
２つの対向面からなる溝部の溝面形状を測定する溝面形状測定装置であって、
各前記対向面に対して対向配置され、各前記対向面との間の距離および距離の偏差を検出する一対の変位計と、
前記変位計と前記溝部とを前記対向面に平行な方向に相対移動させる移動手段と、
対向配置される前記一対の変位計と前記２つの対向面との対応関係が変化するように前記溝部を移動させる反転移動手段と、
前記移動手段の作動時に、少なくとも前記一対の変位計の何れかから出力される第１の検出値と、前記反転移動手段の作動後における前記移動手段の作動時に、前記少なくとも前記一対の変位計の何れかから出力される第２の検出値とに基づき、前記相対移動に係る誤差を補正後の、前記少なくとも前記一対の変位計の何れかと対向する前記対向面の前記相対移動の方向における真直度を算出する真直度算出手段と
を備えることを特徴とする溝面形状測定装置。
【請求項２】
２つの対向面からなる溝部の溝面形状を測定する溝面形状測定方法であって、
各前記対向面に対して対向配置され、各前記対向面との間の距離および距離の偏差を検出する一対の変位計と、前記溝部とを前記対向面に平行な方向に相対移動させた際に、少なくとも前記一対の変位計の何れかから出力される第１の検出値と、
対向配置される前記一対の変位計と前記２つの対向面との対応関係が変化するように前記溝部を反転移動させた後に、前記一対の変位計と、前記溝部とを前記対向面に平行な方向に相対移動させた際に、少なくとも前記一対の変位計の何れかから出力される第２の検出値とに基づき、
前記相対移動に係る誤差を補正後の、前記少なくとも前記一対の変位計の何れかと対向する前記対向面の前記相対移動の方向における真直度を算出することを特徴とする溝面形状測定方法。
【請求項３】
コンピュータを、２つの対向面からなる溝部の溝面形状を測定する手段として機能させるためのプログラムであって、
各前記対向面に対して対向配置され、各前記対向面との間の距離および距離の偏差を検出する一対の変位計と、前記溝部とを前記対向面に平行な方向に相対移動させた際に、少なくとも前記一対の変位計の何れかから出力される第１の検出値と、
対向配置される前記一対の変位計と前記２つの対向面との対応関係が変化するように前記溝部を反転移動させた後に、前記一対の変位計と、前記溝部とを前記対向面に平行な方向に相対移動させた際に、少なくとも前記一対の変位計の何れかから出力される第２の検出値とに基づき、
前記相対移動に係る誤差を補正後の、前記少なくとも前記一対の変位計の何れかと対向する前記対向面の前記相対移動の方向における真直度を算出する手段として機能させることを特徴とするプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００７−３２７９６８（Ｐ２００７−３２７９６８Ａ）
【公開日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１９８０２６（Ｐ２００７−１９８０２６）
【出願日】平成１９年７月３０日（２００７．７．３０）
【分割の表示】特願２００２−２２６６３０（Ｐ２００２−２２６６３０）の分割
【原出願日】平成１４年８月２日（２００２．８．２）
【出願人】（０００００６２６４）三菱マテリアル株式会社 (4,417)
【出願人】（８９９００００３５）株式会社 東北テクノアーチ (68)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月３０日（２００７．７．３０）
【分割の表示】特願２００２−２２６６３０（Ｐ２００２−２２６６３０）の分割
【原出願日】平成１４年８月２日（２００２．８．２）
【出願人】（０００００６２６４）三菱マテリアル株式会社 (4,417)
【出願人】（８９９００００３５）株式会社 東北テクノアーチ (68)
【Ｆターム（参考）】
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