DE102010001833A1 - Formmessvorrichtung, Formmessverfahren und -programm - Google Patents

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DE102010001833A1
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Yoshiyuki Kure Omori
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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    • GPHYSICS
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    • G01B21/20Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring contours or curvatures, e.g. determining profile

Abstract

Eine Formmessvorrichtung umfasst ein Mittel, das in der Lage ist, eine Vorabmessung einer Ausladung einer Oberfläche eines Zielobjekts bei jedem Drehwinkel zu steuern; ein Mittel, das in der Lage ist, einen durch die Vorabmessung erfassten Messwert als Angabe über die Oberflächenstruktur des Zielobjekts mit einem zuvor gespeicherten Auslegungswert des Zielobjekts zu vergleichen, um den Abweichungsbetrag des Messwerts von dem Auslegungswert zu berechnen; ein Mittel, das in der Lage ist, eine Position des Zielobjekts auf Grundlage des berechneten Abweichungsbetrags zu justieren; und ein Mittel, das in der Lage ist, das in der Position justierte Zielobjekt mit einer bestimmten Drehachse als Zentrum zu drehen und für eine Hauptmessung der Ausladung der Oberfläche des Zielobjekts bei jedem Drehwinkel zu steuern.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Formmessvorrichtung, ein Formmessverfahren und ein Formmessprogramm, wie etwa die so genannte Rundheitsmessmaschine, die Ausladungen synchron zum Drehwinkel eines Zielobjekts misst, das sich relativ mit einer bestimmten Drehachse als Zentrum dreht.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Beim Messen eines Zielobjekts, das eine nichtsphärische Form aufweist, wie etwa einer asphärischen Linse, umfasst ein bekanntes Verfahren das Verschieben einer Kontaktmesssonde entlang der X-Achse und der Y-Achse, die einander in einem rechten Winkel schneiden, um mit der Sonde der Oberfläche des Zielobjekts zu folgen und sie zu messen (siehe JP 7-120239A , JP 2002-357415A ). Es ist auch ein Verfahren mit Verwendung einer optischen Sonde bekannt (siehe JP 4-340406A , JP 7-4929A ).
  • Unter diesen ist es mit dem Verfahren, welches das Verschieben der Kontaktmesssonde entlang der X-Achse und der Y-Achse umfasst, schwierig, genaue Messdaten als ebene Daten zu erlangen, wenn eine davon geringe Geradheitsgenauigkeit aufweist, und es führt zu ungenügender Genauigkeit beim Ermitteln von Messgrößen wie etwa der Koaxialität und dem Schlag, die einem Rotationskörper, wie etwa einem nichtsphärischen Körper, als Problem anhaften.
  • Das Verfahren mit Verwendung der optischen Sonde erfordert eine Laserlicht aussendende Vorrichtung und führt zu dem Problem, dass es die Vorrichtung groß und teuer macht.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung sieht eine Formmessvorrichtung zum Drehen eines aus einem Rotationskörper bestehenden Zielobjekts (4) mit einer bestimmten Drehachse als Zentrum und zum Messen einer Ausladung einer Oberfläche des Zielobjekts (4) bei jedem Drehwinkel vor, wobei die Vorrichtung umfasst: ein erstes Mittel (41), das in der Lage ist, eine Vorabmessung der Ausladung der Oberfläche des Zielobjekts (4) bei jedem Drehwinkel zu steuern; ein zweites Mittel (41), das in der Lage ist, einen durch die Vorabmessung erfassten Messwert als Angabe über die Oberflächenstruktur des Zielobjekts (4) mit einem zuvor gespeicherten Auslegungswert des Zielobjekts (4) zu vergleichen, um den Abweichungsbetrag des Messwerts von dem Auslegungswert zu berechnen; ein drittes Mittel (41), das in der Lage ist, eine Position des Zielobjekts (4) auf Grundlage des berechneten Abweichungsbetrags zu justieren; und ein viertes Mittel (41), das in der Lage ist, das in der Position justierte Zielobjekt (4) mit der Drehachse als Zentrum zu drehen und für eine Hauptmessung der Ausladung der Oberfläche des Zielobjekts (4) bei jedem Drehwinkel zu steuern.
  • Die vorliegende Erfindung sieht ein Formmessverfahren zum Drehen eines aus einem Rotationskörper bestehenden Zielobjekts (4) mit einer bestimmten Drehachse als Zentrum und zum Messen einer Ausladung einer Oberfläche des Zielobjekts (4) bei jedem Drehwinkel vor, wobei das Verfahren umfasst: Ausführen einer Vorabmessung der Ausladung der Oberfläche des Zielobjekts (4) bei jedem Drehwinkel; Vergleichen eines durch die Vorabmessung erfassten Messwerts als Angabe über die Oberflächenstruktur des Zielobjekts (4) mit einem zuvor gespeicherten Auslegungswert des Zielobjekts (4), um den Abweichungsbetrag des Messwerts von dem Auslegungswert zu berechnen; Justieren einer Position des Zielobjekts (4) auf Grundlage des berechneten Abweichungsbetrags; und Drehen des in der Position justierten Zielobjekts (4) mit der Drehachse als Zentrum und Ausführen einer Hauptmessung der Ausladung der Oberfläche des Zielobjekts (4) bei jedem Drehwinkel.
  • Die vorliegende Erfindung sieht ein Formmessprogramm zum Drehen eines aus einem Rotationskörper bestehenden Zielobjekts (4) mit einer bestimmten Drehachse als Zentrum und zum Messen einer Ausladung einer Oberfläche des Zielobjekts (4) bei jedem Drehwinkel vor, wobei das Programm computerausführbar umfasst: Ausführen einer Vorabmessung der Ausladung der Oberfläche des Zielobjekts (4) bei jedem Drehwinkel; Vergleichen eines durch die Vorabmessung erfassten Messwerts als Angabe über die Oberflächenstruktur des Zielobjekts (4) mit einem zuvor gespeicherten Auslegungswert des Zielobjekts (4), um einen Abweichungsbetrag des Messwerts von dem Auslegungswert zu berechnen; Justieren einer Position des Zielobjekts (4) auf Grundlage des berechneten Abweichungsbetrags; und Drehen des in der Position justierten Zielobjekts (4) mit der Drehachse als Zentrum und Ausführen einer Hauptmessung der Ausladung der Oberfläche des Zielobjekts (4) bei jedem Drehwinkel.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • 1 ist eine äußere perspektivische Ansicht, die eine knappe Anordnung einer Formmessvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 2 ist ein Blockdiagramm, das eine Anordnung eines Hauptteils 31 des Arithmetikprozessors in der Formmessvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt.
  • 3 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Formmessvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt.
  • 4 ist eine Skizze zur Darstellung des Betriebs beim Schritt S112.
  • 5 ist eine Skizze, welche die Pseudo-Messpunkte Pi zeigt.
  • 6 ist eine Skizze zur Darstellung des Betriebs beim Schritt S113.
  • 7 ist eine Skizze, die eine Verteilung von Pseudo-Messpunkten Pi zeigt, die nach dem Schritt S11 (Schritt S114) erhalten wurden.
  • 8 ist eine Skizze zur Darstellung der Methode der kleinsten Quadrate.
  • Genaue Beschreibung der Ausführungsformen
  • Die Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun als Nächstes mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben.
  • [Anordnung einer Formmessvorrichtung gemäß einer Ausführungsform]
  • Zuerst wird auf 1 Bezug genommen, um eine Anordnung einer Formmessvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel zu beschreiben. 1 ist eine äußere perspektivische Ansicht, die eine knappe Anordnung der Formmessvorrichtung (Rundheitsmessvorrichtung) gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt.
  • Die Formmessvorrichtung dreht ein aus einem Rotationskörper (zum Beispiel einer asphärischen Linse) bestehendes Zielobjekt 4 mit einer bestimmten Drehachse als Zentrum und misst eine Ausladung einer Oberfläche des Zielobjekts 4 bei jedem Drehwinkel. Die Formmessvorrichtung umfasst eine Messmaschine 1 und einen Arithmetikprozessor 2, der über eine Antriebssteuerung 1a mit der Messmaschine 1 verbunden ist, wie in 1 gezeigt.
  • Die Messmaschine 1 enthält eine Basis 3, einen auf der Basis 3 vorgesehenen Tisch 5, um ein darauf montiertes halbkugelförmiges Zielobjekt 4 zu tragen und zu drehen, einen Ausladungsdetektor 6, der in der Lage ist, Ausladungen des auf dem Tisch 5 montierten Zielobjekts 4 zu erfassen, und eine Bedienungseinheit 7 zum Bedienen dieser Teile.
  • Der Tisch 5 treibt über einen darunter angeordneten Drehantrieb 12 die Drehung einer scheibenförmigen Halterung 11 an, um das auf der Halterung 11 montierte Zielobjekt 4 zu drehen. Einstellknöpfe 13 sind an der Seite des Drehantriebs 12 in der Umfangsrichtung in Abständen von fast 90° angeordnet. Diese Einstellknöpfe 13 können betätigt werden, um Zentrieren und Ausrichten der Halterung 11 durch manuelle Bedienung auszuführen. Die Halterung 11 ist nämlich in Richtung der X-Achse, der Y-Achse und der Z-Achse einstellbar angeordnet. Zusätzlich ist die Halterung 11 so gestaltet, dass ihre Zentrierung und Ausrichtung durch die später beschriebene Steuereinheit 41 ausgeführt wird.
  • Der Ausladungsdetektor 6 ist wie folgt gestaltet. Eine sich nach oben erstreckende Säule 21 ragt aus der Basis 3, und ein Läufer 22 ist so an der Säule 21 montiert, dass er sich nach oben/unten bewegen kann. Ein Taster 23 ist am Läufer 22 montiert. Der Taster 23 ist in der horizontalen (X-Achse, Y-Achse) und der vertikalen (Z-Achse) Richtung antreibbar angeordnet, und seine Spitze ist mit einer Sonde 24 versehen. Die Säule 21, der Läufer 22 und der Taster 23 bilden eine Sonden-Antriebseinrichtung.
  • Verschieben des Läufers 22 und des Tasters 23 zum Abtasten (Nachzeichnen) der Oberfläche des Zielobjekts 4 mit der Sonde 24 ermöglicht es, die Höhe Z der Oberfläche an jeder Position in Richtung der X-Achse als Messdaten zu erhalten (Pseudo-Messpunkt Pi).
  • Der Arithmetikprozessor 2 erfasst die am Ausladungsdetektor 6 erhaltenen Pseudo-Messpunkte Pi. Der Arithmetikprozessor 2 enthält einen Hauptteil 31 des Arithmetikprozessors, Bedienungseinheiten 32 und einen Anzeigebildschirm 33. Der Arithmetikprozessor 2 ist so gestaltet, dass er wie die Bedienungseinheit 7 den Betrieb der Messmaschine 1 steuern kann.
  • Als Nächstes wird Bezug auf 2 genommen, um eine Anordnung des Hauptteils 31 des Arithmetikprozessors zu beschreiben. 2 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung des Hauptteils 31 des Arithmetikprozessors gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Wie in 2 gezeigt, enthält der Hauptteil 31 des Arithmetikprozessors hauptsächlich eine Steuereinheit (CPU: Central Processing Unit, zentrale Verarbeitungseinheit) 41, ein RAM (Random Access Memory, Arbeitsspeicher) 42, ein ROM (Read Only Memory, Festwertspeicher) 43, ein HDD (Hard Disk Drive, Festplattenlaufwerk) 44 und eine Anzeigesteuerung 45. Der Hauptteil 31 des Arithmetikprozessors empfängt über eine Schnittstelle 46a Codeinformationen und Positionsinformationen, die von den Bedienungseinheiten 32 zugeführt werden. Die Steuereinheit 41 führt verschiedene Verarbeitungen gemäß im ROM 42 gespeicherten Makroprogrammen sowie verschiedenen im RAM 42 von der Festplatte 44 über eine Schnittstelle 46b gespeicherten Programmen aus.
  • Die Steuereinheit 41 steuert die Messmaschine 1 über eine Schnittstelle 46c gemäß einer Messungsausführungs-Verarbeitung. Die Festplatte 44 ist ein Speichermedium, in dem verschiedene Steuerprogramme gespeichert sind. Das RAM 42 speichert verschiedene Programme und sieht Arbeitsbereiche für verschiedene Verarbeitungen vor. Die Steuereinheit 41 zeigt über die Anzeigesteuerung 45 Messergebnisse und so weiter auf dem Anzeigebildschirm 33 an.
  • Die Steuereinheit 41 liest verschiedene Programme aus der Festplatte 44 aus und führt die Programme aus, um später beschriebenen, in 3 gezeigten Betrieb auszuführen. Die Steuereinheit 41 steuert eine Vorabmessung der Ausladung der Oberfläche des Zielobjekts 4 bei jedem Drehwinkel. Die Steuereinheit 41 vergleicht einen durch die Vorabmessung erfassten Messwert als Angabe über die Oberflächenstruktur des Zielobjekts 4 mit einem zuvor gespeicherten Auslegungswert des Zielobjekts 4, um den Abweichungsbetrag des Messwerts von dem Auslegungswert zu berechnen. Die Steuereinheit 41 justiert eine Position des Zielobjekts 4 auf Grundlage des berechneten Abweichungsbetrags. Die Steuereinheit 41 dreht das in der Position justierte Zielobjekt 4 mit der Drehachse als Zentrum und steuert eine Hauptmessung der Ausladung der Oberfläche des Zielobjekts 4 bei jedem Drehwinkel.
  • [Betrieb einer Formmessvorrichtung gemäß einer Ausführungsform]
  • Mit Bezug auf 3 wird eine Beschreibung über den Betrieb der Formmessvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel gegeben. 3 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Formmessvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt.
  • Zuerst misst die Steuereinheit 41 die Ausladung der Oberfläche des Zielobjekts 4 bei jedem Drehwinkel als Vorabmessung (Schritt S11).
  • Zum Schritt S11 wird eine genauere Beschreibung gegeben. Im Schritt S11 verschiebt die Steuereinheit 41 die Sonde 24 zu einer Startposition Ps in der Richtung der X-Achse (Schritt S111). Als Nächstes dreht die Steuereinheit 41 den Tisch 5 um 360° mit der Z-Achse als Zentrum, wie in 4 gezeigt, und verschiebt die Sonde 24 zum Abtasten, um Pseudo-Messpunkte Pi zu erfassen (Schritt S112). Der Pseudo-Messpunkt Pi ist ein Punkt, der eine bestimmte Position der Sonde 24 angibt, wenn sie das Zielobjekt 4 berührt. Ein Segment, das mehrere Pseudo-Messpunkte Pi verbindet, befindet sich in einem bestimmten Abstand von der Arbeitsebene S0. Anschließend verschiebt die Steuereinheit 41 die Sonde 24 um einen bestimmten Abstand L in der Richtung der X-Achse (Schritt S113). Als Nächstes entscheidet die Steuereinheit 41, ob sich die Sonde 24 an einer Endposition Pe in der Richtung der X-Achse befindet (Schritt S114). Wenn die Steuereinheit 41 entscheidet, dass sich die Sonde 24 nicht an der Endposition Pe in der Richtung der X-Achse befindet (Schritt S114, N), führt sie die Verarbeitung erneut aus, beginnend mit Schritt S112. Wenn die Steuereinheit 41 andererseits entscheidet, dass sich die Sonde 24 an der Endposition Pe in der Richtung der X-Achse befindet (Schritt S114, J), dann geht sie zur Verarbeitung beim Schritt S12.
  • Beim Schritt S12 vergleicht die Steuereinheit 41 einen durch die Vorabmessung erfassten Messwert als Angabe über die Oberflächenstruktur des Zielobjekts 4 mit einem zuvor gespeicherten Auslegungswert des Zielobjekts 4, um den Abweichungsbetrag des Messwerts von dem Auslegungswert zu berechnen (Schritt S12). Genauer, die Steuereinheit 41 wendet die Methode der kleinsten Quadrate (beste Anpassung) an, um die Pseudo-Messpunkte Pi (Messwerte) mit einer Auslegungsebene f(a, x) (f(a, x) = 0) (Auslegungswert) zu vergleichen, welche die Oberfläche des Zielobjekts 4 definiert, und schätzt auf Grundlage des Vergleichs einen Anordnungszustand (das Ausmaß an Abweichung) des Zielobjekts 4 ab. Der Anordnungszustand des Zielobjekts 4 enthält die Richtung der Mittelachse der Ausrichtung des Zielobjekts 4.
  • Wenn zum Beispiel die Mitte des Zielobjekts 4 in der Richtung der Z-Achse zur Mitte der Drehachse (Z-Achse) des Tischs 5 ausgerichtet ist, verteilen sich die im Schritt S12 benutzten Pseudo-Messpunkte Pi in einer solchen Weise, dass sie mehrere konzentrische Kreise entlang Messpfaden beschreiben, wie in 7 gezeigt.
  • Als Nächstes justiert die Steuereinheit 41 die Position des Zielobjekts 4 auf Grundlage des berechneten Abweichungsbetrags (Schritt S13). Genauer gesagt, die Steuereinheit 41 justiert die Halterung 11, um die Position des Zielobjekts 4 auf Grundlage des geschätzten Anordnungszustands des Zielobjekts 4 so zu justieren, dass die Mittelachse des Zielobjekts 4 mit der Drehachse der Halterung 11 übereinstimmt.
  • Anschließend dreht die Steuereinheit 41 das in der Position justierte Zielobjekt 4 mit der Drehachse als Zentrum und misst als Hauptmessung die Ausladung der Oberfläche des Zielobjekts 4 bei jedem Drehwinkel (Schritt S14).
  • Zum Schritt S14 wird eine genauere Beschreibung gegeben. Im Schritt S14 verschiebt die Steuereinheit 41 die Sonde 24 zu einer Startposition Ps' in der Richtung der X-Achse (Schritt S141). Als Nächstes dreht die Steuereinheit 41 den Tisch 5 um 360° mit der Z-Achse als Zentrum und verschiebt die Sonde 24 zum Abtasten, um Pseudo-Messpunkte Pi' zu erfassen (Schritt S142). Anschließend verschiebt die Steuereinheit 41 die Sonde 24 um einen bestimmten Abstand L in der Richtung der X-Achse (Schritt S143). Als Nächstes entscheidet die Steuereinheit 41, ob sich die Sonde 24 an einer Endposition Pe' in der Richtung der X-Achse befindet (Schritt S144). Wenn die Steuereinheit 41 entscheidet, dass sich die Sonde 24 nicht an der Endposition Pe' in der Richtung der X-Achse befindet (Schritt S144, N), führt sie die Verarbeitung erneut aus, beginnend mit Schritt S142. Wenn die Steuereinheit 41 andererseits entscheidet, dass sich die Sonde 24 an der Endposition Pe' in der Richtung der X-Achse befindet (Schritt S114, J), beendet sie die Verarbeitung.
  • Als Nächstes wird Bezug auf 8 genommen, um die Verarbeitung nach der Methode der kleinsten Quadrate zu beschreiben (Schritt S105). Wie in 8 gezeigt, werden bei der Methode der kleinsten Quadrate Pseudo-Messpunkte Pi (i = 1, 2, ..., n) und eine Auslegungsebene f(a, x) benutzt. In der Auslegungsebene f(a, x) bedeutet „a” einen Parameter, der die Auslegungsebene ausdrückt, und in der Auslegungsebene f(a, x) bedeutet „x” eine Koordinate, welche die Auslegungsebene festlegt.
  • Die Methode der kleinsten Quadrate wird benutzt, um den Pseudo-Messpunkt Pi einer starren Bewegung durch Translation T und Rotation R zu unterwerfen, um eine Position zu suchen, die am besten an die Auslegungsebene f(a, x) angepasst ist. Diese Position ist durch Translation T und Rotation R gegeben. „Eine Position zu suchen, die am besten angepasst ist” bedeutet mathematisch Minimieren der Summe der Quadrate des kürzesten Abstands zwischen dem Wert des Pseudo-Messpunkts Pi nach der obigen starren Bewegung und der Auslegungsebene f(a, x).
  • In 8 ist der starr durch Translation T und Rotation R bewegte Pseudo-Messpunkt Pi als Punkt [xi] dargestellt. Der Punkt auf der Auslegungsebene, der den minimalen Abstand zwischen dem Punkt xi und der Auslegungsebene f(a, x) angibt, ist als ein Punkt [xi''] dargestellt. Der Pseudo-Messpunkt Pi kann als die bestimmte Position der Sonde 24 erhalten werden, wie oben beschrieben. Wenn ein Punkt [xi'] als ein wahrer Messpunkt unter Berücksichtigung des Versatzes wegen der Form der Sonde 24 angenommen wird, wird der nach der Methode der kleinsten Quadrate zu minimierende Betrag zu [Σ|xi' – xi''|2]. So kann der Anordnungszustand des Zielobjekts 4 durch Translation T und Rotation R abgeschätzt werden, die nach der Methode der kleinsten Quadrate ermittelt werden.
  • [Vorteile einer Formmessvorrichtung gemäß einer Ausführungsform]
  • Die folgende Beschreibung wird über Vorteile der Formmessvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel gegeben. In der Formmessvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel misst die Steuereinheit 41 vorab die Ausladung der Oberfläche des Zielobjekts 4 bei jedem Drehwinkel und wendet den durch die Vorabmessung erfassten Messwert und den zuvor gespeicherten Auslegungswert des Zielobjekts 4 an, um den Abweichungsbetrag des Messwerts von dem Auslegungswert zu berechnen. Bei der obigen Anordnung kann die Formmessvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel den Abweichungsbetrag des Zielobjekts 4 von der Drehachse mit einer einfachen Anordnung genau herausfinden.
  • Weiter justiert die Steuereinheit 41 die Position des Zielobjekts 4 auf Grundlage des berechneten Abweichungsbetrags und dreht das in der Position justierte Zielobjekt 4 mit der Drehachse als Zentrum, um als Hauptmessung die Ausladung der Oberfläche des Zielobjekts 4 bei jedem Drehwinkel zu messen. Bei der obigen Anordnung kann die Formmessvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel die Messgenauigkeit schnell mit einer einfachen Anordnung gewährleisten.
  • Mit der obigen Garantie der Genauigkeit kann die Formmessvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel verschiedene geometrische Toleranzen messen. Zum Beispiel ist es möglich, eine Beziehung (Koaxialität/Rechtwinkligkeit/Schlag/Flachheit) zwischen der optischen Achse einer Linse (einer Oberflächenreferenz der oberen Fläche) und dem Außenumfang der Linse zu suchen. Zum Beispiel ist es möglich, eine Beziehung zwischen der Achse der oberen Fläche einer Linse und der Achse ihrer unteren Fläche zu suchen. Zum Beispiel ist es möglich, Zentrieren/Ausrichten an der oberen Fläche der Linse vorzunehmen, um die Achse ihrer unteren Fläche auszuwerten.
  • Die Formmessvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel benutzt keine dreidimensionale Messmaschine, die zum Ausführen der Messung die XYZ-Achsen verschiebt, sondern eine Rundheitsmessmaschine, deren Drehungsgenauigkeit der θ-Achse (das Verhalten der Tischfläche bei vertikaler/seitlicher Bewegung) gewährleistet ist. Demgemäß ist es möglich, die dem oben beschriebenen Rotationskörper eigene Messung genau auszuführen.
  • [Andere Ausführungsformen]
  • Die mit der Formmessvorrichtung verbundene Ausführungsform wurde oben beschrieben, obwohl die vorliegende Erfindung nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern mit verschiedenen Änderungen, Zusätzen, Ersetzungen und so weiter versehen werden kann, ohne vom Umfang und Erfindungsgedanken der Erfindung abzuweichen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 7-120239 A [0002]
    • - JP 2002-357415 A [0002]
    • - JP 4-340406 A [0002]
    • - JP 7-4929 A [0002]

Claims (18)

  1. Formmessvorrichtung zum Drehen eines aus einem Rotationskörper bestehenden Zielobjekts (4) mit einer bestimmten Drehachse als Zentrum und zum Messen einer Ausladung einer Oberfläche des Zielobjekts (4) bei jedem Drehwinkel, wobei die Vorrichtung umfasst: ein erstes Mittel (41), das in der Lage ist, eine Vorabmessung der Ausladung der Oberfläche des Zielobjekts (4) bei jedem Drehwinkel zu steuern; ein zweites Mittel (41), das in der Lage ist, einen durch die Vorabmessung erfassten Messwert als Angabe über die Oberflächenstruktur des Zielobjekts (4) mit einem zuvor gespeicherten Auslegungswert des Zielobjekts (4) zu vergleichen, um den Abweichungsbetrag des Messwerts von dem Auslegungswert zu berechnen; ein drittes Mittel (41), das in der Lage ist, eine Position des Zielobjekts (4) auf Grundlage des berechneten Abweichungsbetrags zu justieren; und ein viertes Mittel (41), das in der Lage ist, das in der Position justierte Zielobjekt (4) mit der Drehachse als Zentrum zu drehen und für eine Hauptmessung der Ausladung der Oberfläche des Zielobjekts (4) bei jedem Drehwinkel zu steuern.
  2. Formmessvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das erste Mittel (41) das Zielobjekt (4) mit der Drehachse als Zentrum dreht und vorab die Ausladung der Oberfläche des Zielobjekts (4) bei jedem Drehwinkel misst und dann in einer wiederholt ausgeführten Verarbeitungsweise das Zielobjekt (4) in einer Richtung verschiebt, welche die Drehachse schneidet.
  3. Formmessvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das zweite Mittel (41) den Messwert mit dem Auslegungswert nach einer Methode der kleinsten Quadrate vergleicht, um den Abweichungsbetrag zu berechnen.
  4. Formmessvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das dritte Mittel (41) die Position des Zielobjekts (4) so justiert, dass eine Mittelachse des Zielobjekts (4) mit der Drehachse übereinstimmt.
  5. Formmessvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das vierte Mittel (41) das Zielobjekt (4) mit der Drehachse als Zentrum dreht und als Hauptmessung die Ausladung der Oberfläche des Zielobjekts (4) bei jedem Drehwinkel misst, dann in einer wiederholt ausgeführten Verarbeitungsweise das Zielobjekt (4) in einer Richtung verschiebt, welche die Drehachse schneidet.
  6. Formmessvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Zielobjekt (4) eine asphärische Linse ist.
  7. Formmessverfahren zum Drehen eines aus einem Rotationskörper bestehenden Zielobjekts (4) mit einer bestimmten Drehachse als Zentrum und zum Messen einer Ausladung einer Oberfläche des Zielobjekts (4) bei jedem Drehwinkel, wobei das Verfahren umfasst: Ausführen einer Vorabmessung der Ausladung der Oberfläche des Zielobjekts (4) bei jedem Drehwinkel; Vergleichen eines durch die Vorabmessung erfassten Messwerts als Angabe über die Oberflächenstruktur des Zielobjekts (4) mit einem zuvor gespeicherten Auslegungswert des Zielobjekts (4), um den Abweichungsbetrag des Messwerts von dem Auslegungswert zu berechnen; Justieren einer Position des Zielobjekts (4) auf Grundlage des berechneten Abweichungsbetrags; und Drehen des in der Position justierten Zielobjekts (4) mit der Drehachse als Zentrum und Ausführen einer Hauptmessung der Ausladung der Oberfläche des Zielobjekts (4) bei jedem Drehwinkel.
  8. Formmessverfahren gemäß Anspruch 7, umfassend: Drehen des Zielobjekts (4) mit der Drehachse als Zentrum und vorab Messen der Ausladung der Oberfläche des Zielobjekts (4) bei jedem Drehwinkel, dann in einer wiederholt ausgeführten Verarbeitungsweise Verschieben des Zielobjekts (4) in einer Richtung, welche die Drehachse schneidet.
  9. Formmessverfahren gemäß Anspruch 7, umfassend das Vergleichen des Messwerts mit dem Auslegungswert nach einer Methode der kleinsten Quadrate, um den Abweichungsbetrag zu berechnen.
  10. Formmessverfahren gemäß Anspruch 7, umfassend Justieren der Position des Zielobjekts (4) so, dass eine Mittelachse des Zielobjekts (4) mit der Drehachse übereinstimmt.
  11. Formmessverfahren gemäß Anspruch 7, umfassend: Drehen des Zielobjekts (4) mit der Drehachse als Zentrum und Messen der Ausladung der Oberfläche des Zielobjekts (4) bei jedem Drehwinkel als Hauptmessung, dann in einer wiederholt ausgeführten Verarbeitungsweise Verschieben des Zielobjekts (4) in einer Richtung, welche die Drehachse schneidet.
  12. Formmessverfahren gemäß Anspruch 7, wobei das Zielobjekt (4) eine asphärische Linse ist.
  13. Formmessprogramm zum Drehen eines aus einem Rotationskörper bestehenden Zielobjekts (4) mit einer bestimmten Drehachse als Zentrum und zum Messen einer Ausladung einer Oberfläche des Zielobjekts (4) bei jedem Drehwinkel, wobei das Programm computerausführbar umfasst: Ausführen einer Vorabmessung der Ausladung der Oberfläche des Zielobjekts (4) bei jedem Drehwinkel; Vergleichen eines durch die Vorabmessung erfassten Messwerts als Angabe über die Oberflächenstruktur des Zielobjekts (4) mit einem zuvor gespeicherten Auslegungswert des Zielobjekts (4), um den Abweichungsbetrag des Messwerts von dem Auslegungswert zu berechnen; Justieren einer Position des Zielobjekts (4) auf Grundlage des berechneten Abweichungsbetrags; und Drehen des in der Position justierten Zielobjekts (4) mit der Drehachse als Zentrum und Ausführen einer Hauptmessung der Ausladung der Oberfläche des Zielobjekts (4) bei jedem Drehwinkel.
  14. Formmessprogramm gemäß Anspruch 13, computerausführbar umfassend: Drehen des Zielobjekts (4) mit der Drehachse als Zentrum und vorab Messen der Ausladung der Oberfläche des Zielobjekts (4) bei jedem Drehwinkel, dann in einer wiederholt ausgeführten Verarbeitungsweise Verschieben des Zielobjekts (4) in einer Richtung, welche die Drehachse schneidet.
  15. Formmessprogramm gemäß Anspruch 13, umfassend ein computerausführbares Vergleichen des Messwerts mit dem Auslegungswert nach einer Methode der kleinsten Quadrate, um den Abweichungsbetrag zu berechnen.
  16. Formmessprogramm gemäß Anspruch 13, umfassend ein computerausführbares Justieren der Position des Zielobjekts (4) so, dass eine Mittelachse des Zielobjekts (4) mit der Drehachse übereinstimmt.
  17. Formmessprogramm gemäß Anspruch 13, computerausführbar umfassend: Drehen des Zielobjekts (4) mit der Drehachse als Zentrum und Messen der Ausladung der Oberfläche des Zielobjekts (4) bei jedem Drehwinkel als Hauptmessung, dann in einer wiederholt ausgeführten Verarbeitungsweise Verschieben des Zielobjekts (4) in einer Richtung, welche die Drehachse schneidet.
  18. Formmessprogramm gemäß Anspruch 13, wobei das Zielobjekt (4) eine asphärische Linse ist.
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