JP2005156235A - 形状測定方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プローブ5が下り方向に移動していることを認識した場合の測定値を選択し、出力したこの測定値から被測定物2の表面形状を測定することにより、高精度な測定を行い、被測定物の測定可能な傾斜角度を大きくすることが可能となる。
【選択図】図10
Description
その超高精度三次元測定機の構成例を図1を参照して説明する。図1において、石定盤1上の水平面に固定されたレンズ等の被測定物2の被測定面2aに、移動体3に取付けられた原子間力プローブ5の先端を接触し追従させて、被測定面2aの表面形状を測定するように構成されている。
A=FcosΦ・sinΦ+μFcosΦ・cosΦ
被測定面2aを下りながら測定する時、スタイラス12には被測定面2aから抗力のX軸方向分力FcosΦ・sinΦと、摩擦力のX軸方向分力がそれぞれ反対の方向に働く。従って、被測定面2aを下りながら測定する時の合成分力Bは
B=FcosΦ・sinΦ−μFcosΦ・cosΦ
となり、その差は、
A−B=2μFcosΦ・cosΦ
となる。
動して下って行く。被測定物の外周部に達すると又距離△lだけX方向に移動し、同じ動
作を繰り返す。
定し、この断面列毎に外周部及び中心部と見なして順次測定をして行く。図10の制御部の構成図では、下り方向に移動していることを判定する判定手段A56で自動的に下り方向のみ測定しているが、図12や図13に示す制御部の構成では、被測定物に関する設計式や形状などの情報で、凸面の被測定物2の場合には中心部から外周部までの下り方向に走査し測定し、凹面の被測定物では外周部から中心部までの下り方向に走査し測定した時のデータを得ている。
て高密度に測定することが出来る。この様に、被測定物2の鉛直方向と直交する二次元(X軸・Y軸)面上を走査し測定しているので、被測定物の全面にわたって高密度に測定することができる。
2a 被測定面
3 移動体
4 レーザ測長光学系
5 プローブ
11 スライド部
12 スタイラス
13 ミラー面
14 板ばね(弾性材)
15 ガイド部
27 誤差信号発生部(相対位置測定手段)
28 サーボ回路(位置調整手段)
29 リニアモータ(位置調整手段)
31 エア軸受
50 入力部
51 出力部
52 記憶部
55 位置測定手段(Z軸方向)
56 判定手段A
57 判定手段B
58 ソフトA・ソフトBを有する記憶部
59 選択手段
Claims (7)
- 表面に傾斜面を有し、水平面に固定された被測定物の表面にプローブを接触させながら、前記プローブを鉛直方向を含む3次元方向に移動させるとともに、前記プローブ位置を測定することにより前記被測定物の形状を測定する形状測定方法であって、前記プローブ位置の測定値の中から、鉛直方向の移動が下り方向を示す測定値を選択することにより前記被測定物の表面形状を測定する形状測定方法。
- 表面に傾斜面を有し、水平面に固定された被測定物の表面にプローブを接触させながら、前記プローブを鉛直方向を含む3次元方向に移動させるとともに、前記プローブ位置を測定することにより前記被測定物の形状を測定する形状測定方法であって、前記被測定物の表面形状に関する情報を入力し、前記入力情報より前記被測定物の表面が下り傾斜面となる方向を判定し、この下り傾斜面となる方向に前記プローブを走査することにより前記被測定物の表面形状を測定する形状測定方法。
- 表面に傾斜面を有し、水平面に固定された被測定物の表面にプローブを接触させながら、前記プローブを鉛直方向を含む3次元方向に移動させるとともに、前記プローブ位置を測定することにより前記被測定物の形状を測定する形状測定方法であって、前記プローブを前記被測定物の中心部から外周部へ走査して測定する測定手順Aと、前記プローブを前記被測定物の外周部から中心部へ走査して測定する測定手順Bとを記憶部に記憶し、前記被測定物の形状に基づき、記憶された前記測定手順A或いは測定手順Bを選択することにより前記被測定物の表面形状を測定する形状測定方法。
- 水平線に対する傾斜角がα1、α2の二つの傾斜面から構成される先尖状突起部を表面に有し、水平面に固定された被測定物の表面にプローブを接触させながら、前記プローブを鉛直方向を含む3次元方向に移動させるとともに、前記プローブ位置を測定することにより前記被測定物の形状を測定する形状測定方法であって、前記プローブを前記傾斜角α1、α2のうちの小さい傾斜角を有する傾斜面を上り、大きい傾斜角を有する傾斜面を下る方向に走査させることにより前記被測定物の表面形状を測定する形状測定方法。
- 水平面に固定された表面形状に水平線に対する傾斜角がθ1、θ2の二つの傾斜面から構成される略V字形状の溝部を有する被測定物の表面にプローブを接触させながら、前記プローブを鉛直方向を含む3次元方向に移動させるとともに、前記プローブ位置を測定することにより前記被測定物の形状を測定する形状測定方法であって、前記プローブを前記傾斜角θ1、θ2のうちの小さい傾斜角を有する傾斜面を上り、大きい傾斜角を有する傾斜面を下る方向に走査させることにより前記被測定物の表面形状を測定する形状測定方法。
- 被測定状態におけるプローブの移動は、前記プローブと前記被測定物とを非接触の状態で行う請求項2または3または4または5記載の形状測定方法。
- 傾斜面を有する被測定物の表面に接触し走査するプローブと、前記プローブを鉛直方向を含む3次元方向に移動させる移動体と、前記プローブ位置を測定する測定手段と、前記プローブの鉛直方向の位置が下り方向に移動していることを判定する判定手段とを備え、前記判定手段で下り方向であると判定した前記プローブ位置の測定値を選択して出力する構成とした形状測定装置。
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