JP2008533439A - 測定器具 - Google Patents
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Abstract
Description
通信装置25を介して信号Sとしてダウンロードされるもの、
ROM16、RAM15、および大容量記憶装置17のいずれか1つまたは複数内に予め記憶されるもの、
取外可能媒体ドライブ18によって受けられる取外可能記憶媒体19から読取られるもの、および
キーボード22を使用してユーザによって入力されるもの、
の少なくとも1つであるプログラム命令およびデータによってプログラミングされている。
Claims (45)
- 構成部品の表面の表面プロファイルを測定する測定器具であって、
構成部品を支持する構成部品支持体と、
測定プローブが、相対移動方向に垂直な方向の表面内の変化に追従するように、測定プローブと前記構成部品支持体の間の相対移動を行う移動手段と、
前記測定プローブが前記表面内の変化に追従するときに、前記測定プローブの変位を示す測定データを提供する測定手段と、
前記構成部品の配向を制御する配向制御手段と、
前記移動手段を制御して、前記測定プローブを第1の配向に前記構成部品を備えた基準測定経路に追従させ、それによって前記測定手段が基準データを得る測定制御手段と、
前記測定手段が第1の測定データを得るように、第2の配向に前記構成部品を備えた前記表面に沿って測定経路の第1の部分に追従する測定プローブと、
前記測定手段が第2の測定データを得るように、第3の配向に前記構成部品を備えた前記表面に沿って測定経路の第2の部分に追従する測定プローブとを備えた器具であって、
前記測定データを処理する処理手段は、前記基準データを使用してデータを規定し、位置合わせした第1の測定データを作り出すように前記第1の測定データを前記データに位置合わせし、位置合わせした第2の測定データを作り出すように前記第2の測定データを前記データと位置合わせし、その後前記位置合わせした第1および第2の測定データを使用して前記構成部品の前記表面の表面プロファイルを生成するように動作可能であることを特徴とする器具。 - 前記処理手段は、基準データおよび測定データが得られた相対配向を測定し、前記相対配向を補償するように前記測定データを変換し、前記測定データを前記基準データに適合させることによって、前記測定データを前記データに位置合わせするように動作可能であることを特徴とする請求項1に記載の測定器具。
- 前記処理手段は、基準データおよび測定データが得られた相対配向を測定し、前記相対配向を補償するように前記測定データを変換し、最小2乗適合処理を使用して前記測定データを前記基準データに適合させることによって、前記測定データを前記データに位置合わせするように動作可能であることを特徴とする請求項1に記載の測定器具。
- 前記処理手段は、オペレータが前記測定データを再配向させて前記測定データを前記基準データに視覚的に位置合わせするように、前記基準および測定データをオペレータに示すそれぞれのトレースを表示することによって前記基準データおよび測定データが得られる相対的配向を測定するように動作可能であることを特徴とする請求項2または3に記載の測定器具。
- 前記測定制御手段は前記移動手段を制御するように動作可能であり、それによって前記基準測定経路は前記測定経路の第3の部分によって設けられることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の測定器具。
- 前記表面はレンズ表面、例えば非球面状レンズ表面であり、前記測定制御手段は前記移動手段を制御するように動作可能であり、それによって前記測定経路の前記第1、第2および第3の部分は、前記表面にわたる直径経路のそれぞれの部分であることを特徴とする請求項5に記載の測定器具。
- 前記表面は金型の窪んだ、例えば非球面状表面であり、前記測定制御手段は前記移動手段を制御するように動作可能であり、それによって前記測定経路の前記第1、第2および第3の部分は、前記表面にわたる直径経路のそれぞれの部分であることを特徴とする請求項5に記載の測定器具。
- 前記測定制御手段は前記移動手段を制御するように動作可能であり、それによって前記測定経路の前記第3の部分は測定されている前記表面の対称軸を含むことを特徴とする請求項5、6または7に記載の測定器具。
- 前記測定制御手段は前記移動手段を制御するように動作可能であり、前記測定経路の前記第3の部分は前記測定経路の前記第1および第2の部分それぞれに重なることを特徴とする請求項5、6、7または8に記載の測定器具。
- 前記測定制御手段は前記移動手段を制御して、前記測定プローブに基準データを提供する前記第1および第2の測定経路領域内に含ませ、前記処理手段は、前記第1および第2の測定経路の対応する領域によって与えられる前記基準データを使用することによって、また前記測定データを前記基準データに適合させることによって前記基準データにより与えられるデータに前記測定データを位置合わせするように動作可能であることを特徴とする請求項1に記載の測定器具。
- 前記測定制御手段は前記移動手段を制御して、前記測定プローブに基準データを提供する前記第1および第2の測定経路領域内に含ませ、前記処理手段は、前記第1および第2の測定経路のこれらの対応する領域によって与えられる前記基準データを使用することによって、また最小2乗適合処理を使用して前記測定データを前記基準データに適合させることによって前記基準データにより与えられるデータに前記測定データを位置合わせするように動作可能であることを特徴とする請求項1に記載の測定器具。
- 前記測定制御手段は前記移動手段を制御するように動作可能であり、それによって前記基準データが、前記構成部品の一部を形成する、または前記構成部品に移動および回転のために固定された平面表面上の基準経路に追従することによって得られ、前記第1および第2の測定経路の前記対応する領域は前記平面表面によって提供されることを特徴とする請求項1、10または11に記載の測定器具。
- 前記表面は金型の窪んだ、例えば非球面状表面であり、前記測定制御手段は前記移動手段を制御するように動作可能であり、それによって前記基準経路、および前記第1および第2の測定経路の前記対応する領域は前記表面を結合させる前記金型の平面表面の部分によって提供されることを特徴とする請求項12に記載の測定器具。
- 前記表面はレンズ表面、例えば前記構成部品支持体上の平らな表面上に設けられたレンズの非球面状レンズ表面であり、前記測定制御手段は前記移動手段を制御するように動作可能であり、それによって前記基準経路、および前記第1および第2の測定経路の前記対応する領域は前記レンズを結合させる前記平らな表面の部分によって提供されることを特徴とする請求項12に記載の測定器具。
- 前記測定経路の前記第1および第2の部分は、前記表面にわたる直径経路のそれぞれの部分であることを特徴とする請求項1ないし14のいずれかに記載の測定器具。
- 前記測定制御手段は前記移動手段を制御するように動作可能であり、それによって前記測定経路の前記第1および第2の部分が重なることを特徴とする請求項1ないし15のいずれかに記載の測定器具。
- 前記測定制御手段は前記移動手段を制御するように動作可能であり、前記測定プローブを前記測定経路の少なくとも1つの別の部分に追従させ、それによって前記測定手段は少なくとも1つの別のセットの測定データを得て、前記処理手段は前記少なくとも1つの別のセットの測定データを前記基準データに、または前記移動手段を制御して前記測定プローブを別の基準経路に追従させる測定制御手段によって得られる別のセットの基準データに位置合わせするように動作可能であることを特徴とする請求項1ないし16のいずれかに記載の測定器具。
- 前記構成部品支持体は、前記構成部品の前記配向を変えるように回転可能または傾斜可能である支持プラットフォームを備えていることを特徴とする請求項1ないし17のいずれかに記載の測定器具。
- 前記構成部品支持体は、前記構成部品の前記配向を変えるように手動回転可能または傾斜可能である支持プラットフォームを備えていることを特徴とする請求項1ないし17のいずれかに記載の測定器具。
- 前記支持プラットフォームは、前記構成部品が配向される方向に対してある角度で延びている軸周りに回転可能である支持部材によって担持されることを特徴とする請求項18または19に記載の測定器具。
- 前記構成部品支持体は、支持プラットフォームの表面と垂直な前記構成部品の対称軸で前記構成部品を受けるように構成され、支持プラットフォームの回転軸と一致する支持プラットフォームであって、前記構成部品の前記対称軸の前記配向、したがって前記構成部品の前記配向を変えるように回転可能である支持部材によって担持される支持プラットフォームを備えていることを特徴とする請求項1ないし17のいずれかに記載の測定器具。
- 前記支持体は、前記構成部品を保持するチャックを備えていることを特徴とする請求項21に記載の測定器具。
- 前記第1および第2の配向は鏡像であり、前記第3の配向は前記構成部品が傾斜していないことを特徴とする請求項1ないし22のいずれかに記載の測定器具。
- 前記測定制御手段および処理手段は、それぞれのプロファイルを前記表面にわたって異なる測定経路に対して測定させるように動作可能であり、前記処理手段は前記表面に対する3次元形態および平均2次元プロファイルの少なくとも1つを測定するように動作可能であることを特徴とする請求項1ないし23のいずれかに記載の測定装置。
- 前記処理手段は、前記プロファイルまたは3次元寸法形態から予測形態を取り除いて、予測形態からの誤差の表示を提供するように動作可能であることを特徴とする請求項1ないし24のいずれかに記載の測定器具。
- さらに、スタイラスの形態の前記測定プローブを備えていることを特徴とする請求項1ないし25のいずれかに記載の測定器具。
- 前記測定プローブはスタイラスを担持する旋回可能アームを備え、前記アームは前記スタイラスが前記表面に追従するときに旋回するように取り付けられていることを特徴とする請求項1ないし25のいずれかに記載の測定器具。
- 前記測定手段は、干渉計測定手段を備えていることを特徴とする請求項1ないし27のいずれかに記載に測定器具。
- 請求項1に記載の測定器具で使用されるデータ処理装置であって、
前記測定プローブを第1の配向に前記構成部品で基準測定経路に追従させることによって得られる基準データと、前記測定プローブを第2の配向に前記構成部品で前記表面に沿って測定経路の第1の部分に追従させることによって得られる第1の測定データと、前記測定プローブを第3の配向に前記構成部品で前記表面に沿った前記測定経路の第2の部分に追従させることによって得られる第2の測定データとを受ける受信手段と、
前記基準データを使用してデータを規定し、位置合わせした第1の測定データを作り出すように前記第1の測定データを前記データに位置合わせし、位置合わせした第2の測定データを作り出すように前記第2の測定データを前記データと位置合わせし、その後前記位置合わせした第1および第2の測定データを使用して前記構成部品の前記表面の表面プロファイルを生成するように動作可能である、前記測定データを処理する処理手段とを備えることを特徴とするデータ処理装置。 - 前記処理手段は、基準データおよび測定データが得られた相対配向を測定し、前記相対配向を補償するように前記測定データを変換し、前記測定データを前記基準データに適合させることによって、前記測定データを前記データに位置合わせするように動作可能であることを特徴とする請求項29に記載のデータ処理装置測定器具。
- 前記処理手段は、基準データおよび測定データが得られた相対配向を測定し、前記相対配向を補償するように前記測定データを変換し、最小2乗適合処理を使用して前記測定データを前記基準データに適合させることによって、前記測定データを前記データに位置合わせするように動作可能であることを特徴とする請求項29に記載のデータ処理装置測定器具。
- 前記処理手段は、オペレータが前記測定データを再配向させて前記測定データを前記基準データに視覚的に位置合わせするように、前記基準および測定データをオペレータに示すそれぞれのトレースを表示することによって前記基準データおよび測定データが得られる相対的配向を測定するように動作可能であることを特徴とする請求項30または31に記載のデータ処理装置測定器具。
- 前記受信手段は前記構成部品の各配向に基準データを受けるように動作可能であり、前記処理手段は、前記測定データが得られた相対的配向を前記それぞれの基準データから測定することによって、前記相対的配向を補償するように前記測定データを変換することによって、また前記測定データを前記基準データに適合させることによって、前記測定データを前記データに位置合わせするように動作可能であることを特徴とする請求項29に記載のデータ処理装置測定器具。
- 前記受信手段は前記構成部品の各配向に基準データを受けるように動作可能であり、前記処理手段は基準データおよび測定データが得られた相対配向を測定し、前記相対配向を補償するように前記測定データを変換し、最小2乗適合処理を使用して前記測定データを前記基準データに適合させることによって、前記測定データを前記データに位置合わせするように動作可能であることを特徴とする請求項29に記載のデータ処理装置。
- 前記処理手段は、それぞれのプロファイルを前記表面にわたって異なる測定経路に対して測定させ、前記表面に対する3次元形態および平均2次元プロファイルの少なくとも1つを測定するように動作可能であることを特徴とする請求項29ないし34のいずれかに記載のデータ処理装置。
- 前記処理手段は、前記プロファイルまたは3次元寸法形態から予測形態を取り除いて、予測形態からの誤差の表示を提供するように動作可能であることを特徴とする請求項29ないし35のいずれかに記載のデータ処理装置。
- 前記支持体は、前記測定器具の支持基部に取り付けられるスタンドと、前記構成部品の配向を変えることが可能であるように前記スタンドに回転可能に取り付けられた支持プラットフォームとを備えていることを特徴とする請求項1に記載の測定器具で使用される構成部品支持アセンブリ。
- 前記支持プラットフォームは、前記構成部品の前記配向を変えるように手動回転可能または傾斜可能であることを特徴とする請求項37に記載の構成部品支持アセンブリ。
- 前記支持プラットフォームは支持部材によって前記スタンドに回転可能に取り付けられ、前記支持プラットフォームは、前記支持プラットフォームの表面と垂直な前記構成部品の対称軸で前記構成部品を受けるように構成され、前記支持プラットフォームが支持部材に対して回転可能である軸と一致することを特徴とする請求項37または38に記載の構成部品支持アセンブリ。
- 構成部品の表面の表面プロファイルを測定する方法であって、
測定プローブが基準経路内の変化に追従すると、測定プローブの変位を示す基準データを得るように測定プローブを第1の配向に構成部品で基準経路に追従させ、前記測定プローブが前記測定経路の前記第1の部分の変化に追従すると、前記測定プローブの変位を示す第1の測定データを得るように前記測定プローブを第2の配向に前記構成部品で前記表面に沿った測定経路の第1の部分に追従させ、前記測定プローブが前記測定経路の前記第2の部分の変化に追従すると、前記測定プローブの変位を示す第2の測定データを得るように第3の配向に前記構成部品で前記表面に沿った前記測定経路の第2の部分に追従させるために、前記測定プローブと前記構成部品支持体の間の相対的移動を行うステップと、
前記基準データを使用してデータを規定するステップと、
位置合わせした第1の測定データを作り出すように前記第1の測定データを前記データに位置合わせするステップと、
位置合わせした第2の測定データを作り出すように前記第2の測定データを前記データに位置合わせするステップと、
前記位置合わせした第1および第2の測定データを使用して、前記構成部品の前記表面の表面プロファイルを生成するステップとを含むことを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の測定器具によって提供されるデータを処理する方法であって、
前記測定プローブを第1の配向に前記構成部品で基準測定経路に追従させることによって得られる基準データと、前記測定プローブを第2の配向に前記構成部品で前記表面に沿って測定経路の第1の部分に追従させることによって得られる第1の測定データと、前記測定プローブを第3の配向に前記構成部品で前記表面に沿った前記測定経路の第2の部分に追従させることによって得られる第2の測定データとを受け、
前記基準データを使用してデータを規定し、
位置合わせした第1の測定データを作り出すように前記第1の測定データを前記データに位置合わせし、
位置合わせした第2の測定データを作り出すように前記第2の測定データを前記データと位置合わせし、
前記位置合わせした第1および第2の測定データを使用して前記構成部品の前記表面の表面プロファイルを生成するデータプロセッサを含むことを特徴とする方法。 - 請求項40または41に記載の方法を行うようにプロセッサ手段をプログラミングするためのプログラム指示を担持することを特徴とする信号。
- 請求項29ないし36のいずれかに記載のデータ処理装置を設けるように構成されるようにプロセッサ手段をプログラミングするためのプログラム指示を担持することを特徴とする信号。
- 請求項1ないし29のいずれかに記載の測定器具を設けるように構成されるように、測定器具のプロセッサ手段をプログラミングするためのプログラム指示を担持することを特徴とする信号。
- 請求項42、43または44に記載の信号を記憶することを特徴とする記憶媒体。
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