JP2015094599A - 形状測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】X軸方向に配列した複数の帯状の電極と、絶縁層とを、交互にZ軸方向に積層したものであって、積層された前記電極の一端はZ軸上にそろって配置されていて、積層された前記電極の他端はZ軸方向に階段状になっているセンサー電極01と、積層された複数の帯状の前記電極のうち、検出電極となる電極に交流信号を印加する駆動回路06と、積層された複数の帯状の前記電極のうち、シールド電極となる電極に、前記検出電極の電圧を印加する、検出電極が入力に接続されているバッファ回路08などを備えることを特徴とする形状測定装置。
【選択図】図1
Description
X軸方向に配列した複数の帯状の電極と、絶縁層とを、交互にZ軸方向に積層したものであって、積層された前記電極の一端はZ軸上にそろって配置されていて、積層された前記電極の他端はZ軸方向に階段状になっているセンサー電極と、
積層された複数の帯状の前記電極のうち、検出電極となる電極に交流信号を印加する駆動回路と、
前記検出電極の電圧振幅を検知する検出回路と、
積層された複数の帯状の前記電極のうち、シールド電極となる電極に、前記検出電極の電圧を印加する、検出電極が入力に接続されているバッファ回路と、
積層された複数の帯状の前記電極のうち、前記検出電極を前記駆動回路に接続するとともに、前記シールド電極を前記バッファ回路に接続する選択回路と、
前記検出回路からのアナログ情報をデジタル情報に変換するA/D変換器と、
前記A/D変換器からの情報をもとに形状を演算するCPUと
を備えることを特徴とする形状測定装置に関する。
積層された複数の帯状の前記電極のうち、少なくとも1つを検出電極として選択するとともに、
シールド電極として、前記選択された検出電極を取り囲むように、前記選択された検出電極の積層されたZ軸方向の上下の電極と、Y軸方向に配列された電極とを選択し、順次X軸方向に走査を行うことを特徴とする形状測定方法。
積層された複数の帯状の前記電極のうち隣接する複数の検出電極として選択するとともに、シールド電極として、前記選択された複数の検出電極を取り囲むように、選択された検出電極の積層されたZ軸方向の上下の電極と、Y軸方向に配列された電極を選択し、順次X軸方向に走査を行う走査モードと、
積層された複数の帯状の前記電極のうち1つを検出電極として選択するとともに、シールド電極として、選択された検出電極の積層されたZ軸方向の上下の電極と、検出電極を取り囲むようにY軸方向に配列された電極を選択し、順次X軸方向に走査する走査モードとを切り替えることができ、
前記CPUが、前記2つの走査モードの情報を合成し前記測定対象物の形状を演算することを特徴とする上記形状測定方法に関する。
静電容量の測定はまず検出電極B0202に対して行われ、以降はCPU10により選択回路が制御され図6(b)に示す矢印のように走査して平面上の静電容量を測定する。一回目と二回目の検出操作が修了するとCPU10走査したデータを合成し形状データを作成する。形状データは外部のシステムに出力される。二回の走査は検出電極面積を変えて行っている。大きい検出面積でより遠くの形状を検出し、小さい検出面積で近くの形状を精度よく検出している。これらを総合的に合成することでより精度の高い形状データが得られる。
02・・・検出部
03・・・接続配線
04・・・信号処理部
05・・・選択回路
06・・・駆動回路
07・・・検出回路
08・・・バッファ回路
09・・・A/D変換回路
10・・・CPU
11・・・基材
12・・・測定対象物
B0101〜B0808・・・検出電極
I00〜I07・・・絶縁層
S0101〜S0808・・・制御スイッチ
Cp1・・・検出電極B0202と検出電極B0201との間に形成される静電容量
Cp2・・・検出電極B0202と検出電極B0203との間に形成される静電容量
Cg1・・・検出電極B0201と測定対象物との間に形成される静電容量
Cg2・・・検出電極B0203と測定対象物との間に形成される静電容量
Cdet・・・検出電極B0202と測定対象物との間に形成される静電容量
Claims (3)
- センサー電極と測定対象物との間に形成される静電容量を検知することで前記測定対象物の形状を測定するための形状測定装置であって、
X軸方向に配列した複数の帯状の電極と、絶縁層とを、交互にZ軸方向に積層したものであって、積層された前記電極の一端はZ軸上にそろって配置されていて、積層された前記電極の他端はZ軸方向に階段状になっているセンサー電極と、
積層された複数の帯状の前記電極のうち、検出電極となる電極に交流信号を印加する駆動回路と、
前記検出電極の電圧振幅を検知する検出回路と、
積層された複数の帯状の前記電極のうち、シールド電極となる電極に、前記検出電極の電圧を印加する、検出電極が入力に接続されているバッファ回路と、
積層された複数の帯状の前記電極のうち、前記検出電極を前記駆動回路に接続するとともに、前記シールド電極を前記バッファ回路に接続する選択回路と、
前記検出回路からのアナログ情報をデジタル情報に変換するA/D変換器と、
前記A/D変換器からの情報をもとに形状を演算するCPUと
を備えることを特徴とする形状測定装置。 - 請求項1記載の形状測定装置を用いる計状測定方法であって、
積層された複数の帯状の前記電極のうち、少なくとも1つを検出電極として選択するとともに、
シールド電極として、前記選択された検出電極を取り囲むように、前記選択された検出電極の積層されたZ軸方向の上下の電極と、Y軸方向に配列された電極とを選択し、順次X軸方向に走査を行うことを特徴とする形状測定方法。 - 選択回路は、
積層された複数の帯状の前記電極のうち隣接する複数の検出電極として選択するとともに、シールド電極として、前記選択された複数の検出電極を取り囲むように、選択された検出電極の積層されたZ軸方向の上下の電極と、Y軸方向に配列された電極を選択し、順次X軸方向に走査を行う走査モードと、
積層された複数の帯状の前記電極のうち1つを検出電極として選択するとともに、シールド電極として、選択された検出電極の積層されたZ軸方向の上下の電極と、検出電極を取り囲むようにY軸方向に配列された電極を選択し、順次X軸方向に走査する走査モードとを切り替えることができ、
前記CPUが、前記2つの走査モードの情報を合成し前記測定対象物の形状を演算することを特徴とする請求項2記載の形状測定方法。
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2013
- 2013-11-08 JP JP2013232213A patent/JP6167863B2/ja active Active
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