JP2016090478A - 測定値補正方法、測定値補正プログラム及び測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ワークの表面をスタイラスでトレースして得られた測定値を補正する測定値補正方法において、同じ設計データから作製された複数のワークを用意する工程と、複数のワークのうちの1つをマスターワークとしてスタイラスによって基準測定値を得る工程S101と、基準測定値と設計データとの差に基づく校正用データを得る工程S102と、複数のワークのうちマスターワーク以外を測定対象ワークとしてスタイラスによって対象測定値を得る工程S103と、校正用データを用いて対象測定値を補正して補正済み測定値を得る工程S104とを備える。
【選択図】図5
Description
図1(a)及び(b)は、本実施形態に係る測定装置の構成を例示する模式図である。図1(a)には測定装置1の構成図が表され、図1(b)にはコンピュータ30のブロック図が表される。
測定装置1の機能ブロックとしては、測定部110、校正用データ取得部120、補正部130、出力部140及び制御部150を備える。このうち、測定部110は、モータ制御部111と検出制御部112とを有し、校正用データ取得部120は、基準値取得部121と演算部122とを有する。
次に、校正用データの取得を含めた測定値の補正方法について説明する。
なお、ここでは測定装置1を用いて測定値を補正する方法を例として説明する。
先ず、図3(a)に表したように、同じ設計データDTから作製された複数のワークW1,W2,W3,…,Wnを用意する。次に、作製された複数のワークW1,W2,W3,…,Wnのうちの1つをマスターワークとする。ここでは、一例としてワークW1をマスターワークとする。そして、測定装置1の測定部110によってマスターワークの表面の測定し、基準測定値を取得する。基準測定値は、基準値取得部121によって取得される。
ここで、ピボット式のスタイラス10を用いた測定装置1における具体的な校正用データの取得について説明する。
図4は、ピボット式のスタイラスのピックアップ機構を幾何的に表した図である。
ピボット式のスタイラス10を用いたピックアップ機構では、スタイラス10の円弧運動を考慮して測定値を補正する必要がある。
次に、測定値補正プログラムについて説明する。
上記説明した測定値補正方法は、コンピュータ30のCPU31によって実行される測定値補正プログラムによって実現してもよい。
図5及び図6は、測定値補正プログラムを例示するフローチャートである。
先ず、図5のステップS101に示すように、基準測定値の取得を行う。すなわち、コンピュータ30は、同じ設計データDTから作製された複数のワークW1,W2,W3,…,Wnのうちの1つをマスターワークとして、スタイラス10によって測定したマスターワークの測定値(基準測定値)を取得する処理を実行する。
図7(a)にはゲイン係数gのX軸方向の座標変化(微分値)が示され、図7(b)にはゲイン係数gのZ軸方向の座標変化(微分値)が示される。図7(c)にはアーム長lのX軸方向の座標変化(微分値)が示され、図7(d)にはアーム長lのZ軸方向の座標変化(微分値)が示される。図7(e)にはエッジ長hのX軸方向の座標変化(微分値)が示され、図7(f)にはエッジ長hのZ軸方向の座標変化(微分値)が示される。
10…スタイラス
10a…支点
11…測定子
20…検出部
21…モータ
22…X軸検出部
23…Z軸検出部
30…コンピュータ
31…CPU
32a,32b,32c…インタフェース
33…出力部
34…入力部
35…主記憶部
36…副記憶部
110…測定部
111…モータ制御部
112…検出制御部
120…校正用データ取得部
121…基準値取得部
122…演算部
130…補正部
140…出力部
150…制御部
DT…設計データ
MD…測定値
MM…記録媒体
ST…ステージ
W…ワーク
Claims (12)
- ワークの表面をスタイラスでトレースして得られた測定値を補正する測定値補正方法であって、
同じ設計データから作製された複数のワークを用意する工程と、
前記複数のワークのうちの1つをマスターワークとして前記スタイラスによって基準測定値を得る工程と、
前記基準測定値と前記設計データとの差に基づく校正用データを得る工程と、
前記複数のワークのうち前記マスターワーク以外を測定対象ワークとして前記スタイラスによって対象測定値を得る工程と、
前記校正用データを用いて前記対象測定値を補正して補正済み測定値を得る工程と、
を備えたことを特徴とする測定値補正方法。 - 前記スタイラスは、支点を中心として円弧運動するピボット式であることを特徴とする請求項1記載の測定値補正方法。
- 前記ワークの表面は非球面であることを特徴とする請求項1または2に記載の測定値補正方法。
- 前記校正用データを得る工程では、前記スタイラスによる測定値を補正するモデル式のパラメータを、前記基準測定値の前記モデル式による補正値と前記設計データとの関係からフィッティングし、
前記補正済み測定値を得る工程では、前記パラメータがフィッティングされた前記モデル式を用いて前記対象測定値を補正して前記補正済み測定値を得ることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の測定値補正方法。 - ワークの表面をスタイラスでトレースして得られた測定値を補正する測定値補正プログラムであって、
コンピュータを、
同じ設計データから作製された複数のワークのうちの1つをマスターワークとして前記スタイラスによって測定した基準測定値を取得する手段、
前記基準測定値と前記設計データとの差に基づく校正用データを演算する手段、
前記複数のワークのうち前記マスターワーク以外を測定対象ワークとして前記スタイラスによって測定した対象測定値を取得する手段、
前記校正用データを用いて前記対象測定値を補正して補正済み測定値を演算する手段、
として機能させることを特徴とする測定値補正プログラム。 - 前記スタイラスは、支点を中心として円弧運動するピボット式であることを特徴とする請求項5記載の測定値補正プログラム。
- 前記ワークの表面は非球面であることを特徴とする請求項5または6に記載の測定値補正プログラム。
- 前記校正用データを得る手段では、前記スタイラスによる測定値を補正するモデル式のパラメータを、前記基準測定値の前記モデル式による補正値と前記設計データとの関係からフィッティングし、
前記補正済み測定値を得る手段では、前記パラメータがフィッティングされた前記モデル式を用いて前記対象測定値を補正して前記補正済み測定値を得ることを特徴とする請求項5〜7のいずれか1つに記載の測定値補正プログラム。 - ワークの表面をスタイラスでトレースして測定値を得る測定部と、
校正用データを取得する校正用データ取得部と、
前記測定部で得た前記測定値を前記校正用データで補正する補正部と、
を備え、
前記校正用データ取得部は、
同じ設計データから作製された複数のワークのうちの1つをマスターワークとして前記スタイラスによって測定した基準測定値を取得する基準値取得部と、
前記基準値取得部で取得した前記基準測定値と前記設計データとの差に基づき前記校正用データを演算する演算部と、を有し、
前記補正部は、前記複数のワークのうち前記マスターワーク以外を測定対象ワークとして前記スタイラスによって測定した対象測定値を前記校正用データを用いて補正することを特徴とする測定装置。 - 前記スタイラスは、支点を中心として円弧運動するピボット式であることを特徴とする請求項9記載の測定装置。
- 前記ワークの表面は非球面であることを特徴とする請求項9または10に記載の測定装置。
- 前記演算部は、前記スタイラスによる測定値を補正するモデル式のパラメータを、前記基準測定値の前記モデル式による補正値と前記設計データとの関係からフィッティングし、
前記補正部は、前記パラメータがフィッティングされた前記モデル式を用いて前記対象測定値を補正することを特徴とする請求項9〜11のいずれか1つに記載の測定装置。
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