JP2017032297A - 測定台および表面形状測定装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】測定対象物を測定する際の測定値の誤差を減少できるとともに、安価で分解能が低いレーザ変位計を用いた場合であっても測定の精度を向上させる測定台および表面形状測定装置を提供する。【解決手段】レーザ光によって測定対象物100までの距離を測定可能なレーザ変位計41を測定対象物の表面に対してレーザ光を照射しつつ相対的に走査させることによって、測定対象物の表面形状を測定する表面形状測定装置における、測定対象物を載置する測定台30であって、少なくともレーザ光が照射される測定対象物の測定位置に対応する位置の下方が、測定位置を含まない他の領域より凹んだ凹部30a、または貫通した貫通口である。【選択図】図1
Description
本発明は、測定台および表面形状測定装置に関し、特にレーザ光を透過する測定対象物を載置する測定台、および測定対象物の表面形状を測定する表面形状測定装置に関する。
従来、表面形状測定装置においては、平面ステージ(XYテーブル)上の測定対象物に対して、1つのレーザ変位計をx方向およびy方向の2次元状(平面状)に走査させることにより、測定対象物の形状を測定している。
特許文献1には、計測対象物が載置されかつ計測対象物をX、Yの2軸方向へ任意に移動可能なXYステージと、XYステージをX、Yの2軸方向へ任意に移動させるためのX軸・Y軸駆動用パルスモータと、計測対象物の任意箇所へZ軸方向側からレーザビームを照射して反射光量を電圧変換するレーザ変位計とを備えた計測装置が記載されている。
また、特許文献2には、光透過性を有する測定対象物の厚さを測定するために、光照射手段から測定光を測定対象物の表面に照射し、表面で反射した第1の反射光、測定対象物を透過して裏面で反射した第2の反射光、および測定対象物内を透過した透過光のうち下方にある反射面で反射された第3の反射光を含む反射干渉光を利用する技術が記載されている。
しかしながら、従来のレーザ変位計を用いた表面形状測定装置によって、反射干渉光を利用することなく測定対象物の高さを測定する場合、反射干渉光は測定誤差の原因になる。すなわち、レーザ変位計から測定対象物に向けて射出されたレーザ光の反射光をレーザ変位計が検出する際に、反射光が干渉して複数の波形や複数の波形の合成波形として検出されることがあった。この場合、表面形状測定装置による測定において測定誤差が生じるため、測定対象物の表面形状を正確に測定することが困難であった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、測定対象物を測定する際の測定誤差を低減して測定の精度を向上できる測定台および表面形状測定装置を提供することにある。
上述した課題を解決し、上記目的を達成するために、本発明に係る測定台は、レーザ光によって測定対象物までの距離を測定可能なレーザ変位計を測定対象物の表面に対してレーザ光を照射しつつ相対的に走査させることによって、測定対象物の表面形状を測定する表面形状測定装置における、測定対象物を載置する測定台であって、少なくともレーザ光が照射される測定対象物の測定位置に対応する位置の下方が、測定位置を含まない他の領域より凹んだ凹部、または貫通した貫通口であることを特徴とする。
また、本発明に係る測定台は、レーザ光によって測定対象物までの距離を測定可能なレーザ変位計を測定対象物の表面に対してレーザ光を照射しつつ相対的に走査させることによって、測定対象物の表面形状を測定する表面形状測定装置における、測定対象物を載置する測定台であって、少なくともレーザ光が照射される測定対象物の測定データを取得する位置の下方が、測定データを取得する位置を含まない他の領域より凹んだ凹部、または貫通した貫通口であることを特徴とする。
本発明に係る測定台は、上記の発明において、凹部が、レーザ変位計と測定台との間の相対的な走査方向に沿った溝から構成されることを特徴とする。
本発明に係る測定台は、上記の発明において、凹部が、レーザ変位計と測定台との間の相対的な走査方向に沿った溝と、走査方向に対して直交する方向に沿った溝とから構成されることを特徴とする。
本発明に係る測定台は、上記の発明において、凹部の底面が、レーザ変位計から照射されたレーザ光のうちの底面で反射された反射光がレーザ変位計に到達しない角度に傾斜していることを特徴とする。
本発明に係る表面形状測定装置は、レーザ光によって測定対象物までの距離を測定可能なレーザ変位計を測定対象物の表面に対して相対的に走査させることによって、測定対象物の表面形状を測定可能に構成された表面形状測定装置において、測定対象物を測定する際に測定対象物を載置する測定台が、上記の発明における測定台であることを特徴とする。
本発明に係る測定台および表面形状測定装置によれば、測定対象物を測定する際の測定誤差を低減して測定の精度を向上させることが可能になる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。また、本発明は以下に説明する実施形態によって限定されるものではない。
まず、上述した課題を解決するために、本発明者が行った鋭意検討について説明する。図8は、本発明者が検討を行った従来技術が有する問題を説明するための、従来の表面形状測定装置における、測定対象物100が載置された測定台110、およびレーザ変位計120を示す略線図である。なお、測定対象物100は、レーザ変位計120から照射されたレーザ光の少なくとも一部を透過する透明体であり、具体的には、例えばガラスやプラスチックなどの樹脂である。
図8に示すように、従来の表面形状の測定においてはまず、レーザ変位計120から測定台110上に載置された測定対象物100にレーザ光を照射する。測定対象物100によってレーザ光が反射されると、反射されたレーザ光がレーザ変位計120内の受光レンズ(図示せず)で集光されて受光素子120aに結像される。この反射されたレーザ光を検出することによって、測定対象物100のレーザ変位計120側の面(以下、表面)までの距離を測定できる。ところが、本発明者の知見によれば、測定対象物100が透明体の場合、測定対象物100の表面で反射する光(反射光)と、測定対象物100を透過する光(透過光)とが存在する。反射光は、レーザ変位計120の受光素子120aによって検出される。一方、透過光は、測定対象物100の測定台110との境界面(以下、裏面)で反射した後、レーザ変位計120の受光素子120aによって検出される。この場合、表面で反射した反射光と透過光が裏面で反射した反射光とは、光路差に基づいて受光位置がずれた状態で受光素子120aに検出される。
このときに検出される波形の一例を図9に示す。図9は、従来技術による表面形状の測定において受光素子120aにより検出された反射光強度(レーザ反射光強度)の波形の一例である。図9に示すように、受光素子120aでの受光位置が異なった互いに同様の波形が複数検出されると、いずれの反射光が測定対象物100の表面での反射光であるかが特定できない。そのため、測定対象物100の高さを正確に確定することが困難になり、測定対象物100の表面形状の測定誤差が大きくなる。
また、レーザ変位計120として、受光する波形の位置分解能(空間分解能)が低いレーザ変位計を用いると、図9に示す2つの波形が混在して1つの波形として検出されることもある。このときに検出される波形の一例を図10に示す。図10に示すように、受光位置に沿ったレーザ反射光強度の波形は、2つの波形が若干ずれた状態で重なった合成波形になっている。この場合、合成波形の重心や頂点があいまいになるため、レーザ変位計120から測定対象物100の表面までの距離を測定したくても、測定値が裏面までの距離に近い値のデータになり測定のずれが生じて誤差が大きくなる。また、測定位置を正確に確定することも困難になるため、測定対象物100の表面形状の測定誤差が大きくなる。
本発明者は、従来の表面形状測定装置における上述した問題点を見出し、問題点を解決するために鋭意検討を行った。すなわち、本発明者が測定誤差の発生原因、すなわち2つの波形が検出される原因を検討したところ、その原因は透明体である測定対象物100の裏面からの反射光であることを想起した。そこで、本発明者はこの測定対象物100の裏面での反射光を低減する方法について改めて検討を行った。そして本発明者は、測定対象物100の裏面での反射光を低減するためには、測定台110における測定対象物100を載置する載置領域の少なくともレーザ光を照射する測定対象物の測定位置の下方に、測定位置を含まない他の領域よりくぼんだ凹部や貫通口を設けるのが好ましいことを想起するに至った。以下に説明する本発明の一実施形態は、以上の本発明者の検討に基づいて案出されたものである。
(測定台)
次に、本発明の一実施形態による測定台について説明する。図1は、この一実施形態による測定台、レーザ変位計、および測定対象物を示す略線図である。
次に、本発明の一実施形態による測定台について説明する。図1は、この一実施形態による測定台、レーザ変位計、および測定対象物を示す略線図である。
図1に示すように、この一実施形態による測定台30は、上面の平坦度を確保しやすい例えば金属や樹脂などから構成される。また、測定台30は、少なくとも測定位置、具体的には少なくともレーザ変位計41から出射されたレーザ光が照射される測定対象物100の下方に、凹部30aが形成されている。換言すると、この一実施形態による測定台30は、測定対象物100の載置面において、レーザ変位計41からレーザ光が照射される少なくとも測定位置に対応する部分は、測定対象物100の裏面と測定台30との接触面が存在しないように構成される。この構成によって、レーザ変位計41から測定対象物100に正反射となる角度に傾けて照射されるレーザ光のうち、透過光は測定台30の凹部30aに入射されて、測定対象物100の裏面での反射が低減される。そして、レーザ変位計41は主に、測定対象物100の表面からの反射光を受光することになる。レーザ変位計41が受光する反射光は、受光素子41aに照射されて検出される。なお、以下の説明において、レーザ変位計41によるレーザ光の検出は、受光素子41aによる検出である。
このときに検出された波形の一例を図2に示す。図2は、一実施形態による表面形状の測定においてレーザ変位計41の受光素子41aにより検出された測定位置に沿ったレーザ反射光強度の波形の一例である。図2から、レーザ変位計41が検出する反射光において、複数のピークが生じているが、ピークの大きい波形と小さい波形とが明確に分かれていることが分かる。すなわち、レーザ変位計41は、測定対象物100の表面での反射光の強度を、裏面での反射光の強度より強く受光していると考えられる。したがって、反射光強度が大きい波形が、測定対象物100の表面からの反射光の波形であると識別できるので、レーザ変位計41と測定対象物100の表面との距離を正確に測定可能になる。
また、凹部30aを深く形成することによって、凹部30aの底面で反射された反射光と、測定対象物100の表面で反射された反射光とにおいて、レーザ変位計41の受光素子41aに達する際の受光位置が大きくずれる。これにより、測定対象物100の表面からの反射光の波形と、凹部30aの底面で反射された反射光の波形とを分離できる。具体的には、凹部30aの底面までの深さを、レーザ変位計41による測定可能な範囲より大きくするのが好ましい。この場合、凹部30aの底面での反射光はレーザ変位計41によって測定されないため、レーザ変位計41が検出する反射光は測定対象物100の表面からの反射光のみになる。これにより、レーザ変位計41と測定対象物100の表面との距離をより一層正確に測定可能になる。
また、凹部30aの径または幅は、レーザ変位計41から測定対象物100にレーザ光を照射する際の照射位置の誤差を考慮した大きさにすることが好ましい。これにより、測定対象物100の裏面と測定台30における凹部30aの形成領域以外の領域の上面との界面に、測定対象物100を透過したレーザ光が照射される可能性を低減でき、測定対象物100の裏面での反射光を低減できる。従って、レーザ変位計41と測定対象物100の表面との距離をより一層正確に測定可能になる。
(表面形状測定装置)
次に、本発明の一実施形態による測定台を用いた表面形状測定装置について説明する。図3は、この一実施形態による表面形状測定装置を示すブロック図である。
次に、本発明の一実施形態による測定台を用いた表面形状測定装置について説明する。図3は、この一実施形態による表面形状測定装置を示すブロック図である。
図3に示すように、この一実施形態による表面形状測定装置1は、CPU10、駆動制御部20、測定台30、およびレーザ変位測定部40を主に備えて構成されている。表面形状測定装置1のCPU10は、表示手段としてのモニタ52を接続したPC端末51とシリアル通信可能に構成されている。
制御手段としてのCPU10は、操作手段としての操作パネル11および測定手段としてのレーザ変位測定部40に接続されている。この一実施形態において、レーザ変位測定部40は、例えば三角測距の測定原理に基づいて、レーザ変位測定部40と測定対象物100の表面との距離の変化を測定する。レーザ変位測定部40は複数のレーザ変位計41−1〜41−n(n:2以上の自然数)から構成される。なお、レーザ変位測定部40を単一のレーザ変位計から構成しても良い。また、単体のレーザ変位計をレーザ変位計41と表記することがある。
これらのレーザ変位測定部40により測定された測定データは、CPU10に供給される。また、作業者により操作パネル11が操作されて入力された、例えば測定の開始の信号やキャリブレーションなどの操作情報は、CPU10に入力される。
駆動制御手段としての駆動制御部20は、シーケンサ20aおよびドライバ20bとを有して構成される。駆動制御部20において、ドライバ20bがステッピングモータ21,22に接続されているとともに、シーケンサ20aが位置センサ23に接続されている。なお、ステッピングモータ21,22の代わりにサーボモータを用いても良い。
シーケンサ20aがドライバ20bを制御し、ドライバ20bがステッピングモータ21,22を制御することによって、測定台30が移動される。ここで、制御はオープンループ方式であるが、距離センサ等を用いたクローズドループ方式でも良い。また、サーボモータを用いる場合には、同様なクローズドループ方式としても良い。
位置センサ23は測定台30の位置を把握するためのセンサであり、例えば光センサやメカスイッチから構成される。位置センサ23は測定台30の原点位置、測定開始位置、および可動範囲限界を検出して、駆動制御部20のシーケンサ20aに供給する。すなわち、駆動制御部20は、位置センサ23から供給された位置情報データに基づいて、測定台30の位置情報を取得できる。CPU10から出力される読み取り完了のタイミング信号や読み取りエラーなどのエラー信号などの種々の信号は、駆動制御部20のシーケンサ20aに供給される。シーケンサ20aは、CPU10から供給された信号に基づいてドライバ20bを制御して、測定台30の位置を所定範囲内で移動させたり、所定位置で静止させたりする。
表面形状測定装置1の外部に設けられたPC端末51には、レーザ変位測定部40からCPU10に入力され、CPU10が出力した測定データが供給される。PC端末51は、所定のソフトウェアプログラムに従って、供給された測定データに対して補正処理や画像処理などのデータ処理を行う。データ処理が施された測定データは、例えばモニタ52に出力されて表示される。PC端末51においては、所定の記憶部に、測定対象物100の種類やモデルによって区別された測定データや、測定対象物100の材料や材質によって区別された測定データなどの種々のデータを保存できる。また、PC端末51は、測定に関する各種設定を選んだり、取り込んだデータを画像化してモニタ52に表示したりできる。
図4は、表面形状測定装置における、測定対象物を載置可能なXYテーブルである測定台、およびレーザ変位計を示す略線図である。なお、図4は、測定台30として、凹部30aを溝31aとした測定台31を用いた例を示す。
図4に示すように、測定台31は、レーザ変位計41−1〜41−nの走査方向であるx方向に沿って直線状に形成された溝31aを複数有して構成されている。測定台31は、x方向に沿ったレール24上、およびx方向に対して直交する方向であるy方向に沿ったレール25上に設置されている。測定台31は、ステッピングモータ21により駆動されてレール24に沿ってx方向に移動する。同様に、測定台31は、ステッピングモータ22により駆動されてレール25に沿ってy方向に移動する。これらのx方向およびy方向の移動の組み合わせによって、測定台31は、XY平面に沿った平面状で移動可能に構成されている。
また、複数のレーザ変位計41−1〜41−nなどからなるレーザ変位測定部40は、測定対象物100を載置可能に構成された測定台31の上部に取り付けられている。複数のレーザ変位計41−1〜41−nは、測定台31の上方において、表面形状測定装置1に対して固定された状態で、例えばy方向に沿って並べて設置されている。この構成により、複数のレーザ変位計41−1〜41−nは、測定台31の表面に対して相対的に、平面状で移動可能に構成されている。すなわち、レーザ変位計41−1〜41−n、と測定台31とのいずれを移動可能にしてもよい。
(表面形状測定方法)
次に、以上のように構成された表面形状測定装置を用いた表面形状測定方法について説明する。すなわち、図4に示すように、測定台31上に測定対象物100を載置する。この一実施形態において測定対象物100は、例えばガラス板である。
次に、以上のように構成された表面形状測定装置を用いた表面形状測定方法について説明する。すなわち、図4に示すように、測定台31上に測定対象物100を載置する。この一実施形態において測定対象物100は、例えばガラス板である。
次に、複数のレーザ変位計41−1〜41−nから測定対象物100に対してレーザ光を照射しつつ、測定台31を例えば、複数のレーザ変位計41−1〜41−nの配列方向(y方向)に対して直角方向(x方向)に相対的に移動させる。これにより、レーザ変位計41−1〜41−nはそれぞれ、互いに略同時に測定対象物100の表面に沿って、測定台31の溝31aが形成された領域の上部にレーザ光を照射しつつ走査を行う。それぞれのレーザ変位計41−1〜41−nは、それぞれの位置から測定対象物100までの距離を測定する。レーザ変位計41−1〜41−nが測定した測定データは逐次、CPU10に供給される。なお、これらのレーザ変位計41−1〜41−nによる測定は、連続的に行ったり離散的に行ったりすることが可能である。
CPU10は、供給された測定データをPC端末51に送信する。PC端末51に供給された測定データに対して、PC端末51は所定のデータ処理を施す。また、PC端末51は、例えば三角測量方式や同軸共焦点方式などによって、測定対象物100の連続的または離散的な複数の測定点におけるそれぞれの高さを算出する。
次に、レーザ変位計41−1〜41−nがそれぞれ、測定対象物100を、測定範囲(測定領域)の一端部から他端部まで走査したら、CPU10および駆動制御部20は、測定台31をx方向に沿って移動前の位置まで復帰させる。そして、必要に応じて測定台31をy方向に若干ずらした後、上述と同様にしてレーザ変位計41−1〜41−nをx方向に沿って走査させる。所望とする測定点において測定が終了した段階で、CPU10は測定台31の停止信号をシーケンサ20aに供給して、測定台31を停止させる。以上により、レーザ変位測定部40により、測定対象物100の表面の必要な測定領域が走査され、CPU10は必要な測定データを取得する。
以上説明した本発明の一実施形態によれば、測定台30に凹部30aが形成されていることにより、凹部30aの形成領域において、レーザ変位計41から出射したレーザ光が測定対象物100を透過して凹部30a内の下方に向かうため、測定対象物100の裏面での反射成分を低減できる。すなわち、凹部30a内に進行したレーザ光は、たとえ凹部30aの底面や内側面によって反射されても、レーザ光が進行した合計の光路長がレーザ変位計41における測定可能な光路長より大きくなる部分が多くなる。そのため、レーザ変位計41が測定する合成波形に、凹部30a内に進入したレーザ光の反射光が混入しにくくなる。したがって、測定に用いるレーザ反射光において、測定された波形が合成された波形であっても測定対象物100の表面で反射したレーザ光の波形を見分けることが可能になる。これにより、測定対象物100の高さ測定における測定値の誤差が減少するとともに、低コスト化のために分解能が低く安価なレーザ変位計41を用いても、測定精度を向上できる。
また、この一実施形態によれば、測定台31が複数の溝31aを有することにより、複数の溝31aの上方において測定対象物100にレーザ光を照射可能な複数のレーザ変位計41−1〜41−nを配置して、測定対象物100の表面を同時に走査できる。したがって、測定対象物100の2次元の高さデータを短時間で測定できる。
(第1変形例)
次に、上述した一実施形態の第1変形例について説明する。図5は、第1変形例による測定台を示す斜視図である。図5に示すように、第1変形例による測定台32は、部分的に複数の開口部32aが形成されている。これらの開口部32aは、測定対象物100の測定位置に対応した領域に形成されている。すなわち、表面形状測定装置1におけるレーザ変位計41から測定対象物100にレーザ光を照射する位置に対応した測定台31の上面の位置にそれぞれ、開口部32aが設けられている。なお、開口部32aは貫通孔としても良い。その他の構成は上述した一実施形態と同様である。
次に、上述した一実施形態の第1変形例について説明する。図5は、第1変形例による測定台を示す斜視図である。図5に示すように、第1変形例による測定台32は、部分的に複数の開口部32aが形成されている。これらの開口部32aは、測定対象物100の測定位置に対応した領域に形成されている。すなわち、表面形状測定装置1におけるレーザ変位計41から測定対象物100にレーザ光を照射する位置に対応した測定台31の上面の位置にそれぞれ、開口部32aが設けられている。なお、開口部32aは貫通孔としても良い。その他の構成は上述した一実施形態と同様である。
(第2変形例)
次に、上述した一実施形態の第2変形例について説明する。図6は、第2変形例による測定台を示す斜視図である。図6に示すように、この第2変形例においては、測定台33において、格子状に溝33aが形成されている。この測定台33上に測定対象物100を載置してレーザ変位計41を横方向(x方向)および縦方向(y方向)に移動させることにより、2次元(面状)で連続的に測定対象物100の高さを測定できる。
次に、上述した一実施形態の第2変形例について説明する。図6は、第2変形例による測定台を示す斜視図である。図6に示すように、この第2変形例においては、測定台33において、格子状に溝33aが形成されている。この測定台33上に測定対象物100を載置してレーザ変位計41を横方向(x方向)および縦方向(y方向)に移動させることにより、2次元(面状)で連続的に測定対象物100の高さを測定できる。
なお、2次元のデータを測定する場合、複数の溝33aの上方において、測定対象物100をステップ状に測定して格子状のデータを作成しても良い。この際、測定時間を短縮するために、上述した一実施形態と同様にして複数のレーザ変位計41−1〜41−nを用いることにより、縦方向に沿ったレーザ変位計41の移動時間を短縮することが可能になる。その他の構成は上述した一実施形態と同様である。
(第3変形例)
次に、上述した一実施形態の第3変形例について説明する。図7は、第3変形例による測定台の断面およびレーザ変位計41を示す略線図である。図7に示すように、第3変形例による測定台30(31,32,33)においては、凹部30bとしての溝31b,33bまたは開口部32bの底面が、レーザ光の入射方向に対して直角から所定の傾斜角度をなして形成されている。これにより、溝31b,33bや開口部32bに入射したレーザ光は、溝31b,33bまたは開口部32bの底面によってレーザ変位計41に向かう方向とは異なる方向に反射される。したがって、レーザ変位計41には、開口部32bの底面からの反射光が到達せずに、主として測定対象物100の表面からの反射光を受光することになる。したがって、測定対象物100の表面の形状測定における精度をより一層向上できる。その他の構成は上述した一実施形態と同様である。
次に、上述した一実施形態の第3変形例について説明する。図7は、第3変形例による測定台の断面およびレーザ変位計41を示す略線図である。図7に示すように、第3変形例による測定台30(31,32,33)においては、凹部30bとしての溝31b,33bまたは開口部32bの底面が、レーザ光の入射方向に対して直角から所定の傾斜角度をなして形成されている。これにより、溝31b,33bや開口部32bに入射したレーザ光は、溝31b,33bまたは開口部32bの底面によってレーザ変位計41に向かう方向とは異なる方向に反射される。したがって、レーザ変位計41には、開口部32bの底面からの反射光が到達せずに、主として測定対象物100の表面からの反射光を受光することになる。したがって、測定対象物100の表面の形状測定における精度をより一層向上できる。その他の構成は上述した一実施形態と同様である。
以上、本発明の一実施形態および変形例について具体的に説明したが、本発明は、上述の一実施形態および変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の一実施形態において挙げた材料や数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる材料や数値を用いても良い。
上述の一実施形態および第1〜第3変形例における、凹部30a,30b、溝31a,31b,33a,33b、または開口部32a,32bの底面および内側壁の少なくとも一部を、レーザ光の反射を低減する例えば黒色などに着色することも可能であり、レーザ光を吸収する吸収材から構成することも可能である。これにより、凹部30a,30b、溝31a,31b,33a,33b、または開口部32a,32bの底面および内側壁でのレーザ光の反射光を低減できるので、レーザ変位計41による反射光の検出において測定誤差の発生を抑制できる。
例えば、上述の一実施形態においては、測定対象物100を透明なガラス板としているが、測定対象物100は必ずしも透明なガラス板に限定されるものではなく、半透明もしくは透明の、ガラス、プラスチック、または樹脂など、表面の形状を測定可能なものであれば、種々の材料を採用できる。
また上述の一実施形態においては、レーザ変位計41−1〜41−nの走査を、x方向に沿った一方の向きで行っているが、走査を往復で行うことも可能である。また、走査を往復して行う場合に、凹部30aの上方においてx方向とy方向に同時に走査させて斜め方向に走査させても良い。この場合、x方向にのみ直線的に移動させる場合に比して移動時間を短縮できるので、走査に要する時間を短縮できる。
例えば上述の一実施形態においては、測定台30(31,32,33)を平面状に移動可能に構成するとともに、レーザ変位測定部40(レーザ変位計41,41−1〜41−n)を表面形状測定装置1に対して固定しているが、必ずしもこの形態に限定されるものではない。すなわち、測定台30を固定させて、レーザ変位測定部40を平面状に移動可能に構成することも可能であり、測定台30およびレーザ変位測定部40をともに平面状で移動可能に構成することも可能である。
また、上述の一実施形態においては、表面形状測定装置1のCPU10とPC端末51とを別体に構成しているが、必ずしもこの形態に限定されるものではなく、PC端末51を表面形状測定装置1の制御部として用いることも可能である。
また、上述した一実施形態においては、レーザ変位測定部40は、三角測距の測定原理に基づいた測定を行っているが、レーザ変位測定部40における測定原理は必ずしも三角測距に限定されるものではなく、その他の測定原理を採用することも可能である。
1 表面形状測定装置
10 CPU
11 操作パネル
20 駆動制御部
20a シーケンサ
20b ドライバ
21,22 ステッピングモータ
23 位置センサ
24,25 レール
30,31,32,33 測定台
30a,30b 凹部
31a,31b,33a,33b 溝
32a,32b 開口部
40 レーザ変位測定部
41,41−1〜41−n レーザ変位計
41a 受光素子
51 PC端末
52 モニタ
100 測定対象物
10 CPU
11 操作パネル
20 駆動制御部
20a シーケンサ
20b ドライバ
21,22 ステッピングモータ
23 位置センサ
24,25 レール
30,31,32,33 測定台
30a,30b 凹部
31a,31b,33a,33b 溝
32a,32b 開口部
40 レーザ変位測定部
41,41−1〜41−n レーザ変位計
41a 受光素子
51 PC端末
52 モニタ
100 測定対象物
Claims (6)
- レーザ光によって測定対象物までの距離を測定可能なレーザ変位計を前記測定対象物の表面に対してレーザ光を照射しつつ相対的に走査させることによって、前記測定対象物の表面形状を測定する表面形状測定装置における、前記測定対象物を載置する測定台であって、
少なくともレーザ光が照射される前記測定対象物の測定位置に対応する位置の下方が、前記測定位置を含まない他の領域より凹んだ凹部、または貫通した貫通口である
ことを特徴とする測定台。 - レーザ光によって測定対象物までの距離を測定可能なレーザ変位計を前記測定対象物の表面に対してレーザ光を照射しつつ相対的に走査させることによって、前記測定対象物の表面形状を測定する表面形状測定装置における、前記測定対象物を載置する測定台であって、
少なくともレーザ光が照射される前記測定対象物の測定データを取得する位置の下方が、前記測定データを取得する位置を含まない他の領域より凹んだ凹部、または貫通した貫通口である
ことを特徴とする測定台。 - 前記凹部が、前記レーザ変位計と前記測定台との間の相対的な走査方向に沿った溝から構成されることを特徴とする請求項1または2に記載の測定台。
- 前記凹部が、前記レーザ変位計と前記測定台との間の相対的な走査方向に沿った溝と、前記走査方向に対して直交する方向に沿った溝とから構成されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の測定台。
- 前記凹部の底面が、前記レーザ変位計から照射されたレーザ光のうちの前記底面で反射された反射光が前記レーザ変位計に到達しない角度に傾斜していることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の測定台。
- レーザ光によって測定対象物までの距離を測定可能なレーザ変位計を前記測定対象物の表面に対して相対的に走査させることによって、前記測定対象物の表面形状を測定可能に構成された表面形状測定装置において、
前記測定対象物を測定する際に前記測定対象物を載置する測定台が、請求項1〜5のいずれか1項に記載の測定台である
ことを特徴とする表面形状測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015149558A JP2017032297A (ja) | 2015-07-29 | 2015-07-29 | 測定台および表面形状測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015149558A JP2017032297A (ja) | 2015-07-29 | 2015-07-29 | 測定台および表面形状測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017032297A true JP2017032297A (ja) | 2017-02-09 |
Family
ID=57988490
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015149558A Pending JP2017032297A (ja) | 2015-07-29 | 2015-07-29 | 測定台および表面形状測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017032297A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10816330B1 (en) | 2019-04-12 | 2020-10-27 | Mitutoyo Corporation | Shape measuring apparatus |
WO2021187011A1 (ja) * | 2020-03-16 | 2021-09-23 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス板測定装置、ガラス板測定方法及びガラス板製造方法 |
CN116929257A (zh) * | 2023-07-25 | 2023-10-24 | 昆山市建设工程质量检测中心 | 基于测量型内窥镜的预制叠合剪力墙表面粗糙度采集方法 |
-
2015
- 2015-07-29 JP JP2015149558A patent/JP2017032297A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP7412678B2 (ja) | 2020-03-16 | 2024-01-15 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス板測定装置、ガラス板測定方法及びガラス板製造方法 |
CN116929257A (zh) * | 2023-07-25 | 2023-10-24 | 昆山市建设工程质量检测中心 | 基于测量型内窥镜的预制叠合剪力墙表面粗糙度采集方法 |
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