JP2950660B2 - 表面粗さ測定装置 - Google Patents
表面粗さ測定装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は表面粗さ測定装置、特に
粗さパラメータの演算機構の改良に関する。
粗さパラメータの演算機構の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】被測定物の表面粗さを評価する装置とし
て表面粗さ測定装置が周知であり、該表面粗さ測定装置
は被測定物表面よりその凹凸を検出する検出手段と、該
検出手段より得られた凹凸情報に基づき表面粗さを適切
に表現するパラメータを出力するパラメータ演算手段と
を備えている。
て表面粗さ測定装置が周知であり、該表面粗さ測定装置
は被測定物表面よりその凹凸を検出する検出手段と、該
検出手段より得られた凹凸情報に基づき表面粗さを適切
に表現するパラメータを出力するパラメータ演算手段と
を備えている。
【０００３】すなわち、検出手段より得られた凹凸情報
をそのまま表示するのみでは、単に表面状態を示す粗さ
曲線が得られるのみであり、その表面粗さを適切に把握
することができない。
をそのまま表示するのみでは、単に表面状態を示す粗さ
曲線が得られるのみであり、その表面粗さを適切に把握
することができない。
【０００４】そこで、従来より粗さパラメータとして、
粗さ曲線とその中心線までの偏差の絶対値の平均である
中心線平均値、最も高い山頂から最も深い谷底までの高
さ方向の距離である最大高さなどを用い、被測定物の表
面粗さを適切に表現することが試みられていた。
粗さ曲線とその中心線までの偏差の絶対値の平均である
中心線平均値、最も高い山頂から最も深い谷底までの高
さ方向の距離である最大高さなどを用い、被測定物の表
面粗さを適切に表現することが試みられていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の表面
粗さ測定装置は、検出した断面曲線もしくは粗さ曲線を
二次元データとして処理することを原則としており、し
かも粗さパラメータの演算に際しては曲線全区間を対象
とした唯一の値を出力するものである。しかし、現実の
測定対象面における粗さパラメータ値の分布は、検出走
査の直線区間内であっても通常かなりのバラツキを示す
ことが知られており、実際的な粗さ測定を行なうために
は、このバラツキを考慮したデータ処理を併用すること
が必要である。
粗さ測定装置は、検出した断面曲線もしくは粗さ曲線を
二次元データとして処理することを原則としており、し
かも粗さパラメータの演算に際しては曲線全区間を対象
とした唯一の値を出力するものである。しかし、現実の
測定対象面における粗さパラメータ値の分布は、検出走
査の直線区間内であっても通常かなりのバラツキを示す
ことが知られており、実際的な粗さ測定を行なうために
は、このバラツキを考慮したデータ処理を併用すること
が必要である。
【０００６】これに対し、近年三次元粗さ測定装置とし
て断面曲線もしくは粗さ曲線をそれらの抽出断面に垂直
な方向の配列として検出し得るものも見受けられ、その
粗さパラメータの演算機能は、配列曲線群を構成する各
々を個別的に扱って前記同様の処理を行なうものと、全
曲線を一群の三次元データとして統計的に処理するもの
がある。
て断面曲線もしくは粗さ曲線をそれらの抽出断面に垂直
な方向の配列として検出し得るものも見受けられ、その
粗さパラメータの演算機能は、配列曲線群を構成する各
々を個別的に扱って前記同様の処理を行なうものと、全
曲線を一群の三次元データとして統計的に処理するもの
がある。
【０００７】しかしながら、後者のパラメ−タ演算機能
について、断面曲線を二次元データとして処理する場合
と同様に、粗さパラメータは面領域内においても大きな
バラツキを示し、このバラツキを考慮したパラメータ演
算は行なわれていなかったので、従来の三次元粗さ測定
装置には多くの課題が残されていた。本発明は前記従来
技術の課題に鑑みなされたものであり、その目的は断面
曲線もしくは粗さ曲線の集合に対し、全体を唯一の値と
して評価するだけであった三次元粗さパラメータの演算
処理機能に加えて、三次元粗さパラメータによる局部的
評価の連続、又は／及び断続的分布を求め得るようにし
た表面粗さ測定装置を提供することにある。
について、断面曲線を二次元データとして処理する場合
と同様に、粗さパラメータは面領域内においても大きな
バラツキを示し、このバラツキを考慮したパラメータ演
算は行なわれていなかったので、従来の三次元粗さ測定
装置には多くの課題が残されていた。本発明は前記従来
技術の課題に鑑みなされたものであり、その目的は断面
曲線もしくは粗さ曲線の集合に対し、全体を唯一の値と
して評価するだけであった三次元粗さパラメータの演算
処理機能に加えて、三次元粗さパラメータによる局部的
評価の連続、又は／及び断続的分布を求め得るようにし
た表面粗さ測定装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明にかかる表面粗さ測定装置は、被測定物表面の
所望範囲内を表面粗さ測定の終了後、該測定済み範囲内
の所望の位置に対し、所望の評価領域を設定し、所望の
表面粗さパラメータを、各設定評価領域ごとに取得可能
な表面粗さ測定装置であって、 表面粗さ検出手段と、検
出位置制御手段と、検出信号記憶手段と、評価領域設定
手段と、パラメータ演算手段と、を備えることを特徴と
する。 ここで、前記表面粗さ検出手段は、前記被測定物
表面から表面粗さデータを得る。 また、前記検出位置制
御手段は、前記被測定物表面の所望範囲を走査する。 前
記検出信号記憶手段は、前記表面粗さ検出手段で得た表
面粗さデータを、前記検出位置制御手段での被測定物表
面の位置情報に対応させて記憶可能する。 前記評価領域
設定手段は、前記測定済み範囲内の所望の位置に対し、
所望の評価領域を設定、及びそれを変更可能なものであ
る。 前記パラメータ演算手段は、所望の表面粗さパラメ
ータの算出を、前記設定評価領域内の位置情報を持つ検
出信号記憶手段の表面粗さデータに基づき、該各設定評
価領域ごとに行う。
に本発明にかかる表面粗さ測定装置は、被測定物表面の
所望範囲内を表面粗さ測定の終了後、該測定済み範囲内
の所望の位置に対し、所望の評価領域を設定し、所望の
表面粗さパラメータを、各設定評価領域ごとに取得可能
な表面粗さ測定装置であって、 表面粗さ検出手段と、検
出位置制御手段と、検出信号記憶手段と、評価領域設定
手段と、パラメータ演算手段と、を備えることを特徴と
する。 ここで、前記表面粗さ検出手段は、前記被測定物
表面から表面粗さデータを得る。 また、前記検出位置制
御手段は、前記被測定物表面の所望範囲を走査する。 前
記検出信号記憶手段は、前記表面粗さ検出手段で得た表
面粗さデータを、前記検出位置制御手段での被測定物表
面の位置情報に対応させて記憶可能する。 前記評価領域
設定手段は、前記測定済み範囲内の所望の位置に対し、
所望の評価領域を設定、及びそれを変更可能なものであ
る。 前記パラメータ演算手段は、所望の表面粗さパラメ
ータの算出を、前記設定評価領域内の位置情報を持つ検
出信号記憶手段の表面粗さデータに基づき、該各設定評
価領域ごとに行う。
【０００９】なお、本発明においては、前記パラメータ
演算手段で得た各表面粗さパラメータを、各対応評価領
域に対応させて表示可能な表示手段を備えることが好適
である。
演算手段で得た各表面粗さパラメータを、各対応評価領
域に対応させて表示可能な表示手段を備えることが好適
である。
【００１０】
【作用】本発明にかかる表面粗さ測定装置は、走査検出
によって得られた表面粗さデータを一時的にその検出位
置と対応付けて、検出信号記憶手段が記憶する。そし
て、パラメータ演算手段は、評価対象となるＸ−Ｙ走査
領域内で設定された複数の評価領域毎にパラメータ値を
求めるので、測定終了後は測定をやり直すことなく、何
度でも、所望により、各種の被測定物の局部的な粗さパ
ラメータの連続・断続分布を求めることが可能となる。
なお、本発明においては、前記パラメータ演算手段で得
た各表面粗さパラメータを、各対応評価領域に対応させ
て表示可能な表示手段を備えることにより、例えば各評
価領域に対し、各対応表面粗さパラメータのマッピング
表示などの視覚化を行うことが可能となるので、使用者
は被測定物の表面形状の把握を、容易に及び正確に行う
ことが可能となる。
によって得られた表面粗さデータを一時的にその検出位
置と対応付けて、検出信号記憶手段が記憶する。そし
て、パラメータ演算手段は、評価対象となるＸ−Ｙ走査
領域内で設定された複数の評価領域毎にパラメータ値を
求めるので、測定終了後は測定をやり直すことなく、何
度でも、所望により、各種の被測定物の局部的な粗さパ
ラメータの連続・断続分布を求めることが可能となる。
なお、本発明においては、前記パラメータ演算手段で得
た各表面粗さパラメータを、各対応評価領域に対応させ
て表示可能な表示手段を備えることにより、例えば各評
価領域に対し、各対応表面粗さパラメータのマッピング
表示などの視覚化を行うことが可能となるので、使用者
は被測定物の表面形状の把握を、容易に及び正確に行う
ことが可能となる。
【００１１】
【実施例】以下、図面に基づき本発明の好適な実施例を
説明する。なお、本発明は実施例に限定されるものでは
ない。図１には本発明の一実施例にかかる表面粗さ測定
装置の概略構成が示されている。
説明する。なお、本発明は実施例に限定されるものでは
ない。図１には本発明の一実施例にかかる表面粗さ測定
装置の概略構成が示されている。
【００１２】同図に示す表面粗さ測定装置１０は、プロ
ーブを被測定物表面に接触・移動させ、その表面粗さを
検出する接触式表面粗さ測定装置であり、ベース１２上
に立設された支柱１４と、該支柱１４に支持された表面
粗さ検出手段１６とを備える。そして、前記支柱１４に
はアーム１８が上下動可能に支持され、更にアーム１８
には移動部材２０がＸ軸方向に移動可能に支持されてい
る。前記表面粗さ検出手段１６は移動部材２０に固定さ
れ、モータ２２を駆動させて移動部材２０をＸ方向に移
動させることにより、該表面粗さ検出手段１６のＸ方向
への移動を可能としている。
ーブを被測定物表面に接触・移動させ、その表面粗さを
検出する接触式表面粗さ測定装置であり、ベース１２上
に立設された支柱１４と、該支柱１４に支持された表面
粗さ検出手段１６とを備える。そして、前記支柱１４に
はアーム１８が上下動可能に支持され、更にアーム１８
には移動部材２０がＸ軸方向に移動可能に支持されてい
る。前記表面粗さ検出手段１６は移動部材２０に固定さ
れ、モータ２２を駆動させて移動部材２０をＸ方向に移
動させることにより、該表面粗さ検出手段１６のＸ方向
への移動を可能としている。
【００１３】また、アーム１８は支柱に平行に設置され
たボールネジ２４に螺合されており、モータ２６でボー
ルネジ２４を回転駆動することにより、該アーム１８
（すなわち表面粗さ検出手段１６）をＺ方向に移動させ
ることができる。一方、ベース１２上にはＹ方向に移動
可能なテーブル２８が載置されており、該テーブル２８
はモータ３０の回転駆動によりＹ方向に移動する。この
結果、表面粗さ検出手段１６をＸないしＺ方向に移動
し、テーブル２８をＹ方向に移動させることで、テーブ
ル２８上に載置された被測定物３２と表面粗さ検出手段
１６との相対位置を三方向で設定することができる。
たボールネジ２４に螺合されており、モータ２６でボー
ルネジ２４を回転駆動することにより、該アーム１８
（すなわち表面粗さ検出手段１６）をＺ方向に移動させ
ることができる。一方、ベース１２上にはＹ方向に移動
可能なテーブル２８が載置されており、該テーブル２８
はモータ３０の回転駆動によりＹ方向に移動する。この
結果、表面粗さ検出手段１６をＸないしＺ方向に移動
し、テーブル２８をＹ方向に移動させることで、テーブ
ル２８上に載置された被測定物３２と表面粗さ検出手段
１６との相対位置を三方向で設定することができる。
【００１４】前記各モータ２２，２６，３０は、それぞ
れドライバー４０，４２，４４を介して各軸方向駆動制
御部３４，３６，３８により駆動制御されている。ま
た、各モータ２２，２６，３０は、その駆動量を検出す
るロータリーエンコーダ２３，２７，３１を備えてお
り、各エンコーダ２３，２７，３１の出力は各軸方向駆
動制御部３４，３６，３８にフィードバックされる。従
って、検出位置制御手段４６が各駆動制御部３４，３
６，３８に指示することで、表面粗さ検出手段１６を所
望の位置に位置決めする。そして、例えばＹ方向の位置
及びＺ方向の位置を基準の位置に設定し、Ｘ方向に表面
粗さ検出手段１６をスライド移動することで、Ｙ方向に
おける基準点の位置における表面粗さを測定し、更にＹ
方向に基準点の位置をずらして同様の操作を繰返すこと
で、被測定物３２の測定面の表面粗さ信号を得ることが
できる。
れドライバー４０，４２，４４を介して各軸方向駆動制
御部３４，３６，３８により駆動制御されている。ま
た、各モータ２２，２６，３０は、その駆動量を検出す
るロータリーエンコーダ２３，２７，３１を備えてお
り、各エンコーダ２３，２７，３１の出力は各軸方向駆
動制御部３４，３６，３８にフィードバックされる。従
って、検出位置制御手段４６が各駆動制御部３４，３
６，３８に指示することで、表面粗さ検出手段１６を所
望の位置に位置決めする。そして、例えばＹ方向の位置
及びＺ方向の位置を基準の位置に設定し、Ｘ方向に表面
粗さ検出手段１６をスライド移動することで、Ｙ方向に
おける基準点の位置における表面粗さを測定し、更にＹ
方向に基準点の位置をずらして同様の操作を繰返すこと
で、被測定物３２の測定面の表面粗さ信号を得ることが
できる。
【００１５】この表面粗さ検出結果はＡ／Ｄ変換器４８
によりデジタル信号に変換され、その検出座標に対応し
て検出信号記憶手段５０に記憶される。ここで、記憶手
段５０はＲＡＭからなり、図２に模式的に示されるよう
に各デジタル信号はその信号の得られた座標（ｘ，ｙ）
に対応してＺxyの形態でマトリックス状に記憶される。
なお、測定範囲が広い場合等データ量が著しく多い場合
には、記憶手段５０としてフロッピーディスク或いはハ
ードディスク等の外部記憶装置を用いることも可能であ
る。そして、検出信号記憶手段５０からの表面粗さ情報
に基づき、パラメータ演算手段５２がパラメータ演算を
行ない、表示手段５４へ所望の表示形式で表面粗さパラ
メータの表示を行なう。
によりデジタル信号に変換され、その検出座標に対応し
て検出信号記憶手段５０に記憶される。ここで、記憶手
段５０はＲＡＭからなり、図２に模式的に示されるよう
に各デジタル信号はその信号の得られた座標（ｘ，ｙ）
に対応してＺxyの形態でマトリックス状に記憶される。
なお、測定範囲が広い場合等データ量が著しく多い場合
には、記憶手段５０としてフロッピーディスク或いはハ
ードディスク等の外部記憶装置を用いることも可能であ
る。そして、検出信号記憶手段５０からの表面粗さ情報
に基づき、パラメータ演算手段５２がパラメータ演算を
行ない、表示手段５４へ所望の表示形式で表面粗さパラ
メータの表示を行なう。
【００１６】次に本発明において特徴的なパラメータ演
算方式について説明する。図３に示すように、表面粗さ
検出手段１６の触針５６は、所定Ｙ方向の基準の位置か
ら座標Ｘ方向に一単位測定当たり被測定物３２の表面を
距離Ｌだけ走査する。従って、表面粗さデータとしては
図４に示すような断面曲線が得られる。次にＹ方向の基
準の位置を一単位長さＰだけ移動し、更に同様に被測定
物３２の表面をＸ軸方向に距離Ｌだけ走査する操作を繰
返す。この結果、表面粗さデータとしては図５に示すよ
うに、対応した被測定面について、複数の断面曲線を得
ることができる。
算方式について説明する。図３に示すように、表面粗さ
検出手段１６の触針５６は、所定Ｙ方向の基準の位置か
ら座標Ｘ方向に一単位測定当たり被測定物３２の表面を
距離Ｌだけ走査する。従って、表面粗さデータとしては
図４に示すような断面曲線が得られる。次にＹ方向の基
準の位置を一単位長さＰだけ移動し、更に同様に被測定
物３２の表面をＸ軸方向に距離Ｌだけ走査する操作を繰
返す。この結果、表面粗さデータとしては図５に示すよ
うに、対応した被測定面について、複数の断面曲線を得
ることができる。
【００１７】次に、測定者が任意に設定した評価領域Ａ
毎に表面粗さパラメータを算出する。すなわち、図５に
おいて、単位評価領域ＡはＸ方向評価区間ＬVX及びＹ方
向評価区間ＬVYにより囲まれて形成される正方形状ない
し長方形状よりなる。そして、Ｘ方向、及びＹ方向のそ
れぞれの評価範囲ＬX，及びＬY内で複数個の評価領域Ａ
11，Ａ12，…Ａ1n，Ａ21…Ａij，Ａmnが設定され、この
各評価領域毎に所望の表面粗さパラメータＲijを算出し
ている。このようにして、パラメータ演算手段５２で算
出されたパラメータＲijも、それぞれ対応する被測定物
３２の座標領域毎に得られることとなり、これらのパラ
メータＲは図６に示すようにその得られた座標に応じて
Ｒx,yの形態でパラメータ記憶手段５８に記憶される。
毎に表面粗さパラメータを算出する。すなわち、図５に
おいて、単位評価領域ＡはＸ方向評価区間ＬVX及びＹ方
向評価区間ＬVYにより囲まれて形成される正方形状ない
し長方形状よりなる。そして、Ｘ方向、及びＹ方向のそ
れぞれの評価範囲ＬX，及びＬY内で複数個の評価領域Ａ
11，Ａ12，…Ａ1n，Ａ21…Ａij，Ａmnが設定され、この
各評価領域毎に所望の表面粗さパラメータＲijを算出し
ている。このようにして、パラメータ演算手段５２で算
出されたパラメータＲijも、それぞれ対応する被測定物
３２の座標領域毎に得られることとなり、これらのパラ
メータＲは図６に示すようにその得られた座標に応じて
Ｒx,yの形態でパラメータ記憶手段５８に記憶される。
【００１８】そして、被測定物の座標に応じて表示手段
５４上に例えば図７に示すように、それぞれの評価領域
ＡijのパラメータＲijの連続的ないし断続的な表示が可
能となる。図８には、本実施例にかかる表面粗さ測定装
置１０の作動状態を示すフローチャート図が示されてい
る。同図に示すように、まず触針５６のＸ方向測定距離
Ｌを設定し、更に所定Ｙ座標値でのＸ方向への走査が終
了した後にＹ軸方向へ移動させる駆動ピッチＰ及びＹ方
向への駆動回数Ｎ（被測定面上で何本の断面曲線を得る
か）を設定する。
５４上に例えば図７に示すように、それぞれの評価領域
ＡijのパラメータＲijの連続的ないし断続的な表示が可
能となる。図８には、本実施例にかかる表面粗さ測定装
置１０の作動状態を示すフローチャート図が示されてい
る。同図に示すように、まず触針５６のＸ方向測定距離
Ｌを設定し、更に所定Ｙ座標値でのＸ方向への走査が終
了した後にＹ軸方向へ移動させる駆動ピッチＰ及びＹ方
向への駆動回数Ｎ（被測定面上で何本の断面曲線を得る
か）を設定する。
【００１９】そして測定開始スイッチをＯＮすると、検
出手段１６の触針５６がＺ軸方向に降下し、原点位置合
せを行なった後、第一回目のＸ軸方向走査が行なわれ
る。そして、検出手段１６からの信号Ｚijをピッチｐ毎
に採取して検出信号記憶手段５０に記憶し、距離Ｌの走
査が終了すると、検出手段１６をＸ方向原点位置に復帰
させる。
出手段１６の触針５６がＺ軸方向に降下し、原点位置合
せを行なった後、第一回目のＸ軸方向走査が行なわれ
る。そして、検出手段１６からの信号Ｚijをピッチｐ毎
に採取して検出信号記憶手段５０に記憶し、距離Ｌの走
査が終了すると、検出手段１６をＸ方向原点位置に復帰
させる。
【００２０】次に検出手段１６をＹ軸方向にピッチＰだ
け移動させ、同様の走査を繰返し、走査回数がＮとなっ
たらば測定走査を終了する。ここで必要により測定手段
１６の上昇、検出信号の表示を行なう。
け移動させ、同様の走査を繰返し、走査回数がＮとなっ
たらば測定走査を終了する。ここで必要により測定手段
１６の上昇、検出信号の表示を行なう。
【００２１】次に所望パラメータの演算を行なうため、
Ｘ方向評価範囲ｘ、Ｙ方向評価範囲ｊ、Ｘ方向評価区間
ＬvX、Ｙ方向評価区間ＬVY、Ｘ方向評価区間の移動長さ
ＬSx、Ｙ方向評価区間の移動長さＬSyの設定をおこな
う。そして、Ｘ方向評価範囲の評価区間数Ｓx及びＹ方
向評価範囲の評価区間数Ｓyを演算し、更に求めるべき
パラメータＲの選択を行なった後、パラメータ演算を開
始する。そして、一単位評価領域Ａ内に存在する検出デ
ータＺ、すなわちＹ方向の評価範囲ｎ〜Ｎ、Ｘ方向の評
価範囲ｍ〜Ｍに於ける、検出データＺmn…ＺMNを検出信
号記憶手段５０より読み込んでＲabを演算し、パラメー
タ記憶手段５８に記憶する。
Ｘ方向評価範囲ｘ、Ｙ方向評価範囲ｊ、Ｘ方向評価区間
ＬvX、Ｙ方向評価区間ＬVY、Ｘ方向評価区間の移動長さ
ＬSx、Ｙ方向評価区間の移動長さＬSyの設定をおこな
う。そして、Ｘ方向評価範囲の評価区間数Ｓx及びＹ方
向評価範囲の評価区間数Ｓyを演算し、更に求めるべき
パラメータＲの選択を行なった後、パラメータ演算を開
始する。そして、一単位評価領域Ａ内に存在する検出デ
ータＺ、すなわちＹ方向の評価範囲ｎ〜Ｎ、Ｘ方向の評
価範囲ｍ〜Ｍに於ける、検出データＺmn…ＺMNを検出信
号記憶手段５０より読み込んでＲabを演算し、パラメー
タ記憶手段５８に記憶する。
【００２２】この操作を各評価領域Ａ毎に繰返し、Ｘ方
向評価範囲についてＳx個、Ｙ軸方向評価範囲について
Ｓy個、計Ｓx×Ｓy個の表面粗さパラメータＲabを得
る。全てのパラメータの演算が終了したらば、各パラメ
ータが得られた被測定物表面上の座標と対応させて表示
手段上にパラメータを三次元的に出力する。以上説明し
たように本実施例の表面粗さ測定装置によれば、被測定
物のＸ−Ｙ面に対応した被測定面表面粗さを、各評価領
域毎に演算・表示することが可能となる。
向評価範囲についてＳx個、Ｙ軸方向評価範囲について
Ｓy個、計Ｓx×Ｓy個の表面粗さパラメータＲabを得
る。全てのパラメータの演算が終了したらば、各パラメ
ータが得られた被測定物表面上の座標と対応させて表示
手段上にパラメータを三次元的に出力する。以上説明し
たように本実施例の表面粗さ測定装置によれば、被測定
物のＸ−Ｙ面に対応した被測定面表面粗さを、各評価領
域毎に演算・表示することが可能となる。
【００２３】なお、本発明においてパラメ−タの分布を
より連続的かつ緻密に評価する際には、例えば図９ない
し図１０に示すように移動長さを評価区間より短くし、
評価領域が重なるようにして扱う。
より連続的かつ緻密に評価する際には、例えば図９ない
し図１０に示すように移動長さを評価区間より短くし、
評価領域が重なるようにして扱う。
【００２４】以上説明したように本発明によれば、被測
定面における三次元微小形状を、被測定面とほぼ平行に
設定されたＸ，Ｙ座標と、それに対応する高さ（深さ）
方向のＺ座標から構成されるＸ，Ｙ，Ｚ座標系内の離散
的座標データとして測定し、Ｚ座標データとこのデ−タ
に対応するＸ，Ｙ座標との相関の下に演算処理して求め
られる三次元粗さパラメータ値Ｒを、Ｘ，Ｙ座標上で規
則的に配設された局所的な面領域Ａ毎に求め、結果をそ
の面領域の位置座標（Ｘ，Ｙ座標）との相関の下にグラ
フ化して出力表示することで、被測定面に於ける三次元
粗さパラメータ値の分布情報を提供する。なお、必要に
応じて得られたパラメータ値の分布データに統計演算処
理等を施し、平均値、標準偏差等を求めて表示すること
も好適である。また、上述実施例では評価領域は正方形
状または長方形状であるが、平行四辺形の形状にするこ
とが可能である。
定面における三次元微小形状を、被測定面とほぼ平行に
設定されたＸ，Ｙ座標と、それに対応する高さ（深さ）
方向のＺ座標から構成されるＸ，Ｙ，Ｚ座標系内の離散
的座標データとして測定し、Ｚ座標データとこのデ−タ
に対応するＸ，Ｙ座標との相関の下に演算処理して求め
られる三次元粗さパラメータ値Ｒを、Ｘ，Ｙ座標上で規
則的に配設された局所的な面領域Ａ毎に求め、結果をそ
の面領域の位置座標（Ｘ，Ｙ座標）との相関の下にグラ
フ化して出力表示することで、被測定面に於ける三次元
粗さパラメータ値の分布情報を提供する。なお、必要に
応じて得られたパラメータ値の分布データに統計演算処
理等を施し、平均値、標準偏差等を求めて表示すること
も好適である。また、上述実施例では評価領域は正方形
状または長方形状であるが、平行四辺形の形状にするこ
とが可能である。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明にかかる表面
粗さ測定装置によれば、被測定物表面から表面粗さデー
タを得る表面粗さ検出手段と、被測定物表面の所望範囲
内を走査する検出位置制御手段と、表面粗さ検出手段で
得た表面粗さデータを検出位置制御手段での被測定物表
面の位置情報に対応させて記憶する検出信号記憶手段
と、測定済み範囲内の所望の位置に対し、所望の評価領
域を設定及びそれを変更可能な評価領域設定手段と、所
望の表面粗さパラメータの算出を、設定評価領域内の位
置情報を持つ検出信号記憶手段の表面粗さデータに基づ
き、該各設定評価領域ごとに行うパラメータ演算手段を
備えることとしたので、測定終了後は、測定をやり直す
ことなく何度でも、所望により各種の三次元粗さパラメ
−タによる局部的評価の連続、又は断続的分布をも容易
に及び正確に求めることができる。従って表面粗さの評
価をより厳密なものとすることができるという効果が得
られている。なお、前記パラメータ演算手段で得た各表
面粗さパラメータを、各対応評価領域に対応させて表示
可能な表示手段を備えることにより、例えば各評価領域
に対し、各対応表面粗さパラメータのマッピング表示な
どの視覚化を行うことができるので、そのような工夫の
ない場合に比較し、使用者は被測定物の各部位の表面形
状の把握を、より容易に及び正確に行うことができる。
粗さ測定装置によれば、被測定物表面から表面粗さデー
タを得る表面粗さ検出手段と、被測定物表面の所望範囲
内を走査する検出位置制御手段と、表面粗さ検出手段で
得た表面粗さデータを検出位置制御手段での被測定物表
面の位置情報に対応させて記憶する検出信号記憶手段
と、測定済み範囲内の所望の位置に対し、所望の評価領
域を設定及びそれを変更可能な評価領域設定手段と、所
望の表面粗さパラメータの算出を、設定評価領域内の位
置情報を持つ検出信号記憶手段の表面粗さデータに基づ
き、該各設定評価領域ごとに行うパラメータ演算手段を
備えることとしたので、測定終了後は、測定をやり直す
ことなく何度でも、所望により各種の三次元粗さパラメ
−タによる局部的評価の連続、又は断続的分布をも容易
に及び正確に求めることができる。従って表面粗さの評
価をより厳密なものとすることができるという効果が得
られている。なお、前記パラメータ演算手段で得た各表
面粗さパラメータを、各対応評価領域に対応させて表示
可能な表示手段を備えることにより、例えば各評価領域
に対し、各対応表面粗さパラメータのマッピング表示な
どの視覚化を行うことができるので、そのような工夫の
ない場合に比較し、使用者は被測定物の各部位の表面形
状の把握を、より容易に及び正確に行うことができる。
【図１】本発明の一実施例にかかる表面粗さ測定装置の
概略構成の説明図である。
概略構成の説明図である。
【図２】図１に示した装置において、検出信号記憶手段
における信号記憶形態の説明図である。
における信号記憶形態の説明図である。
【図３】図１に示した装置において、表面粗さ検出手段
の作動状態の説明図である。
の作動状態の説明図である。
【図４】，
【図５】図１に示した装置において、移動長さと評価区
間の関係の一例の説明図である。
間の関係の一例の説明図である。
【図６】図１に示した装置において、処理データの記憶
形態の説明図である。
形態の説明図である。
【図７】図４に示したデータに基づく粗さパラメータ分
布を示す説明図である。
布を示す説明図である。
【図８】図１に示した装置の作動状態を示すフローチャ
ート図である。
ート図である。
【図９】，
【図１０】図１に示した装置において、移動長さと評価
区間の他の関係の説明図である。
区間の他の関係の説明図である。
１０ 表面粗さ測定装置 １６ 表面粗さ検出手段 ４６ 検出位置制御手段 ５０ 検出信号記憶手段 ５２ パラメータ演算手段 ５４ 表示手段 ５８ パラメータ記憶手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01B 21/00 - 21/30 G01B 7/00 - 7/34 G01B 11/00 - 11/30
Claims (2)
- 【請求項１】 被測定物表面の所望範囲の表面粗さ測定
の終了後、該測定済み範囲内の所望の位置に対し、所望
の評価領域を設定し、所望の表面粗さパラメータを、各
設定評価領域ごとに取得可能な表面粗さ測定装置であっ
て、 前記被測定物表面から表面粗さデータを得る表面粗さ検
出手段と、 前記被測定物表面の所望範囲内を走査する検出位置制御
手段と、 前記表面粗さ検出手段で得た表面粗さデータを、前記検
出位置制御手段での被測定物表面の位置情報に対応させ
て記憶する検出信号記憶手段と、 前記測定済み範囲内の所望の位置に対し、所望の評価領
域を設定、及びそれを変更可能な評価領域設定手段と、 所望の表面粗さパラメータの算出を、前記設定評価領域
内の位置情報を持つ検出信号記憶手段の表面粗さデータ
に基づき、該各設定評価領域ごとに行うパラメータ演算
手段と、 を備えたことを特徴とする表面粗さ測定装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の表面粗さ測定装置におい
て、 前記パラメータ演算手段で得た各表面粗さパラメータ
を、各対応評価領域に対応させて表示可能な表示手段を
備えたことを特徴とする表面粗さ測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27734091A JP2950660B2 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 表面粗さ測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27734091A JP2950660B2 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 表面粗さ測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0587561A JPH0587561A (ja) | 1993-04-06 |
| JP2950660B2 true JP2950660B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=17582164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27734091A Expired - Fee Related JP2950660B2 (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 表面粗さ測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2950660B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1203928B1 (en) * | 1998-10-23 | 2007-06-13 | NIPPO SANGYO Co., Ltd. | Road surface roughness measuring device |
| JP6359350B2 (ja) * | 2014-06-13 | 2018-07-18 | 株式会社キーエンス | 三次元形状測定装置、測定データ処理ユニット、測定データ処理方法、及びコンピュータプログラム |
| JP6530536B2 (ja) * | 2018-06-20 | 2019-06-12 | 株式会社キーエンス | 三次元形状測定装置、測定データ処理ユニット、測定データ処理方法、及びコンピュータプログラム |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6371614A (ja) * | 1986-09-16 | 1988-04-01 | Komatsu Ltd | 物体形状の測定方法 |
| JPH0328708A (ja) * | 1989-06-27 | 1991-02-06 | Fanuc Ltd | レーザ加工物の表面粗さ計測方法及び表示方法 |
| JPH0367126A (ja) * | 1989-08-05 | 1991-03-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 測定位置決定方法 |
-
1991
- 1991-09-27 JP JP27734091A patent/JP2950660B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0587561A (ja) | 1993-04-06 |
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