JP2982624B2 - 部品のギャップ計測方法および部品の傾き計測方法 - Google Patents
部品のギャップ計測方法および部品の傾き計測方法Info
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- JP2982624B2 JP2982624B2 JP6181272A JP18127294A JP2982624B2 JP 2982624 B2 JP2982624 B2 JP 2982624B2 JP 6181272 A JP6181272 A JP 6181272A JP 18127294 A JP18127294 A JP 18127294A JP 2982624 B2 JP2982624 B2 JP 2982624B2
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ギャップの調整や、傾
きの調整が必要な光学部品等のギャップ計測方法および
部品の傾き計測方法に関する。
きの調整が必要な光学部品等のギャップ計測方法および
部品の傾き計測方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来においては、マイクロメータ、ノギ
ス等を使用し、調整を行う必要のある光学部品等の各点
の厚み、傾きをあらかじめ測定した後、基準となる面の
平面出しを行い、原点を決める。その後、調整を行う必
要のある光学部品等の各点を外部から間接的に測定し、
計算によってギャップ量や傾きを計算しながら、ギャッ
プの調整や傾きの調整を行っていた。
ス等を使用し、調整を行う必要のある光学部品等の各点
の厚み、傾きをあらかじめ測定した後、基準となる面の
平面出しを行い、原点を決める。その後、調整を行う必
要のある光学部品等の各点を外部から間接的に測定し、
計算によってギャップ量や傾きを計算しながら、ギャッ
プの調整や傾きの調整を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来技術では、光学部品のギャップ、傾きを直接
測定することができないため、一度、光学部品の基準と
なる面の平面出しを行った後、更に調整を行う必要のあ
る部品を外側から間接的に測定し、計算によってギャッ
プ量や傾きを計算して求めなけらばならず、測定前の事
前準備に時間をかける必要があった。また、高価なセン
サ等を必要とし、構成が複雑であるばかりでなく、高価
であった。
ような従来技術では、光学部品のギャップ、傾きを直接
測定することができないため、一度、光学部品の基準と
なる面の平面出しを行った後、更に調整を行う必要のあ
る部品を外側から間接的に測定し、計算によってギャッ
プ量や傾きを計算して求めなけらばならず、測定前の事
前準備に時間をかける必要があった。また、高価なセン
サ等を必要とし、構成が複雑であるばかりでなく、高価
であった。
【０００４】本発明は、上記のような従来の問題を解決
するものであり、部品間のギャップや傾きを直接測定す
ることにより相対的なギャップ量を測定することがで
き、したがって、基準平面の調整が不要となり、測定時
間を短縮することができ、しかも、容易に調整すること
ができ、また、簡単な構成で低コスト化を図ることがで
きるようにした部品のギャップ計測方法および部品の傾
き計測方法を提供することを目的とするものである。
するものであり、部品間のギャップや傾きを直接測定す
ることにより相対的なギャップ量を測定することがで
き、したがって、基準平面の調整が不要となり、測定時
間を短縮することができ、しかも、容易に調整すること
ができ、また、簡単な構成で低コスト化を図ることがで
きるようにした部品のギャップ計測方法および部品の傾
き計測方法を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の技術的手段は、体積のわかった液体を使用
し、部品間に挟み込み、押しつぶすことにより生じる形
状変化を外部より捕らえ、形状を推測することによりギ
ャップを直接測定するようにしたものである。
の本発明の技術的手段は、体積のわかった液体を使用
し、部品間に挟み込み、押しつぶすことにより生じる形
状変化を外部より捕らえ、形状を推測することによりギ
ャップを直接測定するようにしたものである。
【０００６】上記目的を達成するための本発明の他の技
術的手段は、体積のわかった液体を使用し、部品間に挟
み込み、押しつぶすことにより生じる形状変化を外部よ
り捕らえ、形状を推測することにより平面の傾きを求め
るようにしたものである。
術的手段は、体積のわかった液体を使用し、部品間に挟
み込み、押しつぶすことにより生じる形状変化を外部よ
り捕らえ、形状を推測することにより平面の傾きを求め
るようにしたものである。
【０００７】そして、上記部品の傾き計測方法におい
て、平面上の複数箇所に液体を配し、各点での部品間の
ギャップを測定し、各点間の距離と高さの差を求めるこ
とができる。
て、平面上の複数箇所に液体を配し、各点での部品間の
ギャップを測定し、各点間の距離と高さの差を求めるこ
とができる。
【０００８】
【作用】したがって、本発明によれば、体積のわかった
液体を部品の基準面と、被測定部品との間に配し、挟み
込んで押しつぶすことによって生じる形状変化を外部よ
り捕らえて形状を推定することにより、部品間のギャッ
プを測定し、演算を行うことにより、部品間のギャップ
や傾きを求めることができる。
液体を部品の基準面と、被測定部品との間に配し、挟み
込んで押しつぶすことによって生じる形状変化を外部よ
り捕らえて形状を推定することにより、部品間のギャッ
プを測定し、演算を行うことにより、部品間のギャップ
や傾きを求めることができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
【００１０】図１（ａ）、（ｂ）は本発明の一実施例に
おける部品のギャップ計測方法並びに傾き計測方法を示
す原理説明図である。
おける部品のギャップ計測方法並びに傾き計測方法を示
す原理説明図である。
【００１１】図１（ａ）、（ｂ）において、１１はベー
スとなる部品、１２はそのギャップ調整を行うための基
準面である。１３は部品１１の基準面１２との間でギャ
ップを管理される必要のある被測定光学部品である。１
４はディスペンサであり、体積のわかった非圧縮性の液
体１５を滴下する。このディスペンサ１４は基準面１３
の各測定点上に配置される。１６はＣＣＤであり、光学
部品１３の外部から基準面１２の各点に滴下された液体
１５の外形輪郭形状を捕らえる。このＣＣＤ１６によっ
て得られた液体１５の外形輪郭形状からＣＰＵにより接
着剤の外形形状を測定し、部品１１と１３の各点におけ
るギャップや傾きを計算によって求め、その結果を使用
し、光学部品１３の基準面１２に対する状態を求める。
スとなる部品、１２はそのギャップ調整を行うための基
準面である。１３は部品１１の基準面１２との間でギャ
ップを管理される必要のある被測定光学部品である。１
４はディスペンサであり、体積のわかった非圧縮性の液
体１５を滴下する。このディスペンサ１４は基準面１３
の各測定点上に配置される。１６はＣＣＤであり、光学
部品１３の外部から基準面１２の各点に滴下された液体
１５の外形輪郭形状を捕らえる。このＣＣＤ１６によっ
て得られた液体１５の外形輪郭形状からＣＰＵにより接
着剤の外形形状を測定し、部品１１と１３の各点におけ
るギャップや傾きを計算によって求め、その結果を使用
し、光学部品１３の基準面１２に対する状態を求める。
【００１２】以上の構成において、以下、光学部品のギ
ャップ並びに傾き計測方法について説明する。
ャップ並びに傾き計測方法について説明する。
【００１３】まず、図１（ａ）に示すように、ディスペ
ンサ１４により基準面１２の各測定点上に液体１５を滴
下する。次に、測定、すなわち、調整を行う必要のある
光学部品１３を図１（ｂ）に示すように、液体１５の上
に乗せ、基準面１２との間で液体１５を押しつぶす。そ
の際、液体１５は非圧縮性であるので、体積が変わらず
に形状だけが変化する。その形状変化を外部よりＣＣＤ
１６によって捕らえ、形状を推定する。そして、ＣＰＵ
を使用して演算を行い、各点での基準面１２に対するギ
ャップと傾きを求める。
ンサ１４により基準面１２の各測定点上に液体１５を滴
下する。次に、測定、すなわち、調整を行う必要のある
光学部品１３を図１（ｂ）に示すように、液体１５の上
に乗せ、基準面１２との間で液体１５を押しつぶす。そ
の際、液体１５は非圧縮性であるので、体積が変わらず
に形状だけが変化する。その形状変化を外部よりＣＣＤ
１６によって捕らえ、形状を推定する。そして、ＣＰＵ
を使用して演算を行い、各点での基準面１２に対するギ
ャップと傾きを求める。
【００１４】形状推定の一例としては、図２（ａ）、
（ｂ）に示すように、基準面１２上で押しつぶされた接
着剤１７の形状を、円錐形の先端がカットされた截頭円
錐形状で推定し、ギャップを求める。ここで、ギャップ
量をｈ、液体１５の体積をＶ（既知の値）、接着剤１７
の基準面１２と接している直径をＲ、光学部品１３と接
触している直径をｒとすると、ギャップ推定は、次の推
定式で求められる。
（ｂ）に示すように、基準面１２上で押しつぶされた接
着剤１７の形状を、円錐形の先端がカットされた截頭円
錐形状で推定し、ギャップを求める。ここで、ギャップ
量をｈ、液体１５の体積をＶ（既知の値）、接着剤１７
の基準面１２と接している直径をＲ、光学部品１３と接
触している直径をｒとすると、ギャップ推定は、次の推
定式で求められる。
【００１５】
【数１】
【００１６】また、推定形状の他の例として、図３
（ａ）、（ｂ）に示すように、接着剤１７が押しつぶさ
れて球帯となった形状で推定した場合には、ギャップ量
をｈ、液体の体積をＶ、接着剤１７の基準面１２と接し
ている直径をａ、光学部品１３と接触している直径をｂ
とすると、ギャップ推定は、次の推定式で求められる。
（ａ）、（ｂ）に示すように、接着剤１７が押しつぶさ
れて球帯となった形状で推定した場合には、ギャップ量
をｈ、液体の体積をＶ、接着剤１７の基準面１２と接し
ている直径をａ、光学部品１３と接触している直径をｂ
とすると、ギャップ推定は、次の推定式で求められる。
【００１７】
【数２】
【００１８】ここで、図４に示すように、接着剤１７を
基準面１２上の３角形の頂点に位置するように３点に滴
下し、各点での高さを求める。そして、各点での高さの
差を求め、３点間の距離ｌで割って３直線を決定し、平
面を求めることにより、次式で傾きを求めることができ
る。
基準面１２上の３角形の頂点に位置するように３点に滴
下し、各点での高さを求める。そして、各点での高さの
差を求め、３点間の距離ｌで割って３直線を決定し、平
面を求めることにより、次式で傾きを求めることができ
る。
【００１９】
【数３】
【００２０】また、図５に示すように、接着剤１７を基
準面１２上の四隅の４点に滴下し、各点での高さの差を
求め、各点間の距離ｌを使用し、図４の場合と同様の考
え方でその中の３点を使用し、次式で４つの平面を求
め、その差を比較することで検討平面度等の測定精度を
得ることができる。
準面１２上の四隅の４点に滴下し、各点での高さの差を
求め、各点間の距離ｌを使用し、図４の場合と同様の考
え方でその中の３点を使用し、次式で４つの平面を求
め、その差を比較することで検討平面度等の測定精度を
得ることができる。
【００２１】
【数４】
【００２２】図６に示すように、接着剤１７を１点だけ
滴下した場合でも、図６、図７に示すように、基準面１
３との接触側の中心Ｏと、光学部品１３側の接触側の中
心Ｏ′との偏芯度合いを見ることで形状を推定し、次式
によりその点におけるギャップおよび傾きを推定するこ
とができる。
滴下した場合でも、図６、図７に示すように、基準面１
３との接触側の中心Ｏと、光学部品１３側の接触側の中
心Ｏ′との偏芯度合いを見ることで形状を推定し、次式
によりその点におけるギャップおよび傾きを推定するこ
とができる。
【００２３】
【数５】
【００２４】なお、液体に水等を使用することにより、
調整後に液体を蒸発させ、跡を残さないようにすること
ができる。
調整後に液体を蒸発させ、跡を残さないようにすること
ができる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、部
品間のギャップや傾きを直接測定することができるの
で、部品単体での予備測定、基準面の原点出しが不要と
なるので、計測時間を短縮することができる。しかも、
ギャップや傾きを直感的に捕らえやすいので、その結果
を使用しての調整が容易となる。また、高価なセンサ等
を使用する必要がなくなるので、簡単な構成で、低コス
ト化を図ることができる。
品間のギャップや傾きを直接測定することができるの
で、部品単体での予備測定、基準面の原点出しが不要と
なるので、計測時間を短縮することができる。しかも、
ギャップや傾きを直感的に捕らえやすいので、その結果
を使用しての調整が容易となる。また、高価なセンサ等
を使用する必要がなくなるので、簡単な構成で、低コス
ト化を図ることができる。
【図１】（ａ）は本発明の一実施例における部品のギャ
ップ計測方法および部品の傾き計測方法を示し、液体を
部品の基準面上に滴下した状態の側面図 （ｂ）は同計測方法を示し、液体を部品間に挟み込んで
押しつぶし、ＣＣＤにより外形形状を捕らえている状態
の側面図
ップ計測方法および部品の傾き計測方法を示し、液体を
部品の基準面上に滴下した状態の側面図 （ｂ）は同計測方法を示し、液体を部品間に挟み込んで
押しつぶし、ＣＣＤにより外形形状を捕らえている状態
の側面図
【図２】（ａ）は同計測方法における形状推定によるギ
ャップ測定例を示す平面図 （ｂ）は同ギャップ測定例を示す斜視図
ャップ測定例を示す平面図 （ｂ）は同ギャップ測定例を示す斜視図
【図３】（ａ）は同計測方法における形状推定によるギ
ャップ測定例を示す平面図 （ｂ）は同ギャップ測定例を示す斜視図
ャップ測定例を示す平面図 （ｂ）は同ギャップ測定例を示す斜視図
【図４】同計測方法における傾き測定の一例を示す平面
図
図
【図５】同計測方法における傾き測定の他の例を示す平
面図
面図
【図６】（ａ）は同計測方法におけるギャップと傾きの
測定例を示す平面図 （ｂ）は同計測方法を示す斜視図
測定例を示す平面図 （ｂ）は同計測方法を示す斜視図
１１ 部品 １２ 基準面 １３ 光学部品 １４ ディスペンサ １５ 液体
Claims (3)
- 【請求項１】 体積のわかった液体を使用し、部品間に
挟み込み、押しつぶすことにより生じる形状変化を外部
より捕らえ、形状を推測することによりギャップを直接
測定する部品のギャップ計測方法。 - 【請求項２】 体積のわかった液体を使用し、部品間に
挟み込み、押しつぶすことにより生じる形状変化を外部
より捕らえ、形状を推測することにより平面の傾きを求
める部品の傾き計測方法。 - 【請求項３】 平面上の複数箇所に液体を配し、各点で
の部品間のギャップを測定し、各点間の距離と高さの差
を求める請求項２記載の部品の傾き計測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6181272A JP2982624B2 (ja) | 1994-08-02 | 1994-08-02 | 部品のギャップ計測方法および部品の傾き計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6181272A JP2982624B2 (ja) | 1994-08-02 | 1994-08-02 | 部品のギャップ計測方法および部品の傾き計測方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0843037A JPH0843037A (ja) | 1996-02-16 |
| JP2982624B2 true JP2982624B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=16097802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6181272A Expired - Fee Related JP2982624B2 (ja) | 1994-08-02 | 1994-08-02 | 部品のギャップ計測方法および部品の傾き計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2982624B2 (ja) |
-
1994
- 1994-08-02 JP JP6181272A patent/JP2982624B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0843037A (ja) | 1996-02-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |