JP3192461B2 - Optical measuring device - Google Patents

Optical measuring device

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JP3192461B2
JP3192461B2 JP03936592A JP3936592A JP3192461B2 JP 3192461 B2 JP3192461 B2 JP 3192461B2 JP 03936592 A JP03936592 A JP 03936592A JP 3936592 A JP3936592 A JP 3936592A JP 3192461 B2 JP3192461 B2 JP 3192461B2
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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、被測定物の表面形状な
どを半導体レーザなどの光を用いて測定する光学的測定
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical measuring device for measuring the surface shape of an object to be measured by using light such as a semiconductor laser.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えば、精密に仕上げられた被測
定物の表面形状を半導体レーザビームを用いて非接触で
測定する測定装置としては、例えば特開平1−2333
07号公報に示すものが知られている。図4は、この種
の従来の光学的測定装置の構成図である。図4におい
て、1a、1bは光軸が直交する向きに配置した一対の
半導体レーザであり、この半導体レーザ1a、1bの前
面側にはコリメータレンズ2a、2bが配置されてい
る。ハーフミラー3は、半導体レーザ1aからのレーザ
光を透過するとともに、半導体レーザ1bからのレーザ
光を直角に反射して被測定物8に向け照射させるもので
あり、このハーフミラー3のレーザ光出射側には、偏光
ビームスプリッタ4及び1/4波長板5が配置されてい
る。また、偏光ビームスプリッタ4の側方には、被測定
物8により反射され、かつ偏光ビームスプリッタ4によ
り側方へ曲げられてくる両レーザ光の反射光を集光する
集光レンズ6が配置され、この集光レンズ6の焦点位置
には、両反射光のスポット位置から被測定物8の表面の
接線角を検出するためのPSD等の位置検出素子7が配
置されている。また、9は、被測定物8を載置する移動
テーブルであり、この移動テーブル9上には、基準鏡1
0が設置されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a measuring device for non-contact measurement of a precisely finished surface shape of an object to be measured using a semiconductor laser beam, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-2333 is disclosed.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-07,072 is known. FIG. 4 is a configuration diagram of a conventional optical measuring device of this kind. In FIG. 4, reference numerals 1a and 1b denote a pair of semiconductor lasers arranged so that their optical axes are orthogonal to each other. Collimator lenses 2a and 2b are arranged on the front side of the semiconductor lasers 1a and 1b. The half mirror 3 transmits the laser beam from the semiconductor laser 1a and reflects the laser beam from the semiconductor laser 1b at right angles to irradiate the object 8 with the laser beam. On the side, a polarizing beam splitter 4 and a quarter-wave plate 5 are arranged. A condensing lens 6 is disposed on the side of the polarization beam splitter 4 for condensing reflected light of both laser beams reflected by the object 8 and bent by the polarization beam splitter 4 to the side. A position detecting element 7 such as a PSD for detecting the tangent angle of the surface of the object 8 to be measured from the spot position of the two reflected lights is disposed at the focal position of the condenser lens 6. Reference numeral 9 denotes a moving table on which the DUT 8 is placed.
0 is set.

【0003】このように構成された従来の光学的測定装
置において、各半導体レーザ1a、1bから所定時間毎
に交互に発生するレーザ光は、夫々コリメータレンズ2
a、2b、ハーフミラー3、偏光ビームスプリッタ4及
び1/4波長板5を通して被測定物8に照射される。そ
して、被測定物8の表面で反射された両レーザ光の反射
光は、1/4波長板5を通して偏光ビームスプリッタ4
により集光レンズ6の方向へ曲げられ、集光レンズ6に
より位置検出素子7上に結像される。この時、位置検出
素子7上に結像された光スポットの位置に応じて出力さ
れる信号が被測定物8の表面の接線角を表すから、近接
する両レーザ光による接線角間の変化量を2回積分する
ことにより、被測定物8の表面形状を測定することがで
きる。
In the conventional optical measuring device thus constructed, laser light alternately generated from each of the semiconductor lasers 1a and 1b at predetermined time intervals is output from the collimator lens 2 respectively.
a, 2b, a half mirror 3, a polarizing beam splitter 4, and a quarter-wave plate 5 to irradiate the object 8 to be measured. Then, the reflected lights of the two laser lights reflected on the surface of the device under test 8 pass through the quarter-wave plate 5 and the polarization beam splitter 4.
Is bent in the direction of the condenser lens 6, and is imaged on the position detecting element 7 by the condenser lens 6. At this time, since the signal output according to the position of the light spot imaged on the position detecting element 7 indicates the tangent angle of the surface of the device under test 8, the amount of change between the tangent angles due to both adjacent laser beams is determined. By performing the integration twice, the surface shape of the DUT 8 can be measured.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】この種の光学的装置で
は、被測定物の表面の接線角は、被測定物からの反射光
が集光レンズを通して位置検出素子上に結像する位置の
位置検出素子の中心からの距離dと、位置検出素子と集
光レンズまでの焦点距離fとから、θ=d/2fという
近似式により、算出される。ここで、位置検出素子にお
いて、被測定物からの反射光の位置検出素子の中心から
のずれをどの程度細かく検出可能かという位置検出素子
の分解能をdに代入することにより、被測定物の表面の
接線角をどの程度まで細かく検出可能かという測定角度
の分解能θが上式であらわせる。位置検出素子の分解能
は一定であるので、高精度に接線角を測定するためには
焦点距離fを大きくして測定角度の分解能をあげればよ
いが、測定可能角度範囲は、測定角度の分解能の(位置
検出素子の検出可能幅/位置検出素子の分解能)倍で表
せるので、高精度に測定するほど測定可能角度範囲は狭
くなり、角度範囲の小さい平面に近い形状しか測定でき
ない。よって、曲率の大きな角度範囲の広い工作物を測
定するためには、測定精度を落とさなければならないと
いう問題があった。
In this type of optical device, the tangent angle of the surface of the object to be measured is determined by the position of the position where the reflected light from the object to be measured forms an image on the position detecting element through the condenser lens. It is calculated from the distance d from the center of the detection element and the focal length f between the position detection element and the condenser lens by an approximate expression of θ = d / 2f. Here, in the position detecting element, by substituting d for the resolution of the position detecting element as to how finely the deviation of the reflected light from the measured object from the center of the position detecting element can be detected, the surface of the measured object can be obtained. The resolution θ of the measurement angle, which indicates how finely the tangent angle of the can be detected, is expressed by the above equation. Since the resolution of the position detecting element is constant, the tangent angle can be measured with high accuracy by increasing the focal length f and increasing the resolution of the measurement angle. However, the measurable angle range is determined by the resolution of the measurement angle. Since it can be expressed by (detectable width of position detecting element / resolution of position detecting element) times, the higher the accuracy of measurement, the narrower the measurable angle range, and only a shape close to a plane with a small angle range can be measured. Therefore, in order to measure a workpiece having a large curvature and a wide angle range, there has been a problem that the measurement accuracy must be reduced.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した問題
点を解決するためになされたもので、クレーム対応図で
ある図1に対応づけて本発明を説明する。本発明は、検
出部100に対して測定方向にトラバース可能なスライ
ドテーブル101と、被測定物が載置されるとともに前
記スライドテーブル101に検出部100に対して傾斜
可能に取付けられた回転テーブル102とを設置し、前
記被測定物の全測定角度範囲を位置検出素子117の測
定可能角度範囲によって複数の測定区間に分割する区間
分割手段105と、前記スライドテーブル101を移動
させ各々の測定区間内を前記検出部100によって順次
測定する測定制御手段104と、隣接する次の測定区間
に測定を移動するとき位置検出素子117の測定可能角
度範囲に反射されたレーザ光が入るように前記スライド
テーブル101と回転テーブル102を制御する位置制
御手段106とを備えたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the present invention will be described with reference to FIG. The present invention includes a traversable slide table 101 in the measuring direction relative to the detector 100, before with the measured object is placed
The slide table 101 is inclined with respect to the detection unit 100.
Install the turntable 102 that is installed as possible and
The entire measuring angle range of the object to be measured is measured by the position detecting element 117.
Sections divided into multiple measurement sections according to the settable angle range
Moving the dividing means 105 and the slide table 101
And the inside of each measurement section is sequentially detected by the detection unit 100.
Measurement control means 104 for measuring and the next adjacent measurement section
Measurable angle of the position detection element 117 when moving the measurement to
Slide so that the laser beam reflected in the degree range enters
Position system for controlling the table 101 and the rotary table 102
Control means 106 .

【0006】[0006]

【作用】上記の構成により、被測定物の全測定範囲を区
間分割手段105によって測定可能角度範囲に基づき分
割して測定を行う。まず、スライドテーブル101が測
定開始位置までトラバースされ、測定が開始される。被
測定物で反射された光ビームの位置が位置検出素子11
7により検出される。次に、測定制御手段104によっ
てスライドテーブル101が所定の測定単位量ずつ測定
方向にトラバースされ、その位置で、同様に測定が行わ
れる。このようにして、分割された各々の測定区間内の
測定を完了すると、隣接する次の測定区間に対する測定
を行なうために位置制御手段106によって位置検出素
子117の測定可能角度範囲に反射されたレーザ光が入
るように前記スライドテーブル101と回転テーブル1
02を制御することによって被測定物の表面形状が得ら
れる。
With the above arrangement, the entire measurement range of the object to be measured is defined.
Based on the measurable angle range by the interval dividing means 105,
Split and measure. First, the slide table 101 is measured.
The traverse is performed to the fixed start position, and the measurement is started. Suffered
The position of the light beam reflected by the object is determined by the position detecting element 11.
7 is detected. Next, the measurement control means 104
The slide table 101 measures a predetermined unit of measurement
Traversed in that direction, at which point a similar measurement is taken.
It is. In this way, each divided measurement section
When measurement is completed, measurement for the next adjacent measurement section
To perform position detection by the position control means 106.
The laser beam reflected within the measurable angle range of the
Slide table 101 and rotary table 1
By controlling 02, the surface shape of the measured object can be obtained.

【0007】以上のようにして、高精度に測定可能な測
定角度の分解能で、曲率の大きな角度範囲の広い工作物
の表面形状を測定することができる。
As described above, the surface shape of a workpiece having a large curvature and a wide angle range can be measured with the resolution of the measurement angle that can be measured with high accuracy.

【0008】[0008]

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図2は、全体の構成図を示すものであり、11は、
差動オートコリメーションセンサ部で、この差動オート
コリメーションセンサ部11の下方には、被測定物12
が載置され、図中Y軸周りに傾斜可能な回転テーブル1
3と、この回転テーブル13が回転可能に取りつけられ
図中X軸方向に移動可能なスライドテーブル14が設置
されている。ここで、回転テーブル13とスライドテー
ブル14は、夫々ボールねじ等を介して後述するサーボ
モータ17a、17bによってスライド及び旋回され
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 shows an overall configuration diagram, and 11 shows
In the differential auto-collimation sensor section, a device under test 12 is provided below the differential auto-collimation sensor section 11.
Is mounted, and the rotary table 1 can be tilted around the Y axis in the figure.
3 and a slide table 14 which is rotatably mounted with the rotary table 13 and is movable in the X-axis direction in the figure. Here, the rotary table 13 and the slide table 14 are slid and turned by servo motors 17a and 17b, which will be described later, via ball screws and the like, respectively.

【0009】差動オートコリメーションセンサ部11
は、図2に示すように、光軸が直交する向きに配置した
一対の半導体レーザ111a、111bと、この半導体
レーザ111a、111bのレーザ光出射前面に配置し
たコリメータレンズ112a、112bと、半導体レー
ザ111aからのレーザ光を透過するとともに、半導体
レーザ111bからのレーザ光を90°に曲げて被測定
物12に向け照射するハーフミラー113と、このハー
フミラー113のレーザ光出射側に配置した偏光ビーム
スプリッタ114と、この偏光ビームスプリッタ114
の下面に設けた1/4波長板115と、偏光ビームスプ
リッタ114の側方に配置され、被測定物12により、
偏光ビームスプリッタ114を介して反射されてくる反
射光を集光する集光レンズ116と、この集光レンズ1
16の焦点位置に配置され、反射光の結像位置から被測
定物12の表面の接線角を検出するためのPSD等から
なる位置検出素子117とから構成される。
The differential auto-collimation sensor section 11
As shown in FIG. 2, a pair of semiconductor lasers 111a and 111b arranged in a direction in which the optical axes are orthogonal to each other, collimator lenses 112a and 112b arranged on the front surface of the semiconductor lasers 111a and 111b for emitting laser light, A half mirror 113 which transmits the laser beam from the semiconductor laser 111b and radiates the laser beam from the semiconductor laser 111b to the object to be measured 12 by bending the laser beam by 90 °, and a polarized beam arranged on the laser beam emission side of the half mirror 113 A splitter 114 and the polarization beam splitter 114
1 / wavelength plate 115 provided on the lower surface of
A condenser lens 116 for condensing the reflected light reflected via the polarizing beam splitter 114;
And a position detecting element 117 composed of a PSD or the like for detecting the tangent angle of the surface of the device under test 12 from the imaging position of the reflected light.

【0010】なお、位置検出素子117が1個であるた
め、半導体レーザ111a、111bのレーザ光は指定
の時間差をもって交互に発生する構成になっている。図
2において、15は各傾き状態で検出された接線角の変
化量を全測定区間において2回積分を行う演算機能を有
するとともに、全体を制御し管理する制御装置である。
Since there is only one position detecting element 117, the laser beams of the semiconductor lasers 111a and 111b are generated alternately with a specified time difference. In FIG. 2, reference numeral 15 denotes a control device that has an arithmetic function of integrating the amount of change in the tangent angle detected in each tilt state twice in all measurement sections, and controls and manages the whole.

【0011】制御装置15には、差動オートコリメーシ
ョンセンサ部11の位置検出素子117から出力される
被測定物12の表面の接線角に相当する位置信号をデジ
タル信号に変換するAD変換器16が接続され、さらに
回転テーブル及びスライドテーブル14を夫々駆動制御
するサーボモータ17a、17bがパルス発生回路18
a、18bとアンプ19a、19bを介して接続し、ま
た、メモリ20、入力装置21が接続している。
The control device 15 includes an AD converter 16 for converting a position signal output from the position detection element 117 of the differential autocollimation sensor unit 11 and corresponding to a tangent angle of the surface of the device under test 12 into a digital signal. Servo motors 17a and 17b which are connected to each other and drive-control the rotary table and the slide table 14 respectively are provided with a pulse generation circuit 18
a, 18b via amplifiers 19a, 19b, and a memory 20, an input device 21.

【0012】次に上記のように構成された本発明の実施
例の動作について図3に示すフローチャートを用いて説
明する。最初に、全測定角度範囲θ、測定可能角度範囲
α、測定単位量βを制御装置15に入力しておく。ま
た、被測定物12の端部から測定を開始するので、被測
定物12の端部における接線角θ1 =0となるように被
測定物12を傾けておくとともに、被測定物12をトラ
バースさせ、レーザ光の照射位置を被測定物12の端部
に合わせておく。被測定物12を傾斜させると、測定装
置と被測定物12との間の距離が変わってくるが、集光
レンズ116から位置検出素子117に結像される反射
光の焦点位置は、集光レンズ116の中心を通る中線に
対してなす角度によって決まるので、測定装置と被測定
物12との間の距離には影響を受けない。ここで、
θ1 、θ2 は、図2に示すように一対の光レーザ光で検
出される接線角を表す。
Next, the operation of the embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, the entire measurement angle range θ, the measurable angle range α, and the measurement unit amount β are input to the control device 15. Since the measurement is started from the end of the device under test 12, the device under test 12 is tilted so that the tangent angle θ 1 = 0 at the end of the device under test 12, and the device under test 12 is traversed. Then, the irradiation position of the laser beam is adjusted to the end of the DUT 12. When the device under test 12 is tilted, the distance between the measuring device and the device under test 12 changes, but the focal position of the reflected light imaged from the condenser lens 116 onto the position detection element 117 is Since it is determined by the angle formed with respect to the center line passing through the center of the lens 116, the distance between the measuring device and the device under test 12 is not affected. here,
θ 1 and θ 2 represent tangent angles detected by a pair of optical laser beams as shown in FIG.

【0013】まず、ステップ200で、測定可能角度範
囲αから全測定角度範囲θにおける測定回数Nを算出す
る。Nはすべて切り上げられた整数である。また、測定
可能角度範囲αは、測定に余裕を持たせるために、最大
測定可能角度範囲α1 に対して、α1 >αとなる値であ
る。次に、ステップ201において、分割された測定区
間のデータ番号N1 が1に設定される。
First, in step 200, the number of measurements N in the entire measurement angle range θ is calculated from the measurable angle range α. N is a whole number rounded up. The measurable angle range α is a value that satisfies α 1 > α with respect to the maximum measurable angle range α 1 in order to allow a margin for measurement. Next, in step 201, the data number N 1 of the divided measurement interval is set to 1.

【0014】次に、ステップ202において、位置検出
素子117によって検出され、AD変換噐16でデジタ
ル信号に変換された被測定物12の接線角θ1 、θ2
信号を制御装置に入力する。次にステップ203におい
て、接線角θ1 、θ2 の変化量Δθを算出する。次に、
ステップ204において、接線角θ1 、θ2 の変化量Δ
θを記憶する。
Next, in step 202, the signals of the tangent angles θ 1 and θ 2 of the device under test 12 detected by the position detecting element 117 and converted into digital signals by the AD converter 16 are input to the control device. Next, in step 203, the amount of change Δθ between the tangent angles θ 1 and θ 2 is calculated. next,
In step 204, the change amount Δ of the tangent angles θ 1 and θ 2
is stored.

【0015】次に、ステップ205において、スライド
テーブル14をトラバースさせて被測定物12を測定単
位量βトラバースさせる。次に、ステップ206におい
て、測定可能角度範囲αトラバース完了したか否が判定
される。この場合、制御装置15によって、あらかじ
め、被測定物12の全測定範囲が分割されたときに、分
割された位置が被測定物12の理想曲面上の座標におい
て計算されているので、その座標位置まで、トラバース
完了したか否が判定される。測定可能角度範囲αトラバ
ースしていない場合には、ステップ202へ戻り、測定
が実行される。
Next, in step 205, the object to be measured 12 is traversed by moving the object to be measured 12 by traversing the slide table 14. Next, in step 206, it is determined whether the traversal of the measurable angle range α has been completed. In this case, when the entire measurement range of the device under test 12 is divided by the control device 15 in advance, the divided position is calculated at coordinates on the ideal curved surface of the device under test 12, so that the coordinate position Until the traverse is completed, it is determined. If the traversing has not been performed in the measurable angle range α, the process returns to step 202 and the measurement is performed.

【0016】ステップ206で、測定可能角度範囲αト
ラバース完了と判定されると、ステップ207におい
て、測定区間の最終測定点の接線角θ1 を記憶する。次
に、ステップ208において、回転テーブル13を旋回
させて被測定物12を所定量α傾ける。次に、ステップ
209において、記憶した最終測定点の接線角θ1 から
被測定物12を所定量α傾けた状態での最終測定点の接
線角γ、つまり、γ=θ1 −αでγを求める。
If it is determined in step 206 that the traversal of the measurable angle range α has been completed, in step 207, the tangent angle θ 1 of the last measurement point in the measurement section is stored. Next, in step 208, the rotary table 13 is turned to tilt the DUT 12 by a predetermined amount α. Next, in step 209, the tangent angle γ of the final measurement point in a state where the DUT 12 is inclined by the predetermined amount α from the stored tangent angle θ 1 of the final measurement point, that is, γ is obtained by γ = θ 1 −α. Ask.

【0017】次に、ステップ210において、θ1 =γ
となる測定点まで被測定物12をトラバースさせる。次
に、ステップ211において、被測定物12をトラバー
スさせた位置でθ1=γとなるか否かを判定する。θ1
=γでない場合には、ステップ210へ戻り、再び被測
定物12をトラバースさせる。
Next, in step 210, θ 1 = γ
The object to be measured 12 is traversed to the measurement point where. Next, in step 211, it is determined whether or not θ 1 = γ at the position where the DUT 12 is traversed. θ 1
If not, the flow returns to step 210 to traverse the DUT 12 again.

【0018】ステップ211で、θ1 =γであると判定
されると、ステップ212に移行して、次の測定区間を
測定するために、データ番号N1 が1だけ加算される。
次に、ステップ213において、データ番号N1 が測定
回数Nより大きいか否かを判定する。N1 <Nの場合に
は、ステップ202へ戻り、測定が実行される。
[0018] In step 211, if it is determined that the theta 1 = gamma, the process proceeds to step 212, in order to measure the next measurement interval, the data number N 1 is incremented by one.
Next, in step 213, determines whether data number N 1 is greater than the number of measurements N. If N 1 <N, the process returns to step 202 and the measurement is performed.

【0019】ステップ213で、N1 >Nの場合には、
ステップ214に移行して、全測定区間において接線角
の変化量Δθを2回積分することで、被測定物12の表
面形状を得て、測定は完了する。このようにして、被測
定物に対して全測定範囲を分割して表面形状を測定する
ので、大きな角度範囲を持つ被測定物の表面形状を高精
度に測定することができる。
At step 213, if N 1 > N,
In step 214, the tangent angle variation Δθ is integrated twice in all the measurement sections to obtain the surface shape of the DUT 12 and the measurement is completed. In this way, since the entire measurement range is divided for the object to be measured and the surface shape is measured, the surface shape of the object to be measured having a large angle range can be measured with high accuracy.

【0020】上記の実施例は、一対のレーザ光により被
測定物の表面の接線角を検出し、その接線角の変化量を
2回積分して表面形状を求めたが、1本のレーザ光によ
り、被測定物の表面の接線角を検出し、その接線角を積
分して、被測定物の表面形状を求める方法に適用しても
よい。
In the above embodiment, the tangent angle of the surface of the object to be measured is detected by a pair of laser beams, and the change in the tangent angle is integrated twice to determine the surface shape. Accordingly, the present invention may be applied to a method of detecting the tangent angle of the surface of the object to be measured, integrating the tangent angle, and obtaining the surface shape of the object to be measured.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
検出部に対して測定方向にトラバース可能なスライドテ
ーブルと、被測定物が載置されるとともに前記スライド
テーブルに前記検出部に対して傾斜可能に取付けられた
回転テーブルとを設置し、被測定物で反射された光ビー
ムの位置を位置検出素子により検出し、分割された各々
の測定区間内の測定を完了すると、隣接する次の測定区
間に対する測定を行なうために位置制御手段によって位
置検出素子の測定可能角度範囲に反射されたレーザ光が
入るように前記スライドテーブルと回転テーブルを制御
するようにしたので、高精度に測定可能な測定角度の分
解能で、曲率の大きな角度範囲の広い工作物の表面形状
連続して測定することができる。
As described above, according to the present invention,
And traversable slide table in the measuring direction relative to the detector unit, the slide together with the object to be measured is placed
It was attached to the table so that it could be tilted with respect to the detector.
A rotary table is installed, and the light beam reflected from the object
The position of the system is detected by the position detection element,
When the measurement within the measurement section of
Position control means to make measurements
Laser light reflected within the measurable angle range of the
Control the slide table and rotary table to enter
Therefore, the surface shape of a workpiece having a large curvature and a wide angle range can be continuously measured with a measurement angle resolution that can be measured with high precision.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のクレーム対応図を示す。FIG. 1 shows a claim correspondence diagram of the present invention.

【図2】本発明の実施例を示す全体の構成図である。FIG. 2 is an overall configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例の作動を示すフローチャートで
ある。
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the embodiment of the present invention.

【図4】従来の光学的測定装置の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a conventional optical measurement device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 差動オートコリメーションセンサ部 111a、111b 半導体レーザ 112a、112b コリメータレンズ 113 ハーフミラー 114 ビームスプリッタ 115 1/4波長板 116 集光レンズ 117 位置検出素子 12 被測定物 13 回転テーブル 14 スライドテーブル 15 制御装置 16 AD変換器 17a、17b サーボモータ 18a、18b パルス発生回路 19a、19b アンプ 20 メモリ 21 入力装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Differential autocollimation sensor part 111a, 111b Semiconductor laser 112a, 112b Collimator lens 113 Half mirror 114 Beam splitter 115 Quarter-wave plate 116 Condensing lens 117 Position detecting element 12 Object to be measured 13 Rotary table 14 Slide table 15 Controller 16 AD converter 17a, 17b Servo motor 18a, 18b Pulse generation circuit 19a, 19b Amplifier 20 Memory 21 Input device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 道徳 一博 愛知県刈谷市朝日町1丁目1番地 豊田 工機株式会社内 審査官 白石 光男 (56)参考文献 特開 平1−233307(JP,A) 特開 昭60−140314(JP,A) 特開 昭63−243708(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 11/24 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Kazuhiro Moritoku 1-1, Asahi-cho, Kariya-shi, Aichi Pref. JP-A-60-140314 (JP, A) JP-A-63-243708 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01B 11/24

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 レーザ光源からのレーザ光を被測定物に
照射し、被測定物により反射されるレーザ光を位置検出
素子により検出して被測定物の形状を求める検出部を備
えた光学的測定装置において、前記検出部に対して測定
方向にトラバース可能なスライドテーブルと、被測定物
が載置されるとともに前記スライドテーブルに前記検出
部に対して傾斜可能に取付けられた回転テーブルとを設
置し、前記被測定物の全測定角度範囲を前記位置検出素
子の測定可能角度範囲によって複数の測定区間に分割す
る区間分割手段と、前記スライドテーブルを移動させ各
々の測定区間内を前記検出部によって順次測定する測定
制御手段と、隣接する次の測定区間に測定を移動すると
き前記位置検出素子の測定可能角度範囲に前記反射され
たレーザ光が入るように前記スライドテーブルと回転テ
ーブルを制御する位置制御手段とを備えたことを特徴と
する光学的測定装置。
1. A detection unit for irradiating a laser beam from a laser light source to an object to be measured and detecting a laser beam reflected by the object to be measured by a position detecting element to obtain a shape of the object to be measured.
In the optical measuring device was example, measured relative to the detecting unit
And traversable slide table in a direction, the object to be measured
Is placed on the slide table and the detection is performed.
With a rotary table that can be tilted with respect to the
And the entire measurement angle range of the object to be measured is determined by the position detection element.
Divided into multiple measurement sections according to the measurable angle range of the
Moving the slide table,
Measurement to measure sequentially within each measurement section by the detection unit
Move the measurement to the control means and the next adjacent measurement section
Reflected in the measurable angle range of the position detecting element.
Slide table and rotary table so that the
An optical measuring device, comprising: a position control means for controlling a cable .
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