JP4748287B2 - 形状測定装置 - Google Patents
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Description
前記プローブと、
前記プローブを軸支するプローブ支持軸と、
前記プローブ支持軸が取り付けられて、前記プローブを前記ワーク表面の測定位置に対して接触させると共に、前記ワークと前記プローブとを相対移動させるプローブ駆動装置と、を備え、
前記プローブは、前記プローブ支持軸に軸支される球体で、前記球体のうち前記プローブ支持軸に対して略垂直となるようにカットされた形状のカット面を有し、
前記ワーク表面の形状測定は、前記プローブの前記カット面を、前記ワーク表面の、測定位置を含む面と交差している面に対向させるとともに、前記球体の表面を前記ワークの測定位置に接触させて測定することを特徴とする形状測定装置
が提供される。
[第1の実施形態]
本発明では、図1に示すようなワークWの外周面W1aの形状を好適に測定することができる。具体的に、ワークWは、2つの大きさの異なる円柱W1,W2を積層させてなり、このようなワークWにおいて、上側の円柱W1の外周面のうち、下側の円柱W2の上面W2aとの近接する外周面W1aの形状を好適に測定することができる。なお、円柱W2の上面W2aは、円柱W1の外周面W1aに交差する面となっている。
[第2の実施形態]
第2の実施形態では、第1の実施形態の形状測定装置100とは異なり、プローブ3をワークWに対してZ方向に移動させたり、プローブ支持軸25の傾きを調整させたりすることが可能な装置である。
3 プローブ
5,9 制御装置
23,74 Yステージ(Y軸移動機構)
24,72 Xステージ(X軸移動機構)
25 プローブ支持軸
31 球体
32 カット面
33 頂点
34 赤道位置
35 赤道面
36 干渉用カット面
76 回転ステージ(回転機構)
77 あおりステージ(あおり機構)
71 Zステージ(Z軸移動機構)
100,600 形状測定装置
W ワーク
M,N 距離
Claims (6)
- プローブを、ワーク表面に対して接触、あるいは接触移動させることによって、前記プローブの移動量に基づき前記ワークの表面形状を測定する形状測定装置であって、
前記プローブと、
前記プローブを軸支するプローブ支持軸と、
前記プローブ支持軸が取り付けられて、前記プローブを前記ワーク表面の測定位置に対して接触させると共に、前記ワークと前記プローブとを相対移動させるプローブ駆動装置と、を備え、
前記プローブは、前記プローブ支持軸に軸支される球体で、前記球体のうち前記プローブ支持軸に対して略垂直となるようにカットされた形状のカット面を有し、
前記ワーク表面の形状測定は、前記プローブの前記カット面を、前記ワーク表面の、測定位置を含む面と交差している面に対向させるとともに、前記球体の表面を前記ワークの測定位置に接触させて測定することを特徴とする形状測定装置。 - 前記カット面と前記球体の赤道面を挟んで対向する前記球体の頂点との間の垂直方向における距離が、前記球体の半径R以上であり、
前記球体の表面のうち、前記球体の赤道位置を前記ワーク表面の測定位置に接触させるように構成したことを特徴とする請求項1に記載の形状測定装置。 - 前記球体の赤道位置を前記ワーク表面の測定位置に接触させた位置と前記カット面との間の、前記カット面と略垂直な方向における距離が、10μm以上60μm以下であることを特徴とする請求項2に記載の形状測定装置。
- 前記プローブは、前記球体の前記カット面を除く箇所に、前記球体の一部をカットする少なくとも一つ以上の干渉用カット面が設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の形状測定装置。
- 前記プローブ駆動装置は、
前記プローブを前記ワークに対してX方向に移動させるX軸移動機構と、
前記プローブを前記ワークに対して前記X方向と垂直のY方向に移動させるY軸移動機構と、
前記ワークを支持するとともに前記ワークの略中心を通る回転軸を中心に回転させる回転機構と、
前記X軸移動機構、前記Y軸移動機構及び前記回転機構の作動とその停止とを制御して前記プローブを前記ワークの所定位置に接触させる制御装置と、を備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の形状測定装置。 - 前記プローブ駆動装置は、
前記プローブを前記ワークに対してX方向に移動させるX軸移動機構と、
前記プローブを前記ワークに対して前記X方向と垂直のY方向に移動させるY軸移動機構と、
前記プローブを前記ワークに対して前記X方向及び前記Y方向と垂直のZ方向に移動させるZ軸移動機構と、
前記プローブを前記プローブ支持軸を中心に回転させる回転機構と、
前記プローブの傾きを調整するあおり機構と、
前記X軸移動機構、前記Y軸移動機構、前記Z軸移動機構、前記回転機構及び前記あおり機構の作動とその停止とを制御して前記プローブを前記ワーク表面の測定位置に接触させる制御装置と、を備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の形状測定装置。
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