JP4951270B2 - Measuring method and measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は測定方法及び測定装置、特にピボット式スタイラスを備えた測定装置の位置決め手法(機構)の改良に関する。 The present invention relates to a measurement method and a measurement apparatus, and more particularly to an improvement in a positioning method (mechanism) of a measurement apparatus having a pivot stylus.
従来より、ワークの輪郭形状を精密測定するため、輪郭形状測定機等の精密測定機器が用いられている(例えば特許文献1)。
このような精密測定機器は、スタイラスを備える。そして、該精密測定機器では、ワーク対象面上の測定開始位置から測定終了位置までをスタイラスでトレースし、ワーク対象面上の輪郭形状データを得ている。
Conventionally, in order to precisely measure the contour shape of a workpiece, a precision measuring device such as a contour shape measuring machine has been used (for example, Patent Document 1).
Such a precision measuring instrument includes a stylus. In the precision measuring instrument, the contour shape data on the workpiece target surface is obtained by tracing from the measurement start position on the workpiece target surface to the measurement end position with a stylus.
ところで、精密測定機器においては、高精度な精密測定は勿論、使い勝手も非常に重要な要求性能である。
従来は、使い勝手を向上するため、前述のような測定を自動化することも考えられる。
By the way, in a precision measuring instrument, not only high-precision precision measurement but also usability is a very important required performance.
Conventionally, it is conceivable to automate the above-described measurement in order to improve usability.
しかしながら、前記従来方式にあっても、測定位置の設定を正確に及び容易に行うのは非常に困難であるため、測定の完全な自動化も困難であった。また、前記従来方式では、完全な自動測定を行ったとしても、測定位置の設定を正確に及び容易に行うのは困難であるので、満足のゆく測定結果が得られないことがあった。
したがって、前記精密測定の分野では、位置決めが困難な点で、測定装置の使い勝手は改善の余地が残されていたものの、従来は、これを解決することのできる適切な技術も存在しなかった。
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、使い勝手に優れた測定方法、及び測定装置を提供することにある。
However, even in the conventional method, it is very difficult to accurately and easily set the measurement position, and thus it is difficult to completely automate the measurement. In the conventional method, even if a complete automatic measurement is performed, it is difficult to set the measurement position accurately and easily, so that a satisfactory measurement result may not be obtained.
Accordingly, in the field of precision measurement, although positioning is difficult, there is still room for improvement in the usability of the measuring apparatus. However, conventionally, there is no appropriate technique that can solve this problem.
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object thereof is to provide a measurement method and a measurement apparatus that are excellent in usability.
<補正方法>
前記目的を達成するために本発明にかかる測定方法は、ワーク対象面上をスタイラスで測定軸方向トレースし、該ワーク対象面に関する情報を取得する測定方法において、
前記スタイラスは、測定軸と高さ軸とで規定される運動平面内で、測定子がワーク対象面に追従してアームが支点を中心に円弧運動し、該アームの円弧歪による誤差を生じるであろうピボット式スタイラスを対象としており、
前記ワークは、その対象面に関する設計値を持ち、かつ該対象面に形状特徴点を持つものを対象としており、
また、入力工程と、決定工程と、位置決め工程と、を備えることを特徴とする。
ここで、前記入力工程は、前記スタイラスの測定子を位置決めするワーク対象面上の特定位置を、前記ワーク対象面上の形状特徴点に対応する前記支点位置を基準に、前記測定軸方向値で指示し、これを初期値とする。
また、前記決定工程は、予め得ておいた前記対象面設計値情報及び前記円弧歪誤差情報に基づいて、前記入力工程で入力された初期値に対応する前記円弧歪による誤差を推定し、該初期値から該誤差が補正された決定値を求める。
前記位置決め工程は、前記決定工程で得られた決定値に基づいて、前記スタイラスと前記ワークとの位置決めを行う。
<Correction method>
In order to achieve the above-mentioned object, the measurement method according to the present invention is a measurement method in which the workpiece target surface is traced in the measurement axis direction with a stylus and information relating to the workpiece target surface is obtained.
In the stylus, the stylus follows the workpiece surface in a movement plane defined by the measurement axis and the height axis, and the arm moves circularly around the fulcrum, causing an error due to the arc distortion of the arm. It is intended for a pivot type stylus
The workpiece has a design value related to the target surface and has a shape feature point on the target surface.
Moreover, an input process, a determination process, and a positioning process are provided.
Here, in the input step, a specific position on the workpiece target surface for positioning the stylus probe is determined based on the measurement axis direction value based on the fulcrum position corresponding to the shape feature point on the workpiece target surface. Instructed, this is the initial value.
The determining step estimates an error due to the arc distortion corresponding to the initial value input in the input step based on the target surface design value information and the arc distortion error information obtained in advance, A determination value in which the error is corrected is obtained from the initial value.
In the positioning step, the stylus and the workpiece are positioned based on the determined value obtained in the determining step.
なお、本発明にかかる測定方法において、前記ワークは、その対象面に前記形状特徴点としてピーク点又はボトム点を有するものを対象としている。前記特定位置は、前記スタイラスの測定子でトレースを開始する測定開始位置、及び該トレースを終了する測定終了位置を対象とするものである。
前記入力工程は、前記ワーク対象面上のピーク点又はボトム点に対応する前記支点位置を基準に、開始位置の初期値、及び終了位置の初期値を指示する。
前記決定工程は、予め得ておいた前記対象面設計値情報、及び前記円弧歪誤差情報に基づいて、前記入力工程で入力された開始位置初期値に対応する前記円弧歪による誤差を推定し、該開始位置初期値から該誤差が補正された開始位置決定値を求める。
また該決定工程は、予め得ておいた該対象面設計値情報、及び該円弧歪誤差情報に基づいて、該入力工程で入力された終了位置初期値に対応する前記円弧歪による誤差を推定し、該終了位置初期値から該誤差が補正された終了位置決定値を求める。
前記位置決め工程は、前記決定工程で求められた開始位置決定値に基づいて、前記スタイラスと前記ワークとの位置決めを行う。
また、該測定方法は、測定工程を備えることが好適である。
ここで、前記測定工程は、前記位置決め工程の後段に設けられ、前記開始位置決定値及び前記終了位置決定値に基づいて、前記ワーク対象面上の所望領域を前記スタイラスでトレースし、該ワーク対象面に関する情報を取得する。
In the measurement method according to the present invention, the workpiece is intended for a workpiece having a peak point or a bottom point as the shape feature point on the target surface. The specific position is intended for the measurement start position where the trace is started by the stylus probe and the measurement end position where the trace is ended.
In the input step, an initial value of a start position and an initial value of an end position are instructed based on the fulcrum position corresponding to the peak point or the bottom point on the workpiece target surface.
The determination step estimates an error due to the arc distortion corresponding to the initial value of the start position input in the input step based on the target surface design value information obtained in advance and the arc distortion error information, A start position determination value in which the error is corrected is obtained from the start position initial value.
The determination step estimates an error due to the arc distortion corresponding to the initial value of the end position input in the input step based on the target surface design value information and the arc distortion error information obtained in advance. Then, an end position determination value in which the error is corrected is obtained from the end position initial value.
In the positioning step, the stylus and the workpiece are positioned based on the start position determination value obtained in the determination step.
The measurement method preferably includes a measurement step.
Here, the measurement step is provided at a subsequent stage of the positioning step, and a desired area on the workpiece target surface is traced by the stylus based on the start position determination value and the end position determination value, and the workpiece target Get information about a face.
また、本発明にかかる測定方法においては、前記決定工程が、高さ情報取得工程と、誤差情報取得工程と、補正工程と、を備えることが好適である。
ここで、前記高さ情報取得工程は、予め得ておいた前記ワークに関する対象面設計値情報を用いて、前記初期値に対応する該ワーク対象面上の点の高さ軸方向値を求める。
また前記誤差情報取得工程は、予め得ておいた前記円弧歪誤差情報を用いて、前記高さ情報取得工程で求められた高さ軸方向値に対応する円弧歪による測定軸方向値の誤差を求める。
前記補正工程は、前記初期値から、前記誤差取得工程で求められた誤差が除去された値を、前記決定値とする。
In the measurement method according to the present invention, it is preferable that the determination step includes a height information acquisition step, an error information acquisition step, and a correction step.
Here, in the height information acquisition step, a height axis direction value of a point on the workpiece target surface corresponding to the initial value is obtained using target surface design value information on the workpiece obtained in advance.
The error information acquisition step uses the arc distortion error information obtained in advance to calculate an error in the measurement axis direction value due to the arc distortion corresponding to the height axis direction value obtained in the height information acquisition step. Ask.
In the correction step, a value obtained by removing the error obtained in the error acquisition step from the initial value is set as the determined value.
本発明にかかる測定方法において、前記ワークは、水平出し、及び、ピーク出し又はボトム出しが完了しているものを対象とすることが好適である。 In the measuring method according to the present invention, it is preferable that the workpiece is one that has been leveled and peaked or bottomed.
<測定装置>
また、前記目的を達成するために本発明にかかる測定装置は、ワーク対象面上をスタイラスで測定軸方向にトレースし、該ワーク対象面に関する情報を取得する測定装置において、
前記スタイラスは、測定軸と高さ軸とで規定される運動平面内で、測定子がワーク対象面に追従してアームが支点を中心に円弧運動し、該アームの円弧歪による誤差を生じるであろうピボット式スタイラスを対象としている。
前記ワークは、その対象面に関する設計値を持ち、かつ該対象面に形状特徴点を持つものを対象としている。
また、該測定装置は、入力手段と、設計値情報記憶部と、誤差情報記憶部と、決定手段と、駆動手段と、制御手段と、を備えることを特徴とする。
ここで、前記入力手段は、前記スタイラスの測定子を位置決めするワーク対象面上の特定位置を、前記ワーク対象面上の形状特徴点に対応する前記支点位置を基準に、前記測定軸方向値で指示し、これを初期値とする。
また、前記設計値記憶部は、予め得ておいたワーク対象面上の点の測定軸方向値と高さ軸方向値との関係を表す対象面設計値情報を記憶している。
前記誤差情報記憶部は、予め得ておいた前記スタイラスアームの高さ軸方向値に応じた測定軸方向値の誤差との関係を表す円弧歪誤差情報を記憶している。
前記決定手段は、前記設計値情報記憶部の前記対象面設計値情報、及び前記誤差情報記憶部の前記円弧歪誤差情報に基づいて、前記入力工程で入力された初期値に対応する前記円弧歪による誤差を推定し、該初期値から該誤差が補正された決定値を求める。
前記駆動手段は、前記スタイラスと前記ワークとの相対移動を行う。
前記制御手段は、前記決定工程で得られた決定値に基づいて、前記スタイラスと前記ワークとの位置決めがなされるように、前記駆動手段の動作を制御する。
<Measurement device>
Further, in order to achieve the above object, a measuring apparatus according to the present invention is a measuring apparatus that traces a workpiece surface with a stylus in a measuring axis direction and acquires information on the workpiece surface.
In the stylus, the stylus follows the workpiece surface in a movement plane defined by the measurement axis and the height axis, and the arm moves circularly around the fulcrum, causing an error due to the arc distortion of the arm. The target is a pivot stylus.
The workpiece has a design value related to the target surface and has a shape feature point on the target surface.
The measuring apparatus includes an input unit, a design value information storage unit, an error information storage unit, a determination unit, a driving unit, and a control unit.
Here, the input means uses a specific position on the workpiece target surface for positioning the stylus probe as a measurement axis direction value based on the fulcrum position corresponding to the shape feature point on the workpiece target surface. Instructed, this is the initial value.
The design value storage unit stores target surface design value information representing a relationship between a measurement axis direction value of a point on the workpiece target surface and a height axis direction value obtained in advance.
The error information storage unit stores arc distortion error information representing a relationship with a measurement axis direction value error corresponding to a height axis direction value of the stylus arm obtained in advance.
The determining means is configured to determine the arc distortion corresponding to the initial value input in the input step based on the target surface design value information in the design value information storage section and the arc distortion error information in the error information storage section. An error due to is estimated, and a determined value in which the error is corrected is obtained from the initial value.
The driving means performs relative movement between the stylus and the workpiece.
The control means controls the operation of the driving means so that the stylus and the workpiece are positioned based on the determined value obtained in the determining step.
なお、本発明にかかる測定装置において、前記ワークは、その対象面に前記形状特徴点としてピーク点又はボトム点を有するものを対象としている。前記特定位置は、前記スタイラスの測定子でトレースを開始する測定開始位置、及び該トレースを終了する測定終了位置を対象とするものである。
前記入力手段は、前記ワーク対象面上のピーク点又はボトム点に対応する前記支点位置を基準に、開始位置初期値、及び終了位置初期値を指示する。
前記決定手段は、前記設計値情報記憶部の前記対象面設計値情報、及び前記誤差情報記憶部の前記円弧歪誤差情報に基づいて、前記入力工程で入力された開始位置初期値に対応する前記円弧歪による誤差を推定し、該開始位置初期値から該誤差が補正された開始位置決定値を求める。また該決定手段は、該対象面設計値情報、及び該円弧歪誤差情報に基づいて、該入力工程で入力された終了位置初期値に対応する前記円弧歪による誤差を推定し、該終了位置初期値から該誤差が補正された終了位置決定値を求める。
前記制御手段は、前記決定手段で求められた開始位置決定値に基づいて前記スタイラスと前記ワークとの位置決めがなされ、また該開始位置決定値及び前記終了位置決定値に基づいて該ワーク対象面上の所望領域が該スタイラスでトレースされるように、前記駆動手段の動作を制御することが好適である。
In the measuring apparatus according to the present invention, the workpiece is intended for a workpiece having a peak point or a bottom point as the shape feature point on the target surface. The specific position is intended for the measurement start position where the trace is started by the stylus probe and the measurement end position where the trace is ended.
The input means instructs a start position initial value and an end position initial value based on the fulcrum position corresponding to the peak point or the bottom point on the workpiece target surface.
The determining means corresponds to the start position initial value input in the input step based on the target surface design value information of the design value information storage unit and the arc distortion error information of the error information storage unit. An error due to the arc distortion is estimated, and a start position determination value in which the error is corrected is obtained from the start position initial value. The determining means estimates an error due to the arc distortion corresponding to the initial position initial value input in the input step based on the target surface design value information and the arc distortion error information, and An end position determination value in which the error is corrected is obtained from the value.
The control means positions the stylus and the work on the basis of the start position determined value obtained by the determining means, and on the work target surface based on the start position determined value and the end position determined value. It is preferable to control the operation of the driving means so that a desired region of the image is traced by the stylus.
また、本発明にかかる測定装置においては、前記決定手段が、高さ情報取得部と、誤差情報取得部と、補正部と、を備えることが好適である。
ここで、高さ情報取得部は、前記設計値情報記憶部の前記ワークに関する対象面設計値情報を用いて、前記初期値に対応する該ワーク対象面上の点の高さ軸方向値を求める。
また、前記誤差情報取得部は、前記誤差情報記憶部の前記円弧歪誤差情報を用いて、前記高さ情報取得部で求められた高さ軸方向値に対応する円弧歪による測定軸方向値の誤差を求める。
前記補正部は、前記初期値から、前記誤差情報取得部で求められた誤差が除去された値を、前記決定値とする。
In the measurement apparatus according to the present invention, it is preferable that the determination unit includes a height information acquisition unit, an error information acquisition unit, and a correction unit.
Here, the height information acquisition unit obtains the height axis direction value of the point on the workpiece target surface corresponding to the initial value, using the target surface design value information regarding the workpiece in the design value information storage unit. .
Further, the error information acquisition unit uses the arc distortion error information of the error information storage unit to determine the measurement axis direction value by the arc distortion corresponding to the height axis direction value obtained by the height information acquisition unit. Find the error.
The correction unit sets a value obtained by removing the error obtained by the error information acquisition unit from the initial value as the determined value.
ここにいう初期値、決定値とは、ワーク対象面上の点に関するものをいうのでなく、支点の測定軸方向位置に関するものをいう。本発明の支点位置は、例えばピックアップ機構からの測定軸方向値情報等に基づいて特定することができる。 Here, the initial value and the determined value are not related to the point on the work target surface, but are related to the position of the fulcrum in the measurement axis direction. The fulcrum position of the present invention can be specified based on, for example, measurement axis direction value information from the pickup mechanism.
本発明にかかる測定方法によれば、前記入力工程と、前記決定工程と、前記測定工程と、を備えることとしたので、ピボット式スタイラスを備えた測定装置の使い勝手を向上することができる。
また、本発明にかかる測定装置によれば、前記入力手段と、前記設計値情報記憶部と、前記誤差情報記憶部と、前記決定手段と、前記駆動手段と、前記制御手段と、を備えることとしたので、ピボット式スタイラスを備えた測定装置の使い勝手を向上することができる。
According to the measurement method according to the present invention, since the input step, the determination step, and the measurement step are provided, it is possible to improve the usability of the measurement apparatus including a pivot stylus.
Further, according to the measuring apparatus of the present invention, the input device, the design value information storage unit, the error information storage unit, the determination unit, the driving unit, and the control unit are provided. Therefore, it is possible to improve the usability of the measuring apparatus provided with the pivot stylus.
以下、図面に基づき本発明の好適な一実施形態について説明する。
図1には本発明の一実施形態にかかる測定方法を行うための測定装置の概略構成が示されている。
同図に示す輪郭形状測定機(測定装置)10は、ワーク12として、非球面設計値(対象面設計値)を非球面を表わす式で持つ非球面ワーク12を想定している。非球面ワーク12の非球面(対象面)14のXZ断面方向の形状は、中心軸に対して左右対称となっている。
本実施形態において、非球面ワーク12は、水平出し、及びピーク出し(又はボトム出し)が完了しているものを対象としている。
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration of a measuring apparatus for performing a measuring method according to an embodiment of the present invention.
The contour shape measuring machine (measuring device) 10 shown in the figure assumes an
In the present embodiment, the
このために輪郭形状測定機10は、ピボット式スタイラス16のピックアップ機構17と、入力手段18と、決定手段20と、駆動手段22と、制御手段24と、を備える。
ここで、ピボット式スタイラス16は、XZ平面(運動対象平面)内で、スタイラス16の測定子26がワーク12の非球面14に追従して、支点28を中心にスタイラスアーム30が円弧運動する。
入力手段18は、非球面ワーク12の非球面(対象面)14上のピーク点32に対応する支点28の位置(X値)を基準に、測定開始位置の初期値(Xs)、及び測定終了位置の初期値(Xe)をX値(測定軸方向値)で指示する。
For this purpose, the contour
Here, in the
The input means 18 uses the position (X value) of the fulcrum 28 corresponding to the
決定手段20は、例えばコンピュータ34上で実行されるソフトウェア等よりなり、設計値情報記憶部36と、誤差情報記憶部38と、を含む。
The
設計値情報記憶部36は、予め得ておいた非球面14上の点のX値とZ値との関係を表す非球面設計値情報(例えば非球面を表す式)を記憶している。
誤差情報記憶部38は、予め得ておいたスタイラスアーム30の円弧歪による誤差、つまりスタイラスアーム30のZ値に応じたX値誤差との関係を表す円弧歪誤差情報を記憶している。
The design value
The error
そして、決定手段20は、開始位置初期値(Xs)が入力されると、設計値情報記憶部36のワーク設計値情報、及び誤差情報記憶部38の円弧歪誤差情報を用いて、開始位置初期値(Xs)から、該円弧歪による誤差(dx0(s))が補正された開始位置決定値(Xs´)を求める。また、決定手段20は、終了位置初期値(Xe)が入力されると、設計値情報記憶部36のワーク設計値情報、及び誤差情報記憶部38の円弧歪誤差情報を用いて、終了位置初期値(Xe)から、該円弧歪による誤差(dx0(e))が補正された終了位置決定値(Xe´)を求める。
Then, when the start position initial value (Xs) is input, the
また、駆動手段22は、例えば駆動回路40と、X軸送り装置42と、を備える。この駆動手段22は、スタイラス16とワーク12との接触位置(測定位置)のX軸方向への相対移動を行う。
制御手段24は、例えばコンピュータ34上で実行されるソフトウェア等よりなる。この制御手段24は、支点28の位置に関しての、開始位置決定値(Xs´)及び終了位置決定値(Xe´)に基づいて、ワーク12上の所望領域がピボット式スタイラス16でトレースされるように、駆動手段22の動作を制御する。
Moreover, the drive means 22 is provided with the
The control means 24 consists of software etc. which are run on the
決定手段20は、高さ情報取得部44と、誤差情報取得部46と、補正部48と、を備える。
ここで、高さ情報取得部44は、開始位置初期値(Xs)が入力されると、設計値情報記憶部36のワーク設計値情報を用いて、開始位置初期値(Xs)に対応するZ値(Zs)を求める。
また、このZ値情報取得部30は、終了位置初期値(Xe)が入力されると、設計値情報記憶部36のワーク設計値情報を用いて、終了位置初期値(Xe)のZ値(Ze)を求める。
The
Here, when the start position initial value (Xs) is input, the height
When the end position initial value (Xe) is input, the Z value
誤差情報取得部46は、誤差情報記憶部38の円弧歪誤差情報を用いて、開始位置所期値のZ値(Zs)に応じた円弧歪によるX値の誤差dx0(s)を求める。
また、この誤差情報取得部46は、誤差情報記憶部38の円弧歪誤差情報を用いて、終了位置初期値のZ値(Ze)に応じた円弧歪によるX値の誤差dx0(e)を求める。
The error
Further, the error
補正部48は、開始位置初期値(Xs)に対して円弧歪による誤差dx0(s)が補正された開始位置決定値(Xs´=Xs±dx0(s))を求める。
また、この補正部34は、終了位置の初期値(Xe)に対して円弧歪による誤差dx0(e)が補正された終了位置決定値(Xe´=Xe±dx0(e))を求める。
The
Further, the
なお、本実施形態において、非球面ワーク12は、水平出し、ピーク出しが完了している。
In the present embodiment, the
また、本実施形態においては、入力手段18を用いて、設計値情報記憶部36に非球面設計値情報を新たに入力したり、設計値情報記憶部36に記憶されている既存の非球面設計値情報を変更したりすることもできる。
In the present embodiment, the aspherical design value information is newly input to the design value
本実施形態においては、ピックアップ機構17からのXZ座標値情報に基づいて測定子26のXZ座標値情報を得ている。スタイラス16のXZ座標値情報に基づいて、ワーク非球面14上のXZ座標値情報を得ている。ワーク非球面14上のXZ座標値情報に基づいて、非球面14の輪郭形状を求めている。
このために本実施形態においては、X値検出器52と、Z値検出器54と、データ処理手段56と、を備えている。
In the present embodiment, the XZ coordinate value information of the measuring
For this purpose, the present embodiment includes an
また、本実施形態においては、XZ断面形状データを、同一ワーク12の複数の異なるY値から得ることにより、非球面14を面として評価することができる。
このために本実施形態においては、Y軸テーブル58と、Y値検出器60と、Y軸送り装置62と、を備えている。
In the present embodiment, the
For this purpose, in this embodiment, a Y-axis table 58, a Y-
本実施形態において、非球面ワーク12は、基準平面としてのY軸ステージ58上に載置された状態で、水平出し及びピーク出しが完了している。
In the present embodiment, the leveling and peaking are completed while the
本実施形態においては、制御手段24は、以下のようにして駆動手段22の動作制御を行っている。
すなわち、本実施形態においては、X値検出器52からのX値情報に基づき支点28の位置を推定している。
そして、制御手段24は、ワーク12の非球面14上の所望領域(例えばピーク点32を基準に左右均等)を測定するため、X値検出器52からのX値情報に基づく支点28位置が、開始位置決定値(Xs´)及び終了位置決定値(Xe´)となるように駆動手段22の動作を制御する。
In the present embodiment, the
That is, in the present embodiment, the position of the
The control means 24 measures a desired region on the
本実施形態にかかる輪郭形状測定機10は概略以上のように構成され、以下にその作用について説明する。
すなわち、本実施形態においては、予め得ておいたワーク12の非球面設計値情報、及び円弧歪誤差情報に基づいてワーク12上の測定位置を設定しているので、ピボット式スタイラス16を備えた輪郭形状測定機10に関して測定位置を正確に及び容易に決定することができる。
したがって、本実施形態においては、ピボット式スタイラス16を備えた輪郭形状測定機10を、所望の測定位置に位置決めすることができる。
これにより、本実施形態においては、ワーク12上の所望領域を、より確実に及び容易に測定領域に設定することができる。例えば対象面14のXZ断面が左右対称のワーク12に関しては、より確実に及び容易に、測定領域を左右対称に設定することができるので、ピボット式スタイラス16を備えた輪郭形状測定機10の使い勝手が飛躍的に向上する。
The contour
That is, in this embodiment, since the measurement position on the
Therefore, in the present embodiment, the contour
Thereby, in this embodiment, the desired area | region on the workpiece | work 12 can be set to a measurement area | region more reliably and easily. For example, with respect to the
本発明は、以下の点に着目してなされたものである。
すなわち、輪郭形状測定の分野では、ワークとして非球面ワーク12を用いることもあり、非球面ワーク12は断面が左右対称なので、測定領域も左右対称にしたいとの要望がある。
しかしながら、ピボット式スタイラス16を備えた輪郭形状測定機10のように、円弧運動を伴う機構を持つ測定機では、アーム30の円弧歪が発生するので、アーム30のZ位置により、測定子26の位置にX軸方向の歪が発生する。
したがって、ピボット式スタイラス16を備えた輪郭形状測定機10では、アーム30の円弧歪のために測定開始位置、及び測定終了位置を決めるのが困難である。
このようなアーム30の円弧歪によるX軸方向への誤差のため、測定軸(X軸)の値を基準にして左右均等に測定位置を決めてしまうと、図2(A)に示されるように、ワーク12の非球面14上を、ピーク点32を中心に、左右均等に測定することができない。
すなわち、ワーク12の非球面14上のピーク点32に対応する支点28の位置を基準に、開始位置及び終了位置を左右均等に設定しても、実際のワーク12の非球面14上の測定領域は、左右均等にはならないことがあるのである。
The present invention has been made paying attention to the following points.
That is, in the field of contour shape measurement, an
However, in a measuring machine having a mechanism with an arc motion such as the contour
Therefore, in the contour
Due to the error in the X-axis direction due to the arc distortion of the
That is, even if the start position and the end position are set equally on the left and right with reference to the position of the fulcrum 28 corresponding to the
これを回避するために通常は、以下の種々の方法で対処することが考えられる。
(1)測定者が、勘で、測定開始位置、測定終了位置を決める。
(2)実際にワークにスタイラスを当ててみて、測定開始位置、測定終了位置を決める。
(3)非球面の有効範囲を大きく超えて測定し、解析時に不要部分を削除する。
In order to avoid this, usually, the following various methods are considered.
(1) A measurer determines a measurement start position and a measurement end position by intuition.
(2) Determine the measurement start position and measurement end position by actually applying a stylus to the workpiece.
(3) Measure beyond the effective range of the aspheric surface, and delete unnecessary parts during analysis.
しかしながら、前記一般的な方法であっても、測定位置の決定に関しては、正確さや容易さの面で改善の余地が残されていた。
これに対し、本発明者は、まず、前記測定位置に関する不具合の原因が、前述のような円弧歪による誤差にあることを解明している。
そして、本発明者らは、前記原因の解明に基づき、対象面に関する設計値を持つワークであれば、ワーク設計値情報、及び円弧歪誤差情報に基づいて、正しい測定位置を決定することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
However, even with the general method, there is still room for improvement in terms of accuracy and ease of determination of the measurement position.
On the other hand, the present inventor has first elucidated that the cause of the defect related to the measurement position is the error caused by the arc distortion as described above.
Then, based on the elucidation of the cause, the present inventors can determine the correct measurement position based on the workpiece design value information and the arc distortion error information if the workpiece has a design value related to the target surface. As a result, the present invention has been completed.
このために本実施形態においては、以下のようにしている。
(1)非球面設計値に基づいて、測定位置のX値に対応する非球面上の点のZ値を求めて
いる。
(2)非球面上の点のZ値に応じて発生するであろうX軸方向の誤差を計算する。
(3)求められたX軸方向の誤差分だけ、測定位置を修正する。
Therefore, in the present embodiment, the following is performed.
(1) The Z value of the point on the aspheric surface corresponding to the X value of the measurement position is obtained based on the aspheric design value.
(2) An error in the X-axis direction that will occur according to the Z value of a point on the aspheric surface is calculated.
(3) The measurement position is corrected by the calculated error in the X-axis direction.
このように本実施形態においては、アーム30の円弧歪によるX軸方向の誤差を補正しているため、測定軸(X軸)の値を基準に測定位置を決めても、同図(B)に示されるようにピーク点32を基準に、ワーク12の非球面14上を左右均等に測定することができる。
すなわち、本実施形態においては、実際のワーク12の非球面14上の測定領域が左右均等になるように、支点28の測定開始位置(X値)及び測定終了位置(X値)を設定しているのである。
Thus, in this embodiment, since the error in the X-axis direction due to the arc distortion of the
That is, in the present embodiment, the measurement start position (X value) and measurement end position (X value) of the fulcrum 28 are set so that the measurement area on the
以下に、前記作用について、図3を参照しながら、より具体的に説明する。
すなわち、本実施形態においては、非球面ワーク12を測定する際、測定位置への位置決めを正確に行うため、準備工程(S10)を行うことが非常に重要である。
このために準備工程(S10)では、水平出し、ピーク(ボトム)出しを行っている。
このように本実施形態においては、非球面ワーク12を測定するに先立って、準備工程(S10)を行っているので、下記の非球面ワーク12を測定する作業を、より正確に行うことができる。
Hereinafter, the operation will be described more specifically with reference to FIG.
That is, in the present embodiment, when measuring the
For this purpose, in the preparation step (S10), leveling and peaking (bottoming) are performed.
As described above, in the present embodiment, since the preparation step (S10) is performed prior to measuring the
そして、本実施形態は、前記準備工程(S10)の完了後、入力工程(S12)を行う。
すなわち、入力工程(S12)では、スタイラスの測定子を位置決めするワーク対象面上の特定位置を、ワーク対象面上の形状特徴点に対応する支点位置を基準に、X値で指示し、これを初期値とする。
この結果、入力工程(S12)では、非球面ワーク12の非球面14上のピーク点32に対応する、ピボット式スタイラスの支点位置を基準に、測定開始位置の初期値、及び該測定の終了位置の初期値を指示することができる。
And this embodiment performs an input process (S12) after completion of the said preparation process (S10).
That is, in the input step (S12), the specific position on the workpiece target surface where the stylus probe is positioned is indicated by the X value based on the fulcrum position corresponding to the shape feature point on the workpiece target surface. Use the initial value.
As a result, in the input step (S12), the initial value of the measurement start position and the end position of the measurement are based on the pivot point position of the pivot stylus corresponding to the
前記入力工程(S12)の完了後、決定工程(S14)を行う。
すなわち、決定工程(S14)では、予め得ておいた非球面設計値情報、及び円弧歪誤差情報に基づいて、初期値に対応する円弧歪による誤差を推定し、初期値から誤差が補正された決定値を求める。
After the completion of the input step (S12), a determination step (S14) is performed.
That is, in the determination step (S14), the error due to the arc distortion corresponding to the initial value is estimated based on the aspheric design value information and the arc distortion error information obtained in advance, and the error is corrected from the initial value. Find the decision value.
本実施形態においては、決定工程(S14)が、高さ情報取得工程(S16)と、誤差情報取得工程(S18)と、補正工程(S20)と、を備える。
ここで、高さ情報取得工程(S16)では、予め得ておいた非球面設計値を用いて、初期値(X値)に対応する非球面上の点のZ値を求める。
また、誤差情報取得工程(S18)では、予め得ておいた円弧歪誤差情報を用いて、高さ情報取得工程(S16)で求められたZ値に対応する円弧歪によるX値の誤差を求める。
補正工程(S20)では、初期値から、誤差情報取得工程(S18)で求められた誤差が除去された値を、決定値とする。また。この補正工程(S20)では、初期値に対応する誤差がない場合、初期値をそのまま指定値としている。
このように決定工程(S14)では、予め得ておいた非球面計値情報、及び円弧歪誤差情報に基づいて、開始位置初期値に対応する円弧歪による誤差を推定し、該開始位置初期値から該誤差が補正された開始位置決定値を求めることができる。
また、決定工程(S14)では、前記開始位置と同様に、予め得ておいた非球面設計値情報、及び該円弧歪誤差情報に基づいて、終了位置初期値に対応する円弧歪による誤差を推定し、終了位置初期値から該誤差が補正された終了位置決定値を求めることができる。
In the present embodiment, the determination step (S14) includes a height information acquisition step (S16), an error information acquisition step (S18), and a correction step (S20).
Here, in the height information acquisition step (S16), the Z value of the point on the aspheric surface corresponding to the initial value (X value) is obtained using the aspheric design value obtained in advance.
Further, in the error information acquisition step (S18), the error of the X value due to the arc distortion corresponding to the Z value obtained in the height information acquisition step (S16) is obtained using the arc distortion error information obtained in advance. .
In the correction step (S20), a value obtained by removing the error obtained in the error information acquisition step (S18) from the initial value is set as the determination value. Also. In this correction step (S20), when there is no error corresponding to the initial value, the initial value is set as the designated value as it is.
Thus, in the determination step (S14), an error due to the arc distortion corresponding to the start position initial value is estimated based on the aspherical meter value information and arc distortion error information obtained in advance, and the start position initial value is determined. From this, it is possible to obtain a starting position determination value in which the error is corrected.
In the determination step (S14), similarly to the start position, an error due to the arc distortion corresponding to the initial value of the end position is estimated based on the aspheric design value information obtained in advance and the arc distortion error information. Then, the end position determination value in which the error is corrected can be obtained from the end position initial value.
前記決定工程(S14)の完了後、位置決め工程(S22)を行う。
位置決め工程(S22)では、決定工程(S14)で得られた決定値に基づいて、スタイラスとワークとの位置決めを行う。
位置決め工程(S22)では、ピボット式スタイラスの支点位置が、決定工程(S14)で求められた開始位置決定値となるように、スタイラスとワークとの位置決めを行うことができる。
After completion of the determination step (S14), a positioning step (S22) is performed.
In the positioning step (S22), the stylus and the workpiece are positioned based on the determined value obtained in the determining step (S14).
In the positioning step (S22), the stylus and the workpiece can be positioned such that the fulcrum position of the pivot stylus becomes the start position determination value obtained in the determination step (S14).
前記位置決め工程(S22)の完了後、測定工程(S24)を行う。
すなわち、測定工程(S24)では、ピボット式スタイラスの支点が開始位置決定値に位置する状態から、トレース(測定)を開始する。
そして、トレース(測定)を、ピボット式スタイラスの支点位置が終了位置決定値を示すまで行い、トレース(測定)を完了する。
After the positioning step (S22) is completed, a measurement step (S24) is performed.
That is, in the measurement step (S24), tracing (measurement) is started from a state in which the pivot point of the pivot stylus is positioned at the start position determination value.
Then, tracing (measurement) is performed until the fulcrum position of the pivot stylus shows the end position determination value, and the tracing (measurement) is completed.
このように本実施形態においては、円弧歪による誤差の影響が除去された測定開始位置及び測定終了位置を設定することができる。
このため、従来、非球面ワークの測定領域を左右対称に設定したくても、困難であったのに対し、本実施形態においては、非球面設計値及び円弧歪誤差情報を用いて、測定位置を補正することにより、測定領域をピーク点を基準に、正確に左右対称とすることも正確に及び容易に行うことができる。
As described above, in this embodiment, it is possible to set the measurement start position and the measurement end position from which the influence of the error due to the arc distortion is removed.
For this reason, it was difficult to set the measurement area of the aspherical workpiece symmetrically in the past, but in this embodiment, the measurement position is measured using the aspherical design value and the arc distortion error information. By correcting the above, it is possible to accurately and easily make the measurement region symmetrical with respect to the peak point.
また、本実施形態においては、前記高さ情報取得、誤差情報の取得、補正のための計算を、ソフトウェア等よりなる決定手段で行っている。
このため、本実施形態においては、これらの計算を、より容易に行うことができる。しかも、本実施形態においては、これらの計算に、個人誤差が入り込む余地がないので、より正確に測定位置を決めることができる。
そして、本実施形態においては、このようにして決められた測定位置の測定を、やはりソフトウェア等よりなる制御手段で自動に行うので、位置決め及び測定を、正確に及び容易に行うことができる。これにより、本実施形態においては、ピボット式スタイラス16を備えた輪郭形状測定機10の使い勝手が向上する。
In the present embodiment, the height information acquisition, the error information acquisition, and the calculation for correction are performed by a determination unit made of software or the like.
For this reason, in this embodiment, these calculations can be performed more easily. In addition, in the present embodiment, there is no room for personal errors in these calculations, so that the measurement position can be determined more accurately.
In this embodiment, since the measurement position determined in this way is automatically performed by the control means made of software or the like, positioning and measurement can be performed accurately and easily. Thereby, in this embodiment, the usability of the contour
次に、前記測定位置の、より具体的な計算方法について、説明する。
すなわち、図4に示されるように、ピボット式スタイラスのZ位置と誤差との関係は、下記の数式1で表せる。
Next, a more specific calculation method of the measurement position will be described.
That is, as shown in FIG. 4, the relationship between the Z position of the pivot stylus and the error can be expressed by
ここで、上記の数式において、Lはスタイラスアーム長であり、hはスタイラスエッジ長であり、θはスタイラスアーム角度である。 Here, in the above formula, L is the stylus arm length, h is the stylus edge length, and θ is the stylus arm angle.
また、非球面設計値を下記の数式4,5で表すと、非球面ワークのピーク点(ボトム点)がX=0.0なので、X=X0におけるZ値はZ=lens(X0)だから、X=X0におけるX軸方向の誤差dX0は、下記の数式6で表せる。 Also, to represent the aspherical design values in formulas 4 and 5 below, a peak point of the aspheric workpiece so (bottom point) X = 0.0, Z value at X = X 0 is Z = lens (X 0) So, the error dX 0 in the X-axis direction in the X = X 0 can be expressed by equation 6 below.
本実施形態においては、ピボット式スタイラス16の支点28に対する、測定開始位置、測定終了位置の指定を、誤差dX0分だけ、初期値からシフトしている。これを決定値としている。
In the present embodiment, the designation of the measurement start position and measurement end position for the
このようにして本実施形態によれば、ピボット式スタイラス16を備えた輪郭形状測定機10において、アーム30の円弧歪を考慮し、ピボット式スタイラス16の支点28に関する測定開始位置、測定終了位置を決定しているので、ワーク上での測定開始位置、測定終了位置を容易に及び正確に決定することができる。
したがって、本実施形態によれば、ピボット式スタイラス16を備えた輪郭形状測定機10に関して、ワーク上の所望とする測定位置への位置決め、ワーク上での所望領域の測定が正確に及び容易に行えるので、ピボット式スタイラス16を備えた輪郭形状測定機10の使い勝手が向上する。
As described above, according to the present embodiment, in the contour
Therefore, according to the present embodiment, with respect to the contour
変形例
<非球面>
なお、本実施形態において、ワークは、対象面が非球面のものに代えて、球面のものを用いることもできる。例えば非球面設計値を表す前記数式4は、一般の二次曲線(円、双曲線、放物線)を含むので、ワークは非球面でない球面等にもそのまま適用することができるからである。
Modification <Aspherical>
In this embodiment, the workpiece can be a spherical surface instead of an aspherical surface. This is because, for example, the mathematical expression 4 representing the aspherical design value includes a general quadratic curve (circle, hyperbola, parabola), so that the workpiece can be applied as it is to a spherical surface that is not an aspherical surface.
<凸面ワーク>
また、本実施形態において、ワークは凸面のものに代えて凹面のものを用いることもできる。凹面ワークの場合は、ピーク点に代えてボトム点となる。
<Convex workpiece>
In the present embodiment, the workpiece can be a concave one instead of the convex one. In the case of a concave work, it becomes the bottom point instead of the peak point.
10 輪郭形状測定機(測定装置)
12 非球面ワーク(ワーク)
14 非球面(対象面)
16 ピボット式スタイラス
18 入力手段
20 決定手段
22 駆動手段
24 制御手段
10 Contour shape measuring machine (measuring device)
12 Aspherical workpiece (workpiece)
14 Aspherical surface (target surface)
16
Claims (7)
前記スタイラスは、測定軸と高さ軸とで規定される運動平面内で、測定子がワーク対象面に追従してアームが支点を中心に円弧運動し、該アームの円弧歪による誤差を生じるであろうピボット式スタイラスを対象としており、
また、前記ワークはその対象面に関する設計値を持ち、かつ該対象面に形状特徴点を持つものを対象としており、
前記スタイラスの測定子を位置決めするワーク対象面上の特定位置を、該ワーク対象面上の形状特徴点に対応する前記支点位置を基準に前記測定軸方向値で指示し、これを初期値とする入力工程と、
予め得ておいた前記対象面設計値情報、及び前記円弧歪誤差情報に基づいて、前記入力工程で入力された初期値に対応する前記円弧歪による誤差を推定し、該初期値から該誤差が補正された決定値を求める決定工程と、
前記決定工程で得られた決定値に基づいて前記スタイラスと前記ワークとの位置決めを行う位置決め工程と、
を備えたことを特徴とする測定方法。 In a measuring method of tracing information on a workpiece target surface by tracing the workpiece target surface with a stylus probe in the measurement axis direction,
In the stylus, the stylus follows the workpiece surface in a movement plane defined by the measurement axis and the height axis, and the arm moves circularly around the fulcrum, causing an error due to the arc distortion of the arm. It is intended for a pivot type stylus
Further, the workpiece has a design value related to the target surface and has a shape feature point on the target surface,
A specific position on the workpiece target surface for positioning the stylus probe is indicated by the measurement axis direction value based on the fulcrum position corresponding to the shape feature point on the workpiece target surface, and this is set as an initial value. Input process;
Based on the target surface design value information obtained in advance and the arc distortion error information, an error due to the arc distortion corresponding to the initial value input in the input step is estimated, and the error is calculated from the initial value. A decision step for obtaining a corrected decision value;
A positioning step for positioning the stylus and the workpiece based on the determined value obtained in the determining step;
A measurement method characterized by comprising:
前記ワークは、その対象面に前記形状特徴点としてピーク点又はボトム点を有するものを対象としており、
前記特定位置は、前記スタイラスの測定子でトレースを開始する測定の開始位置、及び該トレースを終了する測定の終了位置を対象とするものであり、
前記入力工程は、前記ワーク対象面上のピーク点又はボトム点に対応する前記支点位置を基準に、前記開始位置の初期値、及び前記終了位置の初期値を指示し、
前記決定工程は、予め得ておいた前記対象面に関する設計値情報、及び前記円弧歪誤差情報に基づいて、前記入力工程で入力された開始位置初期値に対応する前記円弧歪による誤差を推定し、該開始位置初期値から該誤差が補正された開始位置決定値を求め、
また該決定工程は、予め得ておいた該対象面設計値情報及び該円弧歪誤差情報に基づいて、該入力工程で入力された終了位置初期値に対応する該円弧歪による誤差を推定し、該終了位置初期値から該誤差が補正された終了位置決定値を求め、
前記位置決め工程は、前記決定工程で求められた開始位置決定値に基づいて、前記スタイラスと前記ワークとの位置決めを行い、
また、前記開始位置決定値及び前記終了位置決定値に基づいて、前記ワーク対象面上の所望領域を前記スタイラスでトレースし、該ワーク対象面に関する情報を取得する測定工程を備えたことを特徴とする測定方法。 The measurement method according to claim 1,
The workpiece is intended to have a peak point or a bottom point as the shape feature point on the target surface,
The specific position is intended for a measurement start position for starting a trace with the stylus probe and a measurement end position for ending the trace,
The input step indicates an initial value of the start position and an initial value of the end position with reference to the fulcrum position corresponding to the peak point or the bottom point on the workpiece target surface,
The determination step estimates an error due to the arc distortion corresponding to the initial value of the start position input in the input step based on design value information on the target surface obtained in advance and the arc distortion error information. , Obtaining a start position determination value in which the error is corrected from the start position initial value,
Further, the determining step estimates an error due to the arc distortion corresponding to the end position initial value input in the input step based on the target surface design value information and the arc distortion error information obtained in advance, An end position determination value in which the error is corrected is obtained from the end position initial value,
The positioning step performs positioning of the stylus and the workpiece based on the start position determination value obtained in the determination step,
In addition, the method includes a measurement step of tracing a desired area on the work target surface with the stylus based on the start position determination value and the end position determination value, and acquiring information on the work target surface. Measuring method to do.
前記決定工程が、予め得ておいた前記ワークに関する対象面設計値情報を用いて、前記初期値に対応する該対象面上の点の高さ軸方向値を求める高さ情報取得工程と、
予め得ておいた前記円弧歪誤差情報を用いて、前記高さ情報取得工程で求められた高さ軸方向値に対応する円弧歪による測定軸方向値の誤差を求める誤差情報取得工程と、
前記初期値から、前記誤差情報取得工程で求められた誤差が除去された値を、前記決定値とする補正工程と、
を備えたことを特徴とする測定方法。 In the measuring method of Claim 1 or 2,
The determination step uses a target surface design value information on the workpiece obtained in advance, and obtains a height information acquisition step for obtaining a height axis direction value of a point on the target surface corresponding to the initial value;
Using the previously obtained arc strain error information, an error information obtaining step for obtaining an error in the measurement axis direction value due to the arc strain corresponding to the height axis direction value obtained in the height information obtaining step;
A correction step in which the determined value is a value obtained by removing the error obtained in the error information acquisition step from the initial value;
A measurement method characterized by comprising:
前記ワークは、水平出し、及び、ピーク出し又はボトム出しが完了しているものを対象としていることを特徴とする測定方法。 In the measuring method in any one of Claims 1-3,
The measuring method is characterized in that the workpiece is intended for leveling and for which peaking or bottoming has been completed.
前記スタイラスは、測定軸と高さ軸とで規定される運動平面内で、測定子がワーク対象面に追従してアームが支点を中心に円弧運動し、該アームの円弧歪による誤差を生じるであろうピボット式スタイラスを対象としており、
前記ワークは、その対象面に関する設計値を持ち、また該対象面に形状特徴点を持つものを対象としており、
前記スタイラスの測定子を位置決めするワーク対象面上の特定位置を、該ワーク対象面上の形状特徴点に対応する前記支点位置を基準に、前記測定軸方向値で指示し、これを初期値とする入力手段と、
予め得ておいた前記ワーク対象面上の点の測定軸方向値と高さ軸方向値との関係を表す対象面設計値情報を記憶している設計値情報記憶部と、
予め得ておいた前記スタイラスアームの高さ軸方向値に応じた測定軸方向値の誤差との関係を表す円弧歪誤差情報を記憶している誤差情報記憶部と、
前記設計値情報記憶部の前記対象面設計値情報、及び前記誤差情報記憶部の前記円弧歪誤差情報に基づいて、前記入力工程で入力された初期値に対応する前記円弧歪による誤差を推定し、該初期値から該誤差が補正された決定値を求める決定手段と、
前記スタイラスと前記ワークとを相対移動するための駆動手段と、
前記決定手段で得られた決定値に基づいて、前記スタイラスと前記ワークとの位置決めがなされるように、前記駆動手段の動作を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする測定装置。 In a measuring device that traces the workpiece surface with a stylus in the measurement axis direction and acquires information about the workpiece surface,
In the stylus, the stylus follows the workpiece surface in a movement plane defined by the measurement axis and the height axis, and the arm moves circularly around the fulcrum, causing an error due to the arc distortion of the arm. It is intended for a pivot type stylus
The workpiece has a design value related to the target surface, and has a shape feature point on the target surface,
A specific position on the workpiece target surface for positioning the stylus probe is indicated by the measurement axis direction value with reference to the fulcrum position corresponding to the shape feature point on the workpiece target surface, and this is designated as an initial value. Input means to
A design value information storage unit storing target surface design value information representing a relationship between a measurement axis direction value and a height axis direction value of a point on the workpiece target surface obtained in advance;
An error information storage unit that stores arc distortion error information representing a relationship with an error of a measurement axis direction value corresponding to a height axis direction value of the stylus arm obtained in advance;
Based on the target surface design value information in the design value information storage unit and the arc distortion error information in the error information storage unit, an error due to the arc distortion corresponding to the initial value input in the input step is estimated. Determining means for obtaining a determined value in which the error is corrected from the initial value;
Driving means for relatively moving the stylus and the workpiece;
Control means for controlling the operation of the driving means so that the stylus and the workpiece are positioned based on the determined value obtained by the determining means;
A measuring apparatus comprising:
前記ワークは、その対象面に前記形状特徴点としてピーク点又はボトム点を有するものを対象としており、
前記特定位置は、前記スタイラスの測定子でトレースを開始する測定の開始位置、及び該トレースを終了する測定の終了位置を対象とするものであり、
前記入力手段は、前記ワーク対象面上のピーク点又はボトム点に対応する前記支点位置を基準に、前記開始位置の初期値、及び終了位置の初期値を指示し、
前記決定手段は、前記設計値情報記憶部の前記対象面設計値情報、及び前記誤差情報記憶部の前記円弧歪誤差情報に基づいて、前記入力工程で入力された開始位置初期値に対応する前記円弧歪による誤差を推定し、該開始位置初期値から該誤差が補正された開始位置決定値を求め、
また該決定手段は、前記設計値記憶部の対象面設計値情報及び前記誤差情報記憶部の前記円弧歪誤差情報に基づいて、該入力手段で入力された終了位置初期値に対応する前記円弧歪による誤差を推定し、該終了位置初期値から該誤差が補正された終了位置決定値を求め、
前記制御手段は、前記決定手段で求められた開始位置決定値に基づいて前記スタイラスと前記ワークとの位置決めがなされ、該開始位置決定値及び前記終了位置決定値に基づいて、該ワーク対象面上の所望領域が該スタイラスでトレースされるように、前記駆動手段の動作を制御することを特徴とする測定装置。 The measuring apparatus according to claim 5, wherein
The workpiece is intended to have a peak point or a bottom point as the shape feature point on the target surface,
The specific position is intended for a measurement start position for starting a trace with the stylus probe and a measurement end position for ending the trace,
The input means indicates the initial value of the start position and the initial value of the end position with reference to the fulcrum position corresponding to the peak point or the bottom point on the workpiece target surface,
The determining means corresponds to the start position initial value input in the input step based on the target surface design value information of the design value information storage unit and the arc distortion error information of the error information storage unit. An error due to arc distortion is estimated, and a start position determination value in which the error is corrected is obtained from the start position initial value,
Further, the determining means is configured to determine the arc distortion corresponding to the initial value of the end position input by the input means based on the target surface design value information of the design value storage section and the arc distortion error information of the error information storage section. The end position determination value in which the error is corrected is calculated from the end position initial value,
The control means positions the stylus and the workpiece based on the start position determined value obtained by the determining means, and based on the start position determined value and the end position determined value on the workpiece target surface. A measuring apparatus for controlling the operation of the driving means so that a desired region of the image is traced by the stylus.
前記決定手段が、前記設計値情報記憶部の対象面設計値情報を用いて、前記初期値に対応する該ワーク対象面上の点の高さ軸方向値を求める高さ情報取得部と、
前記誤差情報取得部の前記円弧歪誤差情報を用いて、前記高さ情報取得部で求められた高さ軸方向値に対応する円弧歪による測定軸方向値の誤差を求める誤差情報取得部と、
前記初期値から、前記誤差情報取得部で求められた誤差が除去された値を、前記決定値とする補正部と、
を備えたことを特徴とする測定装置。 The measuring apparatus according to claim 5 or 6,
The determination means uses a target surface design value information of the design value information storage unit, and obtains a height information acquisition unit for obtaining a height axis direction value of a point on the workpiece target surface corresponding to the initial value;
Using the arc distortion error information of the error information acquisition unit, an error information acquisition unit for obtaining an error of the measurement axis direction value due to the arc distortion corresponding to the height axis direction value obtained by the height information acquisition unit;
A correction unit that sets a value obtained by removing the error obtained by the error information acquisition unit from the initial value as the determination value;
A measuring apparatus comprising:
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