JP5066589B2 - 三次元形状測定装置用プローブ及び三次元形状測定装置 - Google Patents
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Description
ことができる。
2 取付用部材
2a 小径部
2b 大径部
3 揺動部
4 連結機構
5 閉鎖板
5a レーザ用貫通穴
5b 揺動用貫通穴
6 支持軸
9,9A,9B 板バネ
9a 中心部
9b 梁状部
9c 貫通穴
11 下部材
12 上部材
12a 貫通穴
13A,13B スペーサ
14 ねじ
15 押さえばね
16 マイクロメータ
17 フォーカスレンズ
41 載置台
41a 円錐
42 支点部材
43 ねじ
51 可動側磁石
52 固定側磁石
60 測定物
120 アーム取付部
120a 下梁部
120b 上梁部
120c 縦梁部
121 スタイラス
122 アーム
123 ミラー
128 可動側保持部
133 固定側保持部材
201 三次元形状測定装置
211 He−Neレーザ
220 測定点情報決定部
222 傾斜角度検出部
223 スタイラス位置演算部
224 位置座標測定部
225 加算部
226 ミラー位置傾き検出部
227 半導体レーザ
228 上下位置検出部
229 レーザ光
309A,309B 板バネ
309a 中心部
309b 外周部
309c 連結部
309d 円環帯状部
309e,309f 架橋部
313A,313B,313C スペーサ
320 アーム取付部
320a 下側板部
320b 上側板部
320c 縦ロッド
325A,325B バネ押さえ
326,327,328 ねじ
Claims (9)
- 三次元形状測定装置に取り付けられる取付部と、
前記取付部に対して連結機構を介して揺動可能に連結された揺動部と、
中央に横方向に延在する貫通穴が設けられ、測定物の被測定面に接触するスタイラスが下端に配置されたアームが下部側に垂下して取り付けられ、かつ上部側にミラーが取り付けられたアーム支持部と、
中央部側に前記アーム支持部が取り付けられる一方、端部側が前記揺動部で保持され、弾性変形によって前記アーム支持部を鉛直方向に微小移動させ、鉛直方向の剛性よりも水平方向の剛性が大きい弾性部と
を備え、
前記連結機構は、前記揺動部の下部に設けられた下向きに突出する支点部と、前記取付部が備える前記アーム支持部の貫通穴を貫通して延びる載置部とを備え、前記支点部の先端が前記載置部の上部に設けられた溝に嵌り込むことで前記揺動部は前記連結部に対して揺動可能とするものであり、
前記取付部内に位置する前記揺動部の延伸部に設けられた可動側部材と、前記取付部に設けられて前記可動側部材に対して鉛直方向下方に間隔を隔てて対向する固定側部材とを備え、前記可動側部材と前記固定側部材は磁気的吸引力を発生するように構成され、当該磁気的吸引力により前記アームが鉛直方向を向くように前記揺動部を付勢する付勢機構と
を備える、三次元形状測定装置用プローブ。 - 前記弾性部は単一の板バネで構成される、請求項1に記載の三次元形状測定装置用プローブ。
- 前記弾性部は上下方向に間隔を隔てて配置された2枚以上の板バネを備える、請求項1に記載の三次元形状測定装置用プローブ。
- 前記スタイラス、前記支点部、及び前記ミラーは同一軸上に配置され、
前記ミラーは前記スタイラス及び前記前記支点部よりも上方に配置され、
前記弾性部を構成する前記2枚の板バネは、前記支点部が前記載置部に載置された位置に対して一方が下方に配置されて他方が上方に配置されている、請求項3に記載の三次元形状測定装置用プローブ。 - 前記板バネは、前記アーム支持部が取り付けられる中心部と、この中心部から放射状に延びて先端が前記揺動部に固定される複数の梁状部とを備える、請求項2から請求項3のいずれか1項に記載の三次元形状測定装置用プローブ。
- 前記板バネは、前記アーム支持部が取り付けられる中心部と、前記揺動部に固定される外周部と、それぞれ前記中心部と前記外周部を連結する非直線状の複数の連結部とを備える、請求項2から請求項3のいずれか1項に記載の三次元形状測定装置用プローブ。
- 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の三次元形状測定装置用プローブと、
前記三次元測定用プローブが備える前記ミラーに測定用レーザ光を照射するように配置されたレーザ光発生部と、
前記測定用レーザ光が前記ミラーで反射された反射光に基づいて測定物の被測定面における測定点の位置情報を求める測定点情報決定部と
を備える、三次元形状測定装置。 - 前記測定点情報決定部は、
前記揺動部の傾斜角度を前記反射光から検出する傾斜角度検出部と、
前記傾斜角度検出部から得られた角度信号を前記取付部に対する前記スタイラスの変位量に変換するスタイラス位置演算部と、
前記測定点の前記取付部に対する位置座標値を前記反射光から求める位置座標測定部と、
前記位置座標値に前記スタイラスの変位量を加算して前記測定点の位置情報を求める加算部と
を備える、請求項7に記載の三次元形状測定装置。 - 前記傾斜角度検出部は、前記反射光を受光する光検出器を有し、この光検出器は、それぞれ独立して光電変換を行う複数の受光領域に区画された一つの受光面を有する、請求項8に記載の三次元形状測定装置。
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