JP5226602B2 - 三次元形状測定方法 - Google Patents
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Description
前記従来の三次元形状測定技術においては、プローブをZ軸方向と平行に取り付けるため、プローブが被測定物の表面に沿って走査(摺動)される際においても、プローブの姿勢は常にZ軸方向と平行であるものと考えて、各種測定データの処理を行っている。
本発明によれば、被測定物の表面に沿ってプローブを走査してX軸、Y軸、及びZ軸における各座標データを取得し、当該座標データに基づいて前記被測定物の三次元形状を測定する三次元形状測定方法において、
前記被測定物の表面に沿って前記プローブを走査して、XY座標データを取得するとともに、光干渉計により前記XY座標データに対応するA相正弦波信号値とB相正弦波信号値とを取得し、
前記A相正弦波信号値と前記B相正弦波信号値との位相差と2乗和平方根とを算出し、
前記位相差に基づいてZ座標データを取得するとともに、前記2乗和平方根により前記プローブの前記Z軸方向に対する傾き角度を求め、当該傾き角度から、前記プローブが前記Z軸方向に平行である場合における前記プローブと前記被測定物との接点に対する、前記傾き角度を有するプローブと前記被測定物との接点の位置ズレ量を算出し、
前記XY座標データと前記Z座標データと前記位置ズレ量とを合成して、前記各座標データを取得する、
ことを含む、三次元形状測定方法を提供する。
図1は、本発明の実施形態にかかる三次元形状測定方法に用いる三次元形状測定機の構成を示す斜視図である。図2は、図1の三次元形状測定機が三次元測定を行う原理を説明するための説明図である。
次いで、取得したA相正弦波信号値Vxを横軸、B相正弦波信号値Vyを縦軸にとったVx、Vyの軌跡であるリサージュ波形を作成する(ステップS3)。
次いで、前記算出した位置ズレ量D1と、前記変位量dz(すなわち、Z座標データ)と、前記XY座標データとを合成する(ステップS7)。
これにより、被測定物5の表面の三次元座標データを得ることができ、被測定物5の三次元形状を測定することができる。
2 測定部
3 制御部
4 演算処理部
5 被測定物
11 定盤
12 Yステージ
13 Xステージ
14 移動体
15 Z軸移動部
16 プローブ
17 接触子
18 測定ミラー
19 支持機構
20 光発生部
21 Z位置検出器
22 X位置検出器
23 Y位置検出器
31,32,42 1/4λ波長板
33 偏光ビームスプリッタ
34 参照ミラー
35,36 反射ミラー
37 受光ユニット
41 無偏向ビームスプリッタ
43,44 受光素子
Claims (1)
- 被測定物の表面に沿ってプローブを走査してX軸、Y軸、及びZ軸における各座標データを取得し、当該座標データに基づいて前記被測定物の三次元形状を測定する三次元形状測定方法において、
前記被測定物の表面に沿って前記プローブを走査して、XY座標データを取得するとともに、光干渉計により前記XY座標データに対応するA相正弦波信号値とB相正弦波信号値とを取得し、
前記A相正弦波信号値と前記B相正弦波信号値との位相差と2乗和平方根とを算出し、
前記位相差に基づいてZ座標データを取得するとともに、前記2乗和平方根により前記プローブの前記Z軸方向に対する傾き角度を求め、当該傾き角度から、前記プローブが前記Z軸方向に平行である場合における前記プローブと前記被測定物との接点に対する、前記傾き角度を有するプローブと前記被測定物との接点の位置ズレ量を算出し、
前記XY座標データと前記Z座標データと前記位置ズレ量とを合成して、前記各座標データを取得する、
ことを含む、三次元形状測定方法。
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JP2009110591A JP5226602B2 (ja) | 2009-04-30 | 2009-04-30 | 三次元形状測定方法 |
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JP2007064670A (ja) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 表面形状測定機 |
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2009
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