JP6743760B2 - 3次元曲面上の凹凸形状測定方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明方法に従って3次元曲面上の凹凸形状を測定することができる凹凸形状測定装置10を説明する概略図で、3次元形状測定機12と電子制御装置14とを備えている。3次元形状測定機12としては、例えば測定対象表面を縦横方向に走査して非接触で高さ情報を取得する共焦点レーザ顕微鏡が用いられる。電子制御装置14は、例えばCPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、キーボードやマウス等の入力装置20からの入力信号に従って各種の信号処理を行なうことが可能で、例えば3次元形状測定機12から供給される3次元表面形状データD1に従って、高さ情報を色分けするなどして液晶パネル等の画像表示器22に画像表示したり、プリンタ24で印刷したりすることができる。また、図2のフローチャートに従って凹凸形状を測定する凹凸形状算出部16を備えている。図2のフローチャートは、凹凸形状を測定する際の処理手順を示した図で、凹凸形状算出部16は、例えば作業者の指令操作や選択操作等に従って所定の演算処理等を行なうが、凹凸形状算出部16により総て自動的に実施するように構成することもできる。
Claims (4)
- 測定対象物の3次元曲面の表面に存在する該3次元曲面よりも細かい凹凸形状を測定する凹凸形状測定方法において、
前記測定対象物の表面形状を表す3次元表面形状データを取得する表面形状データ取得工程と、
前記3次元表面形状データから、前記測定対象物の表面を特定の分割方向において該分割方向と直角な多数の直線によって等間隔で分割した分割断面毎に、該分割断面の表面輪郭形状を表す断面データを取り出す分割工程と、
前記分割断面毎に、前記断面データが表す表面輪郭形状の全域に対して近似する曲線式を求める曲線式設定工程と、
前記分割断面毎に、前記断面データと前記曲線式との差分を該分割断面の全域について算出する差分算出工程と、
前記分割断面毎に該分割断面の全域について算出した前記差分の2次元データを、前記分割方向に結合して前記凹凸形状を表す3次元の凹凸形状データを生成する差分結合工程と、
を有することを特徴とする3次元曲面上の凹凸形状測定方法。 - 前記測定対象物の3次元曲面の表面は歯車の歯面で、
前記凹凸形状は、振幅が0.5μm〜5μmの範囲内の微小うねりを含む
ことを特徴とする請求項1に記載の3次元曲面上の凹凸形状測定方法。 - 前記3次元表面形状データは、前記測定対象物の表面を縦横方向に矩形の格子状に並んだ多数のピクセルで表し、1ピクセル毎に高さ情報を有するもので、
前記分割工程は、前記3次元表面形状データを前記縦横方向の何れか一方向である分割方向に1ピクセル毎に分割して、該縦横方向の他方向である断面方向に連なる多数のピクセルの前記高さ情報を前記断面データとして取り出すもので、
前記差分算出工程は、前記断面データと前記曲線式との差分を前記分割断面の全域について1ピクセル毎に算出する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の3次元曲面上の凹凸形状測定方法。 - 前記3次元表面形状データは、1辺が1μm以下の四角形領域を1ピクセルとして、1ピクセル毎に0.1μm以下の分解能の高さ情報を有する
ことを特徴とする請求項3に記載の3次元曲面上の凹凸形状測定方法。
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