JPH05502948A - 容量型プローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 容量型プローブ 肛豆二１１ 本発明は、距離を測定して、例えば、ワークピースの表面の輪郭またはその三次 元的な形状を走査するかまたはワークピースの表面粗さを判定するために使用さ れる容量型プローブに関する。さらに詳しく言えば、本発明は、このようなプロ ーブをキャリプレイドするとともに、このプローブを使用する方法に関する。

本発明の方法を適用することができる従来公知の容量型プローブは、球またはプ レートの形状を呈している電極から構成されている。この電極は被測定表面の近 傍に導かれて、電極とワークピースの表面との間の静電容量が測定される。測定 の結果に基づいて電極とワークピースの表面との間の距離またはワークピースの 表面粗さをめることができる。また、英国特許土願番号９０２１４４８．７号に 基づいて優先権を主張している本出願人の同時に申請された同時係属中の国際特 許８願番号ＰＣ：Ｔ／ＧＢ９１１０１７０４　（出願人の参照番号１７６ＷＯ） は、２つの平行なプレートを備久ていて、該プレートのエツジが被測定表面に向 けられている容量型プローブを開示している。（導電性または非導電性の）ワー クピースが存在していると、プレートのエツジに隣接している周辺フィールドが 影響を受けるので、ワークピースとプレートとの間の静電容量も影響を受ける。

また、静電容量の測定結果に基づいてプレートとワークピースの表面との間の距 離またはワークピースの表面粗さを判定することができる。

１孔立旦Ｉ プローブと表面との間の距離を測定するために使用される容量型プローブをキャ リプレイドする方法であって、プローブを表面に向かい、および／または表面か ら離れる向きに移動させる工程を備えた方法において、プローブが表面と接触す る位置に対応した基準位置を測定する工程に特徴づけられた方法を本発明は提供 する。

区１コとｉ崖」―見回 本発明による、容量型プローブのキャリプレートの仕方と使用の方法を添付図面 を参照しながら説明する。

第１図は、座標測定機（ＣＭＭ）を示す。

第２図は、プローブとワークピースの一部を示す。

第３図と第４区は、距離対静電容量の関係を図解したグラフである。

第５図は、プローブを示す。

第６図は、ワークピースを走査している状態を図解した概念図である。

第７図は、距離対静電容量の関係を図解した別のグラフである。

゛な　のｔ日 第１図は、測定を行うためにワークピース１４を載置せしめたベッドまたはテー ブル１２を備えた座標測定機（ＣＭＭ）を示す。ブリッジ１６はテーブル１２に 関してＹ方向に移動可能であり、ブリッジ１６の位！はテーブル１２に設けられ たスケール１８とブリッジ１６に設けられた読取・＼ラド２０を使用して測定さ れるよう構成されている。キャリッジ２２はブリッジ１６上をＸ方向に移動可能 であって、キャリッジ２２の位置はスケールと読取ヘッド（図示せず）を使用し て測定されるようになっている。同様に、移動可能なアームまたはクイル２４は キャリッジ２２上をＺ方向に移動可能であって、クイル２４の位置はスケールと 読取ヘッド（図示せず）を使用して測定されるよう構成されている。クイル２４ の下端に容量型プローブ２６が担持されている。図示例の場合、ブローブ２６は 球状の電極２８を備えている。プローブ２６はワークピース１４に関する３つの 直角方向、すなわち、Ｘ方向とＹ方向と２方向とのすべての方向に移動可能であ って、任意の時間におけるプローブ２６のＸ座標とＹ座標とＺ座標とはそれぞれ のスケールと読取ヘッドとを使用して測定されるようになっていることは容易に 理解することができよう。上述のブリッジタイプ以外の他の設計に従って構成さ れた座欄測定機も知られており、本発明を実施するにさいして使用することがで きることは勿論のことである。公知のように、ＣＭＭＩＯは、プローブ２６に適 合した電子式インターフェイス回路２７を備え適当にプログラミングされたコン ピュータ１５の制御のもとで、モーター（図示せず）によりＸ方向とＹ方向と２ 方向とに移動することができる６本発明は工作１［ならびにＣＭＭに適用するこ とができる。

使用にさいしでは、ワークピース１４の表面の輪郭またはプロフィールを走査し てワークピース１４の三次元的な形状に関するデータを得るため、ワークピース ）４の表面にわたってこれと接触することなく３つの方向にプローブ２６が移動 する。球体２８とワークピースＩ４との間の静電容量は（ワークピース１４が導 電性の材料、例えば、金属から作られているものとして）、球体２８とワークピ ース１４の表面との間の距離を表す出力を与えるよう構成された回路２７により 測定される。この出力は公知のやり方でＣＭＭのスケールから読み取られた座標 値に付加され、任意の時間におけるワークピース１４の表面上の点を表す座標を 表示する。他のタイプのプローブをＣＭＭに使用する場合、公知のやり方でワー クピース１４の表面を走査し、ワークピース１４の表面上の多（の箇所で上記の 測定を繰り返すことにより、ワークピース１４の表面の三次元的な形状に関する データが得られる。

正確な読み取りを行うためには容量型プローブ２６をキャリプレイドしておかな ければならない。第２図はキャリブレーションを行う簡単な方法を図解したもの である。プローブ２６はワークピース１４の表面に関して直角の方向（図示例の 場合、２方向）にワークピース１４の表面３０に向かって徐々に移動し、球体２ ８が破線で示されているワークピース１４の表面３０と接触する。上記の移動の 間、第２図の点３２により示されているように、複数の位置を表す読取値がＣＭ Ｍのスケールから得られる。なお、点３２はそれぞれ、測定された位置のうちの １つにおける球体２８の中心に対応している。これらの点３２それぞれにおいて 、静電容量を表す読取値がプローブ２６から得られる（すなわち、球体２８に接 続された電子回路２７が球体２８とアースとの間の静電容量を測定すべく動作す るよう構成されている）。第３図は上述の測定により得られた代表的な結果を表 すグラフを示す。第３図においては、ワークピース３０からのプローブ２６の距 離ｄの自然対数に対して静電容量Ｃがプロットされている。第３図を見ればよ（ わかるように、結果として得られた曲線３４は、距離ｄについて指数関数的に静 電容量Ｃが変化し第３図の対数グラフにおいて車線で表示された領域Ｅを備えて いる。点３６で球体２８はワークピース１４の表面３０と接触するので、静電じ る。この点を表すｄ値はｄ、として表示されている。この点でＣＭＭのスケール がゼロでないことは勿論のことであるが、ｄ、は球体２８とワークピース１４の 表面３０との間の間隔がゼロであることを表している。点ｄ。

で静電容量がほぼ一定となることが第３図に示されており、このことは球体２８ とワークピース１４の表面３０との間に短絡が生じたときに回路２７により観察 することでできる。点ｄ、における静電容量のＬｌ値は理論的には無限大である （注記：このことは対数スケールを使用しては表すことはできない）。しかし、 観察すべき重要な現象は、表面との接触を表す静電容量のグラフの急峻な不連続 点である。

球体２８はさらに移動することができないという事実にもかかわらず、クイル２ ４を引き続いて移動させることができるようにするため、プローブは、球体２８ が位置している頂部にたわませることが可能なスタイラス２６Ｂを備えた第５図 に示されるような形状のプローブ２６Ａであることが好ましい。スタイラス２６ Ｂは、例久ば、米国特許第４，１５３，９９８号に記載されているようなやり方 でプローブ２６Ａ内の休止位置でたわみ可能に取り付けられている。

第３図に示されているように、距離ｄの値が大きくなればなるほど曲線３４は斜 めに降下し、限界値Ｃ０、すなわち、自由空間における球体２８の静電容量の値 に近付く。

一般に、指数関数領域Ｅにおける静電容量Ｃは、下記の等式に従って距＃ｄとと もに変化する。

ここで、ｃｏは自由空間における容量を表す値であり、ｄｏとに１は定数である 。この等式においては、ｄ、はゼロである。すなわち、ｄの値はワークピースの 表面からの距離として表されている。従って、本発明の１つの観点では、基準値 ｄ、をめることに関し、他の測定値ｄは引算により基準値ｄ８と関連ずけること ができる。

基準値ｄ３は球体２８がワークピース１４の表面３０と接触した箇所に対応して いるので、基準値ｄ３をめるやり方をい（つか挙げることができる。

導電性を有するワークピース１４の表面３０の場合、球体２８とワークピース１ ４の表面３０との間で電気的な接触が生じた瞬間は、静電容量測定回路２７の一 部を形成している検出器を使用して電子的に容易に検出することができる。しか るのち、ＣＭＭのコンピュータにトリガー信号が送信され、Ｘ座標とＹ座標とＺ 座標とのそのときの値の読み取りが行われるとともに、衝突により損傷が生じる ことを防止するためにＣＭＭの移動が停止される。

第４図は、球体２８とワークピース１４の表面３０とが互いに機械的に接触した ときでも電気的な接触が生じない場合に得られる曲線３４Ａを示す。この状態は 、例えば、一方または両方の表面が（電気的な）絶縁層を有する場合、またはワ ークピースが後述のような誘電材料から作られている場合に現れる。第４図を見 ればよくわかるように、曲線３４Ａにおける値ｄ５、すなわち、接触を表す箇所 ３６Ａで急峻な不連続点が見られる。第３図に示されている場合と異なり、点ｄ ｌｌにおける静電容量を表す値は無限大ではない。したがって、第４図に示され ているグラフはより現実的である。ｄ、を下回った値では曲線は水平線を呈して いて、静電容量になんらの変化も現れていない。なぜなら、球体２８はワークピ ース１４の表面３０に密接した状態とならないからである。いろいろな点３２で 読み取られた静電容量をコンピューター解析することにより、箇所３６Ａ（接触 占ｄ、を表す）の正確な位置をめることがもっとも好ましい。点３６Ａは２つの 実際の位置測定の間で生じ、コンピューターを操作して２つの位置読み取りの間 で補間作業を行うことにより点３６Ａの位置、すなわち、基準値ｄ、をめること ができる。

第５図に示されているプローブを使用する場合、接触点ｄ、を表す基準値を測定 する別の可能性がある。米国特許第４，１５３，９９８号に開示されているプロ ーブは、容量型センサーにより点３６または３６Ａの検出に依存するのではなく 、ワークピースと接触したときに生じるトリガー信号を送信する別の検知手段を 備えている。

この信号はＣＭＭに送信され、接触が生じたときただちに正確な測定を開始する 。最良の結果を得るためには、プローブ２６Ａが欧州特許出願番号ＥＰ２４３７ ６６号に記載されているやり方でトリガー信号を発信することが好ましい。この ようなトリガー信号は、実際にはワークピースとの接触が生じたときにただちに 発生する。

指数関数領域Ｅにおける曲線３４Ａの勾配が既知の場合（例えば、容量型プロー ブがこの領域ですでにキャリプレイドされている場合）、上述の方法のうちいず れかによりめられた位！ｄ、が既知であれば、ワークピース１４の表面３０上で 後はど行う測定のための基準位置または基準点をめることができる。したがって 、後の測定を行うにさいしてワークピースの表面と接触することを必要としない 。ワークピースの表面からの距離が未知である場合、球体２８を使用して静電容 量の測定を行い、コンピューターを操作することによりｄに対応した値を容易に めることができる。基準値ｄ。

を差し引くことにより、球体２８とワークピース１４の表面３０との間の距離を めることができる。このやり方は従来のＣＭＭのプローブを使用した従来の基準 設定作業に類似している。

指数関数領域の曲線の勾配を測定するにあたり容量型プローブがあらかじめキャ リプレイドされていない場合、やるべきことと言えば、プローブがワークピース ３０に向かって移動する間に測定された点３２の座標をコンピューターメモリに 記憶させておくことである。

これらの座標はプローブとワークピースの表面との間の間隔を表す値ｄとして記 憶される。また、これらの座標はそれぞれ、測定されたままのプローブの静電容 量に対応した値といっしょにルックアップテーブルに記憶される。必要な場合、 隣接した値の間で補間作業を行うようコンピューターをプログラミングすること ができる。

別のキャリブレーションの方法は次の通りである。

この方法では、ワークピースの表面に向かって（あるいは該表面から離れる向き に）プローブを移動させ、上述のように距離ｄに対応して一連の静電容量Ｃの読 み取りを行う。しかし、この方法ではワークピースの表面との接触を必要としな い。これらの一連の読み取りの結果に基づいて、コンビ二一夕は、従来の“ベス トフィツト”アルゴリズムを使用して等式（１）内の２つの定数（Ｃｏ／ｋｌ　 とｄｏの値を計算する。これらの定数はコンピューターのメモリに記憶される。

しかるのちプローブを使用して行われるワークピース１４の表面３０からの未知 の距離の測定作業の間に、静電容量の測定が行われる。かくして、あらかじめ記 憶されている定数の値とＣの測定値とを使用して等式（１）を解くだけで、コン ピューターはワークピースの表面とプローブとの間の距離を測定する。

ワークピースの輪郭を走査するために使用される球状のプローブ電極２８につい て上述のように説明を行った。しかし、本発明は他のタイプの容量型プローブ電 極を使用する場合にも適用することができる。例えば、本発明は、米国特許第４ ．８１４，６９１号に開示されているタイプのプローブに適用してもさしつかえ ない。

前記の米国特許によれば、プレートのエツジは導電性のワークピースの表面に向 き決めされていて、顕微鏡的なスケールを使用して表面のプロフィール（表面粗 さ）や平均表面粗さを測定するため、あるいは顕微鏡的なスケールを使用して表 面の輪郭または三次元の形状を走査するためにプレートとワークピースの表面と の間の周辺フィールドの静電容量について測定が行われている。

別の電極装置が出願人の前述の同時に申請された国際特許出願番号ＰＣＴ／ＧＢ ９１１０１７０４　（土願大の参照番号１７６ＷＯ）に記載されている。この発 明の一実施例によれば、２つの平行なプレートのエツジはワークピースの表面に 向かって向き決められていて、ワークピースの表面が存在することにより生じる ２つの電極間の周辺フィールドにおける変化を検出することにより電極装置が動 作するよう構成されている。

ワークピースの表面が導電性でなければならないことは必須の要件ではない。な ぜなら、（特に、２つの平行なプレートよりなるプローブの場合）プローブの近 傍に所在する非導電性のワークピースの誘電的な特性により静電容量が測定可能 な態様で影響を受けるからである。

なお、等式（１）内の定数に１とｄ。は、プローブの輪郭により影響されるだけ でなく、（例えば、凸面状または凹面状を呈している）ワークピースの局部的な 表面により影響されるとともに、ワークピースが導電性でない場合、ワークピー スの材料の誘電定数により影響を受ける。したがって、これらの変数のどちらか または両方についてプローブをキャリプレイドすることが望ましい。ワークピー スの表面の形状が及ぼす影響を無視してもよい単純な場合、測定されるべき各ワ ークピースの材料の誘電定数にあわせてプローブがキャリプレイドされる。各材 料について、ｄ対Ｃを表す値のいろいろなルックアップテーブルまたは定数（Ｃ ｏ／ｋｔ）とｄ。とを表すいろいろな対をなす値がコンピューターメモリに記憶 されている。

第６図は、より厳富なキャリブレーションが行われる状態を図解したものである 。このキャリブレーションの方法は、例えば、一連の実際上同一のワークピース ４０が生産ラインから退出するときにこれらのワークピースを検査する共通した 実際の状況の場合に特に有用である。生産ラインから退出するワークピースひと つひとつについてキャリブレーションを行ってもよ（、あるいはその生産ライン のワークピースが比較されるマスターワークピースについてキャリブレーション を行ってもさしつかえない。このようにして得られたキャリブレーションの値を 使用して他のワークピースが測定される。

第６図に示されているように、ワークピース４０は、表面の輪郭が許容公差の範 囲内に入っているかどうかを判定するために走査すべき表面３８を備えている。

生産ラインで測定を行うにさいしては、表面から特定の距離のところで、なるべ （迅速に走査を行うことが望ましい。図示のごとく、測定を行う点のうちいくつ かは参照数字３８Ａから３８Ｈにより表示されている。これらの点のそれぞれに おいて、マスターワークピースにつきあるいは生産ラインのワークピースのひと つひとつについて、例えば、ライン４２に沿って被測定点に向かいあるいは被測 定点から離れる向きにプローブが移動することによりキャリブレーションの工程 が実施される。図面ではライン４２は垂直方向に延在しているように示されてい るが、ライン４２は表面に関して垂直（またはほぼ垂直）に延在しているもので あってもさしつかえない。ルックアップテーブルまたは等式（１）に使用される 対をなす定数をめたうえ、上述と同じやり方でキャリブレーションが行われる。

このようなルックアップテーブルまたは対をなす定数は５．屯３８Ａから３８） １までのそれぞれについてめられる。上述のようにワークピースが非導電性であ る場合、キャリブレーションのさいワークピースの誘電定数を自動的に考慮に入 れることも考久られる。ワークピースの表面の形状がでこぼこしているため、被 測定点のそれぞれについているいろなキャリブレーションの値が得られる。例え ば、点３８Ｄにおけるごとく表面が局部的に凹面状を呈している場合、指数関数 の領域にある第４図に示されている曲線の勾配は平坦な表面を表している曲線３ ４Ａの勾配より大きく、破線の曲線３４Ｂにより図示されているようなものであ るかもしれない。他方、参照数字３８Ｂまたは３８Ｇにより示されているように 、局部的な表面が凸面状を呈している場合、第４図に示されている曲線の勾配は 参照数字３４Ｇにより示されているように小さい。したがって、ワークピースの 表面上の所要の位置それぞれについて、異なったルックアップテーブルまたは異 なった組み合わせのキャリブレーション定数が得られる。

表面３８からほぼ所要の距離だけ離れて所在する既知の径路に沿って一連のワー クピースを走査することを可能ならしめるため、上述のキャリブレーションに係 る測定のときにワークピース４０全体の形状が記憶される。走査作業の間、所要 の点それぞれにおいて静電容量の測定が行われ、対応したルックアップテーブル を使用するかまたは等式（１）内の対応したキャリブレーション定数を使用して 、上述と同じやり方で表面３８までの距離ｄを表す値が計算される。このような 計算はコンピューターで自動的に行うことができる。いろいろなあらかじめキャ リプレイドされた点３８Ａから３８Ｈまでの間で測定を行うさい、コンピュータ ーに補間作業を行わせることも可能である。

第６図を参照して説明した上記のやり方は、既知の表面（すなわち、表面の一般 的な寸法があらかじめ既知であるかまたはマスターワークピースまたは最初のワ ークピースに関するキヤリプレーション工程によりめられた既知の表面）を生産 ベースで測定する間に使用されることを意図したものである。しかし、上述のや り方は寸法について既知の表面を測定するためにも使用することができる。測定 作業は、上述のキヤリプレーション工程と同じやり方、すなわち、複数の点のそ れぞれにおいてワークピースの表面に向かうかまたは該表面から離れる向きに電 極を移動させることにより行われる。したがって、ワークピースの表面上の点の 位置を表す座標データーが得られるだけでな（、第４図に示されている曲線の勾 配を計算するかまたは上記の点の測定に基づいて測定された定数に１とｄｏを利 用することにより（例えば、凸面状または凹面状を呈している）ワークピースの 表面の局部的な形状を判定することができる。形状が未知の表面を測定するさい ある。なぜなら、触診すべき次の点では表面のどこをめることができるかをコン ピューターが予測することが可能であり、測定処理の速度をかなり高めることが できる。

一般的な測定作業は、第１の被測定７点でワークピースの表面に向かって移動す る工程と、この占の座標を測定する工程と、この屯の局部的な形状を測定する工 程と、上記の測定の結果得られた値に基づいて隣接した次の被測定点における予 測される座標を計算する工程と、予測された１点に向かってプローブを移動させ る工程と、この点の実際の座禅とその局部的な形状を測定する工程とその他の工 程とを含む。この手順は、プローブをワークピースの表面にほぼ平行な走査方向 に移動させ、同時にこの移動を表面に１角な方向の振動をカロえることにより非 常に早い走査方法に発展させることができる。静電容量は、例えば、１ＯｋＨｚ の振動側波数より早い速度でサンプリングされる。ワークピースの表面までの距 離とこの表面の局部的な形状はリアルタイムで計算することができ、計算結果は 走査動作を制御するために使用される。

第７図は、距離ｄ対静電容量Ｃの関係を表している非対数グラフであって、基準 位置ｄ、を測定する別の方法を図解したものである。曲線３４Ｄと３４Ｅと３４ Ｆとは、表面のいろいろな局部的な形状に対して距離とともに静電容量がどのよ うに変化するかを図解している。プローブがワークピースの表面と接触するに至 らないがこの表面に接近するにしたがって、静電容量は無限大に向かって急速に 増大する。静電容量の閾値Ｃｔは閾値検出器２９（第１図参照）により検出され る。値Ｃ１は、静電容量がこの値を越えると、表面の形状がどんなものであって も、距離ｄは掌に値ｄ３から非常に小さい範囲Δｄ内にとどまっていて、しかも Δｄの値が無視することができるほど小さなものであるよう選択されている。電 極とワークピースの表面との間のエヤギャップがイオン化あるいは破壊されてい ず（効果的な短絡回路を作っている）かぎり、Δｄの値は１ミクロンより小さく てよい。使用にさいしては、静電容量測定回路２７の出力に基づ（サーボ制御の もとプローブはワークピースの表面に向かって移動するので、プローブがワーク ピースの表面に近付くにしたがって移動速度は減少するが、ワークピースの表面 に接触することはない。閾値検出器２９からの出力は接触トリガープローブから の出力と同じやり方で処理される。基準位置ｄ３を測定するために使用するに加 えて、この方法はワークピース上で尭対声、の関係で測定を行うために使用され る接触トリガープローブの代わりに使用することができ、従来の接触トリガープ ローブではワークピースの表面が変形してしまうような柔らかい材料の場合に特 に有用である。一般に、この方法の特徴は、ワークピースの表面を検知するにさ いしてプローブが機械的に変形することを必要としないことである。

上述の実施例では、キャリブレーションの値はワークピースについてキャリブレ ーションの工程を実施することにより測定されている。しかし、ワークピースの 製作の前にコンピューター支援システム（以下、ＣＡＤと記す）によりワークピ ースを設計することが共通した生産上のやり方である。本発明の別の実施例によ れば、位置３８Ａから３８８までのそれぞれについてコンピューターに記憶して お（べきルックアップテーブルまたはキャリブレーション定数は、ワークピース を物理的に測定するのではな（て、ＣＡＤシステムにより計算することによりめ られている。ワークピースの表面上の点それぞれにおいて表面の局部的な形状に 関するデーターはＣＡＤシステムを利用することにより容易に入手することがで きる。コンピューターは、指数関数の領域Ｅを表す第４図の曲線の勾配を上記の データーに基づいてただちに計算することができるとともに、キャリブレーショ ン定数（ｃ０／ｋｌ　）とｄｏまたは該当した点に使用される適切なルックアッ プテーブルを上記のデーターに基づいて計算することができる。

要約書 容量型プローブ（２６）が、座標測定機または工作機械においてプローブとワー クピース表面（３０）との間の距離を測定するために用いられる。キャリプレイ ドするために、プローブは表面に向けておよび／または表面から離れる向きに移 動される。プローブが接触する表面の位置に相当する基準位置ｄ、を測定する種 々の方法が開示されている。

国際調査報告 国際調査報告 ＧＢ　９１０１７０３ Ｓ＾　５１８１９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．プローブと表面との間の距離を測定するために使用される容量型プローブを キャリブレイトする方法であって、プローブを表面に向かい、および／または表 面から離れる向きに移動させる工程を含む方法において、プローブが表面と接触 する位置に対応した基準位置を測定する工程を有することを特徴とする方法。 ２．前記基準位置が、プローブを表面に接触せしめ、プローブと表面との間の静 電容量をモニターし、プローブが表面と接触した位置で静電容量特性曲線中の不 連続点を検出することにより測定されることを特徴とする請求の範囲第１項記載 の方法。 ３．前記不連続点が、電子式検出器回路を使用して検出されることを特徴とする 請求の範囲第２項記載の方法。 ４．前記不連続点が、プローブが表面に向かい、および／または表面から離れる 向きに移動するにしたがって静電容量の値を記録し、記録された値をコンピュー ターで解析することにより測定されることを特徴とする請求の範囲第２項記載の 方法。 ５．プローブが、表面と接触したときにたわむことができるスタイラスを備えて いることを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。 ６．プローブがさらに、表面と接触したときトリガー信号を発信する検知手段を 備えていることを特徴とする請求の範囲第１項または第５項記載の方法。 ７．前記基準位置が、プローブが表面に向かって移動したときにプローブと表面 との間の無視することができるほどに小さい距離に対応して静電容量の閾値を検 出することにより測定されることを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。 ８．プローブと表面との間の距離を測定するために使用される容量型プローブを キャリブレイトする方法であって、表面に向かいおよび／または表面から離れる 向きにプローブを移動させる工程を含む方法において、静電容量Ｃと移動した距 離ｄの値を記録し、下記の等式の中の定数（Ｃｏ／Ｋ１）とｄｏの値を計算する 工程を有することを特徴とする方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼（Ｉ）９．容量型プローブを使用してワーク ピースの表面を走査する方法において、請求の範囲第１項より第８項までのいず れかに記載の方法を利用して表面上の点でプローブがキャリブレイトされること を特徴とする方法。 １０．請求の範囲第１項より第９項までのいずれかに記載の方法を利用して、表 面上の複数の点でプローブがキャリブレイトされることを特徴とする請求の範囲 第９項記載の方法。