JPH11101635A - 表面粗さ形状測定機のデータ処理装置 - Google Patents

表面粗さ形状測定機のデータ処理装置

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JPH11101635A
JPH11101635A JP26199797A JP26199797A JPH11101635A JP H11101635 A JPH11101635 A JP H11101635A JP 26199797 A JP26199797 A JP 26199797A JP 26199797 A JP26199797 A JP 26199797A JP H11101635 A JPH11101635 A JP H11101635A
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JP
Japan
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measurement data
surface roughness
data processing
data
measured
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Application number
JP26199797A
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English (en)
Inventor
Masahito Enomoto
雅人 榎本
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Tokyo Seimitsu Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Seimitsu Co Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Seimitsu Co Ltd filed Critical Tokyo Seimitsu Co Ltd
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Publication of JPH11101635A publication Critical patent/JPH11101635A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被測定物の表面粗さ形状の測定から、測定デ
ータのデータ処理完了までに要する時間を短縮する表面
粗さ形状測定機のデータ処理装置を提供する。 【解決手段】本発明に係るデータ処理装置は、ピックア
ップの触針によって被測定物の表面粗さ形状を測定する
際に、ピックアップから出力される測定データを順次入
力するとともに、測定を行っている間に得られた測定デ
ータの短波長成分を順次λs フィルタによって除去する
(ステップS10)。これにより、測定とλs フィルタ
によるフィルタリング処理が同時に行われ、時間短縮が
図れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は表面粗さ形状測定機
のデータ処理装置に係り、特に表面粗さ形状測定器によ
って測定された測定データをデータ処理する表面粗さ形
状測定機のデータ処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、表面粗さ形状測定機によって測定
された測定データは専用のデータ処理装置に入力され
て、データ処理装置によって各種演算処理等が行われる
ようになっている。データ処理装置が被測定物の測定面
の中心線平均粗さ、最大高さ、10点平均粗さ等の各種
表面粗さパラメータを算出する場合、まず、測定器のピ
ックアップによってサンプリングした被測定物の全測定
範囲の測定データを一旦メモリに記録する。次いで、メ
モリに記録したこれらの測定データから短波長カットオ
フフィルタ(λs フィルタ)によって短波長成分をカッ
トして触針の先端半径による微細波長領域の誤差の影響
を除去し、更に傾斜補正を行って断面曲線を算出する。
また、断面曲線から長波長カットオフフィルタ(λc フ
ィルタ)によって断面曲線からうねり成分を除去するこ
とにより粗さ曲線を算出する。これにより、これらの算
出した断面曲線や粗さ曲線から上記各種表面粗さパラメ
ータを算出することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
データ処理装置は、上述のように被測定物の全測定範囲
の測定データを全て得た後、各種データ処理を実行する
ようにしていたため、データ処理を終了させるまで長時
間を要するという問題があった。本発明はこのような事
情に鑑みてなされたもので、被測定物の表面粗さ形状の
測定から測定データのデータ処理完了までに要する時間
を短縮する表面粗さ形状測定機のデータ処理装置を提供
することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、被測定物の表面形状に従って変位する触針
の変位量をピックアップによって検出し、該検出した触
針の変位量を示す測定データから誤差成分である短波長
成分を除去することにより前記被測定物の表面粗さパラ
メータを算出する表面粗さ形状測定機のデータ処理装置
において、前記触針を前記被測定物の表面上で移動させ
ている際に、前記触針の変位量を示す測定データを前記
ピックアップから順次入力する測定データ入力手段と、
前記測定データ入力手段によって測定データを順次入力
している間に、入力した測定データの短波長成分を除去
するフィルタリング手段と、を備えたことを特徴として
いる。
【0005】本発明によれば、被測定物の表面上で触針
を移動させている際に、順次ピックアップから触針の変
位量を示す測定データを入力するとともに、入力した測
定データから短波長成分を除去するフィルタリング処理
を同時に実行するようにしたため、データ処理に要する
時間を短縮することができる。
【0006】
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る表面粗さ形状測定機のデータ処理装置の好ましい実施
の形態について詳説する。図1は本発明に係るデータ処
理装置が適用される表面粗さ形状測定機の全体構成を示
す斜視図であり、図2はこの表面粗さ形状測定機の内部
構成図である。これらの図に示すように、表面粗さ形状
測定機は測定部2、制御部4、表示部6から構成され
る。測定部2は、テーブル8上に載置されたワークの表
面粗さ形状を測定するピックアップ10を有し、このピ
ックアップ10は駆動部12のホルダー12Aに支持さ
れる。
【0007】ピックアップ10は、接触子10Aを有
し、この変位量を内部の差動トランスによって電圧に変
換する。そして、この電圧値を信号変換回路(A/D変
換器)14によってA/D変換し、表示部6のCPU回
路16に入力する(図2参照)。駆動部12は、コラム
18に取り付けられ、制御部4内の駆動部制御回路20
がCPU回路16からの指示に従って駆動部12内部の
モーターを駆動することにより、駆動部12が上下に移
動するとともに、ピックアップ10を支持するホルダー
12Aが左右に移動する。尚、テーブル8の前面に装着
されたジョイスティック22によっても駆動部12を操
作することが可能である。
【0008】表示部6はCPU回路16を有し、このC
PU回路16によって装置全体を総括的に制御するとと
もに内部のCPU16Aによって各種演算処理を行う。
CPU回路16にはDRAM(dynamic random access m
emory)16Bが搭載され、測定データや制御データ等は
このDRAM16Bに記録される。また、CPU回路1
6には制御プログラムを内蔵したフラッシュROM16
Dが搭載され、電源が投入されると、フラッシュROM
16Dに記録された制御プログラムがDRAM16Bに
読みだされる。CPU16AはDRAM16Bから制御
プログラムを読み出してプログラムを実行する。
【0009】上記表示部6は、他にモニタ部24、プリ
ンタ26、PCカードスロット28、操作スイッチ30
から構成される。モニタ部24には、LCD(液晶表示
画面)32が装着されるとともに、LCD32の前面に
タッチパネル36が装着される。LCD32には測定デ
ータ等の各種データや各種処理の実行メニュー画面等が
表示される。LCD32の前面に装着されたタッチパネ
ル36は入力装置として使用され、このタッチパネル3
6をペン等でタッチするとその座標がタッチパネル制御
回路38によって検出される。そして、タッチパネル制
御回路38によって検出された座標は座標信号としてC
PU回路16に入力される。
【0010】また、上述の測定部2で測定した測定結果
等は、表示部6のプリンタ26からプリント出力可能で
あるとともに、表示部6の前面のPCカードスロット2
8に装填されたPCカードに記録することが可能であ
る。次に、上記表示部6におけるデータ処理演算の内容
について説明する。図3は、上記表示部6のデータ処理
手順を示したフローチャートである。表示部6のCPU
回路16は、表面粗さ形状測定を開始すると、駆動部制
御回路20に駆動信号を出力してピックアップ10の接
触子10Aをテーブル8上に固定された被測定物表面上
で移動させる。これにより、接触子10Aの変位量(測
定データ)が信号変換回路14を介してCPU回路16
に順次入力され、測定データがDRAM16Bに記録さ
れる(データのサンプリング)。また詳細は後述する
が、この測定データのサンプリングを行っている間に、
ピックアップ10から順次入力された測定データに短波
長カットオフフィルタ(λs フィルタ)によるフィルタ
リング処理を施し、測定データによって形成される測定
波形から短波長成分をカットする(ステップS10)。
これにより、得られた測定データから触針の先端半径に
よる微細波長領域の誤差の影響を除去する。
【0011】尚、従来、このλs フィルタによるフィル
タリング処理は全ての測定データが得られた後に実行し
ていたが、本発明では、測定データをサンプリングして
いる間に同時に実行するようにしているためデータ処理
に要する時間が短縮される。上記全測定範囲のデータの
サンプリングが終了し、λs フィルタによるフィルタリ
ング処理が終了すると、次に、得られた測定データから
最小自乗法により測定物の傾きを補正する(傾斜補正)
(ステップS12)。これにより断面曲線が得られる。
得られた断面曲線はDRAM16Bに記録される。
【0012】次いで、上記得られた断面曲線から長波長
カットオフフィルタ(λc フィルタ)によってうねり成
分を除去し(ステップS14)、粗さ曲線を算出する。
この粗さ曲線は断面曲線と同様DRAM16Bに記録さ
れる。以上、測定データから断面曲線及び粗さ曲線を得
ると、CPU16Aは、DRAM16Bに記録したこれ
らの断面曲線や粗さ曲線から中心線平均粗さ、最大高
さ、10点平均粗さ等の各種表面粗さパラメータを算出
する(ステップS16)。
【0013】尚、上記λs フィルタやλc フィルタのカ
ットオフ値はユーザによって任意に設定できるようにし
てもよい。次に上記ステップS10における処理の詳細
について説明する。図4は、上記ステップS10におい
て、データのサンプリングとλs フィルタによるフィル
タリング処理の同時処理について説明した説明図であ
る。同図に示すように測定データのサンプリングを実行
している際に時間軸(横軸)に対して測定データが所定
の振幅値(縦軸)で順次ピックアップ10から入力され
るとする。このときCPU16Aは、同図に示す窓Wの
範囲を設定し、順次新しい測定データが得られる毎にこ
の窓Wの範囲を同図矢印A方向に移動させて窓Wの範囲
内においてフィルタリング処理を実行する。
【0014】即ち、新たな測定データが入力されると、
窓W範囲内の最も古い測定データを削除してその代わり
に新たな測定データを窓範囲に追加しその範囲でフィル
タリング処理を実行する。例えば、図4に示すように現
在のフィルタリング処理を行っている範囲を窓Wとし、
現時点では同図dnまでの測定データが得られていると
する。尚、窓Wは測定データdmから測定データdnま
での範囲で設定されている。この状態で、その窓Wの範
囲内でフィルタリング処理が終了するとともに、次の測
定データdn+1 が入力されると、CPU16Aは窓Wの
範囲を同図に示す窓W′の範囲に移動させ、窓W′を測
定データdm+1から測定データdn+1の範囲に設定す
る。そして、この窓W′の範囲で次のフィルタリング処
理を実行する。
【0015】これにより、データのサンプリングととも
にλs フィルタによるフィルタリング処理が同時に実行
され、データ処理に要する時間を短縮することができ
る。尚、上記説明では、窓Wを測定データの1点毎に移
動させるようにしたが、これに限らず複数点毎に移動さ
せるようにしてもよい。また、上記λs フィルタにガウ
シアンフィルタを用いる場合、上記窓Wの幅は、ガウシ
アンフィルタの定義により算出される。
【0016】また、ガウシアンフィルタによるフィルタ
リング処理を行う場合には、上述のように窓Wの範囲を
移動させるとともに、その窓Wの範囲内での信号振幅の
平均値(信号波形が形成する面積を窓W範囲内に含まれ
るデータ点数で割った値)を求め、これをフィルタリン
グ処理後のデータ(窓W範囲内で最も新しいデータの処
理後データ)とする。これにより、ガウシアンフィルタ
の近似計算処理を行うことができる。尚、上記窓範囲内
で信号振幅の平均値を求める処理を移動平均処理とい
う。
【0017】図5は、上記ステップS10においてガウ
シアンフィルタによるフィルリング処理を行う場合の手
順を示したフローチャートである。上述のように新しい
測定データをサンプリングすると(ステップS20)、
次に、現在設定している窓の範囲の最も古いデータを削
除し、今回サンプリングしたデータを加えてこれを新し
い窓範囲の測定データとして更新する(ステップS2
2)。
【0018】そして、この更新した窓範囲の測定データ
に関して移動平均処理を行い、この処理後によって得ら
れた窓範囲内の測定データの平均値を今回サンプリング
した点のフィルタリング処理後の測定データとする(ス
テップS24)。以上の処理を繰り返し実行することに
より測定データがλs フィルタ(ガウシアンフィルタ)
によってフィルタリング処理される。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る表面粗
さ形状測定機のデータ処理装置によれば、被測定物の表
面上で触針を移動させている際に、順次ピックアップか
ら触針の変位量を示す測定データを入力するとともに、
入力した測定データから短波長成分を除去するフィルタ
リング処理を同時に実行するようにしたため、データ処
理に要する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明に係るデータ処理装置が適用さ
れる表面粗さ形状測定機の全体構成を示す斜視図であ
る。
【図2】図2は、表面粗さ形状測定機の内部構成図であ
る。
【図3】図3は、データ処理手順を示したフローチャー
トである。
【図4】図4は、データのサンプリングとλs フィルタ
によるフィルタリング処理の同時処理について説明した
説明図である。
【図5】図5は、データのサンプリングとλs フィルタ
によるフィルタリング処理の同時処理の手順を示したフ
ローチャートである。
【符号の説明】
2…測定部 4…制御部 6…表示部 10…ピックアップ 12…駆動部 16…CPU回路 16A…CPU 16B…DRAM 26…プリンタ 28…PCカードスロット 32…LCD 36…タッチパネル 38…タッチパネル制御回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被測定物の表面形状に従って変位する触
    針の変位量をピックアップによって検出し、該検出した
    触針の変位量を示す測定データから誤差成分である短波
    長成分を除去することにより前記被測定物の表面粗さパ
    ラメータを算出する表面粗さ形状測定機のデータ処理装
    置において、 前記触針を前記被測定物の表面上で移動させている際
    に、前記触針の変位量を示す測定データを前記ピックア
    ップから順次入力する測定データ入力手段と、 前記測定データ入力手段によって測定データを順次入力
    している間に、入力した測定データの短波長成分を除去
    するフィルタリング手段と、 を備えたことを特徴とする表面粗さ形状測定機のデータ
    処理装置。
JP26199797A 1997-09-26 1997-09-26 表面粗さ形状測定機のデータ処理装置 Pending JPH11101635A (ja)

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JP26199797A JPH11101635A (ja) 1997-09-26 1997-09-26 表面粗さ形状測定機のデータ処理装置

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JPH11101635A true JPH11101635A (ja) 1999-04-13

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ID=17369587

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002350127A (ja) * 2001-05-29 2002-12-04 Seiko Instruments Inc ディスプレイ顕微鏡画像を用いたパターン測定方法及び測定システム
JP2005201870A (ja) * 2004-01-19 2005-07-28 Mitsutoyo Corp 信号処理装置、信号処理方法、信号処理プログラム、信号処理プログラムを記録した記録媒体および測定機
JP2006064617A (ja) * 2004-08-30 2006-03-09 Rozefu Technol:Kk 粗さ曲線の抽出方法および3次元表面粗さ形状の抽出方法
JP2009204624A (ja) * 2009-06-16 2009-09-10 Mitsutoyo Corp 信号処理装置、および測定機

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JP2005201870A (ja) * 2004-01-19 2005-07-28 Mitsutoyo Corp 信号処理装置、信号処理方法、信号処理プログラム、信号処理プログラムを記録した記録媒体および測定機
JP2006064617A (ja) * 2004-08-30 2006-03-09 Rozefu Technol:Kk 粗さ曲線の抽出方法および3次元表面粗さ形状の抽出方法
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