JPS5866006A - 過剰測定点を配置した輪郭測定装置 - Google Patents

過剰測定点を配置した輪郭測定装置

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JPS5866006A
JPS5866006A JP57120712A JP12071282A JPS5866006A JP S5866006 A JPS5866006 A JP S5866006A JP 57120712 A JP57120712 A JP 57120712A JP 12071282 A JP12071282 A JP 12071282A JP S5866006 A JPS5866006 A JP S5866006A
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contour
measuring
measurement
distance
point
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JP57120712A
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English (en)
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アレン・エイチ・グリ−ンリ−フ
ジヨン・テイ・ワトソン
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Northrop Grumman Guidance and Electronics Co Inc
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Itek Corp
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/245—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures using a plurality of fixed, simultaneously operating transducers

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

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】 本発明は一般に、複雑な光学面等８次元面の輪郭または
２次元面または線の輪郭を正確に−Ｊ定する装置、さら
に呼しく言えば、過剰配置の測定点を使用する自己較正
絶体巌または表面の測定装置に関する。
さらに詳述すれば、本発明シもここに示すＭｔ術は以下
で詳述するよ５Ｋかなり広い適用性を有するが、宇宙望
遠鏡の将来の発生に要する赤外線非球面ミラー等、複雑
な形状の光学面を製造する計算器制御光学正面削り技術
の開発における現在の技術状態に関する。この技術をさ
らに開発するには、研削により、複雑な光学面を加工す
る正面削り機にデータを提供するため光学面の正確な測
定に左右される。
この種の技術分野において、できるだけ正確に表面な測
定する測定装置の開発は、大ぎい非球面郷複雑な光学面
を正面削りする装置を開発するプログラムの重要部分で
ある。
測定装置または機械は、少なくとも品質インタフェログ
ラムが生ずる点まで、製作プロセスのすべての表面デー
タを提供しなければならない。測定機が十分に正確であ
れば、特殊のテスト光学に特有なミラーを含むインタフ
ェログラムでも、きわめて大きいミ２−の場合、きわめ
て大きい作動距離が排除できるかも知れない。品質の高
い測定機も製作サイクルの測定部分を減少できる。測定
機が正確であればあるほど、表面研削は正確になるので
、その結果、研摩時間は有利に減少される。従ってこの
技術では、測定機は、その精度が最終形造に十分でなく
ても、正面削り時間を少なくする重要な要素である。
凸面または凹面の輪郭を測定する従来の提案の１つは表
面上方の８つの観測点の組から表面上の逆反射ターゲッ
トにたいする三角化である。この従来の提案において、
８点から三角化は８点間の距離及び８点から表面上のタ
ーゲットへの距離の正確な測定に左右される。残念なが
ら、これら距離を正確に測定することはしばしば困難で
あった。
従って、本発明は、図案を形成すると共に輪郭測定を行
うため過剰形状の距離測定装置を使用する自己較正給体
線形または表面輪郭測定装置を提供する。本発明はまた
、被測定８次元面上方に多面形状に少な（とも４つの距
離測定装置を有しかつ被測定２次元面上方に多角形状に
少なくとも８つの距離測定装置を有する上記形式の測定
装置及び方法を提供する。本発明はまた、　のあるきわ
めて精密かつ正確な機械を必要としない、複雑な光学品
質面の輪郭を測定する装置を提供する。
本発明は、４つ以上の距離測定装置を測定面上方に多面
形状に設けた、８次元面の輪郭を測定する装置及び方法
の形式の構成を提供する。各測定装置は測定点が表面を
横断移動するに伴い表面に近接する測定点にたいする距
離測定を行う。この構成により、図案及び８次元面の輪
郭の双方を形成するための十分量の測定データが得られ
る。開示実施例において、距離測定装置は測定面上方に
四面形状に配置されるレーザ不等路干渉計である、差測
定装置である。
他の実施例において、測定装置は線形エンコーダまたは
、いくつかの異なる周波数の光で作動する給体干渉針で
もよい０ さらに詳しく述べると、多面構成では、測定面上方に平
面配列して設けた８つの干渉針とその中央頂点に設けた
第４干渉計とを含むｄさらにまた、逆反射器は測定点を
形成するよう表面に隣接して設けられ、測定面を横断し
て選択的に可動である。
開示の実施例において、単レーザ源は４つの干渉針すべ
てにレーザビームを送るが、他の実施例では各干渉針は
別個のレーザな有することもある。四面トラスが掬定面
上方に設けられ、各干渉計は干渉計ビームを、移動中に
逆反射器に仕向するためトラスの一隅部にビームかＬ取
ヘッドを有する。各干渉計はさらにビームかじ取りヘッ
ドを制御して干渉計ビームを逆反射器に仕向するための
サーボ制御装置を有する。
本発明はまた、過剰量のデータを得て図案を形成しかつ
測定誤差の影響を少なくするように、表面上の少なくと
もｌＯの点、なるべくそれ以上の点から距離測定がなさ
れる、８次元面の輪郭を決定する方法を提供する。つい
で、過剰量のデータは数学的技術によって表面上の点の
座標位！に変換される。
本発明はまた、８つ以上の距離測定装置を表面上に多角
形状に設けた２次元面または線の輪郭を測定する装置を
提供する。各測定装置は測定点が表面の輪郭に沿って移
動するに伴い表面に近接する測定点にたいする距離測定
を行う。
この構成では、図案及び表面の輪郭の双方を形成するた
めの十分機のデータが得られる。またこの実施例におい
ても、距離測定装置ｉ家１表面に沿って移動できる逆反
射器の位置の変化を測定するレーザ不等路干渉計である
、差距離測定装輩である。他の測定装置に関する前述の
見解及び、８次元面測定装置についてのデータ処理及び
変換はまたこの２次元測定装置にも同様に適用される。
図面を詳細に参照すると、第１図は、本開示装置により
輪郭が測定される表面１４上方に４つの観測点１２を有
する四面配置体ｌＯに関連する図案を示す。四面体ｌＯ
は、表面１４上方の実質的に水平面に共面をなす８つの
隅観測点１２と１つの突出中央頂点観測点１２’とを有
する。四面体はその６つの側面１６の長さＫより正確に
画成される。
観測点１２の各々と表面１４上の表面点１８との間の相
対距離測定路は２０で示されている。
第８図に示される表面測定機において、１表面点１８と
、表面１４上の任意個所の第２表面点１８’との間の距
離２０の変化は干渉的に測定される。しカル他の実施例
において、他の形式の距離測定装置、例えば線形エンコ
ーダまたは、異種の干渉針例えばいくつかの異なる周波
数の光で作動する絶対干渉計も同様に使用される。
第２図は４つの差距離測定用干渉計の略配置を示し、こ
れら干渉計は、第１ビーム分割器２８に仕向される干渉
性規準レーザビームＳ６を発生する共通レーザ２４を含
む。
ビーム分割器２８は第１ビーム８０を第１及び第８干渉
計８２．８Ｂへ伝送し第２ビーム８４を＃！２及び第４
干渉計３５．８６に反射スる。と−ム８０ヲま第２ビー
ム分割器８１に入射さね、第２ビーム分割器８１８まそ
の一部を第１干渉計８２に伝送しさらにその一部を、第
２図に示す第１及び第２干渉計と同様な＠８干渉計８８
に反射する。
ビーム８０の伝送部分は第１及び第２固定ミラ８８．４
０により、固定増付はビーム分割器４２に再仕向される
。ビーム４４の一部はビーム分割器４２を通過しさらに
利用されないが、ビーム４６の第２部分はビーム分割器
４２によって、かじ取ミラーであるサーボ制御ビーム仕
向器４８に反射されてビームを距離路２０に沿って、表
面測定点１８に位置する逆反射器可動ターゲット５０に
再仕向する。ビーム仕向器４８は、２つの軸線を中心に
半球体を回転するとビームを２つの方向にかじ取るが距
離路２０に沿う距離を変えないように支えられる空気に
取り付けられるサーボ制御半球体でよい。ターゲット５
０はビームを逆反射しビーム仕向器４８に戻し、このビ
ーム仕向器４８はビームを再仕向してビーム分割器４２
に炭す。これにより、進入ビ−ム８０と、ビーム仕向器
４８とターゲット５０間を横断して再び戻るビームとの
間に干渉パターンが形成される。
この干渉パターンとビーム仕向器４８から戻るビームは
もう１つのビーム分割器５２を通り、このビーム分割器
５２はその第１部分をフリンジ・カウンタ５４に、第２
ｓ分を４進セル５６に仕向してトラッキングを行う。
４進セル５６は、ビーム仕向器゛４８が進入レーザビー
ムを逆反射器５０に正確に仕向けると振幅が等しい４つ
の信号を発生する、４つの対称的に取り付けた光仕向器
を有する市販セルでよい。しかし、ビーム仕向器４８が
ビームを逆反射器５０に正確に仕向しない場合には、４
つの信号の振幅は仕向誤差に比例し【対称的に不平衡に
なる。得られた不平負信号を周知の手順でフィートノ（
ツク・サーボループ５８に利用してビーム仕向器４８を
制御しビームを逆反射器５０に再仕向する。
フリンジ・カウンタ５４は差距離測定用干渉計に周知な
手順で干渉パターンを試験してフリンジ変化を計数する
。
ターゲット５０がビーム仕向器４８にだいし固定されて
いる場合、フリンジ・カウンタ５４は固定干渉パターン
を識別し、従って出力計数パルスを発生しない。
しかし、ターゲット５０とビーム仕向器４８との相対移
動によりフリンジ・カウンタを通るフリンジとなり、カ
ウント数は、干渉技術において知られる手順で、移動の
大きサニ正比例する。レーザビームの波長を知れば差移
動の大きさが正確に計算される一方、標準位相変位技術
により移動のサインが確認される。この種の干渉計は例
えばヒラレット・パラカードより入手できる。
従って、ターゲット５０が第１表面測定点１８から第１
表面測定点１８’に移動すると、第１差距離測定用干渉
計８２は測定路２０の長さの変化を正確に測定する一方
、４進セル５６とサーボ制御器６８はビーム仕向器４８
を制御してビームを可動または固定逆反射器５ｏに正確
に仕向維持する。
逆反射器の中心により実際に描かれる表面６０は逆反射
器の物理的特性による量だけ表面１８の上方に位置する
が、平面６０は、被測定面１４にたいし平行かつ数学的
に類似で一変化できる。
第２干渉計８５は第１干渉計８２と同様な手順で作動し
て対応路長さ２０′の変化を測定し、ここで同じ要素に
は、第１干渉計８２の要素に従って付号が付されている
。第８及び第４干渉計８８．８６も例示第１及び第２干
渉針と同様な手順で作動する。この４つの干渉計の配電
により、４つの距離路２０の長さ変化が干渉的に正確に
測定される。
この実施例はすべての干渉針のための測定ビームを供給
する１つのレーザな示すが、他の実施例では各干渉針そ
の他の構成のために別個のレーザとしてもよい。
曲り面の輪郭は表面上方の８つの観測点綴より表面上の
逆反射ターゲットにたいし三角状にして測定される。こ
の技術は、８点間の距離及び８点から表面上の測定点へ
の距離を正確に測定しなければならない。８点間の距離
及び８点から表面上の１点への距離が正確に知れていれ
ば８点からの三角化で十分である。本発明に開示するよ
うに、第４観測点を付加して表面上方に四面体ｌＯを形
成すると過剰測定となる。逆反射器が表面を中心に移動
し観測点からの距離変化が測定されると、四量体の寸法
及びその測定面にたいする位置が正確に測定されるデー
タが十分に得られる。
測定値と未知値を合計することによって、測定誤差を少
なくするためなるべく測定値は１０以上とするが、以下
で詳述するように、１０の測定を行った後、所要の寸法
はすべて容易に決定される。
逆反射器を表面を中心に移動させる測定工程中、四面体
の寸法は一定に保つかまたはモニタされねばならない。
四面体の６つの寸法と互いの位置を画成する６つの測定
寸法との合計１２の寸法を一定に保ちまたはモニタしな
ければならない。理論的には未知値はｌＯの測定後決定
されるが、騒音測定より生ずる装置パラメータの決定誤
差はデータ点がますます表面に付加されるに伴い減少し
続ける。光学面の測定において通常の測定は直径を横断
する５０〜１００点または円形ミラーを中心とする２、
０００〜８，０００点の点配列より成る。この構成の計
算機シエミュレーションによれば、約２００点を測定後
、表面誤差はｌ干渉計ビームの測定の２乗平均（慴１）
誤差とほぼ同じ２乗平均値である。
第８図に示すような簡略化実施例にお−・て、８つの寸
法はグラファイト／エポキシまたはアン／く一柱もしく
ｉｔ調整棒を使用して一定にされる。この実施例におい
て、各々が、４つの観測点に距離測定路とサーボ仕向か
じ取ミラー４８とを有するかじ増干渉計となる単レーザ
６２を使用して測定面に逆反射器１８にたいする測定を
行う。
他の実施例において、１２の基準寸法が干渉的にモニタ
されて、干渉計数を１６にする。この場合の構成には、
理論的には１つの強力なレーザで測定用ビームを干渉計
すべてに供給できるが、４つの観測点各々に１つ宛、８
つが固定され１つがかじ取可能な干渉計となる４つのレ
ーザな含む。
かじ取可能な干渉計及び移動逆反射器の区域にはいくつ
かの構成が考えられる。かじ取ミラー軸受の誤差に関連
する路長変化のない、少なくともこの形式の干渉計は周
知である。被測定距離は波面にたいし垂直な方向に沿う
から、レーザビームは実質的にターゲット逆反射器の中
心に仕向される。そのため、第２図に示すように戻りビ
ームから信号を得る、自動トラッキングまたは位置決め
装置は多分、フリンジ計数の損失になるようなビーム停
止を避けるために実際の実施例で必要とされる。移動逆
反射器も測定面にたいする関係で形成されねげならない
。測定面上方の確実な高さをモニタする非接触探針な有
し空気膜に浮上する逆反射器は多（の実施例において理
想的である。それに代え、他の変型として、機械的に接
触する逆反射器が利用される。
第８図において、大きいミラー面をなす測定面１４は組
立取付は部６４に大体水平に位置決めされる一方、取付
は部６４は測定部を周囲振動及び騒音から実質的に分離
する分離ブロック６６に増付けられる。ややかさばった
騒音分離設備は光学品質面の測定分野で伝統的であるた
めこれを第３図に示しているが、本発明の１つの利益に
よれば、このような伝統的騒音分離設備が、もし測定精
度条件がその使用を指示しない場合には不要とされるこ
とである。８つの平面観測点１２における８つのサーボ
仕向かじ取ミラー４８各々は８つの三脚取付はグラファ
イトエポキン・トラス部材６８により支持される。８つ
の三脚アセンブリにより、８つの水平に延長する基部材
？Ｏと中央突出頂点観測点１ｇ’に延長する８つの部材
１２’とにより形成される四面トラスな支持する。三脚
アセンブリと測定面１４との間を延長して、６つの表面
位置基準棒７８よりなるもう１つの組が設けられ装置を
安定させまたはその移動をさらにモニタする。基準棒７
８もグラファイト／エポキシで形成される。
レーザ源６２からのレーザビームは、概念が分割器Ｓ８
．８１と同じビーム分割器によって、８つの三脚アセン
ブリの頂部における８つのサーボ制御かじ取ミラー４８
に仕向される８つの固定ビーム？４と、突出頂点観測点
く取付けられるサーボ制御かじ取ζツー４８により仕向
される１つのかじ取ビーム７６とに分割される。従って
、この構成では、所要の相対距離測定をするため４つの
距離測定路！０に沿って４つのかじ取干渉計が配置され
る。
一方の表面点から第８表面点への測定が都合よく制御さ
れ部分的にも自動化されるように、トラック８２に沿っ
て移動できる、ターゲット駆動機構８０に結合される棒
７８によって、逆反射ターゲット５０は表面１４上で選
択的に移動できる。実際には、４つの干渉針の４つの７
リンジカウンタからの計数は計算器記憶装置に計数的に
記憶され、それで計算機は、下記のように周知の数学的
技術を使用して、データを表面１４の輪郭まで減少でき
る。
データが一度、多数の測定点１８から蓄積されると、こ
れを減じて、４つの差距離干渉針によりなされた距離測
定を、各測定点におけるターゲットのＸ％Ｙ及びＺ座標
に変換しなければならない。なお忘れてはないのは、ヒ
ュレット・パラカードより入手できる干渉針のような差
距離測定干渉計の固有特性により、レーザビームの方向
に沿う逆反射ターゲットにより横断される距離を測定す
るが、これは干渉計からのターゲットの給体距離を決定
するものではない。
干渉的に得られたデータの、各測定点のＸ、Ｙ及びＺ座
標への変換は、その１つが次に説明される、種々の技術
を使用して数学的に行える。一連の測定でなされた第１
距離測定にＯ値または任意の値を与える。この測定装置
のためのデータ減少の１つの出力は、レーザビームのか
じ数点（四面体の隅部）から逆反射ターゲットへの実際
の距離を決定するため各測定に加えられる実際の支距（
オフセット）である。そのため、表面の測定では、四面
体の隅部における４つの測定ヘッド各々に１つ宛、決定
される４つの定数がある。データ減少プロセスの他の出
力は四面体の側面の実際の長さである。このような決定
される長さは６つある。
第４図はＯを原点とするＸ％Ｙ％２座標内の空間を示す
。
この空間内で、Ａ点は、４つのレーザビームかじ数点の
１つである、四面体の４つの隅部の第１番目である。空
間内のこの点の位置は、決定される原線Ｐｉからのベク
トルで表わされる。第４図のＢ点は、逆反射ターゲット
が置かれる被測定面上の第ｊ番目の測定点である。Ｂ点
の位置は、これも決定される原線からのベクトルＱｊで
表わされる。
Ａ及びＢ点間の実際の距離はベクトル差Ｐｉ　−Ｑｊ　
で決定され、単に合成ベクトルの絶体値である。
逆反射ターゲットがＢ位置にあると、干渉針からの測定
距離はスカｙ−ｙｉｊである。Ｍｉ％ｊの値はＡ及びＢ
点間の実際の距離と、Ａ点から各ターゲット位置への測
定に加えられる未知の一定長さである、Ｃ量だけ異なる
。
逆反射ターゲットが、第４図の０点である、第（ｊ＋１
）番目の測定点へ移動すると、ターゲット位置は原線か
らのベクトル′Ｑｊ＋１により特定され、Ａ点から０点
までの実際の距離はベクトル差Ｐｉ−Ｑｊ＋１の絶体値
である。かじ数点からの測定距離は、これもＡ及びＢ点
間の実際の距離がＣ４量だけ異なる、スカラーＪ１１ｉ
、ｊ＋１である。
そこで、１０の測定の場合、解決すべき問題はＰ／ｓ、
Ｑｌａ　　Ｎ・ＩＣ’ｓの決定であり、それで測定Ｍ’
ａ組ではとなる。
一般に、表面を明確にするには１０以上の点が測定され
、測定誤差を考慮してＰ’Ｓ　％　Ｑ’＃　及びＣ／　
ａの最良の見積りをするには測定データすべてを使用す
ることが望まし％、１゜得られる解答では、Ｏの測定誤
差がなければ、１０以上の点にたいし上記式ＫＯは与え
られない。
種々の測定点間に拡がる測定誤差のある解答を作る１つ
の提案では次式が必要である。
これは標準最小２乗法最小化計算器算法により反復的に
解かれる最小２乗法最小化問題であろう 第５図は２つの干渉計８４．８６の略図で、各干渉計は
、これも本発明の開示に従い利用される、も５１つの補
正キャッツアイ（目玉きず）または隅部立方反射器８８
を組込んでいる。これら構成において、レーザ源９０か
らのビームは測定ビームのかじ取り用可動薄膜９２に仕
向される。
この薄膜はビームの一部を逆反射器８４に反射させ、こ
の逆反射器８４はビームを逆反射器５０に仕向ける一方
、この逆反射器５０はビームを反射して薄膜９２に戻し
て原レーザビームと逆反射器間を通過したビームとの間
に干渉パターンを形成する。ついで、フリンジカウンタ
９４は、差距離測定干渉分野で知られる標準手順で、横
断移動する任意のパターンフリンジを計数する。
第６図は、その右側Ｋ、干渉計ヘッドのもう１つの形状
９８を示し、ここで、薄膜１００と隅部立方反射器１０
２は測定装置に固定して取付けられ、レーザ１０４は枢
着されてレーザビームを逆反射器ターゲラ）５０に仕向
ける。
第２図のセル５６と概念が同じ４進セルを利用してトラ
ッキングのためレーザの移動を制御する。
第７図は、上方に少なくとも８つの測定系１１２を有す
る２次元表面ｌＯの輪郭を測定する装置の略図である。
各測定系は第２図の実施例の手順と同様な手幀で配置さ
れる干渉計を含み、従ってその種々の要素には同じ付号
を付け、その作動はここでは繰返して述べない。
この実施例は８次元表面の輪郭の測定について説明した
概念と同じであるが次の説明を補足する。２次元表面ま
たは線の輪郭が、表面上方の２つの観測点よりなる組か
らその表面上で多数のターゲット点に三角化して測定さ
れることは周知である。この周知の従来提案において、
２つの観測点から三角化が成功するかどうかは２つの観
測点間の距離及び２つの観測点から測定点までの距離の
正確な測定による。残念ながら、これら船離をすべて正
確に測定することが困難なことが多い。
従って、本開示によれば、２次元面または線の輪郭は測
定面上方に多角形状に８つ以上の距離測定系を設けて測
定される。第７図の実施例によれば、多角形状は三角形
でかつ２つの８次元測定面と共面ななす。従って、この
実施例は、三角形測定配列の面より、系統の図案と、８
次元表面測定構成について説明した手順と似た手順によ
る測定２次元面の輪郭との双方を画成するための―■定
データが、数測定後に、十分に得られることになる、過
剰測定点を付加することで、周知の従来の三角形化提案
とは異なる。
本発明は光学面の測定について説明したが、本開示は種
々のモデルの表面の測定等任意適切な表面の輪郭の測定
にも同等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
第１図はその輪郭が測定される表面上方の４つの観測点
を有する四面体を残肉学的に示し、第２図は本発明忙使
用される４つのトラッキングレーザ差距離測定用干渉計
の略配置を示し、第３図は本発明の開示により構成され
る表面輪郭測定機の例示実施例の斜視図、第４図は蓄積
データの距離測定への減少に関するいくつかの数学的考
察を示し、第５図は補正目玉きず逆反射器を使用する２
つの距離測定用干渉針の略図、第６図はここに開示され
る数実施例に使用される干渉計ヘッドの２つの異なる実
施例を示し、１７図は２次元面の輪郭を測定する、８つ
の距離測定用干渉計を組み入れた構成の略図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １Ｏ１７０，７２・・・四面体、１８・・・測定点、２
０・・・干渉針、２４．６２・・・レーザ源、８２．８
８．８５．８６．８４．８６・・・干渉計、４８・・・
ビームかじ塩ヘッド、５０・・・測定点、５８・・・サ
ーボ制御装置、ｌｌＯ・・・２次元面１．１１２・・・
距離測定装置。 特許出願人　　フイテツク　コーポレーション化　理　
人　　弁理士　　川　瀬　良　治同　　　　弁理士　　
斉　藤　武　彦 旦す 〜 リ　　　！ 手続補正書（旗） 昭和５７年８月６日 特軒庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第１２０７１２号 ２、発明の名称 過剰測定点を配置した輪郭測定装置 ３、補正をする肴 事件との関係　　特許出願人 名称　アイチック　コーポレーション 願書に添付の手書き明細１ ６、補正の内容 別紙のとおり手書１１明細書をタイプ浄書に補正した。 ただし内容の補正はな４゜。 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和５７年特許願第１２０７１２号 ２、発明の名称 過剰測定点を配置した輪郭測定装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名称　　アイチック　コーポレーション昭和５７年１０
月２６日 ６、補正の対象 願書に添付の第１図および第３図の図面７、補正の内容 別添のとおシ説明文字を削除し九＊１図、第３図の図面
を提出する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、　８次元面の輪郭を測定する装置において、少なく
    とも４つの距離測定装ｆ（２０、Ｂｏ、２０、ｓｏ；ｓ
    ｚ、８８．８５．８６）を被測定面上方に多面形状に位
    置決め配置し、各測定装置は測定点が表面の輪郭を横断
    移動する較伴い表面に近接する測定点（１８）にだいし
    距離測定を行い、十分量の測定データを得て図案と８次
    元表面の輪郭とを形成することを特徴とする測定装置。 ２、前記多面形状は、測定面上方に平面配列状に設けら
    る８つの干渉計（２へ２へ２０）と四面形状の中央頂点
    に設けられる第４干渉針（２０）との四面形状（１０；
    ？Ｑ、　？へ？へ？’＆　？＆　？ｉａ　）を含むこと
    を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の、８次元面
    の輪郭を測定する装置。 ８、測定面上方に四面トラス（？へ７へ７へ７式？龜７
    ２）を設け、各干渉針はトラスの一隅部にビームかじ堆
    ヘッド（４８）を有し干渉針ビーム（２０）を、表面の
    輪郭を横断移動中に、測定点（５０）　Ｋ仕向すること
    を特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の８次元面の
    輪郭を測定する装置、っも　その輪郭が測定される２次
    元面（１１０）上方に多角形状に少なくとも８つの距離
    測定装置（１１２）を位置決め配置し、各測定装置は測
    定点が輪郭に沿い移動するに伴い表面に近接する測定点
    にたいし距離測定な′行い、十分量の測定データを得て
    図案と表面の輪郭とを形成することを特徴とする測定装
    置。 ５！　　各距離測定装置は差距離測定装置（２へ２Ｑ、
    　ｌ　２０；８＆８戊Ｂ飄８ｔｓ；ｌｌ＆１１亀１１２
    　）を含むことを特徴と　−する、前記各特許請求の範
    囲に記載の、表面の輪郭を測定する装置。 ６．各差距離測定装置は干渉計（２Ｑ、　２Ｑ、　２Ｑ
    、　２０；８＆８８−％８＼８６；１１本１１＆　１１
    ２　）を含むことを特徴とする特許請求の範囲第５項に
    記載の表面の輪郭を測定する装置。 ７０表面に隣接する逆反射器（５ｏ）は測定点を形成し
    さらに測定面の輪郭を横断して選択的に移動可能である
    ことを特徴とする前記各特許請求の範囲に記載の、表面
    の輪郭を測定する装置。 ８、すべての干渉計にレーザビームを送る単レーザ源（
    ２４，６２）を有することを特徴とする前記各特許請求
    の範囲に記載の表面の輪郭を測定する装置。 ９、各干渉計は表面の輪郭を横断移動中に干渉計ビーム
    を測定点に仕向するビームかじ塩ヘッド（４８）を有す
    ることを特徴とする前記各特許請求の範囲に記載の、表
    面の輪郭を測定する装置。 を測定点に仕向けるためビームかじ塩ヘッドを制御する
    サーボ制御装置（５８）を含むことを特徴とする前記各
    特許請求の範囲に記載の、表面の輪郭を測定する装置。 ■、８次元面の輪郭を決定する方法において、表面上方
    に多面形状に位置する少なくとも４つの別個位置から、
    測定点が表面を横断移動するに伴い、表面に近接する測
    定点にたいする距離測定を行うこと、及び距離測定を利
    用して図案を形成すると共に８次元面の輪郭を決定する
    ことを特徴とする決定方法。 ｎ、２次元面の輪郭を決定する方法において、表面上方
    に多角形状に位置する少なくとも８つの別個位置から、
    測定点が表面を横断移動するに伴い、表面に近接する測
    定点にたいする距離測定を行うこと、及び距離測定を利
    用して図案を形成すると共に表面の輪郭を決定すること
    を特徴とする決定方法。 易、前記距離測定を行う工程は、表面の輪郭を横断移動
    するに伴い測定点にたいする距離変化の差測定を行う工
    程を含むことを特徴とする前記各方法の特許請求の範囲
    に記載の、表面の輪郭を決定する方法。 １４、前記差距離変化を測定する工程は、差距離変化を
    干渉的に測定する工程であることを特徴とする特許請求
    の範囲第１８項に記載の、表面の輪郭を決定する方法。 迅、前記干渉的に一定する工程は、測定表面上方に平面
    配列の８つの位置及び四面形状の中央頂点の第４位置か
    ら距離変化を干渉的に測定する工程を含む特許請求の範
    囲第１４項に記載の、表面の輪郭を決定する方法。 那、測定面の輪郭を横断して逆反射器（５０）を選択的
    に移動する工程を％黴とする前記各方法の特許請求の範
    囲に記載の、表面の輪郭を決定する方法。 １？、過剰量のデータを得て測定誤差の影響を少なくす
    るように表面上の１０以上の点から距離測定を行う工程
    を特徴とする前記各方法の特許請求の範囲に記載の、表
    面の輪郭を決定する方法。 凪、過剰蓋のデータを得て測定誤差の影響を少なくする
    ように表面上の１０以上の点から干渉的距離測定を行う
    工程を特徴とする特許請求の範囲第１７項に記載の、表
    面の輪郭を決定する方法。 扮、距離測定を表面の輪郭上の座標点位置に変換する工
    程を特徴とする前記各方法の特許請求の範囲に記載の、
    表面の輪郭を決定する方法。 田、距離測定を表面の輪郭上の座標測定点位置に変換す
    る工程を％微とする前記各方法の特許請求の範囲に記載
    の、表面の輪郭を決定する方ム 匹、過剰量のデータを表面の輪郭上の座標測定点位置に
    変換する工程を特徴とする前記各方法の特許請求の範囲
    に記載の、表面の輪郭を決定する方法。
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