JP2014130059A - 接触式三次元形状測定装置及びプローブ制御方法 - Google Patents
接触式三次元形状測定装置及びプローブ制御方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】接触式三次元形状測定装置であって、被測定物に対する接触式プローブの押し付け圧を制御するプローブ制御部と、制御部の制御に応じて押し付け方向に前記接触式プローブを移動させるためのステージを駆動するガイドと、ステージの位置を検出する変位計と、メカ共振周波数特性を予め得る周波数特性計測器と、メカ共振周波数による制御振動を抑えるフィルタ装置と、被測定物の傾斜情報を得る手段と、被測定物の傾斜情報とメカ共振周波数特性から傾斜に応じたフィルタパラメータを得る手段と、フィルタパラメータをフィルタ装置に設定する手段と、を備える。
【選択図】図1
Description
フィルタ設計部は、パラメータ取得部にてプローブの種類や測定条件等に基づいて、測定機のメカ共振周波数特性の変化に追従するデジタルフィルタを設計する。フィルタ処理部はフィルタ設計部にて設計されたデジタルフィルタを測定値取得部にて取得される測定値に適用する。
以下、本発明の実施形態では「フィルタパラメータ」の語は、例えば帯域阻止フィルタにおける阻止帯域など、フィルタ装置におけるフィルタリング機能の設定値を指す用語として説明を行う。
なお、上述の先行技術1における「パラメータ」の語は、プローブの種類、測定位置、測定機の姿勢、及び被測定物に対して付加する測定力に代表される測定条件など測定機本体のメカ共振周波数特性を変化させる条件を指している点で全く異なる。
Xp=X1+(X2−X1)×(L1+L2+L3)÷L1+δX (1)
Yp=−Y1−(Y2−Y1)×(L1+L2+L3)÷L1+δY(2)
Zp=−Z1+δZ (3)
ただし、δX,δY,δZは定数である。
(A)位置誤差
3次元位置の誤差で、XYZ方向の3種類があり、ΔX,ΔY,ΔZと記述する。
(B)姿勢誤差
姿勢誤差とは、回転に関する誤差でXYZ軸回りの3種類があり、ΔθX,ΔθY,ΔθZと記述する。
(位置誤差について)
XYZ方向の位置誤差ΔX,ΔYは、そのまま光干渉計などの変位計で測定する長さX1,X2に反映されるので、プローブ位置の測定誤差にはならない。また、変位計の測定する長さZ1は、プローブとZ基準鏡との間の距離であるため、ΔZはZ方向の測定値に影響しない。
(姿勢誤差について)
例えば、Y軸回りの姿勢誤差ΔθYが生じると、点C1の位置からみてマスターボール230の中心位置(点C3)はΔθY×(L1+L2+L3)だけX方向にずれる。従って、マスターボール中心(点C3)のX方向の正しい位置Xpは、点C1のX方向位置がX1なので、
Xp=X1+ΔθY×(L1+L2+L3)+δX (4)
と表わされる。ここで、δXは、被測定物26の取り付け位置誤差等に起因する誤差であり、変化するものではなく定数である。
ΔθY×L1=(X2−X1)と表わされる。この式からΔθYを求めると、
ΔθY=(X2−X1)÷L1となる。これを、上記の式(4)に代入すれば、Xpは、
Xp=X1+(X2−X1)×(L1+L2+L3)÷L1+δX
となり、上記の式(1)が求められることとなる。
X軸回りの姿勢誤差ΔθXについても、同様に考えれば、マスターボール中心のY方向の正しい位置は、式(2)の様に求められる。
さらに、Z軸回りの姿勢誤差ΔθZについては、プローブの先端が球であるので、測定誤差にはならない。
まず、被測定物26をベース定盤21に取り付ける。この際、ベース定盤21は被測定物26の重量により変形する。しかし、前述した様に3ヶ所の支持点229,230,231の作用により、基準鏡保持フレーム232は変形が抑制され、従って、3次元形状測定装置の位置の基準である3つの基準鏡27,28,29の相対的な位置は変化しない。また、環境温度の変化によるベース定盤21の変形に対しても同様の作用により、基準鏡保持フレーム232は変形が抑制される。
12 フィルタ設定部
13 プローブ制御部
26 被測定物
121 XYスキャン軸制御装置
122 X方向指令
123 Y方向指令
124 被測定物情報
125 傾斜演算部
126 フィルタテーブル
131 プローブ用スケール
132 スケール変換部
133 現在のプローブ押し付け圧
134 目標プローブ押し付け圧
135 プローブ押付け圧偏差
136 減算器
137 プローブ押付け圧操作量
138 制御演算部
139 フィルタ部
140 プローブ押付け圧操作量
141 アナログ変換部
142 ステージ操作量
143 アンプ
144 アクチュエータ
200 接触式三次元形状測定装置
228 接触式プローブ
Claims (8)
- 接触式プローブで被測定物の表面を走査することによって前記被測定物の三次元形状を測定する接触式三次元形状測定装置であって、
被測定物に対する前記接触式プローブの押し付け圧を制御するプローブ制御部と、
前記制御部の制御に応じて前記接触式プローブを移動可能に支持するステージと、
前記プローブの位置を検出する変位計と、
メカ共振周波数による制御振動を抑えるフィルタ装置と、
前記被測定物の傾斜情報を得る手段と、
前記被測定物の傾斜情報と前記メカ共振周波数特性から傾斜に応じたフィルタパラメータを得る手段と、
前記フィルタパラメータを前記フィルタ装置に設定する手段と、を備えることを特徴とする接触式三次元形状測定装置。 - 前記傾斜情報は、傾斜角度及び傾斜方向を含むことを特徴とする請求項1に記載の
接触式三次元形状測定装置。 - メカ共振周波数の特性を予め得る周波数特性計測器を更に備えた請求項1に記載の
接触式三次元形状測定装置 - 前記変位計は、非接触式レーザー変位計であることを特徴とする請求項1に記載の
接触式三次元形状測定装置。 - 前記周波数特性計測器は、FFTアナライザであることを特徴とする請求項3に記載の接触式三次元形状測定装置。
- 前記FFTアナライザは加振器を備えていることを特徴とする請求項5に記載の接触式三次元形状測定装置。
- 接触式プローブの位置を検出するとともに前記接触式プローブで被測定物の表面を走査することによっ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装置において前記接触式プローブを制御する、接触式三次元形状測定方法であって、
被測定物に対する前記接触式プローブの押し付け圧を制御し、
前記接触式プローブを移動させるためのステージを駆動し、
取得した前記被測定物の傾斜情報と三次元形状測定装置の前記メカ共振周波数特性から前記被測定物の傾斜に応じたフィルタパラメータを得て、
得られた前記フィルタパラメータを前記フィルタ装置に設定し、それにより前記メカ共振周波数の制御振動を抑制する接触式三次元形状測定方法。 - 前記傾斜情報は、傾斜角度及び傾斜方向を含むことを特徴とする請求項7に記載の
接触式三次元形状測定方法。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003294434A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Ricoh Co Ltd | 接触式プローブ |
JP2006337148A (ja) * | 2005-06-01 | 2006-12-14 | Jtekt Corp | 機上形状測定器、加工機 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003294434A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Ricoh Co Ltd | 接触式プローブ |
JP2006337148A (ja) * | 2005-06-01 | 2006-12-14 | Jtekt Corp | 機上形状測定器、加工機 |
JP2007304037A (ja) * | 2006-05-15 | 2007-11-22 | Olympus Corp | 形状測定装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016166812A (ja) * | 2015-03-10 | 2016-09-15 | Ntn株式会社 | 振動測定装置 |
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