JP2014132264A - 輪郭形状測定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プローブ測定軸に対するテーブル回転軸の空間位置を回転軸ベクトルとして取得し、少なくとも2方位以上で取得したアライメントデータを回転軸ベクトルまわりに座標変換して、合成アライメントデータを構成する。合成アライメントデータを元に被測定物をアライメントする。被測定物の被測定面の3次元的な形状データを計算できるので、被測定物を直接的にプローブ測定軸に合わせることができる。
【選択図】図1
Description
プローブに対して被測定面を回転する軸の空間位置を、プローブ測定軸を基準にした回転軸ベクトルとして取得する工程と、
アライメント方位の測定データであるアライメントデータを、少なくとも2方位以上で取得する工程と、
各アライメントデータを、測定方位とアライメント方位の方位差だけ回転軸ベクトルまわりに座標変換した後、合成し、合成アライメントデータを構成する工程と、
合成アライメントデータを多項式に当てはめて、合成アライメントデータの空間位置を計算する工程と、
プローブ走査軸が被測定面の所定の箇所を通る被測定面の空間位置と合成アライメントデータの空間位置との差を、セッティングエラーとして計算する工程と、
セッティングエラーが小さくなる空間位置に被測定物を移動する工程と、
被測定物を移動した後に測定データを取得する工程と、
を有することを特徴とする。
図1は、本発明の第一実施例に係わる輪郭形状測定方法のフローチャートである。図2は、本発明の第一実施例に係わるプローブ式形状測定装置の構成図である。
以下、第二実施例について説明する。第二実施例が第一実施例と異なる点は、S102の回転軸ベクトルを取得する工程である。従って、第二実施例における、回転軸ベクトルの取得方法を説明する。
第三実施例について説明する。第三実施例が、第一実施例と異なる点は、S102の回転軸ベクトルを取得する工程である。第二実施例における、回転軸ベクトルの取得方法を説明する。
10 プローブ
13 Zステージ
20 被測定物
20a 被測定面
30 回転テーブル
40 Xステージ
41 支柱
42 ベース
A1 プローブ測定軸
A2 被測定物中心軸
A3 テーブル回転軸
A4 プローブ走査軸
Claims (8)
- プローブに対して被測定面を回転させて、プローブ走査軸と被測定面の測定方位を一致させた後に、プローブをプローブ走査軸に沿って走査して、プローブを被測定面の形状にプローブ測定軸の方向に倣わせることで測定データを取得して、被測定面の輪郭形状を測定する輪郭形状測定方法において、
プローブに対して被測定面を回転する軸の空間位置を、プローブ測定軸を基準にした回転軸ベクトルとして取得する工程と、
アライメント方位の測定データであるアライメントデータを、少なくとも2方位以上で取得する工程と、
各アライメントデータを、測定方位とアライメント方位の方位差だけ回転軸ベクトルまわりに座標変換した後、合成し、合成アライメントデータを構成する工程と、
合成アライメントデータを多項式に当てはめて、合成アライメントデータの空間位置を計算する工程と、
プローブ走査軸が被測定面の所定の箇所を通る被測定面の空間位置と合成アライメントデータの空間位置との差を、セッティングエラーとして計算する工程と、
セッティングエラーが小さくなる空間位置に被測定物を移動する工程と、
被測定物を移動した後に測定データを取得する工程と、
を有することを特徴とする輪郭形状測定方法。 - 前記回転軸ベクトルを取得する工程は、基準軸に対して対称な非球面形状である有効面の形状を有する非球面原器を、その基準軸がプローブと被測定面を回転する軸に一致するように移動した後に、測定データを取得して、前記有効面の形状を、その測定データに当てはめることで、基準軸の空間位置を計算し、計算された基準軸の空間位置を回転軸ベクトルとすることを特徴とする請求項1に記載の輪郭形状測定方法。
- 前記回転軸ベクトルを取得する工程は、基準軸に対して対称な非球面形状である有効面の形状が予め値付けされている非球面原器を、前記非球面原器の基準軸がプローブと被測定面を相対的に回転する軸に対して平行になるように並進移動する工程と、
その後、前記有効面の形状の測定データを取得する工程と、有効面の形状に対応する設計形状データを、前記測定データに当てはめることで、基準軸の空間位置情報を計算する工程と、計算された基準軸の空間位置情報のうち方向情報と、回転軸上の1点の位置情報から定まる軸の空間位置を計算し回転軸ベクトルとする工程と、を有することを特徴とする請求項1に記載の輪郭形状測定方法。 - 前記回転軸ベクトルを取得する工程は、基準軸に対して対称な非球面形状である有効面の形状が予め値付けられている非球面原器を、非球面原器の基準軸がプローブと被測定面を相対的に回転する軸に一致するように第一の位置に移動する工程と、非球面原器を第二の位置に並進移動する工程と、前記有効面の形状の測定データを取得する工程と、
有効面の形状に対応する設計形状データを、測定データに当てはめることで、基準軸の空間位置を計算する工程と、計算された基準軸の空間位置から、
ベクトルの長さ情報は、取得しておいた並進駆動の量をベクトルの長さ情報とし、原器面の中心軸の空間位置情報と、回転テーブルの駆動位置と、アライメントステージ駆動量から計算されたベクトルの方向情報を有するベクトルを計算する工程と、計算されたベクトルを基準軸の空間位置ベクトルに足し合わせることで定まる軸の空間位置を回転軸ベクトルとする工程と、を有する請求項1に記載の輪郭形状測定方法。 - 前記被測定面は、軸対称非球面を有することを特徴とする請求項1に記載の輪郭形状測定方法。
- 前記被測定面は、中心軸に対して楕円状に等高線を有することを特徴とする請求項1に記載の輪郭形状測定方法。
- 前記被測定物の中心軸を前記プローブ測定軸に一致するようにアライメントを行うことを特徴とする請求項1に記載の輪郭形状測定方法。
- 前記被測定物の中心軸を前記プローブ測定軸から所定距離オフセットしてアライメントを行うことを特徴とする請求項1に記載の輪郭形状測定方法。
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