JP3387801B2 - 球面形状傾斜式測定装置 - Google Patents
球面形状傾斜式測定装置Info
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- JP3387801B2 JP3387801B2 JP33364997A JP33364997A JP3387801B2 JP 3387801 B2 JP3387801 B2 JP 3387801B2 JP 33364997 A JP33364997 A JP 33364997A JP 33364997 A JP33364997 A JP 33364997A JP 3387801 B2 JP3387801 B2 JP 3387801B2
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、凹球面または凸球
面を有する光学レンズ等の被測定物の球面形状の測定に
用いる球面形状傾斜式測定装置に関するものである。
面を有する光学レンズ等の被測定物の球面形状の測定に
用いる球面形状傾斜式測定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、凹球面または凸球面を有する光学
レンズ等の被測定物の球面形状の測定には、次に説明す
るような簡易球面計が用いられている。
レンズ等の被測定物の球面形状の測定には、次に説明す
るような簡易球面計が用いられている。
【0003】簡易球面計100は、図12に示すよう
に、一端側に開放部101aを有する円筒状のリング1
01と、リング101の底壁部101bに固定部材10
4を介して取り付けられたダイヤルゲージ102と、軸
方向に移動自在な測定子103とを備えている。
に、一端側に開放部101aを有する円筒状のリング1
01と、リング101の底壁部101bに固定部材10
4を介して取り付けられたダイヤルゲージ102と、軸
方向に移動自在な測定子103とを備えている。
【0004】この簡易球面計100の測定原理を、凹球
面を有する被測定物の球面形状を測定する場合を例に挙
げて説明する。
面を有する被測定物の球面形状を測定する場合を例に挙
げて説明する。
【0005】1. 先ず、図12の(a)に示すように、
マスターゲージとなる球面原器W0に簡易球面計100
のリング101の開放部101aの外周縁部および測定
子103を押し当てて、球面原器W0 の頂点とリング1
01との接触点105で形成される円断面に対する球面
原器W0 と測定子103との接触点106の深さXを測
定し、その値をダイヤルゲージ102の目盛りの0点に
調整する。
マスターゲージとなる球面原器W0に簡易球面計100
のリング101の開放部101aの外周縁部および測定
子103を押し当てて、球面原器W0 の頂点とリング1
01との接触点105で形成される円断面に対する球面
原器W0 と測定子103との接触点106の深さXを測
定し、その値をダイヤルゲージ102の目盛りの0点に
調整する。
【0006】2. 上記1.ののち、図12の(b)に示す
ように、上記1.で0点調整した簡易球面計100を球面
原器W0 に代えて被測定物Wに押し当てて、簡易球面計
100のリング101の開放部101aの外周縁部およ
び測定子103を前記被測定物Wの測定する球面形状の
中心近傍とそれを中心とする同心円状の部位に当接さ
せ、前記被測定物Wの頂点とリング101との接触点1
07で形成された円断面に対する前記被測定物Wと測定
子103との接触点108の深さYを測定し、上記1.の
深さXとの差Zが前記ダイヤルゲージ102の目盛りに
表れる。
ように、上記1.で0点調整した簡易球面計100を球面
原器W0 に代えて被測定物Wに押し当てて、簡易球面計
100のリング101の開放部101aの外周縁部およ
び測定子103を前記被測定物Wの測定する球面形状の
中心近傍とそれを中心とする同心円状の部位に当接さ
せ、前記被測定物Wの頂点とリング101との接触点1
07で形成された円断面に対する前記被測定物Wと測定
子103との接触点108の深さYを測定し、上記1.の
深さXとの差Zが前記ダイヤルゲージ102の目盛りに
表れる。
【0007】3. さらに、前記被測定物Wの全体の形状
を把握しておかないと被測定物Wの形状を正確に評価す
ることができない。そのために、中心近傍の測定のみな
らずその周辺までの測定を必要とする。そこで、上記2.
の後に、図12の(c)に示すように、前記被測定物W
を傾けながら、前記被測定物Wの測定個所を上記2.の中
心近傍から外周方向へ測定する球面形状に沿ってずらし
ていき、ずらした位置での測定を上記2.と同様にして、
前記被測定物Wのずらした位置を頂点とし、その頂点と
リング101との接触点109で形成された円断面に対
する前記被測定物Wと測定子103との接触点110の
深さY1 を測定し、上記1.の深さXとの差Z1 が前記ダ
イヤルゲージ102の目盛りに表れる。
を把握しておかないと被測定物Wの形状を正確に評価す
ることができない。そのために、中心近傍の測定のみな
らずその周辺までの測定を必要とする。そこで、上記2.
の後に、図12の(c)に示すように、前記被測定物W
を傾けながら、前記被測定物Wの測定個所を上記2.の中
心近傍から外周方向へ測定する球面形状に沿ってずらし
ていき、ずらした位置での測定を上記2.と同様にして、
前記被測定物Wのずらした位置を頂点とし、その頂点と
リング101との接触点109で形成された円断面に対
する前記被測定物Wと測定子103との接触点110の
深さY1 を測定し、上記1.の深さXとの差Z1 が前記ダ
イヤルゲージ102の目盛りに表れる。
【0008】ここで、Y−X=+Zの場合は、凹球面形
状が大きいことを示す。Y−X=−Zの場合は、凹球面
形状が小さいことを示す。Z=Z1 の場合は、凹球面形
状全体が一様に同じ形状になっていることを示し、Z≠
Z1 の場合は、凹球面形状全体が一様には同じでない、
または、くせをもった形状になっていることを示す。
状が大きいことを示す。Y−X=−Zの場合は、凹球面
形状が小さいことを示す。Z=Z1 の場合は、凹球面形
状全体が一様に同じ形状になっていることを示し、Z≠
Z1 の場合は、凹球面形状全体が一様には同じでない、
または、くせをもった形状になっていることを示す。
【0009】なお、凸球面の場合は、リング101の開
放部101aの内周縁部が、前記凸球面に当接される点
が、上述した凹球面の場合と異なるだけであるので、そ
の説明は省略する。
放部101aの内周縁部が、前記凸球面に当接される点
が、上述した凹球面の場合と異なるだけであるので、そ
の説明は省略する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
技術では、簡易球面計を一方の手で把持するとともに被
測定物を他方の手に把持して両者を互いに押し付けて測
定を行なっているために、被測定物全体の形状を見るた
めの被測定物を中心近傍から外周に近い位置まで傾けて
測定する時や繰り返し測定を行なうたびに、リングと被
測定物とを互いに押し付ける力、つまり測定圧、が変動
することは避けられず、この測定圧の変動に起因して、
リングまたは被測定物の変形量が変動して、測定値にバ
ラツキが発生する。加えて、被測定物の表面には微小な
凹凸があるが、上述した測定圧の変動に起因して、リン
グと被測定物との接触点における被測定物表面の損傷程
度が変動して測定値にバラツキが発生する。また、手で
簡易球面計と被測定物を把持するため、特に被測定物を
傾けて外周に近ずけながら測定していく際に、それぞれ
の測定位置が不明確であることと、外周に近いほど簡易
球面計と被測定物が不安定な位置関係になり、両者を互
いに押し付けて測定するとき、簡易球面計と被測定物の
バランスや均等な測定圧での測定が難しくなる。さら
に、測定作業者が異なる場合には、前記測定圧やバラン
スの取り方等に個人差が生じるために測定値にも個人差
が生じる。このような測定圧の変動やバランスの取り方
さらに個人差等により、測定値のバラツキは、0.5〜
1.0μmとなり、0.3μm程度の高い精度が要求さ
れる光学レンズ加工時等における球面形状の測定には用
いることができない。
技術では、簡易球面計を一方の手で把持するとともに被
測定物を他方の手に把持して両者を互いに押し付けて測
定を行なっているために、被測定物全体の形状を見るた
めの被測定物を中心近傍から外周に近い位置まで傾けて
測定する時や繰り返し測定を行なうたびに、リングと被
測定物とを互いに押し付ける力、つまり測定圧、が変動
することは避けられず、この測定圧の変動に起因して、
リングまたは被測定物の変形量が変動して、測定値にバ
ラツキが発生する。加えて、被測定物の表面には微小な
凹凸があるが、上述した測定圧の変動に起因して、リン
グと被測定物との接触点における被測定物表面の損傷程
度が変動して測定値にバラツキが発生する。また、手で
簡易球面計と被測定物を把持するため、特に被測定物を
傾けて外周に近ずけながら測定していく際に、それぞれ
の測定位置が不明確であることと、外周に近いほど簡易
球面計と被測定物が不安定な位置関係になり、両者を互
いに押し付けて測定するとき、簡易球面計と被測定物の
バランスや均等な測定圧での測定が難しくなる。さら
に、測定作業者が異なる場合には、前記測定圧やバラン
スの取り方等に個人差が生じるために測定値にも個人差
が生じる。このような測定圧の変動やバランスの取り方
さらに個人差等により、測定値のバラツキは、0.5〜
1.0μmとなり、0.3μm程度の高い精度が要求さ
れる光学レンズ加工時等における球面形状の測定には用
いることができない。
【0011】そこで、本発明は、上記従来の技術の有す
る未解決の課題に鑑みてなされたものであって、凹球面
または凸球面を有する光学レンズをその測定面の中心近
傍から外周までのあらゆる位置の測定においても測定値
のバラツキの発生を防止し、測定値の信頼性を上げ、か
つ高精度な球面形状の測定ができる球面形状傾斜式測定
装置を実現することを目的とするものである。
る未解決の課題に鑑みてなされたものであって、凹球面
または凸球面を有する光学レンズをその測定面の中心近
傍から外周までのあらゆる位置の測定においても測定値
のバラツキの発生を防止し、測定値の信頼性を上げ、か
つ高精度な球面形状の測定ができる球面形状傾斜式測定
装置を実現することを目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の球面形状傾斜式測定装置は、旋回軸を中
心に旋回傾斜自在に設けられ、かつ任意の角度に傾斜さ
せて位置決め固定する固定手段とその傾斜角度を表示す
る計測器を備えた旋回支持部材に、測定面が下向きに配
される凹球面または凸球面を有する光学レンズの球面に
当接する開放部を上向きにして配設されたリングと該リ
ングの下方部位に配設されて該リングの下面側から前記
開放部へ向かって突出する軸方向に移動自在な測定子を
有する微小変位計を取り付け、前記旋回支持部材の上方
に、前記リング上に載置される凹球面または凸球面を有
する光学レンズを押え保持する押え保持具を有して上下
方向へ移動自在に配設された加圧手段と、該加圧手段を
水平移動しうるように支持しかつ任意の位置に固定でき
る水平移動手段とを備え、前記加圧手段には、前記リン
グ上に載置される凹球面または凸球面を有する光学レン
ズに一定の測定圧を加えるための重りが交換自在に取り
付けられ、そして前記旋回支持部材が前記旋回軸を中心
に旋回傾斜したときに凹球面または凸球面を有する光学
レンズを水平に保ちかつ一定の測定圧で保持できるよう
に前記加圧手段を水平移動させて所定の位置に固定させ
ることにより、凹球面または凸球面を有する光学レンズ
の測定面の中心から外周まで全体を一様に測定すること
ができ、凹球面または凸球面を有する光学レンズの全体
の形状の変化を把握することができるようにしたことを
特徴とする。
めに、本発明の球面形状傾斜式測定装置は、旋回軸を中
心に旋回傾斜自在に設けられ、かつ任意の角度に傾斜さ
せて位置決め固定する固定手段とその傾斜角度を表示す
る計測器を備えた旋回支持部材に、測定面が下向きに配
される凹球面または凸球面を有する光学レンズの球面に
当接する開放部を上向きにして配設されたリングと該リ
ングの下方部位に配設されて該リングの下面側から前記
開放部へ向かって突出する軸方向に移動自在な測定子を
有する微小変位計を取り付け、前記旋回支持部材の上方
に、前記リング上に載置される凹球面または凸球面を有
する光学レンズを押え保持する押え保持具を有して上下
方向へ移動自在に配設された加圧手段と、該加圧手段を
水平移動しうるように支持しかつ任意の位置に固定でき
る水平移動手段とを備え、前記加圧手段には、前記リン
グ上に載置される凹球面または凸球面を有する光学レン
ズに一定の測定圧を加えるための重りが交換自在に取り
付けられ、そして前記旋回支持部材が前記旋回軸を中心
に旋回傾斜したときに凹球面または凸球面を有する光学
レンズを水平に保ちかつ一定の測定圧で保持できるよう
に前記加圧手段を水平移動させて所定の位置に固定させ
ることにより、凹球面または凸球面を有する光学レンズ
の測定面の中心から外周まで全体を一様に測定すること
ができ、凹球面または凸球面を有する光学レンズの全体
の形状の変化を把握することができるようにしたことを
特徴とする。
【0013】さらに、本発明の球面形状傾斜式測定装置
は、旋回軸を中心に旋回傾斜自在に設けられ、かつ任意
の角度に傾斜させて位置決め固定する固定手段とその傾
斜角度を表示する計測器を備えた旋回支持部材に、凹球
面または凸球面を有する光学レンズの測定面を上向きに
して保持する押え保持具を取り付け、前記旋回支持部材
の上方に、凹球面または凸球面を有する光学レンズの球
面に当接する開放部を下向きにして配設されたリングと
該リングの上方部位に配設されて該リングの上面側から
前記開放部へ向かって突出する軸方向に移動自在な測定
子を有する微小変位計と、前記リングと微小変位計を保
持して上下方向へ移動自在に配設された加圧手段と、該
加圧手段を水平移動しうるように支持しかつ任意の位置
に固定できる水平移動手段とを備え、前記加圧手段に
は、前記押え保持具上に載置される凹球面または凸球面
を有する光学レンズに一定の測定圧を加えるための重り
が交換自在に取り付けられ、そして前記旋回支持部材が
前記旋回軸を中心に旋回傾斜したときに凹球面または凸
球面を有する光学レンズの測定面を水平に保ちかつ一定
の測定圧で保持できるように前記加圧手段を水平移動さ
せて所定の位置に固定させることにより、凹球面または
凸球面を有する光学レンズの測定面の中心から外周まで
全体を一様に測定することができ、凹球面または凸球面
を有する光学レンズの全体の形状の変化を把握すること
ができるようにしたことを特徴とする。
は、旋回軸を中心に旋回傾斜自在に設けられ、かつ任意
の角度に傾斜させて位置決め固定する固定手段とその傾
斜角度を表示する計測器を備えた旋回支持部材に、凹球
面または凸球面を有する光学レンズの測定面を上向きに
して保持する押え保持具を取り付け、前記旋回支持部材
の上方に、凹球面または凸球面を有する光学レンズの球
面に当接する開放部を下向きにして配設されたリングと
該リングの上方部位に配設されて該リングの上面側から
前記開放部へ向かって突出する軸方向に移動自在な測定
子を有する微小変位計と、前記リングと微小変位計を保
持して上下方向へ移動自在に配設された加圧手段と、該
加圧手段を水平移動しうるように支持しかつ任意の位置
に固定できる水平移動手段とを備え、前記加圧手段に
は、前記押え保持具上に載置される凹球面または凸球面
を有する光学レンズに一定の測定圧を加えるための重り
が交換自在に取り付けられ、そして前記旋回支持部材が
前記旋回軸を中心に旋回傾斜したときに凹球面または凸
球面を有する光学レンズの測定面を水平に保ちかつ一定
の測定圧で保持できるように前記加圧手段を水平移動さ
せて所定の位置に固定させることにより、凹球面または
凸球面を有する光学レンズの測定面の中心から外周まで
全体を一様に測定することができ、凹球面または凸球面
を有する光学レンズの全体の形状の変化を把握すること
ができるようにしたことを特徴とする。
【0014】
【0015】
【作用】本発明によれば、旋回軸を中心に傾斜可能な部
材に開放部を上向きにしたリングと測定子を配設し、そ
の上方で加圧手段と水平移動手段を備えた部材に凹球面
または凸球面を有する光学レンズを押え保持する押え保
持具を配設してなり、先ず、リングと測定子を配設した
傾斜可能な部材とその上方の押え保持具を有する加圧手
段とを真っ直ぐに揃え、リング上に測定する球面を下向
きにして載置した凹球面または凸球面を有する光学レン
ズに対し、重りを取り付けた加圧手段により押え保持具
を介して凹球面または凸球面を有する光学レンズに押圧
することにより、前記重りの重量によって定まる一定の
測定圧で凹球面または凸球面を有する光学レンズの中心
近傍の球面形状が測定できる。次に、凹球面または凸球
面を有する光学レンズの測定位置を外周にずらした位置
での球面形状を測定するために、傾斜可能な部材に付帯
する角度計を見ながら任意の角度までリングと測定子を
傾斜させ、かつ前記押え保持具が配設されて水平移動可
能な部材を凹球面または凸球面を有する光学レンズが傾
斜したリングに載置しても水平に保持されるように傾斜
に合わせて水平移動させる。そして、前記垂直方向にて
凹球面または凸球面を有する光学レンズの中心近傍を測
定する時と同様にして、凹球面または凸球面を有する光
学レンズの測定面を中心から外周まで全体を一様に測定
することで、全体の球面形状の様子を正確に把握するこ
とができる。
材に開放部を上向きにしたリングと測定子を配設し、そ
の上方で加圧手段と水平移動手段を備えた部材に凹球面
または凸球面を有する光学レンズを押え保持する押え保
持具を配設してなり、先ず、リングと測定子を配設した
傾斜可能な部材とその上方の押え保持具を有する加圧手
段とを真っ直ぐに揃え、リング上に測定する球面を下向
きにして載置した凹球面または凸球面を有する光学レン
ズに対し、重りを取り付けた加圧手段により押え保持具
を介して凹球面または凸球面を有する光学レンズに押圧
することにより、前記重りの重量によって定まる一定の
測定圧で凹球面または凸球面を有する光学レンズの中心
近傍の球面形状が測定できる。次に、凹球面または凸球
面を有する光学レンズの測定位置を外周にずらした位置
での球面形状を測定するために、傾斜可能な部材に付帯
する角度計を見ながら任意の角度までリングと測定子を
傾斜させ、かつ前記押え保持具が配設されて水平移動可
能な部材を凹球面または凸球面を有する光学レンズが傾
斜したリングに載置しても水平に保持されるように傾斜
に合わせて水平移動させる。そして、前記垂直方向にて
凹球面または凸球面を有する光学レンズの中心近傍を測
定する時と同様にして、凹球面または凸球面を有する光
学レンズの測定面を中心から外周まで全体を一様に測定
することで、全体の球面形状の様子を正確に把握するこ
とができる。
【0016】また、上述の測定具と凹球面または凸球面
を有する光学レンズの位置関係を逆にして、旋回軸を中
心に傾斜可能な部材に凹球面または凸球面を有する光学
レンズの測定面を上向きにして保持できる押え保持具を
配設し、その上方で加圧手段と水平移動手段を備えた部
材に開放部を下向きにしたリングと測定子を配設してな
り、押え保持具を配設した傾斜可能な部材とその上方の
リングと測定子を配設した水平移動可能な部材とを真っ
直ぐに揃えて垂直方向に測定し、次に、凹球面または凸
球面を有する光学レンズの測定位置を外周にずらした位
置での球面形状を測定するために、傾斜可能な部材を傾
斜させると、押え保持具に保持される凹球面または凸球
面を有する光学レンズも傾斜し、かつ前記下向きのリン
グと測定子の測定具が配設された部材を、前記凹球面ま
たは凸球面を有する光学レンズの測定面を水平にかつ一
定測定圧で保持と測定ができるよう傾斜に合わせて水平
移動させて測定する。このようにして、上述した測定と
同様に、凹球面または凸球面を有する光学レンズの測定
面を中心から外周まで全体を一様に測定することで、全
体の球面形状の様子を正確に把握することができる。
を有する光学レンズの位置関係を逆にして、旋回軸を中
心に傾斜可能な部材に凹球面または凸球面を有する光学
レンズの測定面を上向きにして保持できる押え保持具を
配設し、その上方で加圧手段と水平移動手段を備えた部
材に開放部を下向きにしたリングと測定子を配設してな
り、押え保持具を配設した傾斜可能な部材とその上方の
リングと測定子を配設した水平移動可能な部材とを真っ
直ぐに揃えて垂直方向に測定し、次に、凹球面または凸
球面を有する光学レンズの測定位置を外周にずらした位
置での球面形状を測定するために、傾斜可能な部材を傾
斜させると、押え保持具に保持される凹球面または凸球
面を有する光学レンズも傾斜し、かつ前記下向きのリン
グと測定子の測定具が配設された部材を、前記凹球面ま
たは凸球面を有する光学レンズの測定面を水平にかつ一
定測定圧で保持と測定ができるよう傾斜に合わせて水平
移動させて測定する。このようにして、上述した測定と
同様に、凹球面または凸球面を有する光学レンズの測定
面を中心から外周まで全体を一様に測定することで、全
体の球面形状の様子を正確に把握することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【0018】図1は本発明に係る球面形状傾斜式測定装
置の第1の実施例の模式正面図であり、図2は図1に図
示する球面形状傾斜式測定装置の一部を破断して示す模
式側面図であり、図1および図2は凹球面を有する光学
レンズ(以下、「被測定物」という。)を支持するリン
グと加圧手段Pとを鉛直方向に揃えた状態を示す。
置の第1の実施例の模式正面図であり、図2は図1に図
示する球面形状傾斜式測定装置の一部を破断して示す模
式側面図であり、図1および図2は凹球面を有する光学
レンズ(以下、「被測定物」という。)を支持するリン
グと加圧手段Pとを鉛直方向に揃えた状態を示す。
【0019】図1および図2において、ベース19上に
は本体支柱15が立設されており、本体支柱15の上端
から下方へ3分の1から2分の1程度の位置に、旋回中
心7cを中心として旋回可能な旋回軸7bが設けられ、
この旋回軸7bは本体支柱15を貫通しており、本体支
柱15の裏面側で旋回ストッパーハンドルネジ7eによ
り旋回ストッパー7dを介して任意の旋回位置において
固定できるようになっている。本体支柱15の前面にお
いて旋回軸7bに嵌挿された旋回支持部7は、旋回軸7
bを上端にして下方へ延びた形状に形成されて、本体支
柱15の前面に沿って動きうるように配設されており、
旋回中心7cを基準に旋回軸7bを介して旋回自在に左
右に傾斜することができるように構成されている。した
がって、旋回支持部7および旋回軸7bを任意の位置へ
旋回傾斜させた後に旋回ストッパーハンドルネジ7eの
締め付けにより旋回ストッパー7dを介して旋回軸7b
をその位置に固定することにより、旋回支持部7を任意
の傾斜位置で固定することができる(この状態を図3に
図示する。)。旋回支持部7の上下方向の中間付近に
は、リング取付台9を支持する支持台10が前方へ突出
するように取り付けられており、支持台10の自由端近
傍に形成された取付孔10aには、リング取付台9の小
径部が着脱自在に嵌挿されており、支持台10の先端面
に螺合されたセットネジ17の先端をリング取付台9の
小径部の凹所9cの底面に当接させることにより、リン
グ取付台9は支持台10に固定される。
は本体支柱15が立設されており、本体支柱15の上端
から下方へ3分の1から2分の1程度の位置に、旋回中
心7cを中心として旋回可能な旋回軸7bが設けられ、
この旋回軸7bは本体支柱15を貫通しており、本体支
柱15の裏面側で旋回ストッパーハンドルネジ7eによ
り旋回ストッパー7dを介して任意の旋回位置において
固定できるようになっている。本体支柱15の前面にお
いて旋回軸7bに嵌挿された旋回支持部7は、旋回軸7
bを上端にして下方へ延びた形状に形成されて、本体支
柱15の前面に沿って動きうるように配設されており、
旋回中心7cを基準に旋回軸7bを介して旋回自在に左
右に傾斜することができるように構成されている。した
がって、旋回支持部7および旋回軸7bを任意の位置へ
旋回傾斜させた後に旋回ストッパーハンドルネジ7eの
締め付けにより旋回ストッパー7dを介して旋回軸7b
をその位置に固定することにより、旋回支持部7を任意
の傾斜位置で固定することができる(この状態を図3に
図示する。)。旋回支持部7の上下方向の中間付近に
は、リング取付台9を支持する支持台10が前方へ突出
するように取り付けられており、支持台10の自由端近
傍に形成された取付孔10aには、リング取付台9の小
径部が着脱自在に嵌挿されており、支持台10の先端面
に螺合されたセットネジ17の先端をリング取付台9の
小径部の凹所9cの底面に当接させることにより、リン
グ取付台9は支持台10に固定される。
【0020】リング取付台9の上端面には、被測定物W
の球面に当接される開放部を上向きにしたリング8が、
リング取付台9の雄ネジ部9bにリング8の雌ネジ部8
bを螺合することにより着脱自在に固着され、また、リ
ング取付台9を貫通する中心孔9aには、後述する電気
マイクロ13の測定子13aが遊嵌される。
の球面に当接される開放部を上向きにしたリング8が、
リング取付台9の雄ネジ部9bにリング8の雌ネジ部8
bを螺合することにより着脱自在に固着され、また、リ
ング取付台9を貫通する中心孔9aには、後述する電気
マイクロ13の測定子13aが遊嵌される。
【0021】支持台10の下方には、スライドテーブル
12が旋回支持部7の前面に図示しないガイドを介して
上下動自在に配設されており、スライドテーブル12に
突設されたホルダ11には、リング8の下面側から開放
部へ向って突出する軸方向へ移動自在な測定子13aを
備えた電気マイクロ13が支持されている。また、スラ
イドテーブル12の側面には当接部材12aが取り付け
られ、この当接部材12aの下面には旋回支持部7に取
り付けられたブラケット7aに支持されるマイクロメー
タ14の軸部材14aの先端面が当接されている。これ
により、マイクロメータ14の軸部材14aを伸縮させ
ることにより、スライドテーブル12を旋回支持部7に
対して上下方向へ移動させることができ、リング8上に
載置される被測定物Wの下面に対して電気マイクロ13
の測定子13aを所定の高さに位置決めすることができ
るように構成されている。つまり、微小変位計である測
定子13aを有する電気マイクロ13は、上下方向へ移
動自在に支持されており、測定子13aの上下方向の位
置を被測定物Wの球面形状に対応して適宜変更できるよ
うに構成されている。
12が旋回支持部7の前面に図示しないガイドを介して
上下動自在に配設されており、スライドテーブル12に
突設されたホルダ11には、リング8の下面側から開放
部へ向って突出する軸方向へ移動自在な測定子13aを
備えた電気マイクロ13が支持されている。また、スラ
イドテーブル12の側面には当接部材12aが取り付け
られ、この当接部材12aの下面には旋回支持部7に取
り付けられたブラケット7aに支持されるマイクロメー
タ14の軸部材14aの先端面が当接されている。これ
により、マイクロメータ14の軸部材14aを伸縮させ
ることにより、スライドテーブル12を旋回支持部7に
対して上下方向へ移動させることができ、リング8上に
載置される被測定物Wの下面に対して電気マイクロ13
の測定子13aを所定の高さに位置決めすることができ
るように構成されている。つまり、微小変位計である測
定子13aを有する電気マイクロ13は、上下方向へ移
動自在に支持されており、測定子13aの上下方向の位
置を被測定物Wの球面形状に対応して適宜変更できるよ
うに構成されている。
【0022】電気マイクロ13は、その測定子13aの
変位信号を表示装置20に伝達し、表示装置20は伝え
られた電気信号を処理してその微小変位を表示する。
変位信号を表示装置20に伝達し、表示装置20は伝え
られた電気信号を処理してその微小変位を表示する。
【0023】旋回支持部7の下端には、角度表示させる
ための指示部21aが設けられており、また、本体支柱
15の前面下端には、旋回支持部7を旋回傾斜させたと
きの角度がわかるように目盛りを刻んだ角度表示板21
を配設する。角度表示板21は、旋回支持部7が鉛直方
向に直立しているときにその指示部21aが0度の表示
となるようにし、そして、旋回支持部7を旋回傾斜させ
たときの角度を正しく表示できるように設定されてい
る。また、旋回支持部7が正面から見て鉛直方向に直立
した0度の位置から時計回り方向(図1において)に旋
回しないように旋回支持部7の動きを規制するストッパ
ー15bが本体支柱15に設けられ、0度の位置を定め
ている。
ための指示部21aが設けられており、また、本体支柱
15の前面下端には、旋回支持部7を旋回傾斜させたと
きの角度がわかるように目盛りを刻んだ角度表示板21
を配設する。角度表示板21は、旋回支持部7が鉛直方
向に直立しているときにその指示部21aが0度の表示
となるようにし、そして、旋回支持部7を旋回傾斜させ
たときの角度を正しく表示できるように設定されてい
る。また、旋回支持部7が正面から見て鉛直方向に直立
した0度の位置から時計回り方向(図1において)に旋
回しないように旋回支持部7の動きを規制するストッパ
ー15bが本体支柱15に設けられ、0度の位置を定め
ている。
【0024】本体支柱15の上端側には、支持台10か
ら上方へ所定の間隔をおいた部位に加圧手段Pを上下動
自在に支持するためのスライド軸支持部材4が水平移動
手段Hを介して支持台10にほぼ平行して突出されてい
る。
ら上方へ所定の間隔をおいた部位に加圧手段Pを上下動
自在に支持するためのスライド軸支持部材4が水平移動
手段Hを介して支持台10にほぼ平行して突出されてい
る。
【0025】加圧手段Pは、水平移動支持部材24に保
持されたスライド軸支持部材4の自由端近傍部位に摩擦
抵抗が微小であるボールスプライン軸4aを介して上下
動自在に支持されたスライド軸3と、スライド軸3の下
端に着脱可能なネジを介して押え保持具5aを取り付け
た加圧ヘッド5を備えるとともに、スライド軸3の上部
に一体的に設けられた頭部部材2の上面から上方へ突出
する小径部3aに、リング状の重り1が交換自在に嵌挿
されている。このリング状の重り1は、複数個の重量の
異なる重りを準備しておき、被測定物に対応する重量の
重りを選択して加圧手段に取り付けることにより、一定
の押圧力(測定圧)を得ることができる。また、加圧ヘ
ッド5の下端にネジ等によって着脱自在に取り付けられ
る押え保持具としては、図7の(a)ないし(c)に図
示するような種々のタイプの押え保持具5a、5b、5
cがある。例えば、図7の(a)に図示する押えヘッド
5aは、図1ないし図3に図示する押え保持具と同タイ
プであり、被測定物Wの受け面側の中心付近に当接する
ものであり、同図(b)に図示する押えリング5bは被
測定物Wの受け面側の外周部に当接するリング状の開放
部が設けられたものであり、同図(c)に図示する押え
ホルダ5cは被測定物Wの受け面側の形状と同形状の受
け部と被測定物Wの外周面に当接して被測定物Wの動き
を規制する外筒からなる形状に形成されたものである。
これらの押え保持具は、被測定物の形状に合わせて、そ
のうちのいずれか1つのタイプを選択して、加圧ヘッド
5の下端に取り付けて適宜使用することができる。
持されたスライド軸支持部材4の自由端近傍部位に摩擦
抵抗が微小であるボールスプライン軸4aを介して上下
動自在に支持されたスライド軸3と、スライド軸3の下
端に着脱可能なネジを介して押え保持具5aを取り付け
た加圧ヘッド5を備えるとともに、スライド軸3の上部
に一体的に設けられた頭部部材2の上面から上方へ突出
する小径部3aに、リング状の重り1が交換自在に嵌挿
されている。このリング状の重り1は、複数個の重量の
異なる重りを準備しておき、被測定物に対応する重量の
重りを選択して加圧手段に取り付けることにより、一定
の押圧力(測定圧)を得ることができる。また、加圧ヘ
ッド5の下端にネジ等によって着脱自在に取り付けられ
る押え保持具としては、図7の(a)ないし(c)に図
示するような種々のタイプの押え保持具5a、5b、5
cがある。例えば、図7の(a)に図示する押えヘッド
5aは、図1ないし図3に図示する押え保持具と同タイ
プであり、被測定物Wの受け面側の中心付近に当接する
ものであり、同図(b)に図示する押えリング5bは被
測定物Wの受け面側の外周部に当接するリング状の開放
部が設けられたものであり、同図(c)に図示する押え
ホルダ5cは被測定物Wの受け面側の形状と同形状の受
け部と被測定物Wの外周面に当接して被測定物Wの動き
を規制する外筒からなる形状に形成されたものである。
これらの押え保持具は、被測定物の形状に合わせて、そ
のうちのいずれか1つのタイプを選択して、加圧ヘッド
5の下端に取り付けて適宜使用することができる。
【0026】さらに、加圧手段Pには、その頭部部材2
に枢軸16aにより回動自在に枢支された棒状のストッ
パ16を設け、スライド軸3を上方位置に引き上げてス
トッパ16を図1に示すように直立(スライド軸3と平
行)させると、ストッパ16の自由端(下端面)がスラ
イド軸支持部材4の上面に当接し、スライド軸3が自然
落下しないようにロックするロック手段が設けられてお
り、このロックをはずすことによりスライド軸3が下降
し、スライド軸3の下端に配設された加圧ヘッド5の押
え保持具5aが図1に破線で示すように下方へ移動して
被測定物Wを押さえながら保持する。そして、加圧ヘッ
ド5には加圧手段Pを上下動させるためのハンドル6が
取り付けられている。
に枢軸16aにより回動自在に枢支された棒状のストッ
パ16を設け、スライド軸3を上方位置に引き上げてス
トッパ16を図1に示すように直立(スライド軸3と平
行)させると、ストッパ16の自由端(下端面)がスラ
イド軸支持部材4の上面に当接し、スライド軸3が自然
落下しないようにロックするロック手段が設けられてお
り、このロックをはずすことによりスライド軸3が下降
し、スライド軸3の下端に配設された加圧ヘッド5の押
え保持具5aが図1に破線で示すように下方へ移動して
被測定物Wを押さえながら保持する。そして、加圧ヘッ
ド5には加圧手段Pを上下動させるためのハンドル6が
取り付けられている。
【0027】加圧手段Pが配設されたスライド軸支持部
材4を水平移動しうるように保持する水平移動手段H
は、本体支柱15の上端部前面にベース19に平行に水
平方向に取り付けられたリニアガイド23と、このリニ
アガイド23の沿って移動可能に設けられてスライド軸
支持部材4を保持する水平移動支持部材24とを備え、
この水平移動支持部材24は、スライド軸支持部材4お
よび加圧手段Pがリング8および測定子13aに対して
前述したような位置関係となるように、リニアガイド2
3の前面に配設されている。そして、加圧手段Pが配設
されたスライド軸支持部材4と水平移動支持部材24は
一体となってリニアガイド23に沿って水平方向に移動
可能である。また、水平移動支持部材24の側面には、
本体支柱15の上端部側面に設けられたブラケット15
aに支持されたマイクロメータ22の軸部材22aの先
端面が当接されており、これにより、旋回支持部7のリ
ング8上に載置される被測定物Wと、その上方で加圧手
段Pの被測定物Wを保持する押え保持具5aとを垂直方
向に真っ直ぐに揃えた位置を基準として、旋回支持部7
を旋回軸7bを中心に旋回傾斜させたときに、リング8
上に載置される被測定物Wと加圧手段Pの押え保持具5
aとの間にずれが生じるけれども、加圧手段Pを正面か
ら見て左右いずれの方向にもずれた距離だけ計測しなが
ら水平移動をさせることができ、図3に図示するよう
に、リング8上に載置される被測定物Wと加圧手段Pの
押え保持具5aとの間のずれを補正することが可能とな
る。
材4を水平移動しうるように保持する水平移動手段H
は、本体支柱15の上端部前面にベース19に平行に水
平方向に取り付けられたリニアガイド23と、このリニ
アガイド23の沿って移動可能に設けられてスライド軸
支持部材4を保持する水平移動支持部材24とを備え、
この水平移動支持部材24は、スライド軸支持部材4お
よび加圧手段Pがリング8および測定子13aに対して
前述したような位置関係となるように、リニアガイド2
3の前面に配設されている。そして、加圧手段Pが配設
されたスライド軸支持部材4と水平移動支持部材24は
一体となってリニアガイド23に沿って水平方向に移動
可能である。また、水平移動支持部材24の側面には、
本体支柱15の上端部側面に設けられたブラケット15
aに支持されたマイクロメータ22の軸部材22aの先
端面が当接されており、これにより、旋回支持部7のリ
ング8上に載置される被測定物Wと、その上方で加圧手
段Pの被測定物Wを保持する押え保持具5aとを垂直方
向に真っ直ぐに揃えた位置を基準として、旋回支持部7
を旋回軸7bを中心に旋回傾斜させたときに、リング8
上に載置される被測定物Wと加圧手段Pの押え保持具5
aとの間にずれが生じるけれども、加圧手段Pを正面か
ら見て左右いずれの方向にもずれた距離だけ計測しなが
ら水平移動をさせることができ、図3に図示するよう
に、リング8上に載置される被測定物Wと加圧手段Pの
押え保持具5aとの間のずれを補正することが可能とな
る。
【0028】また、水平移動支持部材24の上端に取り
付けられた水平移動ストッパー金具24bはベース19
と平行に本体支柱15の裏側へ延び、さらに、本体支柱
15の裏面(すなわち、リニアガイド23を取り付けた
面と反対側の面)に接して移動しうるように下側に折り
曲げられている。そして、本体支柱15の裏面には水平
移動支持部材24の水平移動可能距離と同等の長さをも
った水平移動ストッパー15cが図示しない突起状の金
具で両端2か所でリニアガイド23と平行に取り付けら
れており、水平移動ストッパー15cの水平移動ストッ
パー金具24bを挟んでいる面の反対側に水平移動スト
ッパーネジ15dを設け、この水平移動ストッパーネジ
15dを締め付けることにより、水平移動ストッパー1
5cが水平移動ストッパー金具24bを挟み付けて水平
移動を規制するようにして、任意の位置で固定できるよ
うになっている。
付けられた水平移動ストッパー金具24bはベース19
と平行に本体支柱15の裏側へ延び、さらに、本体支柱
15の裏面(すなわち、リニアガイド23を取り付けた
面と反対側の面)に接して移動しうるように下側に折り
曲げられている。そして、本体支柱15の裏面には水平
移動支持部材24の水平移動可能距離と同等の長さをも
った水平移動ストッパー15cが図示しない突起状の金
具で両端2か所でリニアガイド23と平行に取り付けら
れており、水平移動ストッパー15cの水平移動ストッ
パー金具24bを挟んでいる面の反対側に水平移動スト
ッパーネジ15dを設け、この水平移動ストッパーネジ
15dを締め付けることにより、水平移動ストッパー1
5cが水平移動ストッパー金具24bを挟み付けて水平
移動を規制するようにして、任意の位置で固定できるよ
うになっている。
【0029】次に、上記実施例の球面形状傾斜式測定装
置を用いて凹球面を有する被測定物の球面を測定する手
順について、図4ないし図6に基づいて、説明する。
置を用いて凹球面を有する被測定物の球面を測定する手
順について、図4ないし図6に基づいて、説明する。
【0030】1. 先ず、被測定物の中心近傍を測定する
ために、図1および図2に図示するように、球面形状傾
斜式測定装置における旋回支持部7のリングおよび測定
子13aと加圧手段Pとを鉛直方向に真っ直ぐ揃える。
そして、加圧ヘッド5に突設されたハンドル6を把持し
て、図4の(a)に示すように加圧手段Pを上方へ引き
上げ、ストッパ16を直立させて加圧手段Pが落下しな
いようにロックし、スライド軸3の小径部3aに所定の
重量を有するリング状の重り1を嵌挿して取り付ける。
ために、図1および図2に図示するように、球面形状傾
斜式測定装置における旋回支持部7のリングおよび測定
子13aと加圧手段Pとを鉛直方向に真っ直ぐ揃える。
そして、加圧ヘッド5に突設されたハンドル6を把持し
て、図4の(a)に示すように加圧手段Pを上方へ引き
上げ、ストッパ16を直立させて加圧手段Pが落下しな
いようにロックし、スライド軸3の小径部3aに所定の
重量を有するリング状の重り1を嵌挿して取り付ける。
【0031】2. その後、図4の(b)に示すように、
球面原器W0 をその凹球面を下向きにしてリング8上に
載置する。
球面原器W0 をその凹球面を下向きにしてリング8上に
載置する。
【0032】3. そして、ストッパ16を枢軸16aを
支点として回動させてロックを解除し、図4の(c)に
示すように、ハンドル6を把持して加圧手段Pを下降さ
せ、加圧ヘッド5の下部の押えヘッド(押え保持具)5
aの下端面を球面原器W0 の裏面の中央部に当接させて
ハンドル6より手を離す。これにより、重り1の重量に
よって定まる一定の押圧力(測定圧)によって球面原器
W0 がリング8に押し付けられ、球面原器W0 は第1の
接触点T1 でリング8に当接するとともに、第2の接触
点T2 で測定子13aに当接する。
支点として回動させてロックを解除し、図4の(c)に
示すように、ハンドル6を把持して加圧手段Pを下降さ
せ、加圧ヘッド5の下部の押えヘッド(押え保持具)5
aの下端面を球面原器W0 の裏面の中央部に当接させて
ハンドル6より手を離す。これにより、重り1の重量に
よって定まる一定の押圧力(測定圧)によって球面原器
W0 がリング8に押し付けられ、球面原器W0 は第1の
接触点T1 でリング8に当接するとともに、第2の接触
点T2 で測定子13aに当接する。
【0033】そして、上記従来の簡易球面計と同様に、
第1の接触点T1 で形成される円断面に対する第2の接
触点T2 の高さXに対応する電気マイクロ13に接続さ
れた表示装置20の目盛りの0点調整を行なう。
第1の接触点T1 で形成される円断面に対する第2の接
触点T2 の高さXに対応する電気マイクロ13に接続さ
れた表示装置20の目盛りの0点調整を行なう。
【0034】4. その後、ハンドル6を把持して加圧手
段Pを上方へ引き上げるとともに、ストッパ16を直立
状態にして加圧手段Pが落下しないようにロックし、次
いで、図5の(a)に示すようにリング8より球面原器
W0 を取り外す。
段Pを上方へ引き上げるとともに、ストッパ16を直立
状態にして加圧手段Pが落下しないようにロックし、次
いで、図5の(a)に示すようにリング8より球面原器
W0 を取り外す。
【0035】5. 次いで、図5の(b)に示すように被
測定物Wをその凹球面を下向きにしてリング8上に載置
する。
測定物Wをその凹球面を下向きにしてリング8上に載置
する。
【0036】6. そして、ストッパ16を枢軸16aを
支点として回動させてロックを解除し、図5の(c)に
示すように、ハンドル6を把持して加圧手段Pを下降さ
せ、加圧ヘッド5の押えヘッド5aの下端面を被測定物
Wの裏面の中央部に当接させてハンドル6より手を離
す。これにより重り1の重量によって定まる一定の押圧
力(測定圧)によって被測定物Wがリング8に押し付け
られ、被測定物Wは第1の接触点T1 でリング8に当接
するとともに、第2の接触点T2 で測定子13aに当接
し、第1の接触点T1 で形成される円断面に対する第2
の接触点T2 の高さYを測定する。この場合、上記3.に
よって電気マイクロ13の表示装置20の目盛りは0点
調整されているため、該表示装置20には上述した従来
の簡易球面計と同様にYとXとの差Zが表示される。
支点として回動させてロックを解除し、図5の(c)に
示すように、ハンドル6を把持して加圧手段Pを下降さ
せ、加圧ヘッド5の押えヘッド5aの下端面を被測定物
Wの裏面の中央部に当接させてハンドル6より手を離
す。これにより重り1の重量によって定まる一定の押圧
力(測定圧)によって被測定物Wがリング8に押し付け
られ、被測定物Wは第1の接触点T1 でリング8に当接
するとともに、第2の接触点T2 で測定子13aに当接
し、第1の接触点T1 で形成される円断面に対する第2
の接触点T2 の高さYを測定する。この場合、上記3.に
よって電気マイクロ13の表示装置20の目盛りは0点
調整されているため、該表示装置20には上述した従来
の簡易球面計と同様にYとXとの差Zが表示される。
【0037】7. そして、被測定物Wの測定面全体の形
状を把握するために、上記6.の後、上記4.と同様に加圧
手段Pを上方へ引上げ、ストッパ16にて落下しないよ
うにロックしてから、リング8より被測定物Wをいった
ん取り去る。
状を把握するために、上記6.の後、上記4.と同様に加圧
手段Pを上方へ引上げ、ストッパ16にて落下しないよ
うにロックしてから、リング8より被測定物Wをいった
ん取り去る。
【0038】8. その後、被測定物Wの測定箇所を外周
へずらすために、図3に図示するように、旋回ストッパ
ーハンドルネジ7eを緩め、旋回支持部7を被測定物W
の測定したい位置まで旋回中心7cを基準に旋回軸7b
に沿って旋回しながら、角度表示板21の角度表示に従
って傾斜させる。傾斜位置が決まったなら旋回ストッパ
ーハンドルネジ7eを締め付けて、求める傾斜位置に固
定する。さらに、旋回支持部7が旋回傾斜したことで、
リング8および測定子13aは、その上方に位置する押
えヘッド5aとの垂直方向の真っ直ぐな位置からずれが
生じてくる。そのために、水平移動ストッパーネジ15
dを緩めて水平移動支持部材24を移動しうるように
し、左右いずれかの方向へずれた分だけマイクロメータ
22で計測しながら移動させ、スライド軸支持部材4に
支持されている加圧手段Pとその下端に配設されている
押えヘッド5aを、その下方で傾斜した状態となってい
るリング8の開放部の上に被測定物Wが水平に保持でき
る位置関係になるまで水平に移動させ、その位置が決ま
ったなら再び水平移動ストッパーネジ15dを締め付け
て水平移動支持部材24を固定する。
へずらすために、図3に図示するように、旋回ストッパ
ーハンドルネジ7eを緩め、旋回支持部7を被測定物W
の測定したい位置まで旋回中心7cを基準に旋回軸7b
に沿って旋回しながら、角度表示板21の角度表示に従
って傾斜させる。傾斜位置が決まったなら旋回ストッパ
ーハンドルネジ7eを締め付けて、求める傾斜位置に固
定する。さらに、旋回支持部7が旋回傾斜したことで、
リング8および測定子13aは、その上方に位置する押
えヘッド5aとの垂直方向の真っ直ぐな位置からずれが
生じてくる。そのために、水平移動ストッパーネジ15
dを緩めて水平移動支持部材24を移動しうるように
し、左右いずれかの方向へずれた分だけマイクロメータ
22で計測しながら移動させ、スライド軸支持部材4に
支持されている加圧手段Pとその下端に配設されている
押えヘッド5aを、その下方で傾斜した状態となってい
るリング8の開放部の上に被測定物Wが水平に保持でき
る位置関係になるまで水平に移動させ、その位置が決ま
ったなら再び水平移動ストッパーネジ15dを締め付け
て水平移動支持部材24を固定する。
【0039】9. 次いで、被測定物Wを再び図6の
(b)に示すように凹球面を下向きにしてリング8上に
載置する。
(b)に示すように凹球面を下向きにしてリング8上に
載置する。
【0040】10. その後に、図6の(c)に示すよう
に上記6.と同様にして、被測定物Wがリング8の傾斜の
度合いに拘らず常に水平に保つように、加圧ヘッド5の
押えヘッド5aを被測定物Wの裏面の中央部に当接させ
る。なお、被測定物押え保持具として、押えリング5b
や押えホルダ5cを用いるときには、図7の(b)や
(c)に図示するように、被測定物Wの裏面の中心の軸
に同心円上を均等に当接させる。そして、加圧手段Pを
使って重り1の重量によって定まる一定の押圧力(測定
圧)により、被測定物Wがリング8に傾斜角度分斜めに
押し付けられ、被測定物Wは第1の接触点T1 でリング
8に当接するとともに、第2の接触点T2で測定子13
aに当接し、第1の接触点T1 で形成される円断面に対
する第2の接触点T2 の高さY1 を測定する。この場
合、表示装置20は、上記3.によって電気マイクロ13
の表示装置20の目盛りは0点調整されているため、上
述した従来の簡易球面計と同様に、Y1 とXとの差Z1
が表示される。
に上記6.と同様にして、被測定物Wがリング8の傾斜の
度合いに拘らず常に水平に保つように、加圧ヘッド5の
押えヘッド5aを被測定物Wの裏面の中央部に当接させ
る。なお、被測定物押え保持具として、押えリング5b
や押えホルダ5cを用いるときには、図7の(b)や
(c)に図示するように、被測定物Wの裏面の中心の軸
に同心円上を均等に当接させる。そして、加圧手段Pを
使って重り1の重量によって定まる一定の押圧力(測定
圧)により、被測定物Wがリング8に傾斜角度分斜めに
押し付けられ、被測定物Wは第1の接触点T1 でリング
8に当接するとともに、第2の接触点T2で測定子13
aに当接し、第1の接触点T1 で形成される円断面に対
する第2の接触点T2 の高さY1 を測定する。この場
合、表示装置20は、上記3.によって電気マイクロ13
の表示装置20の目盛りは0点調整されているため、上
述した従来の簡易球面計と同様に、Y1 とXとの差Z1
が表示される。
【0041】11. さらに、上記10. と同様に、傾斜角
度をいくつか変えて被測定物の外周方向に数個所で測定
した後に、それぞれの測定値Z1 、Z2 、Z3 ……がい
ずれも等しい値となっているか、それとも違っているか
を比較する。このようにして、被測定物の測定面全体の
形状を把握することができ、その形状を正確に評価する
ことが可能となる。
度をいくつか変えて被測定物の外周方向に数個所で測定
した後に、それぞれの測定値Z1 、Z2 、Z3 ……がい
ずれも等しい値となっているか、それとも違っているか
を比較する。このようにして、被測定物の測定面全体の
形状を把握することができ、その形状を正確に評価する
ことが可能となる。
【0042】なお、凸球面を有する光学レンズの場合
は、リング8の開放部の内周縁部が凸球面に当接する点
のみが上述した凹球面の場合と異なるだけであるので、
その説明は省略する。
は、リング8の開放部の内周縁部が凸球面に当接する点
のみが上述した凹球面の場合と異なるだけであるので、
その説明は省略する。
【0043】また、本実施例は、電気マイクロを用いた
高精度の測定器で説明したが、生産現場で良く使用され
ているリングスフェロメータを用いて測定できることは
いうまでもない。さらに、本実施例は、分度器を模した
角度表示板で傾斜角度を表示する簡単な測定器で説明し
たが、この他に、傾斜計やエンコーダー等を用いて計測
する方法もある。
高精度の測定器で説明したが、生産現場で良く使用され
ているリングスフェロメータを用いて測定できることは
いうまでもない。さらに、本実施例は、分度器を模した
角度表示板で傾斜角度を表示する簡単な測定器で説明し
たが、この他に、傾斜計やエンコーダー等を用いて計測
する方法もある。
【0044】図8および図9ないし図11は、本発明に
係る球面形状傾斜式測定装置の他の実施例の模式正面
図、および、測定手順を示す説明図である。
係る球面形状傾斜式測定装置の他の実施例の模式正面
図、および、測定手順を示す説明図である。
【0045】本実施例は、前述した第1の実施例の球面
形状傾斜式測定装置における上部の加圧手段と水平移動
手段を有する側に、被測定物の押え保持具に代えて、開
放部を下に向けたリング8と測定子13aを備えた測定
手段一式を取り付け、そして、下部の旋回軸を有する旋
回支持部側に、リング8と測定子13aを配設した測定
手段に代えて、被測定物の押え保持具を取り付けたもの
であり、つまり、先に述べた傾斜式測定装置の被測定物
の押え保持具と測定手段の配設位置を上下逆にしたもの
であって、旋回支持部7の上下方向中央部に保持具支持
台26を突設し、この保持具支持台26上に被測定物W
を保持する押え保持具(図示の例では押えホルダ5c)
を着脱自在に固定する保持具取付台25が支持されてい
る。また、本体支柱15の上端部に取り付けられたリニ
アガイド23に沿って水平移動可能に設けられた水平移
動支持部材(図示しない)の前面に、スライド枠27を
上下移動しうるように取り付けられ、このスライド枠2
7には、リング8およびリング取付台9を支持する支持
台10を設けるとともに、電気マイクロ13や測定子を
上下方向に調整するスライドテーブル12を上下方向に
移動可能に設けられており、そして、スライド枠27に
は重り1が交換自在に装着され、上下移動させるための
ハンドル6は支持台10に取り付けられている。なお、
その他の構成は上記の実施例と同様であるので、その説
明は省略する。また、本実施例の球面形状傾斜式測定装
置を用いて被測定物の球面を測定する手順は、図9ない
し図11に示すように行なうことができ、その詳細な説
明は、前述した第1の実施例とほぼ同様であるので省略
する。
形状傾斜式測定装置における上部の加圧手段と水平移動
手段を有する側に、被測定物の押え保持具に代えて、開
放部を下に向けたリング8と測定子13aを備えた測定
手段一式を取り付け、そして、下部の旋回軸を有する旋
回支持部側に、リング8と測定子13aを配設した測定
手段に代えて、被測定物の押え保持具を取り付けたもの
であり、つまり、先に述べた傾斜式測定装置の被測定物
の押え保持具と測定手段の配設位置を上下逆にしたもの
であって、旋回支持部7の上下方向中央部に保持具支持
台26を突設し、この保持具支持台26上に被測定物W
を保持する押え保持具(図示の例では押えホルダ5c)
を着脱自在に固定する保持具取付台25が支持されてい
る。また、本体支柱15の上端部に取り付けられたリニ
アガイド23に沿って水平移動可能に設けられた水平移
動支持部材(図示しない)の前面に、スライド枠27を
上下移動しうるように取り付けられ、このスライド枠2
7には、リング8およびリング取付台9を支持する支持
台10を設けるとともに、電気マイクロ13や測定子を
上下方向に調整するスライドテーブル12を上下方向に
移動可能に設けられており、そして、スライド枠27に
は重り1が交換自在に装着され、上下移動させるための
ハンドル6は支持台10に取り付けられている。なお、
その他の構成は上記の実施例と同様であるので、その説
明は省略する。また、本実施例の球面形状傾斜式測定装
置を用いて被測定物の球面を測定する手順は、図9ない
し図11に示すように行なうことができ、その詳細な説
明は、前述した第1の実施例とほぼ同様であるので省略
する。
【0046】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載するような効果を奏する。
ので、次に記載するような効果を奏する。
【0047】測定手段を旋回軸の回りに旋回傾斜できる
ようにするとともに、その測定手段と対置した位置に、
重りを取り付けた加圧手段と、傾斜による測定手段と凹
球面または凸球面を有する光学レンズの押え保持具のず
れを補正する水平移動手段を設けることにより、あるい
は、凹球面または凸球面を有する光学レンズの押え保持
具を旋回軸の回りに旋回傾斜できるようにするととも
に、その押え保持具と対置した位置に、測定手段および
重りを取り付けた加圧手段と、傾斜による押え保持具と
測定手段のずれを補正する水平移動手段を設けることに
より、その加圧手段の重力による測定圧を凹球面または
凸球面を有する光学レンズに加えるために一定の測定圧
で測定することができ、さらに、測定手段と加圧手段や
押え保持具が垂直に真っ直ぐにセットされているときは
もちろんのこと、ある角度傾斜させていったときも、凹
球面または凸球面を有する光学レンズを水平にあるいは
凹球面または凸球面を有する光学レンズの測定面を水平
に保持させることができることにより、常に一定の測定
圧が加えられて測定ができるので、凹球面または凸球面
を有する光学レンズをその測定面の中心近傍から外周ま
でどこを測定しても、測定値のバラツキが0.1μm程
度で測定ができる。また、測定作業者が変わっても個人
差が無くなり、正確な球面形状の測定が可能となる。さ
らに、小型で低価格で実現でき、精度の良い測定ができ
るので、測定が簡易に場所を選ばず効率的な測定が可能
となる。
ようにするとともに、その測定手段と対置した位置に、
重りを取り付けた加圧手段と、傾斜による測定手段と凹
球面または凸球面を有する光学レンズの押え保持具のず
れを補正する水平移動手段を設けることにより、あるい
は、凹球面または凸球面を有する光学レンズの押え保持
具を旋回軸の回りに旋回傾斜できるようにするととも
に、その押え保持具と対置した位置に、測定手段および
重りを取り付けた加圧手段と、傾斜による押え保持具と
測定手段のずれを補正する水平移動手段を設けることに
より、その加圧手段の重力による測定圧を凹球面または
凸球面を有する光学レンズに加えるために一定の測定圧
で測定することができ、さらに、測定手段と加圧手段や
押え保持具が垂直に真っ直ぐにセットされているときは
もちろんのこと、ある角度傾斜させていったときも、凹
球面または凸球面を有する光学レンズを水平にあるいは
凹球面または凸球面を有する光学レンズの測定面を水平
に保持させることができることにより、常に一定の測定
圧が加えられて測定ができるので、凹球面または凸球面
を有する光学レンズをその測定面の中心近傍から外周ま
でどこを測定しても、測定値のバラツキが0.1μm程
度で測定ができる。また、測定作業者が変わっても個人
差が無くなり、正確な球面形状の測定が可能となる。さ
らに、小型で低価格で実現でき、精度の良い測定ができ
るので、測定が簡易に場所を選ばず効率的な測定が可能
となる。
【図1】本発明に係る球面形状傾斜式測定装置の第1の
実施例の模式正面図である。
実施例の模式正面図である。
【図2】図1に示す球面形状傾斜式測定装置の一部を破
断して示す模式側面図である。
断して示す模式側面図である。
【図3】図1に示す球面形状傾斜式測定装置において、
旋回支持部を旋回軸の回りに旋回傾斜させた状態を示す
模式正面図である。
旋回支持部を旋回軸の回りに旋回傾斜させた状態を示す
模式正面図である。
【図4】図1ないし図3に示す球面形状傾斜式測定装置
による球面原器の測定手順を示す説明図である。
による球面原器の測定手順を示す説明図である。
【図5】図1ないし図3に示す球面形状傾斜式測定装置
による垂直状態での被測定物の測定手順を示す説明図で
ある。
による垂直状態での被測定物の測定手順を示す説明図で
ある。
【図6】図1ないし図3に示す球面形状傾斜式測定装置
による傾斜させた状態での被測定物の測定手順を示す説
明図である。
による傾斜させた状態での被測定物の測定手順を示す説
明図である。
【図7】図1ないし図3に示す球面形状傾斜式測定装置
に使用できる被測定物の押え保持具の種類を示し、傾斜
させた状態での被測定物の測定状態を示す説明図であ
る。
に使用できる被測定物の押え保持具の種類を示し、傾斜
させた状態での被測定物の測定状態を示す説明図であ
る。
【図8】本発明に係る球面形状傾斜式測定装置の第2の
実施例の一部を破断して示す模式正面図である。
実施例の一部を破断して示す模式正面図である。
【図9】図8に示す球面形状傾斜式測定装置による球面
原器の測定手順を示す説明図である。
原器の測定手順を示す説明図である。
【図10】図8に示す球面形状傾斜式測定装置による垂
直状態での被測定物の測定手順を示す説明図である。
直状態での被測定物の測定手順を示す説明図である。
【図11】図8に示す球面形状傾斜式測定装置による傾
斜させた状態での被測定物の測定手順を示す説明図であ
る。
斜させた状態での被測定物の測定手順を示す説明図であ
る。
【図12】従来の簡易球面計の測定原理を示す説明図で
ある。
ある。
1 重り
2 頭部部材
3 スライド軸
4 スライド軸支持部材
5 加圧ヘッド
5a 押えヘッド(押え保持具)
5b 押えリング(押え保持具)
5c 押えホルダ(押え保持具)
6 ハンドル
7 旋回支持部
8 リング
9 リング取付台
10 支持台
12 スライドテーブル
13 電気マイクロ(微小変位計)
13a 測定子
14 マイクロメータ
15 本体支柱
16 ストッパ
19 ベース
20 表示装置
21 角度表示板
22 マイクロメータ
23 リニアガイド
24 水平移動支持部材
25 保持具取付台
26 保持具支持台
27 スライド枠
P 加圧手段
H 水平移動手段
W0 球面原器
W 被測定物
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平9−89508(JP,A)
特開 昭54−105573(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
G01B 21/20
G01M 11/00
Claims (2)
- 【請求項1】 旋回軸を中心に旋回傾斜自在に設けら
れ、かつ任意の角度に傾斜させて位置決め固定する固定
手段とその傾斜角度を表示する計測器を備えた旋回支持
部材に、測定面が下向きに配される凹球面または凸球面
を有する光学レンズの球面に当接する開放部を上向きに
して配設されたリングと該リングの下方部位に配設され
て該リングの下面側から前記開放部へ向かって突出する
軸方向に移動自在な測定子を有する微小変位計を取り付
け、前記旋回支持部材の上方に、前記リング上に載置さ
れる凹球面または凸球面を有する光学レンズを押え保持
する押え保持具を有して上下方向へ移動自在に配設され
た加圧手段と、該加圧手段を水平移動しうるように支持
しかつ任意の位置に固定できる水平移動手段とを備え、
前記加圧手段には、前記リング上に載置される凹球面ま
たは凸球面を有する光学レンズに一定の測定圧を加える
ための重りが交換自在に取り付けられ、そして前記旋回
支持部材が前記旋回軸を中心に旋回傾斜したときに凹球
面または凸球面を有する光学レンズを水平に保ちかつ一
定の測定圧で保持できるように前記加圧手段を水平移動
させて所定の位置に固定させることにより、凹球面また
は凸球面を有する光学レンズの測定面の中心から外周ま
で全体を一様に測定することができ、凹球面または凸球
面を有する光学レンズの全体の形状の変化を把握するこ
とができるようにしたことを特徴とする球面形状傾斜式
測定装置。 - 【請求項2】 旋回軸を中心に旋回傾斜自在に設けら
れ、かつ任意の角度に傾斜させて位置決め固定する固定
手段とその傾斜角度を表示する計測器を備えた旋回支持
部材に、凹球面または凸球面を有する光学レンズの測定
面を上向きにして保持する押え保持具を取り付け、前記
旋回支持部材の上方に、凹球面または凸球面を有する光
学レンズの球面に当接する開放部を下向きにして配設さ
れたリングと該リングの上方部位に配設されて該リング
の上面側から前記開放部へ向かって突出する軸方向に移
動自在な測定子を有する微小変位計と、前記リングと微
小変位計を保持して上下方向へ移動自在に配設された加
圧手段と、該加圧手段を水平移動しうるように支持しか
つ任意の位置に固定できる水平移動手段とを備え、前記
加圧手段には、前記押え保持具上に載置される凹球面ま
たは凸球面を有する光学レンズに一定の測定圧を加える
ための重りが交換自在に取り付けられ、そして前記旋回
支持部材が前記旋回軸を中心に旋回傾斜したときに凹球
面または凸球面を有する光学レンズの測定面を水平に保
ちかつ一定の測定圧で保持できるように前記加圧手段を
水平移動させて所定の位置に固定させることにより、凹
球面または凸球面を有する光学レンズの測定面の中心か
ら外周まで全体を一様に測定することができ、凹球面ま
たは凸球面を有する光学レンズの全体の形状の変化を把
握することができるようにしたことを特徴とする球面形
状傾斜式測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33364997A JP3387801B2 (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | 球面形状傾斜式測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33364997A JP3387801B2 (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | 球面形状傾斜式測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11153426A JPH11153426A (ja) | 1999-06-08 |
JP3387801B2 true JP3387801B2 (ja) | 2003-03-17 |
Family
ID=18268427
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33364997A Expired - Fee Related JP3387801B2 (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | 球面形状傾斜式測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3387801B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012003321B4 (de) * | 2012-02-18 | 2015-07-23 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Einrichtung zur Vermessung von Kolbenringen |
CN104596750A (zh) * | 2015-01-16 | 2015-05-06 | 江苏省特种设备安全监督检验研究院 | 波形膨胀节性能检测装置 |
-
1997
- 1997-11-18 JP JP33364997A patent/JP3387801B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11153426A (ja) | 1999-06-08 |
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