JPH083410B2 - 三次元座標測定機 - Google Patents
三次元座標測定機Info
- Publication number
- JPH083410B2 JPH083410B2 JP60194623A JP19462385A JPH083410B2 JP H083410 B2 JPH083410 B2 JP H083410B2 JP 60194623 A JP60194623 A JP 60194623A JP 19462385 A JP19462385 A JP 19462385A JP H083410 B2 JPH083410 B2 JP H083410B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- light
- movement stage
- probe
- reflecting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) 本発明は、試料の形状を三次元的に測定する三次元座
標測定機に関する。
標測定機に関する。
(発明の背景) 従来の三次元座標測定機は、試料の測定点を特定する
プローブのフィーラー球が、その移動量を計測する基準
スケールから大きく離れた構造であるため、プローブ移
動による姿勢変化に起因するアッベ誤差を避けられず、
測定精度の低下を引き起こしている。測定精度を向上さ
せるためには、プローブ移動の基準となるガイド部材の
精度を良くすることが必要で、大巾なコストアップにな
るという欠点があった。
プローブのフィーラー球が、その移動量を計測する基準
スケールから大きく離れた構造であるため、プローブ移
動による姿勢変化に起因するアッベ誤差を避けられず、
測定精度の低下を引き起こしている。測定精度を向上さ
せるためには、プローブ移動の基準となるガイド部材の
精度を良くすることが必要で、大巾なコストアップにな
るという欠点があった。
(発明の目的) 本発明はこのような欠点を解決し、高精度な計測が可
能な三次元座標測定機を得ることを目的とする。
能な三次元座標測定機を得ることを目的とする。
(発明の概要) 本願第1発明の項に記載の発明は、基板(10a)と前
記基板上をY軸に沿って移動する中板(10b)(1)と
前記中板上をX軸に沿って移動する上板(10c)とを有
する十字動ステージ(10)と、前記十字動ステージをZ
軸に沿って移動可能に載置する基台(11)と、被測定物
を検知するプローブ(13)とを備えた三次元座標測定機
において、光源(1)と、前記X軸及びY軸にそれぞれ
直交する反射面を有し前記十字動ステージの上板に固定
された第1及び第2の反射鏡(5、50)と、前記Z軸に
直交する反射面を有し前記十字動ステージの基板の底面
に固定された第3の反射鏡(500)と、前記光源からの
光を前記X軸、Y軸及びZ軸とそれぞれ平行な3光束に
分割し該分割された3光束を前記第1、第2及び第3の
反射鏡にそれぞれ垂直に入射させる光学部材(2〜4、
8、9、40、400)とを含む光波干渉測長計を具備し、
前記プローブが前記基台に対して固定的に設け、前記分
割された3光束の延長線が前記プローブのフィーラー球
の中心で交差するように前記光学部材を配設したもので
ある。
記基板上をY軸に沿って移動する中板(10b)(1)と
前記中板上をX軸に沿って移動する上板(10c)とを有
する十字動ステージ(10)と、前記十字動ステージをZ
軸に沿って移動可能に載置する基台(11)と、被測定物
を検知するプローブ(13)とを備えた三次元座標測定機
において、光源(1)と、前記X軸及びY軸にそれぞれ
直交する反射面を有し前記十字動ステージの上板に固定
された第1及び第2の反射鏡(5、50)と、前記Z軸に
直交する反射面を有し前記十字動ステージの基板の底面
に固定された第3の反射鏡(500)と、前記光源からの
光を前記X軸、Y軸及びZ軸とそれぞれ平行な3光束に
分割し該分割された3光束を前記第1、第2及び第3の
反射鏡にそれぞれ垂直に入射させる光学部材(2〜4、
8、9、40、400)とを含む光波干渉測長計を具備し、
前記プローブが前記基台に対して固定的に設け、前記分
割された3光束の延長線が前記プローブのフィーラー球
の中心で交差するように前記光学部材を配設したもので
ある。
本願第2発明の項に記載の発明は、基板(10a)と前
記基板上をY軸に沿って移動する中板(10b)と前記中
板上をX軸に沿って移動する上板(10c)と前記上板に
対してZ軸に沿って移動可能に設けられたワーク載置板
(10d)とを有する十字動ステージ(10)と、被測定物
を検知するプローブ(13)とを備えた三次元座標測定機
において、光源(1)と、前記X軸及びY軸にそれぞれ
直交する反射面を有し前記十字動ステージの上板に固定
された第1及び第2の反射鏡(5、50)と、前記Z軸に
直交する反射面を有し前記ワーク載置台の底面に固定さ
れた第3の反射鏡(500)と、前記光源からの光を前記
X軸、Y軸及びZ軸とそれぞれ平行な3光束に分割し該
分割された3光束を前記第1及び第2の反射鏡、及び前
記基板、中板及び上板に形成された貫通孔を通して前記
第3の反射鏡にそれぞれ垂直に入射させる光学部材(2
〜4、8、9、40、400)とを含む光波干渉測長計を具
備し、前記プローブを前記基板に対して固定的に設け、
前記分割された3光束の延長線が前記プローブのフィー
ラー球の中心で交差するように前記光学部材を配設した
ものである。
記基板上をY軸に沿って移動する中板(10b)と前記中
板上をX軸に沿って移動する上板(10c)と前記上板に
対してZ軸に沿って移動可能に設けられたワーク載置板
(10d)とを有する十字動ステージ(10)と、被測定物
を検知するプローブ(13)とを備えた三次元座標測定機
において、光源(1)と、前記X軸及びY軸にそれぞれ
直交する反射面を有し前記十字動ステージの上板に固定
された第1及び第2の反射鏡(5、50)と、前記Z軸に
直交する反射面を有し前記ワーク載置台の底面に固定さ
れた第3の反射鏡(500)と、前記光源からの光を前記
X軸、Y軸及びZ軸とそれぞれ平行な3光束に分割し該
分割された3光束を前記第1及び第2の反射鏡、及び前
記基板、中板及び上板に形成された貫通孔を通して前記
第3の反射鏡にそれぞれ垂直に入射させる光学部材(2
〜4、8、9、40、400)とを含む光波干渉測長計を具
備し、前記プローブを前記基板に対して固定的に設け、
前記分割された3光束の延長線が前記プローブのフィー
ラー球の中心で交差するように前記光学部材を配設した
ものである。
(実施例) 第1図ないし第4図は本発明の第一実施例であって、
第1図は平面図、第2図は第1図のA−A′矢視断面
図、第3図は第1図のB−B′矢視断面図、第4図は第
1図のC−C′矢視断面図である。
第1図は平面図、第2図は第1図のA−A′矢視断面
図、第3図は第1図のB−B′矢視断面図、第4図は第
1図のC−C′矢視断面図である。
レーザ光源1からX軸に沿って射出した光は第1のビ
ームスプリッタ2によってX軸に沿った透過光とY軸に
沿った反射光とに分割される。第1のビームスプリッタ
2の透過光は、第2図に示したように、第2のビームス
プリッタ3によってX軸に沿った透過光とZ軸に沿った
反射光とに分割される。第2のビームスプリッタ3の反
射光は第3のビームスプリッタ4によってX軸に沿った
反射光とZ軸に沿った透過光とに分割される。第3のビ
ームスプリッタ4による反射光は十字動ステージ10上に
Y方向へ配置した第1の反射鏡5に垂直に入射する。こ
の入射光は反射鏡5で反射した後、第3のビームスプリ
ッタ4を透過し、検出器6に入射する。一方、第2のビ
ームスプリッタ3を反射し、第3のビームスプリッタ4
を透過した光は、コーナーキューブ7に入射した後反射
して第3のビームスプリッタ4に入り、そこでの反射光
は検出器6に入射する。その結果、第1の反射鏡5から
の反射光とコーナーキューブ7からの反射光との干渉縞
の移動を検出器6にて検出することができ、干渉縞の移
動から第1の反射鏡5のX方向移動量を測定することが
できる。
ームスプリッタ2によってX軸に沿った透過光とY軸に
沿った反射光とに分割される。第1のビームスプリッタ
2の透過光は、第2図に示したように、第2のビームス
プリッタ3によってX軸に沿った透過光とZ軸に沿った
反射光とに分割される。第2のビームスプリッタ3の反
射光は第3のビームスプリッタ4によってX軸に沿った
反射光とZ軸に沿った透過光とに分割される。第3のビ
ームスプリッタ4による反射光は十字動ステージ10上に
Y方向へ配置した第1の反射鏡5に垂直に入射する。こ
の入射光は反射鏡5で反射した後、第3のビームスプリ
ッタ4を透過し、検出器6に入射する。一方、第2のビ
ームスプリッタ3を反射し、第3のビームスプリッタ4
を透過した光は、コーナーキューブ7に入射した後反射
して第3のビームスプリッタ4に入り、そこでの反射光
は検出器6に入射する。その結果、第1の反射鏡5から
の反射光とコーナーキューブ7からの反射光との干渉縞
の移動を検出器6にて検出することができ、干渉縞の移
動から第1の反射鏡5のX方向移動量を測定することが
できる。
すなわち、レーザ光源1、第1のビームスプリッタ
2、第2のビームスプリッタ3、第3のビームスプリッ
タ4、第1の反射鏡5、検出器6、コーナーキューブ7
によって、いわゆるX方向移動量を測定するための光波
干渉測長計が構成されている。
2、第2のビームスプリッタ3、第3のビームスプリッ
タ4、第1の反射鏡5、検出器6、コーナーキューブ7
によって、いわゆるX方向移動量を測定するための光波
干渉測長計が構成されている。
一方、第1のビームスプリッタ2でY軸に沿った方向
へ反射された光は、第1図に示したように、平面反射鏡
8でX軸に沿った方向へ反射された後、第4図に示した
如く平面反射鏡9へ入射し、Z軸に沿った方向へ反射さ
れる。この反射光は、第4のビームスプリッタ40へ入射
し、Y軸に沿った反射光とZ軸に沿った透過光とに分割
される。第4のビームスプリッタ40の反射光は十字動ス
テージ10上にX方向へ配置した第2の反射鏡50に垂直に
入射する。この入射光は反射鏡50で反射した後、第4の
ビームスプリッタ40を透過し、検出器60に入射する。一
方、第1のビームスプリッタ2で反射し、第4のビーム
スプリッタ40を透過した光は、コーナーキューブ70に入
射した後反射して第4のビームスプリッタ40に入り、そ
こでの反射光は検出器60に入射する。その結果、第2の
反射鏡50からの反射光とコーナーキューブ70からの反射
光との干渉縞の移動を検出器60にて検出することがで
き、干渉縞の移動から第2の反射鏡50のY方向移動量を
測定することができる。
へ反射された光は、第1図に示したように、平面反射鏡
8でX軸に沿った方向へ反射された後、第4図に示した
如く平面反射鏡9へ入射し、Z軸に沿った方向へ反射さ
れる。この反射光は、第4のビームスプリッタ40へ入射
し、Y軸に沿った反射光とZ軸に沿った透過光とに分割
される。第4のビームスプリッタ40の反射光は十字動ス
テージ10上にX方向へ配置した第2の反射鏡50に垂直に
入射する。この入射光は反射鏡50で反射した後、第4の
ビームスプリッタ40を透過し、検出器60に入射する。一
方、第1のビームスプリッタ2で反射し、第4のビーム
スプリッタ40を透過した光は、コーナーキューブ70に入
射した後反射して第4のビームスプリッタ40に入り、そ
こでの反射光は検出器60に入射する。その結果、第2の
反射鏡50からの反射光とコーナーキューブ70からの反射
光との干渉縞の移動を検出器60にて検出することがで
き、干渉縞の移動から第2の反射鏡50のY方向移動量を
測定することができる。
すなわち、レーザ光源1、第1のビームスプリッタ
2、第4のビームスプリッタ40、第2の反射鏡50、検出
器60、コーナーキューブ70によって、いわゆるY方向移
動量を測定するための光波干渉測長計が構成されてい
る。
2、第4のビームスプリッタ40、第2の反射鏡50、検出
器60、コーナーキューブ70によって、いわゆるY方向移
動量を測定するための光波干渉測長計が構成されてい
る。
そして、第1図に示したように、第3のビームスプリ
ッタ4を反射して第1の反射鏡5へ向かう光の光軸の延
長線と、第4のビームスプリッタ40を反射して第2の反
射鏡50へ向かう光の光軸の延長線とは、十字動ステージ
10上方の一点Pで交差するように各光学部材が配置され
ている。
ッタ4を反射して第1の反射鏡5へ向かう光の光軸の延
長線と、第4のビームスプリッタ40を反射して第2の反
射鏡50へ向かう光の光軸の延長線とは、十字動ステージ
10上方の一点Pで交差するように各光学部材が配置され
ている。
また、第2のビームスプリッタ3を透過した光はビー
ムスプリッタ400に入射してZ軸に沿った反射光と、X
軸に沿った透過光とに分割される。第5のビームスプリ
ッタ400を反射した光はZ軸方向へ移動自在に配設され
た十字動ステージ10の下面に固設した第3の反射鏡500
に垂直に入射し、その反射光は第5のビームスプリッタ
400を透過し検出器600に入射する。一方、第2のビーム
スプリッタ3を透過し第5のビームスプリッタ400を透
過した光は、コーナーキューブ700に入射した後反射し
て第5のビームスプリッタ400に入り、そこでの反射光
は検出器600に入射する。その結果、第3の反射鏡500か
らの反射光とコーナーキューブ700からの反射光との干
渉縞の移動を検出器600にて検出することができ、干渉
縞の移動から第3の反射鏡500のZ方向の移動量を測定
することができる。
ムスプリッタ400に入射してZ軸に沿った反射光と、X
軸に沿った透過光とに分割される。第5のビームスプリ
ッタ400を反射した光はZ軸方向へ移動自在に配設され
た十字動ステージ10の下面に固設した第3の反射鏡500
に垂直に入射し、その反射光は第5のビームスプリッタ
400を透過し検出器600に入射する。一方、第2のビーム
スプリッタ3を透過し第5のビームスプリッタ400を透
過した光は、コーナーキューブ700に入射した後反射し
て第5のビームスプリッタ400に入り、そこでの反射光
は検出器600に入射する。その結果、第3の反射鏡500か
らの反射光とコーナーキューブ700からの反射光との干
渉縞の移動を検出器600にて検出することができ、干渉
縞の移動から第3の反射鏡500のZ方向の移動量を測定
することができる。
そして、第2図、第3図に示したように、第5のビー
ムスプリッタ400を反射して第3の反射鏡500へ向かう光
の光軸の延長線は上述の一点Pで交差するように各光学
部材が配置されている。
ムスプリッタ400を反射して第3の反射鏡500へ向かう光
の光軸の延長線は上述の一点Pで交差するように各光学
部材が配置されている。
そしてまた同上の如く、レーザ光源1、第1のビーム
スプリッタ2、第2のビームスプリッタ3、第5のビー
ムスプリッタ400、第3の反射鏡500、検出器600、コー
ナーキューブ700によって、いわゆるZ方向移動量を測
定するための光波干渉測長計が構成されている。
スプリッタ2、第2のビームスプリッタ3、第5のビー
ムスプリッタ400、第3の反射鏡500、検出器600、コー
ナーキューブ700によって、いわゆるZ方向移動量を測
定するための光波干渉測長計が構成されている。
十字動ステージ10は周知の構造のものであって、基板
10aと、基盤10a上をY軸に沿って移動する中板10bと、
中板10b上をX軸に沿って移動する上板10cとを有する。
そして、十字動ステージ10は周知の構造によって基台11
に対しZ軸に沿って移動するようになっている。本例の
場合には、第2図、第3図に示したように、基台11の中
央部付近に開口が形成され、第5のビームスプリッタ40
0を反射した光がこの開口を通して十字動ステージ10の
基板10a下面に固設した第3の反射鏡500に入射するよう
に構成されている。
10aと、基盤10a上をY軸に沿って移動する中板10bと、
中板10b上をX軸に沿って移動する上板10cとを有する。
そして、十字動ステージ10は周知の構造によって基台11
に対しZ軸に沿って移動するようになっている。本例の
場合には、第2図、第3図に示したように、基台11の中
央部付近に開口が形成され、第5のビームスプリッタ40
0を反射した光がこの開口を通して十字動ステージ10の
基板10a下面に固設した第3の反射鏡500に入射するよう
に構成されている。
十字動ステージ10の上板10cの上方の一点Pにフィー
ラー球12の中心点がほぼ一致するようにタッチトリガー
プローブ13が配設されており、このプローブ13はフィー
ラー球12の中心が一点Pに常に一致しているように、十
字動ステージ10の移動に対して固定側、すなわち基台11
側にある。
ラー球12の中心点がほぼ一致するようにタッチトリガー
プローブ13が配設されており、このプローブ13はフィー
ラー球12の中心が一点Pに常に一致しているように、十
字動ステージ10の移動に対して固定側、すなわち基台11
側にある。
このような構造であるから、十字動ステージ10の上板
10c上に被測定物(円筒)14を載置し、その内径を測定
しようとする場合には、十字動ステージ10をX軸、Y
軸、Z軸方向へ移動して円筒14の内部にフィーラー球12
を入れた後、十字動ステージ10をX軸方向もしくはY軸
方向へ移動すればよい。すなわち、第2図において十字
動ステージ10の上板10cをX軸、Y軸方向へ移動し、内
周の異なる3点にフィーラー球12を当接させて、タッチ
トリガープローブ13から得られたタッチ信号に同期させ
て検出器6、60、600の値(カウンタの計数値)を取り
込めば、当接した3点の座標を求めることができ(この
際、フィーラー球12の直径分の補正はしてあるものとす
る。)、内周の直径を演算することができる。
10c上に被測定物(円筒)14を載置し、その内径を測定
しようとする場合には、十字動ステージ10をX軸、Y
軸、Z軸方向へ移動して円筒14の内部にフィーラー球12
を入れた後、十字動ステージ10をX軸方向もしくはY軸
方向へ移動すればよい。すなわち、第2図において十字
動ステージ10の上板10cをX軸、Y軸方向へ移動し、内
周の異なる3点にフィーラー球12を当接させて、タッチ
トリガープローブ13から得られたタッチ信号に同期させ
て検出器6、60、600の値(カウンタの計数値)を取り
込めば、当接した3点の座標を求めることができ(この
際、フィーラー球12の直径分の補正はしてあるものとす
る。)、内周の直径を演算することができる。
このようにして、フィーラー球12の径を無視又は補正
することによりフィーラー球12の中心、すなわち点Pの
座標値を測定することができる。3組の干渉測長計の光
軸の延長線は測長線として、フィーラー球12の中心Pに
おいて直交しているので、X軸、Y軸、Z軸とも常にア
ッベの原理を満足した高精度な計測が可能であり、十字
動ステージ10の上下動機構や十字動ステージ10の移動精
度が多少悪くても、測定精度への影響はほとんどない、
という利点がある。なお、直交の精度としては要求され
る誤差範囲内にあるように定められる。
することによりフィーラー球12の中心、すなわち点Pの
座標値を測定することができる。3組の干渉測長計の光
軸の延長線は測長線として、フィーラー球12の中心Pに
おいて直交しているので、X軸、Y軸、Z軸とも常にア
ッベの原理を満足した高精度な計測が可能であり、十字
動ステージ10の上下動機構や十字動ステージ10の移動精
度が多少悪くても、測定精度への影響はほとんどない、
という利点がある。なお、直交の精度としては要求され
る誤差範囲内にあるように定められる。
以上の実施例は測長装置として光波干渉測長計を用い
たが、測長装置としては他の構造のもの、例えば第5図
ないし第6図の第2実施例に示した如きピノール型測長
器を用いることができる。
たが、測長装置としては他の構造のもの、例えば第5図
ないし第6図の第2実施例に示した如きピノール型測長
器を用いることができる。
第5図は平面図、第6図は第5図のA−A′矢視断面
図、第7図は第5図のB−B′矢視断面図である。
図、第7図は第5図のB−B′矢視断面図である。
第5図において、ピノール型測長器15のスピンドル軸
15aの先端は、Y軸方向に延びた基準部材16の側面に当
接している。ピノール型測長器15のスピンドル軸15aは
ケースに内蔵された不図示のばねによって常にケースか
ら突出する方向へ付勢されており、軸15aにその中心軸
と目盛面とが一致するように固定されたスケールの目盛
を例えば光電的に読み取ることによって、スピンドル軸
15aの進退の量を測定することができる。スピンドル軸1
5aは常にケースから突出する方向へ付勢されているか
ら、十字動ステージの上板10cがX軸方向へ移動して
も、常にその先端は基準部材16に当接している。ピノー
ル型測長器15はX軸方向の移動量を測定するためのもの
であって、Y軸方向の移動量を測定するためにピノール
型測長器17が、そしてZ軸方向の移動量を測定するため
にピノール型測長器19が設けられている。ピノール型測
長器17もスピンドル軸17aを有しており、その先端がX
軸方向に延びた基準部材18の側面に当接し、ピノール型
測長器19のスピンドル軸19aもその先端が、十字動ステ
ージ10の中央部にZ軸方向へ形成した貫通孔を通して、
上板10c上にZ方向移動自在に設けられたワーク載置台1
0dの底面に固設した基準部材21に当接している。
15aの先端は、Y軸方向に延びた基準部材16の側面に当
接している。ピノール型測長器15のスピンドル軸15aは
ケースに内蔵された不図示のばねによって常にケースか
ら突出する方向へ付勢されており、軸15aにその中心軸
と目盛面とが一致するように固定されたスケールの目盛
を例えば光電的に読み取ることによって、スピンドル軸
15aの進退の量を測定することができる。スピンドル軸1
5aは常にケースから突出する方向へ付勢されているか
ら、十字動ステージの上板10cがX軸方向へ移動して
も、常にその先端は基準部材16に当接している。ピノー
ル型測長器15はX軸方向の移動量を測定するためのもの
であって、Y軸方向の移動量を測定するためにピノール
型測長器17が、そしてZ軸方向の移動量を測定するため
にピノール型測長器19が設けられている。ピノール型測
長器17もスピンドル軸17aを有しており、その先端がX
軸方向に延びた基準部材18の側面に当接し、ピノール型
測長器19のスピンドル軸19aもその先端が、十字動ステ
ージ10の中央部にZ軸方向へ形成した貫通孔を通して、
上板10c上にZ方向移動自在に設けられたワーク載置台1
0dの底面に固設した基準部材21に当接している。
そして、スピンドル軸15a、17a、19aの中心軸の延長
線は測長線として、ワーク載置台10dの上方の一点Pで
直交し、そこにはフィーラー球12の中心に一致するよう
にタッチトリガプローブ13が基板10aに固定して設けら
れている。
線は測長線として、ワーク載置台10dの上方の一点Pで
直交し、そこにはフィーラー球12の中心に一致するよう
にタッチトリガプローブ13が基板10aに固定して設けら
れている。
なお当然のことではあるが、ピノール型測長器19がY
軸方向へ移動する中板10b、中板10b上をZ軸方向へ移動
する上板10cの中央部分を貫通しているから、十字動ス
テージ10の中央部にZ軸方向へ形成した貫通孔は、中板
10b、上板10cの十分な移動を許容する大きさに定められ
ている。
軸方向へ移動する中板10b、中板10b上をZ軸方向へ移動
する上板10cの中央部分を貫通しているから、十字動ス
テージ10の中央部にZ軸方向へ形成した貫通孔は、中板
10b、上板10cの十分な移動を許容する大きさに定められ
ている。
このような構造の第2実施例によれば、基準部材16、
18はZ軸に沿った方向へは移動しないので、X軸又はY
軸に沿った方向への移動量をカバーする大きさで済み、
製作が容易である。
18はZ軸に沿った方向へは移動しないので、X軸又はY
軸に沿った方向への移動量をカバーする大きさで済み、
製作が容易である。
また、基準部材16、18の高さを低く押えることができ
るので、基準部材16、18の先端が高さの低い測定物の測
定点の上方に大きく突き出し、測定点の確認に支障をき
たす、というような問題もない。
るので、基準部材16、18の先端が高さの低い測定物の測
定点の上方に大きく突き出し、測定点の確認に支障をき
たす、というような問題もない。
第2実施例のその他の構造は第1実施例と同様であ
り、その動作も同様に行なうことができる。
り、その動作も同様に行なうことができる。
なお、第2実施例のステージ構造を第1実施例のステ
ージと置き換えれば、第1の反射鏡5、第2の反射鏡50
の大きさを第2実施例における基準部材16、18と同様に
小さくすることができ製作が容易となるばかりでなく、
高さを低くできるので測定点の確認も容易に行なえるよ
うになる。
ージと置き換えれば、第1の反射鏡5、第2の反射鏡50
の大きさを第2実施例における基準部材16、18と同様に
小さくすることができ製作が容易となるばかりでなく、
高さを低くできるので測定点の確認も容易に行なえるよ
うになる。
(発明の効果) 以上のように本発明によれば、3軸方向共常にアッベ
の原理を満足した状態で計測されるので、高精度の測定
ができるという利点があるのみならず十字動ステージや
上下動装置の移動精度をラフにでき、これらの部分を安
価に構成できるという効果がある。
の原理を満足した状態で計測されるので、高精度の測定
ができるという利点があるのみならず十字動ステージや
上下動装置の移動精度をラフにでき、これらの部分を安
価に構成できるという効果がある。
また、X、Y、Z軸方向の光軸が移動しないことを利
用してX、Y、Z軸方向の干渉測長計の光源を共用する
ため、測定機全体の構造を簡単化、小型化できるという
効果がある。
用してX、Y、Z軸方向の干渉測長計の光源を共用する
ため、測定機全体の構造を簡単化、小型化できるという
効果がある。
更に、本願第2発明においては、第1、第2の反射鏡
の大きさを小さくすることができ、制作が容易となるの
で安価に制作できる利点がある。
の大きさを小さくすることができ、制作が容易となるの
で安価に制作できる利点がある。
第1図は本発明の第1実施例の平面図、第2図は第1図
のA−A′矢視断面図、第3図は第1図のB−B′矢視
断面図、第4図は第1図のC−C′矢視断面図、第5図
は本発明の第2実施例の平面図、第6図は第5図のA−
A′矢視断面図、第7図は第5図のB−B′矢視断面図
である。 (主要部分の符号の説明) 1……レーザ光源 2……第1のビームスプリッタ 3……第2のビームスプリッタ 4……第3のビームスプリッタ 5……第1の反射鏡 50……第2の反射鏡 500……第3の反射鏡 6、60、600……検出器 7、70、700……コーナーキューブ P……測長線の交差点 10……十字動ステージ 12……フィーラー球 13……タッチトリガプローブ 15、17、19……ピノール型測長器 16、18、21……基準部材。
のA−A′矢視断面図、第3図は第1図のB−B′矢視
断面図、第4図は第1図のC−C′矢視断面図、第5図
は本発明の第2実施例の平面図、第6図は第5図のA−
A′矢視断面図、第7図は第5図のB−B′矢視断面図
である。 (主要部分の符号の説明) 1……レーザ光源 2……第1のビームスプリッタ 3……第2のビームスプリッタ 4……第3のビームスプリッタ 5……第1の反射鏡 50……第2の反射鏡 500……第3の反射鏡 6、60、600……検出器 7、70、700……コーナーキューブ P……測長線の交差点 10……十字動ステージ 12……フィーラー球 13……タッチトリガプローブ 15、17、19……ピノール型測長器 16、18、21……基準部材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 品田 伸宏 神奈川県横浜市戸塚区長尾台町471番地 日本光学工業株式会社横浜製作所内 (56)参考文献 実開 昭60−35210(JP,U) 特公 昭51−20908(JP,B1)
Claims (2)
- 【請求項1】基板と前記基板上をY軸に沿って移動する
中板と前記中板上をX軸に沿って移動する上板とを有す
る十字動ステージと、前記十字動ステージをZ軸に沿っ
て移動可能に載置する基台と、被測定物を検知するプロ
ーブとを備えた三次元座標測定機において、 前記十字動ステージは、光源と、前記X軸及びY軸にそ
れぞれ直交する反射面を有し前記十字動ステージの上板
に固定された第1及び第2の反射鏡と、前記Z軸に直交
する反射面を有し前記十字動ステージの基板の底面に固
定された第3の反射鏡と、前記光源からの光を前記X
軸、Y軸及びZ軸とそれぞれ平行な3光束に分割し該分
割された3光束を前記第1、第2及び第3の反射鏡にそ
れぞれ垂直に入射させる光学部材とを含む光波干渉測長
計を具備し、前記プローブが前記基台に対して固定的に
設けられ、前記分割された3光束の延長線が前記プロー
ブのフィーラー球の中心で交差するように前記光学部材
を配設されたことを特徴とする三次元座標測定機。 - 【請求項2】基板と前記基板上をY軸に沿って移動する
中板と前記中板上をX軸に沿って移動する上板と前記上
板に対してZ軸に沿って移動可能に設けられたワーク載
置台とを有する十字動ステージと、被測定物を検知する
プローブとを備えた三次元座標測定機において、 前記十字動ステージは、光源と、前記X軸及びY軸にそ
れぞれ直交する反射面を有し前記十字動ステージの上板
に固定された第1及び第2の反射鏡と、前記Z軸に直交
する反射面を有し前記ワーク載置台の底面に固定された
第3の反射鏡と、前記光源からの光を前記X軸、Y軸及
びZ軸とそれぞれ平行な3光束に分割し該分割された3
光束を前記第1及び第2の反射鏡、及び前記基板、中板
及び上板に形成された貫通孔を通して前記第3の反射鏡
にそれぞれ垂直に入射させる光学部材とを含む光波干渉
測長計を具備し、前記プローブが前記基板に対して固定
的に設けられ、前記分割された3光束の延長線が前記プ
ローブのフィーラー球の中心で交差するように前記光学
部材を配設されたことを特徴とする三次元座標測定機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60194623A JPH083410B2 (ja) | 1985-09-03 | 1985-09-03 | 三次元座標測定機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60194623A JPH083410B2 (ja) | 1985-09-03 | 1985-09-03 | 三次元座標測定機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6254114A JPS6254114A (ja) | 1987-03-09 |
JPH083410B2 true JPH083410B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=16327598
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60194623A Expired - Lifetime JPH083410B2 (ja) | 1985-09-03 | 1985-09-03 | 三次元座標測定機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH083410B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5292668B2 (ja) * | 2006-01-06 | 2013-09-18 | コニカミノルタ株式会社 | 形状測定装置及び方法 |
US8794610B2 (en) * | 2011-09-20 | 2014-08-05 | Mitutoyo Corporation | Two-dimension precision transfer equipment, three-dimension precision transfer equipment, and coordinate measuring machine |
JP7072990B2 (ja) * | 2018-06-22 | 2022-05-23 | 株式会社ミツトヨ | 測定装置および測定方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5120908A (ja) * | 1974-08-13 | 1976-02-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Hatsuhoshitsuseramitsukuno seizohoho |
JPS6035210U (ja) * | 1983-08-18 | 1985-03-11 | 株式会社ニコン | タッチセンサー |
-
1985
- 1985-09-03 JP JP60194623A patent/JPH083410B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6254114A (ja) | 1987-03-09 |
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