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
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- 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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