JPH10141904A - 測定子校正装置及び測定子校正方法 - Google Patents

測定子校正装置及び測定子校正方法

Info

Publication number
JPH10141904A
JPH10141904A JP8312848A JP31284896A JPH10141904A JP H10141904 A JPH10141904 A JP H10141904A JP 8312848 A JP8312848 A JP 8312848A JP 31284896 A JP31284896 A JP 31284896A JP H10141904 A JPH10141904 A JP H10141904A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spherical members
spherical
holding
members
diameter
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.)
Pending
Application number
JP8312848A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Fukutomi
康志 福富
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP8312848A priority Critical patent/JPH10141904A/ja
Publication of JPH10141904A publication Critical patent/JPH10141904A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高精度な測定子校正を可能とする測定子校正
装置及び校正方法を提供する。 【解決手段】 少なくとも2個以上の球面状部材13,
14,15と、該各々の球面状部材13,14,15が
少なくとも1個以上の他の球面状部材13…と当接する
ように保持する保持部としての保持凹部12bを有する
保持部材12とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、座標測定機に用
いる測定子を校正する測定子校正装置及び測定子校正方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、座標測定機に用いる測定子の
径を校正する測定子校正装置及び測定子校正方法とし
て、図3に示すようなものがあった。
【0003】この測定子校正装置5は、平面状部材1の
平面1a上に、球面状部材2が乗せられると共に、この
球面状部材2が転がらないように、この球面状部材2の
周囲に3ヶ所、保持部3が立設されている。
【0004】かかる構成の測定子校正装置5を用いて座
標測定機に用いる測定子6の径dを、以下のような方法
で校正している。
【0005】すなわち、校正の対象である測定子6によ
り、平面状部材1の平面1aの一部分1b(図3(a)
中斜線で示す。)と、球面状部材2の頂点を含む一部分
2a(図3(a)中斜線で示す。)の座標測定を行う。
次に、得られた平面1aの一部分1bのデータが高さ0
の基準平面(Z=0)に合うように一部分1bのデータ
及び球面状部材2の一部分2aのデータに対し並進、回
転の座標変換を行う。このとき、平面1aの一部分1b
のデータと、球面状部材2の一部分2aのデータとの相
対位置関係は保ったままにする。
【0006】そして、座標変換後に計算で得られる球面
状部材2の一部分2aの頂点(基準平面からもっとも高
い位置)のZ座標値をH、測定子6の径をd’と仮定し
て計算により得られる球面状部材2の直径をDとしたと
き、測定子6の実際の径dは、d=d’+(D−H)と
して得られる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の測定子校正装置及び測定子校正方法にあって
は、平面状部材1の一部分1b及び球面状部材2の一部
分2aを測定して、測定子6の径dを校正するようにし
ているため、高精度の測定子6の径dを校正するには、
高精度に加工された平面状部材1及び球面状部材2を用
意する必要があるが、球面に比べ平面を高精度に加工す
るのは難しく、その結果、校正精度を高めることが難し
かった。
【0008】そこで、この発明は、高精度な測定子校正
を可能とする測定子校正装置及び校正方法を提供するこ
とを課題としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】かかる課題を達成するた
めに、請求項1に記載の発明は、少なくとも2個以上の
球面状部材と、該各々の球面状部材が少なくとも1個以
上の他の球面状部材と当接するように保持する保持部を
有する保持部材とを有する測定子校正装置としたことを
特徴とする。
【0010】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の構成に加え、前記保持部は、三角錐形状の保持凹部で
あり、該保持凹部に3個の球面状部材が他の2つの球面
状部材と当接するように保持されたことを特徴とする。
【0011】請求項3に記載の発明は、請求項1に記載
の構成に加え、前記保持部は、四角錐形状の保持凹部で
あり、該保持凹部に4個の球面状部材が少なくとも他の
2つの球面状部材と当接するように保持されたことを特
徴とする。
【0012】請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3
の何れか一つに記載の測定子校正装置を使用し、測定子
の径を任意の値d’と仮定して、当接する2個の球面状
部材の半径R1,R2と、該両球面状部材の中心間距離
Lとを測定し、測定子の実際の径dを式 d=d’+(R1+R2)−L より校正する測定子校正方法としたことを特徴とする。
【0013】請求項5に記載の発明は、請求項4に記載
の測定子校正方法により、3個以上配設された球面状部
材の、互いに当接する複数の組み合わせに基づいて、各
々の組み合わせにおける測定子の実際の径dを校正し、
該各径d…の平均値を求める測定子校正方法としたこと
を特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて説明する。
【0015】[発明の実施の形態1]図1には、この発
明の実施の形態1を示す。
【0016】まず構成について説明すると、図中符号1
1は、測定子6の径dを校正する測定子校正装置で、こ
の装置11は、ブロック状の保持部材12と、計3個の
球面状部材13,14,15とから構成されている。
【0017】この保持部材12には、上面部12aに
「保持部」としての三角錐形状の保持凹部12bが形成
されている。
【0018】そして、この保持凹部12bに、3個の球
面状部材13,14,15が収納され、これら球面状部
材13,14,15が互いに、他の2つと当接してい
る。
【0019】次に、かかる測定子校正装置11を用いて
測定子6の径dを校正する方法について説明する。
【0020】まず、保持凹部12bに3つの球面状部材
13,14,15を保持する。この際には、保持凹部1
2bは、三角推状のくぼみであるため、このくぼみの斜
面と球面状部材13,14,15の自重による作用で、
この球面状部材13,14,15は三角錐の頂点に向け
て転がろうとすることから、球面状部材13,14,1
5同士の当接が確実で強固なものとなる。この状態で、
校正対象である測定子8を用いて、互いに当接しあって
いる任意の2個の球面状部材13,14,15の頂点を
含む表面の一部分13a,14a,15a(図1(a)
中斜線で示す)を座標測定する。
【0021】ここで、表面の一部分13a,14a,1
5aの範囲は、測定された座標値に対し球面のフィッテ
ィング計算処理が計算可能で球面の中心座標と半径が算
出可能な広さを有していれば特に範囲の制限はない。
【0022】例えば、球面状部材13と球面状部材14
を選択したとする。それぞれの測定値に対し最適にフィ
ッティングされた2つの球面の中心間距離をL(13,1
4)、測定子6の径を任意の値d’と仮定して算出した
球面状部材13,14のそれぞれの半径値をR13、R
14とすると、測定子6の実際の径dは、 d=d’+(R13+R14)−L(13,14) として得られる。
【0023】このようにして測定子6の実際の径dを校
正できるため、従来のような平面1aを有する平面状部
材1が必要ないことから、高精度の校正を行うことがで
きる。
【0024】また、上記では、球面状部材13と球面状
部材14の組み合わせで校正したが、他の2通りの組み
合わせを用いることもできる。すなわち、球面状部材1
3と球面状部材15の組み合わせ、又は、球面状部材1
4と球面状部材15の組み合わせを用いても同様にして
測定子6の実際の径dを算出することが可能である。
【0025】さらに、これら3つの組み合わせによって
得られた径dの値を平均することで、測定誤差や計算誤
差などによる校正誤差を低減することが可能となる。
【0026】[発明の実施の形態2]図2には、この発
明の実施の形態2を示す。
【0027】この実施の形態2は、保持部材17の上面
部17aに、四角錐形状の保持凹部17bが形成され、
この保持凹部17bに計4つの球面状部材18,19,
20,21が保持されている。
【0028】そして、球面状部材18又は球面状部材2
1は、他の2つの球面状部材19,20と当接し、球面
状部材19又は球面状部材20は、他の3つと当接する
ようになっている。
【0029】この場合には、当接する2つの球面状部材
18,19,20,21の組み合わせにより、実施の形
態1と同様の方法により、測定子6の実際の径dを校正
することができる。
【0030】また、この実施の形態2では、5通りの球
面状部材18,19,20,21の組み合わせができる
ため、5つの組み合わせによって得られた径dの値を平
均することで、測定誤差や計算誤差などによる校正誤差
を、実施の形態1よりも更に低減することが可能とな
る。
【0031】なお、上記各実施の形態では、球面状部材
を3個、又は4個用いた場合の例を示したが、これに限
らず、互いに当接しあうように保持された少なくとも2
個の球面状部材があればよい。しかも、保持部として、
三角錐又は四角錐形状の保持凹部12b,17bを適用
したが、これに限らず、例えば、従来例のように、平面
状部材1の上に保持部3を配設して、この保持部3の内
側に複数の球面状部材を保持するようにすることもでき
る。つまり、この発明の保持部は、複数の球面状部材を
当接状態で保持できれば、その構造は如何なるものでも
良い。また、各々の球面状部材の径は既知である必要は
なく、各球面状部材の径がすべて異なっていても校正可
能である。
【0032】
【発明の効果】以上説明してきたように、請求項1に記
載された発明によれば、少なくとも2個以上の球面状部
材と、この各々の球面状部材が少なくとも1個以上の他
の球面状部材と当接するように保持する保持部を有する
保持部材とを有する測定子校正装置を用いることによ
り、従来のように加工の難しい平面を使用することな
く、測定子の実際の径を校正できることから、校正精度
を向上させることができる。
【0033】請求項2に記載された発明によれば、請求
項1の効果に加え、前記保持部は、三角錐形状の保持凹
部であり、該保持凹部に3個の球面状部材が他の2つの
球面状部材と当接するように保持されることにより、各
球面状部材は互いに当接し合う方向に転がろうとするた
め、これら球面状部材同士の当接が強固なものとなり、
その結果、適正な校正が行われることとなる。また、三
角錐形状の保持凹部は保持部材に一体成形されているた
め、従来のように別体の保持部3を設けるものと比較す
ると部品点数の削減が図られる。しかも、3個の球面状
部材により、3通りの校正を行うことができ、より校正
の適正化を図ることができる。
【0034】請求項3に記載された発明によれば、請求
項1の効果に加え、前記保持部は、四角錐形状の保持凹
部であり、該保持凹部に4個の球面状部材が少なくとも
他の2つの球面状部材と当接するように保持されること
により、請求項2と同様、各球面状部材は互いに当接し
合う方向に転がろうとするため、これら球面状部材同士
の当接が強固なものとなり、その結果、適正な校正が行
われることとなる。また、三角錐形状の保持凹部は保持
部材に一体成形されているため、従来のように別体の保
持部3を設けるものと比較すると部品点数の削減が図ら
れる。しかも、しかも、4個の球面状部材により、5通
りの校正を行うことができ、より校正の適正化を図るこ
とができる。
【0035】請求項4に記載された発明によれば、従来
のように加工の難しい平面を使用することなく、測定子
の実際の径を校正できることから、校正精度を向上させ
ることができる。
【0036】請求項5に記載された発明によれば、請求
項4の効果に加え、3個以上配設された球面状部材の、
互いに当接する複数の組み合わせに基づいて、各々の組
み合わせにおける測定子の実際の径dを校正し、該各径
d…の平均値を求めることにより、測定誤差や計算誤差
などによる校正誤差を低減することができる、という実
用上有益な効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1に係る測定子校正装置
を示す図で、(a)は平面図、(b)は正面図である。
【図2】この発明の実施の形態2に係る測定子校正装置
を示す図で、(a)は平面図、(b)は正面図である。
【図3】従来例を示す図で、(a)は平面図、(b)は
正面図である。
【符号の説明】
11 測定子校正装置 12,17 保持部材 12b,17b 保持凹部 13,14,15,18,19,20,21 球面状部材

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも2個以上の球面状部材と、 該各々の球面状部材が少なくとも1個以上の他の球面状
    部材と当接するように保持する保持部を有する保持部材
    とを有することを特徴とする測定子校正装置。
  2. 【請求項2】 前記保持部は、三角錐形状の保持凹部で
    あり、該保持凹部に3個の球面状部材が他の2つの球面
    状部材と当接するように保持されたことを特徴とする請
    求項1記載の測定子校正装置。
  3. 【請求項3】 前記保持部は、四角錐形状の保持凹部で
    あり、該保持凹部に4個の球面状部材が少なくとも他の
    2つの球面状部材と当接するように保持されたことを特
    徴とする請求項1記載の測定子校正装置。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3の何れか一つに記載の測
    定子校正装置を使用し、測定子の径を任意の値d’と仮
    定して、当接する2個の球面状部材の半径R1,R2
    と、該両球面状部材の中心間距離Lとを測定し、測定子
    の実際の径dを式 d=d’+(R1+R2)−L より校正することを特徴とする測定子校正方法。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の測定子校正方法によ
    り、3個以上配設された球面状部材の、互いに当接する
    複数の組み合わせに基づいて、各々の組み合わせにおけ
    る測定子の実際の径dを校正し、該各径d…の平均値を
    求めることを特徴とする測定子校正方法。
JP8312848A 1996-11-09 1996-11-09 測定子校正装置及び測定子校正方法 Pending JPH10141904A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8312848A JPH10141904A (ja) 1996-11-09 1996-11-09 測定子校正装置及び測定子校正方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8312848A JPH10141904A (ja) 1996-11-09 1996-11-09 測定子校正装置及び測定子校正方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10141904A true JPH10141904A (ja) 1998-05-29

Family

ID=18034162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8312848A Pending JPH10141904A (ja) 1996-11-09 1996-11-09 測定子校正装置及び測定子校正方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10141904A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000079216A1 (fr) * 1999-06-18 2000-12-28 Japan As Represented By Director General Of Agency Of Industrial Science And Technology Calibre à rangée de billes
JP2012002726A (ja) * 2010-06-18 2012-01-05 Konica Minolta Opto Inc 校正用冶具、校正方法、及び該校正用冶具が搭載可能な形状測定装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000079216A1 (fr) * 1999-06-18 2000-12-28 Japan As Represented By Director General Of Agency Of Industrial Science And Technology Calibre à rangée de billes
US6493957B1 (en) * 1999-06-18 2002-12-17 Japan As Represented By Director General Of Agency Of Industrial Science And Technology Ball step gauge
JP2012002726A (ja) * 2010-06-18 2012-01-05 Konica Minolta Opto Inc 校正用冶具、校正方法、及び該校正用冶具が搭載可能な形状測定装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6493956B1 (en) Gauge for calibrating three-dimensional coordinate measuring machine and method for calibrating three-dimensional coordinate measuring machine using the gauge
US4583298A (en) Auto calibration method suitable for use in electron beam lithography
US6493957B1 (en) Ball step gauge
JP5908102B2 (ja) 接触走査式座標測定器の動作準備
US6199024B1 (en) Calibration process for shape measurement
WO2003095935A1 (fr) Jauge pour dispositif de mesure de coordonnees tridimensionnelles
JPS5887408A (ja) 多座標測定機械の自己定心作用を有する係合する測定機構に固定された検出ピンを校正する方法並びにこの方法を実施する標準器
CN110806571B (zh) 一种多结构光传感器空间姿态标定件及其标定方法
KR960015052B1 (ko) 3차원측정기의 오차보정방법
JPH10103949A (ja) 距離検出値の補正方法
JPH10141904A (ja) 測定子校正装置及び測定子校正方法
JP2023067797A (ja) 三次元測定装置用点検ゲージ、三次元測定装置の点検方法及び三次元測定装置
JP4053156B2 (ja) 光学素子の面間の位置関係を測定する装置に用いる光学素子を保持する保持具
JP2002310641A (ja) 三次元形状計測機の座標系のキャリブレーション方法
JP2000097663A (ja) 干渉計
JP2023017309A (ja) 座標測定装置用点検ゲージ及び異常判定方法
CN113175870A (zh) 用于多目视觉传感器全局标定的全局标定靶标及标定方法
JP2000097684A5 (ja)
JP2892826B2 (ja) 三次元測定機の校正方法
US11656074B2 (en) Calibration method
JP2006133059A (ja) 干渉測定装置
KR100491267B1 (ko) 3차원 측정기의 측정 오차 평가 방법 및 3차원 측정기용 게이지
JP2008249349A (ja) 姿勢変化測定方法および装置
JP2020139848A (ja) 三次元計測機の校正器具
Hasche et al. Determination of the geometry of microhardness indenters with a scanning force microscope