JPS61277004A - 寸法測定装置 - Google Patents
寸法測定装置Info
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- JPS61277004A JPS61277004A JP11824685A JP11824685A JPS61277004A JP S61277004 A JPS61277004 A JP S61277004A JP 11824685 A JP11824685 A JP 11824685A JP 11824685 A JP11824685 A JP 11824685A JP S61277004 A JPS61277004 A JP S61277004A
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- image
- paper
- lens
- measurement
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔竜業上の利用分野〕
本発明は、被測定物の像をイメージセンサ上に形成して
そのイメージセンサの出力によって被測定物の寸法を測
定する寸法測定装置に関する。
そのイメージセンサの出力によって被測定物の寸法を測
定する寸法測定装置に関する。
従来、CCO等のイメージセンサ上に被測定物の拡大像
を投影して該寸法を測定する装置が提供されている。
を投影して該寸法を測定する装置が提供されている。
同一のイメージセンサに関し、被測定物の投影倍率を高
くすると各画素の受光量が減少して、い比が低下し測定
精度に影響を与えるとともに。
くすると各画素の受光量が減少して、い比が低下し測定
精度に影響を与えるとともに。
被測定物上の塵等も大きく投影されて該この塵の゛
像を被測定物の像として該測定する場合が生ずる問題点
が発生する。
像を被測定物の像として該測定する場合が生ずる問題点
が発生する。
本発明は上記従来の問題に鑑みなされ六ものであって、
測定分解路を高く維持したままイメージセンサにおける
塵等の影響を極めて小さくした寸法測定装置を提供する
ことを目的とする。
測定分解路を高く維持したままイメージセンサにおける
塵等の影響を極めて小さくした寸法測定装置を提供する
ことを目的とする。
本発明は上記問題を解決するため以下の構成上の特徴を
有する。すなわち、本発明は、被測定物の像を測定方向
についてこれと直角をなす方向の倍率よりも高い倍率で
投影する光学系と、該光学系による結像位置に上記測定
方向に沿って画素を配置したイメージセンサと、該イメ
ージセンサの出力から被測定物の寸法を演算する処理部
とからなることによって構成される0 〔発明の効果〕 イメージセンサ上に投影して構成されるから、イメージ
センサの測定方向の分解能を高く維持しながら、測定方
向と直角をなす方向の被測定領域を拡大させることがで
き、被測定物上の塵等がイメージセンサの画素に与える
影響が小さくなル、餓測定を行う−恐れが小さくなる利
点を有する。
有する。すなわち、本発明は、被測定物の像を測定方向
についてこれと直角をなす方向の倍率よりも高い倍率で
投影する光学系と、該光学系による結像位置に上記測定
方向に沿って画素を配置したイメージセンサと、該イメ
ージセンサの出力から被測定物の寸法を演算する処理部
とからなることによって構成される0 〔発明の効果〕 イメージセンサ上に投影して構成されるから、イメージ
センサの測定方向の分解能を高く維持しながら、測定方
向と直角をなす方向の被測定領域を拡大させることがで
き、被測定物上の塵等がイメージセンサの画素に与える
影響が小さくなル、餓測定を行う−恐れが小さくなる利
点を有する。
以下、本発明の実施例の寸法測定装置について説明する
。本測定装置は、第3図及び第10図に示すように、複
数のビデオヘッド用モールドM1゜M2.・・・・・・
1MNを上面に設けたかまぼこ部2を基台部4の上に有
する磁気ヘッド部材lOにおける複数の該磁気ヘッドギ
ャップ(通−常透明ガラスが充填されている)fの幅を
自動的に測定し、ギャップtが所定範囲内にある部材l
Oと、ない部材10とを分類する。ためのものである。
。本測定装置は、第3図及び第10図に示すように、複
数のビデオヘッド用モールドM1゜M2.・・・・・・
1MNを上面に設けたかまぼこ部2を基台部4の上に有
する磁気ヘッド部材lOにおける複数の該磁気ヘッドギ
ャップ(通−常透明ガラスが充填されている)fの幅を
自動的に測定し、ギャップtが所定範囲内にある部材l
Oと、ない部材10とを分類する。ためのものである。
本測定装置は、第1図に示すように、概ね、搬送保管系
100と、測定系200と、制御演算系400とからな
る。搬送保管系100は、基台102に、搬送ロデツ)
104と、第1ないし第3パレツト収容部106,10
8,110とを設けてなる。搬送ロデット104は、回
動ポール112に固着された第1アーム114、第1ア
ーム114の先端に揺動可能に取付けられた第一アーム
116、及び第2アーム116の先端に取付けられ、磁
気ヘッド部材lOを吸着するバキュウムチャック118
を有する。第1ノ9レツト収容部106は測定前の部材
10を入れた/4’レット120を収容するためめもの
であシ、第一及び第3パレツト収容部108,110は
、それぞれ測定によりギャップtが所定範囲内にあった
部材10及び所宇範i内になかった一部材10を入れた
・ぐレット120を収容するためのものである。各パレ
ット収容部10fS、108,110はエレベータ式に
構成され、パレット120を多段式に収容する。
100と、測定系200と、制御演算系400とからな
る。搬送保管系100は、基台102に、搬送ロデツ)
104と、第1ないし第3パレツト収容部106,10
8,110とを設けてなる。搬送ロデット104は、回
動ポール112に固着された第1アーム114、第1ア
ーム114の先端に揺動可能に取付けられた第一アーム
116、及び第2アーム116の先端に取付けられ、磁
気ヘッド部材lOを吸着するバキュウムチャック118
を有する。第1ノ9レツト収容部106は測定前の部材
10を入れた/4’レット120を収容するためめもの
であシ、第一及び第3パレツト収容部108,110は
、それぞれ測定によりギャップtが所定範囲内にあった
部材10及び所宇範i内になかった一部材10を入れた
・ぐレット120を収容するためのものである。各パレ
ット収容部10fS、108,110はエレベータ式に
構成され、パレット120を多段式に収容する。
搬送口ゲット104は、第1ノ母レツト収容部106か
ら送り出されたパレツ)120内の部材lOを順次、測
定系200へ送り、また測定後の部材10を測定系20
0から第2パレット収容部108又は第3・中レット収
容部110に収容されるべきノやレット120へ分類搬
送する。
ら送り出されたパレツ)120内の部材lOを順次、測
定系200へ送り、また測定後の部材10を測定系20
0から第2パレット収容部108又は第3・中レット収
容部110に収容されるべきノやレット120へ分類搬
送する。
測定系200は、基台202に、各々測定部を有する測
定要部″204と、測定操作を行うための操作ノJ?ネ
ル206と、部材10の被測定部を拡大表示讐るための
モニタテレビ208とからなる。
定要部″204と、測定操作を行うための操作ノJ?ネ
ル206と、部材10の被測定部を拡大表示讐るための
モニタテレビ208とからなる。
制御演算系400は、各種制御装置を収容した制御部4
0gと、制御部402を操作するためのマイコン404
と、測定値等をプリントアウトするためのプリンタ40
6と、制御部402の制御信号や測定値信号を記憶する
ためのフロッピーディスク装置408とを有する。
0gと、制御部402を操作するためのマイコン404
と、測定値等をプリントアウトするためのプリンタ40
6と、制御部402の制御信号や測定値信号を記憶する
ためのフロッピーディスク装置408とを有する。
本測定装置の構成を、第2図のブロック図に基づいてさ
らに詳しく説明する。搬送保管系100は、搬送ロデッ
ト104と各パレット収容部106゜108.110と
がシーケンサ−180を介して接続されて構成され、全
体としてマイコン404によって制御される。
らに詳しく説明する。搬送保管系100は、搬送ロデッ
ト104と各パレット収容部106゜108.110と
がシーケンサ−180を介して接続されて構成され、全
体としてマイコン404によって制御される。
測定系200は、アライメント光学系210及び測定光
学系280からなる光学系250と、照明光源を作動さ
せるための照明光学系800と、被測定部を拡大観察す
るための観察系290と、光学系250を被測定部に自
動的に合焦させるためのオートフォーカス駆動系28G
と、光学系250の出力信号を処理するための信号処理
系260と、部材lOを載置するステージ及び該ステー
ジを駆動制御するためのステージ駆動系820とを有す
る。
学系280からなる光学系250と、照明光源を作動さ
せるための照明光学系800と、被測定部を拡大観察す
るための観察系290と、光学系250を被測定部に自
動的に合焦させるためのオートフォーカス駆動系28G
と、光学系250の出力信号を処理するための信号処理
系260と、部材lOを載置するステージ及び該ステー
ジを駆動制御するためのステージ駆動系820とを有す
る。
アライメント光学系210は、部材10を測定に適した
所定の位置に置くためのものであって、第3図に示すよ
うに、対物レンズz12、対物レンズ212の光軸21
4上の部材10と反対側に以下の順序で配置された、ハ
ークミラー216゜赤外線反射可視光透過のビームスプ
リッタ218、及び対物レンズ21aK関し部材10と
共役な位置に配置され走りニア第1イメージセンサ22
0を有する。ハーフミラ−216による反射光軸fA
2I上K ハ、ハロダンランf222のリレーレンズ2
28、及び赤外線吸収フィルター224が設ケラれ、リ
レーレンズ228はハa y y 、9ンプ222の像
を対物レンズ212の後側(部材10と反対側)の焦点
位置に結像させ、従って、部材lOは平行光束によって
照明される。
所定の位置に置くためのものであって、第3図に示すよ
うに、対物レンズz12、対物レンズ212の光軸21
4上の部材10と反対側に以下の順序で配置された、ハ
ークミラー216゜赤外線反射可視光透過のビームスプ
リッタ218、及び対物レンズ21aK関し部材10と
共役な位置に配置され走りニア第1イメージセンサ22
0を有する。ハーフミラ−216による反射光軸fA
2I上K ハ、ハロダンランf222のリレーレンズ2
28、及び赤外線吸収フィルター224が設ケラれ、リ
レーレンズ228はハa y y 、9ンプ222の像
を対物レンズ212の後側(部材10と反対側)の焦点
位置に結像させ、従って、部材lOは平行光束によって
照明される。
一方、ビームスプリッタ218の反射光軸225上には
、ビームスプリッタ21Bから順に、ハーフミラ−プリ
ズム326、正の円柱レンズ2g?及び≠分割受光素子
228が設けられている。また、ハーフミラ−プリズム
226の入射光軸289上には、赤外線LED211.
リレーレンズ218、及びピンホール部材215が
設けられている。そして、赤外線LED211において
発生させられた赤外線はリレーレンズ218によってピ
ンホー1 ル部材215上に結像させられ、ピンホール
部材215を透過した光束は、ノ・−フミラープリズム
226の2つの反射面217,219及びビームスプリ
ッタ218で反射され、対物レンズ212を透過後部材
10によって反射され、再び対物レンズ212を透過し
、ビームスプリッタ218で反射され、反射面219及
び円柱レンズ227を透過して夕分割受光素子228に
達する0ことで、円柱レンズ227は、その円柱軸が第
3図の紙面に対し直角となるように配置され、また、対
物レンズ212を2度通過しかつ円柱レンズ227を通
過した赤外線光束が、その第3図の紙面と平行表面内の
光束と、紙面と直角をなす面内の光束とに分けられ、両
光束によるピンホール部;fil15のピンホールのλ
つの像を、り分割受光素子228をはさみ、かつこれか
ら等しい距離だけ離れて形成するように設計される。従
って、部材10の上面が所定位置にあると、ダ分割受光
−素子228の各分割受光素子はそれぞれ等しい出力
をなし、一方該上面が所定位置にないと、不均一な各分
割受光素子の出力からそのずれ方向及びずれ量を演算す
ることができる。第1イメージ七ン?220はその#1
素が紙面と直交する方向に配列され、対物レンズ212
によって部材1oの儂が20倍で第1イメージ七ン?2
20上に投影される0 測定光学系280は、測定光軸281上に、部材lOの
像から、対物レンズ28z1ハーフミラ−288、ビー
ムスプリッタ2B4、第1レチクル2B5、第1リレー
レンズ286、負の円柱レンズ287、正の円柱レンズ
288、及びリニアの第2イメージセンサ289を配置
してなる。第1レチクル2B5は、対物レンズ2B2に
関して所定位置に置かれた部材1oと共役となるように
配置され、第9図に示すように、測定しようとする磁気
ヘッドギャップfの幅に対物レンズ288による投影倍
率100倍を乗じた@Gのレチクル線24Dが磁気ヘッ
ドギャップ像と平行となるように設けられている。第1
リレーレンズ286は第1レチクル285を10倍で第
2イメージセンサ289上に投影する。負・正の円柱レ
ンズ287゜′B88はその円柱軸線が紙面と直角とな
るように配向され、負の円柱レンズ287は紙面と平行
な面内で射出光束が平行光束となるように配置され、従
って紙面と平行な面内において正の円柱レンズ288を
光軸281上で移動させることによシ全進可能である。
、ビームスプリッタ21Bから順に、ハーフミラ−プリ
ズム326、正の円柱レンズ2g?及び≠分割受光素子
228が設けられている。また、ハーフミラ−プリズム
226の入射光軸289上には、赤外線LED211.
リレーレンズ218、及びピンホール部材215が
設けられている。そして、赤外線LED211において
発生させられた赤外線はリレーレンズ218によってピ
ンホー1 ル部材215上に結像させられ、ピンホール
部材215を透過した光束は、ノ・−フミラープリズム
226の2つの反射面217,219及びビームスプリ
ッタ218で反射され、対物レンズ212を透過後部材
10によって反射され、再び対物レンズ212を透過し
、ビームスプリッタ218で反射され、反射面219及
び円柱レンズ227を透過して夕分割受光素子228に
達する0ことで、円柱レンズ227は、その円柱軸が第
3図の紙面に対し直角となるように配置され、また、対
物レンズ212を2度通過しかつ円柱レンズ227を通
過した赤外線光束が、その第3図の紙面と平行表面内の
光束と、紙面と直角をなす面内の光束とに分けられ、両
光束によるピンホール部;fil15のピンホールのλ
つの像を、り分割受光素子228をはさみ、かつこれか
ら等しい距離だけ離れて形成するように設計される。従
って、部材10の上面が所定位置にあると、ダ分割受光
−素子228の各分割受光素子はそれぞれ等しい出力
をなし、一方該上面が所定位置にないと、不均一な各分
割受光素子の出力からそのずれ方向及びずれ量を演算す
ることができる。第1イメージ七ン?220はその#1
素が紙面と直交する方向に配列され、対物レンズ212
によって部材1oの儂が20倍で第1イメージ七ン?2
20上に投影される0 測定光学系280は、測定光軸281上に、部材lOの
像から、対物レンズ28z1ハーフミラ−288、ビー
ムスプリッタ2B4、第1レチクル2B5、第1リレー
レンズ286、負の円柱レンズ287、正の円柱レンズ
288、及びリニアの第2イメージセンサ289を配置
してなる。第1レチクル2B5は、対物レンズ2B2に
関して所定位置に置かれた部材1oと共役となるように
配置され、第9図に示すように、測定しようとする磁気
ヘッドギャップfの幅に対物レンズ288による投影倍
率100倍を乗じた@Gのレチクル線24Dが磁気ヘッ
ドギャップ像と平行となるように設けられている。第1
リレーレンズ286は第1レチクル285を10倍で第
2イメージセンサ289上に投影する。負・正の円柱レ
ンズ287゜′B88はその円柱軸線が紙面と直角とな
るように配向され、負の円柱レンズ287は紙面と平行
な面内で射出光束が平行光束となるように配置され、従
って紙面と平行な面内において正の円柱レンズ288を
光軸281上で移動させることによシ全進可能である。
負・正の円柱レンズ287 、288によって紙面と平
行な面内の投影倍率は局となる0第2イメージセンサ2
89は紙面と直角の方向に並んだ複数の画素を有する。
行な面内の投影倍率は局となる0第2イメージセンサ2
89は紙面と直角の方向に並んだ複数の画素を有する。
以上の構成によシ、第2イメージセンサ289上には、
紙面と直角をなす面内で7000倍、紙面と平行な面内
で500倍の部材10の像が投影される。
紙面と直角をなす面内で7000倍、紙面と平行な面内
で500倍の部材10の像が投影される。
ハーフ宥う−288の反射光軸941上には、ハc2r
ンラング24z1第1リレーレンズ24B、円形絞シ8
44、及び第1リレーレンズ248が贋次配置されてい
る0円形絞j9844は第1リレーレンズ248に関し
ハロダンラング242と共役であり、第1リレーレンズ
248は円形絞)244の像を対物レンズ282のハー
フミラ−28B側の焦点上に形成する。従って、部材1
0は平行光線によって照明される。
ンラング24z1第1リレーレンズ24B、円形絞シ8
44、及び第1リレーレンズ248が贋次配置されてい
る0円形絞j9844は第1リレーレンズ248に関し
ハロダンラング242と共役であり、第1リレーレンズ
248は円形絞)244の像を対物レンズ282のハー
フミラ−28B側の焦点上に形成する。従って、部材1
0は平行光線によって照明される。
ビームスプリッタ2B4の反射光軸246上には、ビー
ムスプリッタz84の側から順次、第2レチクルz47
、リレーレンズz48、ミラー249、及びテレビカメ
ラ251が配置される0ビームスプリッタ284は入射
光束のgO%を第2イメージセンサ289側へ透過させ
、20%をテレビカメラ251側へ反射させる。第2レ
チクル247は、第3図に示すように1その中心に小円
形レチクル線252を有し、レチクル線262の中心が
光軸246と一致するように、かつ対物レンズ282に
関し部材10と共役であるように位置決めされる。テレ
ビカメラ251の受光面はリレーレンズ848に関して
第1レチクル285と共役であシ、モニタテレビ208
には、第6図に示すように部材10の磁気へラドギヤツ
クの儂?−1と小円形レチクル線252の像2152−
1が重ねて表示される。
ムスプリッタz84の側から順次、第2レチクルz47
、リレーレンズz48、ミラー249、及びテレビカメ
ラ251が配置される0ビームスプリッタ284は入射
光束のgO%を第2イメージセンサ289側へ透過させ
、20%をテレビカメラ251側へ反射させる。第2レ
チクル247は、第3図に示すように1その中心に小円
形レチクル線252を有し、レチクル線262の中心が
光軸246と一致するように、かつ対物レンズ282に
関し部材10と共役であるように位置決めされる。テレ
ビカメラ251の受光面はリレーレンズ848に関して
第1レチクル285と共役であシ、モニタテレビ208
には、第6図に示すように部材10の磁気へラドギヤツ
クの儂?−1と小円形レチクル線252の像2152−
1が重ねて表示される。
信号処理系260は、グ分割受光素子228に接続され
た入力端子を有し、後述のコントロール回路287に出
力端子を接続し、I10インタフェイスユニット410
からのスタート信号st1によって動作する差動検出回
路z62、第2イメージセンサ289に入力端子を接続
し、出力端子を増幅回路268及びサンプルホールド回
路264を介してマルチブレフサ265に接続し、さら
に入力端子を後述の110インタフエイスエニツト41
0に接続した駆動回路[)C4,及び第2イメージセン
サ289に入力端子を接続し、出力端子を増幅回路26
6及びサンプルホールド回路267を介してマルチプレ
ク?265に接続し、さらに入力端子をI10インタフ
ェイスユニット410に接続した駆動回路OC3を有す
る。これら駆動回路OC,及びDC3はI10インタフ
エイスエニット410からのスタート信号St2及びS
t3によって読み出しを開始する。
た入力端子を有し、後述のコントロール回路287に出
力端子を接続し、I10インタフェイスユニット410
からのスタート信号st1によって動作する差動検出回
路z62、第2イメージセンサ289に入力端子を接続
し、出力端子を増幅回路268及びサンプルホールド回
路264を介してマルチブレフサ265に接続し、さら
に入力端子を後述の110インタフエイスエニツト41
0に接続した駆動回路[)C4,及び第2イメージセン
サ289に入力端子を接続し、出力端子を増幅回路26
6及びサンプルホールド回路267を介してマルチプレ
ク?265に接続し、さらに入力端子をI10インタフ
ェイスユニット410に接続した駆動回路OC3を有す
る。これら駆動回路OC,及びDC3はI10インタフ
エイスエニット410からのスタート信号St2及びS
t3によって読み出しを開始する。
マルチブレフサ265の出力端子は、110イン
□タフェイスユニット410によって制御されるスイッ
チS、によって2値化回路268又はA/D変換回路2
69に切換え接続される。A/D変換回路 □26
7には駆動回路DC5の出力も入力しておシ、 □
A/D変換された出力は積算回路270に入力される。
□タフェイスユニット410によって制御されるスイッ
チS、によって2値化回路268又はA/D変換回路2
69に切換え接続される。A/D変換回路 □26
7には駆動回路DC5の出力も入力しておシ、 □
A/D変換された出力は積算回路270に入力される。
a値化回路268及び積算回路270の出力はそれぞれ
カウンタ271及びメモリ272に入力される。
カウンタ271及びメモリ272に入力される。
オートフォーカス駆動系280は、光学系250を2方
向(光軸214,281の方向)に移動させて部材lO
に合焦させるためのものであって、110インタフニー
イスユニツト410から出力される制御信号が→ントロ
ール回路282に入力され、マイクロステップドライバ
ー288を介してモーター284が駆動される。モータ
ー284の回転軸には螺合装置285が取付けられて粗
金無索が構成され、該回転軸の回動によシ光学系250
が粗合焦される。
向(光軸214,281の方向)に移動させて部材lO
に合焦させるためのものであって、110インタフニー
イスユニツト410から出力される制御信号が→ントロ
ール回路282に入力され、マイクロステップドライバ
ー288を介してモーター284が駆動される。モータ
ー284の回転軸には螺合装置285が取付けられて粗
金無索が構成され、該回転軸の回動によシ光学系250
が粗合焦される。
オートフォーカス駆動系280はまた、コントロール回
路287、及びピエゾ素子からなるオートフォーカス駆
動部288からなる微合焦系を有し、コントロール回路
287には差検出回路262及びI10インタフェイス
ユニット410の出力が入力し、これKよシ光学系25
0の微合隼が行われる。
路287、及びピエゾ素子からなるオートフォーカス駆
動部288からなる微合焦系を有し、コントロール回路
287には差検出回路262及びI10インタフェイス
ユニット410の出力が入力し、これKよシ光学系25
0の微合隼が行われる。
観察系290は、テレビカメラ251に接続されたカメ
ラコントロールユニット(以下、CCUという)292
及びCCU292に接続されたモニタテレビ208から
なり、部材lOの被測定部ヲモニタテレピ208により
拡大表示する。
ラコントロールユニット(以下、CCUという)292
及びCCU292に接続されたモニタテレビ208から
なり、部材lOの被測定部ヲモニタテレピ208により
拡大表示する。
照明駆動系800は、I10インタフェイスユニット4
10の出力が入力するコントロール回路802及びコン
トロール回路80Bの出力が入力するドライバー804
からな47%110インタフエイスユニツト410の制
御によシトライバー804に接続さ五た赤外線LED2
11、ハロダンランf22 g、242を所定条件で点
灯させる。
10の出力が入力するコントロール回路802及びコン
トロール回路80Bの出力が入力するドライバー804
からな47%110インタフエイスユニツト410の制
御によシトライバー804に接続さ五た赤外線LED2
11、ハロダンランf22 g、242を所定条件で点
灯させる。
測定のために部材10を載置するステージ810は、第
1図及び第g図に示すように載置ディスク812上にX
軸方向に延びたY軸突当て81B、同じくY軸方向に延
びたX軸突当て814、及びY軸突当て81B及びX軸
突当て814の隅部付近を向いた、エアシリンダ815
を有する押当て装置816を有する。Y軸突当て818
.X軸突当て814及び載置ディスク812にはそれぞ
れ吸着アパーチャー817,818.819が設けられ
ている。X軸突当て814の高さは部材lOの高さに一
致し、上面は鏡面仕上げされている。
1図及び第g図に示すように載置ディスク812上にX
軸方向に延びたY軸突当て81B、同じくY軸方向に延
びたX軸突当て814、及びY軸突当て81B及びX軸
突当て814の隅部付近を向いた、エアシリンダ815
を有する押当て装置816を有する。Y軸突当て818
.X軸突当て814及び載置ディスク812にはそれぞ
れ吸着アパーチャー817,818.819が設けられ
ている。X軸突当て814の高さは部材lOの高さに一
致し、上面は鏡面仕上げされている。
そして、ステージ駆動系8aOは、第2図に示すように
、ディスク81BをX軸方向に移動させるための、X軸
方向ドライ14−822及びX軸方向コントロール回路
$1a8を介してI10インタフェイスユニット410
に接続されたX軸方向モーター824と、ディスク81
2をY軸方向に移動させるための、Y軸方向ドライバー
825及びY軸方向コントロール回路826を介してI
10インタフェイスユニット410に接続されたY軸方
向モーター827と、ディスク81aを回動させるため
の、回動ドライバー828及び回動コントロール回路8
29を介してI10インタフェイスユニット41Oに接
続されたディスク回動モーター880とを有する。
、ディスク81BをX軸方向に移動させるための、X軸
方向ドライ14−822及びX軸方向コントロール回路
$1a8を介してI10インタフェイスユニット410
に接続されたX軸方向モーター824と、ディスク81
2をY軸方向に移動させるための、Y軸方向ドライバー
825及びY軸方向コントロール回路826を介してI
10インタフェイスユニット410に接続されたY軸方
向モーター827と、ディスク81aを回動させるため
の、回動ドライバー828及び回動コントロール回路8
29を介してI10インタフェイスユニット41Oに接
続されたディスク回動モーター880とを有する。
X軸方向モーター824は螺合装置8810回動軸を回
動させることによシディスク812をX軸方向に移動さ
せ、Y軸方向モーター827は螺合装置8B2の回動軸
を回動させてディスク811BをY軸方向に移動させ、
ディスク回動モーター880は歯車装置又はベルト装置
(図示せず)介 ゛してディスク812を回動させる。
動させることによシディスク812をX軸方向に移動さ
せ、Y軸方向モーター827は螺合装置8B2の回動軸
を回動させてディスク811BをY軸方向に移動させ、
ディスク回動モーター880は歯車装置又はベルト装置
(図示せず)介 ゛してディスク812を回動させる。
一方、エアシリンダ815はI10インタフェイスユニ
ット412によって制御されるポンプP。
ット412によって制御されるポンプP。
によって加圧制御され、またアノぐ−チャ−81781
8,819の吸引はI10インタフェイスユニット41
0によって制御されるポンプP2 によって吸引され
、各アパーチャー817,818゜819の吸引はI1
0インタフェイス410によって制御されるバルブVs
= V4 e V5 によって、制御される。
8,819の吸引はI10インタフェイスユニット41
0によって制御されるポンプP2 によって吸引され
、各アパーチャー817,818゜819の吸引はI1
0インタフェイス410によって制御されるバルブVs
= V4 e V5 によって、制御される。
制御演算系400は、上述したように、各種制御を行う
マイコン404と、マイコン404の入出力を各駆動部
及び検出部に適した信号に変えるためのI10インタフ
エイスエニツ)410と、マイコン404の入出力を行
うためのプリンタ406及びフロッピーディスク装置4
08とからなる。
マイコン404と、マイコン404の入出力を各駆動部
及び検出部に適した信号に変えるためのI10インタフ
エイスエニツ)410と、マイコン404の入出力を行
うためのプリンタ406及びフロッピーディスク装置4
08とからなる。
続いて、上記構成の寸法測定装置の作動を、第9図のフ
ローチャートに基いて説明する。最初に、ステラfS、
のセツティングがなされる。すなわち、バキュームチャ
ック118が所定の部材10を吸着し、第1アーム11
4及び第1アーム114がそれぞれ揺動して部材10を
ステージ810上に置く。続いて、ステージ810が図
示しない構成によって測定位置に移動させられる。測定
位置においては、壕ず、第g図に示すように、ポンプP
、を作動させてエアシリンダ815にエアを圧動させて
アノぐ一チャ817,818,819を負圧にして部材
10を各突当て818.814及びディスク812に吸
着してセツティングが終了する0 次に、ステップS2 においてシリオートフォーカス
が行われる。最初にオートフォーカス駆動系280の粗
金無索を作動させて粗合焦を行う。一方、スイッチS、
がコ値化回路268に接続され、そ−ター824が駆動
してステージ812をX軸、方向すなわち部材lOの長
手方向に移動させる。
ローチャートに基いて説明する。最初に、ステラfS、
のセツティングがなされる。すなわち、バキュームチャ
ック118が所定の部材10を吸着し、第1アーム11
4及び第1アーム114がそれぞれ揺動して部材10を
ステージ810上に置く。続いて、ステージ810が図
示しない構成によって測定位置に移動させられる。測定
位置においては、壕ず、第g図に示すように、ポンプP
、を作動させてエアシリンダ815にエアを圧動させて
アノぐ一チャ817,818,819を負圧にして部材
10を各突当て818.814及びディスク812に吸
着してセツティングが終了する0 次に、ステップS2 においてシリオートフォーカス
が行われる。最初にオートフォーカス駆動系280の粗
金無索を作動させて粗合焦を行う。一方、スイッチS、
がコ値化回路268に接続され、そ−ター824が駆動
してステージ812をX軸、方向すなわち部材lOの長
手方向に移動させる。
この時、カウンタ271の計数によシ、最初に部材10
の像10−1に対し第1イメージセンサ220が、第1
θ図の■で示すように像10−1の端部にあるようにす
る。次に、ステージ812をさらEX軸方向に所定距離
移動させて、第1O図の■に示すように、磁気ヘッドギ
ャップ像to −1の長手方向の中間位置又はこれと実
質的に同等の位置に第1イメージセンサ220が位置す
るようKする。εの状態で、ダ分割受光素子228の出
力からオートフォーカス駆動部288を駆動させて微合
焦を行う。
の像10−1に対し第1イメージセンサ220が、第1
θ図の■で示すように像10−1の端部にあるようにす
る。次に、ステージ812をさらEX軸方向に所定距離
移動させて、第1O図の■に示すように、磁気ヘッドギ
ャップ像to −1の長手方向の中間位置又はこれと実
質的に同等の位置に第1イメージセンサ220が位置す
るようKする。εの状態で、ダ分割受光素子228の出
力からオートフォーカス駆動部288を駆動させて微合
焦を行う。
続いて、ステラ7’85において部材1Gを正しい測定
位置に位置決めするためのアライメント調整を行う。次
に、ステップS4 においてステージ810をX軸方
向に移動させて鋳面仕上げされたX軸突当て814の上
面に対物レンズ282が対向するようKする。
位置に位置決めするためのアライメント調整を行う。次
に、ステップS4 においてステージ810をX軸方
向に移動させて鋳面仕上げされたX軸突当て814の上
面に対物レンズ282が対向するようKする。
ステップS5 は、第1イメージセンサ220の各画素
の感度の不均一性を補正するための補正係数を求めるた
めのものであって、X軸突当て814の上面における鏡
面反射を第2イメージセンサ′289で受光する。すな
わち、この時、第2イメージセンサ289の各画素P。
の感度の不均一性を補正するための補正係数を求めるた
めのものであって、X軸突当て814の上面における鏡
面反射を第2イメージセンサ′289で受光する。すな
わち、この時、第2イメージセンサ289の各画素P。
、 P、 、 P2・・・・・・P。
Kは均一な強度の光が入射しているはずであるが、各画
素P。・・・・・・P、の出力は第1/図に示すように
不均一である。そこで、スイッチS、はA/D 変換回
路269に切換えられ、各画素P。・・・・・・p、の
出力Po が各3回読出され、積算回路270によって
各画素毎に積算され、メモ!J2?kに記憶される。一
方、マイコン404は画素P。、 P、 、 P2・・
・・・・Poの出力のうちの最大値POmaxを検出し
て1各画素の補正係数X。a Xl * X2・・・・
・・×。をOmax O から求めて記憶する。
素P。・・・・・・P、の出力は第1/図に示すように
不均一である。そこで、スイッチS、はA/D 変換回
路269に切換えられ、各画素P。・・・・・・p、の
出力Po が各3回読出され、積算回路270によって
各画素毎に積算され、メモ!J2?kに記憶される。一
方、マイコン404は画素P。、 P、 、 P2・・
・・・・Poの出力のうちの最大値POmaxを検出し
て1各画素の補正係数X。a Xl * X2・・・・
・・×。をOmax O から求めて記憶する。
ステラfS6 において、磁気ヘッドギャップfの幅を
測定するため、その像が第2イメージ七ンサ289上に
結像するようにステージ810をX軸方向に移動させる
。ステラ7’!3.において測定光学系280の合焦を
よシ完全に行うファインオートフォーカスを行うため、
第1イメージセンサ220の出力が読出され、磁気へラ
ドギヤラグ儂?−1による出力ピークが最も鋭くなるよ
うに光学系250が2軸方向に再び微合焦がなされる。
測定するため、その像が第2イメージ七ンサ289上に
結像するようにステージ810をX軸方向に移動させる
。ステラ7’!3.において測定光学系280の合焦を
よシ完全に行うファインオートフォーカスを行うため、
第1イメージセンサ220の出力が読出され、磁気へラ
ドギヤラグ儂?−1による出力ピークが最も鋭くなるよ
うに光学系250が2軸方向に再び微合焦がなされる。
ステップS8 において、所定の磁気へッドギャツゾ
tの幅を測定するため、第12図に示すように、上記補
正係数Xによシ補正された画素P、・・・・・・Pn
の最大出力POmax に対する、磁気ヘッドギャ
ップの像?−1及びレチクル線の像240−1における
それぞれの最小出力すなわち?トムレベルの差の30%
の値をスライスレベル5L=SL2として定める。一方
、本測定に先立ち、基準磁気ヘッドギャップtによシギ
ャツf?及びレチクル ′線の幅をそれぞれVff
、 Wrとして測定して記憶しておく。そして、本測定
において所定の部材10につい七ギャッグf及−びレチ
クル線240の幅をそれぞれWfnlWrnと測定され
たとすると、求める幅W□は w。
tの幅を測定するため、第12図に示すように、上記補
正係数Xによシ補正された画素P、・・・・・・Pn
の最大出力POmax に対する、磁気ヘッドギャ
ップの像?−1及びレチクル線の像240−1における
それぞれの最小出力すなわち?トムレベルの差の30%
の値をスライスレベル5L=SL2として定める。一方
、本測定に先立ち、基準磁気ヘッドギャップtによシギ
ャツf?及びレチクル ′線の幅をそれぞれVff
、 Wrとして測定して記憶しておく。そして、本測定
において所定の部材10につい七ギャッグf及−びレチ
クル線240の幅をそれぞれWfnlWrnと測定され
たとすると、求める幅W□は w。
として計算される。
ここで、測定対象である部材10の上面に塵Mがあった
としても、第12図における部材10の像の上下方向の
投影倍率は左右方向の投影倍率の半分であシ、従って、
塵Mが光を遮断することの影響は左右方向の投影倍率と
等しくした場合の概ね半分となシ、塵Mによる第1イメ
ージセンサ220の出力が誤って磁気へッドギャツff
として誤って検出される恐れが半減される。
としても、第12図における部材10の像の上下方向の
投影倍率は左右方向の投影倍率の半分であシ、従って、
塵Mが光を遮断することの影響は左右方向の投影倍率と
等しくした場合の概ね半分となシ、塵Mによる第1イメ
ージセンサ220の出力が誤って磁気へッドギャツff
として誤って検出される恐れが半減される。
ステラ7’S、。において、全測定ギヤラグfの測定が
終了したか否かが判別され、測定未了の場合は、ステッ
プS9 においてステージ810をX軸方向に移動さ
せて次の磁気ヘッドギャップ1を対物レンズ282に対
向させてステップS7 へ進ム。
終了したか否かが判別され、測定未了の場合は、ステッ
プS9 においてステージ810をX軸方向に移動さ
せて次の磁気ヘッドギャップ1を対物レンズ282に対
向させてステップS7 へ進ム。
全測定が終了していた場合は、搬送ロボット104が作
動してステージ810上の部材10を取上げ、該測定値
により第2又は第3・々レット収容部108゜110の
いずれかのパンツ)120に分類搬入する0 続いて、ステラfS、2において測定続行が否かが判別
され、測定続行ならばステップS、に進み、測定を続行
しないと判断されると、全測定が終了する。
動してステージ810上の部材10を取上げ、該測定値
により第2又は第3・々レット収容部108゜110の
いずれかのパンツ)120に分類搬入する0 続いて、ステラfS、2において測定続行が否かが判別
され、測定続行ならばステップS、に進み、測定を続行
しないと判断されると、全測定が終了する。
続いて、上述のアライメント調整を行うステラ7’!3
3 についてさらに詳しく説明する。ステップS3
は、第1,7図に示すようにステラf s、、ないしS
36によジ構成される。ステップS3.において、ステ
ージ810をX軸方向に移動させて、第1O図の■で示
すように第1イメージセンサ289と部材lOの左端に
ある第1モールドM、の偉Mニー1のX軸方向の略中央
が一致するようにする。続いて、ステラfS3□に訃い
て第1イメージセンサ289の読出しを行い、この出力
から第1モールドM、のY軸方向の中心座標を演算して
これをメモリ272に記憶する。
3 についてさらに詳しく説明する。ステップS3
は、第1,7図に示すようにステラf s、、ないしS
36によジ構成される。ステップS3.において、ステ
ージ810をX軸方向に移動させて、第1O図の■で示
すように第1イメージセンサ289と部材lOの左端に
ある第1モールドM、の偉Mニー1のX軸方向の略中央
が一致するようにする。続いて、ステラfS3□に訃い
て第1イメージセンサ289の読出しを行い、この出力
から第1モールドM、のY軸方向の中心座標を演算して
これをメモリ272に記憶する。
ステップS33において、ステージ810をX軸方向に
移動させて、第1θ図の■で示すよう釦、第1イメージ
センサ289と部材10の右端にあるt4NモールドM
N の偵MN−1のX軸方向の略中央が一致するよう
にする。続いて、ステップS34において、第1イメー
ジセンサ289の読取りを行い、この出力から第Nモー
ルドMN OYY軸方向中心座標を演算してこれをメモ
リ272に記憶する。
移動させて、第1θ図の■で示すよう釦、第1イメージ
センサ289と部材10の右端にあるt4NモールドM
N の偵MN−1のX軸方向の略中央が一致するよう
にする。続いて、ステップS34において、第1イメー
ジセンサ289の読取りを行い、この出力から第Nモー
ルドMN OYY軸方向中心座標を演算してこれをメモ
リ272に記憶する。
ステラfS35において、メモ1,1272に記憶され
た第1モールドM、と第NモールドMN の中心座標の
差から部材10と第1イメージセンサ289の交差角度
関係を知り、両者が直交するようにステージ810を回
転させる。続いて、ステップS36において、ステージ
810をY軸方向に移動させてモールドの偉M−1,M
N−1の中心と第/イメージ七ン?289の中心がほぼ
一致するようにする。これによシステップS3 の7
ライメント調整が終了した。
た第1モールドM、と第NモールドMN の中心座標の
差から部材10と第1イメージセンサ289の交差角度
関係を知り、両者が直交するようにステージ810を回
転させる。続いて、ステップS36において、ステージ
810をY軸方向に移動させてモールドの偉M−1,M
N−1の中心と第/イメージ七ン?289の中心がほぼ
一致するようにする。これによシステップS3 の7
ライメント調整が終了した。
第1図は本発明の実施例の寸法測定装置の斜視図、第2
図は本発明の実施例のブロック図、第3図は第2図の光
学系の光学図、第り図は第1レチクルの平面図、第3図
は第コレチクルの平面図、第6図はモニタテレビの表示
の説明図、第1図はステージの斜視図、第を図はステー
ジの作動説明図、第9図は本実施の作動を示す7a−チ
ャート図、第10図は被測定物の7ライメント調整の説
明図、第1/図はイメージセンサの出力を示すグラフ、
第1コ図はイメージセンサの出力を解析するための説明
図、第13図はアライメント調整のフローチャート図で
ある。 10:磁気ヘッド部材 ?=磁気ヘッドギャップ 104:搬送ロボット 210:アライメント光学系 212=対物レンズ 218:ビームスプリッタ 220:第1イメージセンサ 227二円柱レンズ 228:4分割受光素子 z80:測定光学系 282二対物レンズ 289:第2イメージセンサ 285:第1レチクル 287:負の円柱レンズ 288二正の円柱レンズ 289:第コレチクル 第6図 第8図 簗11図 mW4雷号
図は本発明の実施例のブロック図、第3図は第2図の光
学系の光学図、第り図は第1レチクルの平面図、第3図
は第コレチクルの平面図、第6図はモニタテレビの表示
の説明図、第1図はステージの斜視図、第を図はステー
ジの作動説明図、第9図は本実施の作動を示す7a−チ
ャート図、第10図は被測定物の7ライメント調整の説
明図、第1/図はイメージセンサの出力を示すグラフ、
第1コ図はイメージセンサの出力を解析するための説明
図、第13図はアライメント調整のフローチャート図で
ある。 10:磁気ヘッド部材 ?=磁気ヘッドギャップ 104:搬送ロボット 210:アライメント光学系 212=対物レンズ 218:ビームスプリッタ 220:第1イメージセンサ 227二円柱レンズ 228:4分割受光素子 z80:測定光学系 282二対物レンズ 289:第2イメージセンサ 285:第1レチクル 287:負の円柱レンズ 288二正の円柱レンズ 289:第コレチクル 第6図 第8図 簗11図 mW4雷号
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)被測定物の像を測定方向についてこれと直角をなす
方向の倍率よりも高い倍率で投影する光学系と、該光学
系による結像位置に上記測定方向に沿つて画素を配置し
たイメージセンサと、該イメージセンサの出力から被測
定物の寸法を演算する処理部とからなることを特徴とす
る寸法測定装置。 2)上記光学系は、被測定物から上記イメージセンサの
側へ順次、対物レンズ系及びリレーレンズ、負の円柱レ
ンズ、正の円柱レンズからなるリレーレンズ系を有し、
上記負の円柱レンズ及び正の円柱レンズの円柱軸は上記
測定方向と平行である特許請求の範囲第1項に記載の寸
法測定装置。 3)上記負の円柱レンズは、その射出光束が測定方向と
直交する面内で平行である特許請求の範囲第2項に記載
の寸法測定装置。 4)上記正の円柱レンズは対物レンズ系の光軸上で移動
調整可能に取付けられている特許請求の範囲第3項に記
載の寸法測定装置。 5)上記対物レンズ系は、被測定物の画像光束を取出し
てモニタテレビに送るためのビームスプリッタを有する
特許請求の範囲第1項に記載の寸法測定装置。 6)上記イメージセンサは、測定方向と直交する方向の
長さが測定方向の長さよりも大きい画集を測定方向に並
べて構成されている特許請求の範囲第1項に記載の寸法
測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11824685A JPS61277004A (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 寸法測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11824685A JPS61277004A (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 寸法測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61277004A true JPS61277004A (ja) | 1986-12-08 |
Family
ID=14731853
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11824685A Pending JPS61277004A (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 寸法測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61277004A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004028761A (ja) * | 2002-06-25 | 2004-01-29 | Ngk Spark Plug Co Ltd | スパークプラグの検査方法、スパークプラグの製造方法及びスパークプラグの検査装置 |
WO2011013239A1 (ja) * | 2009-07-31 | 2011-02-03 | 住友電装株式会社 | ワークの寸法測定用治具 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS599805A (ja) * | 1982-07-07 | 1984-01-19 | 松下電器産業株式会社 | 電導性組成物の製造方法 |
-
1985
- 1985-05-31 JP JP11824685A patent/JPS61277004A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS599805A (ja) * | 1982-07-07 | 1984-01-19 | 松下電器産業株式会社 | 電導性組成物の製造方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004028761A (ja) * | 2002-06-25 | 2004-01-29 | Ngk Spark Plug Co Ltd | スパークプラグの検査方法、スパークプラグの製造方法及びスパークプラグの検査装置 |
WO2011013239A1 (ja) * | 2009-07-31 | 2011-02-03 | 住友電装株式会社 | ワークの寸法測定用治具 |
JP5341999B2 (ja) * | 2009-07-31 | 2013-11-13 | 住友電装株式会社 | ワークの寸法測定用治具 |
US8757036B2 (en) | 2009-07-31 | 2014-06-24 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Jig for measuring dimensions of workpiece |
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