JPS6358106A - 送りテ−ブルの真直度測定装置 - Google Patents
送りテ−ブルの真直度測定装置Info
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- JPS6358106A JPS6358106A JP61201412A JP20141286A JPS6358106A JP S6358106 A JPS6358106 A JP S6358106A JP 61201412 A JP61201412 A JP 61201412A JP 20141286 A JP20141286 A JP 20141286A JP S6358106 A JPS6358106 A JP S6358106A
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- Japan
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- interference fringe
- fringe pattern
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- beam splitter
- lens
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- Pending
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 3
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光干渉を利用した変位測定法に関し、特に送り
テーブルの真直度、ピッチング、ヨーイング等の非接触
測定に適した測定手段である。
テーブルの真直度、ピッチング、ヨーイング等の非接触
測定に適した測定手段である。
・ １ ・
従来のレーザ光干渉を利用したテーブルのピッチング測
定法の一例を第８図に示す。精機学会；光技術応用シス
テム、昭晃堂（昭５８．３．２０）Ｐ Ｐ １３５〜１
３６にも述べられているように、第７図の送りテーブル
上のコーナキューブ１７の移動距離はドツプラ周波数を
積分して測定することが可能である。この測定法を応用
した送りテーブルのピッチング測定法が第８図で、６方
向の傾きを検出できるものである。
定法の一例を第８図に示す。精機学会；光技術応用シス
テム、昭晃堂（昭５８．３．２０）Ｐ Ｐ １３５〜１
３６にも述べられているように、第７図の送りテーブル
上のコーナキューブ１７の移動距離はドツプラ周波数を
積分して測定することが可能である。この測定法を応用
した送りテーブルのピッチング測定法が第８図で、６方
向の傾きを検出できるものである。
しかしこの測定法は同時にテーブルの真直度やヨーイン
グ、ローリングを測定することができず、それぞれ測定
の段取りを変えなければならないので、測定作業がわず
られしいという問題があった。
グ、ローリングを測定することができず、それぞれ測定
の段取りを変えなければならないので、測定作業がわず
られしいという問題があった。
まｆ＝コーナキューブ２０は重量が無視できないため、
剛性の弱い送りテーブルでは、コーナキューブをのせた
ことにより運動精度が変化してしまい、せっかく光干渉
により非接触測定しようとしても、そのメリットが生か
されないという問題が生ずる。
剛性の弱い送りテーブルでは、コーナキューブをのせた
ことにより運動精度が変化してしまい、せっかく光干渉
により非接触測定しようとしても、そのメリットが生か
されないという問題が生ずる。
本発明の目的は、送りテーブルの運動精度である、真直
度、ピッチング、ヨーイング、ローリング等を同時に測
定することにある。
度、ピッチング、ヨーイング、ローリング等を同時に測
定することにある。
上記目的は、送りテーブル面の干渉縞パターンを２次元
的に把握し、テーブルの移動に伴なうこの２次元的干渉
縞パータンの変形状態を解析することにより達成される
。
的に把握し、テーブルの移動に伴なうこの２次元的干渉
縞パータンの変形状態を解析することにより達成される
。
送りテーブル面の干渉縞パターンをＴＶカメラに結像さ
せ、輝度信号波形により干渉縞明暗の２次元的な位相の
ずれを検出し、これをテーブルの移動に伴い逐次比較す
ることにより、テーブルの総合的な運動精度が把握でき
る。
せ、輝度信号波形により干渉縞明暗の２次元的な位相の
ずれを検出し、これをテーブルの移動に伴い逐次比較す
ることにより、テーブルの総合的な運動精度が把握でき
る。
〔実施例〕
本発明の実施例を第１図〜第６図により説明する。第１
図では送りテーブルに非接触で対物レンズ４−１を設け
、光源１から出た光を照明レンズ２、ビームスプリッタ
３．対物レンズ４−１を通して送りテーブル１１の表面
に入射させる。一方ビームスプリッタ３を透過した光は
対物レンズ４−２を経て参照ミラ５に入射する。送りテ
ーブル面からの反射光と参照ミラからの反射光は再びビ
ームスプリッタ３で合成され、結像レンズ６によりＴＶ
カメラ７上に干渉縞パターンを形成する。
図では送りテーブルに非接触で対物レンズ４−１を設け
、光源１から出た光を照明レンズ２、ビームスプリッタ
３．対物レンズ４−１を通して送りテーブル１１の表面
に入射させる。一方ビームスプリッタ３を透過した光は
対物レンズ４−２を経て参照ミラ５に入射する。送りテ
ーブル面からの反射光と参照ミラからの反射光は再びビ
ームスプリッタ３で合成され、結像レンズ６によりＴＶ
カメラ７上に干渉縞パターンを形成する。
信号処理回路８により干渉縞パターンまたはその輝度信
号波形をモニタＴＶＱ上にディスプレイすることができ
、また信号処理回路８で演算されたテーブルの運動精度
をプリンタ１０に出力することができる。
号波形をモニタＴＶＱ上にディスプレイすることができ
、また信号処理回路８で演算されたテーブルの運動精度
をプリンタ１０に出力することができる。
モニタＴＶ画面の例を第２〜３図に示す。光軸に対する
テーブル面１１と参照ミラ面５のなす角度を相対的に微
小角傾けておくことにより、送りテーブルのＸ軸方向移
動前後における干渉縞パターンは第２図のようになる。
テーブル面１１と参照ミラ面５のなす角度を相対的に微
小角傾けておくことにより、送りテーブルのＸ軸方向移
動前後における干渉縞パターンは第２図のようになる。
ここで光の波長を入ピッチング＝２ （Ｐ２−Ｐｉ）
だたしＰ□ ｐ２はそれぞれテーブル移動前後におだだ
しＱχ：画面のχ方向長さ。δχ１．δχ２は° ３
。
しＱχ：画面のχ方向長さ。δχ１．δχ２は° ３
。
それぞれテーブル移動前後における干渉縞のＹ軸からの
ずれ量である。第２図ではδχ１キＯであ真直度（Δ２
成分）＝２・Ｘ２−Ｘ□ ただし、Ｘ、、 Ｘ、はそれぞれテーブル移動前後の座
標。またテーブル移動に伴なう干渉縞のシフト本数がｎ
十ｍで、ｎ；整数９ｍ；少数である。干渉縞のシフト本
数を求めるには、第２図の任意のＱ点に着目して、その
点における干渉縞の明暗の変化をカウントすれば整数ｎ
は容易に求まる。少として求まる。
ずれ量である。第２図ではδχ１キＯであ真直度（Δ２
成分）＝２・Ｘ２−Ｘ□ ただし、Ｘ、、 Ｘ、はそれぞれテーブル移動前後の座
標。またテーブル移動に伴なう干渉縞のシフト本数がｎ
十ｍで、ｎ；整数９ｍ；少数である。干渉縞のシフト本
数を求めるには、第２図の任意のＱ点に着目して、その
点における干渉縞の明暗の変化をカウントすれば整数ｎ
は容易に求まる。少として求まる。
第３図は干渉縞パターンの測定ライン上の輝度信号波形
を示す。干渉縞パターンは第２図では簡略化して図示し
であるが、実際には正弦波的に明暗部が変化しているた
め、最明部と最暗部は第３図、第４図のごとく輝度信号
波形により求める必要がある。
を示す。干渉縞パターンは第２図では簡略化して図示し
であるが、実際には正弦波的に明暗部が変化しているた
め、最明部と最暗部は第３図、第４図のごとく輝度信号
波形により求める必要がある。
また干渉縞パターンを直線状に形成するために、° ４
。
。
テーブル面は鏡面に仕上げておくことが望まれるが、そ
れが難しい場合にはオプチカル・フラット等をテーブル
面上にのせて測定すればよい。
れが難しい場合にはオプチカル・フラット等をテーブル
面上にのせて測定すればよい。
ヨーイングを測定するには第１図でＺ方向からではなく
Ｙ方向から対物レンズで観察すればよい。
Ｙ方向から対物レンズで観察すればよい。
この場合、ヨーイング、ローリング、真直度（ΔＹ酸成
分が同時に求まる。
分が同時に求まる。
以上はピッチング、ローリング、ヨーイングが比較的大
きい場合の測定法であるが、上記測定法では測定困難な
程これらの値が小さい場合には、第５図に示すようにテ
ーブル面上Ｌχだけ隔たった２点にそれぞれ対物レンズ
４．−１．４−２を設け、光源１からの光をビームスプ
リッタ３−１゜３−２により、それぞれ対物レンズへ導
き、測定点からの反射光をミラ１３−１．１３−２．１
３−３で導き、ハーフミラ１４で合成して干渉縞パター
ンをＴＶカメラ７に結像することができる。
きい場合の測定法であるが、上記測定法では測定困難な
程これらの値が小さい場合には、第５図に示すようにテ
ーブル面上Ｌχだけ隔たった２点にそれぞれ対物レンズ
４．−１．４−２を設け、光源１からの光をビームスプ
リッタ３−１゜３−２により、それぞれ対物レンズへ導
き、測定点からの反射光をミラ１３−１．１３−２．１
３−３で導き、ハーフミラ１４で合成して干渉縞パター
ンをＴＶカメラ７に結像することができる。
この場合、対物レンズ４−１．４−２の光軸をテーブル
面に対して相対的に微小角傾けることにより、第６図の
ように干渉縞の平行直線群をモニタ・ ６ ・ 画面上に得ることができる。同図に示すととく副尺の目
盛ピッチを干渉縞ピッチ間隔と多少異ならしておくこと
により、干渉縞の移動量を、ノギスの測定原理と同様に
して高精度測定可能となる。
面に対して相対的に微小角傾けることにより、第６図の
ように干渉縞の平行直線群をモニタ・ ６ ・ 画面上に得ることができる。同図に示すととく副尺の目
盛ピッチを干渉縞ピッチ間隔と多少異ならしておくこと
により、干渉縞の移動量を、ノギスの測定原理と同様に
して高精度測定可能となる。
例えばテーブル移動前に３の副尺目盛がハツチングで示
す暗パターンに一致し、テーブル移動後に８の副尺目盛
が明パターンに−″Ｊ１．（第６図はこのとして求まる
。
す暗パターンに一致し、テーブル移動後に８の副尺目盛
が明パターンに−″Ｊ１．（第６図はこのとして求まる
。
本発明により、テーブル面に荷重を全く加えずに完全な
非接触測定が可能になり、また真直度。
非接触測定が可能になり、また真直度。
ピッチング、ローリング、ヨーイング等の同時測定が可
能である。また副尺目盛測定法により、干渉縞変位量の
高精度測定が可能で、２＝０．３μｍの場合０．０１μ
■オーダの変位測定が可能である。
能である。また副尺目盛測定法により、干渉縞変位量の
高精度測定が可能で、２＝０．３μｍの場合０．０１μ
■オーダの変位測定が可能である。
第１図は本発明に係る真直度測定装置の構成を示す説明
図、第２，３図はモニタ画面上の干渉縞の例を示す説明
図、第４図は干渉縞の変位量測定を説明するための説明
図、第５図は、本発明によるピッチングの高精度測定法
を説明するための説明図、第６図は、干渉縞変位量の高
精度測定法を説明するための説明図、第７図は、従来の
レーザ測長法を説明するための説明図、第８図は、従来
のレーザ測長法によるピッチング測定法を説明するため
の説明図である。 １・・・光源、２・・・照明光学系、３・・・ビームス
プリッタ、４−１．４−２・・・対物レンズ、５・・・
参照ミラ、６・・・結像レンズ、７・・・ＴＶカメラ、
８・・・信号処理回路、９・・・モニタＴＶ、１０・・
・プリンタ。 １１・・・送りテーブル、１２・・・駆動モータ、１３
−１〜１３−３・・・ミラ、１４・・・ハーフミラ、１
５・・・レーザ光源、１６．１９・・・偏光ビームスプ
リッタ。 １７．１８．２０・・コーナキューブ。
図、第２，３図はモニタ画面上の干渉縞の例を示す説明
図、第４図は干渉縞の変位量測定を説明するための説明
図、第５図は、本発明によるピッチングの高精度測定法
を説明するための説明図、第６図は、干渉縞変位量の高
精度測定法を説明するための説明図、第７図は、従来の
レーザ測長法を説明するための説明図、第８図は、従来
のレーザ測長法によるピッチング測定法を説明するため
の説明図である。 １・・・光源、２・・・照明光学系、３・・・ビームス
プリッタ、４−１．４−２・・・対物レンズ、５・・・
参照ミラ、６・・・結像レンズ、７・・・ＴＶカメラ、
８・・・信号処理回路、９・・・モニタＴＶ、１０・・
・プリンタ。 １１・・・送りテーブル、１２・・・駆動モータ、１３
−１〜１３−３・・・ミラ、１４・・・ハーフミラ、１
５・・・レーザ光源、１６．１９・・・偏光ビームスプ
リッタ。 １７．１８．２０・・コーナキューブ。
Claims (1)
- １、送りテーブルの移動方向に対して直角方向からテー
ブル測定面を照明し、別に設けられている参照面を光軸
に対して相対的に微小角傾けておくことにより干渉縞パ
ターンを形成させ、これをＴＶ画面上の輝度信号波形に
より２次元的にモニタ可能とし、テーブル移動に伴なう
干渉縞パターンの２次元的な位相のずれを検出し、また
テーブル移動に伴なう干渉縞パターンの時間による位相
の変化を検出することを特徴とする送りテーブルの真直
度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61201412A JPS6358106A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 送りテ−ブルの真直度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61201412A JPS6358106A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 送りテ−ブルの真直度測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6358106A true JPS6358106A (ja) | 1988-03-12 |
Family
ID=16440652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61201412A Pending JPS6358106A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 送りテ−ブルの真直度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6358106A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02500615A (ja) * | 1987-08-25 | 1990-03-01 | レニショウ パブリック リミテッド カンパニー | 真直度干渉計システムおよび光学部品 |
| WO2011004692A1 (ja) * | 2009-07-08 | 2011-01-13 | 太陽誘電株式会社 | 光干渉計を用いた変位計測装置 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1159483A (ja) * | 1997-08-20 | 1999-03-02 | Toyota Motor Corp | 自動車のフレームとボデーとの結合構造 |
| JPH11240464A (ja) * | 1998-02-23 | 1999-09-07 | Daihatsu Motor Co Ltd | 自動車の車体前部構造 |
| JP2004322902A (ja) * | 2003-04-25 | 2004-11-18 | Toyota Motor Corp | フレーム付車のアンダボディー構造 |
| JP2005319830A (ja) * | 2004-05-06 | 2005-11-17 | Nissan Motor Co Ltd | 車体フロア構造 |
| JP2013159223A (ja) * | 2012-02-06 | 2013-08-19 | Mazda Motor Corp | 車両の下部車体構造 |
| JP2013248982A (ja) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Honda Motor Co Ltd | 車体フレーム構造 |
| JP2014000837A (ja) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Honda Motor Co Ltd | 自動車のｆｒｐ製キャビン |
| JP2014004990A (ja) * | 2012-05-31 | 2014-01-16 | Honda Motor Co Ltd | 車体フレーム構造 |
-
1986
- 1986-08-29 JP JP61201412A patent/JPS6358106A/ja active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1159483A (ja) * | 1997-08-20 | 1999-03-02 | Toyota Motor Corp | 自動車のフレームとボデーとの結合構造 |
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| JP2014000837A (ja) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Honda Motor Co Ltd | 自動車のｆｒｐ製キャビン |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02500615A (ja) * | 1987-08-25 | 1990-03-01 | レニショウ パブリック リミテッド カンパニー | 真直度干渉計システムおよび光学部品 |
| WO2011004692A1 (ja) * | 2009-07-08 | 2011-01-13 | 太陽誘電株式会社 | 光干渉計を用いた変位計測装置 |
| JP2011017582A (ja) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Taiyo Yuden Co Ltd | 光干渉計を用いた変位計測装置 |
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