JPH0548169Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、比較的小形の定形的な部品の外形形
状等を顕微鏡を用いて検査するとき等に観察対象
物を所定の位置に保持するのに適した真空吸着に
よる位置決め装置に関する。

（従来の技術） 比較的小形の精密部品の外形、形状等を顕微鏡
を用いて検査するとき等に観察対象物を所定の位
置に保持する必要がある。

このようなとき次の４つの方法がある。

第１の方法は、画像処理によるオートフオーカ
スを行うものである。

この方法は、顕微鏡を介して得られた画像デー
タに基づいて対物レンズと対象物の距離を画像処
理により計測する。そしてその計測値により、対
象物または顕微鏡の対物レンズを移動させること
により所定の位置（焦点位置）を決める。

第２の方法は、自動距離計のような距離センサ
を用いる方法である。この方法は距離センサ出力
により対象物までの距離を検出して対象レンズ等
の位置決めをする。

第３の方法は、顕微鏡の光軸と同一軸上に観測
用のレーザを放出する距離検出機構を組込み光軸
上の距離検出に基づいて位置決めをする。

第４の方法は、対象物を予め所定の位置に設け
られたストツパに押し当てて位置決めする方法で
ある。

（考案が解決しようとする課題） 顕微鏡を使用して対象物の拡大画像を取込み、
外形形状等の検査を行う場合、対象物と顕微鏡対
物レンズ間の距離を極めて正確にかつ再現精度を
保ち、迅速に位置決めする必要がある。

前述した第１の方法は、位置決め時間が非常に
長くなる可能性があり、多数の処理には不向きで
ある。

第２の距離センサを用いる方法は再現精度が良
くない。

前記第３の方法は例えば、顕微鏡の光軸に相当
する部分が変形させられている場合、例えば貫通
孔が設けられているときには利用できない。

前記第４の方法は、対象物の構造により制限が
あり、制約が多く構造が複雑になるおそれがあ
る。

本考案の目的は、物品の外形形状を顕微鏡を用
いて検査する装置で観察対象物を真空吸着により
焦点位置に迅速に着脱できる顕微鏡の観察対象物
保持機構を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために、本考案による真空
吸着による位置決め装置は、対象物を顕微鏡の対
物レンズに対して所定の位置に配置するための位
置決め装置において、対象物を顕微鏡の光軸方向
に案内可能に受ける溝、対象物を前記溝方向に吸
着する真空装置に接続する接続部をもつワークホ
ルダと、顕微鏡の対物レンズ鏡筒を包み前記ワー
クホルダに対面する基準平面、光軸を囲み前記基
準面に設けられた吸入開口、前記吸入開口と前記
対物レンズ鏡筒間の空間を真空装置に接続する接
続部をもつ基準面形成部材と、前記各接続部に負
圧を選択的に接続する真空装置と、前記ワークホ
ルダと前記基準面形成部材の光軸方向の距離を調
節しまたは一定距離に保つ距離保持機構から構成
されている。

（実施例） 以下、図面等を参照して本考案をさらに詳しく
説明する。

第１図は本考案による真空吸着による位置決め
装置の実施例を示す図である。

第２図は前記実施例装置のワークホルダと対象
物の関係を切断して示した断面図である。

この実施例の検査の対象物１は中心に光フアイ
バを受け入れる貫通孔を有するフエルールであ
る。この装置はセラミツク製品である多数のフエ
ルールの内径および偏心等を測定するために開発
されたものである。

ワークホルダ２は対象物を顕微鏡の光軸方向に
案内可能に受ける溝２ｂを持つている。

そして、対象物１を前記溝方向２ｂに吸着する
真空装置８に接続する接続部（ホース結合金具）
２ｃをもつている。

略円筒状の基準面形成部材３は顕微鏡の対物レ
ンズ鏡筒６を受け入れている。

基準面形成部材３の内周面に形成された円環状
の凹溝に挿入されたＯリング４は前記顕微鏡の対
物レンズ鏡筒６の外周に接して気密を保つてい
る。基準面形成部材３の前記ワークホルダ２に対
面する面に基準面３ｂが設けられている。

前記基準面３ｂに光軸を囲む吸入開口３ａが設
けられている。

基準面形成部材３には、前記吸入開口３ａと前
記対物レンズ鏡筒６間の空間３ｄを真空装置８に
接続する接続部３ｃが設けられている。

真空装置８は前記各接続部２ｃ，３ｃに負圧を選
択的に接続することができる。

前記ワークホルダ２と前記基準面形成部材３の
光軸方向の距離は、距離保持機構９により調節ま
たは、一定距離に保たれる。

次に前記実施例装置の光軸方向の位置決め動作
について説明する。

図示されていない対象物搬送機構により、対
象物１をワークホルダ２に所定の姿勢（溝に平
行）で搭載する。

ワークホルダ２側に負圧を供給するように真
空装置８を作動する。

基準面形成部材３に負圧を供給するように真
空装置８を作動させる。

ワークホルダ２の負圧供給を遮断し、対象物
１を吸着する力を弱くする。その結果、対象物
１は基準面形成部材３の方向にΔxだけ引かれ
て、対象物１の端面は基準面形成部材３の基準
面３ｂに突き当てられる。

この基準面３ｂが当初は、焦点位置（測定位
置）よりも−ΔZの位置に配置されていたとす
る。

ワークホルダ２側に再度負圧を供給して、対
象物を吸着する。

基準面形成部材３の負圧を遮断する。

距離保持機構９を動作させて、ワークホルダ
２を前記基準面３ｂからΔZ（左に）移動して対
象物を対物レンズの焦点位置に移動させる。

なお、基準面を前記距離保持機構９により焦点
位置に保持しておけば、で説明した移動は不要
である。

第３図は前記実施例装置をフエルールの外径計
測に応用したときの原理を説明するための略図で
ある。

顕微鏡対物レンズ鏡筒６にイメージセンサが設
けられており、前記対象物１の中心の孔のデータ
が取り込まれ中心のイメージセンサ上の座標が決
定される。

これにより、前記ワークホルダ２を移動させ
て、前記対象物の中心を測定系の座標の中心にす
る。その後にレーザ測長機により基準位置にある
ナイフエツジ１０から外径までの距離l₁を測定す
る。次に図示されていないフエルール回転機構に
よりフエルールを回転し、ワークホルダ２に設置
し、再度前記焦点位置決めからの手順を繰り返し
l₂を得る。これをｎ回繰り返した後、フエルール
の内径中心に対する偏心εは ε＝（l_nax−l_nio）／２ l_nax＝l₁……l_oの最大値 l_nio＝l₁……l_oの最小値 により求めることができる。

（考案の効果） 以上詳しく説明したように、本考案による真空
吸着による位置決め装置は、ワークホルダと、基
準面形成部材とを用い真空装置を用いて、負圧を
選択的に接続し、距離保持機構により前記ワーク
ホルダと前記基準面形成部材の光軸方向の距離を
調節し、または一定距離に保つことができる。

したがつて、対象物と顕微鏡対物レンズ間の距
離を極めて正確にかつ再現精度を保ち、迅速に位
置決めすることができる。

本考案による機構によれば、多数の一定形状の
フエルールの検査を迅速正確に実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による真空吸着による位置決
め装置の実施例を示す図である。第２図は、前記
実施例装置のワークホルダと対象物の関係を切断
して示した断面図である。第３図は、前記実施例
装置をフエルールの外径計測に応用したときの原
理を説明するための略図である。 １……対象物（フエルール）、１ａ……フエル
ールの孔、２……ワークホルダ、２ｂ……ワーク
ホルダの溝、２ｃ……接続部（結合金具）、３…
…基準面形成部材、３ａ……吸入開口、３ｂ……
光軸方向位置基準面、３ｃ……接続部（結合金
具）、３ｄ……空間、４……Ｏリング、６……顕
微鏡対物レンズ鏡筒、８……真空装置、９……距
離保持機構、１０……ナイフエツジ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 対象物を顕微鏡の対物レンズに対して所定の位
   置に配置するための位置決め装置において、対象
   物を顕微鏡の光軸方向に案内可能に受ける溝、対
   象物を前記溝方向に吸着する真空装置に接続する
   接続部をもつワークホルダと、顕微鏡の対物レン
   ズ鏡筒を包み前記ワークホルダに対面する基準
   面、光軸を囲み前記基準面に設けられた吸入開
   口、前記吸入開口と前記対物レンズ鏡筒間の空間
   を真空装置に接続する接続部をもつ基準面形成部
   材と、前記各接続部に負圧を選択的に接続する真
   空装置と、前記ワークホルダと前記基準面形成部
   材の光軸方向の距離を調節しまたは一定距離に保
   つ距離保持機構から構成した真空吸着による位置
   決め装置。