JPH07218208A - 表面形状測定装置 - Google Patents
表面形状測定装置Info
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- JPH07218208A JPH07218208A JP1031694A JP1031694A JPH07218208A JP H07218208 A JPH07218208 A JP H07218208A JP 1031694 A JP1031694 A JP 1031694A JP 1031694 A JP1031694 A JP 1031694A JP H07218208 A JPH07218208 A JP H07218208A
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- slider
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 運動誤差を容易に補正でき、測定精度および
測定作業能率の向上を図ることができる平面形状測定装
置を提供する。 【構成】 ベッド１１と、ベッド面に平行なＸ軸ガイド
１４と、Ｘ軸ガイド１４にＸ軸方向に移動可能に取り付
けられたＸ軸スライダ１５と、Ｘ軸スライダ送り装置１
６と、Ｘ軸スライダ１５の位置を検出するＸ軸変位セン
サ１７と、Ｘ軸スライダ１５に取り付けられたＺ軸変位
センサ２０と、ベッド上でＹ軸方向に被測定物Ｍを送る
送り装置２８とを備えた表面形状測定装置において、Ｘ
軸スライダ１５の運動誤差を検出する補正センサ２４を
被測定物の形状測定用Ｚ軸変位センサ２０とともにＸ軸
スライダ１５に設けている。
測定作業能率の向上を図ることができる平面形状測定装
置を提供する。 【構成】 ベッド１１と、ベッド面に平行なＸ軸ガイド
１４と、Ｘ軸ガイド１４にＸ軸方向に移動可能に取り付
けられたＸ軸スライダ１５と、Ｘ軸スライダ送り装置１
６と、Ｘ軸スライダ１５の位置を検出するＸ軸変位セン
サ１７と、Ｘ軸スライダ１５に取り付けられたＺ軸変位
センサ２０と、ベッド上でＹ軸方向に被測定物Ｍを送る
送り装置２８とを備えた表面形状測定装置において、Ｘ
軸スライダ１５の運動誤差を検出する補正センサ２４を
被測定物の形状測定用Ｚ軸変位センサ２０とともにＸ軸
スライダ１５に設けている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、工作物その他の平面
度、表面粗さ、表面うねりなどの表面形状を測定する表
面形状測定装置に関する。
度、表面粗さ、表面うねりなどの表面形状を測定する表
面形状測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】平面度などの表面形状を測定するには、
Ｚ軸変位センサのプローブで被測定物の表面（ＸＹ平
面）を接触あるいは非接触で走査し、Ｚ軸方向の変位を
検出する。表面形状測定装置は、ベッド面に平行なＸ軸
ガイドと、Ｘ軸ガイドにＸ軸方向に移動可能に取り付け
られたＸ軸スライダとを備えている。Ｘ軸スライダはリ
ニアサーボモータなどによってＸ軸方向に送られ、Ｘ軸
スライダの位置はリニアスケールなどで検出される。上
記Ｚ軸変位センサは、Ｘ軸スライダに取り付けられてい
る。被測定物は、Ｙ軸方向に移動可能なテーブルに固定
される。
Ｚ軸変位センサのプローブで被測定物の表面（ＸＹ平
面）を接触あるいは非接触で走査し、Ｚ軸方向の変位を
検出する。表面形状測定装置は、ベッド面に平行なＸ軸
ガイドと、Ｘ軸ガイドにＸ軸方向に移動可能に取り付け
られたＸ軸スライダとを備えている。Ｘ軸スライダはリ
ニアサーボモータなどによってＸ軸方向に送られ、Ｘ軸
スライダの位置はリニアスケールなどで検出される。上
記Ｚ軸変位センサは、Ｘ軸スライダに取り付けられてい
る。被測定物は、Ｙ軸方向に移動可能なテーブルに固定
される。
【０００３】一般に、Ｘ軸スライダは、ブリッジまたは
カンチレバーを形成するようにしてコラムによって支持
されている。また、Ｘ軸スライダおよびテーブルは、駆
動力を小さくし、操作性を高めるために、空気軸受ある
いは球軸受などにより構成されている。
カンチレバーを形成するようにしてコラムによって支持
されている。また、Ｘ軸スライダおよびテーブルは、駆
動力を小さくし、操作性を高めるために、空気軸受ある
いは球軸受などにより構成されている。
【０００４】Ｘ軸スライダはＸ軸ガイドに沿って移動す
るために、Ｘ軸ガイドとＸ軸スライダとの間にわずかな
遊びがある。このために、Ｘ軸スライダがＸ軸に沿って
被測定物の表面を走査中に、Ｘ軸スライダがＸ軸ガイド
のＹＺ断面中心を通るＸ軸線回りに回転（ローリング）
し、あるいは上下動することがある。Ｘ軸スライダがロ
ーリングまたは上下動すると、Ｚ軸変位センサのプロー
ブが測定面に対して上下に変位し、この上下変位が運動
誤差となる。
るために、Ｘ軸ガイドとＸ軸スライダとの間にわずかな
遊びがある。このために、Ｘ軸スライダがＸ軸に沿って
被測定物の表面を走査中に、Ｘ軸スライダがＸ軸ガイド
のＹＺ断面中心を通るＸ軸線回りに回転（ローリング）
し、あるいは上下動することがある。Ｘ軸スライダがロ
ーリングまたは上下動すると、Ｚ軸変位センサのプロー
ブが測定面に対して上下に変位し、この上下変位が運動
誤差となる。
【０００５】従来では、測定装置組立て時にオプティル
フラットなどの基準器を用いて、Ｘ軸スライダの運動誤
差を測定し、これを数式または表としてコンピュータに
記憶させている。そして、測定時にＸ軸スライダの運動
誤差をコンピュータから呼び出し、表面形状の測定値を
補正するようにしている。
フラットなどの基準器を用いて、Ｘ軸スライダの運動誤
差を測定し、これを数式または表としてコンピュータに
記憶させている。そして、測定時にＸ軸スライダの運動
誤差をコンピュータから呼び出し、表面形状の測定値を
補正するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】０．１μm オーダの精
度で表面形状を測定する場合、室温や湿度といった装置
が置かれた環境、あるいは装置の支持系、案内系、駆動
系の微小な変化が測定精度に大きく影響する。たとえ
ば、恒温室のような良好な環境のもとでも、作業前に装
置のＸ軸スライダの運動誤差を測定することが望まし
い。
度で表面形状を測定する場合、室温や湿度といった装置
が置かれた環境、あるいは装置の支持系、案内系、駆動
系の微小な変化が測定精度に大きく影響する。たとえ
ば、恒温室のような良好な環境のもとでも、作業前に装
置のＸ軸スライダの運動誤差を測定することが望まし
い。
【０００７】従来の測定装置では、上述のように装置組
立て時に測定した運動誤差を用いて測定値を補正するよ
うにしているので、装置を設置して時間が経過すると
０．１μm オーダの測定では十分な精度を得ることはで
きない。測定作業開始前に測定装置の運動誤差を測定す
ることも考えられるが、この場合、従来の測定装置で
は、次のような問題がある。一般に、運動誤差は表面形
状に比べてＸ軸方向に沿い小さく緩やかに変化する。つ
まり、運動誤差の振幅および周波数は、表面形状の振幅
および周波数に比べて小さい。したがって、運動誤差を
測定したのち、表面形状を測定するためにＺ軸変位セン
サの感度および周波数特性を再調整するか、感度および
周波数特性の異なるセンサへ変更しなければならず、測
定作業が繁雑であり、測定に長時間要していた。
立て時に測定した運動誤差を用いて測定値を補正するよ
うにしているので、装置を設置して時間が経過すると
０．１μm オーダの測定では十分な精度を得ることはで
きない。測定作業開始前に測定装置の運動誤差を測定す
ることも考えられるが、この場合、従来の測定装置で
は、次のような問題がある。一般に、運動誤差は表面形
状に比べてＸ軸方向に沿い小さく緩やかに変化する。つ
まり、運動誤差の振幅および周波数は、表面形状の振幅
および周波数に比べて小さい。したがって、運動誤差を
測定したのち、表面形状を測定するためにＺ軸変位セン
サの感度および周波数特性を再調整するか、感度および
周波数特性の異なるセンサへ変更しなければならず、測
定作業が繁雑であり、測定に長時間要していた。
【０００８】この発明は、運動誤差を容易に補正でき、
測定精度および測定作業能率の向上を図ることができる
平面形状測定装置を提供しようとするものである。
測定精度および測定作業能率の向上を図ることができる
平面形状測定装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】第１の発明の表面形状測
定装置は、ベッドと、ベッド面に平行に支持されたＸ軸
ガイドと、Ｘ軸ガイドにＸ軸方向に移動可能に取り付け
られたＸ軸スライダと、Ｘ軸スライダ送り装置と、Ｘ軸
スライダの位置を検出するＸ軸変位センサと、Ｘ軸スラ
イダに取り付けられたＺ軸変位センサと、ベッド上でＹ
軸方向に被測定物を送る送り装置とを備え、Ｘ軸スライ
ダの運動誤差を検出する補正センサを被測定物の形状測
定用Ｚ軸変位センサとともにＸ軸スライダに設けてい
る。
定装置は、ベッドと、ベッド面に平行に支持されたＸ軸
ガイドと、Ｘ軸ガイドにＸ軸方向に移動可能に取り付け
られたＸ軸スライダと、Ｘ軸スライダ送り装置と、Ｘ軸
スライダの位置を検出するＸ軸変位センサと、Ｘ軸スラ
イダに取り付けられたＺ軸変位センサと、ベッド上でＹ
軸方向に被測定物を送る送り装置とを備え、Ｘ軸スライ
ダの運動誤差を検出する補正センサを被測定物の形状測
定用Ｚ軸変位センサとともにＸ軸スライダに設けてい
る。
【００１０】第２の発明の表面形状測定装置は、ベッド
と、ベッド面に平行に支持されたＸ軸ガイドと、Ｘ軸ガ
イドにＸ軸方向に移動可能に取り付けられたＸ軸スライ
ダと、Ｘ軸スライダ送り装置と、Ｘ軸スライダの位置を
検出するＸ軸変位センサと、Ｘ軸スライダに取り付けら
れたＺ軸変位センサと、ベッド上でＹ軸方向に被測定物
を送る送り装置とを備え、ベッド面に平行な基準面をも
った基準器をＸ軸ガイドの上方に配置し、基準面を走査
してＸ軸スライダの運動誤差を検出する補正センサを被
測定物の形状測定用Ｚ軸変位センサとともにＸ軸スライ
ダに設けている。 第１および第２の発明の表面形状測
定装置において、ブリッジまたはカンチレバーを形成す
るように、例えばＸ軸ガイドはコラムで支持される。Ｘ
軸スライダをＸ軸ガイドに支持する方法としては、空気
軸受あるいは球軸受などがある。Ｘ軸スライダ送り装置
として、リニアサーボモータやボールスクリューなどが
用いられる。Ｘ軸変位センサには、磁気スケール、レー
ザ干渉計などのリニアスケールがある。Ｚ軸変位センサ
および補正センサは、差動変圧器式変位計、静電容量式
変位計、レーザ干渉計、あるいは空気マイクロメータな
どの変位センサが用いられる。また、Ｚ軸変位センサお
よび補正センサは、並置型あるいは回転型のいずれであ
ってもよい。Ｚ軸の方向は、垂直または水平方向のいず
れであってもよい。なお、被測定物の形状測定用のＺ軸
変位センサをミクロンオーダーの針またはレーザスポッ
トを用いる表面粗さ用のセンサとし、補正センサをミリ
メートルオーダーの面積で平均化しながら測定するセン
サとすれば、大面積の３次元表面粗さ測定も可能とな
る。
と、ベッド面に平行に支持されたＸ軸ガイドと、Ｘ軸ガ
イドにＸ軸方向に移動可能に取り付けられたＸ軸スライ
ダと、Ｘ軸スライダ送り装置と、Ｘ軸スライダの位置を
検出するＸ軸変位センサと、Ｘ軸スライダに取り付けら
れたＺ軸変位センサと、ベッド上でＹ軸方向に被測定物
を送る送り装置とを備え、ベッド面に平行な基準面をも
った基準器をＸ軸ガイドの上方に配置し、基準面を走査
してＸ軸スライダの運動誤差を検出する補正センサを被
測定物の形状測定用Ｚ軸変位センサとともにＸ軸スライ
ダに設けている。 第１および第２の発明の表面形状測
定装置において、ブリッジまたはカンチレバーを形成す
るように、例えばＸ軸ガイドはコラムで支持される。Ｘ
軸スライダをＸ軸ガイドに支持する方法としては、空気
軸受あるいは球軸受などがある。Ｘ軸スライダ送り装置
として、リニアサーボモータやボールスクリューなどが
用いられる。Ｘ軸変位センサには、磁気スケール、レー
ザ干渉計などのリニアスケールがある。Ｚ軸変位センサ
および補正センサは、差動変圧器式変位計、静電容量式
変位計、レーザ干渉計、あるいは空気マイクロメータな
どの変位センサが用いられる。また、Ｚ軸変位センサお
よび補正センサは、並置型あるいは回転型のいずれであ
ってもよい。Ｚ軸の方向は、垂直または水平方向のいず
れであってもよい。なお、被測定物の形状測定用のＺ軸
変位センサをミクロンオーダーの針またはレーザスポッ
トを用いる表面粗さ用のセンサとし、補正センサをミリ
メートルオーダーの面積で平均化しながら測定するセン
サとすれば、大面積の３次元表面粗さ測定も可能とな
る。
【００１１】また、第２の発明の表面形状測定装置にお
いて、基準器はオプティカルフラットやストレートマス
ターが用いられる。
いて、基準器はオプティカルフラットやストレートマス
ターが用いられる。
【００１２】
【作用】第１の発明では、測定に先立ってＸ軸スライダ
の運動誤差を測定する。運動誤差を測定するには、Ｘ軸
スライダをＸ軸方向に送りながら、補正センサでベッド
などの上に置かれた基準器の基準面を補正センサで走査
し、Ｘ軸スライダのＺ軸方向変位を測定する。このと
き、Ｘ軸スライダのＸ軸方向位置をＸ軸変位センサで測
定し、Ｘ軸スライダの各位置におけるＺ軸方向変位を求
める。求めた結果はＸ軸スライダの運動誤差として数式
または表の形でコンピュータに記憶させる。ついで、Ｚ
軸変位センサで被測定物の表面形状を測定し、測定結果
をコンピュータに送り、Ｘ軸スライダの運動誤差に基づ
いてコンピュータにより表面形状の測定値を補正する。
の運動誤差を測定する。運動誤差を測定するには、Ｘ軸
スライダをＸ軸方向に送りながら、補正センサでベッド
などの上に置かれた基準器の基準面を補正センサで走査
し、Ｘ軸スライダのＺ軸方向変位を測定する。このと
き、Ｘ軸スライダのＸ軸方向位置をＸ軸変位センサで測
定し、Ｘ軸スライダの各位置におけるＺ軸方向変位を求
める。求めた結果はＸ軸スライダの運動誤差として数式
または表の形でコンピュータに記憶させる。ついで、Ｚ
軸変位センサで被測定物の表面形状を測定し、測定結果
をコンピュータに送り、Ｘ軸スライダの運動誤差に基づ
いてコンピュータにより表面形状の測定値を補正する。
【００１３】第２の発明では、Ｚ軸変位センサで被測定
物の表面形状を測定すると同時に、補正センサでＸ軸ス
ライダの運動誤差を測定する。運動誤差の測定方法およ
び表面形状の測定値の補正方法は、第１の発明と同様で
ある。第２の発明では、表面形状測定時点でのＸ軸スラ
イダの運動誤差を用いて表面形状の測定値をリアルタイ
ムで補正することができる。
物の表面形状を測定すると同時に、補正センサでＸ軸ス
ライダの運動誤差を測定する。運動誤差の測定方法およ
び表面形状の測定値の補正方法は、第１の発明と同様で
ある。第２の発明では、表面形状測定時点でのＸ軸スラ
イダの運動誤差を用いて表面形状の測定値をリアルタイ
ムで補正することができる。
【００１４】
【実施例】図１および図２は、第１の発明の実施例を示
している。平面測定装置のベッド１１上に、ブリッジ形
支持フレーム１２が取り付けられている。ブリッジ形支
持フレーム１２は、コラム１３によってＸ軸エアガイド
１４を水平に支えている。Ｘ軸エアスライダ１５が、Ｘ
軸エアガイド１４に移動可能に取り付けられている。Ｘ
軸エアスライダ１５はＸ軸エアガイド１４に案内され、
リニアサーボモータ１６により駆動されてＸ軸方向に移
動する。Ｘ軸エアスライダ１５の位置は、レーザ干渉式
のＸ軸リニアスケール１７で検出する。
している。平面測定装置のベッド１１上に、ブリッジ形
支持フレーム１２が取り付けられている。ブリッジ形支
持フレーム１２は、コラム１３によってＸ軸エアガイド
１４を水平に支えている。Ｘ軸エアスライダ１５が、Ｘ
軸エアガイド１４に移動可能に取り付けられている。Ｘ
軸エアスライダ１５はＸ軸エアガイド１４に案内され、
リニアサーボモータ１６により駆動されてＸ軸方向に移
動する。Ｘ軸エアスライダ１５の位置は、レーザ干渉式
のＸ軸リニアスケール１７で検出する。
【００１５】Ｘ軸エアスライダ１５の側面に、Ｚ軸変位
センサ２０および補正センサ２４が取り付けられてい
る。Ｚ軸補正センサ２４はセンサ部が４mmの直径をもつ
静電容量式変位センサであり、Ｘ軸エアスライダ１５の
運動誤差によって生じる、プローブ２１の測定面に対す
る上下変位を検出する。このとき、変位センサからの信
号は例えば３０ Hz のローパスフィルタを通すことによ
りうねりの成分のみを抽出する。Ｚ軸変位センサ２０に
は高い周波数すなわち短い波長の表面形状を直接検出す
るために、１０μm のスポット径をもつレーザ式の変位
計を用いる。
センサ２０および補正センサ２４が取り付けられてい
る。Ｚ軸補正センサ２４はセンサ部が４mmの直径をもつ
静電容量式変位センサであり、Ｘ軸エアスライダ１５の
運動誤差によって生じる、プローブ２１の測定面に対す
る上下変位を検出する。このとき、変位センサからの信
号は例えば３０ Hz のローパスフィルタを通すことによ
りうねりの成分のみを抽出する。Ｚ軸変位センサ２０に
は高い周波数すなわち短い波長の表面形状を直接検出す
るために、１０μm のスポット径をもつレーザ式の変位
計を用いる。
【００１６】また、ベッド１１上にＹ軸エアスライダ２
８が設けられている。Ｙ軸エアスライダ２８はボールス
クリューのナットが設けられており、ボールスクリュー
をサーボモータ（いずれも図示しない）により回転駆動
すると、Ｙ軸エアガイド（図示しない）に案内されてＹ
軸方向に移動する。Ｙ軸エアスライダ２８の位置は、レ
ーザ干渉式のＹ軸リニアスケール（図示しない）で検出
する。被測定物Ｍを保持するテーブル２９が、Ｙ軸エア
スライダ２８上に取り付けられている。
８が設けられている。Ｙ軸エアスライダ２８はボールス
クリューのナットが設けられており、ボールスクリュー
をサーボモータ（いずれも図示しない）により回転駆動
すると、Ｙ軸エアガイド（図示しない）に案内されてＹ
軸方向に移動する。Ｙ軸エアスライダ２８の位置は、レ
ーザ干渉式のＹ軸リニアスケール（図示しない）で検出
する。被測定物Ｍを保持するテーブル２９が、Ｙ軸エア
スライダ２８上に取り付けられている。
【００１７】Ｚ軸変位センサ２０、補正センサ２４、Ｘ
軸リニアスケール１７、およびＹ軸リニアスケールの測
定値は、それぞれの位置関係を考慮してコンピュータ３
１に入力される。
軸リニアスケール１７、およびＹ軸リニアスケールの測
定値は、それぞれの位置関係を考慮してコンピュータ３
１に入力される。
【００１８】上記のように構成された表面形状測定装置
において、測定に先立って運動誤差を測定する。運動誤
差を測定するには、まずＸ軸エアスライダ１５をＸ軸方
向に送りながら、補正センサ２４でテーブル２９上の基
準器（オプティカルフラット）の基準面を走査し、プロ
ーブ２５の基準面に対する上下変位を測定する。同時
に、Ｘ軸エアスライダ１５のＸ軸方向位置をＸ軸リニア
スケール１７で測定する。測定結果はＸ軸エアスライダ
１５の運動誤差として、数式または表の形でコンピュー
タ３１に記憶させる。
において、測定に先立って運動誤差を測定する。運動誤
差を測定するには、まずＸ軸エアスライダ１５をＸ軸方
向に送りながら、補正センサ２４でテーブル２９上の基
準器（オプティカルフラット）の基準面を走査し、プロ
ーブ２５の基準面に対する上下変位を測定する。同時
に、Ｘ軸エアスライダ１５のＸ軸方向位置をＸ軸リニア
スケール１７で測定する。測定結果はＸ軸エアスライダ
１５の運動誤差として、数式または表の形でコンピュー
タ３１に記憶させる。
【００１９】いま、被測定物の平面度を測定するとする
と、Ｚ軸変位センサ２０をＸ軸方向に送って、被測定物
Ｍの一断面の表面形状（凹凸）を測定する。表面形状の
測定値をコンピュータ３１に送り、上記Ｘ軸エアスライ
ダ１５の運動誤差に基づいてコンピュータ３１により表
面形状の測定値を補正する。ついで、テーブル２８をＹ
軸方向にあらかじめ設定した送り量だけ送り、次の断面
の表面形状を測定する。各断面の測定を被測定物Ｍの所
要の領域にわたって繰り返し、測定した表面形状からそ
の領域の平面度を求める。なお、Ｚ軸変位センサ２０の
分解能は、０．０１μm である。また、リニアスケール
によるＸおよびＹ軸方向の分解能は、それぞれ１μm で
ある。
と、Ｚ軸変位センサ２０をＸ軸方向に送って、被測定物
Ｍの一断面の表面形状（凹凸）を測定する。表面形状の
測定値をコンピュータ３１に送り、上記Ｘ軸エアスライ
ダ１５の運動誤差に基づいてコンピュータ３１により表
面形状の測定値を補正する。ついで、テーブル２８をＹ
軸方向にあらかじめ設定した送り量だけ送り、次の断面
の表面形状を測定する。各断面の測定を被測定物Ｍの所
要の領域にわたって繰り返し、測定した表面形状からそ
の領域の平面度を求める。なお、Ｚ軸変位センサ２０の
分解能は、０．０１μm である。また、リニアスケール
によるＸおよびＹ軸方向の分解能は、それぞれ１μm で
ある。
【００２０】図３および図４は、第２の発明の実施例を
示している。上記実施例と同様の部材には同一の参照符
号を付け、その説明は省略する。固定ビーム３５が、Ｘ
軸エアガイド１４の上方でブリッジ形支持フレームのコ
ラム（図示しない）にかけ渡されている。ストレートマ
スター３７が、Ｘ軸方向に沿って固定ビーム３５に取り
付けられている。
示している。上記実施例と同様の部材には同一の参照符
号を付け、その説明は省略する。固定ビーム３５が、Ｘ
軸エアガイド１４の上方でブリッジ形支持フレームのコ
ラム（図示しない）にかけ渡されている。ストレートマ
スター３７が、Ｘ軸方向に沿って固定ビーム３５に取り
付けられている。
【００２１】Ｘ軸エアスライダ１５の側面に、Ｚ軸変位
センサ２０および補正センサ２４が取り付けられてい
る。Ｚ軸変位センサ２０のプローブ２１は下方に向か
い、補正センサ２４のプローブ２５は上方に向かってい
る。
センサ２０および補正センサ２４が取り付けられてい
る。Ｚ軸変位センサ２０のプローブ２１は下方に向か
い、補正センサ２４のプローブ２５は上方に向かってい
る。
【００２２】上記のように構成された装置において、Ｚ
軸変位センサ２０のプローブ２１で被測定物Ｍの表面を
走査して、表面形状を測定する。同時に、補正センサ２
４のプローブ２５で上方のストレートマスター３７の表
面を走査して、Ｘ軸エアスライダ１５の運動誤差を測定
する。これらの測定値はコンピュータに送られ、コンピ
ュータで表面形状の測定値について運動誤差が補正され
る。図では説明のため、接触式センサとして図示してい
るが、実際の測定作業では前述の静電容量式やレーザ式
の非接触式センサを用いることが好ましい。
軸変位センサ２０のプローブ２１で被測定物Ｍの表面を
走査して、表面形状を測定する。同時に、補正センサ２
４のプローブ２５で上方のストレートマスター３７の表
面を走査して、Ｘ軸エアスライダ１５の運動誤差を測定
する。これらの測定値はコンピュータに送られ、コンピ
ュータで表面形状の測定値について運動誤差が補正され
る。図では説明のため、接触式センサとして図示してい
るが、実際の測定作業では前述の静電容量式やレーザ式
の非接触式センサを用いることが好ましい。
【００２３】
【発明の効果】第１の発明の表面形状測定装置では、被
測定物の表面形状を測定するＺ軸変位センサとは別の補
正センサでＸ軸スライダの運動誤差を検出する。したが
って、運動誤差を測定したのち、Ｚ軸変位センサの特性
を再調整することなく直ちに表面形状を測定することが
できる。この結果、運動誤差を容易に補正でき、測定精
度および測定作業能率の向上を図ることができる。
測定物の表面形状を測定するＺ軸変位センサとは別の補
正センサでＸ軸スライダの運動誤差を検出する。したが
って、運動誤差を測定したのち、Ｚ軸変位センサの特性
を再調整することなく直ちに表面形状を測定することが
できる。この結果、運動誤差を容易に補正でき、測定精
度および測定作業能率の向上を図ることができる。
【００２４】第２の発明の表面形状測定装置では、表面
形状の測定と同時に、Ｘ軸スライダの運動誤差を測定す
る。したがって、表面形状測定時点でのＸ軸スライダの
運動誤差を用いて表面形状の測定値をリアルタイムで補
正することができるので、測定精度および測定作業能率
の更に一層の向上を図ることができる。
形状の測定と同時に、Ｘ軸スライダの運動誤差を測定す
る。したがって、表面形状測定時点でのＸ軸スライダの
運動誤差を用いて表面形状の測定値をリアルタイムで補
正することができるので、測定精度および測定作業能率
の更に一層の向上を図ることができる。
【図１】第１の発明の表面形状測定装置の実施例を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図２】図１に示す装置において、Ｘ軸エアスライダに
取り付けられたＺ軸変位センサおよび補正センサを示す
斜視図である。
取り付けられたＺ軸変位センサおよび補正センサを示す
斜視図である。
【図３】第２の発明の表面形状測定装置の要部の正面図
である。
である。
【図４】図３の側面図である。
１１ ベッド １２ 支持フレーム １４ Ｘ軸エアガイド １５ Ｘ軸スライダ １６ サーボリニアモータ １７ Ｘ軸リニアスケール ２０ Ｚ軸変位センサ ２１ プローブ ２４ 補正センサ ２５ プローブ ２８ Ｙ軸エアスライダ ２９ テーブル ３５ 固定ビーム ３７ ストレートマスター Ｍ 被測定物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 孝 神奈川県川崎市幸区下平間239番地 黒田 精工株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 ベッドと、ベッド面に平行なＸ軸ガイド
と、Ｘ軸ガイドにＸ軸方向に移動可能に取り付けられた
Ｘ軸スライダと、Ｘ軸スライダ送り装置と、Ｘ軸スライ
ダの位置を検出するＸ軸変位センサと、Ｘ軸スライダに
取り付けられたＺ軸変位センサと、ベッド上でＹ軸方向
に被測定物を送る送り装置とを備えた表面形状測定装置
において、Ｘ軸スライダの運動誤差を検出する補正セン
サを被測定物の形状測定用Ｚ軸変位センサとともにＸ軸
スライダに設けたことを特徴とする表面形状測定装置。 - 【請求項２】 ベッドと、ベッド面に平行なＸ軸ガイド
と、Ｘ軸ガイドにＸ軸方向に移動可能に取り付けられた
Ｘ軸スライダと、Ｘ軸スライダ送り装置と、Ｘ軸スライ
ダの位置を検出するＸ軸変位センサと、Ｘ軸スライダに
取り付けられたＺ軸変位センサと、ベッド上でＹ軸方向
に被測定物を送る送り装置とを備えた表面形状測定装置
において、ベッド面に平行な基準面をもった基準器をＸ
軸ガイドの上方に配置し、基準面を走査してＸ軸スライ
ダの運動誤差を検出する補正センサを被測定物の形状測
定用Ｚ軸変位センサとともにＸ軸スライダに設けたこと
を特徴とする表面形状測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1031694A JPH07218208A (ja) | 1994-02-01 | 1994-02-01 | 表面形状測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1031694A JPH07218208A (ja) | 1994-02-01 | 1994-02-01 | 表面形状測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07218208A true JPH07218208A (ja) | 1995-08-18 |
Family
ID=11746843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1031694A Pending JPH07218208A (ja) | 1994-02-01 | 1994-02-01 | 表面形状測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07218208A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001235304A (ja) * | 2000-02-21 | 2001-08-31 | Kuroda Precision Ind Ltd | 真直度測定装置の真直運動精度測定方法 |
| JP2016065722A (ja) * | 2014-09-22 | 2016-04-28 | キヤノン株式会社 | 形状測定装置 |
| JP2022047331A (ja) * | 2020-09-11 | 2022-03-24 | 株式会社Fuji | 基板作業機 |
-
1994
- 1994-02-01 JP JP1031694A patent/JPH07218208A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001235304A (ja) * | 2000-02-21 | 2001-08-31 | Kuroda Precision Ind Ltd | 真直度測定装置の真直運動精度測定方法 |
| JP2016065722A (ja) * | 2014-09-22 | 2016-04-28 | キヤノン株式会社 | 形状測定装置 |
| JP2022047331A (ja) * | 2020-09-11 | 2022-03-24 | 株式会社Fuji | 基板作業機 |
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