JPH0821722A - Method and equipment for measuring shape - Google Patents
Method and equipment for measuring shapeInfo
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- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は形状測定方法および装置
に関し、表面粗さ測定機や輪郭測定機等の形状測定装置
により被測定物の表面の性状分析を行う際に、その触針
を被測定物の測定部位に位置決めする作業等に利用でき
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shape measuring method and apparatus, and when a surface measuring instrument such as a surface roughness measuring machine or a contour measuring machine analyzes the surface of an object to be measured, its stylus is not covered. It can be used for positioning the measurement object at the measurement site.
【0002】[0002]
【背景技術】従来より、機械部品等の傷や摩耗状態、あ
るいは表面形状といった被測定物の表面の性状分析を行
うために表面粗さ測定機や輪郭測定機等の形状測定装置
が用いられている。これらの形状測定装置における被測
定物の位置決めは、作業者が別途設置された顕微鏡等で
被測定物の測定部位を確認し、この被測定物を形状測定
装置に乗せ替えて、触針を目視により測定部位に合わせ
て行っている。BACKGROUND ART Conventionally, a shape measuring device such as a surface roughness measuring device or a contour measuring device has been used to analyze the surface properties of an object to be measured such as scratches and wear states of machine parts, or surface shape. There is. The positioning of the object to be measured in these shape measuring devices is performed by the operator checking the measurement site of the object to be measured with a microscope or the like installed separately, placing the object to be measured on the shape measuring device, and visually observing the stylus. It is performed according to the measurement site.
【0003】図7には、従来の表面粗さ測定機90が示
されている。表面粗さ測定機90は、下方側にベース9
1を有し、ベース91の上面には載物台92を備えてい
る。この載物台92は内部に図示しないモーターを有し
図中矢印で示したX方向およびY方向に移動可能になっ
ている。載物台92の上面には被測定物93が載置さ
れ、被測定物93の表面には性状分析の対象となる傷9
4がある。FIG. 7 shows a conventional surface roughness measuring machine 90. The surface roughness measuring device 90 has a base 9 on the lower side.
1, and a mounting table 92 is provided on the upper surface of the base 91. The stage 92 has a motor (not shown) inside and is movable in the X and Y directions indicated by the arrows in the figure. An object to be measured 93 is placed on the upper surface of the table 92, and the surface of the object to be measured 93 has scratches 9 to be analyzed.
There are four.
【0004】また、ベース91の一部には支柱95が設
けられ、支柱95には駆動ボックス96が設置されてい
る。この駆動ボックス96は支柱95に内蔵された図示
しないモータによって図中矢印で示したZ方向に移動可
能になっている。駆動ボックス96の下方にはアーム9
7が支持されている。このアーム97は、駆動ボックス
96に内蔵された図示しないモータによって図中X方向
に移動可能になっている。アーム97には検出器98が
取り付けられており、この検出器98の先端には触針9
8Aが取り付けられている。この触針98Aは被測定物
93に接触されることで揺動し、その際の振れ幅が検出
器98に内蔵されている図示しない差動トランスで検出
されて電気量に変換される。そして、この電気量は図示
しない信号処理部によってアナログ信号に処理され、さ
らに図示しないA/D部によってデジタル信号に変換さ
れるようになっている。A pillar 95 is provided on a part of the base 91, and a drive box 96 is installed on the pillar 95. The drive box 96 can be moved in the Z direction indicated by the arrow in the figure by a motor (not shown) built in the column 95. The arm 9 is provided below the drive box 96.
7 is supported. The arm 97 can be moved in the X direction in the figure by a motor (not shown) built in the drive box 96. A detector 98 is attached to the arm 97, and a probe 9 is attached to the tip of the detector 98.
8A is attached. The stylus 98A swings when it comes into contact with the object to be measured 93, and the swing width at that time is detected by a differential transformer (not shown) incorporated in the detector 98 and converted into an electric quantity. The electric quantity is processed into an analog signal by a signal processing unit (not shown) and further converted into a digital signal by an A / D unit (not shown).
【0005】そして、ベース91の他の一部には操作パ
ネル99が設けられている。この操作パネル99を操作
することで、前述した各々のモータを個別に作動させる
ための操作指令信号を出力し、検出器98の先端に取り
付けられた触針98Aを載物台92に対して任意の三次
元位置へ移動可能になっている。An operation panel 99 is provided on another part of the base 91. By operating the operation panel 99, an operation command signal for individually operating each of the above-described motors is output, and the stylus 98A attached to the tip of the detector 98 is arbitrarily attached to the stage 92. It is possible to move to the three-dimensional position.
【0006】さらに、ベース91の近傍にはパーソナル
コンピュータ103が配置されている。このパーソナル
コンピュータ103は内部に差動トランスで検出した触
針98Aの振れ幅の解析処理を行う図示しない解析処理
部を備えている。そして、パーソナルコンピュータ10
3はCRTモニター104とキーボード105とを備
え、CRTモニター104はスクリーン106を備えて
いる。Further, a personal computer 103 is arranged near the base 91. The personal computer 103 is internally provided with an analysis processing unit (not shown) for performing analysis processing of the swing width of the stylus 98A detected by the differential transformer. And the personal computer 10
3 includes a CRT monitor 104 and a keyboard 105, and the CRT monitor 104 includes a screen 106.
【0007】また、ベース91の近くには制御部100
が設置されている。この制御部100の内部にはシーケ
ンスコントローラ100Aと駆動制御回路100Bとが
設けられている。シーケンスコントローラ100Aは、
所定のプログラムに基づいて測定動作が自動的に行われ
るように触針98Aの移動量、移動方向、移動順序等の
シーケンス指令を駆動制御回路100Bに出力する。駆
動制御回路100Bは、シーケンスコントローラ100
Aからのシーケンス指令等に基づいて各々のモータを個
別に作動させる。そして、制御部100の上方にはプリ
ンタ102が設置されている。プリンタ102は、パー
ソナルコンピュータ103内の解析処理部によって処理
された測定データを記録可能になっている。The control unit 100 is provided near the base 91.
Is installed. A sequence controller 100A and a drive control circuit 100B are provided inside the control unit 100. The sequence controller 100A is
Sequence commands such as the movement amount, movement direction, and movement order of the stylus 98A are output to the drive control circuit 100B so that the measurement operation is automatically performed based on a predetermined program. The drive control circuit 100B is the sequence controller 100.
Each motor is individually operated based on the sequence command from A or the like. A printer 102 is installed above the control unit 100. The printer 102 can record the measurement data processed by the analysis processing unit in the personal computer 103.
【0008】このような表面粗さ測定機90では、以下
のようにして測定作業を行う。なお、測定作業は触針位
置決め操作と接触測定操作の二段階で行われる。先ず、
触針位置決め操作は、別途設置された図示しない顕微鏡
等で傷94の位置を探し、測定部位を確認した後、被測
定物93を載物台92に乗せ替える。そして、操作パネ
ル99を操作し、アーム97を介して触針98AをX方
向に測定部位の長さ以上に移動させる。さらに、載物台
92をX軸方向およびY軸方向に移動させて、触針98
Aを先に確認した傷94を含む測定部位手前の測定開始
点の真上に位置させる。この際、駆動ボックス96を下
降させて触針98Aが確実に測定開始点に当接すること
を確認し、必要に応じて載物台92の位置を微調整す
る。続いて、駆動ボックス96を上方に戻し、待機状態
にする。The surface roughness measuring machine 90 as described above performs the measuring operation as follows. The measurement work is performed in two stages, the stylus positioning operation and the contact measurement operation. First,
In the stylus positioning operation, the position of the scratch 94 is searched by a microscope or the like (not shown) installed separately, the measurement site is confirmed, and then the measured object 93 is placed on the stage 92. Then, the operation panel 99 is operated to move the stylus 98A through the arm 97 in the X direction by a length equal to or longer than the length of the measurement site. Further, the stage 92 is moved in the X-axis direction and the Y-axis direction to move the stylus 98.
A is positioned immediately above the measurement starting point in front of the measurement site including the scratch 94 confirmed earlier. At this time, the drive box 96 is lowered to confirm that the stylus 98A surely contacts the measurement start point, and the position of the stage 92 is finely adjusted as necessary. Then, the drive box 96 is returned to the upper position and put in the standby state.
【0009】次に、接触測定行程は、操作パネル99に
配置された測定開始ボタンを押すことにより、シーケン
スコントローラ100Aが作動して自動的に行われる。
シーケンスコントローラ100Aは、初めに駆動ボック
ス96を下降させ、これに伴って触針98Aが測定開始
部位に当接する。そして、差動トランスが触針98Aの
振れを感知することで接触を検出した後、アーム97を
X方向に移動を開始させ、触針98Aで被測定物93の
表面をなぞらせる。Next, the contact measurement step is automatically performed by pressing the measurement start button arranged on the operation panel 99 to operate the sequence controller 100A.
The sequence controller 100A first lowers the drive box 96, and the stylus 98A comes into contact with the measurement start site accordingly. Then, after the differential transformer detects the contact by sensing the shake of the stylus 98A, the arm 97 is started to move in the X direction, and the stylus 98A traces the surface of the DUT 93.
【0010】これにより、触針98Aは被測定物93表
面の凹凸に応じて振れ、この振れ量は検出器98に内臓
されている差動トランスにより電気量に変換され、信号
処理部とA/D部とを介してパーソナルコンピュータ1
03に内蔵された解析処理部に出力されて各種演算によ
る解析が行われる。また、同時に被測定物93の表面の
形状がCRTモニター104のスクリーン106上に拡
大表示される。さらに、必要に応じて測定データがプリ
ンタ102に出力される。アーム96が所定の移動量に
達したら、駆動ボックス96を上昇させ、触針98Aを
測定部材93から離す。これにより測定操作が終了す
る。As a result, the stylus 98A swings in accordance with the irregularities on the surface of the object to be measured 93, and the amount of this swing is converted into an electrical quantity by the differential transformer incorporated in the detector 98, and the signal processing unit and A / Personal computer 1 via D section
The data is output to the analysis processing unit built in 03 to be analyzed by various calculations. At the same time, the shape of the surface of the object to be measured 93 is enlarged and displayed on the screen 106 of the CRT monitor 104. Further, the measurement data is output to the printer 102 as needed. When the arm 96 reaches a predetermined movement amount, the drive box 96 is raised and the stylus 98A is separated from the measuring member 93. This ends the measurement operation.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな測定作業では、被測定物93の傷94等が非常に小
さい場合、位置決め操作の際に、別途設置された顕微鏡
等を用いてその測定部位を確認しなければならず、確認
後、被測定物を形状測定装置に乗せ替える必要があるの
で、作業が面倒という問題がある。また、形状測定装置
上において、被測定物の位置決め操作は、作業者の目見
当によって行われ、操作パネル99を操作しての各軸方
向の前進後退を繰り返す等して行われるので、触針を所
望の測定位置に正確に合わせることは容易ではないとい
う問題がある。However, in such a measuring operation, when the scratch 94 or the like of the object to be measured 93 is very small, the measurement site is measured by using a microscope or the like installed separately during the positioning operation. Must be confirmed, and after confirmation, it is necessary to transfer the object to be measured to the shape measuring device, which causes a problem of troublesome work. Further, on the shape measuring device, the positioning operation of the object to be measured is performed by the eye registration of the operator, and the operation panel 99 is operated to repeat the forward and backward movements in the respective axial directions. There is a problem in that it is not easy to accurately adjust the to the desired measurement position.
【0012】そして、目視による位置決めが容易でない
ことにより、被測定物の位置決めに時間がかかり、測定
効率が上がらないという問題がある。また、触針を所望
の測定部位に確実に合わせるためには熟練者に頼らなけ
ればならないという問題がある。さらに、再測定等のよ
うに同一測定箇所を繰り返し測定する場合においては、
測定の度に目検討によって位置決め行程を行うので、そ
れらによって得られたデータには、位置決めが一定して
行われていないことによる測定誤差が多分に含まれ、精
度が落ちるという問題があり、これらの解決が強く望ま
れていた。Since it is not easy to perform visual positioning, there is a problem in that it takes time to position an object to be measured and measurement efficiency cannot be improved. In addition, there is a problem that an expert must be relied on to ensure that the stylus is aligned with the desired measurement site. Furthermore, when repeatedly measuring the same measurement point, such as remeasurement,
Since the positioning process is carried out by visual examination every time measurement is performed, the data obtained by them contain a lot of measurement errors due to non-uniform positioning, resulting in a problem of low accuracy. There was a strong demand for a solution.
【0013】本発明の目的は、被測定物の任意の測定位
置の形状測定を、熟練者でなくとも容易、迅速かつ正確
に行うことができる形状測定方法および装置を提供する
ことにある。An object of the present invention is to provide a shape measuring method and a device capable of easily, quickly and accurately measuring the shape of an object to be measured at an arbitrary measurement position, even by an unskilled person.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明は、形状測定装置
上で被測定物の測定位置を検出できるようにすること
で、被測定物の乗せ替えを省くとともに、指定した位置
への測定触針等の移動を目視でなく計算により行えるよ
うにし、これにより前述した困難な位置決めを容易にし
て測定効率の向上を図り、かつ測定誤差の発生を小さく
抑えるようにするものである。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, a measuring position of an object to be measured can be detected on a shape measuring apparatus, so that the object to be measured is not replaced and a measuring touch to a specified position is made. The movement of the needle or the like can be calculated not visually but by calculation, thereby facilitating the aforementioned difficult positioning, improving the measurement efficiency, and suppressing the occurrence of measurement error.
【0015】具体的には、本発明の形状測定方法は、被
測定物の測定部位の位置を検出可能な照準手段と、前記
測定部位の形状を測定可能な測定手段とを用い、前記照
準手段で前記測定部位の位置を検出するとともに、前記
照準手段の指定座標系と前記測定手段の移動座標系との
座標変位量を取得し、この座標変位量と前記照準手段で
指定した前記測定部位の位置とから前記移動座標系での
前記測定部位と前記測定手段の位置との相対変位量を計
算し、この相対変位量に基づいて前記測定手段と前記被
測定物とを相対移動させ、前記測定手段で前記測定部位
の形状を測定することを特徴とする。Specifically, the shape measuring method of the present invention uses the aiming means capable of detecting the position of the measurement site of the object to be measured and the measuring means capable of measuring the shape of the measurement site. While detecting the position of the measurement site with, to obtain the amount of coordinate displacement between the designated coordinate system of the aiming means and the moving coordinate system of the measuring means, the amount of coordinate displacement and the measurement site designated by the aiming means. The relative displacement amount between the measurement site and the position of the measuring means in the moving coordinate system is calculated from the position, and the measuring means and the object to be measured are relatively moved based on the relative displacement amount, and the measurement is performed. It is characterized in that the shape of the measurement site is measured by means.
【0016】また、本発明の形状測定装置は、被測定物
の測定部位の位置を検出可能な照準手段と、前記測定部
位の形状を測定可能な測定手段と、前記被測定物と前記
測定手段とを相対移動させる移動手段と、前記照準手段
の指定座標系と前記測定手段の移動座標系との座標変位
量を所得してこの座標変位量と前記照準手段で検出した
前記測定部位の位置とから前記移動座標系での前記測定
部位と前記測定手段の位置との相対変位量を計算する計
算手段と、前記計算手段で計算した相対変位量に基づい
て前記移動手段を制御して前記測定手段と前記被測定物
とを相対移動させる位置制御手段とを備えていることを
特徴とする。さらに、本発明の形状測定装置は、前記計
算手段に所定の信号を受信した際に前記相対変位量の計
算を開始させる待機制御部が含まれていることを特徴と
する。Further, the shape measuring apparatus of the present invention comprises an aiming means capable of detecting the position of the measurement site of the object to be measured, a measuring means capable of measuring the shape of the measurement site, the object to be measured and the measuring means. And a moving means for relatively moving, and a coordinate displacement amount between the designated coordinate system of the aiming means and the moving coordinate system of the measuring means to obtain the coordinate displacement amount and the position of the measurement site detected by the aiming means. From the calculation means for calculating the relative displacement amount between the measurement site and the position of the measurement means in the moving coordinate system, and the measurement means by controlling the movement means based on the relative displacement amount calculated by the calculation means. And position control means for moving the object to be measured relative to each other. Further, the shape measuring apparatus of the present invention is characterized in that the calculation means includes a standby control unit for starting calculation of the relative displacement amount when a predetermined signal is received.
【0017】[0017]
【作用】このような本発明の形状測定方法および装置で
は、照準手段が被測定物の測定部位の位置を検出可能で
あるので、別途外部の顕微鏡等を用いて測定位置の確認
をする必要がなく、被測定物を乗せ替える必要がなくな
る。また、測定部位と測定手段との相対変位量を計算す
る計算手段が設けられているので、被測定物と測定手段
とはこの相対変位量に応じて相対移動させればよく、従
来のような目検討や熟練者による触針の位置合わせを行
う必要がなくなる。これにより、前記目的が達成され
る。In such a shape measuring method and apparatus of the present invention, since the aiming means can detect the position of the measuring portion of the object to be measured, it is necessary to confirm the measuring position separately using an external microscope or the like. There is no need to transfer the DUT. Further, since the calculating means for calculating the relative displacement amount between the measurement site and the measuring means is provided, the object to be measured and the measuring means may be moved relative to each other according to the relative displacement amount. There is no need to examine the eyes or align the stylus by a skilled person. Thereby, the above-mentioned object is achieved.
【0018】さらに、本発明の形状測定装置において
は、計算手段に所定の信号を受信した際に測定部位と測
定手段との相対変位量の計算を開始させる待機制御部が
含まれており、測定は測定者が照準手段を用いて測定部
位の指定を正確におこなった後に相対変位量の計算が開
始されて行われるので、測定部位の指定を行っている間
の無駄な演算処理がなくなるとともに、誤った位置での
測定を防止することになる。Further, in the shape measuring apparatus of the present invention, the calculation means includes a standby control section for starting the calculation of the relative displacement amount between the measurement site and the measurement means when the predetermined signal is received. The calculation of the relative displacement amount is started after the measurer accurately specifies the measurement site using the aiming means, so that unnecessary calculation processing is eliminated while the measurement site is specified. This will prevent measurement at the wrong position.
【0019】[0019]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。なお、本実施例の形状測定装置10は、前述し
た図7の従来例の形状測定装置90と略同様な構成部分
を有しており、簡略化のため従来例と重複する構成部分
については同一符号を用いて個々の説明は省略する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the shape measuring apparatus 10 of the present embodiment has substantially the same constituent parts as the shape measuring apparatus 90 of the conventional example of FIG. 7 described above, and the constituent parts that are the same as those of the conventional example are the same for simplification. The individual description will be omitted by using the reference numerals.
【0020】図1、図2において、表面粗さ測定機10
はベース91を有しているとともに、所定の3次元座標
である移動座標系10Aが設定されている。ベース91
の上面には載物台92が配置されており、この載物台9
2は載物手段11となっている。載物台92は、内部に
図示しない載物用駆動部12と載物用位置検出部13と
を有している。載物台92の上面には被測定物93が置
かれ、被測定物93の表面には傷94がある。1 and 2, the surface roughness measuring machine 10
Has a base 91, and a moving coordinate system 10A that is a predetermined three-dimensional coordinate is set. Base 91
A platform 92 is arranged on the upper surface of the platform 9.
2 is a loading means 11. The stage table 92 has a stage drive unit 12 and a stage position detection unit 13 (not shown) inside. An object to be measured 93 is placed on the upper surface of the stage 92, and a surface of the object to be measured 93 has a scratch 94.
【0021】また、ベース91の一部には支柱95配置
され、支柱95には駆動ボックス96が設置されてい
る。駆動ボックス 96の下方にはアーム97が支持さ
れている。アーム97には検出器98が取り付けられて
いる。検出器98の先端には触針98Aが取り付けられ
ている。検出器98は差動トランス96Aを内臓してい
る。また、駆動ボックス96は、検出器98を介して触
針98AをX軸方向に移動させるとともに、被測定物9
3の表面を走査および位置検出することを目的とする走
査駆動部14と触針用位置検出部15とを備えている。A column 95 is arranged on a part of the base 91, and a drive box 96 is installed on the column 95. An arm 97 is supported below the drive box 96. A detector 98 is attached to the arm 97. A probe 98A is attached to the tip of the detector 98. The detector 98 has a built-in differential transformer 96A. Further, the drive box 96 moves the stylus 98A in the X-axis direction via the detector 98, and at the same time, the object to be measured 9
3 is provided with a scanning drive unit 14 and a stylus position detection unit 15 for the purpose of scanning and detecting the surface.
【0022】そして、ベース91の他の一部には支持台
16が設けられ、支持台16には前方に突出配置された
支持部材17が取り付けられている。支持部材17の先
端側にはCCDカメラ18が設置されている。また、支
持部材17の側面にはノブ19が設けられ、このノブ1
9を手で操作することで、支持部材17はCCDカメラ
18とともに支持台16に沿って移動座標系10AのZ
軸方向に昇降可能になっている。A support base 16 is provided on the other part of the base 91, and a support member 17 projecting forward is attached to the support base 16. A CCD camera 18 is installed on the tip side of the support member 17. A knob 19 is provided on the side surface of the support member 17, and the knob 1
By manually operating 9, the support member 17 moves along with the CCD camera 18 along the support base 16 in the Z of the coordinate system 10A.
It can be moved up and down in the axial direction.
【0023】また、ベース91のさらに他の一部には操
作パネル99が設けられている。そして、ベース91の
近くには、制御部100が設置されている。この制御部
100の内部にはシーケンスコントローラ100A、駆
動制御回路100B、位置出力部20およびコントロー
ラ21が設けられている。シーケンスコントローラ10
0Aは従来と同じものである。さらに、制御部100の
上方にはプリンタ102が設置されている。駆動制御回
路100Bは、載物用駆動部12と走査駆動部14とを
含んで移動手段22を構成している。An operation panel 99 is provided on another part of the base 91. The control unit 100 is installed near the base 91. Inside the control unit 100, a sequence controller 100A, a drive control circuit 100B, a position output unit 20 and a controller 21 are provided. Sequence controller 10
0A is the same as the conventional one. Further, a printer 102 is installed above the control unit 100. The drive control circuit 100B includes the stage drive unit 12 and the scan drive unit 14 to form the moving unit 22.
【0024】載物用駆動部12は、ベース91または載
物手段11である載物台92に内蔵された駆動機構等で
あり、載物台92をベース91に対して、移動座標系1
0AのX軸方向およびY軸方向に移動させることが可能
である。走査駆動部14は、駆動ボックス96に内蔵さ
れた駆動機構等であり、アーム97をX軸方向に移動さ
せることが可能である。また、この走査駆動部14は、
支柱95に内蔵された駆動機構等によりZ軸方向に昇降
させることが可能である。これにより、触針98AはX
軸およびZ軸方向に移動可能になっている。The stage drive unit 12 is a drive mechanism or the like built in a base 91 or a stage 92 which is the stage means 11, and the stage 92 moves with respect to the base 91.
It is possible to move the OA in the X-axis direction and the Y-axis direction. The scan drive unit 14 is a drive mechanism or the like built in the drive box 96, and can move the arm 97 in the X-axis direction. Further, the scan driving unit 14
It is possible to move up and down in the Z-axis direction by a drive mechanism or the like built in the column 95. As a result, the stylus 98A becomes X
It is movable in the axial and Z-axis directions.
【0025】駆動制御回路100Bは、操作パネル99
とシーケンスコントローラ100Aとコントローラ21
とからの信号に基づき、載物用駆動部12と走査駆動部
14とに駆動信号を出力して、載物台92と触針98A
とを各々移動させるものである。The drive control circuit 100B includes an operation panel 99.
And sequence controller 100A and controller 21
Drive signals are output to the stage drive unit 12 and the scan drive unit 14 based on the signals from and, and the stage base 92 and the stylus 98A are output.
And to move respectively.
【0026】触針98Aは検出器98内の差動トランス
96Aと信号処理部96BとA/D部93Cともに測定
手段23を構成している。なお、測定手段23の各々の
構成部分は従来例と同様であるので、ここでの説明は省
略する。The stylus 98A constitutes the measuring means 23 together with the differential transformer 96A, the signal processing section 96B and the A / D section 93C in the detector 98. Since each component of the measuring means 23 is the same as that of the conventional example, the description thereof is omitted here.
【0027】載物用位置検出部13は触針用位置検出部
15とともに位置検出手段24を構成している。そし
て、載物用位置検出部13は、載物台92に内蔵された
既存の直行型エンコーダ等を用いて構成され、載物台9
2の位置を検出して、これを載物台座標データとして位
置出力部20に出力する。触針用位置検出部15は、駆
動ボックス96と支柱95とに内蔵された既存の直行型
エンコーダ等を用いて構成され、触針98Aの位置を検
出して、これを触針座標データとして位置出力部20に
出力する。The object position detecting section 13 constitutes a position detecting means 24 together with the stylus position detecting section 15. The stage position detection unit 13 is configured by using an existing orthogonal encoder or the like built in the stage 92, and the stage 9 is used.
The position 2 is detected, and this is output to the position output unit 20 as stage table coordinate data. The stylus position detection unit 15 is configured by using an existing orthogonal encoder or the like built in the drive box 96 and the column 95, detects the position of the stylus 98A, and uses this as stylus coordinate data. Output to the output unit 20.
【0028】位置出力部20は、載物台座標データ(X
a、Ya)と触針座標データ(Xb、Zb)とを受け取
り、載物台92に対する触針98Aの相対位置(Xb−
Xa、Ya、Zb)を移動座標系10Aの3次元座標値
(x2、y2、z2)としてコントローラ21に出力す
る。ここで、載物台座標データのXaは図3に示すよう
に載物台92のベース91に対するX軸方向の移動位
置、Yaは同じくY軸方向の移動位置である。また、触
針座標データのXbは触針98A(つまりアーム97)
の駆動ボックス96(つまりベース91)に対するX軸
方向の移動位置、Zbは触針98Aの支柱95(つまり
ベース91)に対するZ軸方向の移動位置である。従っ
て、触針98Aの載物台92に対するX、Y、Z各軸の
移動位置は、x2=Xb−Xa、y2=−Ya、z2=
Zbで表される。なお、ここでの3次元座標系である相
対位置座標系10Bは、触針98AのY軸の値が0とな
るように設定されているものである。また、載物台座標
データ(Xa、Ya)は載物台92の中心位置の座標値
であり、触針座標データ(Xb、Zb)は触針98の先
端部分の座標値である。The position output unit 20 uses the stage table coordinate data (X
a, Ya) and the stylus coordinate data (Xb, Zb), and the relative position (Xb− of the stylus 98A with respect to the stage 92.
Xa, Ya, Zb) is output to the controller 21 as a three-dimensional coordinate value (x2, y2, z2) of the moving coordinate system 10A. Here, Xa in the stage table coordinate data is a moving position in the X axis direction with respect to the base 91 of the stage 92 as shown in FIG. 3, and Ya is also a moving position in the Y axis direction. Further, Xb of the stylus coordinate data is the stylus 98A (that is, the arm 97).
Is a moving position in the X-axis direction with respect to the drive box 96 (that is, the base 91), and Zb is a moving position in the Z-axis direction with respect to the support column 95 (that is, the base 91) of the stylus 98A. Therefore, the movement position of each of the X, Y, and Z axes of the stylus 98A with respect to the stage 92 is x2 = Xb−Xa, y2 = −Ya, z2 =.
It is represented by Zb. The relative position coordinate system 10B, which is the three-dimensional coordinate system here, is set so that the value of the Y axis of the stylus 98A becomes zero. The table coordinate data (Xa, Ya) is the coordinate value of the center position of the table 92, and the stylus coordinate data (Xb, Zb) is the coordinate value of the tip of the stylus 98.
【0029】ベース91の近傍にはパーソナルコンピュ
ータ103が配置されている。パーソナルコンピュータ
103は内部に画像処理手段25と位置指定手段26と
解析処理部103Aとを有し、さらに、CRTモニター
104とキーボード105とマウス27とを備えてい
る。CRTモニター104はスクリーン106を備えて
いる。スクリーン106上にはカーソル28が表示さ
れ、カーソル28はマウス27を操作することでスクリ
ーン106内の任意の位置を指定可能になっている。こ
れらの画像処理手段25と位置指定手段26とマウス2
7と、およびCCDカメラ18とCRTモニター104
とを含んで照準手段29が構成されている。A personal computer 103 is arranged near the base 91. The personal computer 103 has an image processing unit 25, a position designation unit 26, and an analysis processing unit 103A inside, and further includes a CRT monitor 104, a keyboard 105, and a mouse 27. The CRT monitor 104 includes a screen 106. A cursor 28 is displayed on the screen 106, and the cursor 28 can specify an arbitrary position on the screen 106 by operating the mouse 27. These image processing means 25, position designation means 26 and mouse 2
7 and CCD camera 18 and CRT monitor 104
Aiming means 29 is configured to include and.
【0030】画像処理手段25は、既存の画像処理回路
等を用いて構成され、CCDカメラ18で撮影された被
測定物93の所定領域の画像信号を受け取って処理を行
い、CRTモニターに所定倍率に拡大して表示させる。The image processing means 25 is constructed by using an existing image processing circuit or the like, receives an image signal of a predetermined region of the object to be measured 93 photographed by the CCD camera 18, processes the image signal, and displays it on the CRT monitor at a predetermined magnification. Enlarge and display.
【0031】位置指定手段26は、カーソル信号をCR
Tモニター104に出力してカーソル28を表示させる
とともに、マウス27を備えて、マウスの操作に応じて
カーソル28を移動させることが可能である。The position designation means 26 CRs the cursor signal.
It is possible to output to the T monitor 104 to display the cursor 28, and to provide the mouse 27, and to move the cursor 28 according to the operation of the mouse.
【0032】ここで、照準手段29の機能を図4と図5
とに基づいて詳細に説明する。図4では、さらに載物台
92上には被測定物93が置かれている。被測定物93
の一部は傷94を含みCCDカメラ18によって撮影さ
れ、この部分は撮影領域35となっている。また、画像
処理手段25は、撮影領域35内に画像基準点37を有
している。この際、画像基準点37は、移動座標系10
Aにおける撮影領域35の位置を検出するために設けら
れ、キャリブレーション等を行うことにより、その座標
値(x3、y3)が検出されて、座標変位量データとし
て画像処理手段25に記憶される。Here, the function of the aiming means 29 is shown in FIGS.
It will be described in detail based on. In FIG. 4, an object to be measured 93 is further placed on the stage table 92. DUT 93
A part of the image includes a scratch 94 and is photographed by the CCD camera 18, and this part is a photographing region 35. Further, the image processing means 25 has an image reference point 37 in the photographing area 35. At this time, the image reference point 37 is the moving coordinate system 10
The coordinate value (x3, y3) is provided by detecting the position of the photographing region 35 in A and performing calibration or the like, and is stored in the image processing unit 25 as coordinate displacement amount data.
【0033】図5は、スクリーン106上に表示された
撮影領域35の像画を模式的に示したものである。スク
リーン106上には、傷94を含む撮影領域35が表示
されているとともに、実際には表示されない画像基準点
37がある。また、スクリーン106上にはカーソル2
8が表示されている。ただし、図5では、傷94とカー
ソル28等との位置関係は3次元的に示されているが、
実際は傷94とカーソル28とはスクリーン106の同
一画面上に表示されている。FIG. 5 schematically shows an image of the photographing area 35 displayed on the screen 106. On the screen 106, the photographing area 35 including the scratch 94 is displayed, and at the same time, there is an image reference point 37 that is not actually displayed. Also, the cursor 2 is displayed on the screen 106.
8 is displayed. However, although the positional relationship between the scratch 94 and the cursor 28 and the like is three-dimensionally shown in FIG. 5,
Actually, the scratch 94 and the cursor 28 are displayed on the same screen of the screen 106.
【0034】この際、位置指定手段26は、実際には表
示されない指定座標系38を有し、カーソル28の位置
を検出可能となっている。そして、検出された座標値
(x4、y4)は指定位置座標データとしてコントロー
ラ21に出力される。さらに、カーソル28で指定され
た位置は、測定を開始させる位置であり測定部位39と
なっている。At this time, the position designating means 26 has a designated coordinate system 38 which is not actually displayed and can detect the position of the cursor 28. Then, the detected coordinate values (x4, y4) are output to the controller 21 as designated position coordinate data. Further, the position designated by the cursor 28 is a position where measurement is started and is a measurement site 39.
【0035】また、ここで画像処理手段25は、指定座
標系38における画像基準点37の位置を検出し、この
座標値(x5、y5)は、補正値データとして予め記憶
手段25に記憶される。そして、画像処理手段25は、
前述の座標変位量データ(x3、y3)とこの補正デー
タ(x5、y5)とをコントローラ21に出力する。こ
れにより、照準手段29は、被測定物93の任意の位置
を拡大表示し、かつその位置の点を選択指定することが
可能。選択位置のデータ(x4、y4)は座標変位量デ
ータ(x3、y3)、補正値データ(x5、y5)とと
もにコントローラ21に出力される。Further, the image processing means 25 detects the position of the image reference point 37 in the designated coordinate system 38, and the coordinate values (x5, y5) are stored in the storage means 25 in advance as correction value data. . Then, the image processing means 25
The aforementioned coordinate displacement amount data (x3, y3) and this correction data (x5, y5) are output to the controller 21. As a result, the aiming means 29 can magnify and display an arbitrary position of the DUT 93 and select and designate a point at that position. The selected position data (x4, y4) is output to the controller 21 together with the coordinate displacement amount data (x3, y3) and the correction value data (x5, y5).
【0036】図1、図2に戻って、コントローラ21
は、計算手段30と記憶手段31と位置制御手段32と
を備えている。計算手段30は、待機制御手段33およ
び演算処理手段34から構成され、カーソル28で指定
された測定部位と触針98Aとの相対変位量と、相対変
位量に基づいて移動する載物台92および触針98Aの
移動先座標値とを計算する。Returning to FIGS. 1 and 2, the controller 21
Includes a calculation unit 30, a storage unit 31, and a position control unit 32. The calculation means 30 is composed of a standby control means 33 and an arithmetic processing means 34, and the relative displacement amount between the measurement site designated by the cursor 28 and the stylus 98A, and the stage 92 that moves based on the relative displacement amount. The coordinate value of the moving destination of the stylus 98A is calculated.
【0037】待機制御手段33は、キーボード105か
らの処理開始信号を受け取った後、演算処理手段34に
対して演算処理を開始させるものである。演算処理手段
34は、待機制御手段33から演算開始の指令を受け
て、位置出力部20と画像処理手段25と位置指定手段
26とから、位置出力部20からの触針座標データ(x
2、y2、z2)、指定位置座標データ(x4、y
4)、座標変量データ(x3、y3、z3)を各々読み
込んで相対変位量(ΔX、ΔY、ΔZ)と移動先座標値
(x6、y6、z6)とを計算するものである。ここ
で、相対変位量(ΔX、ΔY、ΔZ)は、ΔX=x3−
x2+x4−x5、ΔY=y3−y2+y4−y5であ
る。また、Z軸方向の移動は自動降下で行われるため、
ΔZ=0である。従って、移動先座標値(x6、y6、
z6)はx6=x2+ΔX、y6=y2+ΔY、z6=
z2+ΔZ=z2で計算される。The standby control means 33 causes the arithmetic processing means 34 to start arithmetic processing after receiving a processing start signal from the keyboard 105. The arithmetic processing means 34 receives the instruction to start the arithmetic operation from the standby control means 33, and receives the stylus coordinate data (x from the position output portion 20 from the position output portion 20, the image processing means 25, and the position designation means 26.
2, y2, z2), designated position coordinate data (x4, y
4), the coordinate variable data (x3, y3, z3) is read, and the relative displacement amount (ΔX, ΔY, ΔZ) and the destination coordinate value (x6, y6, z6) are calculated. Here, the relative displacement amount (ΔX, ΔY, ΔZ) is ΔX = x3−
x2 + x4-x5 and ΔY = y3-y2 + y4-y5. Also, since the movement in the Z-axis direction is performed by automatic descent,
ΔZ = 0. Therefore, the destination coordinate value (x6, y6,
z6) is x6 = x2 + ΔX, y6 = y2 + ΔY, z6 =
It is calculated by z2 + ΔZ = z2.
【0038】記憶手段31は、既存の半導体メモリ素子
等であり、演算処理手段33によって計算された載物台
92と触針98Aとの移動先座標値(x6、y6、z
6)を順次記憶する。位置制御手段32は、演算処理手
段34で計算された相対変位量をその値に基づいて載物
台92および触針98Aの移動量と移動方向とを各々指
定し、これらを載物台移動信号と触針移動信号とに各々
変換して駆動制御回路100Bに出力するようになって
いる。The storage means 31 is an existing semiconductor memory device or the like, and the coordinate values (x6, y6, z) of the moving positions of the stage 92 and the stylus 98A calculated by the arithmetic processing means 33.
6) are sequentially stored. The position control means 32 designates the movement amount and movement direction of the stage 92 and the stylus 98A based on the relative displacement amount calculated by the arithmetic processing means 34, and designates these as the stage movement signal. And a stylus movement signal, respectively, and output to the drive control circuit 100B.
【0039】次に、このような構成の表面粗さ測定機1
0で測定を行う手順を図6に示すフローチャートに基づ
いて説明する。Next, the surface roughness measuring device 1 having such a configuration
A procedure for performing measurement at 0 will be described based on the flowchart shown in FIG.
【0040】先ず、作業者は被測定物93を傷94が上
向きとなるように載物台92の上面に載置する(ステッ
プS1)。次に、操作パネル99を用いて、傷94がC
RTモニター104に映し出されるように載物台92を
CCDカメラ18の下方位置に移動させる。この際、触
針98AのZ軸方向(図1符号10A参照)の移動操作
を行い、載物台92と触針98Aとの相対移動の際に、
触針98Aが被測定物93とCCDカメラ18とに干渉
しないようにする(ステップS2)。First, the operator places the object to be measured 93 on the upper surface of the table 92 so that the scratch 94 faces upward (step S1). Next, using the operation panel 99, the scratch 94 is C
The stage 92 is moved to a position below the CCD camera 18 so that it is displayed on the RT monitor 104. At this time, a movement operation of the stylus 98A in the Z-axis direction (see reference numeral 10A in FIG. 1) is performed, and when the stage 92 and the stylus 98A are relatively moved,
The stylus 98A is prevented from interfering with the DUT 93 and the CCD camera 18 (step S2).
【0041】そして、CRTモニター104のスクリー
ン106上において、作業者はマウス27を用い測定を
開始させたい所望の位置にカーソル28を合わせて測定
開始点である測定部位39を指定する(ステップS
3)。さらに、作業者は測定部位39を指定した後、待
機制御手段33に演算処理を開始させるため、キーボー
ド105を操作して処理開始信号を入力する(ステップ
S4)。Then, on the screen 106 of the CRT monitor 104, the operator uses the mouse 27 to move the cursor 28 to a desired position where the measurement is to be started, and designates the measurement site 39 which is the measurement start point (step S).
3). Furthermore, after designating the measurement site 39, the operator operates the keyboard 105 to input a process start signal in order to cause the standby control means 33 to start the arithmetic process (step S4).
【0042】さらに、演算処理手段34がパーソナルコ
ンピュータ103を介して処理開始信号を受け取り、触
針98Aと測定部位との相対変位量、および載物台92
と触針98Aとの移動先座標値の計算を行う(ステップ
S5)。Further, the arithmetic processing means 34 receives the processing start signal via the personal computer 103, and the relative displacement amount between the stylus 98A and the measurement site and the stage 92.
And the coordinate values of the moving destination of the stylus 98A are calculated (step S5).
【0043】続いて、計算手段19によって計算された
載物台92と触針98Aとの移動先座標値は記憶手段3
1に記憶される(ステップS6)。そして、位置制御手
段32は、演算処理手段34から相対変位量を受け取
り、載物台移動信号と触針移動信号とに変換して駆動制
御回路100Bに出力する(ステップS7)。Subsequently, the coordinate values of the moving destinations of the stage 92 and the stylus 98A calculated by the calculating means 19 are stored in the storing means 3.
1 is stored (step S6). Then, the position control unit 32 receives the relative displacement amount from the arithmetic processing unit 34, converts the relative displacement amount into a stage movement signal and a stylus movement signal, and outputs them to the drive control circuit 100B (step S7).
【0044】これにより、測定部位39が触針98Aの
真下に位置するように載物台92と触針98Aとが自動
的に相対移動を開始して位置決めが行われる(ステップ
S8)。 さらに、従来と同様にシーケンスコントロー
ラ100Aの指令により触針98Aが自動的に下降して
測定が開始される(ステップS9)。また、同一被測定
物93において新たな測定部位を指定して測定を行う場
合はステップS2に戻って再度繰り返す(ステップS1
0)。As a result, the stage 92 and the stylus 98A automatically start relative movement so that the measurement site 39 is located directly below the stylus 98A and positioning is performed (step S8). Further, similarly to the conventional case, the stylus 98A is automatically lowered by the command of the sequence controller 100A to start the measurement (step S9). When a new measurement site is designated on the same DUT 93 to perform measurement, the process returns to step S2 and is repeated (step S1).
0).
【0045】このような本実施例によれば、測定部位3
9の指定が被測定物93を載物台92上に載置した状態
でできるとともに、被測定物93の位置決めは測定部位
39をスクリーン106上のカーソル28で指定すれば
よい。これにより、触針位置決め行程にかかる時間を大
幅に短縮させることができ、測定操作の効率を飛躍的に
向上させることができる。また、CCDカメラで撮影さ
れた部分は所定の倍率に拡大されて表示されるので、熟
練者による目検討に頼ることなく正確に測定部位39を
指定できる。According to this embodiment, the measurement site 3
9 can be specified with the object to be measured 93 placed on the table 92, and the object to be measured 93 can be positioned by specifying the measurement site 39 with the cursor 28 on the screen 106. As a result, the time required for the stylus positioning process can be significantly reduced, and the efficiency of the measurement operation can be dramatically improved. Further, since the portion photographed by the CCD camera is enlarged and displayed at a predetermined magnification, the measurement site 39 can be accurately designated without relying on eye examination by a skilled person.
【0046】そして、計算手段30には待機制御手段3
3が設けられているので、カーソル28の移動に追従し
て常に触針98Aや載物台92が移動するような無駄な
動作を防ぐことができる。また、測定部位39を確実に
指定した後に測定を実行させることができるので、誤っ
た位置の測定や不用意に他の部分に接触する等の不具合
を防ぐことができる。The calculation means 30 has a standby control means 3
3 is provided, it is possible to prevent useless movement such that the stylus 98A and the stage 92 always follow the movement of the cursor 28. Further, since the measurement can be executed after the measurement site 39 is specified with certainty, it is possible to prevent problems such as measurement at an incorrect position and careless contact with another portion.
【0047】さらに、表面粗さ測定機10は、載物台9
2と触針98Aとの移動先の座標値(x6、y6、z
6)を記憶可能な記憶手段31を備えているので、この
記憶された座標値を所定の表示形態でスクリーン106
に表示しておけば、マウス27を用いてこの座標値を指
定することができ、その座標値に基づいて載物台92と
触針98Aとが自動的に移動するので再度同一箇所にお
ける測定操作においても正確かつ短時間で行うことがで
きる。また、目見当による位置決めを行わないので位置
決めによる測定誤差を小さく抑えることができ、測定精
度を高めることができる。Further, the surface roughness measuring machine 10 is provided with the stage 9
2 and the coordinates of the moving destination of the stylus 98A (x6, y6, z
6) is provided, so that the stored coordinate values are displayed on the screen 106 in a predetermined display form.
If this is displayed, the coordinate value can be specified by using the mouse 27, and the stage 92 and the stylus 98A automatically move based on the coordinate value. Even in the case of, it can be performed accurately and in a short time. Further, since the positioning is not performed by the register, the measurement error due to the positioning can be suppressed to be small and the measurement accuracy can be improved.
【0048】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形等
は本発明に含まれるものである。例えば、前記実施例で
は、計算手段30は待機手段33を備えているが、この
待機手段33を備えない場合であっても本発明に含まれ
る。ただし、待機手段33を設けることで無駄な動作を
省くこができ、かつ誤った測定位置の指定を防ぐことが
できるのでよい。The present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes modifications and the like within a range in which the object of the present invention can be achieved. For example, in the above-described embodiment, the calculation means 30 includes the standby means 33, but even if the calculation means 30 does not include the standby means 33, it is included in the present invention. However, by providing the standby means 33, it is possible to avoid unnecessary operation and prevent erroneous designation of the measurement position.
【0049】そして、前記実施例では、表面粗さ測定機
10は記憶手段31を備えているが、この記憶手段31
を備えない場合であってもよい。しかし、記憶手段31
を設けることで測定誤差の少ない再測定等を短時間に行
うことができるので望ましい。In the above embodiment, the surface roughness measuring machine 10 is provided with the storage means 31, but this storage means 31 is used.
May not be provided. However, the storage means 31
It is desirable to provide the above because it is possible to perform re-measurement with a small measurement error in a short time.
【0050】また、前記実施例では、照準手段29はC
CDカメラ18を備え、測定部位39の指定がスクリー
ン106に表示された像画によって行われているが、C
CDカメラ13の他、視野内にレチクルが施された顕微
鏡等を支持台16に取り付けてもよい。In the above embodiment, the aiming means 29 is C
The CD camera 18 is provided, and the measurement site 39 is designated by the image displayed on the screen 106.
In addition to the CD camera 13, a microscope having a reticle in the field of view may be attached to the support 16.
【0051】この際、レチクルの照準点を3次元座標系
10Aの原点から所定の位置になるように設計すれば、
CRTモニター104や画像処理手段25等が不要とな
るので経済的であり、変位量の計算も容易である。しか
し、顕微鏡等を用いた場合の位置決めは、操作パネル9
9を用いて測定部位39がレチクルの照準点に合致する
ように載物台92を移動させる必要があるため、測定効
率の観点から照準手段29はCCDカメラ18を備える
のが好ましい。At this time, if the aiming point of the reticle is designed to be a predetermined position from the origin of the three-dimensional coordinate system 10A,
Since the CRT monitor 104, the image processing means 25, etc. are unnecessary, it is economical and the displacement amount can be easily calculated. However, when using a microscope or the like, positioning is performed using the operation panel 9
Since it is necessary to move the stage 92 so that the measurement site 39 matches the aiming point of the reticle using 9, the aiming means 29 is preferably equipped with the CCD camera 18 from the viewpoint of measurement efficiency.
【0052】前記実施例では、載物台92がX軸および
Y軸方向に移動し、触針98AがZ軸およびX軸方向に
移動することでXYZの3次元相対移動を行う構造にな
っているが、載物台92または触針98Aの一方が他方
に対してXYZ三軸に移動してもよく、要するに各々が
相対移動することによって測定部位39が触針98Aの
真下に位置されればよい。In the above embodiment, the stage 92 is moved in the X-axis and Y-axis directions, and the stylus 98A is moved in the Z-axis and X-axis directions, so that the XYZ three-dimensional relative movement is performed. However, one of the stage 92 and the stylus 98A may move in the XYZ triaxial directions with respect to the other. In short, if the measurement site 39 is located directly below the stylus 98A by the relative movement of each. Good.
【0053】また、CCDカメラ18はノブ19を用い
て手動によって昇降可能であるが、モータ等によって自
動的に昇降させてもよく、多次元的に移動可能にすると
ともに、エンコーダ等を具備させて座標データを演算処
理手段34へ出力可能にしてもよい。そうすることで、
CCDカメラ18を移動させることによっても傷94を
とらえることができるので、測定の効率がさらに向上す
る。Although the CCD camera 18 can be manually moved up and down by using the knob 19, it may be automatically moved up and down by a motor or the like, and it can be moved in a multidimensional manner and equipped with an encoder or the like. The coordinate data may be output to the arithmetic processing means 34. By doing so,
The scratch 94 can also be caught by moving the CCD camera 18, which further improves the measurement efficiency.
【0054】前記実施例では、カーソル28は十字の形
状をしているが、十字の形状に限定されるものではな
く、例えば、円形や矢印等であってもよく、指定可能な
形状であればよい。また、カーソル28はマウス27に
よって移動されるものでなくとも、例えば、ジョイステ
ィックや、キーボード105に配置された矢印キー等に
よって移動させてもよい。Although the cursor 28 has a cross shape in the above embodiment, the shape is not limited to the cross shape, and may be, for example, a circle or an arrow, as long as it can be designated. Good. Further, the cursor 28 does not have to be moved by the mouse 27, but may be moved by, for example, a joystick or an arrow key arranged on the keyboard 105.
【0055】そして、表面粗さ測定機10は触針98A
を備えた接触式であるが、レーザー光等によって被測定
物93の表面の性状分析を行う非接触式の表面粗さ測定
機であってもよい。また、前記実施例では、表面粗さを
分析する表面粗さ測定機10が示されているが、その
他、輪郭測定機等の形状測定装置であってもよい。The surface roughness measuring device 10 is a stylus 98A.
However, a non-contact type surface roughness measuring device for analyzing the property of the surface of the object to be measured 93 by a laser beam or the like may be used. Further, in the above-mentioned embodiment, the surface roughness measuring machine 10 for analyzing the surface roughness is shown, but in addition, a shape measuring device such as a contour measuring machine may be used.
【0056】さらに、前記実施例では、スクリーン10
6には被測定物93がCCDカメラ18で撮影された状
態で表示されているが、表示形態は等高線図や鳥瞰図式
であってよく、被測定物93の形状等によって任意に決
められてよい。Further, in the above embodiment, the screen 10
6, the object to be measured 93 is displayed in a state of being photographed by the CCD camera 18, but the display form may be a contour map or a bird's eye view type, and may be arbitrarily determined depending on the shape of the object to be measured 93 and the like. .
【0057】また、前記実施例では、測定の開始点であ
る測定部位39は一箇所だけの指定であるが、組み合わ
せによる複数箇所の測定開始点の指定あるいはエリア指
定によるCNC3次元測定を行ってもよい。Further, in the above-mentioned embodiment, the measurement site 39 which is the measurement start point is designated as only one place, but the CNC three-dimensional measurement may be performed by designating the measurement start points at a plurality of places by the combination or by designating the areas. Good.
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の形状測定
方法および装置によれば、形状測定装置上で被測定物の
測定部位を検出可能にしたので、被測定物の位置決めが
熟練者に頼ることなく行うことができるとともに、測定
操作を正確かつ迅速に行うことができるので測定効率を
飛躍的に向上させることができ、かつ測定誤差が小さく
精度の高い測定を行うことができる。また、本発明の形
状測定装置は待機手段を備えているので無駄な演算処理
を省くことができ、誤った測定部位の指定を防止するこ
とができる。As described above, according to the shape measuring method and apparatus of the present invention, the measurement site of the object to be measured can be detected on the shape measuring apparatus. In addition, the measurement operation can be performed accurately and quickly, and thus the measurement efficiency can be dramatically improved, and the measurement error is small and the measurement can be performed with high accuracy. Further, since the shape measuring apparatus of the present invention is provided with the standby means, it is possible to omit useless calculation processing and prevent erroneous designation of the measurement site.
【図1】本発明の一実施例を示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention.
【図2】前記実施例の要部を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a main part of the embodiment.
【図3】前記実施例の座標データを示した模式図FIG. 3 is a schematic diagram showing coordinate data of the embodiment.
【図4】前記実施例の座標系の関連を示した模式図。FIG. 4 is a schematic diagram showing the relationship of the coordinate systems of the above-described embodiment.
【図5】前記実施例の測定部位の照準操作を示した模式
図。FIG. 5 is a schematic diagram showing an aiming operation of a measurement site in the above-mentioned embodiment.
【図6】前記実施例の測定手順を示すフローチャートFIG. 6 is a flow chart showing the measurement procedure of the above embodiment.
【図7】従来例を示す斜視図。FIG. 7 is a perspective view showing a conventional example.
10 表面粗さ測定機 10A 移動座標系 11 載物手段 22 移動手段 23 測定手段 29 照準手段 30 計算手段 32 位置制御手段 33 待機手段 38 指定座標系 39 測定部位 92 載物台 93 被測定物 98A 触針 10 Surface Roughness Measuring Machine 10A Moving Coordinate System 11 Placement Means 22 Moving Means 23 Measuring Means 29 Aiming Means 30 Calculating Means 32 Position Control Means 33 Standby Means 38 Specified Coordinate System 39 Measuring Sites 92 Mounting Platform 93 Measured Objects 98A Touch needle
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石戸谷 孝雄 神奈川県川崎市高津区坂戸1−20−1 株 式会社ミツトヨ内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Takao Ishitoya 1-20-1 Sakado, Takatsu-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Mitsutoyo Co., Ltd.
Claims (3)
照準手段と、前記測定部位の形状を測定可能な測定手段
とを用い、前記照準手段で前記測定部位の位置を検出す
るとともに、前記照準手段の指定座標系と前記測定手段
の移動座標系との座標変位量を取得し、この座標変位量
と前記照準手段で検出した前記測定部位の位置とから前
記移動座標系での前記測定部位と前記測定手段の位置と
の相対変位量を計算し、この相対変位量に基づいて前記
測定手段と前記被測定物とを相対移動させ、前記測定手
段で前記測定部位の形状を測定することを特徴とする形
状測定方法。1. Using a sighting means capable of detecting the position of a measurement site of an object to be measured and a measurement means capable of measuring the shape of the measurement site, and detecting the position of the measurement site by the aiming means, The amount of coordinate displacement between the designated coordinate system of the aiming means and the moving coordinate system of the measuring means is acquired, and the measurement in the moving coordinate system is performed based on the amount of coordinate displacement and the position of the measurement site detected by the aiming means. Calculating a relative displacement amount between the portion and the position of the measuring means, moving the measuring means and the object to be measured relative to each other based on the relative displacement amount, and measuring the shape of the measuring portion by the measuring means. A shape measuring method characterized by.
照準手段と、前記測定部位の形状を測定可能な測定手段
と、前記被測定物と前記測定手段とを相対移動させる移
動手段と、前記照準手段の指定座標系と前記測定手段の
移動座標系との座標変位量を取得してこの座標変位量と
前記照準手段で検出した前記測定部位の位置とから前記
移動座標系での前記測定部位と前記測定手段の位置との
相対変位量を計算する計算手段と、前記計算手段で計算
した相対変位量に基づいて前記移動手段を制御して前記
測定手段と前記被測定物とを相対移動させる位置制御手
段とを備えていることを特徴とする形状測定装置。2. A sighting means capable of detecting the position of a measurement site of an object to be measured, a measurement means capable of measuring the shape of the measurement site, and a moving means for relatively moving the object to be measured and the measurement means. The coordinate displacement amount between the designated coordinate system of the aiming means and the moving coordinate system of the measuring means is acquired, and the coordinate displacement amount and the position of the measurement site detected by the aiming means are used for the movement coordinate system. Calculation means for calculating the relative displacement amount between the measurement site and the position of the measurement means, and the moving means is controlled based on the relative displacement amount calculated by the calculation means so that the measurement means and the object to be measured are relative to each other. A shape measuring device comprising: a position control unit for moving the position measuring unit.
いて、前記計算手段には所定の信号を受信した際に前記
相対変位量の計算を開始させる待機制御部が含まれてい
ることを特徴とする形状測定装置。3. The shape measuring apparatus according to claim 2, wherein the calculation means includes a standby control unit that starts calculation of the relative displacement amount when a predetermined signal is received. Shape measuring device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15712194A JPH0821722A (en) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | Method and equipment for measuring shape |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15712194A JPH0821722A (en) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | Method and equipment for measuring shape |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0821722A true JPH0821722A (en) | 1996-01-23 |
Family
ID=15642677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15712194A Pending JPH0821722A (en) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | Method and equipment for measuring shape |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0821722A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5864064A (en) * | 1995-09-22 | 1999-01-26 | Nippondenso Co., Ltd. | Acceleration sensor having coaxially-arranged fixed electrode and movable electrode |
| US6199430B1 (en) | 1997-06-17 | 2001-03-13 | Denso Corporation | Acceleration sensor with ring-shaped movable electrode |
| US6388300B1 (en) | 1999-01-25 | 2002-05-14 | Denso Corporation | Semiconductor physical quantity sensor and method of manufacturing the same |
| JP2013088271A (en) * | 2011-10-18 | 2013-05-13 | Kosaka Laboratory Ltd | Stylus type measuring instrument |
| CN105066920A (en) * | 2015-07-24 | 2015-11-18 | 苏州华冲精密机械有限公司 | Intelligent detector for shaft type parts |
-
1994
- 1994-07-08 JP JP15712194A patent/JPH0821722A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5864064A (en) * | 1995-09-22 | 1999-01-26 | Nippondenso Co., Ltd. | Acceleration sensor having coaxially-arranged fixed electrode and movable electrode |
| US6199430B1 (en) | 1997-06-17 | 2001-03-13 | Denso Corporation | Acceleration sensor with ring-shaped movable electrode |
| US6388300B1 (en) | 1999-01-25 | 2002-05-14 | Denso Corporation | Semiconductor physical quantity sensor and method of manufacturing the same |
| JP2013088271A (en) * | 2011-10-18 | 2013-05-13 | Kosaka Laboratory Ltd | Stylus type measuring instrument |
| CN105066920A (en) * | 2015-07-24 | 2015-11-18 | 苏州华冲精密机械有限公司 | Intelligent detector for shaft type parts |
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