JPS63247607A - 表面状態検査装置 - Google Patents
表面状態検査装置Info
- Publication number
- JPS63247607A JPS63247607A JP8224687A JP8224687A JPS63247607A JP S63247607 A JPS63247607 A JP S63247607A JP 8224687 A JP8224687 A JP 8224687A JP 8224687 A JP8224687 A JP 8224687A JP S63247607 A JPS63247607 A JP S63247607A
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- JP
- Japan
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- inspected
- light
- reflected
- test object
- deviation
- Prior art date
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- Pending
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- 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）
本発明は表面状態検査装置に関し、特にダイヤモンドバ
イト等の切削工具による切り削り物の計測分野において
、被検物の表面状態を検査する際の該被検物の検査台へ
の取り付は誤差による位置ずれ星等を自動的に補正する
と共に表面状態を検査する表面状態検査装置に関するも
のである。
イト等の切削工具による切り削り物の計測分野において
、被検物の表面状態を検査する際の該被検物の検査台へ
の取り付は誤差による位置ずれ星等を自動的に補正する
と共に表面状態を検査する表面状態検査装置に関するも
のである。
（従来の技術）
従来より加工物表面の粗さに関する情報の計測を非接触
にて行う技術が様々な加工分野において要求されている
。この種の加工物表面の間接計測の利点としては、モニ
ター画面によるオンライン計測が可能であること５加工
条件へのフィードバックができることや、非破壊計測が
可能であること等がある。
にて行う技術が様々な加工分野において要求されている
。この種の加工物表面の間接計測の利点としては、モニ
ター画面によるオンライン計測が可能であること５加工
条件へのフィードバックができることや、非破壊計測が
可能であること等がある。
又、間接計測の具体的な方法については例えば第２２回
５ＩＣＥ学術講演会で提案されている。
５ＩＣＥ学術講演会で提案されている。
その中の一つとしてレーザー等の光源からの平行光束を
被検物表面に照射し、この時に発生する回折光の回折パ
ターンの強度分布を調べることにより、該被検物表面の
凸凹を推定するという方法が行なわれている。
被検物表面に照射し、この時に発生する回折光の回折パ
ターンの強度分布を調べることにより、該被検物表面の
凸凹を推定するという方法が行なわれている。
この方法は加工具モニター、仕上面モニター、ひずみモ
ニター等を設置して行なわれており、従来の針式計測器
が既存の粗さデータ（Ｒａ、ＰＰＩ等）と計測データと
比較を行うのに対し、被検物の表面の粗さを計る為に、
各モニターで得られた情報を既存の回折パターンの強度
分布情報とを比較するという方法を取っており、所定の
成果が得られている。
ニター等を設置して行なわれており、従来の針式計測器
が既存の粗さデータ（Ｒａ、ＰＰＩ等）と計測データと
比較を行うのに対し、被検物の表面の粗さを計る為に、
各モニターで得られた情報を既存の回折パターンの強度
分布情報とを比較するという方法を取っており、所定の
成果が得られている。
しかしながら、館記方法において被検物に光束を照射し
て、その回折光を調べる際、該被検物の成形誤差による
バラツキや取り付は状態のｔ（差があると、回折光の現
われる位置が一定でなく、微妙に変化してくる。この為
受光手段である充電変換器で正しく受光することが難し
くなり、その都度、手動により被検物の取り付は位置の
補正を行わなければならないという欠点を有していた。
て、その回折光を調べる際、該被検物の成形誤差による
バラツキや取り付は状態のｔ（差があると、回折光の現
われる位置が一定でなく、微妙に変化してくる。この為
受光手段である充電変換器で正しく受光することが難し
くなり、その都度、手動により被検物の取り付は位置の
補正を行わなければならないという欠点を有していた。
又、光電変換器を走査する際、その走査の基準となる情
報がなく無作為に走査を行っていた為、大変効率が悪か
った。
報がなく無作為に走査を行っていた為、大変効率が悪か
った。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は、被検物のバラツキや検査台への取り付は誤差
による被検物からの透過光、又は反射光のずれ鼠を検出
することにより、被検物の取り付は位置を自動的に補正
すると共に被検物の表面状態を検出することのできる表
面状態検査装置の提供を目的とする。
による被検物からの透過光、又は反射光のずれ鼠を検出
することにより、被検物の取り付は位置を自動的に補正
すると共に被検物の表面状態を検出することのできる表
面状態検査装置の提供を目的とする。
（問題点を解決するための手段）
被検物を支持する支持手段と前記被検物の表面に光束を
照射する照射手段と被検物からの透過回折光、又は反射
回折光を受光する検出用センサと、該検出用センサから
の出力にもとづいて被検物表面の状態を検出する検出手
段と、前記被検物からの特定次数の透過回折光の透過方
向、又は反射回折光の反射方向を検知して、前記検出用
センサに対する被検物の位置ずれを求める計測手段と、
該計測手段からの信号にもとづいて、前記検出用センサ
と被検物の相対的位置関係を修正する制御手段とを有し
ていることである。
照射する照射手段と被検物からの透過回折光、又は反射
回折光を受光する検出用センサと、該検出用センサから
の出力にもとづいて被検物表面の状態を検出する検出手
段と、前記被検物からの特定次数の透過回折光の透過方
向、又は反射回折光の反射方向を検知して、前記検出用
センサに対する被検物の位置ずれを求める計測手段と、
該計測手段からの信号にもとづいて、前記検出用センサ
と被検物の相対的位置関係を修正する制御手段とを有し
ていることである。
（実施例）
第１図は本発明の一実施例の概略図である。同図におい
てｌはレーザ光源、２は被検物、２０は検査台、３及び
１２はレーザー光源１からの光束及び被検物２からの反
射光を分割するハーフミラ−等の光分割手段、４，５．
１３は分割したレーザービームの受光手段で、特に４は
前記被検物からの反射ビームのずれ量を検出する為のセ
ンサである。６は画像処理回路、７及び１４は演算手段
、８は検査台２０の回転を制御するモーターコントロー
ラー、９は検査台２０を回転させるモーターを含んだ駆
動装置、１０は光電変換器５の位置を一重部するステー
ジコントローラー、１１は光電変換器５のステージ、１
９は光電変換器５を移動させるモーターを含んだ駆動装
置である。
てｌはレーザ光源、２は被検物、２０は検査台、３及び
１２はレーザー光源１からの光束及び被検物２からの反
射光を分割するハーフミラ−等の光分割手段、４，５．
１３は分割したレーザービームの受光手段で、特に４は
前記被検物からの反射ビームのずれ量を検出する為のセ
ンサである。６は画像処理回路、７及び１４は演算手段
、８は検査台２０の回転を制御するモーターコントロー
ラー、９は検査台２０を回転させるモーターを含んだ駆
動装置、１０は光電変換器５の位置を一重部するステー
ジコントローラー、１１は光電変換器５のステージ、１
９は光電変換器５を移動させるモーターを含んだ駆動装
置である。
レーザー光源１から射出させたレーザービームな光分割
手段１２を介して検査台２０上に取り付けた被検物２に
照射し、被検物２の表面からの反射光を光分割手段３に
より更に２つに分割し、分割された２つのビームの内、
一方のビームを２次元的感度分布を有する受光手段４に
受光させている。そして画像処理回路６と演算手段７に
より受光手段４に入射したビーム、つまり前記被検物２
からの反射ビームの受光手段４の受光面上の位置を計算
し、予め設定した基準位置と比較することにより、ずれ
量を計算し、該ずれ量を被検物２ （１’）回転角度θ
に変換して、該ずれ量の補正手段の一つであるコントロ
ーラー８にフィードバックすることにより、被検物２の
回転軸に垂直なＸ＠力方向位置補正を行っている。
手段１２を介して検査台２０上に取り付けた被検物２に
照射し、被検物２の表面からの反射光を光分割手段３に
より更に２つに分割し、分割された２つのビームの内、
一方のビームを２次元的感度分布を有する受光手段４に
受光させている。そして画像処理回路６と演算手段７に
より受光手段４に入射したビーム、つまり前記被検物２
からの反射ビームの受光手段４の受光面上の位置を計算
し、予め設定した基準位置と比較することにより、ずれ
量を計算し、該ずれ量を被検物２ （１’）回転角度θ
に変換して、該ずれ量の補正手段の一つであるコントロ
ーラー８にフィードバックすることにより、被検物２の
回転軸に垂直なＸ＠力方向位置補正を行っている。
又、航記Ｘ軸方向に垂直なＺ軸方向についても同様に、
ｎη記基準位置と比較したずれ量を演算子段７により算
出し、該ずれ量の補正手段の一つのステージコントロー
ラ１０にフィードバックし、受光手段５を２分割した反
射光の内、他方のビームが正しく受光される位置までず
れ量の補正手段の一つのステージｌｌ上を移動させるこ
とによりＺ軸方向の位置補正を行っている。
ｎη記基準位置と比較したずれ量を演算子段７により算
出し、該ずれ量の補正手段の一つのステージコントロー
ラ１０にフィードバックし、受光手段５を２分割した反
射光の内、他方のビームが正しく受光される位置までず
れ量の補正手段の一つのステージｌｌ上を移動させるこ
とによりＺ軸方向の位置補正を行っている。
尚、受光手段５において、被検物２に関する誤差の補正
を２軸方向に行った位置を基準として受光手段５をステ
ージ１１上において移動させ、被検物２に入射したレー
ザービームの反射回折光を受光するが、該反射回折光は
受光手段５のステージ１１上の位置によって例えば０次
光からｎ次光までに分類し、それぞれの位置と光量を演
算回路１４により測定し、該測定値を光電変換器１３に
受光した、被検物２に照射する前のレーザービームの出
力値と比較することにより、該被検物２の切削状態を評
価している。即ち表面状態を検査している。例えば０次
光が大部分のときは被検物２の表面に凸凹か無く理想的
な状態である等の評価を行っている。
を２軸方向に行った位置を基準として受光手段５をステ
ージ１１上において移動させ、被検物２に入射したレー
ザービームの反射回折光を受光するが、該反射回折光は
受光手段５のステージ１１上の位置によって例えば０次
光からｎ次光までに分類し、それぞれの位置と光量を演
算回路１４により測定し、該測定値を光電変換器１３に
受光した、被検物２に照射する前のレーザービームの出
力値と比較することにより、該被検物２の切削状態を評
価している。即ち表面状態を検査している。例えば０次
光が大部分のときは被検物２の表面に凸凹か無く理想的
な状態である等の評価を行っている。
尚、本実施例においては被検物の種類に応じて反射光の
代わりに透過光を用い、又それに伴い反射回折光の代わ
りに透過回折光を用いても良い。
代わりに透過光を用い、又それに伴い反射回折光の代わ
りに透過回折光を用いても良い。
第２図は本発明の他の一実施例の要部を示す概略図であ
る。同図において第１図と同じ部材には同じ番号が付し
てあり、１５はＰ Ｓ Ｄ （Ｐｏ５ｉＬｉｏｎＳｅｎ
ｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ ）、１６は横長型の
充電変換器である。
る。同図において第１図と同じ部材には同じ番号が付し
てあり、１５はＰ Ｓ Ｄ （Ｐｏ５ｉＬｉｏｎＳｅｎ
ｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ ）、１６は横長型の
充電変換器である。
本実施例では第１図の実施例で用いられていた被検物２
からの反射ビームの位置を検出する為の２次元センサア
レイから成る受光手段４の代わりにＰＳＤ１５を用いて
、第１図の実施例中の画像処理回路６を省き、その分だ
け安価なシステムを構成している。
からの反射ビームの位置を検出する為の２次元センサア
レイから成る受光手段４の代わりにＰＳＤ１５を用いて
、第１図の実施例中の画像処理回路６を省き、その分だ
け安価なシステムを構成している。
又、Ｘ＠力方向被検物２のバラツキ等による誤差が比較
的小さい場合は、該被検物２をモーターにより回転させ
る方法を用いずに、１次元センサアレイ１６を、第１図
に示す様な２次元センサアレイから成る受光手段５の代
わりに用いて、Ｘ軸方向にずれた反射ビームを受光する
ようにすることもできる。この場合は第１図のモーター
コントローラー８とモーターを含んだ駆動装置９とが不
用になり、首記と同様に低コストを達成することができ
る。
的小さい場合は、該被検物２をモーターにより回転させ
る方法を用いずに、１次元センサアレイ１６を、第１図
に示す様な２次元センサアレイから成る受光手段５の代
わりに用いて、Ｘ軸方向にずれた反射ビームを受光する
ようにすることもできる。この場合は第１図のモーター
コントローラー８とモーターを含んだ駆動装置９とが不
用になり、首記と同様に低コストを達成することができ
る。
第３図は本発明の他の一実施例の要部概略図である。同
図において、第１図と同じ部材には同じ番号が付してあ
り、１８は高性能の大面積の充電変換器、１７は光電変
換器１８に導光する為の光学系である。
図において、第１図と同じ部材には同じ番号が付してあ
り、１８は高性能の大面積の充電変換器、１７は光電変
換器１８に導光する為の光学系である。
第１図及び第２図の実施例においては、被検物２のバラ
ツキ等の誤差によってずれの生じた反射ビームを受光す
る為に、Ｘ軸方向か、あるいはＺ軸方向、若しくは両方
向にずれを補正する駆動装置９及び１９を用いていた。
ツキ等の誤差によってずれの生じた反射ビームを受光す
る為に、Ｘ軸方向か、あるいはＺ軸方向、若しくは両方
向にずれを補正する駆動装置９及び１９を用いていた。
しかし、本実施例においては首記反射ビームのずれを補
正する為の駆動装置は一際利用せず、光学系１７を介し
て大面積の光電変換素子１８を第１図の受光手段５の代
わりに用いることにより、Ｘ軸方向及びＺ軸方向にずれ
が生じた反射ビームをすべて受光させる機能を代用させ
ている。これにより第１図及び第２図の実施例中の受光
手段４、画像処理回路６、演算手段７、モーターコント
ローラー８、駆動装置９、ＰＳＤ ｌ ５を省略するこ
とができ、システム全体の大幅な低コスト化を図ること
ができる。
正する為の駆動装置は一際利用せず、光学系１７を介し
て大面積の光電変換素子１８を第１図の受光手段５の代
わりに用いることにより、Ｘ軸方向及びＺ軸方向にずれ
が生じた反射ビームをすべて受光させる機能を代用させ
ている。これにより第１図及び第２図の実施例中の受光
手段４、画像処理回路６、演算手段７、モーターコント
ローラー８、駆動装置９、ＰＳＤ ｌ ５を省略するこ
とができ、システム全体の大幅な低コスト化を図ること
ができる。
（発明の効果）
本発明に依ればレーザー等のビームを被検物に照射し、
透過、又は反射したビームを分割して受光手段に受光さ
せ、該透過、又は反射ビームの位置のずれ量を演算手段
により算出することにより、被検物の成形時のバラツキ
や検査台への取り付は位置の誤差を自動的に補正すると
共に被検物の表面状態を検出することができる簡単な構
成の表面状態検査装置を達成することができる。
透過、又は反射したビームを分割して受光手段に受光さ
せ、該透過、又は反射ビームの位置のずれ量を演算手段
により算出することにより、被検物の成形時のバラツキ
や検査台への取り付は位置の誤差を自動的に補正すると
共に被検物の表面状態を検出することができる簡単な構
成の表面状態検査装置を達成することができる。
第１図は本発明の一実施例の概略図、第２図、及び第３
図は各々本発明の他の一実施例の要部の概略図である。 図中１はレーザー光源、２は被検物、３．１２はハーフ
ミラ−等の光分割手段、４，５，１３゜１５．１６．１
８は受光手段、１５はＰＳＤ、１６は１次元センサアレ
イ、１８は大面積型光電変換器である。又、６は画像処
理装置、７は演算ト段、８はモーターコントローラー、
９，１９はモーターを含んだ駆動装置、１０はステージ
コントローラー、１１はステージ、１７は光学系である
。
図は各々本発明の他の一実施例の要部の概略図である。 図中１はレーザー光源、２は被検物、３．１２はハーフ
ミラ−等の光分割手段、４，５，１３゜１５．１６．１
８は受光手段、１５はＰＳＤ、１６は１次元センサアレ
イ、１８は大面積型光電変換器である。又、６は画像処
理装置、７は演算ト段、８はモーターコントローラー、
９，１９はモーターを含んだ駆動装置、１０はステージ
コントローラー、１１はステージ、１７は光学系である
。
Claims (1)
- 被検物を支持する支持手段と前記被検物の表面に光束を
照射する照射手段と被検物からの透過回折光、又は反射
回折光を受光する検出用センサと、該検出用センサから
の出力にもとづいて被検物表面の状態を検出する検出手
段と、前記被検物からの特定次数の透過回折光の透過方
向、又は反射回折光の反射方向を検知して、前記検出用
センサに対する被検物の位置ずれを求める計測手段と、
該計測手段からの信号にもとづいて、前記検出用センサ
と被検物の相対的位置関係を修正する制御手段とを有す
る表面状態検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8224687A JPS63247607A (ja) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | 表面状態検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8224687A JPS63247607A (ja) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | 表面状態検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63247607A true JPS63247607A (ja) | 1988-10-14 |
Family
ID=13769069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8224687A Pending JPS63247607A (ja) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | 表面状態検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63247607A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100418774B1 (ko) * | 2000-12-26 | 2004-02-18 | 현대자동차주식회사 | 차량의 차체와 액슬 간의 상대 변위 측정 제어장치 및방법 |
-
1987
- 1987-04-03 JP JP8224687A patent/JPS63247607A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100418774B1 (ko) * | 2000-12-26 | 2004-02-18 | 현대자동차주식회사 | 차량의 차체와 액슬 간의 상대 변위 측정 제어장치 및방법 |
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