載置台、形状測定装置、及び形状測定方法
【課題】予め算出した補正テーブルを変更することなく回転軸の位置補正を簡便に行うことができる、載置台、形状測定装置、及び形状測定方法を提供する。
【解決手段】被検物を載置する載置面が少なくとも１軸を中心として回転可能な載置部と、載置部を支持するベース部と、ベース部に固定されており、載置面の位置を規定する基準部と、を備える載置台である。
【解決手段】被検物を載置する載置面が少なくとも１軸を中心として回転可能な載置部と、載置部を支持するベース部と、ベース部に固定されており、載置面の位置を規定する基準部と、を備える載置台である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、載置台、形状測定装置、及び形状測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、被検物の形状を三次元で測定する形状測定装置では、定盤上に配置した載置台を用いて被検物の姿勢を回転させたり傾斜させたりすることで、任意の方向からの測定を行うようになっている。このような載置台は被検物を回転または傾斜させるために、２軸の回転軸および傾斜軸を有するテーブルを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、このような載置台においては、テーブル自体の重量や重心位置の偏りなどによってテーブルの回転軸が僅かにずれて被検物を載置する載置面の位置に微小な誤差が生じることがある。そこで、被検物の形状測定を精度良く行うためにテーブルの回転軸の位置を補正する補正テーブルを長い時間を掛けて算出する必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６００８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した補正テーブルは、定盤上において載置台が所定位置に配置された前提で算出されたものであるため、例えばメンテナンス作業や組立作業後に定盤上に再設置された載置台の位置が僅かにずれただけで再度補正テーブルを算出し直す必要があるといった問題が発生してしまう。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、予め算出した補正テーブルを変更することなく回転軸の位置補正を簡便に行うことができる、載置台、形状測定装置、及び形状測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様に従えば、被検物を載置する載置面を有する載置部と、少なくとも１軸を基準に前記載置面を回転可能な状態に前記載置部を保持するベース部と、前記ベース部に固定されており、前記載置板の位置を規定する基準部と、を備える載置台が提供される。
【０００８】
本発明の第２の態様に従えば、上記の載置台と、前記載置面に載置される前記被検物にライン光を照射する光照射部及び前記ライン光の照射方向とは異なる方向から前記被検物に照射された前記ライン光を検出する検出部を有するセンサー部と、を備える形状測定装置が提供される。
【０００９】
本発明の第３の態様に従えば、定盤に配置された載置台上の被検物の形状測定方法であって、前記定盤に対する前記載置部の位置情報を取得する工程と、前記位置情報に基づいて算出した前記載置部の回転軸における基準軸に対するズレ量を無くすように前記被検物の測定座標値を補正して第１補正値を算出する工程と、予め設定された補正関数テーブルのうち、前記ズレに対応したものを用いて前記第１補正値を補正して第２補正値を算出する工程と、前記基準軸に対して前記載置部の回転軸を前記ズレ量だけずらすように前記第２補正値を補正して第３補正値を算出する工程と、前記第３補正値を用いて前記被検物の形状を算出する工程と、を備える形状測定方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、予め算出した補正テーブルを変更することなく回転軸の位置補正を簡便に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】形状測定装置の構成を示す斜視図。
【図２】形状測定装置の構成を示す側面図。
【図３】補正テーブルの算出方法の説明図。
【図４】基準球と各基準部材との間の距離を測定する工程の説明図。
【図５】補正テーブルの概念を示す図。
【図６】形状測定方法の工程を示すフロー図。
【図７】回転軸のズレの状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の形状測定装置の一実施形態に係る構成について説明する。なお、本実施形態は、発明の要旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。また、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各要請要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【００１３】
図１は、本発明の形状測定装置に係る一実施形態の構成例を示す斜視図であり、図２は側面図である。
図１、２に示すように、形状測定装置１００は、本体部１１と、被検物２００を載置するための傾斜回転テーブル１４と、被検物２００の形状を測定するための測定プローブ２０と、測定プローブ２０を移動させる移動部３０と、を有している。
【００１４】
本体部１１は、架台１２と、該架台１２上に載置される定盤１３とを含む。架台１２は、形状測定装置１００全体の水平度を調整するためのものである。定盤１３は、石製または鋳鉄製からなるものであり、上面が架台１２により水平に保たれたものとなっている。この定盤１３の上面には、傾斜回転テーブル１４が載置されている。なお、定盤１３には、定盤１３上における基準（基準座標）を規定するための基準球５５が設けられている。基準球５５は定盤１３に確実に固定されることで定盤１３に対して移動することがなく、定盤１３上に形成されるＸＹＺ空間における基準点を規定するものである。
【００１５】
以下、互いが直交する３方向により規定されるＸＹＺ座標系を用いて形状測定装置１００の構成について説明する。ここで、ＸＹ平面とは定盤１３の上面（重力に対して垂直な面）を規定するものである。すなわち、Ｘ方向とは定盤１３上における一方向を規定するものであり、Ｙ方向とは定盤１３の上面においてＸ方向に直交する方向を規定するものであり、Ｚ方向とは定盤１３の上面に直交する方向（重力方向）を規定するものである。
【００１６】
傾斜回転テーブル１４は、被検物２００が上面に載置される回転テーブル２１、回転テーブル２１の上面（載置面）に対して垂直な回転軸Ｌ１を中心として回転テーブル２１が回転（回動）可能に装着される傾斜テーブル２２、並びに、回転軸Ｌ１と直交する傾斜軸Ｌ２を中心に傾斜テーブル２２を回転（傾動）可能に支持する支持部２３、２４およびこれら支持部２３，２４を支持するベース部２５を備えて構成される。回転テーブル２１は円形の板状の部材であり、上面の平面度が高精度に規定されている。また、ベース部２５は、両面の平面度が高精度に規定されている。
【００１７】
ベース部２５には回転テーブル２１の位置を規定する３つの位置規定部材５０が取り付けられている。位置規定部材５０は、３つの球状部材５０ａと、各球状部材５０ａを支持する支持部５０ｂと、から構成されている。支持部５０ｂは、回転テーブル２１の上面よりも球状部材５０ａを上方に位置させる長さに設定されている。この構成により、後述するように測定プローブ２０を球状部材５０ａに当接させる際、測定プローブ２０の移動量を少なくするようにしている。
【００１８】
これにより、位置規定部材５０は、定盤１３上において所定の面を規定するようになっている。また、位置規定部材５０は傾斜回転テーブル１４のベース部２５に固定されているため、定盤１３上に対する傾斜回転テーブル１４の位置を規定できるようになっている。
【００１９】
傾斜テーブル２２は、回転軸駆動モータ２２ａを内蔵しており、回転軸駆動モータ２２ａは、回転軸Ｌ１を中心として回転テーブル２１を回転駆動する。回転テーブル２１は、中央部分に形成されている複数の貫通穴（不図示）を介して、複数のボルトにより回転軸駆動モータ２２ａのシャフトに連結されている。なお、回転軸駆動モータ２２ａは、不図示のエンコーダにより、その回転角度が計測されるようになっている。
【００２０】
また、支持部２３は、傾斜軸駆動モータ２３ａを内蔵しており、傾斜軸駆動モータ２３ａは、傾斜軸Ｌ２を中心として傾斜テーブル２２を回転駆動することで、回転テーブル２１を水平面に対して所定の傾斜角度で傾斜させる。なお、傾斜軸駆動モータ２３ａは、不図示のエンコーダにより、その傾斜角度が計測されるようになっている。
【００２１】
このように、傾斜回転テーブル１４では、回転テーブル２１を回転させ、傾斜テーブル２２を傾斜させることで、回転テーブル２１に載置される被検物を任意の姿勢で保持できるようになっている。なお、回転テーブル２１は、傾斜テーブル２２の傾斜角度が急勾配になっても被検物がずれないように、被検物を固定することができるように構成されている。
【００２２】
ところで、傾斜回転テーブル１４においては、テーブル自体の重量や重心位置の偏りなどによって回転テーブル２１の回転軸が基準（設計基準軸）からずれることで被検物２００を載置する載置面の位置に微小な誤差が生じることがある。このように回転軸のずれが生じた状態では、被検物２００の形状測定値に上記ずれによる変化量が含まれるため、測定誤差が発生してしまう。そこで、本実施形態の形状測定装置１００は、後述の補正テーブルを用いて回転テーブル２１の誤差を補正し、被検物２００の形状測定を精度良く行えるようになっている。
【００２３】
測定プローブ２０は、被検物２００の表面に接触することで被検物２００の表面の位置座標を取得可能なものである。また、測定プローブ２０には形状測定装置１００における全体の駆動を制御するための制御部５００が接続されている。また、上記回転軸駆動モータ２２ａおよび傾斜軸駆動モータ２３ａには上記制御部５００が接続されている。制御部５００は、測定プローブ２０により検出された被検物２００の測定座標について処理および上記回転軸駆動モータ２２ａおよび傾斜軸駆動モータ２３ａの角度についての処理の演算を行う演算処理部３００を含んでいる。
【００２４】
移動部３０は、測定プローブ２０の先端部を被検物２００の表面に当接させた状態に走査させるためのものである。本実施形態に係る形状測定装置１００では、後述のように形状測定者により指定された方向に測定プローブ２０が移動部３０により移動されるようになっている。
【００２５】
移動部３０は門型フレーム１５を主体として構成されている。なお、定盤１３は、端部（図２では右側の端部）が、定盤１３上をＹ軸方向に門型フレーム１５を駆動させるＹ軸ガイドを兼ねるように構成されている。
【００２６】
門型フレーム１５は、Ｘ軸方向に延びるＸ軸ガイド１５ａ、定盤１３のＹ軸ガイドに沿って駆動する駆動側柱１５ｂ、および駆動側柱１５ｂの駆動に従って定盤１３の上面を滑動する従動側柱１５ｃにより構成されている。
【００２７】
ヘッド部１６は、門型フレーム１５のＸ軸ガイド１５ａに沿ってＸ軸方向に沿って駆動可能とされている。ヘッド部１６には、該ヘッド部１６に対してＺ軸方向に駆動可能なＺ軸ガイド１７が装着されている。Ｚ軸ガイド１７の下端部には上記測定プローブ２０が装着されており、測定プローブ２０は、Ｚ軸を中心に回動可能、かつ、水平方向の所定軸を中心に傾動可能に構成されている。
【００２８】
このように、形状測定装置１００は、門型フレーム１５、ヘッド部１６、およびＺ軸ガイド１７を駆動させることで、測定プローブ２０を、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向のそれぞれに自在に動かすことができ、測定プローブ２０を回動および傾動させることで、測定プローブ２０の先端を任意の方向に向けることができるようになっている。
【００２９】
以下、形状測定装置１００の動作説明とともに本発明に係る形状測定方法についても説明する。形状測定装置１００は、補正テーブルを用いることで傾斜回転テーブル１４（回転テーブル２１）の回転軸Ｌ１，傾斜軸Ｌ２のずれを補正し、被検物２００の形状測定を精度良く行えるようになっている。
【００３０】
ここで、形状測定方法を説明するに先立ち、形状測定の前提に用いる補正テーブルの算出方法の一例について図３を参照しつつ説明する。補正テーブルは、傾斜回転テーブル１４を定盤１３上に最初に設置した後に行われる。
【００３１】
まず、回転テーブル２１の回転軸Ｌ１を定盤１３上のＺ方向に合わせるとともに、回転テーブル２１の傾斜軸Ｌ２を定盤１３上のＸ方向に合わせるように傾斜回転テーブル１４を定盤１３上の所定位置に設置する。
【００３２】
そして、図３に示すように、上面の外周縁部に沿って複数の基準部材４０を配置した回転テーブル２１を、回転軸Ｌ１を中心として所定角度だけ傾斜させるとともに、回転軸Ｌ１を中心に所定角度だけ回転させる。これにより、回転テーブル２１の中心軸Ｃ１はずれた状態となる。
【００３３】
その後、基準部材４０の各位置を測定プローブ２０で測定することで該基準部材４０により規定される円の中心座標を測定する。なお、基準部材４０は、回転テーブル２１の上面から所定距離だけ離間して配置されているため、上述の中心座標に基づいて回転テーブル２１の実測座標を測定できる。同様に、回転軸Ｌ１，傾斜軸Ｌ２周りの回転量或いは傾斜量を異ならせることで、種々の位置における回転テーブル２１の座標値（実測値）を測定する。
【００３４】
ところで、本実施形態に係る形状測定装置１００は、定盤１３に設けられた基準球５５を用いて基準部材４０の位置を測定するようにしている。具体的には、図４に示すように測定プローブ２０により基準球５５と各基準部材４０との間の距離を測定し、各基準部材４０の座標を測定し、上記中心座標を測定するようにしている。
【００３５】
この構成によれば、定盤１３に確実に固定された基準球５５からの距離によって各位置規定部材５０の位置が測定されるので、測定プローブ２０を保持する移動部３０の誤差成分が位置規定部材５０の位置座標に影響することが防止される。よって、位置規定部材５０の位置座標を精度良く求めることができ、信頼性の高い補正テーブルを得ることができる。
【００３６】
一方、上記各位置において、それぞれ回転テーブル２１（回転軸駆動モータ２２ａおよび傾斜軸駆動モータ２３ａ）のエンコーダ値から機械的に回転テーブル２１における座標値（機械座標値）を算出しておく。そして、回転テーブル２１の位置毎に上記実測値と機械座標値とを比較して、それぞれにおけるズレ量を求める。なお、このズレ量は、上述したようにテーブル自体の重量や重心位置の偏り等により生じた回転テーブル２１の回転軸Ｌ１，傾斜軸Ｌ２のズレに起因するものである。
【００３７】
図５は、補正テーブルの概念を示す図である。
補正テーブルにおける補正値（Ａ１，Ｂ１）とは、図５に示すように、回転軸Ｌ１を中心に回転する回転軸駆動モータ２２ａのエンコーダ値がＡ１であり、回転軸Ｌ１を中心に回転する傾斜軸駆動モータ２３ａのエンコーダ値がＢ１である場合において、回転テーブル２１の機械座標値と上記実測座標値との上記ズレを補正するためのパラメータ値が収容されている。このような補正テーブルは、制御部５００内の記憶部に記憶されている。
【００３８】
続いて、上記補正テーブルを用いた被検物２００の形状測定方法について具体的に説明する。以下の説明では、例えば傾斜回転テーブル１４がメンテナンス作業などにより一時的に定盤１３から移動された後、再度、定盤１３上に設置された際に形状測定装置１００の動作を再開する場合を例に説明する。このように傾斜回転テーブル１４が定盤１３上に再設置されると、傾斜回転テーブル１４の定盤１３上における位置が僅かにずれるため、上述の補正テーブルをそのまま適用することができなくなるからである。
【００３９】
このような不具合に対し、本実施形態では、図６に示すフローに基づく形状測定方法を行うことで、上記補正テーブルをそのまま利用しながら、被検物２００の形状を精度良く測定できるようになっている。
【００４０】
形状測定者は、回転テーブル２１に被検物２００を載置する。形状測定装置１００は、被検物２００の形状測定を行うに先立ち、定盤１３に対する傾斜回転テーブル１４の位置情報を取得する（ステップＳ１）。
【００４１】
具体的に、制御部５００は移動部３０を駆動し、測定プローブ２０を移動することで位置規定部材５０の各位置を測定する。このとき、定盤１３に設けられた基準球５５を用いて位置規定部材５０の位置を測定するようにしている。測定プローブ２０により基準球５５と各位置規定部材５０との間の距離を測定し、各位置規定部材５０の位置座標を測定する。このように基準球５５からの距離によって各位置規定部材５０の位置を測定することで、測定プローブ２０を保持する移動部３０の誤差成分が基準部材３００の位置座標に影響することがない。よって、位置規定部材５０の位置座標を精度良く求めることができる。
【００４２】
続いて、位置規定部材５０の位置情報に基づいて傾斜回転テーブル１４の回転軸Ｌ１，Ｌ２における基準軸（Ｘ軸，Ｚ軸）に対するズレを算出する（ステップＳ２）。具体的に、位置規定部材５０は傾斜回転テーブル１４のベース部２５に対して確実に固定されているため、制御部５００は位置規定部材５０の位置情報から回転テーブル２１の回転軸Ｌ１，傾斜軸Ｌ２におけるＸ軸、Ｚ軸に対するズレを算出できる。
【００４３】
この結果得た回転軸Ｌ１，Ｌ２のズレの状態を図７に示す。図７では、傾斜回転テーブル１４における回転軸Ｌ１がＸ軸に対して角度φ２だけずれており、傾斜軸Ｌ２がＺ軸に対して角度φ１だけずれた状態を示している。
【００４４】
上述の工程により、傾斜回転テーブル１４の回転軸Ｌ１，傾斜軸Ｌ２のずれを算出した後、形状測定装置１００は、移動部３０を駆動し、測定プローブ２０の先端を被検物２００に当接させつつ所定方向に走査することで、被検物２００の表面の測定座標値を取得し、演算処理部３００に送信する。
【００４５】
形状測定装置１００は、基準球５５に測定プローブ２０を接触させることで基準球５５を基準に被検物２００の形状測定を行うようにしている。このように定盤１３に確実に固定された基準球５５を基準とすることで温度等の環境変動や経年劣化の影響による測定プローブ２０の位置ずれの影響を抑え、被検物２００の形状測定を精度良く行うことができる。なお、測定プローブとして光切断やＳＦＦプローブを有している場合は、接触式プローブと同様に、基準球５５を基準に被検物２００の形状測定を行うことができる。この場合も、定盤１３に確実に固定された基準球５５を基準とすることで温度等の環境変動や経年劣化の影響による測定プローブ２０の位置ずれの影響を抑え、接触式測定プローブと同様に被検物２００の形状測定を精度良く行うことができる。
【００４６】
演算処理部３００は、被検物２００を測定して得た上記測定座標値を、上記ステップＳ２で測定した回転軸Ｌ１，Ｌ２のずれを無くすように補正し、第１補正値として算出する（ステップＳ３）。具体的には、上記ステップＳ２で算出した回転軸Ｌ１，Ｌ２のズレ（φ１、φ２）の分だけ、被検物２００の測定座標値（例えば、（ｘ，ｙ，ｚ）とする）を補正して第１補正座標値Ｆ１（ｘ´，ｙ´，ｚ´）として算出する。
【００４７】
次に、補正テーブルを用いて上記第１補正座標値を補正して第２補正座標値Ｆ２として算出する（ステップＳ４）。具体的には、形状測定装置１００は、制御部５００が回転テーブル２１における上記エンコーダ値を取得することで上記補正テーブルから最適な補正パラメータを取得する。そして、補正パラメータに基づいて、第１補正座標値Ｆ１を補正して第２補正座標値Ｆ２（ｘ´´，ｙ´´，ｚ´´）として算出する。第１補正座標値Ｆ１は、回転軸Ｌ１，Ｌ２のずれが補正されているため、回転軸Ｌ１．Ｌ２の位置ずれが存在しない前提で算出された補正テーブルを有効に適用することができる。
【００４８】
次に、上記第２補正座標値Ｆ２（ｘ´´，ｙ´´，ｚ´´）を、回転軸Ｌ１，Ｌ２のズレ（φ１、φ２）だけ戻すように補正して第３補正座標値Ｆ３（ｘ´´´，ｙ´´´，ｚ´´´）を算出する（ステップＳ５）。
【００４９】
このようにして算出された上記第３補正座標値Ｆ３は、被検物２００の測定座標値について上述のような回転軸Ｌ１，Ｌ２のずれ（φ１、φ２）をキャンセルした状態で、補正テーブルを有効に適用した後、再度、回転軸Ｌ１，Ｌ２のずれ（φ１、φ２）分だけ測定座標値を戻したものに相当する。したがって、補正テーブルにより傾斜回転テーブル１４（回転テーブル２１）の回転軸Ｌ１，Ｌ２のずれの補正を考慮した測定値を得ることができ、被検物２００の形状測定を精度良く行うことができる。
【００５０】
本実施形態に係る傾斜回転テーブル１４によれば、位置規定部材５０に基づいて定盤１３上における位置を検出することができる。また、位置規定部材５０に基づいて回転軸Ｌ１，Ｌ２のズレ量を簡便に検出することができる。よって、上記フローに示される形状測定方法を用いることで、制御部５００内に記憶されている補正テーブルを変更することなく、被検物２００の形状測定を精度良く行うことができる。
【００５１】
また、本実施形態に係る形状測定装置１００によれば、上記傾斜回転テーブル１４を備えているので、例えば、メンテナンス作業などによって傾斜回転テーブル１４を定盤１３から取り外した後、再度設置した場合において、傾斜回転テーブル１４の位置が僅かにずれた場合であっても、上記位置規定部材５０に基づいて回転軸Ｌ１，Ｌ２のズレ量を簡便に検出できる。よって、上記フローに示される形状測定方法を用いることで、制御部５００内に記憶されている補正テーブルを変更することなく、被検物２００の形状測定を精度良く行うことができる。また、傾斜回転テーブル１４の位置は測定プローブ２０の測定精度で保証される。形状測定装置では測定プローブの測定精度の座標精度が保証されれば十分な精度であり、高精度レーザー干渉計などの高価な校正装置を必要としない形状測定用の載置台を提供できる。
【００５２】
また、本実施形態に係る形状測定方法によれば、定盤１３上に傾斜回転テーブル１４が再配置された際に上述のような回転軸のズレが生じた場合であっても、第１補正座標値Ｆ１、第２補正座標値Ｆ２、および第３補正座標値Ｆ３へと補正することで上記補正テーブルをそのまま利用することができる。よって、被検物２００の形状測定が煩雑となることがなく、短時間で行うことができる。
【００５３】
なお、上記実施形態では載置台として回転軸Ｌ１およびＬ２の２軸を中心として回転可能な回転テーブル２１を備えた傾斜回転テーブル１４を例に挙げて説明したが、本発明は少なくとも１軸を中心として回転可能な載置面を備えた載置台であればよい。例えば、回転テーブル２１が回転軸Ｌ１およびＬ２のいずれか一方のみに回転可能な構成であっても、本発明は適用可能である。
【００５４】
また、上記実施形態では、回転テーブル２１に位置規定部材５０が３つ設けられた構成を例に説明したが、位置規定部材５０を４つ以上設ける構成であっても構わない。
また、上記実施形態では、接触方式の測定プローブを備えた形状測定装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、光切断法を用いた非接触方式の測定プローブを備えた形状測定装置においても適用可能である。また、これら接触方式および非接触方式の測定プローブをそれぞれ備えた形状測定装置についても適用可能である。
【００５５】
また、本発明を適用した形状測定装置に設けることができるプローブの種類は、上述した例に限定されるものではない。
【００５６】
なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００５７】
Ｌ１…回転軸、Ｌ２…傾斜軸、Ｆ１…第１補正座標値、Ｆ２…第２補正座標値、Ｆ３…第３補正座標値、１３…定盤、１４…傾斜回転テーブル、１５…門型フレーム、２０…測定プローブ、２１…回転テーブル、５０…位置規定部材、５５…基準球、１００…形状測定装置、２００…被検物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、載置台、形状測定装置、及び形状測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、被検物の形状を三次元で測定する形状測定装置では、定盤上に配置した載置台を用いて被検物の姿勢を回転させたり傾斜させたりすることで、任意の方向からの測定を行うようになっている。このような載置台は被検物を回転または傾斜させるために、２軸の回転軸および傾斜軸を有するテーブルを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、このような載置台においては、テーブル自体の重量や重心位置の偏りなどによってテーブルの回転軸が僅かにずれて被検物を載置する載置面の位置に微小な誤差が生じることがある。そこで、被検物の形状測定を精度良く行うためにテーブルの回転軸の位置を補正する補正テーブルを長い時間を掛けて算出する必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６００８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した補正テーブルは、定盤上において載置台が所定位置に配置された前提で算出されたものであるため、例えばメンテナンス作業や組立作業後に定盤上に再設置された載置台の位置が僅かにずれただけで再度補正テーブルを算出し直す必要があるといった問題が発生してしまう。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、予め算出した補正テーブルを変更することなく回転軸の位置補正を簡便に行うことができる、載置台、形状測定装置、及び形状測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様に従えば、被検物を載置する載置面を有する載置部と、少なくとも１軸を基準に前記載置面を回転可能な状態に前記載置部を保持するベース部と、前記ベース部に固定されており、前記載置板の位置を規定する基準部と、を備える載置台が提供される。
【０００８】
本発明の第２の態様に従えば、上記の載置台と、前記載置面に載置される前記被検物にライン光を照射する光照射部及び前記ライン光の照射方向とは異なる方向から前記被検物に照射された前記ライン光を検出する検出部を有するセンサー部と、を備える形状測定装置が提供される。
【０００９】
本発明の第３の態様に従えば、定盤に配置された載置台上の被検物の形状測定方法であって、前記定盤に対する前記載置部の位置情報を取得する工程と、前記位置情報に基づいて算出した前記載置部の回転軸における基準軸に対するズレ量を無くすように前記被検物の測定座標値を補正して第１補正値を算出する工程と、予め設定された補正関数テーブルのうち、前記ズレに対応したものを用いて前記第１補正値を補正して第２補正値を算出する工程と、前記基準軸に対して前記載置部の回転軸を前記ズレ量だけずらすように前記第２補正値を補正して第３補正値を算出する工程と、前記第３補正値を用いて前記被検物の形状を算出する工程と、を備える形状測定方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、予め算出した補正テーブルを変更することなく回転軸の位置補正を簡便に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】形状測定装置の構成を示す斜視図。
【図２】形状測定装置の構成を示す側面図。
【図３】補正テーブルの算出方法の説明図。
【図４】基準球と各基準部材との間の距離を測定する工程の説明図。
【図５】補正テーブルの概念を示す図。
【図６】形状測定方法の工程を示すフロー図。
【図７】回転軸のズレの状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の形状測定装置の一実施形態に係る構成について説明する。なお、本実施形態は、発明の要旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。また、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各要請要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【００１３】
図１は、本発明の形状測定装置に係る一実施形態の構成例を示す斜視図であり、図２は側面図である。
図１、２に示すように、形状測定装置１００は、本体部１１と、被検物２００を載置するための傾斜回転テーブル１４と、被検物２００の形状を測定するための測定プローブ２０と、測定プローブ２０を移動させる移動部３０と、を有している。
【００１４】
本体部１１は、架台１２と、該架台１２上に載置される定盤１３とを含む。架台１２は、形状測定装置１００全体の水平度を調整するためのものである。定盤１３は、石製または鋳鉄製からなるものであり、上面が架台１２により水平に保たれたものとなっている。この定盤１３の上面には、傾斜回転テーブル１４が載置されている。なお、定盤１３には、定盤１３上における基準（基準座標）を規定するための基準球５５が設けられている。基準球５５は定盤１３に確実に固定されることで定盤１３に対して移動することがなく、定盤１３上に形成されるＸＹＺ空間における基準点を規定するものである。
【００１５】
以下、互いが直交する３方向により規定されるＸＹＺ座標系を用いて形状測定装置１００の構成について説明する。ここで、ＸＹ平面とは定盤１３の上面（重力に対して垂直な面）を規定するものである。すなわち、Ｘ方向とは定盤１３上における一方向を規定するものであり、Ｙ方向とは定盤１３の上面においてＸ方向に直交する方向を規定するものであり、Ｚ方向とは定盤１３の上面に直交する方向（重力方向）を規定するものである。
【００１６】
傾斜回転テーブル１４は、被検物２００が上面に載置される回転テーブル２１、回転テーブル２１の上面（載置面）に対して垂直な回転軸Ｌ１を中心として回転テーブル２１が回転（回動）可能に装着される傾斜テーブル２２、並びに、回転軸Ｌ１と直交する傾斜軸Ｌ２を中心に傾斜テーブル２２を回転（傾動）可能に支持する支持部２３、２４およびこれら支持部２３，２４を支持するベース部２５を備えて構成される。回転テーブル２１は円形の板状の部材であり、上面の平面度が高精度に規定されている。また、ベース部２５は、両面の平面度が高精度に規定されている。
【００１７】
ベース部２５には回転テーブル２１の位置を規定する３つの位置規定部材５０が取り付けられている。位置規定部材５０は、３つの球状部材５０ａと、各球状部材５０ａを支持する支持部５０ｂと、から構成されている。支持部５０ｂは、回転テーブル２１の上面よりも球状部材５０ａを上方に位置させる長さに設定されている。この構成により、後述するように測定プローブ２０を球状部材５０ａに当接させる際、測定プローブ２０の移動量を少なくするようにしている。
【００１８】
これにより、位置規定部材５０は、定盤１３上において所定の面を規定するようになっている。また、位置規定部材５０は傾斜回転テーブル１４のベース部２５に固定されているため、定盤１３上に対する傾斜回転テーブル１４の位置を規定できるようになっている。
【００１９】
傾斜テーブル２２は、回転軸駆動モータ２２ａを内蔵しており、回転軸駆動モータ２２ａは、回転軸Ｌ１を中心として回転テーブル２１を回転駆動する。回転テーブル２１は、中央部分に形成されている複数の貫通穴（不図示）を介して、複数のボルトにより回転軸駆動モータ２２ａのシャフトに連結されている。なお、回転軸駆動モータ２２ａは、不図示のエンコーダにより、その回転角度が計測されるようになっている。
【００２０】
また、支持部２３は、傾斜軸駆動モータ２３ａを内蔵しており、傾斜軸駆動モータ２３ａは、傾斜軸Ｌ２を中心として傾斜テーブル２２を回転駆動することで、回転テーブル２１を水平面に対して所定の傾斜角度で傾斜させる。なお、傾斜軸駆動モータ２３ａは、不図示のエンコーダにより、その傾斜角度が計測されるようになっている。
【００２１】
このように、傾斜回転テーブル１４では、回転テーブル２１を回転させ、傾斜テーブル２２を傾斜させることで、回転テーブル２１に載置される被検物を任意の姿勢で保持できるようになっている。なお、回転テーブル２１は、傾斜テーブル２２の傾斜角度が急勾配になっても被検物がずれないように、被検物を固定することができるように構成されている。
【００２２】
ところで、傾斜回転テーブル１４においては、テーブル自体の重量や重心位置の偏りなどによって回転テーブル２１の回転軸が基準（設計基準軸）からずれることで被検物２００を載置する載置面の位置に微小な誤差が生じることがある。このように回転軸のずれが生じた状態では、被検物２００の形状測定値に上記ずれによる変化量が含まれるため、測定誤差が発生してしまう。そこで、本実施形態の形状測定装置１００は、後述の補正テーブルを用いて回転テーブル２１の誤差を補正し、被検物２００の形状測定を精度良く行えるようになっている。
【００２３】
測定プローブ２０は、被検物２００の表面に接触することで被検物２００の表面の位置座標を取得可能なものである。また、測定プローブ２０には形状測定装置１００における全体の駆動を制御するための制御部５００が接続されている。また、上記回転軸駆動モータ２２ａおよび傾斜軸駆動モータ２３ａには上記制御部５００が接続されている。制御部５００は、測定プローブ２０により検出された被検物２００の測定座標について処理および上記回転軸駆動モータ２２ａおよび傾斜軸駆動モータ２３ａの角度についての処理の演算を行う演算処理部３００を含んでいる。
【００２４】
移動部３０は、測定プローブ２０の先端部を被検物２００の表面に当接させた状態に走査させるためのものである。本実施形態に係る形状測定装置１００では、後述のように形状測定者により指定された方向に測定プローブ２０が移動部３０により移動されるようになっている。
【００２５】
移動部３０は門型フレーム１５を主体として構成されている。なお、定盤１３は、端部（図２では右側の端部）が、定盤１３上をＹ軸方向に門型フレーム１５を駆動させるＹ軸ガイドを兼ねるように構成されている。
【００２６】
門型フレーム１５は、Ｘ軸方向に延びるＸ軸ガイド１５ａ、定盤１３のＹ軸ガイドに沿って駆動する駆動側柱１５ｂ、および駆動側柱１５ｂの駆動に従って定盤１３の上面を滑動する従動側柱１５ｃにより構成されている。
【００２７】
ヘッド部１６は、門型フレーム１５のＸ軸ガイド１５ａに沿ってＸ軸方向に沿って駆動可能とされている。ヘッド部１６には、該ヘッド部１６に対してＺ軸方向に駆動可能なＺ軸ガイド１７が装着されている。Ｚ軸ガイド１７の下端部には上記測定プローブ２０が装着されており、測定プローブ２０は、Ｚ軸を中心に回動可能、かつ、水平方向の所定軸を中心に傾動可能に構成されている。
【００２８】
このように、形状測定装置１００は、門型フレーム１５、ヘッド部１６、およびＺ軸ガイド１７を駆動させることで、測定プローブ２０を、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向のそれぞれに自在に動かすことができ、測定プローブ２０を回動および傾動させることで、測定プローブ２０の先端を任意の方向に向けることができるようになっている。
【００２９】
以下、形状測定装置１００の動作説明とともに本発明に係る形状測定方法についても説明する。形状測定装置１００は、補正テーブルを用いることで傾斜回転テーブル１４（回転テーブル２１）の回転軸Ｌ１，傾斜軸Ｌ２のずれを補正し、被検物２００の形状測定を精度良く行えるようになっている。
【００３０】
ここで、形状測定方法を説明するに先立ち、形状測定の前提に用いる補正テーブルの算出方法の一例について図３を参照しつつ説明する。補正テーブルは、傾斜回転テーブル１４を定盤１３上に最初に設置した後に行われる。
【００３１】
まず、回転テーブル２１の回転軸Ｌ１を定盤１３上のＺ方向に合わせるとともに、回転テーブル２１の傾斜軸Ｌ２を定盤１３上のＸ方向に合わせるように傾斜回転テーブル１４を定盤１３上の所定位置に設置する。
【００３２】
そして、図３に示すように、上面の外周縁部に沿って複数の基準部材４０を配置した回転テーブル２１を、回転軸Ｌ１を中心として所定角度だけ傾斜させるとともに、回転軸Ｌ１を中心に所定角度だけ回転させる。これにより、回転テーブル２１の中心軸Ｃ１はずれた状態となる。
【００３３】
その後、基準部材４０の各位置を測定プローブ２０で測定することで該基準部材４０により規定される円の中心座標を測定する。なお、基準部材４０は、回転テーブル２１の上面から所定距離だけ離間して配置されているため、上述の中心座標に基づいて回転テーブル２１の実測座標を測定できる。同様に、回転軸Ｌ１，傾斜軸Ｌ２周りの回転量或いは傾斜量を異ならせることで、種々の位置における回転テーブル２１の座標値（実測値）を測定する。
【００３４】
ところで、本実施形態に係る形状測定装置１００は、定盤１３に設けられた基準球５５を用いて基準部材４０の位置を測定するようにしている。具体的には、図４に示すように測定プローブ２０により基準球５５と各基準部材４０との間の距離を測定し、各基準部材４０の座標を測定し、上記中心座標を測定するようにしている。
【００３５】
この構成によれば、定盤１３に確実に固定された基準球５５からの距離によって各位置規定部材５０の位置が測定されるので、測定プローブ２０を保持する移動部３０の誤差成分が位置規定部材５０の位置座標に影響することが防止される。よって、位置規定部材５０の位置座標を精度良く求めることができ、信頼性の高い補正テーブルを得ることができる。
【００３６】
一方、上記各位置において、それぞれ回転テーブル２１（回転軸駆動モータ２２ａおよび傾斜軸駆動モータ２３ａ）のエンコーダ値から機械的に回転テーブル２１における座標値（機械座標値）を算出しておく。そして、回転テーブル２１の位置毎に上記実測値と機械座標値とを比較して、それぞれにおけるズレ量を求める。なお、このズレ量は、上述したようにテーブル自体の重量や重心位置の偏り等により生じた回転テーブル２１の回転軸Ｌ１，傾斜軸Ｌ２のズレに起因するものである。
【００３７】
図５は、補正テーブルの概念を示す図である。
補正テーブルにおける補正値（Ａ１，Ｂ１）とは、図５に示すように、回転軸Ｌ１を中心に回転する回転軸駆動モータ２２ａのエンコーダ値がＡ１であり、回転軸Ｌ１を中心に回転する傾斜軸駆動モータ２３ａのエンコーダ値がＢ１である場合において、回転テーブル２１の機械座標値と上記実測座標値との上記ズレを補正するためのパラメータ値が収容されている。このような補正テーブルは、制御部５００内の記憶部に記憶されている。
【００３８】
続いて、上記補正テーブルを用いた被検物２００の形状測定方法について具体的に説明する。以下の説明では、例えば傾斜回転テーブル１４がメンテナンス作業などにより一時的に定盤１３から移動された後、再度、定盤１３上に設置された際に形状測定装置１００の動作を再開する場合を例に説明する。このように傾斜回転テーブル１４が定盤１３上に再設置されると、傾斜回転テーブル１４の定盤１３上における位置が僅かにずれるため、上述の補正テーブルをそのまま適用することができなくなるからである。
【００３９】
このような不具合に対し、本実施形態では、図６に示すフローに基づく形状測定方法を行うことで、上記補正テーブルをそのまま利用しながら、被検物２００の形状を精度良く測定できるようになっている。
【００４０】
形状測定者は、回転テーブル２１に被検物２００を載置する。形状測定装置１００は、被検物２００の形状測定を行うに先立ち、定盤１３に対する傾斜回転テーブル１４の位置情報を取得する（ステップＳ１）。
【００４１】
具体的に、制御部５００は移動部３０を駆動し、測定プローブ２０を移動することで位置規定部材５０の各位置を測定する。このとき、定盤１３に設けられた基準球５５を用いて位置規定部材５０の位置を測定するようにしている。測定プローブ２０により基準球５５と各位置規定部材５０との間の距離を測定し、各位置規定部材５０の位置座標を測定する。このように基準球５５からの距離によって各位置規定部材５０の位置を測定することで、測定プローブ２０を保持する移動部３０の誤差成分が基準部材３００の位置座標に影響することがない。よって、位置規定部材５０の位置座標を精度良く求めることができる。
【００４２】
続いて、位置規定部材５０の位置情報に基づいて傾斜回転テーブル１４の回転軸Ｌ１，Ｌ２における基準軸（Ｘ軸，Ｚ軸）に対するズレを算出する（ステップＳ２）。具体的に、位置規定部材５０は傾斜回転テーブル１４のベース部２５に対して確実に固定されているため、制御部５００は位置規定部材５０の位置情報から回転テーブル２１の回転軸Ｌ１，傾斜軸Ｌ２におけるＸ軸、Ｚ軸に対するズレを算出できる。
【００４３】
この結果得た回転軸Ｌ１，Ｌ２のズレの状態を図７に示す。図７では、傾斜回転テーブル１４における回転軸Ｌ１がＸ軸に対して角度φ２だけずれており、傾斜軸Ｌ２がＺ軸に対して角度φ１だけずれた状態を示している。
【００４４】
上述の工程により、傾斜回転テーブル１４の回転軸Ｌ１，傾斜軸Ｌ２のずれを算出した後、形状測定装置１００は、移動部３０を駆動し、測定プローブ２０の先端を被検物２００に当接させつつ所定方向に走査することで、被検物２００の表面の測定座標値を取得し、演算処理部３００に送信する。
【００４５】
形状測定装置１００は、基準球５５に測定プローブ２０を接触させることで基準球５５を基準に被検物２００の形状測定を行うようにしている。このように定盤１３に確実に固定された基準球５５を基準とすることで温度等の環境変動や経年劣化の影響による測定プローブ２０の位置ずれの影響を抑え、被検物２００の形状測定を精度良く行うことができる。なお、測定プローブとして光切断やＳＦＦプローブを有している場合は、接触式プローブと同様に、基準球５５を基準に被検物２００の形状測定を行うことができる。この場合も、定盤１３に確実に固定された基準球５５を基準とすることで温度等の環境変動や経年劣化の影響による測定プローブ２０の位置ずれの影響を抑え、接触式測定プローブと同様に被検物２００の形状測定を精度良く行うことができる。
【００４６】
演算処理部３００は、被検物２００を測定して得た上記測定座標値を、上記ステップＳ２で測定した回転軸Ｌ１，Ｌ２のずれを無くすように補正し、第１補正値として算出する（ステップＳ３）。具体的には、上記ステップＳ２で算出した回転軸Ｌ１，Ｌ２のズレ（φ１、φ２）の分だけ、被検物２００の測定座標値（例えば、（ｘ，ｙ，ｚ）とする）を補正して第１補正座標値Ｆ１（ｘ´，ｙ´，ｚ´）として算出する。
【００４７】
次に、補正テーブルを用いて上記第１補正座標値を補正して第２補正座標値Ｆ２として算出する（ステップＳ４）。具体的には、形状測定装置１００は、制御部５００が回転テーブル２１における上記エンコーダ値を取得することで上記補正テーブルから最適な補正パラメータを取得する。そして、補正パラメータに基づいて、第１補正座標値Ｆ１を補正して第２補正座標値Ｆ２（ｘ´´，ｙ´´，ｚ´´）として算出する。第１補正座標値Ｆ１は、回転軸Ｌ１，Ｌ２のずれが補正されているため、回転軸Ｌ１．Ｌ２の位置ずれが存在しない前提で算出された補正テーブルを有効に適用することができる。
【００４８】
次に、上記第２補正座標値Ｆ２（ｘ´´，ｙ´´，ｚ´´）を、回転軸Ｌ１，Ｌ２のズレ（φ１、φ２）だけ戻すように補正して第３補正座標値Ｆ３（ｘ´´´，ｙ´´´，ｚ´´´）を算出する（ステップＳ５）。
【００４９】
このようにして算出された上記第３補正座標値Ｆ３は、被検物２００の測定座標値について上述のような回転軸Ｌ１，Ｌ２のずれ（φ１、φ２）をキャンセルした状態で、補正テーブルを有効に適用した後、再度、回転軸Ｌ１，Ｌ２のずれ（φ１、φ２）分だけ測定座標値を戻したものに相当する。したがって、補正テーブルにより傾斜回転テーブル１４（回転テーブル２１）の回転軸Ｌ１，Ｌ２のずれの補正を考慮した測定値を得ることができ、被検物２００の形状測定を精度良く行うことができる。
【００５０】
本実施形態に係る傾斜回転テーブル１４によれば、位置規定部材５０に基づいて定盤１３上における位置を検出することができる。また、位置規定部材５０に基づいて回転軸Ｌ１，Ｌ２のズレ量を簡便に検出することができる。よって、上記フローに示される形状測定方法を用いることで、制御部５００内に記憶されている補正テーブルを変更することなく、被検物２００の形状測定を精度良く行うことができる。
【００５１】
また、本実施形態に係る形状測定装置１００によれば、上記傾斜回転テーブル１４を備えているので、例えば、メンテナンス作業などによって傾斜回転テーブル１４を定盤１３から取り外した後、再度設置した場合において、傾斜回転テーブル１４の位置が僅かにずれた場合であっても、上記位置規定部材５０に基づいて回転軸Ｌ１，Ｌ２のズレ量を簡便に検出できる。よって、上記フローに示される形状測定方法を用いることで、制御部５００内に記憶されている補正テーブルを変更することなく、被検物２００の形状測定を精度良く行うことができる。また、傾斜回転テーブル１４の位置は測定プローブ２０の測定精度で保証される。形状測定装置では測定プローブの測定精度の座標精度が保証されれば十分な精度であり、高精度レーザー干渉計などの高価な校正装置を必要としない形状測定用の載置台を提供できる。
【００５２】
また、本実施形態に係る形状測定方法によれば、定盤１３上に傾斜回転テーブル１４が再配置された際に上述のような回転軸のズレが生じた場合であっても、第１補正座標値Ｆ１、第２補正座標値Ｆ２、および第３補正座標値Ｆ３へと補正することで上記補正テーブルをそのまま利用することができる。よって、被検物２００の形状測定が煩雑となることがなく、短時間で行うことができる。
【００５３】
なお、上記実施形態では載置台として回転軸Ｌ１およびＬ２の２軸を中心として回転可能な回転テーブル２１を備えた傾斜回転テーブル１４を例に挙げて説明したが、本発明は少なくとも１軸を中心として回転可能な載置面を備えた載置台であればよい。例えば、回転テーブル２１が回転軸Ｌ１およびＬ２のいずれか一方のみに回転可能な構成であっても、本発明は適用可能である。
【００５４】
また、上記実施形態では、回転テーブル２１に位置規定部材５０が３つ設けられた構成を例に説明したが、位置規定部材５０を４つ以上設ける構成であっても構わない。
また、上記実施形態では、接触方式の測定プローブを備えた形状測定装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、光切断法を用いた非接触方式の測定プローブを備えた形状測定装置においても適用可能である。また、これら接触方式および非接触方式の測定プローブをそれぞれ備えた形状測定装置についても適用可能である。
【００５５】
また、本発明を適用した形状測定装置に設けることができるプローブの種類は、上述した例に限定されるものではない。
【００５６】
なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００５７】
Ｌ１…回転軸、Ｌ２…傾斜軸、Ｆ１…第１補正座標値、Ｆ２…第２補正座標値、Ｆ３…第３補正座標値、１３…定盤、１４…傾斜回転テーブル、１５…門型フレーム、２０…測定プローブ、２１…回転テーブル、５０…位置規定部材、５５…基準球、１００…形状測定装置、２００…被検物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検物を載置する載置面が少なくとも１軸を中心として回転可能な載置部と、
前記載置部を支持するベース部と、
前記ベース部に固定されており、前記載置面の位置を規定する基準部と、
を備える載置台。
【請求項２】
前記基準部は、少なくとも３つの球状部材を含む請求項１に記載の載置台。
【請求項３】
前記載置台は、前記載置面に垂直な回転軸周りの回動と、前記回転軸に直交する傾斜軸周りの傾動可能である請求項１又は２に記載の載置台。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の載置台と、
前記載置面に載置される前記被検物の形状を測定する測定プローブと、
前記載置台を配置する定盤と、
を備える形状測定装置。
【請求項５】
前記定盤には、該定盤上の基準点を規定する基準部材が設けられる請求項４に記載の形状測定装置。
【請求項６】
定盤に配置された載置台上の被検物の形状測定方法であって、
前記定盤に対する前記載置台の位置情報を取得するとともに、該位置情報に基づいて前記定盤に規定される基準軸に対する前記載置台の回転軸のずれを算出する工程と、
前記被検物を測定して得た測定座標値を、前記回転軸のずれを無くすように補正して第１補正値を算出する工程と、
前記基準軸に対して位置合わせされた前記載置台に基づいて予め設定された補正関数テーブルを用いて前記第１補正値を補正して第２補正値を算出する工程と、
前記第２補正値を、前記回転軸のズレだけ戻すように補正して第３補正値を算出する工程と、
を含む形状測定方法。
【請求項７】
前記載置台に設けられ、前記被検物を載置する載置部の位置を規定する位置規定部材を用いて前記載置台の位置情報を取得する請求項６に記載の形状測定方法。
【請求項１】
被検物を載置する載置面が少なくとも１軸を中心として回転可能な載置部と、
前記載置部を支持するベース部と、
前記ベース部に固定されており、前記載置面の位置を規定する基準部と、
を備える載置台。
【請求項２】
前記基準部は、少なくとも３つの球状部材を含む請求項１に記載の載置台。
【請求項３】
前記載置台は、前記載置面に垂直な回転軸周りの回動と、前記回転軸に直交する傾斜軸周りの傾動可能である請求項１又は２に記載の載置台。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の載置台と、
前記載置面に載置される前記被検物の形状を測定する測定プローブと、
前記載置台を配置する定盤と、
を備える形状測定装置。
【請求項５】
前記定盤には、該定盤上の基準点を規定する基準部材が設けられる請求項４に記載の形状測定装置。
【請求項６】
定盤に配置された載置台上の被検物の形状測定方法であって、
前記定盤に対する前記載置台の位置情報を取得するとともに、該位置情報に基づいて前記定盤に規定される基準軸に対する前記載置台の回転軸のずれを算出する工程と、
前記被検物を測定して得た測定座標値を、前記回転軸のずれを無くすように補正して第１補正値を算出する工程と、
前記基準軸に対して位置合わせされた前記載置台に基づいて予め設定された補正関数テーブルを用いて前記第１補正値を補正して第２補正値を算出する工程と、
前記第２補正値を、前記回転軸のズレだけ戻すように補正して第３補正値を算出する工程と、
を含む形状測定方法。
【請求項７】
前記載置台に設けられ、前記被検物を載置する載置部の位置を規定する位置規定部材を用いて前記載置台の位置情報を取得する請求項６に記載の形状測定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−９３２３６（Ｐ２０１２−９３２３６Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４０９６４（Ｐ２０１０−２４０９６４）
【出願日】平成２２年１０月２７日（２０１０．１０．２７）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２７日（２０１０．１０．２７）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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