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J-GLOBAL ID：200903049381709510

校正用の被検体を用いた表面形状測定系の系統誤差の自律的決定方法

Inventor： 藤本 生松 ,  岡本 清和
Applicant, Patent owner： 株式会社ミツトヨ
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：2000353660
Publication number (International publication number)：2002156223
Application date： Nov. 21, 2000
Publication date： May. 31, 2002
Summary：

【要約】【課題】 「干渉計による測定値から導出される系統誤差を含む形状測定値」-「系統誤差」として被検体の表面形状の高精度測定を行うことができる簡単な操作の系統誤差の自律的決定方法を得るにある。【解決手段】 校正用の被検体をx,y方向に移動可能な2次元位置決めステージに固定して、それぞれ1回のシフトを施すことにより、エリアセンサから得られるデータを用い、系統誤差を自律的に参照面の各点で決定させる。

Claim (excerpt)：

前記被検体の表面上に座標軸と共に投影される原点をもちかつエリアセンサの測定領域内に前記原点と共に固定された直交x,y,z座標軸で被検体の断面形状が決定される座標系であって、形状の高さzをx,yのn次多項式;【数1】で表し、前記x,y平面で前記被検体の指令シフト量に基づきシフトを実現する2次元位置決めステージにより、所定のシフトを施して前記エリアセンサを介して取得した測定データのみを用い、所定の形状算出過程を経て、系統誤差ε(x,y)とピッチング項p(α,β)x、ローリング項r(α,β)y、ならびに、上下移動項g(α,β)の和で表されるシフト誤差ξ(α,β,x,y)の影響を受けた形状算出データz(α,β,x,y)から、系統誤差ε(x,y)をシフト誤差ξ(α,β,x,y)の影響を排除して求める校正用アルゴリズムを有する表面形状測定装置において、表面形状に1次と2次成分を持たない(すなわち、a1 (y)=a2 (y)=0,b1 =b2 =0)特定の校正用被検体を所定のx,y方向のシフト(それぞれのシフト量をα,βとする)を与えて得られる前記形状測定系の系統誤差を含む前記校正用の被検体表面の形状を表す形状算出データにつき、シフト前の形状算出データz(0,0,x,y)=z(x,y)+ε(x,y)を測定した前記エリアセンサの測定領域と、シフト後の形状算出データz(α,β,x,y)=z(x-α,y-β)+ε(x,y)+ξ(α,β,x,y)を測定した前記エリアセンサの測定領域とのx,yの共通領域で、シフトαのみを施した差形状算出データ【数2】を作り、n個のxの値を指定して、k≧3の項に含まれるn-2個の未知数ak (y)と、k=2の項、k=1の項をp(α,0)x+r(α,0)y+g(α,0)と共にa2 (y),a1 (y)を整理したcx+dの形式の1次式の2つの未知数c,dの合計n個を未知数とした連立方程式を解くことにより、ak (y);k≧3を求め、また、bj ;j≧3においても同様の処理によって前記校正用被検体の表面算出形状と共に、前記シフト誤差と前記系統誤差を自律的に求め、任意の前記被検体の表面形状の測定に際しては、前記被検体のシフトを行うことなく、前記エリアセンサの測定値から得られた系統誤差を含む前記被検体表面の形状算出値から前記系統誤差を除去することによって、前記被検体の表面算出形状を求めることを特徴とする校正用の被検体を用いた表面形状測定系の系統誤差の自律的決定方法。

IPC (3)：

G01B 21/20 101 ,  G01B 9/02 ,  G01B 11/24

FI (3)：

G01B 21/20 101 ,  G01B 9/02 ,  G01B 11/24

F-Term (30)：

2F064AA09 ,  2F064CC10 ,  2F064DD00 ,  2F064FF01 ,  2F064GG22 ,  2F064HH03 ,  2F064HH08 ,  2F064JJ00 ,  2F065AA04 ,  2F065AA52 ,  2F065AA53 ,  2F065EE00 ,  2F065FF51 ,  2F065FF67 ,  2F065GG04 ,  2F065JJ03 ,  2F065JJ26 ,  2F065PP12 ,  2F065QQ00 ,  2F065QQ17 ,  2F065QQ25 ,  2F065QQ27 ,  2F069AA66 ,  2F069FF00 ,  2F069FF07 ,  2F069GG07 ,  2F069HH30 ,  2F069JJ14 ,  2F069NN00 ,  2F069NN15