形状测定装置、构造物制造系统、形状测定方法、构造物制造方法、形状测定程序、以及记录介质制造方法及图纸

技术编号:13087395 阅读:113 留言:0更新日期:2016-03-30 17:34
本发明专利技术能够更加简单地且在短时间内测量出被测定物的形状。形状测定装置具有:探针,包含投影光学系统及摄像装置,所述投影光学系统向所述被测定物的表面投影线状图案,或至少在线状扫描范围内一边扫描一边投影点图案;所述摄像装置对投影在所述被测定物上的图案像进行检测;移动机构,以使所述被测定物相对于所述探针以旋转轴为中心而旋转的方式使所述被测定物与所述探针相对性地旋转,并且使所述探针与所述被测定物中的任一者至少在相对于所述被测定物旋转的旋转方向而交叉的方向上相对性地移动;测定区域设定部,对所述被测定物的测定区域进行设定;以及实际测定区域设定部,基于利用所述测定区域设定部而设定的测定区域,对包含实际测定开始位置及实际测定结束位置的实际测定区域进行设定。所述实际测定区域设定部以比所述测定区域更靠近所述旋转轴的方式,设定所述实际测定开始位置或所述实际测定结束位置中距旋转轴中心较近的一方,或者将所述实际测定开始位置或所述实际测定结束位置中位于径向外侧的一方设定在比所述测定范围更远离旋转轴的方向上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种形状测定装置、构造物制造系统、形状测定方法、构造物制造方法、形状测定程序、以及记录介质
技术介绍
关于形状测定装置,众所周知的是通过接触传感器对例如齿轮或涡轮等具有复杂的形状的测定对象的表面形状进行测定的形状测定装置。这种形状测定装置将使接触传感器与测定对象的表面接触的状态时接触传感器的位置转换成测定对象的表面的空间坐标,而对测定对象的表面形状进行测定(例如,参照专利文献1)。先前技术文献专利文献专利文献1:日本专利特公平08-025092号公报
技术实现思路
对于形状测定装置,希望缩短测定时间,但在专利文献1所记载的形状测定装置的情况下,由于重复进行使接触传感器与测定对象的表面接触的动作,所以测定时间变长,因此无法使测定点的数量增多。此处,作为形状测定装置,存在一种使用光切断法等的形状测定装置,S卩,将具有成为指定图案的光量分布的光束投影在被测定物来对其形状进行测量而测量出被测定物的形状。使用光切断法等的形状测定装置能够以非接触方式测量出形状,因此能够更加高速地测量出形状。但是,使用光切断法等的形状测定装置必须设定用来进行测定的各种条件,步骤、处理都比较复杂。本专利技术是考虑到诸如以上的点而完成的,其目的在于提供一种能够更加简单地测量出被测定物的形状的形状测定装置、构造物制造系统、形状测定方法、构造物制造方法、形状测定程序、及记录介质。根据本专利技术的第一方案,提供一种形状测定装置,其是对被测定物的形状进行测定的形状测定装置,且具有:探针,包含投影光学系统及摄像装置,所述投影光学系统向所述被测定物的表面投影线状图案,或至少在线状扫描范围内一边扫描点图案,一边投影点图案;所述摄像装置对投影在所述被测定物上的图案像进行检测;移动机构,以使所述被测定物相对于所述探针以旋转轴为中心而旋转的方式使所述被测定物与所述探针相对性地旋转,并且使所述探针与所述被测定物中的任一者至少在与所述相对性地旋转的旋转方向交叉的方向上相对性地移动;测定区域设定部,对所述被测定物的测定区域进行设定;以及实际测定区域设定部,基于利用所述测定区域设定部而设定的测定区域,对包含实际测定开始位置及实际测定结束位置的实际测定区域进行设定;且所述实际测定区域设定部以比所述测定区域更靠近所述旋转轴的方式,设定所述实际测定开始位置或所述实际测定结束位置中距旋转轴中心较近的一方,或者将所述实际测定开始位置或所述实际测定结束位置中位于径向外侧的一方设定在比所述测定范围更远离旋转轴的方向上。根据本专利技术的第二方案,提供一种形状测定装置,其是对被测定物的形状进行测定的形状测定装置,且具有:探针,包含投影光学系统及摄像装置,所述投影光学系统向所述被测定物的表面投影线状图案,或至少在线状扫描范围内一边扫描图案一边投影图案,所述摄像装置对投影在所述被测定物上的图案的像进行检测;移动机构,以使所述被测定物相对于所述探针以旋转轴为中心而旋转的方式使所述被测定物与所述探针相对性地旋转,并且使所述探针与所述被测定物中的至少一者至少在与所述相对性地旋转的旋转方向交叉的方向上相对性地移动;以及控制部,根据投影在所述被测定物上时的所述图案或所述线状扫描范围的与所述旋转轴的相对位置关系,而对所述移动机构进行控制。根据本专利技术的第三方案,提供一种构造物制造系统,其具备:成形装置,基于与构造物的形状相关的设计信息而成形所述构造物;根据本专利技术的第一或第二态样所述的形状测定装置,对通过所述成形装置而成形的所述构造物的形状进行测定;及控制装置,对表示通过所述形状测定装置而测定出的所述构造物的形状的形状信息与所述设计信息进行比较。根据本专利技术的第四方案,提供一种形状测定方法,其是从探针向被测定物的表面照射线状图案或至少在线状扫描范围内一边扫描点图案一边投影点图案,使所述探针对投影在所述被测定物上的图案像进行检测而测定出所述被测定物的形状;且该形状测定方法包括如下步骤:以使所述被测定物相对于所述探针以旋转轴为中心而旋转的方式使所述被测定物与所述探针相对性地旋转,并且使所述探针与所述被测定物中的任一者至少在与所述相对性地旋转的旋转方向交叉的方向上相对性地移动;对所述被测定物的测定区域进行设定;基于所述测定区域,对包含实际测定开始位置及实际测定结束位置的实际测定区域进行设定;及以比所述测定区域更靠近所述旋转轴的方式,设定实际测定开始位置或实际测定结束位置中距旋转轴中心较近的一方,或者将所述实际测定开始位置或所述实际测定结束位置中位于径向外侧的一方设定在比所述测定范围更远离旋转轴的方向上。根据本专利技术的第五方案,提供一种形状测定方法,其是从探针向被测定物的表面照射线状图案或至少在线状扫描范围内一边扫描点图案一边投影点图案,使所述探针对投影在所述被测定物上的图案像进行检测而测定出所述被测定物的形状;且该形状测定方法包括如下步骤:以使所述被测定物相对于所述探针以旋转轴为中心而旋转的方式使所述被测定物与所述探针相对性地旋转,并且使所述探针与所述被测定物中的至少一者至少在与所述相对性地旋转的旋转方向交叉的方向上相对移动;根据投影在所述被测定物上时的所述图案或所述线状扫描范围的与所述旋转轴的相对位置关系而对所述移动机构进行控制。根据本专利技术的第六方案,提供一种构造物制造方法,其包括如下步骤:基于与构造物的形状相关的设计信息而成形所述构造物;通过根据本专利技术的第四或第五态样所述的形状测定方法而测定出所述已成形的所述构造物的形状;及对表示所述测定出的所述构造物的形状的形状信息与所述设计信息进行比较。根据本专利技术的第七方案,提供一种形状测定程序,其是从探针向被测定物的表面照射线状图案或至少在线状扫描范围内一边扫描点图案一边投影点图案,使所述探针对投影在所述被测定物上的图案像进行检测而测定出所述被测定物的形状;且该形状测定程序使计算机执行如下动作:以使所述被测定物相对于所述探针以旋转轴为中心而旋转的方式使所述被测定物与所述探针相对性地旋转,并且使所述探针与所述被测定物中的任一者至少在与所述被测定物旋转的旋转方向交叉的方向上相对性地移动;对所述被测定物的测定区域进行设定;基于所述测定区域,对包含实际测定开始位置及实际测定结束位置的实际测定区域进行设定;及以比所述测定区域更靠近所述旋转轴的方式,设定所述实际测定开始位置或所述实际测定结束位置中距旋转轴中心较近的一方,或者将所述实际测定开始位置或所述实际测定结束位置中位于径向外侧的一方设定在比所述测定范围更远离旋转轴的方向上。根据本专利技术的第八方案,提供一种形状测定程序,其是从探针向被测定物的表面照射线状图案或至少在线状扫描范围内一边扫描点图案一边投影点图案,使所述探针对投影在所述被测定物上的图案像进行检测而测定出所述被测定物的形状;且该形状测定程序使计算机执行如下动作:以使所述被测定物相对于所述探针以旋转轴为中心而旋转的方式使所述被测定物与所述探针相对性地旋转,并且使所述探针与所述被测定物中的至少一者至少在与所述相对性地旋转的旋转方向交叉的方向上相对性地移动;及根据投影在所述被测定物上时的所述图案或所述线状扫描范围的与所述旋转轴的相对位置关系而对所述移动机构进行控制。根据本专利技术的第九方案,提供一种记录介质,其记录根据本专利技术的第七或第八态样所述的形状测定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形状测定装置,其对被测定物的形状进行测定,其特征在于其具有:探针,包含:投影光学系统,向所述被测定物的表面投影线状图案,或至少在线状扫描范围内一边扫描点图案一边投影点图案;及摄像装置,对投影在所述被测定物上的图案像进行检测;移动机构,以所述被测定物相对于所述探针以旋转轴为中心而旋转的方式使所述被测定物与所述探针相对地旋转,并且使所述探针与所述被测定物中的任一者至少在与所述相对地旋转的旋转方向交叉的方向上相对地移动;测定区域设定部,对所述被测定物的测定区域进行设定;以及实际测定区域设定部,基于利用所述测定区域设定部而设定的测定区域,对包含实际测定开始位置及实际测定结束位置的实际测定区域进行设定;而且所述实际测定区域设定部以比所述测定区域更靠近所述旋转轴的方式设定所述实际测定开始位置或所述实际测定结束位置中距旋转轴中心较近的一方,或者将所述实际测定开始位置或所述实际测定结束位置中位于径向外侧的一方设定在比所述测定范围更远离旋转轴的方向上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:中村裕
申请(专利权)人:株式会社尼康
类型:发明
国别省市:日本;JP

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