[0094](Z2 - Z1)是高度方向的偏差Dz。使计算机150事先存储高度偏差Dz。然后，以在调整点Pc与测定开始点Pm定位之后，自动在使Z轴转轴110下降此高度偏差Dz之后开始进行测定动作的方式事先程序化。
[0095](求取横向偏差Dt)
[0096]偏差不仅是高度方向亦可考量横向的偏差，即使在求取横向的偏差时亦可和前述同样使用光电感测器400。如图10所示，以定位用的激光(调整光)LA、LA的交点(调整点Pc)可来到光电感测器400上的方式调整CPS200的高度。此时，检测光电感测器400的何种范围的元件正在接收何种程度的强度光，以受光范围成为最小的方式微调整CPS200的高度位置。然后，将受光强度成为最大的点设为调整点Pc的坐标值。此处，设移动台120的坐标值为(X2，Y2)，设光电感测器400上的调整点Pc的坐标值为(x2，y2)。
[0097]同样地，如图11所示，以成像点Ps可来到光电感测器400上的方式调整CPS200的高度。亦即，检测光电感测器400的何种范围的元件正接收何种程度的强度光，以受光范围成为最小的方式微调整CPS200的高度位置。然后，将受光强度成为最大的点设为成像点Ps的坐标值。此处，设移动台的坐标值为(X1，Y1)，设光电感测器400上的调整点Pc的坐标值为(xl，yl)。(此外，由于无需让移动台120移动，故实质上亦可为(X2，Y2) = (XI，Yl)。)
[0098]横向偏差Dt以(ΔΧ，ΔΥ)表示
[0099]于是，用以下式子求得:
[0100]ΔΧ = (X2 — Xl) + (x2 — xl)，
[0101]ΔΥ = (Y2 — Yl) + (y2 — yl) ο
[0102]使计算机150事先存储横向偏差Dt。然后，以在调整点Pc与测定开始点Pm定位之后，自动地补偿此横向偏差Dt的方式事先程序化。
[0103]此外，本发明不受限于上述实施形态，可在不悖离主旨的范围下作适宜变更。
[0104]点感测器方面例示了 CPS，但例如亦可为接触式触针。就被滑撬310所保护的触针320而言，无法直接看见前端是否正抵接于工件W的何处。于是，如图12所示，在滑撬310的周围配设定位用的激光源231、232，作成使用调整点Pc可进行测定开始点Pm的定位即可。这情况亦可解释为从滑撬310的下端到触针的前端为止的距离相当于工作距离。在图12的情况下，触针320响应于工件表面的凹凸在Z方向上下移动，由此触针的上下移动可检测工件表面的形状。因此，触针的可动方向(上下方向，Z方向)相当于测定轴。又，因为以触针的前端检测工件，故触针的前端相当于检测点。
[0105]此外，当然若无滑撬型(skidless type)的触针亦附带有定位单元时就会很方便。在难以确保配设定位单元(激光源231、232)的空间的情况等只要当场的情况作适宜设计变更即可。然而，若设成可补偿横向偏差Dt则调整点Pc和成像点Ps无需位于相同轴线上。换句话说，也有可能积极地使调整点Pc偏离触针的测定轴。
[0106]上述第3实施形态中例示了在求取偏差时使用光电感测器400的情况，但若只是求取高度方向的偏差则无需CCD。仅使用平板亦可求得高度方向的偏差。只是因为在求取横向的偏差时使用光电感测器是有效率的，故在求取横向偏差Dt时若可同时求得高度方向的偏差Dz更好。亦即，在求取(X2，Y2)时同时亦检测Z2。同样地在求取(XI，Y1)时同时亦检测Z1。如此一来，可同时求得横向偏差Dt与高度方向偏差Dz。亦即，在将调整点Pc定位于光电感测器上时，若取得移动机构的坐标值(X2，Y2，Z2)和光电感测器上的受光点的坐标值(x2，y2，0)，在将检测点Pm定位于光电感测器上时，若取得移动机构的坐标值(X1，Y1，Z1)和光电感测器上的受光点的坐标值(xl，yl，0)，则偏差(ΔΧ，ΔΥ, Dz)能用下列各式求得:
[0107]ΔΧ = (X2 — Xl) + (x2 — xl)，
[0108]ΔΥ = (Y2 — Yl) + (y2 — yl)，
[0109]Dz = (Z2 — Zl)。
[0110]上述实施形态中，就调整点Pc与成像点Ps位于相同光轴Αχ上作了说明。若调整点Pc在从成像点Ps沿着光轴Αχ的正下方则有使用者可容易直觉地知悉的优点。然而，若设成可补偿横向偏差Dt则调整点Pc和成像点Ps无需位于相同轴线上。换句话说，也有可能积极地使调整点Pc偏离轴线(光轴Αχ)。在难以确保用以配设定位单元(激光源231、232)的空间等情况，只要依当场的情况作判断即可。
[0111]在配设定位用的激光源231、232时，于CPS200 (点感测器)设置凸缘，在此凸缘埋设激光源。但不受此所限，例如，当然亦可在Z轴转轴110的下端配设激光源。
【主权项】
1.一种形状测定装置，其特征在于，具备: 点感测器，其靠近被测定物表面以检测被测定物； 移动机构，其使被测定物与前述点感测器在三维空间相对移动；及 定位单元，其用以将前述点感测器的检测点定位在所期望的测定开始点， 其中，前述定位单元包括两个以上的激光源， 来自于前述两个以上的激光源的激光在远离前述点感测器的与前述检测点相距既定距离的调整点处交叉。2.根据权利要求1所述的形状测定装置，其特征在于，前述调整点位于沿着前述点感测器的测定轴与前述检测点相距既定距离Dz的位置。3.根据权利要求2所述的形状测定装置，其特征在于，前述既定距离Dz是前述点感测器的工作距离的20倍至100倍。4.根据权利要求1所述的形状测定装置，其特征在于，该形状测定装置内没有用于测定影像的影像感测器。5.根据权利要求1所述的形状测定装置，其特征在于，前述点感测器附设有在与前述点感测器的测定轴正交的方向伸出的凸缘，前述两个以上的激光源配设于前述凸缘。6.根据权利要求1所述的形状测定装置，其特征在于，前述点感测器是色点感测器。7.根据权利要求1所述的形状测定装置，其特征在于，来自于前述两个以上的激光源的激光具有互不相同的颜色或图案。8.一种形状测定方法，使用如权利要求1所述的形状测定装置，其特征在于，该形状测定方法包括: 将前述调整点定位在工件上的所期望的测定开始点； 通过将前述点感测器移动前述既定距离来接近前述工件；以及 开始前述工件的测定扫描。9.一种形状测定装置的定位偏差计算方法，使用如权利要求1所述的形状测定装置，其特征在于，该定位偏差计算方法包括: 准备光电感测器作为计算偏差用的工件； 将前述调整点定位在光电感测器上； 取得此时的前述移动机构的坐标值(X2，Y2，Z2)和前述光电感测器上的受光点的坐标值(x2，y2，0); 将前述检测点定位在前述光电感测器上； 取得此时的前述移动机构的坐标值(X1，Y1，Z1)与前述光电感测器上的受光点的坐标值(xl，yl，0);以及 将偏差(A X，Δ Y，Dz)设为:ΔΧ = (X2 - Xl) + (x2 - xl)，ΔΥ = (Υ2 - Yl) + (y2 — yl)，Dz = (Z2 - Zl)。10.根据权利要求9所述的形状测定装置的定位偏差计算方法，其特征在于，定位前述调整点或前述检测点包括:在前述光电感测器的受光面积最小时，判定前述调整点或前述检测点已定位于前述光电感测器上。11.一种形状测定装置的控制方法，其特征在于，包括: 将以根据权利要求9所述的形状测定装置的定位偏差计算方法所求得的偏差存储在计算机的存储器；以及 在将前述调整点定位在被测定物表面上的所期望的测定开始点之后，通过计算机自动控制使前述点感测器与前述被测定物相对移动前述偏差的量。12.一种点感测器的定位单元，用以将靠近被测定物表面以检测被测定物的点感测器的检测点定位在所期望的测定开始点，其特征在于，该定位单元包括: 配设在前述点感测器的周围的两个以上的激光源， 其中，来自于前述两个以上的激光源的激光在远离前述点感测器的与前述检测点相距既定距离的调整点处交叉。
【专利摘要】一种形状测定装置、形状测定方法及点感测器的定位单元，定位单元包括配设在点感测器(200)周围的两个以上的激光源(231、232)。来自于两个以上的激光源(231、232)的激光(LA、LA)在远离点感测器(200)的与检测点(Ps)相距既定距离的调整点(Pc)处交叉。使调整点(Pc)定位在工件(W)上的所期望的测定开始点(Pm)，使点感测器(200)移动既定距离(Dz)以接近工件(W)并开始进行工件(W)的测定扫描。本发明可容易且迅速地将点感测器的检测点和测定开始点定位。
【IPC分类】G01B11/30, G01B11/24
【公开号】CN105486251
【申请号】CN201510633501
【发明人】平野宏太郎, 和泉直树, 进藤秀树
【申请人】株式会社三丰
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年9月29日
【公告号】US20160097635