[发明专利]形状测量机和用于校正形状测量误差的方法有效

专利信息
申请号: 201310566473.3 申请日: 2013-11-14
公开(公告)号: CN103808238B 公开(公告)日: 2017-09-08
发明(设计)人: 石川修弘;中川英幸 申请(专利权)人: 株式会社三丰
主分类号: G01B5/20 分类号: G01B5/20
代理公司: 北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙)11277 代理人: 刘新宇
地址: 日本神*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 形状 测量 用于 校正 测量误差 方法
【权利要求书】:

1.一种形状测量机,包括:

扫描探测器,用于通过使用安装至所述扫描探测器的一端的触针的尖端处所配置的尖端球体来进行扫描测量,其中所述尖端球体被配置成能够与被测体接触;

滑块,其以能够移动的方式进行配置,并且用于在所述扫描探测器的与所述尖端球体相对的另一端处支持所述扫描探测器;

标尺单元,用于检测所述滑块的位移;

尖端球体位移检测单元,用于检测所述扫描探测器的所述尖端球体相对于所述扫描探测器和所述滑块之间的连接部的位移;以及

计算单元,用于根据所述标尺单元所检测到的所述滑块的位移和所述尖端球体位移检测单元所检测到的所述尖端球体的位移,来计算测量值,

其中,所述计算单元包括:

校正滤波器,用于输出校正值,其中所述校正值是通过基于从所述标尺单元到所述尖端球体的频率传递特性的逆特性的估计值来校正所述尖端球体位移检测单元所检测到的所述尖端球体的位移而获得的;以及

加法器,用于通过将所述标尺单元所检测到的所述滑块的位移和所述校正值相加来计算所述测量值,

其中,所述校正滤波器包括:

第一滤波器,用于基于从所述标尺单元到所述扫描探测器和所述滑块之间的连接部的频率传递特性的逆特性的估计值,来校正所述尖端球体位移检测单元所检测到的所述尖端球体的位移;

第二滤波器,用于基于从所述扫描探测器和所述滑块之间的连接部到所述扫描探测器的触针安装部的频率传递特性的逆特性的估计值,来校正所述第一滤波器校正后的值;以及

第三滤波器,用于将通过基于从所述扫描探测器的所述触针安装部到所述尖端球体的频率传递特性的逆特性的估计值来校正所述第二滤波器校正后的值而获得的值输出作为所述校正值。

2.根据权利要求1所述的形状测量机,其中,频率传递特性的逆特性的估计值是作为基于频率传递特性或逆频率传递特性的实际测量值的传递函数而计算出的。

3.根据权利要求1所述的形状测量机,其中,还包括用于去除所述校正值或所述测量值中所包含的不需要的频率成分的滤波器。

4.一种用于校正形状测量误差的方法,包括以下步骤:

利用标尺单元来检测以能够移动的方式配置的滑块的位移,其中:所述滑块用于支持扫描探测器,所述扫描探测器用于通过使用安装至所述扫描探测器的一端的触针的尖端处所配置的尖端球体来进行扫描测量,所述滑块在所述扫描探测器的与所述尖端球体相对的另一端处支持所述扫描探测器,所述尖端球体被配置成能够与被测体接触;

检测所述扫描探测器的所述尖端球体相对于所述扫描探测器和所述滑块之间的连接部的位移;

输出校正值,其中所述校正值是通过基于从所述标尺单元到所述尖端球体的频率传递特性的逆特性的估计值来校正所检测到的所述尖端球体的位移而获得的;

通过基于从所述标尺单元到所述扫描探测器和所述滑块之间的连接部的频率传递特性的逆特性的估计值校正所检测到的所述尖端球体的位移,来计算第一值;

通过基于从所述扫描探测器和所述滑块之间的连接部到所述扫描探测器的触针安装部的频率传递特性的逆特性的估计值校正所述第一值,来计算第二值;

通过基于从所述扫描探测器的所述触针安装部到所述尖端球体的频率传递特性的逆特性的估计值校正所述第二值,来计算所述校正值;以及

通过将所述标尺单元所检测到的所述滑块的位移和所述校正值相加来计算测量值。

5.根据权利要求4所述的用于校正形状测量误差的方法,其中,频率传递特性的逆特性的估计值是作为基于频率传递特性或逆频率传递特性的实际测量值的传递函数而计算出的。

6.根据权利要求4所述的用于校正形状测量误差的方法,其中,还包括以下步骤:进行用于去除所述校正值或所述测量值中所包含的不需要的频率成分的滤波处理。

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