[发明专利]形状测定装置和形状测定方法

说明书

形状测定装置(1)具有：保持架(45)，其对测定对象物W进行保持；传感器(30)，其测定被测定面W1的加压状态下的形状并输出测定值；驱动装置，其使传感器(30)绕中心轴R1旋转；滑轨(20)和杆(21)，它们能够使传感器(30)在与中心轴(R1)垂直的轴(R2)上移动，并且能够在轴(R2)与中心轴(R1)的交点的两侧范围内移动；XYZ载台，其能够使保持架(45)沿Z轴移动，并且能够使保持架(45)在XY面内移动；以及控制装置(60)，其根据从传感器(30)输出的测定值来计算被测定面(W1)的球心的位置，进行使球心的位置与传感器(30)的旋转中心(C)一致的控制。

技术领域

本发明涉及测定球面形状部件的曲面的形状的形状测定装置和形状测定方法。

背景技术

作为球面形状的代表性的部件，有光学透镜、对光学透镜进行加工的加工器皿。以往，作为这些部件的形状测定方法，例如提出了专利文献1所示那样的使用了接触式探针的接触式的测定方法、专利文献2、3所示那样的使用了激光位移计的非接触式的测定方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-219764号公报

专利文献2：日本特开平9-178439号公报

专利文献3：日本特开2002-257511号公报

发明内容

发明要解决的课题

在对光学透镜进行加工的加工器皿的表面上设置有由聚氨酯等构成的弹性体，在对光学透镜进行加工时，该弹性体被加压/变形。

然而，在专利文献1～3中提出的测定方法中，未考虑上述那样的光学透镜加工时的加工器皿(弹性体)的加压/变形，只能够测定加压/变形前的加工器皿的形状。因此，在专利文献1～3中提出的测定方法中，存在如下的问题：在传感器所测定出的加工器皿的形状(以下称为“测定形状”)与光学透镜加工时的加工器皿的实际形状(以下称为“有效形状”)之间产生偏差。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供能够高精度地对测定对象物的实际形状进行测定的形状测定装置和形状测定方法。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题并达成目的，本发明的形状测定装置测定测定对象物的被测定面的形状，所述测定对象物具有呈球面状的所述被测定面，其特征在于，该形状测定装置具有：保持架，其对所述测定对象物进行保持；传感器，其测定所述被测定面的加压状态下的形状并输出测定值；传感器旋转机构，其使所述传感器绕第一轴旋转；传感器移动机构，其能够使所述传感器在与所述第一轴垂直的第二轴上移动，并且能够使所述传感器沿所述第二轴在所述第二轴与所述第一轴的交点的两侧范围内移动；保持架移动机构，其能够使所述保持架沿与铅垂方向平行的第三轴移动，并且能够使所述保持架在与所述第三轴垂直的面内移动；以及控制装置，其根据从所述传感器输出的所述测定值来计算所述被测定面的形状和所述被测定面的球心的位置，对所述保持架移动机构进行使所述球心的位置与所述第一轴与所述第二轴的所述交点一致的控制。

另外，关于本发明的形状测定装置，其特征在于，在上述发明中，所述测定对象物是用于加工光学透镜的加工器皿，在构成所述被测定面的所述加工器皿的表面设置有弹性体。

另外，关于本发明的形状测定装置，其特征在于，在上述发明中，所述传感器以预先计算出的、在加工所述光学透镜时作用于所述加工器皿的表面的压力，对所述被测定面进行加压。

另外，关于本发明的形状测定装置，其特征在于，在上述发明中，所述传感器在与所述被测定面接触的部位具有沿所述被测定面对所述传感器进行引导的引导机构。

另外，关于本发明的形状测定装置，其特征在于，在上述发明中，所述引导机构具有一个以上的转子。