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1. WO2022049863 - THREE-DIMENSIONAL MEASUREMENT DEVICE

Publication Number WO/2022/049863
Publication Date 10.03.2022
International Application No. PCT/JP2021/022975
International Filing Date 17.06.2021
IPC
G01B 11/24 2006.1
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
11Measuring arrangements characterised by the use of optical means
24for measuring contours or curvatures
G01B 9/02 2006.1
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
9Instruments as specified in the subgroups and characterised by the use of optical measuring means
02Interferometers
G01B 11/02 2006.1
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
11Measuring arrangements characterised by the use of optical means
02for measuring length, width, or thickness
CPC
G01B 11/02
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
11Measuring arrangements characterised by the use of optical means
02for measuring length, width or thickness
G01B 11/24
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
11Measuring arrangements characterised by the use of optical means
24for measuring contours or curvatures
G01B 9/02
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
9Instruments as specified in the subgroups and characterised by the use of optical measuring means
02Interferometers ; for determining dimensional properties of, or relations between, measurement objects
Applicants
  • CKD株式会社 CKD CORPORATION [JP]/[JP]
Inventors
  • 石垣 裕之 ISHIGAKI Hiroyuki
  • 二村 伊久雄 FUTAMURA Ikuo
  • 間宮 高弘 MAMIYA Takahiro
Agents
  • 川口光男 KAWAGUCHI Mitsuo
Priority Data
2020-14912904.09.2020JP
Publication Language Japanese (ja)
Filing Language Japanese (JA)
Designated States
Title
(EN) THREE-DIMENSIONAL MEASUREMENT DEVICE
(FR) DISPOSITIF DE MESURE TRIDIMENSIONNELLE
(JA) 三次元計測装置
Abstract
(EN) Provided is a three-dimensional measurement device that is capable of enhancing measurement accuracy and measurement efficiency. This three-dimensional measurement device 1 acquires, on the basis of captured interference fringe images, for each coordinate position on a workpiece W, a plurality of sets of reproduction images for prescribed positions in the optical axis direction. Next, on the basis of these reproduction images, the three-dimensional measurement device 1 determines optical-axis-direction focus positions at the coordinate positions and specifies orders corresponding to the optical-axis-direction focus positions as orders for the coordinate positions. Subsequently, the three-dimensional measurement device 1 acquires phase information for light at the optical-axis-direction focus positions at each coordinate position and carries out three-dimensional measurement relating to the coordinate positions on the basis of the phase information relating to the coordinate positions and the orders relating to the coordinate positions. Additionally, the three-dimensional measurement device 1 comprises an object lens 21 for emitting reference light onto a reference surface 25, an object lens 22 for emitting measurement light onto the workpiece W, and image formation lenses 30A, 30B for forming the light emitted from an interference optical system 3 into images on cameras 33A, 33B.
(FR) La présente invention concerne un dispositif de mesure tridimensionnelle qui permet d'améliorer la précision de mesure et l'efficacité de mesure. Ce dispositif de mesure tridimensionnelle (1) acquiert, sur la base d'images de franges d'interférence capturées, pour chaque position de coordonnée sur une pièce ouvrée W, une pluralité d'ensembles d'images de reproduction pour des positions prescrites dans la direction de l'axe optique. Ensuite, sur la base de ces images de reproduction, le dispositif de mesure tridimensionnelle (1) détermine des positions de focalisation dans la direction de l'axe optique au niveau des positions de coordonnées et spécifie des ordres correspondant aux positions de focalisation dans la direction de l'axe optique en tant qu'ordres pour les positions de coordonnées. En outre, le dispositif de mesure tridimensionnelle (1) acquiert des informations de phase pour la lumière au niveau des positions de focalisation dans la direction de l'axe optique à chaque position de coordonnées et réalise une mesure tridimensionnelle des positions de coordonnées sur la base des informations de phase pour les positions de coordonnées et des commandes pour les positions de coordonnées. De plus, le dispositif de mesure tridimensionnelle (1) comprend une lentille d'objet (21) destinée à émettre une lumière de référence sur une surface de référence (25), une lentille d'objet (22) destinée à émettre une lumière de mesure sur la pièce ouvrée W, et des lentilles de formation d'image (30A, 30B) destinée à former la lumière émise à partir d'un système optique d'interférence (3) en images sur des appareils de prise de vues (33A, 33B).
(JA) 計測精度の向上を図ると共に、計測効率の向上を図ることのできる三次元計測装置を提供する。三次元計測装置1は、撮像した干渉縞画像を基に、ワークW上の各座標位置について、光軸方向所定位置の再生画像を複数通り取得する。続いて、これらの再生画像を基に、該座標位置における光軸方向合焦位置を決定すると共に、該光軸方向合焦位置に対応する次数を該座標位置に係る次数として特定する。そして、各座標位置における光軸方向合焦位置の光の位相情報を取得し、該座標位置に係る位相情報と、該座標位置に係る次数とを基に、該座標位置に係る三次元計測を実行する。加えて、三次元計測装置1は、参照光を参照面25へ照射させる対物レンズ21、及び、計測光をワークWへ照射させる対物レンズ22、並びに、干渉光学系3から出射された光をカメラ33A,33Bへ結像させる結像レンズ30A,30Bを備えている。
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