特許 7030280 表面性状測定装置及び測定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-02-25

(45)【発行日】2022-03-07

(54)【発明の名称】表面性状測定装置及び測定方法

(51)【国際特許分類】

   G01B 5/016 20060101AFI20220228BHJP

   G01B 21/00 20060101ALI20220228BHJP

【ＦＩ】

G01B5/016

G01B21/00 P

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020199509

(22)【出願日】2020-12-01

(62)【分割の表示】P 2019214039の分割

【原出願日】2019-11-27

(65)【公開番号】P2021085884

(43)【公開日】2021-06-03

【審査請求日】2020-12-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000151494

【氏名又は名称】株式会社東京精密

(74)【代理人】

【識別番号】100083116

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 憲三

(74)【代理人】

【識別番号】100170069

【弁理士】

【氏名又は名称】大原 一樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128635

【弁理士】

【氏名又は名称】松村 潔

(74)【代理人】

【識別番号】100140992

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 憲政

(72)【発明者】

【氏名】森井 秀樹

【審査官】櫻井 仁

(56)【参考文献】

【文献】特開平０２－２４７５１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１８５５３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０３５３２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２２１０２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０９０９４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５１５１９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０５３０５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｂ ５／００－ ５／３０

Ｇ０１Ｂ ２１／００－２１／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

測定対象物の変位を検出する検出器と、
前記測定対象物の測定及び清掃を制御する制御装置と、
を備え、
前記検出器は、
測定対象物に接触させる接触子と、
前記接触子が先端部に付け替え可能に取り付けられるアームと、
前記アームの先端部に前記接触子と付け替え可能に取り付けられる清掃部材であり、前記測定対象物に接触させて前記測定対象物に付着した異物を除去する清掃部材と、
前記アームを介して前記接触子又は前記清掃部材のいずれかに対して付勢力を付与する測定力付与部と、
前記アームを介して前記接触子の変位を検出する変位検出部とを備え、
前記制御装置は、前記アームの先端部に前記接触子又は前記清掃部材のいずれが取り付けられたのかを検出し、前記アームの先端部に前記接触子が取り付けられた場合は測定モードを実施し、前記アームの先端部に前記清掃部材が取り付けられた場合は清掃モードを実施する、表面性状測定装置。

【請求項2】

測定対象物に対して、アームの先端部に取り付けられた接触子を接触させて、前記測定対象物の表面性状を測定する測定方法であって、
前記アームの先端部に取り付けられた前記接触子が清掃部材に付け替えられた場合に清掃モードを実施して、前記アームを介して前記清掃部材に対して付勢力を付与する付勢力付与工程と、
前記測定対象物に対して接触させた前記清掃部材を用いて、前記測定対象物に付着する異物を除去する除去工程と、
を含む測定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は検出器、表面性状測定装置及び測定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

測定対象物に対して接触子を接触させて、測定対象物の表面性状を測定する際に、測定対象物の表面に付着しているほこり及びちり等の微細な異物の存在に起因して、測定データが影響を受けてしまうという課題が存在する。

【0003】

従来は、測定者が測定データを確認し、異物の影響を受けた場合には再測定を実施して、微細な異物に起因する測定データへの影響に対応していた。また、数学的なフィルタを適用したフィルタ処理を行い、異物の影響を測定データから除去する対応を実施し得る。

【0004】

特許文献１は、同じ部分を二回にわたって測定し、二回の測定の間で変化した部分をごみと判定する表面性状測定装置が記載されている。同文献に記載の装置は、ごみの存在を自動的に識別し補正して、誤った測定結果の出力を回避している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開平５－２６４２１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、従来の対応は、測定ごとに測定者が測定データを確認する必要が生じ、測定の自動化の障害となり得る。また、測定データに対してフィルタ処理を適用する場合、フィルタ処理の対象となる測定データが、測定対象物の実際の形状を表すか又は異物の影響を表すのかの判定が困難である。

【0007】

更に、特許文献１に記載の装置は、測定の実施に起因して異物が何らかの変位を受けることを前提としているが、異物の変位が微小である場合は、二回の測定の間で測定データが変化しない。そうすると、測定データは測定対象物の形状を表すものとして処理される。また、二回の測定の間の変化が微小である場合は、異物に起因する変化であるか又は測定誤差であるかの区別が困難である。

【0008】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、測定対象物の測定データにおける異物の影響を抑制し得る検出器、表面性状測定装置及び測定方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するために、次の発明態様を提供する。

【0010】

第１態様に係る検出器は、測定対象物に接触させる接触子と、接触子が先端部に取り付けられるアームと、アームの先端部に取り付けられる清掃部材であり、測定対象物に接触させて測定対象物に付着した異物を除去する清掃部材と、測定対象物に対して接触子を接触させるか又は清掃部材を接触させるかを切り替える接触切替部と、アームを介して接触子又は清掃部材のいずれかに対して付勢力を付与する測定力付与部と、アームを介して接触子の変位を検出する変位検出部と、を備えた検出器である。

【0011】

第１態様によれば、測定対象物を測定する際に測定対象物に対してアームの先端部に取り付けられる接触子を接触させる。測定対象物の異物を除去する際に、接触子に代わりアームの先端部に取り付けられる清掃部材を測定対象物に対して接触させる。これにより、測定対象物への異物の付着を効率的に抑制し得る。

【0012】

第２態様は、第１態様の検出器において、清掃部材は、アームの先端部において、アームを挟んで接触子の反対側の位置に取り付けられる。

【0013】

第２態様において、接触子と清掃部材とのなす角度は、１８０度が好ましい。

【0014】

第３態様は、第１態様又は第２態様の検出器において、接触切替部は、アームの中心軸についてアーム又は検出器を回転させて、測定対象物に対して接触子を接触させるか又は清掃部材を接触させるかを切り替える。

【0015】

第３態様によれば、接触子と清掃部材との切り替えが容易である。

【0016】

第４態様は、第１態様から第３態様のいずれか一態様の検出器において、測定対象物に対して清掃部材を接触させる際に、測定力付与部を用いて清掃部材へ付与する付勢力の方向を切り替える付勢方向切替部を備える。

【0017】

第４態様によれば、測定対象物の測定の際の接触子及び異物の除去の際の清掃部材の両者に対して、測定対象物へ向く付勢力を付与し得る。

【0018】

第５態様は、第１態様から第４態様のいずれか一態様の検出器において、清掃部材は、測定対象物へ接触させる接触面が曲面を含む。

【0019】

第５態様によれば、母線ずれが生じた場合でも、測定対象物に対して清掃部材が接触し得る。

【0020】

第６態様は、第１態様から第５態様のいずれか一態様の検出器において、清掃部材は、アームの中心軸からの距離が、アームの中心軸から検出器の本体の外周までの距離を超える位置に支持される。

【0021】

第６態様によれば、測定対象物に対して接触子及び清掃部材を接触させる際の、検出器の本体と測定対象物との干渉を抑制し得る。

【0022】

第７態様は、第１態様から第６態様のいずれか一態様の検出器において、清掃部材は、アームの中心軸からからの距離が、アームの中心軸から接触子までの距離と同一の位置に支持される。

【0023】

第７態様によれば、測定対象物に対する接触子の接触位置及び清掃部材の接触位置が一致し得る。これにより、測定対象位置に付着する異物を除去し得る。また、測定対象物について無駄な異物の除去を実施しないので、清掃部材の消耗を抑制し得る。

【0024】

第８態様は、第１態様から第７態様のいずれか一態様の検出器において、測定力付与部は、測定対象物に対して清掃部材を接触させる際に、測定対象物に対して接触子を接触させる際の測定力と同一の大きさの付勢力を付与する。

【0025】

第８態様によれば、清掃部材を用いた測定対象物の異物の除去の際に、測定力と同一の付勢力が付与される。これにより、測定対象物の異物の除去の際に測定対象物に対して過剰な付勢力を加えることがなく、測定対象物の変形を抑制し得る。

【0026】

第９態様に係る表面性状測定装置は、測定対象物の変位を検出する検出器と、測定対象物の測定及び清掃を制御する制御装置と、を備え、検出器は、測定対象物に接触させる接触子と、接触子が先端部に取り付けられるアームと、アームの先端部に取り付けられる清掃部材であり、測定対象物に接触させて測定対象物に付着した異物を除去する清掃部材と、測定対象物に対して接触子を接触させるか又は清掃部材を接触させるかを切り替える接触切替部と、アームを介して接触子又は清掃部材のいずれかに対して付勢力を付与する測定力付与部と、アームを介して接触子の変位を検出する変位検出部と、を備えた表面性状測定装置である。

【0027】

第９態様によれば、第１態様と同様の効果を得ることができる。

【0028】

第９態様において、第２態様から第８態様で特定した事項と同様の事項を適宜組み合わせることができる。その場合、検出器において特定される処理や機能を担う構成要素は、これに対応する処理や機能を担う表面性状測定装置の構成要素として把握することができる。

【0029】

第１０態様は、第９態様の表面性状測定装置において、制御装置は、測定対象物に対して清掃部材を接触させて測定対象物の清掃を実施する際に、測定対象物に対して接触子を接触させて測定対象物を測定する際の手順を適用する。

【0030】

第１０態様によれば、測定対象物の測定と同様の手順が適用された、測定対象物の異物の除去を自動化し得る。また、異物の除去用の手順を作成する必要がなく、異物の除去用の手順を作成するコストを低減し得る。

【0031】

第１１態様は、第９態様又は第１０態様の表面性状測定装置において、制御装置は、測定対象物の異物の除去を実施した後に、測定対象物の測定を実施する。

【0032】

第１１態様によれば、測定対象物から異物が除去された直後に、測定対象物の測定を実施し得る。また、測定対象物への異物の付着を抑制し得る。

【0033】

第１１態様において、複数の測定対象位置について一括して異物の除去を実施した後に、複数の測定対象位置について一括して測定を実施してもよい。かかる態様によれば、接触子と清掃部材との切替回数を低減でき、測定及び異物の除去に費やされる期間を短縮し得る。

【0034】

第１２態様は、第９態様から第１１態様のいずれか一態様の表面性状測定装置において、制御装置は、変位検出部から出力される測定対象物の測定データを解析し、異物の影響を受けた測定データの有無を判定する測定データ処理部を備え、制御装置は、異物の影響を受けた測定データが有る場合に、清掃部材を測定対象物に接触させて、測定対象物に付着した異物を除去する。

【0035】

第１２態様によれば、必要に応じて異物の除去を実施し得る。これにより、異物の除去に費やされる期間を短縮し得る。

【0036】

第１３態様は、第９態様から第１２態様のいずれか一態様の表面性状測定装置において、制御装置は、測定対象物の清掃回数が規定回数を超えるか否かを判定する清掃回数判定部を備え、制御装置は、測定対象物の清掃回数が規定回数以下の場合、以降の測定対象物の清掃を実施し、測定対象物の清掃回数が規定回数を超える場合は、以降の測定対象物の
清掃を非実施とする。

【0037】

第１３態様によれば、測定対象物に対する異物の付着に起因する測定データの発生を低減し得る。また、測定の信頼性向上と測定に費やされる期間の短縮とのバランスを取ることができる。

【0038】

第１４態様は、第９態様から第１３態様のいずれか一態様の表面性状測定装置において、制御装置は、異物の除去が実施された測定対象位置と異物の除去が未実施の測定対象位置との比率を用いて表される測定対象物の清浄度を算出する清浄度算出部を備える。

【0039】

第１４態様によれば、測定対象物の清浄度を評価し得る。

【0040】

第１５態様に係る測定方法は、測定対象物に対して、アームの先端部に取り付けられた接触子を接触させて、測定対象物の表面性状を測定する測定方法であって、測定対象物に対して、アームの先端部に取り付けられる清掃部材を接触させる接触切替工程と、アームを介して清掃部材に対して付勢力を付与する付勢力付与工程と、測定対象物に対して接触させた清掃部材を用いて、測定対象物に付着した異物を除去する除去工程と、を含む測定方法。

【0041】

第１５態様によれば、第１態様と同様の効果を得ることができる。

【0042】

第１５態様において、第２態様から第８態様及び第１０態様から第１４態様で特定した事項と同様の事項を適宜組み合わせることができる。その場合、検出器及び表面性状測定装置において特定される処理や機能を担う構成要素は、これに対応する処理や機能を担う測定方法の構成要素として把握することができる。

【発明の効果】

【0043】

本発明によれば、測定対象物を測定する際に測定対象物に対してアームの先端部に取り付けられる接触子を接触させる。測定対象物の異物を除去する際に、接触子に代わりアームの先端部に取り付けられる清掃部材を測定対象物に対して接触させる。これにより、測定対象物への異物の付着を効率的に抑制し得る。

【図面の簡単な説明】

【0044】

【図1】図１は第一実施形態に係る検出器の全体構成図である。

【図2】図２は図１に示す検出器を用いた測定対象物の測定の模式図である。

【図3】図３は第一変形例に係る吸着材の模式図である。

【図4】図４は第二変形例に係る検出器の全体構成図である。

【図5】図５は図１に示す検出器が適用される真円度測定装置の全体構成図である。

【図6】図６は図５に示す真円度測定装置の機能ブロック図である。

【図7】図７は図５に示す真円度測定装置に適用される測定方法の手順を示すフローチャートである。

【図8】図８は第二実施形態に係る測定方法の手順を示すフローチャートである。

【図9】図９は第三実施形態に係る真円度測定装置の機能ブロック図である。

【図10】図１０は第三実施形態に係る測定方法の手順を示すフローチャートである。

【図11】図１１は第三実施形態の変形例に係る測定データ解析の模式図である。

【図12】図１２は応用例に係る検出器の全体構成図である。

【図13】図１３は図１２に示す検出器において吸着材に代わり接触子を取り付ける態様の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0045】

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。本明細書では、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明は適宜省略する。

【0046】

［第一実施形態］
〔検出器の全体構成〕
図１は第一実施形態に係る検出器の全体構成図である。同図に示す検出器１００はテコ式検出器が適用される。検出器１００は、接触子１０２、アーム１０４、測定力付与機構１０６及び変位センサ１０８を備える。

【0047】

接触子１０２は、揺動支点１０４Ａにおいて揺動可能に支持されるアーム１０４の先端部１０４Ｂに取り付けられる。揺動支点１０４Ａは固定部１１８を用いて支持される。符号１０４Ｅを付した矢印線はアーム１０４の揺動方向を表す。

【0048】

アーム１０４の先端部１０４Ｂは、アーム１０４の先端１０４Ｃを含み、アーム１０４の先端１０４Ｃからアーム１０４の長手方向について一定の長さを有する、アーム１０４の部分を意味する。

【0049】

測定力付与機構１０６は、測定対象物１１０に対して接触子１０２を接触させる際に、接触子１０２に対して測定対象物１１０へ向かう付勢力である測定力を付与する。図１では測定力の図示を省略する。測定力は符号Ｆ_Ｍを付して図２に図示する。また、図１では、測定対象物１１０は全体を図示せず一部のみを図示する。図２等についても同様である。

【0050】

変位センサ１０８は、アーム１０４の変位検出位置１１２の変位を検出する。変位検出位置１１２は、アーム１０４の揺動支点１０４Ａを挟んで、接触子１０２と反対側のアーム１０４の位置である。図１には、変位検出位置１１２にアーム１０４の基端を適用する態様を示す。

【0051】

変位センサ１０８は、変位検出位置１１２の変位を表す測定データを出力する。図１には、固定部１１８に固定支持されるスケールを用いて、変位センサ１０８を模式的に図示する。

【0052】

検出器１００は、アーム１０４の先端部１０４Ｂにおける、アーム１０４の中心軸１０４Ｄを挟んで接触子１０２と対称となる位置に、吸着材１１４が取り付けられる。吸着材１１４の先端１１４Ａからアーム１０４の中心軸１０４Ｄの距離Ｌ_Ｃは、接触子１０２の先端１０２Ａからアーム１０４の中心軸１０４Ｄまでの距離Ｌ_Ｍと同一である。ここでいう同一は一定の誤差を含み得る。

【0053】

検出器１００は、測定対象物１１０に対して吸着材１１４を接触させて、測定対象物１１０に付着するほこり及びちり等の微細な異物を拭き取る。吸着材１１４の材料の一例としてセーム革が挙げられる。

【0054】

検出器１００は、測定対象物１１０に対して、接触子１０２を接触させるか又は吸着材１１４を接触させるかを切り替える接触切替部を備える。接触切替部は、アーム１０４の中心軸１０４Ｄを回転軸として、検出器１００を回転させる態様を適用し得る。

【0055】

接触切替部は、アーム１０４の中心軸１０４Ｄを回転軸として、アーム１０４を回転させる態様を適用してもよい。なお、図１では接触切替部の図示を省略する。接触切替部は符号７６を付して図６に図示する。

【0056】

測定力付与機構１０６は、測定対象物１１０に対して吸着材１１４を接触させる際に、吸着材１１４に対して測定対象物１１０へ向かう付勢力Ｆ_Ｃを付与する。また、測定力付与機構１０６は、測定対象物１１０に対して接触子１０２を接触させる際に、接触子１０２に対して測定対象物１１０へ向かう測定力を付与する。なお、測定対象物１１０に対して接触子１０２を接触させる状態は図２に図示する。図１には、コイルバネを用いて測定力付与機構１０６を模式的に図示する。

【0057】

すなわち、検出器１００は、測定力付与機構１０６を用いて付与する付勢力の方向を切り替える付勢方向切替部を備える。図１では付勢方向切替部の図示を省略する。付勢方向切替部は符号７８を付して図６に図示する。

【0058】

検出器１００は測定対象物１１０に対して吸着材１１４を接触させる。測定対象物１１０の清掃を実施する際に、測定対象物１１０は回転する。符号１１０Ａは測定対象物１１０の回転方向を示す。

【0059】

なお、実施形態に記載の吸着材１１４は清掃部材の一例に相当する。実施形態に記載の測定力付与機構１０６は測定力付与部の一例に相当する。実施形態に記載の変位センサ１０８は変位検出部の一例に相当する。

【0060】

図２は図１に示す検出器を用いた測定対象物の測定の模式図である。図２には、図１に示す検出器１００に対して、アーム１０４の中心軸１０４Ｄについて検出器１００を１８０度回転させた状態を図示する。

【0061】

検出器１００は、測定対象物１１０に対して接触子１０２を接触させる。測定力付与機構１０６は、接触子１０２に対して測定対象物１１０へ向く測定力Ｆ_Ｍを付与する。測定力付与機構１０６は、付勢力Ｆ_Ｃと測定力Ｆ_Ｍとを同一の値として、測定対象物１１０の測定及び測定対象物１１０の清掃を実施し得る。なお、付勢力Ｆ_Ｃと測定力Ｆ_Ｍとを異なる値としてもよい。

【0062】

測定力付与機構１０６は、吸着材１１４に付勢力Ｆ_Ｃを付与する場合、接触子１０２に測定力Ｆ_Ｍを付与する場合に対して付勢方向を切り替える。図２に破線を用いて図示する測定力付与機構１０６は、付勢方向の切り替え前の状態を示す。

【0063】

一方、実線を用いて図示する測定力付与機構１０６は、付勢方向の切り替え後の状態を示す。測定力付与機構１０６に付した破線を用いた矢印線は、付勢方向を切り替える際に測定力付与機構１０６の移動方向を表す。

【0064】

［第一実施形態に係る検出器の作用効果］
上記の如く構成された検出器１００によれば、以下の作用効果を得ることが可能である。

【0065】

〔１〕
アーム１０４の先端部１０４Ｂに取り付けられた接触子１０２に対して、アーム１０４の中心軸１０４Ｄを挟んで反対側の位置に吸着材１１４を取り付ける。接触切替部を用いて、測定対象物１１０に対して吸着材１１４を接触させるか又は接触子１０２を接触させるかを切替可能に構成する。これにより、検出器１００を用いて測定対象物１１０に付着した異物を除去し得る。また、検出器１００を用いた測定のアルゴリズムを利用した異物の除去の自動化が可能である。

【0066】

〔２〕
アーム１０４の先端部１０４Ｂに取り付けられた接触子１０２に対して、アーム１０４の中心軸１０４Ｄを挟んで対称となる、反対側の位置に吸着材１１４を取り付ける。これにより、測定対象物１１０における接触子１０２を接触させる測定位置に対して吸着材１１４を接触させることができ、測定位置に存在する異物を除去し得る。また、測定位置以外を清掃しないので、吸着材１１４の消耗を抑制でき、吸着材１１４が長持ちする。

【0067】

〔３〕
測定力付与機構１０６は、測定対象物１１０に対して吸着材１１４を接触させる際に、測定対象物１１０へ向かう方向の付勢力Ｆ_Ｃを吸着材１１４に対して付与する。これにより、規定の付勢力Ｆ_Ｃを付与した吸着材１１４を用いた測定対象物１１０に付着した異物の除去が可能となる。

【0068】

〔４〕
測定力付与機構１０６は、測定対象物１１０の清掃の際に測定対象物１１０へ付与する付勢力Ｆ_Ｃを、測定対象物１１０を測定する際に付与される測定力Ｆ_Ｍと同一の値とする。これにより、吸着材１１４を用いた測定対象物１１０の清掃の際に、測定力Ｆ_Ｍを超える過剰な付勢力Ｆ_Ｃを測定対象物１１０へ付加することがなく、測定対象物１１０の変形等を抑制し得る。

【0069】

〔検出器の第一変形例〕
図３は第一変形例に係る吸着材の模式図である。図３に示す検出器１００Ｂは、鉛直方向の上側から下側へ見た際の吸着材１１４Ｂの形状が円形状となっている。換言すると、吸着材１１４Ｂは、測定対象物１１０へ接触させる接触面１１４Ｃに曲面が含まれる。図３に示す吸着材１１４Ｂの接触面１１４Ｃを構成する曲面の例として、球面一部が挙げられる。吸着材１１４Ｂの全体形状を球形状としてもよい。

【0070】

第一変形例に係る検出器１００Ｂによれば、測定対象物１１０の母線１２１に対して、実際の吸着材１１４Ｂの接触位置１２２のずれが生じた場合でも、吸着材１１４Ｂが測定対象物１１０に接触するので、母線ずれが発生した場合でも、吸着材１１４Ｂの接触位置１２２において異物の除去が可能となる。

【0071】

〔検出器の第二変形例〕
図４は第二変形例に係る検出器の全体構成図である。図４に示す検出器１００Ｃは、スタイラス１３０が、検出器本体１０１の全幅を超える全長を有している。スタイラス１３０は、一方の端に接触子１０２が取り付けられ、他方の端に吸着材１１４が取り付けられる。

【0072】

検出器本体１０１の全幅をＤとする場合、アーム１０４の中心軸１０４Ｄから吸着材１１４の吸着材１１４の接触面１１４Ｃまでの距離Ｌ_Ｃは、Ｌ_Ｃ＞Ｄ／２を満たす。換言すると、アーム１０４の中心軸１０４Ｄから吸着材１１４の吸着材１１４の接触面１１４Ｃまでの距離Ｌ_Ｃは、アーム１０４の中心軸１０４Ｄから検出器本体１０１の外周面１０１Ａまでの距離を超える。

【0073】

同様に、アーム１０４の中心軸１０４Ｄから接触子１０２の先端１０２Ａまでの距離Ｌ_Ｍは、Ｌ_Ｍ＞Ｄ／２を満たす。換言すると、アーム１０４の中心軸１０４Ｄから接触子１０２の先端１０２Ａまでの距離Ｌ_Ｍは、アーム１０４の中心軸１０４Ｄから検出器本体１０１の外周面１０１Ａまでの距離を超える。

【0074】

第二変形例に係る検出器１００Ｃによれば、測定対象物１１０に対して吸着材１１４を接触させた際に、測定対象物１１０と検出器本体１０１との接触を回避し得る。同様に、測定対象物１１０に対して接触子１０２を接触させた際に、測定対象物１１０と検出器本体１０１との接触を回避し得る。

【0075】

〔検出器の第三変形例〕
図１等には、アーム１０４の先端部１０４Ｂにおいて、アーム１０４の中心軸１０４Ｄを挟んで接触子１０２の反対側の位置に吸着材１１４を取り付ける態様を例示したが、アーム１０４の中心軸１０４Ｄについて接触子１０２と同じ側の位置に吸着材１１４を取り付けてもよい。

【0076】

すなわち、アーム１０４の先端１０４Ｃから、アーム１０４の中心軸１０４Ｄの方向を見た場合に、接触子１０２と吸着材１１４とのなす角度は０度を超え１８０度未満の角度であってもよい。但し、接触子１０２と吸着材１１４との切り替えの容易性、測定対象位置と清掃対象位置との同一性の確保等を考慮すると、接触子１０２と吸着材１１４とのなす角度は１８０度が好ましい。なお、ここでいう１８０度には、許容範囲の誤差が含まれ得る。

【0077】

本実施形態では、アーム１０４の中心軸１０４Ｄが鉛直方向に沿う態様を例示したが、アーム１０４の中心軸１０４Ｄが鉛直方向と直交する水平方向に沿う態様も可能である。

【0078】

〔真円度測定装置への適用例〕
図５は図１に示す検出器が適用される真円度測定装置の全体構成図である。図５に示す真円度測定装置１０は、ワーク９の測定対象部分に接触子１０２を接触させて、ワーク９の測定を実施する。真円度測定装置１０は、ワーク９の測定データを解析して、ワーク９の円筒度及び真円度等の幾何公差を導出し得る。なお、ワーク９は、図１等に示す測定対象物１１０に対応する。

【0079】

真円度測定装置１０は、ベース１１を備える。ベース１１は真円度測定装置１０の各部を支持する支持台である。なお、支持台は基台と呼ばれる場合がある。真円度測定装置１０は、テーブル１３を備える。テーブル１３は載物台と呼ばれる場合がある。

【0080】

テーブル１３は、円盤状であり、ベース１１の上面に取り付けられる。テーブル１３は、テーブル１３の中心を通り、かつ、上下方向に延びる回転軸２２の位置において、ベース１１を用いて回転可能に支持される。テーブル１３は、水平方向の基準面に対して平行となるように、基準面に対する傾きが調整される。

【0081】

ここで、本明細書のおける上方向という用語は鉛直上方向を表す。また、下方向という用語は鉛直下方向を表す。

【0082】

テーブル１３の上面は把持具が取り付けられる。把持具は、ワーク９をテーブル１３の上面に載置する際にワーク９の基端部を把持する。把持具は、三爪のスクロールチャックを適用し得る。なお、把持具の図示は省略する。

【0083】

ワーク９は、測定対象部分の形状中心がテーブル１３の回転軸２２と一致するように、テーブル１３の上面に載置される。図５には、円柱形状のワーク９における外周面が測定対象部分であり、円柱の中心軸がテーブル１３の回転軸２２と一致するようにワーク９が載置される例を示す。

【0084】

真円度測定装置１０は、モータ１４を備える。モータ１４は、ベース１１の内部に配置される。モータ１４の回転軸は、駆動伝達機構２０を介してテーブル１３の駆動軸と連結される。モータ１４は、回転軸２２を回転中心として、テーブル１３を回転動作させる。駆動伝達機構２０は、ギア等を含み得る。

【0085】

真円度測定装置１０は、コラム１５、キャリッジ１６、水平アーム１７及び検出器１００を備える。コラム１５は、ベース１１の上面であり、水平方向におけるベース１１の側方側に配置される。コラム１５は上下方向に延びる柱である。

【0086】

コラム１５は、水平アーム１７が水平方向に移動可能に取り付けられるキャリッジ１６を昇降可能に支持する。水平アーム１７の先端部は、検出器１００が取り付けられる。ここでは、検出器１００の詳細な説明は省略する。符号Ａは接触子１０２及び吸着材１１４の移動方向を表す。

【0087】

真円度測定装置１０は、制御装置１９、表示装置１９Ａ及び入力装置１９Ｂを備える。制御装置１９は、表示装置１９Ａ及び入力装置１９Ｂが接続される。表示装置１９Ａは液晶ディスプレイ等のディスプレイ装置を適用し得る。入力装置１９Ｂは、キーボード及びマウスを適用し得る。タッチパネル方式のディスプレイ装置を表示装置１９Ａに適用して、表示装置１９Ａと入力装置１９Ｂとを兼用してもよい。

【0088】

検出器１００から出力されるワーク９の測定データは、制御装置１９へ送信される。制御装置１９は、ワーク９の測定データに基づき、ワーク９の真円度等の測定結果を導出する。表示装置１９Ａは、ワーク９の測定結果を表示する。

【0089】

入力装置１９Ｂは、ワーク９の測定を実施する際の測定条件等の情報を制御装置１９へ入力する。制御装置１９は、制御装置１９を用いて入力された測定条件に基づいて、モータ１４、キャリッジ１６及び検出器１００の動作を制御する。

【0090】

〔制御装置の説明〕
図６は図５に示す真円度測定装置の機能ブロック図である。真円度測定装置１０は、制御装置１９を備える。制御装置１９は、測定データ取得部４０、測定データ処理部４２、測定データ記憶部４４、処理結果記憶部４６を備える。

【0091】

測定データ取得部４０は、検出器１００に具備される変位センサ１０８から送信されるワーク９の測定データを取得する。測定データ取得部４０は、測定データ記憶部４４を用いて測定データ取得部４０を介して取得した測定データを記憶する。

【0092】

測定データ処理部４２は、測定データ取得部４０を介して取得した測定データに対して処理を実施する。測定データ処理部４２は、処理結果記憶部４６を用いて処理結果を記憶する。

【0093】

制御装置１９は、表示制御部４８を備える。表示制御部４８は、表示装置１９Ａを制御する。表示制御部４８は、表示装置１９Ａに表示させる情報に対応する電気信号を表示信号へ変換し、表示信号を表示装置１９Ａへ送信する。表示装置１９Ａは、表示制御部４８から送信された表示信号が表す情報を表示する。

【0094】

制御装置１９は、測定力付与制御部５０及び測定力設定部５２を備える。測定力付与制御部５０は、ワーク９の測定に適用される測定力付与機構１０６の設定値に基づき、検出器１００に具備される測定力付与機構１０６の動作を制御する。

【0095】

測定力設定部５２は、測定力付与機構１０６の設定値を取得する。測定力設定部５２は、入力装置１９Ｂ等を用いて入力された測定力付与機構１０６の設定値を取得し得る。測定力設定部５２は、取得した測定力付与機構１０６の設定値を測定力付与制御部５０へ送信する。

【0096】

制御装置１９は、駆動制御部６０を備える。駆動制御部６０は、駆動機構６２の動作パラメータに基づき駆動機構６２の動作を制御する。駆動機構６２は、図５にテーブル１３を回転させるモータ１４、キャリッジ１６を動作させるモータ及び水平アーム１７を動作させるモータを含み得る。

【0097】

制御装置１９は、入力部６４を備える。入力部６４は入力装置１９Ｂから送信される入力信号を取得する。入力部６４は入力信号に対応する情報を制御装置１９の各部へ送信する。例えば、入力装置１９Ｂを用いて制御パラメータの設定値が入力される場合、入力部６４は取得した入力信号に対応する制御パラメータを該当する制御部へ送信する。

【0098】

制御装置１９は、プログラム記憶部６６を備える。プログラム記憶部６６は、真円度測定装置１０及び制御装置１９に適用される各種のプログラムが記憶される。プログラムの一例として、円筒度測定に適用される円筒度測定プログラムが挙げられる。

【0099】

制御装置１９は、モード設定部７０を備える。モード設定部７０は入力部６４を介して入力された動作モード情報に基づき、真円度測定装置１０の動作モードを設定する。真円度測定装置１０は、動作モードとして測定モード又は清掃モードのいずれかを実施し得る。測定モードはワーク９を設定する動作モードである。清掃モードはワーク９の清掃を実施する動作モードである。

【0100】

制御装置１９は、接触切替制御部７２及び付勢方向切替制御部７４を備える。接触切替制御部７２は、真円度測定装置１０の動作モードに応じて、検出器１００に具備される接触切替部７６の動作を制御する。

【0101】

接触切替部７６は、接触切替制御部７２から送信される制御信号に基づき、ワーク９に対して接触子１０２を接触させるか又は吸着材１１４を接触させるかを切り替える。例えば、測定モードが設定される場合、接触切替部７６はワーク９に対して接触子１０２を接触させる。また、清掃モードが設定される場合、接触切替部７６はワーク９に対して吸着材１１４を接触させる。

【0102】

付勢方向切替制御部７４は、検出器１００に具備される付勢方向切替部７８の動作を制御する。付勢方向切替部７８は、測定モードにおいてワーク９に対して接触子１０２させる場合と、清掃モードにおいてワーク９に対して吸着材１１４を接触させる場合とにおいて、接触子１０２又は吸着材１１４に対して付与される付勢力の方向を切り替える。

【0103】

〔制御装置のハードウェア構成〕
制御装置１９は、コンピュータを適用し得る。制御装置１９は、以下に説明するハードウェアを用いて、規定のプログラムを実行して真円度測定装置１０の機能を実現する。各制御部のハードウェアは、各種のプロセッサ及び各種のメモリを適用し得る。プロセッサの例として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が挙げられる。ＣＰＵはプログラムを実行して各種処理部として機能する。メモリの例として、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）が挙げられる。

【0104】

〔測定方法の手順〕
図７は図５に示す真円度測定装置に適用される測定方法の手順を示すフローチャートである。移動工程Ｓ１０では、図６に示す駆動制御部６０は駆動機構６２を動作させて、ワーク９における未測定の測定対象位置へ検出器１００を移動させる。移動工程Ｓ１０の後に清掃工程Ｓ１２へ進む。

【0105】

清掃工程Ｓ１２では、モード設定部７０は動作モードを清掃モードに設定する。すなわち、清掃工程Ｓ１２では、接触切替制御部７２は接触切替部７６を動作させて、ワーク９に対して吸着材１１４を接触させる。

【0106】

また、清掃工程Ｓ１２では、付勢方向切替制御部７４は、付勢方向切替部７８を動作させて、吸着材１１４からワーク９へ向かう付勢力Ｆ_Ｃを吸着材１１４に対して付与する。

【0107】

更にまた、清掃工程Ｓ１２では、駆動制御部６０は駆動機構６２を動作させ、ワーク９を回転させて、吸着材１１４を用いたワーク９の清掃を実施する。清掃工程Ｓ１２の後に測定工程Ｓ１４へ進む。

【0108】

なお、実施形態に記載の清掃工程Ｓ１２において、ワーク９に対して吸着材１１４を接触させる工程は、接触切替工程の一例に相当する。実施形態に記載の清掃工程Ｓ１２において、吸着材１１４からワーク９へ向かう付勢力Ｆ_Ｃを吸着材１１４に対して付与する工程は、付勢力付与工程の一例に相当する。実施形態に記載の清掃工程Ｓ１２は除去工程の一例に相当する。

【0109】

測定工程Ｓ１４では、接触切替制御部７２は動作モードを測定モードに設定する。また、測定工程Ｓ１４では、接触切替制御部７２は接触切替部７６を動作させて、接触切替制御部７２はワーク９に対して接触子１０２を接触させる。

【0110】

更に、測定工程Ｓ１４では、付勢方向切替制御部７４は付勢方向切替部７８を動作させて、接触子１０２からワーク９へ向かう測定力Ｆ_Ｍを接触子１０２に対して付与する。

【0111】

更にまた、測定工程Ｓ１４では、駆動制御部６０は駆動機構６２を動作させ、ワーク９を回転させて、接触子１０２を用いたワーク９の測定を実施する。検出器１００はワーク９の測定データを制御装置１９へ送信する。測定工程Ｓ１４の後に測定判定工程Ｓ１６へ進む。

【0112】

なお、実施形態に記載の測定工程Ｓ１４において、ワーク９に対して接触子１０２を接触させる工程は、接触切替工程の一例に相当する。

【0113】

測定判定工程Ｓ１６では、測定データ取得部４０は全ての測定対象位置の測定が実施済みであるか否かを判定する。すなわち、測定データ取得部４０は全ての測定対象位置における測定データを取得したか否かを判定する。

【0114】

測定判定工程Ｓ１６において、測定データ取得部４０が未測定の測定対象位置が存在すると判定する場合はＮｏ判定となる。Ｎｏ判定の場合は移動工程Ｓ１０へ進み、測定判定工程Ｓ１６においてＹｅｓ判定となるまで、移動工程Ｓ１０から測定判定工程Ｓ１６までの各工程を繰り返し実施する。

【0115】

一方、測定判定工程Ｓ１６において、測定データ取得部４０が全ての測定対象位置の測定が実施済みである判定する場合はＹｅｓ判定となる。Ｙｅｓ判定の場合は、制御装置１９は規定の終了処理を実施して、測定方法を終了させる。

【0116】

［第一実施形態に係る測定方法の作用効果］
第一実施形態に係る測定方法によれば、以下の作用効果を得ることが可能である。

【0117】

〔１〕
測定対象位置ごとに、測定前に測定対象位置の清掃が実施される。これにより、異物が除去された直後に、各測定対象位置の測定が可能となる。

【0118】

〔２〕
測定対象位置ごとに、清掃が実施された直後に測定を実施する。これにより、測定中において、測定対象位置への異物付着の可能性を低減し得る。

【0119】

［第二実施形態］
図８は第二実施形態に係る測定方法の手順を示すフローチャートである。第二実施形態に係る測定方法は、第一実施形態に係る検出器１００が適用される真円度測定装置１０を用いて実施し得る。

【0120】

第二実施形態に係る測定方法は、清掃モードにおいて全ての測定対象位置の清掃を実施し、動作モードを測定モードに切り替えて、測定モードにおいて全ての測定対象位置の測定を実施する。

【0121】

清掃モード設定工程Ｓ１００では、モード設定部７０は動作モードを清掃モードに設定する。清掃モード設定工程Ｓ１００では、図７の清掃工程Ｓ１２と同様に、ワーク９へ吸着材１１４を接触させる切り替え及び吸着材１１４に対する付勢方向の切り替えを実施する。清掃モード設定工程Ｓ１００の後に第一移動工程Ｓ１０２へ進む。

【0122】

第一移動工程Ｓ１０２は、移動工程Ｓ１０に対応する。第一移動工程Ｓ１０２の後に清掃工程Ｓ１０４へ進む。清掃工程Ｓ１０４では、清掃工程Ｓ１２と同様に、吸着材１１４を用いて測定対象位置ごとに清掃を実施する。

【0123】

清掃工程Ｓ１０４では、測定対象位置ごとの清掃が一括して実施されるので、測定工程Ｓ１４に適用される測定プログラムを適用し得る。清掃工程Ｓ１０４の後に清掃判定工程Ｓ１０６へ進む。

【0124】

清掃判定工程Ｓ１０６では、制御装置１９は全ての測定対象位置の清掃が実施済みであるか否かを判定する。制御装置１９は測定対象位置の数から第一移動工程の実施回数を減算し、減算結果が０以下となる場合に、全ての測定対象位置の清掃が実施済みであると判定し得る。

【0125】

清掃判定工程Ｓ１０６において、制御装置１９が未清掃の測定対象位置が存在すると判定する場合はＮｏ判定となる。Ｎｏ判定の場合は第一移動工程Ｓ１０２のへ進み、清掃判定工程Ｓ１０６においてＹｅｓ判定となるまで、第一移動工程Ｓ１０２から清掃判定工程Ｓ１０６までの各工程を繰り返し実施する。

【0126】

一方、清掃判定工程Ｓ１０６において、制御装置１９が全ての測定対象位置の清掃が実施済みである判定する場合はＹｅｓ判定となる。Ｙｅｓ判定の場合は、測定モード設定工程Ｓ１０８へ進む。

【0127】

測定モード設定工程Ｓ１０８では、モード設定部７０は動作モードを測定モードに設定する。測定モード設定工程Ｓ１０８では、ワーク９へ接触子１０２を接触させる切り替え及び接触子１０２に対する付勢方向の切り替えを実施する。測定モード設定工程Ｓ１０８の後に第二移動工程Ｓ１１０へ進む。

【0128】

第二移動工程Ｓ１１０は、第一移動工程Ｓ１０２と同様の処理が実施される。第二移動工程Ｓ１１０の後に測定工程Ｓ１１２へ進む。測定工程Ｓ１１２では、測定工程Ｓ１４と同様に、測定対象位置に対して接触子１０２を接触させて、測定対象位置ごとに測定を実施する。測定工程Ｓ１１２では、測定工程Ｓ１４と同様の測定プログラムが適用される。測定工程Ｓ１１２の後に測定判定工程Ｓ１１４へ進む。

【0129】

測定判定工程Ｓ１１４では、測定判定工程Ｓ１６と同様に、測定データ取得部４０は全ての測定対象位置の測定が実施済みであるか否かを判定する。測定判定工程Ｓ１１４において、測定データ取得部４０が未測定の測定対象位置が存在すると判定する場合はＮｏ判定となる。Ｎｏ判定の場合は第二移動工程Ｓ１１０へ進み、測定判定工程Ｓ１１４においてＹｅｓ判定となるまで、第二移動工程Ｓ１１０から測定判定工程Ｓ１１４までの各工程を繰り返し実施する。

【0130】

一方、測定判定工程Ｓ１１４において、測定データ取得部４０が全ての測定対象位置の測定が実施済みである判定する場合はＹｅｓ判定となる。Ｙｅｓ判定の場合は、制御装置１９は規定の終了処理を実施して、測定方法を終了させる。

【0131】

［第二実施形態の作用効果］
第二実施形態によれば、以下の作用効果を得ることが可能である。

【0132】

〔１〕
第一実施形態に係る測定方法と比較して、清掃モードと測定モードとの切替回数が少ないので、測定方法の全体の実施期間を短縮し得る。

【0133】

〔２〕
清掃工程Ｓ１０４において、測定工程Ｓ１１２と同様のプログラムが適用される。これにより、清掃工程Ｓ１０４に適用される清掃工程用のプログラムの作成を必要とせず、プログラムの作成に必要なコストを低減し得る。

【0134】

［第三実施形態］
図９は第三実施形態に係る真円度測定装置の機能ブロック図である。第三実施形態に係る真円度測定装置１０Ａは、図６に示す真円度測定装置１０に対して、制御装置１９Ｃに清掃回数判定部８０、清掃回数設定部８２及び清掃回数記憶部８４が追加される。

【0135】

清掃回数判定部８０は、ワーク９の清掃回数が規定回数を超えるか否かを判定する。清掃回数は、図７の清掃工程Ｓ１２及び図８の清掃工程Ｓ１０４等の実施回数を適用し得る。制御装置１９Ｃは、ワーク９の清掃回数が規定回数以下の場合にワーク９の清掃を実施し、ワーク９の清掃回数が規定回数を超える場合にワーク９の清掃を非実施とする。

【0136】

清掃回数設定部８２は、最大の清掃回数を設定する。最大の清掃回数は、固定値でもよいし、変動値でもよい。清掃回数記憶部８４は、実際に実施された清掃回数を記憶する。

【0137】

図１０は第三実施形態に係る測定方法の手順を示すフローチャートである。第三実施形態に係る測定方法は、測定データの解析の際に異物の影響を受けた測定データが発見された場合に、ワーク９の清掃直後に再測定を実施する。測定データの解析は、図９に示す測定データ処理部４２を用いて実施される。

【0138】

第一測定工程Ｓ２００では、制御装置１９は未測定の測定対象位置に対する測定を実施する。第一測定工程Ｓ２００は測定工程Ｓ１４と同様の処理を実施し、全ての測定対象位置についての測定を実施する。第一測定工程Ｓ２００の後に第一測定データ判定工程Ｓ２０２へ進む。

【0139】

第一測定データ判定工程Ｓ２０２では、測定データ処理部４２は異物の影響を受けた測定データの有無を判定する。異物の影響を受けた測定データの例として、急激な変化がある測定データが挙げられる。

【0140】

第一測定データ判定工程Ｓ２０２において、測定データ処理部４２が異物の影響を受けた測定データが無いと判定する場合はＮｏ判定となる。Ｎｏ判定の場合は、測定判定工程Ｓ２０４へ進む。

【0141】

第一測定データ判定工程Ｓ２０２において、測定データ処理部４２が異物の影響を受けた測定データがあると判定する場合はＹｅｓ判定となる。Ｙｅｓ判定の場合は、清掃工程Ｓ２０６へ進む。

【0142】

測定判定工程Ｓ２０４は、測定判定工程Ｓ１６に対応する。測定判定工程Ｓ２０４においてＮｏ判定の場合は第一測定工程Ｓ２００へ進み、測定判定工程Ｓ２０４においてＹｅｓ判定となるまで、第一測定工程Ｓ２００から測定判定工程Ｓ２０４までの各工程を繰り返し実施する。

【0143】

一方、測定判定工程Ｓ２０４においてＹｅｓ判定の場合は、制御装置１９は規定の終了処理を実施して、測定方法を終了させる。

【0144】

清掃工程Ｓ２０６では、制御装置１９は異物の影響を受けた測定データに対応する測定対象位置について清掃を実施する。清掃工程Ｓ２０６は清掃工程Ｓ１２に対応する。清掃工程Ｓ２０６の後に第二測定工程Ｓ２０８へ進む。

【0145】

第二測定工程Ｓ２０８では、制御装置１９は清掃工程Ｓ２０６において清掃を実施した測定対象位置について測定を実施する。第二測定工程Ｓ２０８は清掃工程Ｓ１２に対応する。第二測定工程Ｓ２０８の後に清掃回数判定工程Ｓ２１０へ進む。

【0146】

清掃回数判定工程Ｓ２１０では、清掃回数判定部８０は清掃工程Ｓ２０６の実施回数が規定回数を超えるか否かを判定する。清掃回数判定工程Ｓ２１０において、清掃回数判定部８０が清掃工程Ｓ２０６の実施回数が規定回数以下と判定する場合はＮｏ判定となる。Ｎｏ判定の場合は、第二測定データ判定工程Ｓ２１２へ進む。

【0147】

一方、清掃回数判定工程Ｓ２１０において、清掃回数判定部８０が清掃工程Ｓ２０６の実施回数が規定回数を超えると判定する場合はＹｅｓ判定となる。Ｙｅｓ判定の場合は、第一測定工程Ｓ２００へ進む。

【0148】

すなわち、清掃回数判定工程Ｓ２１０においてＮｏ判定の場合は、以降のワーク９の測定は非実施とされる。一方、清掃回数判定工程Ｓ２１０においてＹｅｓ判定の場合は、以降のワーク９の測定は実施される。

【0149】

清掃工程Ｓ２０６の実施回数が規定回数を超える場合は、第一測定データ判定工程Ｓ２０２において、異物の影響を受けた測定データと判定された測定データは現実のワーク９の測定データとして記憶される。すなわち、一回以上の清掃工程Ｓ２０６を実施して十分な清掃が実施された直後の測定において得られた測定データは、異物の影響を受けていないと判定される。

【0150】

第二測定データ判定工程Ｓ２１２では、第一測定データ判定工程Ｓ２０２と同様に、測定データ処理部４２は異物の影響を受けた測定データの有無を判定する。第二測定データ判定工程Ｓ２１２におけるＮｏ判定の場合は、第一測定工程Ｓ２００へ進む。

【0151】

すなわち、第二測定データ判定工程Ｓ２１２においるＮｏ判定の場合は、測定対象位置の異物が除去され、異物の影響を受けていない測定データが取得されたと判定される。かかる測定データは現実のワーク９の測定データとして記憶される。

【0152】

一方、第二測定データ判定工程Ｓ２１２においるＹｅｓ判定の場合は、清掃工程Ｓ２０６へ進み、清掃回数判定工程Ｓ２１０においてＹｅｓ判定となるまで、清掃工程Ｓ２０６から清掃回数判定工程Ｓ２１０までの各工程を繰り返し実施する。

【0153】

第三実施形態に係る真円度測定装置１０Ａにおいて、清掃を実施した清掃実施測定対象位置と清掃を実施しない未実施測定対象位置と比率を算出する清浄度算出部を備えてもよい。清浄度算出部の算出結果に基づき、ワーク９の表面の清浄度を評価してもよい。かかる比率を算出する際に、清掃実施測定対象位置について、測定対象位置ごとの清掃回数に応じた重み係数を用いてもよい。

【0154】

［第三実施形態の作用効果］
第三実施形態によれば、以下の作用効果を得ることが可能である。

【0155】

〔１〕
測定データの解析結果に基づき、必要に応じて測定対象位置ごとに清掃を実施する。これにより、第一実施形態に係る測定方法及び第二実施形態に係る測定方法と比較して、ワーク９の清掃に費やされる期間を低減し得る。

【0156】

〔２〕
清掃工程Ｓ２０６の最大実施回数を規定する。これにより、ワーク９の測定データの全体の中に、異物の影響を受けた測定データが残る可能性を抑制し得る。また、測定の信頼性向上と測定に費やされる期間の短縮とのバランスを取ることができる。

【0157】

〔３〕
清掃を実施した測定対象位置と清掃を未実施の測定対象位置との比率を算出する。これにより、ワーク９の表面の清浄度を評価し得る。

【0158】

［第三実施形態の変形例］
図１１は第三実施形態の変形例に係る測定データ解析の模式図である。図１１には、測定対象位置における回転断面の輪郭における位置を横軸、変位センサ１０８の測定値を縦軸としたグラフ２００を示す。

【0159】

グラフ２００における点線を用いて図示した曲線は、清掃前の測定データ２０２を示す。清掃前の測定データは、図１０の第一測定工程Ｓ２００において取得された測定データである。

【0160】

グラフ２００における実線を用いて図示した曲線は、清掃後の測定データ２０４を示す。清掃後の測定データは、図１０の第二測定工程Ｓ２０８において取得された測定データである。

【0161】

清掃前の測定データ２０２は、急激な変化である突起形状２０２Ａが含まれる。同様に、清掃後の測定データ２０４は突起形状２０４Ａが含まれる。清掃前の測定データ２０２における突起形状２０２Ａの出現位置Ｐ_１と、清掃後の測定データ２０４における突起形状２０４Ａの出現位置Ｐ_２とが異なる場合、出現位置Ｐ_１の異物の出現位置Ｐ_２への移動及び出現位置Ｐ_２への新たな異物の付着が考えられる。

【0162】

かかる場合、出現位置Ｐ_１における測定データ及び出現位置Ｐ_２における測定データは、いずれも異物の影響を受けた測定データと判定し、出現位置Ｐ_１及び出現位置Ｐ_２を含む測定対象位置の清掃が実施される。

【0163】

第三実施形態の変形例によれば、異物の影響を受けた測定データを正確に認識でき、清掃を実施して異物の除去が可能である。

【0164】

［検出器の応用例］
図１２は応用例に係る検出器の全体構成図である。同図に示す検出器３００は、アーム１０４の先端部１０４Ｂに吸着材１１４のみが取り付けられ、図１等に示す接触子１０２が取り付けられていない。

【0165】

図１３は図１２に示す検出器において吸着材に代わり接触子を取り付ける態様の説明図である。すなわち、図１２等に示す検出器３００は、接触子１０２と吸着材１１４とを付け替える構造を有する。

【0166】

検出器３００は、付勢方向の切り替えを必要とせず、ワーク９の測定に適用される測定力Ｆ_Ｍを、ワーク９の清掃の際の付勢力Ｆ_Ｃとして適用し得る。

【0167】

検出器３００を備える真円度測定装置は、アーム１０４の先端部１０４Ｂに接触子１０２が取り付けられるか又は吸着材１１４が取り付けられるかを検出し、接触子１０２が取り付けられる場合は測定モードを自動実施し、吸着材１１４が取り付けられる場合は清掃モードを自動実施し得る。

【0168】

図１２等に示す検出器３００は、アーム１０４の先端部１０４Ｂを交換可能に構成してもよい。すなわち、検出器３００は、接触子１０２が取り付けられるアーム１０４の先端部１０４Ｂと、吸着材１１４が取り付けられるアーム１０４の先端部１０４Ｂとを交換可能に構成されたアーム１０４を備えてもよい。

【0169】

本実施形態では、ワーク９の表面性状を測定する表面性状測定装置の一例として、ワーク９の円筒度等を測定する真円度測定装置を例に挙げて説明したが、これに限らず、真円度測定装置以外の表面性状測定装置であってもよい。

【0170】

以上説明した本発明の実施形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜構成要件を変更、追加、削除することが可能である。本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当該分野の通常の知識を有する者により、多くの変形が可能である。

【符号の説明】

【0171】

９…ワーク、１０…真円度測定装置、１９…制御装置、４２…測定データ処理部、７０…モード設定部、７２…接触切替制御部、７４…付勢方向切替制御部、７６…接触切替部、７８…付勢方向切替部、１００，１００Ｂ，１００Ｃ…検出器、１０２…接触子、１０２Ａ…先端、１０４…アーム、１０４Ｂ…先端部、１０６…測定力付与機構、１０８…変位センサ、１１４，１１４Ｂ…吸着材、１１４Ｃ…接触面、１３０…スタイラス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】