2004 Fiscal Year Annual Research Report
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16560106
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan College of Technology |
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Principal Investigator |
深津 拡也 東京都立工業高等専門学校, 生産システム工学科, 助教授 (80228866)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柳 和久 長岡科学技術大学, 工学部, 教授 (80108216)
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| Keywords | 非接触変位センサー / スペックルノイズ / 光触針 / 表面形状測定 / 直交2系統システム |
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| Research Abstract |
焦点誤差検出方式の非接触変位センサーをピックアップとして使用する光触針式輪郭測定法は,構成が簡単で縦横ともに高分解能が得られるのでこれまで多くの研究が行われてきた.またこの原理を利用した製品も発表され,種々の加工部品の表面粗さ測定や形状測定に使用されてきた.しかしながら市販されている光触針式輪郭測定機で実加工面を測定すると,測定面の材質や加工法によってはその測定値に触針式粗さ計では現れない,高周波ノイズや突発的なピークノイズが発生する場合がある.そこで我々はこのノイズの原因の一つが測定面の微細形状により発生した反射光スペックルであることを示し,焦点誤差検出方式を基本としながらスペックルノイズの影響(スペックル誤差)を光学的に補正する新しい非接触変位測定法を提案した.この測定法ではこれまでの方法に比べて,ノイズの影響を大幅に減少させることができ,この原理を用いた変位センサーを合焦点輪郭測定システムに用いることにより,触針式測定値に非常に近い結果が得られた.しかしながら,その断面曲線を観察すると、所々でわずかにノイズが残り,完全に補正が行われていない場合もあった.そこで本研究は誤差補正変位測定方式を改良し,残存する高周波およびピークノイズの更なる除去を目的とし,以下の研究結果を得た.
1)ノイズが残存する原因が、変位信号の感度減少であることを実験的に明らかにした.
2)スペックル誤差補正測定方式を基本としながら,残存するノイズを減少させるための改良方式を光学定盤上で構築した.この方式は,直交する2系統のスペックル誤差補正変位センサーから構成され,スペックルの状態を監視しながら最適な測定系を選択してノイズの除去を行うものである.
3)測定面に研削加工面と放電加工面を用いて,この方式を使用したときの有効性(触針式測定機に近づいたこと)を確認した.
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Research Products
(3 results)
