表面形貌测量设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103134458A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103134458103134458A(43)申请公布日2013.06.05(21)申请号201210476748.X(22)申请日2012.11.21(30)优先权数据2011-2602052011.11.29JP(71)申请人株式会社三丰地址日本神奈川县(72)发明人中山树片山实(74)专利代理机构北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙)11277代理人刘新宇张会华(51)Int.Cl.G01B21/20(2006.01)G01B21/30(2006.01)权权利要求书3页利要求书3页说明书8页说明书8页附图10页附图10页(54)发明名称表面形貌测量设备(57)摘要一种表面形貌测量设备，其包括：测量臂表格，对于附接有具有不同质量的第二测量臂的各类型的测量臂，该测量臂表格存储整个测量臂的质量、从支撑点到触针的臂长以及测量臂在水平姿态的水平重心和竖直重心；测量臂指定部；倾角检测器，其检测检测器的倾角；和控制器，其从测量臂表格读出指定的测量臂的质量、臂长、水平重心和竖直重心，基于读出的信息和由倾角检测器检测到的倾角来计算测量臂在水平姿态的测量力与测量臂在倾斜姿态的测量力之间的差，并调节测量力。CN103134458ACN103458ACN103134458A权利要求书1/3页1.一种表面形貌测量设备，其包括：检测器，其包括：测量臂，所述测量臂由主体支撑并且构造成以以支撑轴作为支撑点进行枢转的方式沿圆弧移动，并且所述测量臂在顶端设置有触针；位移检测器，所述位移检测器构造成检测所述测量臂的圆弧运动量；和测量力施加器，所述测量力施加器构造成在圆弧运动方向上对所述测量臂施力，所述测量力施加器还构造成将测量力施加到所述触针；台架，所述台架构造成承载被测物；相对移位器，所述相对移位器包括检测器移位器，所述检测器移位器构造成使所述检测器在所述测量臂的轴向方向上移动，所述相对移位器还构造成使所述检测器和所述台架相对移动；检测器倾斜器，所述检测器倾斜器使所述检测器的运动方向相对于所述台架倾斜，其中：在所述触针与所述被测物的表面接触的状态中，在所述相对移位器使所述检测器和所述台架相对移动的同时，所述位移检测器检测所述测量臂的圆弧运动量；基于所述圆弧运动量测量所述被测物的表面形貌；并且所述测量臂包括：第一测量臂，所述第一测量臂在能够以以所述支撑轴作为支撑点进行枢转的方式进行圆弧运动的状态中由所述主体支撑；和第二测量臂，所述第二测量臂经由附接件-拆卸件以可附接和可拆卸的方式设置在所述第一测量臂的顶端，并且所述第二测量臂在顶端具有所述触针；存储器，对于附接有具有不同质量的所述第二测量臂的各类型的测量臂，所述存储器构造成存储整个所述测量臂的质量M、从所述支撑点到所述触针的臂长L以及所述测量臂在水平位置中的水平重心Gx和竖直重心Gz；测量臂指定部，所述测量臂指定部构造成指定所述测量臂的类型；倾角信息提供部，所述倾角信息提供部构造成提供通过所述检测器倾斜器而倾斜的所述检测器的倾角的信息；和控制器，所述控制器构造成：对于由所述测量臂指定部指定的所述测量臂，从所述存储器读出所述质量M、所述臂长L、所述水平重心Gx和所述竖直重心Gz；基于来自所述存储器的信息和来自所述倾角信息提供部的倾角信息，计算所述测量臂在水平位置中的测量力与所述测量臂在倾斜位置中的测量力之间的差，并且用所述差作为校正值来调节所述测量力施加器施加的测量力。2.根据权利要求1所述的表面形貌测量设备，其特征在于，所述倾角信息提供部包括倾角检测器，所述倾角检测器构造成检测所述检测器的倾角。3.根据权利要求1所述的表面形貌测量设备，其特征在于，所述控制器还构造成根据整个所述测量臂的所述质量M、所述臂长L、所述水平重心Gx、所述竖直重心Gz和所述检测器的倾角θ1，由如下公式获得所述测量臂在水平位置中的测量力与所述测量臂在倾斜位置中的测量力之间的差：差=M×L×(Gx-Gx’）2CN103134458A权利要求书2/3页其中θ3=θ2–θ1θ2＝Arctan(Gz÷Gx）。4.根据权利要求1所述的表面形貌测量设备，其特征在于，所述测量臂指定部包括质量计算器，所述质量计算器构造成：当相对于所述第一测量臂更换所述第二测量臂时，所述质量计算器获得包括更换后的第二测量臂的整个测量臂的质量；并且所述控制器还构造成：对于与通过所述质量计算器计算出的质量相对应的所述测量臂，通过从所述存储器读出所述臂长L、所述水平重心Gx和所述竖直重心Gz来进行计算。5.根据权利要求4所述的表面形貌测量设备，其特征在于，所述测量力施加器包括音圈，所述音圈构造成沿以所述支撑轴作为支撑点枢转的所述圆弧运动方向对所述测