(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変位計を搭載した変位計駆動部と、
前記変位計の出力が一定となるように被測定面の表面形状に追従させる前記変位計駆動部を制御する追従機構部と、
前記変位計駆動部を前記被測定面の面内方向に走査させる走査駆動部と、前記被測定面の表面形状に追従させたときの前記変位計駆動部の軌跡を測定する測長部とを備え、
前記測長部により測定された前記軌跡を前記被測定面の表面形状とする形状の測定装置であって、
当該測定装置全体をアプリケーションソフトにより統括制御する統括制御用演算部と、
この統括制御用演算部とは別個に設けられて前記測長部により測定された測長データを前記測長部との間の通信により取得し、前記測長部から測長データを取得するサンプリング周期を前記データ通信部の前記通信領域を介して設定する周期設定手段と、前記統括制御用演算部がこのデータ取得用演算部より１回で取り込む測長データの取得個数又は取得組数を前記データ通信部の前記通信領域を介して設定する取り込み条件設定手段と、を備えるデータ取得用演算部と、
前記統括制御用演算部と前記データ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する測長データ領域とを有するデータ通信部と、を備える測定装置。
【請求項２】
変位計を搭載した変位計駆動部と、
前記変位計の出力が一定となるように被測定面の表面形状に追従させる前記変位計駆動部を制御する追従機構部と、
前記変位計駆動部を前記被測定面の面内方向に走査させる走査駆動部と、
前記被測定面の表面形状に追従させたときの前記変位計駆動部の軌跡を測定する測長部とを備え、
前記測長部により測定された前記軌跡を前記被測定面の表面形状とする形状の測定装置であって、
当該測定装置全体をアプリケーションソフトにより統括制御する統括制御用演算部と、
この統括制御用演算部とは別個に設けられて前記測長部により測定された測長データを前記測長部との間の通信により取得し、前記測長部から測長データを取得するサンプリング周期を前記データ通信部の前記通信領域を介して設定する周期設定手段と、前記統括制御用演算部がこのデータ取得用演算部より１回で取り込む測長データの取得個数又は取得組数を前記データ通信部の前記通信領域を介して設定する取り込み条件設定手段と、を備えるデータ取得用演算部と、
前記統括制御用演算部と前記データ取得用演算部との間のデータ通信を行うデータ通信部と、
このデータ通信部を、前記統括制御用演算部と前記データ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する測長データ領域とに分割して使用する分割設定手段と、を備える測定装置。
【請求項３】
前記データ通信部は、
双方の演算部から読み書き可能な共有メモリにより構成されている請求項１又は２記載の測定装置。
【請求項４】
前記データ取得用演算部は、
所定のサンプリング周期で前記測長部から測長データを取得する請求項１ないし３の何れか一記載の測定装置。
【請求項５】
前記データ取得用演算部は、
主演算処理において前記データ通信部を介して前記統括制御用演算部側との通信を行い、所定のサンプリング周期による割込み処理において前記測長部から測長データを取得する請求項１ないし４の何れか一記載の測定装置。
【請求項６】
前記データ取得用演算部は、
主演算処理において前記データ通信部を介して前記統括制御用演算部側との通信を行い、所定のサンプリング周期に相当する所定回数の割込み処理が発生したときにその割込み処理において前記測長部から測長データを取得する請求項１ないし４の何れか一記載の測定装置。
【請求項７】
前記データ取得用演算部は、
前記測長部から取得した測長データに対してフィルタ演算処理を施して出力させるフィルタ演算処理手段を備える請求項６記載の測定装置。
【請求項８】
前記データ取得用演算部は、
割込み処理において前記測長部から取得した測長データを先入れ先出し型のデータキャッシュ部に一旦蓄え、
主処理において前記統括制御用演算部がこのデータ取得用演算部より１回で取り込む測長データの取得個数又は取得組数に応じて前記データキャッシュ部の測長データをその蓄え順に前記データ通信部の前記測長データ領域に格納する格納処理手段を備える請求項５ないし７の何れか一記載の測定装置。
【請求項９】
前記データ取得用演算部から前記追従機構部に対する追従機構部用演算部と前記走査駆動部に対する走査駆動部用演算部との少なくとも一方に対して測長データを直接引き渡すデータ引渡し手段を備え、
前記データ取得用演算部は割込み処理により前記測長部から測長データを取得するとともにこの測長データを前記データ引渡し手段により前記追従機構部用演算部又は走査駆動部用演算部に引き渡す請求項５ないし８の何れか一記載の測定装置。
【請求項１０】
変位計を搭載した変位計駆動部と、
前記変位計の出力が一定となるように被測定面の表面形状に追従させる前記変位計駆動部を制御する追従機構部と、
前記変位計駆動部を前記被測定面の面内方向に走査させる走査駆動部と、
前記被測定面の表面形状に追従させたときの前記変位計駆動部の軌跡を測定する測長部とを備え、
前記測長部により測定された前記軌跡を前記被測定面の表面形状とする形状の測定装置に用いられる測定制御ユニットであって、
当該測定装置全体をアプリケーションソフトにより統括制御する統括制御用演算部と、
この統括制御用演算部とは別個に設けられて前記測長部により測定された測長データを前記測長部との間の通信により取得し、前記測長部から測長データを取得するサンプリング周期を前記データ通信部の前記通信領域を介して設定する周期設定手段と、前記統括制御用演算部がこのデータ取得用演算部より１回で取り込む測長データの取得個数又は取得組数を前記データ通信部の前記通信領域を介して設定する取り込み条件設定手段とを備えるデータ取得用演算部と、
前記統括制御用演算部と前記データ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する測長データ領域とを有するデータ通信部と、を備える測定制御ユニット。
【請求項１１】
変位計を搭載した変位計駆動部と、
前記変位計の出力が一定となるように被測定面の表面形状に追従させる前記変位計駆動部を制御する追従機構部と、
前記変位計駆動部を前記被測定面の面内方向に走査させる走査駆動部と、前記被測定面の表面形状に追従させたときの前記変位計駆動部の軌跡を測定する測長部とを備え、
前記測長部により測定された前記軌跡を前記被測定面の表面形状とする形状の測定装置に用いられる測定制御ユニットであって、
当該測定装置全体をアプリケーションソフトにより統括制御する統括制御用演算部と、
この統括制御用演算部とは別個に設けられて前記測長部により測定された測長データを前記測長部との間の通信により取得し、前記測長部から測長データを取得するサンプリング周期を前記データ通信部の前記通信領域を介して設定する周期設定手段と、前記統括制御用演算部がこのデータ取得用演算部より１回で取り込む測長データの取得個数又は取得組数を前記データ通信部の前記通信領域を介して設定する取り込み条件設定手段とを備えるデータ取得用演算部と、
前記統括制御用演算部と前記データ取得用演算部との間のデータ通信を行うデータ通信部と、
このデータ通信部を、前記統括制御用演算部と前記データ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する測長データ領域とに分割して使用する分割設定手段と、を備える測定制御ユニット。
【請求項１２】
前記データ通信部は、
双方の演算部から読み書き可能な共有メモリにより構成されている請求項１０又は１１記載の測定制御ユニット。
【請求項１３】
前記データ取得用演算部は、
所定のサンプリング周期で前記測長部から測長データを取得する請求項１０ないし１２の何れか一記載の測定制御ユニット。
【請求項１４】
前記データ取得用演算部は、
主演算処理において前記データ通信部を介して前記統括制御用演算部側との通信を行い、所定のサンプリング周期による割込み処理において前記測長部から測長データを取得する請求項１０ないし１３の何れか一記載の測定制御ユニット。
【請求項１５】
前記データ取得用演算部は、
主演算処理において前記データ通信部を介して前記統括制御用演算部側との通信を行い、所定のサンプリング周期に相当する所定回数の割込み処理が発生したときにその割込み処理において前記測長部から測長データを取得する請求項１０ないし１３の何れか一記載の測定制御ユニット。
【請求項１６】
前記データ取得用演算部は、
前記測長部から取得した測長データに対してフィルタ演算処理を施して出力させるフィルタ演算処理手段を備える請求項１５記載の測定制御ユニット。
【請求項１７】
前記データ取得用演算部は、
割込み処理において前記測長部から取得した測長データを先入れ先出し型のデータキャッシュ部に一旦蓄え、
主処理において前記統括制御用演算部がこのデータ取得用演算部より１回で取り込む測長データの取得個数又は取得組数に応じて前記データキャッシュ部の測長データをその蓄え順に前記データ通信部の前記測長データ領域に格納する格納処理手段を備える請求項１４ないし１６の何れか一記載の測定制御ユニット。
【請求項１８】
前記データ取得用演算部から前記追従機構部に対する追従機構部用演算部と前記走査駆動部に対する走査駆動部用演算部との少なくとも一方に対して測長データを直接引き渡すデータ引渡し手段を備え、
前記データ取得用演算部は割込み処理により前記測長部から測長データを取得するとともにこの測長データを前記データ引渡し手段により前記追従機構部用演算部又は走査駆動部用演算部に引き渡す請求項１４ないし１７の何れか一記載の測定制御ユニット。
【請求項１９】
変位計を搭載した変位計駆動部と、
前記変位計の出力が一定となるように被測定面の表面形状に追従させる前記変位計駆動部を制御する追従機構部と、
前記変位計駆動部を前記被測定面の面内方向に走査させる走査駆動部と、
前記被測定面の表面形状に追従させたときの前記変位計駆動部の軌跡を測定する測長部とを備える測定装置を用いて、前記測長部により測定された前記軌跡を前記被測定面の表面形状として測定する測定方法であって、
当該測定装置全体をアプリケーションソフトにより統括制御する統括制御用演算部とは別個に設けられたデータ取得用演算部により前記測長部との間で通信を行わせて前記測長部により測定された測長データを取得し、
前記統括制御用演算部と前記データ取得用演算部との間のデータ通信を行うデータ通信部に設けた測長データ領域に取得した測長データを格納するようにし、
前記データ取得用演算部は、
所定のサンプリング周期を前記データ通信部の前記通信領域を介して設定し、前記統括制御用演算部が前記データ取得用演算部より１回で取り込む測長データの取得個数又は取得組数を前記データ通信部の前記通信領域を介して設定するようにした測定方法。
【請求項２０】
前記データ通信部を、
前記統括制御用演算部と前記データ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する前記測長データ領域とに分割して使用するようにした請求項１９記載の測定方法。
【請求項２１】
前記データ取得用演算部により所定のサンプリング周期で前記測長部により測定された測長データを取得するようにした請求項１９又は２０記載の測定方法。
【請求項２２】
所定のサンプリング周期による割込み処理において前記測長部から測長データを取得するようにした請求項１９ないし２１の何れか一記載の測定方法。
【請求項２３】
所定のサンプリング周期に相当する所定回数の割込み処理が発生したときにその割込み処理において前記測長部から測長データを取得するようにした請求項１９ないし２１の何れか一記載の測定方法。
【請求項２４】
前記測長部から取得した測長データに対してフィルタ演算処理を施して出力させるようにした請求項２３記載の測定方法。
【請求項２５】
前記データ取得用演算部の割込み処理において前記測長部から取得した測長データを先入れ先出し型のデータキャッシュ部に一旦蓄え、
前記データ取得用演算部の主処理において前記統括制御用演算部がこのデータ取得用演算部より１回で取り込む測長データの取得個数又は取得組数に応じて前記データキャッシュ部の測長データをその蓄え順に前記データ通信部の前記測長データ領域に格納するようにした請求項２２ないし２４の何れか一記載の測定方法。
【請求項２６】
前記データ取得用演算部の割込み処理において前記測長部から測長データを取得するとともに、前記追従機構部に対する追従機構部用演算部と前記走査駆動部に対する走査駆動部用演算部との少なくとも一方に対して前記測長データを直接引き渡すようにした請求項２３ないし２５の何れか一記載の測定方法。
【請求項２７】
変位計を搭載した変位計駆動部と、
前記変位計の出力が一定となるように被測定面の表面形状に追従させる前記変位計駆動部を制御する追従機構部と、
前記変位計駆動部を前記被測定面の面内方向に走査させる走査駆動部と、前記被測定面の表面形状に追従させたときの前記変位計駆動部の軌跡を測定する測長部とを備える測定装置において当該測定装置全体をアプリケーションソフトにより統括制御する統括制御用演算部とは別個に設けられたデータ取得用演算部によるコンピュータにインストールされ、
前記コンピュータに、
前記測長部との間で通信を行わせて前記測長部により測定された測長データを取得させる取得機能と、
前記統括制御用演算部と当該コンピュータとの間のデータ通信を行うデータ通信部に設けた測長データ領域に取得した測長データを格納させる格納処理機能と、
所定のサンプリング周期を前記データ通信部の前記通信領域を介して設定する周期設定機能と、
前記統括制御用演算部が前記データ取得用演算部より１回で取り込む測長データの取得個数又は取得組数を前記データ通信部の前記通信領域を介して設定する取り込み条件設定機能と、
を実行させるコンピュータ読取り可能なプログラム。
【請求項２８】
前記取得機能は、
所定のサンプリング周期で前記測長部により測定された測長データを取得するものである請求項２７記載のコンピュータ読取り可能なプログラム。
【請求項２９】
前記取得機能は、所定のサンプリング周期による割込み処理において前記測長部から測長データを取得するものである請求項２７又は２８に記載のコンピュータ読取り可能なプログラム。
【請求項３０】
前記取得機能は、所定のサンプリング周期に相当する所定回数の割込み処理が発生したときにその割込み処理において前記測長部から測長データを取得するものである請求項２７又は２８に記載のコンピュータ読取り可能なプログラム。
【請求項３１】
前記測長部から取得した測長データに対してフィルタ演算処理を施して出力させるフィルタ演算処理機能を、前記コンピュータに実行させる請求項３０記載のコンピュータ読取り可能なプログラム。
【請求項３２】
割込み処理において前記測長部から取得した測長データを先入れ先出し型のデータキャッシュ部に一旦蓄える一時格納処理機能と、
主処理において前記統括制御用演算部が当該コンピュータより１回で取り込む測長データの取得個数又は取得組数に応じて前記データキャッシュ部の測長データをその蓄え順に前記データ通信部の前記測長データ領域に格納させる格納処理機能と、を前記コンピュータに実行させる請求項２９ないし３１の何れか一記載のコンピュータ読取り可能なプログラム。
【請求項３３】
割込み処理において前記測長部から測長データを取得させる取得機能と、この取得機能に併せて、前記追従機構部に対する追従機構部用演算部と前記走査駆動部に対する走査駆動部用演算部との少なくとも一方に対して前記測長データを直接引き渡させる引渡処理機能と、を前記コンピュータに実行させる請求項３０ないし３２の何れか一記載のコンピュータ読取り可能なプログラム。
【請求項３４】
請求項３０ないし３３の何れか一記載のプログラムを格納したコンピュータ読取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、測定装置、測定制御ユニット、測定方法、プログラム及び記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばプラスチックスレンズ、特にｆθレンズ或いはその金型などのように曲面形状を有する被測定物の表面形状を測定するための測定装置の一例として、特開平１０−１３２５４９号公報に示される形状測定装置の例がある。この提案例は、概略的には、光学式変位計を非接触プローブとして備え、この変位計の出力を用いて非接触プローブを被測定物表面に沿って走査させてこの被測定物の表面形状を測定する上で、変位計の走査速度によらず測定サンプリング位置間隔を一定間隔とするようにしたものである。即ち、測長手段による測長データのサンプリング距離間隔を一定にしたものである。この提案例の形状測定装置では、測長データのサンプリングは、コンピュータ上のソフトウェアタイマによって行い、ソフトウェア的に距離間隔が一定になるようにしている。
【０００３】
また、他の例として、例えば、特開２０００−１３１０３１公報に示される三次元座標測定機によれば、タッチプローブ式の三次元座標測定装置に代わる非接触式の形状測定装置が提案されており、その形状測定部にはレーザスキャナとＣＣＤとが用いられている。また、測定動作を行う部分と形状測定部とに各々マイクロコンピュータを備えた構成とされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般にデータ解析をする場合や特開平１０−１３２５４９号公報に示される装置のようにソフトウェア的に距離間隔が一定になるような演算をする場合、データ数がより多く、かつ、サンプリング周期が正しいことが好ましい。しかし、マイクロコンピュータ上のソフトウェアタイマで測長データを取得する場合、パソコン等に搭載されるマイクロコンピュータはデータ取得以外の演算も行っているためサンプリング周期の短縮には限界があり、サンプリング周期の間隔も必ずしも一定ではない。
【０００５】
この点について、従来のシステム制御系、測長器からのデータ取得の構成例を示す図１８を参照してより詳細に説明する。ちなみに、詳細な説明はないが、上記の特開平１０−１３２５４９号公報に示される形状測定装置の場合、図１８に示す構成に基づいている。なお、形状測定装置自体の構成は、図１により後述するような接触式変位計を用いた形状測定装置を想定している。
【０００６】
従来の形状測定装置は、パーソナルコンピュータ（以下、適宜ＰＣという）１００によってシステム制御され、レーザ測長器１０１の測長データが取得される。ＰＣ１００は、演算装置であるＣＰＵ１０２、不揮発メモリであるＲＯＭ１０３、揮発メモリであるＲＡＭ１０４、各種入出力系Ｉ／Ｏ１０５、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１０６、表示器１０７等により構成されている。ＰＣ１００自体は、オペレーションシステム（以下、適宜ＯＳという）によって制御される。
【０００７】
形状測定装置自体に搭載されているＸ，Ｙ軸コントローラ１０８とＺ軸コントローラ１０９とは、ＰＣ１００上のメモリアドレス若しくはＩ／Ｏアドレス上に配置され、ＰＣ１００上のプログラムによって制御される。Ｘ，Ｙ軸ドライバ１１０はＸ，Ｙ軸コントローラ１０８の出力に応じたモータ電流をモータに流し、Ｘ，Ｙ軸ステージ１１１は駆動される。Ｘ，Ｙ軸ステージ１１１の位置はＸ，Ｙ軸エンコーダ１１２によって検出され、Ｘ，Ｙ軸コントローラ１０８へフィードバックされることによりＸ，Ｙ軸ステージ１１１は位置決め制御される。一方、Ｚ軸ドライバ１１３はＺ軸コントローラ１０９の出力に応じたモータ電流をモータに流し、Ｚ軸ステージ１１４は駆動される。Ｚ軸ステージ１１４の位置は、Ｚ軸エンコーダ１１５によって検出され、Ｚ軸コントローラ１０９へフィードバックされることよりＺ軸ステージ１１４は位置決め制御される。
【０００８】
被測定物の表面形状の測定時は、変位計１１６によって検出される被測定物と変位計１１６との間の変位量がＺ軸コントローラ１０９へフィードバックされ、Ｚ軸ステージ１１４は追従制御される。Ｚ軸ステージ１１４を追従制御に切換え、Ｘ軸若しくはＹ軸を走査させて被測定物の表面形状に倣い動作をさせ、そのときの軌跡をＺ軸ステージ１１４上のレーザ測長器１０１によって検出し、レーザ測長器１０１の測長データを、ＰＣ１００のＩ／Ｏ１０５若しくは図示されていないが、ＰＣ１００に組み込んだ拡張Ｉ／ＯによってＰＣ１００に取り込まれる。ＰＣ１００は拡張Ｉ／Ｏによって、レーザ測長器１０１の設定、測長データの保持（ラッチ）、読込み等の動作をレーザ測長器１０１と相互通信（ハンドシェーク）を行うことによって可能にしている。
【０００９】
レーザ測長器１０１はその測長データを取得するためには命令等を通信を介して送る必要があり、その測長データは、ＰＣ１００上のＯＳの機能であるソフトウェアタイマを使用することで、所定のサンプリング周期で読込まれる。しかし、図１９に示すタイミングチャートのように、ソフトウェアタイマを使用したデータ取込みでは、ＯＳがデータ取込み以外の処理も行うため、他の処理待ちの時間が発生し、サンプリング周期をｔsampと設定しても、実際のサンプリング周期はｔsampとなる保証がなく、測長データDATA0，DATA1，DATA2，DATA3，…を取得する上で、通常ｔ０，ｔ１，ｔ２，…に示すようなｔsamp前後の周期となってしまい、最悪の場合、データ欠落の可能性もある。これにより、後処理で帯域フィルタを使用してフィルタ処理を行う場合、このようなサンプリング周期の誤差が、形状の誤差として発生してしまう可能性がある。また、設定できる最小サンプリング周期は数ms程度であるため、検出できる形状の周波数は、サンプリング周波数の１／１０と考えると１００Ｈｚ以下となってしまい、高い周波数の形状の検出を高速で行うにはサンプリング周期のことからも限界が発生してしまう。加えて、ＰＣ１００はソフトウェアタイマにより頻繁に測長データを読込む処理をするため、負荷が大きく、ディスプレイ１０７に対する表示処理やその他の処理が間に合わなくなる場合もある。
【００１０】
また、特開２０００−１３１０３１公報に示される三次元座標測定機の場合、測定動作を行う部分と形状測定部とに各々マイクロコンピュータを備えており、複数のマイクロコンピュータに演算処理を分散させているが、形状測定部のマイクロコンピュータは、画像処理等の演算に使用されている。結局、測定動作を行う部分に対するマイクロコンピュータが図１８の場合のＰＣ１００と同様にシステム制御している構成例といえる。また、マイクロコンピュータ同士の通信方法に関しては述べられていない。
【００１１】
そこで、本発明は、統括制御用演算部の負荷を低減させつつ、測長部により測定される測長データをサンプリング周期一定で、高速に取込むことが可能で、データ取得用演算部の多種な動作を統括制御用演算部側から設定可能な測定装置、測定制御ユニット、測定方法、プログラム及び記憶媒体を提供することを目的とする。
【００１２】
また、本発明は、上記目的を実現する上で、ハードウェアの追加を要せずデータ通信部を安価に構築し得る測定装置、測定制御ユニット、測定方法、プログラム及び記憶媒体を提供する。
【００１３】
また、本発明は、上記目的を実現する上で、データ取得用演算部を変更することなく被測定面に要求される測定条件に合わせて測定データの取得間隔を可変させることができる測定装置、測定制御ユニット、測定方法、プログラム及び記憶媒体を提供する。
【００１４】
また、本発明は、上記目的を実現する上で、測長データに要求されるサンプリング周期や統括制御用演算部の処理能力に応じて、データ取得用演算部を変更することなく統括制御用演算部の測長データの取得個数又は取得組数を可変させることができる測定装置、測定制御ユニット、測定方法、プログラム及び記憶媒体を提供する。
【００１５】
また、本発明は、上記目的を実現する上で、測長データのデータ取得のための演算処理に負担をかけずに非同期で統括制御用演算部との間の通信を行わせることができる測定装置、測定制御ユニット、測定方法、プログラム及び記憶媒体を提供する。
【００１６】
また、本発明は、上記目的を実現する上で、データ取得用演算部の割込みタイマを変更することなく、データ取得のサンプリング周期を可変させることができ、かつ、複数のデータ取得サンプリング周期を備え得る測定装置、測定制御ユニット、測定方法、プログラム及び記憶媒体を提供する。
【００１７】
さらに、本発明は、上記目的を実現する上で、統括制御演算部のデータ演算処理の負荷を一層低減させることができ、或いは、測長データに含まれるノイズ成分を予め除去可能な測定装置、測定制御ユニット、測定方法、プログラム及び記憶媒体を提供する。
【００１８】
さらに、本発明は、上記目的を実現する上で、統括制御用演算部との間の通信が低速であっても、測長部の測長データを保持でき、統括制御用演算部の負荷を増加させることなく、かつ、測長データが欠落することなく統括制御用演算部に引き渡すことが計測できる測定装置、測定制御ユニット、測定方法、プログラム及び記憶媒体を提供する。
【００１９】
また、本発明は、上記目的を実現する上で、測長データを使用した位置決め制御が可能となる測定装置、測定制御ユニット、測定方法、プログラム及び記憶媒体を提供する。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
参考発明の測定装置は、変位体を被測定面に追従させる変位体駆動部の軌跡を測定する測長部を備える測定装置であって、当該測定装置全体をアプリケーションソフトにより統括制御する統括制御用演算部と、この統括制御用演算部とは別個に設けられて前記測長部により測定された測長データを前記測長部との間の通信により取得するデータ取得用演算部と、前記統括制御用演算部と前記データ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する測長データ領域とを有するデータ通信部と、を備える。
【００２１】
従って、従来では1つの演算部でソフトウェア的なサンプリング手法により測長部から測長データを取得していたのに対し、統括制御用演算部に加え、データ取得用演算部と、統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間でデータ通信を行うデータ通信部とを備えることによって、統括制御用演算部の負荷を低減させつつ、測長データをサンプリング周期一定で、高速に取込むことが可能となる。また、データ通信部が統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する測長データ領域とを有するので、データ取得用演算部の多種の動作をこのデータ通信部を通じて統括制御用演算部側から設定可能となる。
【００２２】
参考発明の測定装置は、変位体を被測定面に追従させる変位体駆動部の軌跡を測定する測長部を備える測定装置であって、当該測定装置全体をアプリケーションソフトにより統括制御する統括制御用演算部と、この統括制御用演算部とは別個に設けられて前記測長部により測定された測長データを前記測長部との間の通信により取得するデータ取得用演算部と、前記統括制御用演算部と前記データ取得用演算部との間のデータ通信を行うデータ通信部と、このデータ通信部を、前記統括制御用演算部と前記データ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する測長データ領域とに分割して使用する分割設定手段と、を備える。
【００２３】
従って、データ通信部を分割設定手段によりソフトウェア的に通信領域と測長データ領域とに分割して使用することにより、ハードウェアの追加を要せずデータ通信部を安価に構築することができる。
【００２４】
参考発明の測定装置は、キャリッジを被測定面に追従させるキャリッジ駆動部の軌跡を測定する測長部を備えるキャリッジ位置の測定装置であって、当該測定装置全体をアプリケーションソフトにより統括制御する統括制御用演算部と、この統括制御用演算部とは別個に設けられて前記測長部により測定された測長データを前記測長部との間の通信により取得するデータ取得用演算部と、前記統括制御用演算部と前記データ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する測長データ領域とを有するデータ通信部と、を備える。
【００２５】
従って、キャリッジ位置の測定装置において、従来では1つの演算部でソフトウェア的なサンプリング手法により測長部から測長データを取得していたのに対し、統括制御用演算部に加え、データ取得用演算部と、統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間でデータ通信を行うデータ通信部とを備えることによって、統括制御用演算部の負荷を低減させつつ、測長データをサンプリング周期一定で、高速に取込むことが可能となる。また、データ通信部が統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する測長データ領域とを有するので、データ取得用演算部の多種の動作をこのデータ通信部を通じて統括制御用演算部側から設定可能となる。
【００２６】
参考発明の測定装置は、キャリッジを被測定面に追従させるキャリッジ駆動部の軌跡を測定する測長部を備えるキャリッジ位置の測定装置であって、当該測定装置全体をアプリケーションソフトにより統括制御する統括制御用演算部と、この統括制御用演算部とは別個に設けられて前記測長部により測定された測長データを前記測長部との間の通信により取得するデータ取得用演算部と、前記統括制御用演算部と前記データ取得用演算部との間のデータ通信を行うデータ通信部と、このデータ通信部を、前記統括制御用演算部と前記データ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する測長データ領域とに分割して使用する分割設定手段と、を備える。
【００２７】
従って、データ通信部を分割設定手段によりソフトウェア的に通信領域と測長データ領域とに分割して使用することにより、ハードウェアの追加を要せずデータ通信部を安価に構築することができる。
【００２８】
本発明の測定装置は、変位計を搭載した変位計駆動部と、前記変位計の出力が一定となるように被測定面の表面形状に追従させる前記変位計駆動部を制御する追従機構部と、前記変位計駆動部を前記被測定面の面内方向に走査させる走査駆動部と、前記被測定面の表面形状に追従させたときの前記変位計駆動部の軌跡を測定する測長部とを備え、前記測長部により測定された前記軌跡を前記被測定面の表面形状とする形状の測定装置であって、当該測定装置全体をアプリケーションソフトにより統括制御する統括制御用演算部と、この統括制御用演算部とは別個に設けられて前記測長部により測定された測長データを前記測長部との間の通信により取得するデータ取得用演算部と、前記統括制御用演算部と前記データ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する測長データ領域とを有するデータ通信部と、を備える。
【００２９】
従って、形状測定装置において、従来では1つの演算部でソフトウェア的なサンプリング手法により測長部から測長データを取得していたのに対し、統括制御用演算部に加え、データ取得用演算部と、統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間でデータ通信を行うデータ通信部とを備えることによって、統括制御用演算部の負荷を低減させつつ、測長データをサンプリング周期一定で、高速に取込むことが可能となる。また、データ通信部が統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する測長データ領域とを有するので、データ取得用演算部の多種の動作をこのデータ通信部を通じて統括制御用演算部側から設定可能となる。
【００３０】
本発明の測定装置は、変位計を搭載した変位計駆動部と、前記変位計の出力が一定となるように被測定面の表面形状に追従させる前記変位計駆動部を制御する追従機構部と、前記変位計駆動部を前記被測定面の面内方向に走査させる走査駆動部と、前記被測定面の表面形状に追従させたときの前記変位計駆動部の軌跡を測定する測長部とを備え、前記測長部により測定された前記軌跡を前記被測定面の表面形状とする形状の測定装置であって、当該測定装置全体をアプリケーションソフトにより統括制御する統括制御用演算部と、この統括制御用演算部とは別個に設けられて前記測長部により測定された測長データを前記測長部との間の通信により取得するデータ取得用演算部と、前記統括制御用演算部と前記データ取得用演算部との間のデータ通信を行うデータ通信部と、このデータ通信部を、前記統括制御用演算部と前記データ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する測長データ領域とに分割して使用する分割設定手段と、を備える。
【００３１】
従って、基本的には、請求項５記載の発明と同様であるが、データ通信部を分割設定手段によりソフトウェア的に通信領域と測長データ領域とに分割して使用することにより、ハードウェアの追加を要せずデータ通信部を安価に構築することができる。
【００３２】
また本発明の測定装置において、前記データ通信部は、双方の演算部から読み書き可能な共有メモリにより構成されている。
【００３３】
従って、データ通信部を双方の演算部から読み書きできる共有メモリとすることにより、通信時間はメモリの読み書き時間のみであるため非常に高速であり、かつ、共有メモリ領域を広くすることによって大量のデータの授受が高速で可能となる。
【００３４】
また本発明の測定装置において、前記データ取得用演算部は、所定のサンプリング周期で前記測長部から測長データを取得する。
【００３５】
従って、データ取得用演算部が所定のサンプリング周期で測長部の測長データを取得することにより、バンドパスフィルタ等の後処理が容易となる。
【００３６】
また本発明の測定装置において、前記データ取得用演算部は、前記測長部から測長データを取得するサンプリング周期を前記データ通信部の前記通信領域を介して設定する周期設定手段を備える。
【００３７】
従って、測長データを取得するサンプリング周期を設定する周期設定手段を備えることにより、データ取得用演算部を変更することなく、被測定面に要求される測定条件に合わせて測長データの取得間隔を可変させることができる。
【００３８】
また本発明の測定装置において、前記データ取得用演算部は、前記統括制御用演算部がこのデータ取得用演算部より１回で取り込む測長データの取得個数又は取得組数を前記データ通信部の前記通信領域を介して設定する取り込み条件設定手段を備える。
【００３９】
従って、統括制御用演算部がデータ取得用演算部より１回で取り込む測長データの取得個数又は取得組数をデータ通信部の通信領域を介して設定する取り込み条件設定手段を備えることにより、測長データに要求されるサンプリング周期や統括制御用演算部の処理能力に応じて、データ取得用演算部を変更することなく統括制御用演算部の測長データの取得個数又は取得組数を可変させることができる。
【００４０】
また本発明の測定装置において、前記データ取得用演算部は、主演算処理において前記データ通信部を介して前記統括制御用演算部側との通信を行い、所定のサンプリング周期による割込み処理において前記測長部から測長データを取得する。
【００４１】
従って、測長データ取得をデータ取得用演算部の割込み処理によって行い、統括制御用演算部との通信を主演算処理によって行うことにより、ソフトウェアタイマによる場合と異なり、測長データが確実に一定間隔のサンプリング周期となる上に、測長データのデータ取得のための演算処理に負担をかけずに非同期で統括制御用演算部との間の通信を行わせることができる。
【００４２】
また本発明の測定装置において、前記データ取得用演算部は、主演算処理において前記データ通信部を介して前記統括制御用演算部側との通信を行い、所定のサンプリング周期に相当する所定回数の割込み処理が発生したときにその割込み処理において前記測長部から測長データを取得する。
【００４３】
従って、所定のサンプリング周期に相当する所定回数の割込み処理が発生したときにその割込み処理において測長部から測長データを取得するようにすることで、データ取得用演算部の割込みタイマを変更することなく、データ取得のサンプリング周期を可変させることができ、かつ、その設定によっては、複数のデータ取得サンプリング周期を備えることもできる。
【００４４】
また本発明の測定装置において、前記データ取得用演算部は、前記測長部から取得した測長データに対してフィルタ演算処理を施して出力させるフィルタ演算処理手段を備える。
【００４５】
従って、データ取得用演算部において、測長データの取得だけでなく所定のフィルタ演算処理も行うことにより、統括制御演算部のデータ演算処理の負荷を低減でき、若しくは、測長データに含まれるノイズ成分を予め除去することが可能となる。
【００４６】
また本発明の測定装置において、前記データ取得用演算部は、割込み処理において前記測長部から取得した測長データを先入れ先出し型のデータキャッシュ部に一旦蓄え、主処理において前記統括制御用演算部がこのデータ取得用演算部より１回で取り込む測長データの取得個数又は取得組数に応じて前記データキャッシュ部の測長データをその蓄え順に前記データ通信部の前記測長データ領域に格納する格納処理手段を備える。
【００４７】
従って、データ取得用演算部において測長データを先入れ先出し型のデータキャッシュ部に蓄えることにより、測長部の測長データを欠落することなく計測でき、このデータキャッシュ部に蓄えられた測長データを、蓄えられた順にデータ通信部の測長データ領域に格納させるように構成したので、統括制御演算部との間の通信が低速であっても、測長部の測長データを保持することができるため、統括用演算部の負荷を増加させることなく、かつ、測長データが欠落することなく時系列で統括制御用制御部に引き渡すことができる。
【００４８】
また本発明の測定装置において、前記データ取得用演算部から前記追従機構部に対する追従機構部用演算部と前記走査駆動部に対する走査駆動部用演算部との少なくとも一方に対して測長データを直接引き渡すデータ引渡し手段を備え、前記データ取得用演算部は割込み処理により前記測長部から測長データを取得するとともにこの測長データを前記データ引渡し手段により前記追従機構部用演算部又は走査駆動部用演算部に引き渡す。
【００４９】
従って、形状測定装置自身側の各演算部とデータ取得用演算部との間にデータ引渡し手段を備えることにより、統括制御用演算部を介することなく通信でき、データ取得用演算部が取得した測長データを即座に形状測定装置自身側の各演算部に引き渡せるため、測長データを使用した位置決め制御が可能となる。
【００５０】
参考発明は、変位体を被測定面に追従させる変位体駆動部の軌跡を測定する測長部を備える測定装置に用いられる測定制御ユニットであって、当該測定装置全体をアプリケーションソフトにより統括制御する統括制御用演算部と、この統括制御用演算部とは別個に設けられて前記測長部により測定された測長データを前記測長部との間の通信により取得するデータ取得用演算部と、前記統括制御用演算部と前記データ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する測長データ領域とを有するデータ通信部と、を備える。
【００５１】
従って、従来では1つの演算部でソフトウェア的なサンプリング手法により測長部から測長データを取得していたのに対し、統括制御用演算部に加え、データ取得用演算部と、統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間でデータ通信を行うデータ通信部とを備えることによって、統括制御用演算部の負荷を低減させつつ、測長データをサンプリング周期一定で、高速に取込むことが可能となる。また、データ通信部が統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する測長データ領域とを有するので、データ取得用演算部の多種の動作をこのデータ通信部を通じて統括制御用演算部側から設定可能となる。
【００５２】
参考発明は、変位体を被測定面に追従させる変位体駆動部の軌跡を測定する測長部を備える測定装置に用いられる測定制御ユニットであって、当該測定装置全体をアプリケーションソフトにより統括制御する統括制御用演算部と、この統括制御用演算部とは別個に設けられて前記測長部により測定された測長データを前記測長部との間の通信により取得するデータ取得用演算部と、前記統括制御用演算部と前記データ取得用演算部との間のデータ通信を行うデータ通信部と、このデータ通信部を、前記統括制御用演算部と前記データ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する測長データ領域とに分割して使用する分割設定手段と、を備える。
【００５３】
従って、データ通信部を分割設定手段によりソフトウェア的に通信領域と測長データ領域とに分割して使用することにより、ハードウェアの追加を要せずデータ通信部を安価に構築することができる。
【００５４】
参考発明は、キャリッジを被測定面に追従させるキャリッジ駆動部の軌跡を測定する測長部を備えるキャリッジ位置の測定装置に用いられる測定制御ユニットであって、当該測定装置全体をアプリケーションソフトにより統括制御する統括制御用演算部と、この統括制御用演算部とは別個に設けられて前記測長部により測定された測長データを前記測長部との間の通信により取得するデータ取得用演算部と、前記統括制御用演算部と前記データ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する測長データ領域とを有するデータ通信部と、を備える。
【００５５】
従って、キャリッジ位置の測定装置に用いられる測定制御ユニットにおいて、従来では1つの演算部でソフトウェア的なサンプリング手法により測長部から測長データを取得していたのに対し、統括制御用演算部に加え、データ取得用演算部と、統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間でデータ通信を行うデータ通信部とを備えることによって、統括制御用演算部の負荷を低減させつつ、測長データをサンプリング周期一定で、高速に取込むことが可能となる。また、データ通信部が統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する測長データ領域とを有するので、データ取得用演算部の多種の動作をこのデータ通信部を通じて統括制御用演算部側から設定可能となる。
【００５６】
参考発明は、キャリッジを被測定面に追従させるキャリッジ駆動部の軌跡を測定する測長部を備えるキャリッジ位置の測定装置に用いられる測定制御ユニットであって、当該測定装置全体をアプリケーションソフトにより統括制御する統括制御用演算部と、この統括制御用演算部とは別個に設けられて前記測長部により測定された測長データを前記測長部との間の通信により取得するデータ取得用演算部と、前記統括制御用演算部と前記データ取得用演算部との間のデータ通信を行うデータ通信部と、このデータ通信部を、前記統括制御用演算部と前記データ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する測長データ領域とに分割して使用する分割設定手段と、を備える。
【００５７】
従って、データ通信部を分割設定手段によりソフトウェア的に通信領域と測長データ領域とに分割して使用することにより、ハードウェアの追加を要せずデータ通信部を安価に構築することができる。
【００５８】
本発明は、変位計を搭載した変位計駆動部と、前記変位計の出力が一定となるように被測定面の表面形状に追従させる前記変位計駆動部を制御する追従機構部と、前記変位計駆動部を前記被測定面の面内方向に走査させる走査駆動部と、前記被測定面の表面形状に追従させたときの前記変位計駆動部の軌跡を測定する測長部とを備え、前記測長部により測定された前記軌跡を前記被測定面の表面形状とする形状の測定装置に用いられる測定制御ユニットであって、当該測定装置全体をアプリケーションソフトにより統括制御する統括制御用演算部と、この統括制御用演算部とは別個に設けられて前記測長部により測定された測長データを前記測長部との間の通信により取得するデータ取得用演算部と、前記統括制御用演算部と前記データ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する測長データ領域とを有するデータ通信部と、を備える。
【００５９】
従って、形状の測定装置に用いられる測定制御ユニットにおいて、従来では1つの演算部でソフトウェア的なサンプリング手法により測長部から測長データを取得していたのに対し、統括制御用演算部に加え、データ取得用演算部と、統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間でデータ通信を行うデータ通信部とを備えることによって、統括制御用演算部の負荷を低減させつつ、測長データをサンプリング周期一定で、高速に取込むことが可能となる。また、データ通信部が統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する測長データ領域とを有するので、データ取得用演算部の多種の動作をこのデータ通信部を通じて統括制御用演算部側から設定可能となる。
【００６０】
本発明は、変位計を搭載した変位計駆動部と、前記変位計の出力が一定となるように被測定面の表面形状に追従させる前記変位計駆動部を制御する追従機構部と、前記変位計駆動部を前記被測定面の面内方向に走査させる走査駆動部と、前記被測定面の表面形状に追従させたときの前記変位計駆動部の軌跡を測定する測長部とを備え、前記測長部により測定された前記軌跡を前記被測定面の表面形状とする形状の測定装置に用いられる測定制御ユニットであって、当該測定装置全体をアプリケーションソフトにより統括制御する統括制御用演算部と、この統括制御用演算部とは別個に設けられて前記測長部により測定された測長データを前記測長部との間の通信により取得するデータ取得用演算部と、前記統括制御用演算部と前記データ取得用演算部との間のデータ通信を行うデータ通信部と、このデータ通信部を、前記統括制御用演算部と前記データ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する測長データ領域とに分割して使用する分割設定手段と、を備える。
【００６１】
従って、データ通信部を分割設定手段によりソフトウェア的に通信領域と測長データ領域とに分割して使用することにより、ハードウェアの追加を要せずデータ通信部を安価に構築することができる。
【００６２】
また本発明の測定制御ユニットにおいて、前記データ通信部は、双方の演算部から読み書き可能な共有メモリにより構成されている。
【００６３】
従って、データ通信部を双方の演算部から読み書きできる共有メモリとすることにより、通信時間はメモリの読み書き時間のみであるため非常に高速であり、かつ、共有メモリ領域を広くすることによって大量のデータの授受が高速で可能となる。
【００６４】
また本発明の測定制御ユニットにおいて、前記データ取得用演算部は、所定のサンプリング周期で前記測長部から測長データを取得する。
【００６５】
従って、データ取得用演算部が所定のサンプリング周期で測長部の測長データを取得することにより、バンドパスフィルタ等の後処理が容易となる。
【００６６】
また本発明の測定制御ユニットにおいて、前記データ取得用演算部は、前記測長部から測長データを取得するサンプリング周期を前記データ通信部の前記通信領域を介して設定する周期設定手段を備える。
【００６７】
従って、測長データを取得するサンプリング周期を設定する周期設定手段を備えることにより、データ取得用演算部を変更することなく、被測定面に要求される測定条件に合わせて測長データの取得間隔を可変させることができる。
【００６８】
また本発明の測定制御ユニットにおいて、前記データ取得用演算部は、前記統括制御用演算部がこのデータ取得用演算部より１回で取り込む測長データの取得個数又は取得組数を前記データ通信部の前記通信領域を介して設定する取り込み条件設定手段を備える。
【００６９】
従って、統括制御用演算部がデータ取得用演算部より１回で取り込む測長データの取得個数又は取得組数をデータ通信部の通信領域を介して設定する取り込み条件設定手段を備えることにより、測長データに要求されるサンプリング周期や統括制御用演算部の処理能力に応じて、データ取得用演算部を変更することなく統括制御用演算部の測長データの取得個数又は取得組数を可変させることができる。
【００７０】
また本発明の測定制御ユニットにおいて、前記データ取得用演算部は、主演算処理において前記データ通信部を介して前記統括制御用演算部側との通信を行い、所定のサンプリング周期による割込み処理において前記測長部から測長データを取得する。
【００７１】
従って、測長データ取得をデータ取得用演算部の割込み処理によって行い、統括制御用演算部との通信を主演算処理によって行うことにより、ソフトウェアタイマによる場合と異なり、測長データが確実に一定間隔のサンプリング周期となる上に、測長データのデータ取得のための演算処理に負担をかけずに非同期で統括制御用演算部との間の通信を行わせることができる。
【００７２】
また本発明の測定制御ユニットにおいて、前記データ取得用演算部は、主演算処理において前記データ通信部を介して前記統括制御用演算部側との通信を行い、所定のサンプリング周期に相当する所定回数の割込み処理が発生したときにその割込み処理において前記測長部から測長データを取得する。
【００７３】
従って、所定のサンプリング周期に相当する所定回数の割込み処理が発生したときにその割込み処理において測長部から測長データを取得するようにすることで、データ取得用演算部の割込みタイマを変更することなく、データ取得のサンプリング周期を可変させることができ、かつ、その設定によっては、複数のデータ取得サンプリング周期を備えることもできる。
【００７４】
また本発明の測定制御ユニットにおいて、前記データ取得用演算部は、前記測長部から取得した測長データに対してフィルタ演算処理を施して出力させるフィルタ演算処理手段を備える。
【００７５】
従って、データ取得用演算部において、測長データの取得だけでなく所定のフィルタ演算処理も行うことにより、統括制御演算部のデータ演算処理の負荷を低減でき、若しくは、測長データに含まれるノイズ成分を予め除去することが可能となる。
【００７６】
また本発明の測定制御ユニットにおいて、前記データ取得用演算部は、割込み処理において前記測長部から取得した測長データを先入れ先出し型のデータキャッシュ部に一旦蓄え、主処理において前記統括制御用演算部がこのデータ取得用演算部より１回で取り込む測長データの取得個数又は取得組数に応じて前記データキャッシュ部の測長データをその蓄え順に前記データ通信部の前記測長データ領域に格納する格納処理手段を備える。
【００７７】
従って、データ取得用演算部において測長データを先入れ先出し型のデータキャッシュ部に蓄えることにより、測長部の測長データを欠落することなく計測でき、このデータキャッシュ部に蓄えられた測長データを、蓄えられた順にデータ通信部の測長データ領域に格納させるように構成したので、統括制御演算部との間の通信が低速であっても、測長部の測長データを保持することができるため、統括用演算部の負荷を増加させることなく、かつ、測長データが欠落することなく時系列で統括制御用制御部に引き渡すことができる。
【００７８】
また本発明の測定制御ユニットにおいて、前記データ取得用演算部から前記追従機構部に対する追従機構部用演算部と前記走査駆動部に対する走査駆動部用演算部との少なくとも一方に対して測長データを直接引き渡すデータ引渡し手段を備え、前記データ取得用演算部は割込み処理により前記測長部から測長データを取得するとともにこの測長データを前記データ引渡し手段により前記追従機構部用演算部又は走査駆動部用演算部に引き渡す。
【００７９】
従って、形状測定装置自身側の各演算部とデータ取得用演算部との間にデータ引渡し手段を備えることにより、統括制御用演算部を介することなく通信でき、データ取得用演算部が取得した測長データを即座に形状測定装置自身側の各演算部に引き渡せるため、測長データを使用した位置決め制御が可能となる。
【００８０】
参考発明は、変位体を被測定面に追従させる変位体駆動部の軌跡を測定する測長部を備える測定装置を用いる測定方法であって、当該測定装置全体をアプリケーションソフトにより統括制御する統括制御用演算部とは別個に設けられたデータ取得用演算部により前記測長部との間で通信を行わせて前記測長部により測定された測長データを取得し、前記統括制御用演算部と前記データ取得用演算部との間のデータ通信を行うデータ通信部に設けた測長データ領域に取得した測長データを格納するようにした。
【００８１】
従って、従来では1つの演算部でソフトウェア的なサンプリング手法により測長部から測長データを取得していたのに対し、統括制御用演算部に加え、データ取得用演算部と、統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間でデータ通信を行うデータ通信部とを備えることによって、統括制御用演算部の負荷を低減させつつ、測長データをサンプリング周期一定で、高速に取込むことが可能となる。また、データ通信部が統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域の他に測長データを格納する測長データ領域を有し、測長データはこの測長データ領域に格納させるので、データ取得用演算部の多種の動作をこのデータ通信部を通じて統括制御用演算部側から設定可能となる。
【００８２】
本発明は、変位計を搭載した変位計駆動部と、前記変位計の出力が一定となるように被測定面の表面形状に追従させる前記変位計駆動部を制御する追従機構部と、前記変位計駆動部を前記被測定面の面内方向に走査させる走査駆動部と、前記被測定面の表面形状に追従させたときの前記変位計駆動部の軌跡を測定する測長部とを備える測定装置を用いて、前記測長部により測定された前記軌跡を前記被測定面の表面形状として測定する測定方法であって、当該測定装置全体をアプリケーションソフトにより統括制御する統括制御用演算部とは別個に設けられたデータ取得用演算部により前記測長部との間で通信を行わせて前記測長部により測定された測長データを取得し、前記統括制御用演算部と前記データ取得用演算部との間のデータ通信を行うデータ通信部に設けた測長データ領域に取得した測長データを格納するようにした。
【００８３】
従って、形状測定用の測定方法において、従来では1つの演算部でソフトウェア的なサンプリング手法により測長部から測長データを取得していたのに対し、統括制御用演算部に加え、データ取得用演算部と、統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間でデータ通信を行うデータ通信部とを備えることによって、統括制御用演算部の負荷を低減させつつ、測長データをサンプリング周期一定で、高速に取込むことが可能となる。また、データ通信部が統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域の他に測長データを格納する測長データ領域を有し、測長データはこの測長データ領域に格納させるので、データ取得用演算部の多種の動作をこのデータ通信部を通じて統括制御用演算部側から設定可能となる。
【００８４】
また本発明の測定方法において、前記データ通信部を、前記統括制御用演算部と前記データ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する前記測長データ領域とに分割して使用するようにした。
【００８５】
従って、データ通信部をソフトウェア的に通信領域と測長データ領域とに分割して使用するようにしたので、ハードウェアの追加を要せずデータ通信部を安価に構築することができる。
【００８６】
また本発明の測定方法において、前記データ取得用演算部により所定のサンプリング周期で前記測長部により測定された測長データを取得するようにした。
【００８７】
従って、データ取得用演算部が所定のサンプリング周期で測長部の測長データを取得することにより、バンドパスフィルタ等の後処理が容易となる。
【００８８】
また本発明の測定方法において、所定のサンプリング周期を前記データ通信部の前記通信領域を介して前記データ取得用演算部により設定するようにした。
【００８９】
従って、測長データを取得するサンプリング周期を設定することにより、データ取得用演算部を変更することなく、被測定面に要求される測定条件に合わせて測長データの取得間隔を可変させることができる。
【００９０】
また本発明の測定方法において、前記統括制御用演算部が前記データ取得用演算部より１回で取り込む測長データの取得個数又は取得組数を前記データ通信部の前記通信領域を介して前記データ取得用演算部により設定するようにした。
【００９１】
従って、統括制御用演算部がデータ取得用演算部より１回で取り込む測長データの取得個数又は取得組数をデータ通信部の通信領域を介して設定することにより、測長データに要求されるサンプリング周期や統括制御用演算部の処理能力に応じて、データ取得用演算部を変更することなく統括制御用演算部の測長データの取得個数又は取得組数を可変させることができる。
【００９２】
また本発明の測定方法において、所定のサンプリング周期による割込み処理において前記測長部から測長データを取得するようにした。
【００９３】
従って、測長データ取得をデータ取得用演算部の割込み処理によって行うことにより、ソフトウェアタイマによる場合と異なり、測長データが確実に一定間隔のサンプリング周期となる上に、測長データのデータ取得のための演算処理に負担をかけずに非同期で統括制御用演算部との間の通信を行わせることができる。
【００９４】
また本発明の測定方法において、所定のサンプリング周期に相当する所定回数の割込み処理が発生したときにその割込み処理において前記測長部から測長データを取得するようにした。
【００９５】
従って、所定のサンプリング周期に相当する所定回数の割込み処理が発生したときにその割込み処理において測長部から測長データを取得するようにすることで、データ取得用演算部の割込みタイマを変更することなく、データ取得のサンプリング周期を可変させることができ、かつ、その設定によっては、複数のデータ取得サンプリング周期を備えることもできる。
【００９６】
また本発明の測定方法において、前記測長部から取得した測長データに対してフィルタ演算処理を施して出力させるようにした。
【００９７】
従って、データ取得用演算部において、測長データの取得だけでなく所定のフィルタ演算処理も行うことにより、統括制御演算部のデータ演算処理の負荷を低減でき、若しくは、測長データに含まれるノイズ成分を予め除去することが可能となる。
【００９８】
また本発明の測定方法において、前記データ取得用演算部の割込み処理において前記測長部から取得した測長データを先入れ先出し型のデータキャッシュ部に一旦蓄え、前記データ取得用演算部の主処理において前記統括制御用演算部がこのデータ取得用演算部より１回で取り込む測長データの取得個数又は取得組数に応じて前記データキャッシュ部の測長データをその蓄え順に前記データ通信部の前記測長データ領域に格納するようにした。
【００９９】
従って、データ取得用演算部において測長データを先入れ先出し型のデータキャッシュ部に蓄えることにより、測長部の測長データを欠落することなく計測でき、このデータキャッシュ部に蓄えられた測長データを、蓄えられた順にデータ通信部の測長データ領域に格納させるように構成したので、統括制御演算部との間の通信が低速であっても、測長部の測長データを保持することができるため、統括用演算部の負荷を増加させることなく、かつ、測長データが欠落することなく時系列で統括制御用制御部に引き渡すことができる。
【０１００】
また本発明の測定方法において、前記データ取得用演算部の割込み処理において前記測長部から測長データを取得するとともに、前記追従機構部に対する追従機構部用演算部と前記走査駆動部に対する走査駆動部用演算部との少なくとも一方に対して前記測長データを直接引き渡すようにした。
【０１０１】
従って、形状測定装置自身側の各演算部とデータ取得用演算部との間で測長データを直接引渡すようにしたことにより、統括制御用演算部を介することなく通信でき、データ取得用演算部が取得した測長データを即座に形状測定装置自身側の各演算部に引き渡せるため、測長データを使用した位置決め制御が可能となる。
【０１０２】
参考発明のコンピュータ読取り可能なプログラムは、変位体を被測定面に追従させる変位体駆動部の軌跡を測定する測長部を備える測定装置において当該測定装置全体をアプリケーションソフトにより統括制御する統括制御用演算部とは別個に設けられたデータ取得用演算部によるコンピュータにインストールされ、前記コンピュータに、前記測長部との間で通信を行わせて前記測長部により測定された測長データを取得させる取得機能と、前記統括制御用演算部と当該コンピュータとの間のデータ通信を行うデータ通信部に設けた測長データ領域に取得した測長データを格納させる格納処理機能と、を実行させる。
【０１０３】
従って、従来では1つの演算部でソフトウェア的なサンプリング手法により測長部から測長データを取得していたのに対し、統括制御用演算部に加え、データ取得用演算部と、統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間でデータ通信を行うデータ通信部とを備えることによって、統括制御用演算部の負荷を低減させつつ、測長データをサンプリング周期一定で、高速に取込むことが可能となる。また、データ通信部が統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域の他に測長データを格納する測長データ領域を有し、測長データはこの測長データ領域に格納させるので、データ取得用演算部の多種の動作をこのデータ通信部を通じて統括制御用演算部側から設定可能となる。
【０１０４】
本発明のコンピュータ読取り可能なプログラムは、変位計を搭載した変位計駆動部と、前記変位計の出力が一定となるように被測定面の表面形状に追従させる前記変位計駆動部を制御する追従機構部と、前記変位計駆動部を前記被測定面の面内方向に走査させる走査駆動部と、前記被測定面の表面形状に追従させたときの前記変位計駆動部の軌跡を測定する測長部とを備える測定装置において当該測定装置全体をアプリケーションソフトにより統括制御する統括制御用演算部とは別個に設けられたデータ取得用演算部によるコンピュータにインストールされ、前記コンピュータに、前記測長部との間で通信を行わせて前記測長部により測定された測長データを取得させる取得機能と、前記統括制御用演算部と当該コンピュータとの間のデータ通信を行うデータ通信部に設けた測長データ領域に取得した測長データを格納させる格納処理機能と、を実行させる。
【０１０５】
従って、形状測定用に関して、従来では1つの演算部でソフトウェア的なサンプリング手法により測長部から測長データを取得していたのに対し、統括制御用演算部に加え、データ取得用演算部と、統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間でデータ通信を行うデータ通信部とを備えることによって、統括制御用演算部の負荷を低減させつつ、測長データをサンプリング周期一定で、高速に取込むことが可能となる。また、データ通信部が統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域の他に測長データを格納する測長データ領域を有し、測長データはこの測長データ領域に格納させるので、データ取得用演算部の多種の動作をこのデータ通信部を通じて統括制御用演算部側から設定可能となる。
【０１０６】
また本発明のコンピュータ読取り可能なプログラムにおいて、前記取得機能は、所定のサンプリング周期で前記測長部により測定された測長データを取得するものである。
【０１０７】
従って、データ取得用演算部が所定のサンプリング周期で測長部の測長データを取得することにより、バンドパスフィルタ等の後処理が容易となる。
【０１０８】
また本発明のコンピュータ読取り可能なプログラムにおいて、所定のサンプリング周期を前記データ通信部の前記通信領域を介して設定する周期設定機能を、前記コンピュータに実行させる。
【０１０９】
従って、測長データを取得するサンプリング周期を設定する周期設定機能により、データ取得用演算部を変更することなく、被測定面に要求される測定条件に合わせて測長データの取得間隔を可変させることができる。
【０１１０】
また本発明のコンピュータ読取り可能なプログラムにおいて、前記統括制御用演算部が前記データ取得用演算部より１回で取り込む測長データの取得個数又は取得組数を前記データ通信部の前記通信領域を介して設定する取り込み条件設定機能を、前記コンピュータに実行させる。
【０１１１】
従って、統括制御用演算部がデータ取得用演算部より１回で取り込む測長データの取得個数又は取得組数をデータ通信部の通信領域を介して設定する取り込み条件設定機能を備えることにより、測長データに要求されるサンプリング周期や統括制御用演算部の処理能力に応じて、データ取得用演算部を変更することなく統括制御用演算部の測長データの取得個数又は取得組数を可変させることができる。
【０１１２】
また本発明のコンピュータ読取り可能なプログラムにおいて、前記取得機能は、所定のサンプリング周期による割込み処理において前記測長部から測長データを取得するものである。
【０１１３】
従って、測長データ取得をデータ取得用演算部の割込み処理によって行うことにより、ソフトウェアタイマによる場合と異なり、測長データが確実に一定間隔のサンプリング周期となる上に、測長データのデータ取得のための演算処理に負担をかけずに非同期で統括制御用演算部との間の通信を行わせることができる。
【０１１４】
また本発明のコンピュータ読取り可能なプログラムにおいて、前記取得機能は、所定のサンプリング周期に相当する所定回数の割込み処理が発生したときにその割込み処理において前記測長部から測長データを取得するものである。
【０１１５】
従って、所定のサンプリング周期に相当する所定回数の割込み処理が発生したときにその割込み処理において測長部から測長データを取得するようにすることで、データ取得用演算部の割込みタイマを変更することなく、データ取得のサンプリング周期を可変させることができ、かつ、その設定によっては、複数のデータ取得サンプリング周期を備えることもできる。
【０１１６】
また本発明のコンピュータ読取り可能なプログラムにおいて、前記測長部から取得した測長データに対してフィルタ演算処理を施して出力させるフィルタ演算処理機能を、前記コンピュータに実行させる。
【０１１７】
従って、データ取得用演算部において、測長データの取得だけでなく所定のフィルタ演算処理も行うことにより、統括制御演算部のデータ演算処理の負荷を低減でき、若しくは、測長データに含まれるノイズ成分を予め除去することが可能となる。
【０１１８】
また本発明のコンピュータ読取り可能なプログラムにおいて、割込み処理において前記測長部から取得した測長データを先入れ先出し型のデータキャッシュ部に一旦蓄える一時格納処理機能と、主処理において前記統括制御用演算部が当該コンピュータより１回で取り込む測長データの取得個数又は取得組数に応じて前記データキャッシュ部の測長データをその蓄え順に前記データ通信部の前記測長データ領域に格納させる格納処理機能と、を前記コンピュータに実行させる。
【０１１９】
従って、データ取得用演算部において測長データを先入れ先出し型のデータキャッシュ部に蓄えることにより、測長部の測長データを欠落することなく計測でき、このデータキャッシュ部に蓄えられた測長データを、蓄えられた順にデータ通信部の測長データ領域に格納させるように構成したので、統括制御演算部との間の通信が低速であっても、測長部の測長データを保持することができるため、統括用演算部の負荷を増加させることなく、かつ、測長データが欠落することなく時系列で統括制御用制御部に引き渡すことができる。
【０１２０】
また本発明のコンピュータ読取り可能なプログラムにおいて、割込み処理において前記測長部から測長データを取得させる取得機能と、この取得機能に併せて、前記追従機構部に対する追従機構部用演算部と前記走査駆動部に対する走査駆動部用演算部との少なくとも一方に対して前記測長データを直接引き渡させる引渡処理機能と、を前記コンピュータに実行させる。
【０１２１】
従って、形状測定装置自身側の各演算部とデータ取得用演算部との間で測長データを直接引渡すようにしたことにより、統括制御用演算部を介することなく通信でき、データ取得用演算部が取得した測長データを即座に形状測定装置自身側の各演算部に引き渡せるため、測長データを使用した位置決め制御が可能となる。
【０１２２】
本発明のコンピュータ読取り可能な記憶媒体は、上記何れか一記載のプログラムが格納されている。
【０１２４】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態を図１ないし図４に基づいて説明する。
本実施の形態の測定装置は、接触式変位計を搭載した形状測定装置への適用例を示す。図１は接触式変位計を搭載した形状測定装置の測定原理を示す概略構成図である。まず、走査駆動部としてのＸ，Ｙ軸ステージ１上には垂直方向に駆動する変位計駆動部（＝変位体駆動部）としてのＺ軸ステージ２が搭載されている。Ｚ軸ステージ２上にはマイクロエアスライダ３により支持された触針式プローブ４と荷重調整用ばね５と触針式プローブ４の微小変位を検出する変位計（＝変位体）６とが搭載されている。また、各々のステージの変位を検出するためにＺ軸ステージ２上には、Ｘ軸用レーザ測長器７とＹ軸用レーザ測長器８とＺ軸用レーザ測長器９とが搭載されている。このＺ軸用レーザ測長器９が本発明にいう測長部に相当する。１０はＸ軸レーザ測長器７用の基準ミラー、１１はＹ軸レーザ測長器８用の基準ミラー、１２はＺ軸レーザ測長器９用の基準ミラーである。
【０１２５】
次に、形状測定装置の動作概要を説明する。Ｘ軸，Ｙ軸の位置検出は、図示していないがモータ軸上のロータリエンコーダ若しくはリニアエンコーダによって行い、この位置の値を使用した位置決め制御系によりＸ軸，Ｙ軸は駆動される。Ｚ軸はリニアエンコーダ１３によって位置検出され、この値を使用した位置決め制御系によって駆動される。被測定物取付治具１４上に取付けられた被測定物１５に接触式プローブ４を接触させ、荷重調整用ばね５の変形量を変位計６によって検出する。Ｚ軸の制御を変位計６の出力を使用した追従制御系に切換えて変位計６の出力が所定の値となるようにする。このＺ軸追従制御の状態で、Ｘ，Ｙ軸ステージ１をＸ軸方向若しくはY軸方向に駆動し、被測定物１５の表面上に接触式プローブ４を走査させる。このときの軌跡をＺ軸ステージ２上のＺ軸レーザ測長器９によって検出し、その値を被測定物１５の表面形状とすることがこの形状測定装置の原理である。ここでは、Ｚ軸上に触針式変位計６を搭載した例を示したが、後述するような非接触式の変位計を用いる場合も同様な原理である。
【０１２６】
次に、このような形状測定装置に対する制御演算系及びＺ軸レーザ測長器９からの測長データ取得の構成例を図２に示す。まず、制御演算系として、統括制御用演算部としてのパーソナルコンピュータ（以下、適宜ＰＣという）２１と、このＰＣ２１とは別個のデータ取得用演算部としての測長用ＤＳＰ（Ｄigital Ｓignal Ｐrocessor）２２とが設けられている。即ち、図１８に示した従来例に比して、本実施の形態では、ＰＣ１００単独によるシステム制御ではなく、Ｚ軸レーザ測長器９から測長データを取得するために専用の測長用ＤＳＰ２２を加えた構成とされている。
【０１２７】
本実施の形態のＰＣ２１も、演算装置であるＣＰＵ２３、不揮発メモリであるＲＯＭ２４、揮発メモリであるＲＡＭ２５、各種入出力系Ｉ／Ｏ２６、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２７、表示器２８等により構成されているが、要は、オペレーションシステム（以下、適宜ＯＳという）上のアプリケーションソフトにより当該形状測定装置全体を統括制御するものであればよい。従って、代表例として示すＰＣの他に、いわゆるワークステーションであってもよく、或いは、シーケンサ自体又はシーケンサ機能を付加した（外付けでもよい）ＰＣ等であってもよい。
【０１２８】
形状測定装置自体に搭載されている走査駆動部用演算部としてのＸ，Ｙ軸コントローラ２９と追従機構部用演算部としてのＺ軸コントローラ３０とは、ＰＣ２１上のメモリアドレス若しくはＩ／Ｏアドレス上に配置され、ＰＣ２１上のプログラムによって制御される。Ｘ，Ｙ軸ドライバ３１はＸ，Ｙ軸コントローラ２９の出力に応じたモータ電流をモータに流し、Ｘ，Ｙ軸ステージ１は駆動される。Ｘ，Ｙ軸ステージ１の位置はＸ，Ｙ軸エンコーダ３２によって検出され、Ｘ，Ｙ軸コントローラ２９へフィードバックされることによりＸ，Ｙ軸ステージ１は位置決め制御される。一方、Ｚ軸ドライバ３３はＺ軸コントローラ３０の出力に応じたモータ電流をモータに流し、Ｚ軸ステージ２は駆動される。Ｚ軸ステージ２の位置は、Ｚ軸エンコーダ３４によって検出され、Ｚ軸コントローラ３０へフィードバックされることよりＺ軸ステージ２は位置決め制御される。このフィードバック制御系３５が追従機構部として機能する。Ｘ，Ｙ軸コントローラ２９やＺ軸コントローラ３０もハードウェア的にはＤＳＰにより構成されている。
【０１２９】
また、測長用ＤＳＰ２２の処理は、図示していないが、測長用ＤＳＰ２２に接続される専用Ｉ／Ｏ（図１０参照）によって、レーザ測長器９の設定、測長データの保持（ラッチ）、読込み等の動作をレーザ測長器９と相互通信（ハンドシェーク）を行う。
【０１３０】
これによって、測長データを取込む形状測定の処理の負荷を分担できる。よって、ＰＣ２１の負荷を低減し、測長データをサンプリング周期一定で、高速に取込むことが可能となる形状測定装置を提供することができる。
【０１３１】
ここでは、データ取得用演算部にＤＳＰを用い、ＤＳＰ２２上でソフトウェア的な演算により測長データを取得する構成として説明したが、ハードウェア的なデータ取得用の演算部とすることも可能である。また、統括制御用のＰＣ２１とは別のデータ取得用に独立させたＰＣ（マイクロコンピュータ）を使用するようにしてもよい。
【０１３２】
また、ＰＣ２１と測長用ＤＳＰ２２との間はデータ通信部３６により所定のデータ通信が可能なように接続されている。所定の通信制御の手続きを決めておき、データ通信部３６においてこの手続きに基づいた通信をすることによって、ＰＣ２１と測長用ＤＳＰ２２との間で、測長データの転送や、レーザ測長器９の初期化命令等の各種データ通信が可能となる。
【０１３３】
これらのＰＣ２１、測長用ＤＳＰ２２及びデータ通信部３６は形状測定装置と一体的に構成してもよいが、図１に示すような形状測定装置自体とは別個の測定制御ユニットとして構成し、既存の形状測定装置と組合わせてその制御等に用いるようにしてもよい。
【０１３４】
このデータ通信部３６の構成例を図３に示す。本実施の形態のデータ通信部３６は、測長用ＤＳＰ２２の各種動作、例えば、測長器リセット、測長開始、測長停止等の命令や、測長用ＤＳＰ２２の状態をＰＣ２１へ伝える状態フラグ等を書き込む通信領域である共有メモリ３７と、測長用ＤＳＰ２２が取得し、ＰＣ２１が読み込む測長データを書き込む測長データ領域である共有メモリ３８とにより構成されている。これらの共有メモリ３７，３８は、ＰＣ２１上のメモリ領域若しくはＩ／Ｏ領域の所定アドレスと、測長用ＤＳＰ２２上のメモリ領域の所定アドレスに配置され、ＰＣ２１側からでも測長用ＤＳＰ２２側からでも読み書きできるものである。より具体的には、共有メモリ３７は、ＰＣ２１のメモリアドレスE0000h〜E0800hの空間に割当てられ、測長用ＤＳＰ２２のメモリアドレス200000h〜200200hの空間に割当てられ、共有メモリ３８は、ＰＣ２１のメモリアドレスE1400h〜E1FFFhの空間に割当てられ、測長用ＤＳＰ２２のメモリアドレス200500h〜2007FFhの空間に割当てられている。
【０１３５】
なお、本実施の形態では、データ通信部３６に共有メモリ３７，３８を利用したが、一般的なＩ／Ｏポートを使用できるパラレル通信を利用してもよく、或いは、２本の線で可能で配線が簡素化でき、ノイズに強い差動信号を使用することによって通信距離の延長も可能となるシリアル通信を利用してもよい。
【０１３６】
このように、本実施の形態によれば、形状測定装置において、従来では1つの演算部でソフトウェア的なサンプリング手法により測長部から測長データを取得していたのに対し、ＰＣ２１（統括制御用演算部）に加え、測長用ＤＳＰ２２（データ取得用演算部）と、ＰＣ２１と測長用ＤＳＰ２２との間でデータ通信を行うデータ通信部３６とを備えることによって、ＰＣ２１の負荷を低減させつつ、測長データをサンプリング周期一定で、高速に取込むことが可能となる。また、データ通信部３６がＰＣ２１と測長用ＤＳＰ２２との間で相互通信を行う共有メモリ３７（通信領域）と測長データを格納する共有メモリ３８（測長データ領域）とを有するので、測長用ＤＳＰ２２の多種の動作をこのデータ通信部３６を通じてＰＣ２１側から設定可能となる。また、データ通信部３６に共有メモリ３７，３８を使用する場合、ＰＣ２１からの読み書きも、測長用ＤＳＰ２２からの読み書きも一般のメモリに対して行うのと同様であることから、数クロックで行うことができるため、データ通信の高速化が図れる。また、共有メモリ３７，３８において測長データ通信領域を広く取ることによって大量データの授受の高速化が可能となる。
【０１３７】
本発明の第二の実施の形態を図４及び図５に基いて説明する。第一の実施の形態で示した部分と同一部分は同一符号を用いて示し、説明も省略する（以降の各実施の形態でも同様とする）。
【０１３８】
本実施の形態は、基本的には、第一の実施の形態と同様であるが、データ通信部３６としてＰＣ２１からも測長用ＤＳＰ２２からも読み書き可能な１つの共有メモリ３９を使用し、この共有メモリ３９内を、図５に示すように通信に使用する、通信領域としての通信フラグ領域４０と、測長データを格納して渡すために使用する測長データ領域としてのデータ領域４１とに分割して使用するようにしたものである。即ち、共有メモリ３９を予め所定のメモリアドレス領域毎に区切って使用するように決めておくものである。使用する測長用ＤＳＰ２２を３２bit型とし、共有メモリ３９は１word＝４byte＝３２bitとすると、例えば、図４の場合、２Kword（８Kbyte）の共有メモリ３９は、ＰＣ２１のメモリアドレスE0000h〜E1FFFhの空間に割当てられ、測長用ＤＳＰ２２のメモリアドレス200000h〜2007FFhの空間に割当てられる。図５では測長用ＤＳＰ２２上のメモリアドレスのみを考えた割当てを示すもので、メモリアドレス200000h〜2001FFhが通信フラグ領域４０とされ、ＰＣ２１からの命令や測長用ＤＳＰ２２及びレーザ測長器９の状態を示す３２bitの通信フラグFLAG0, FLAG1, FLAG2, …が設定され、メモリアドレス200200h〜2007FFhがデータ領域４１とされ、測長用ＤＳＰ２１がレーザ測長器９から取得した測長データが格納され、ＰＣ２１に渡される。
【０１３９】
そして、実際には、ソフトウェアによって、通信フラグ領域４０、データ領域４１を選択してアクセスし、データの読み書きを行うこととなる。この処理が、ソフトウェア上で、分割設定手段の機能として実行される。
【０１４０】
従って、本実施の形態による場合も、第一の実施の形態の場合と同様な効果が得られるが、特に、共有メモリ３９（データ通信部）をソフトウェア的に通信フラグ領域４０とデータ領域４１とに分割して使用するようにしているので、ハードウェアの追加を要せずデータ通信部を安価に構築することができる。
【０１４１】
本発明の第三の実施の形態を図５ないし図７に基づいて説明する。なお、本実施の形態では、図５に示した共有メモリ３９の通信フラグ領域４０において、ＰＣ２１から測長用ＤＳＰ２２へ動作命令を渡す命令ポート（通信フラグFLAG0）と、命令の引数を渡すデータポート（通信フラグFLAG1）の領域を予め定義しておくものとする。
【０１４２】
このような前提の下、本実施の形態は、測長データのサンプリング周期の設定処理に関するものである。図６はＰＣ２１側のＣＰＵ２３による処理制御を示すフローチャート、図７は測長用ＤＳＰ２２自身による処理制御を示すフローチャートである。
【０１４３】
まず、ＰＣ２１側では、所定のサンプリング周期のパラメータを設定パラメータとして共有メモリ３９のデータポート（通信フラグFLAG1）の領域に書き込む（ステップＳ１）。また、命令ポート（通信フラグFLAG0）の領域には、予め定義されているサンプリング周期を変更する命令コードを書き込む（Ｓ２）。
【０１４４】
一方、測長用ＤＳＰ２２側では、図７（ａ）に示すように、共有メモリ３９の命令ポート（通信フラグFLAG0）に書き込まれた命令コードを読み込み（Ｓ３）、データポート（通信フラグFLAG1）に書き込まれたパラメータを読み込み（Ｓ４）、サンプリング周期変更の命令であることを理解する。そこで、命令コード処理ルーチンの一環として、サンプリング周期をデータポート（通信フラグFLAG1）に書き込まれたパラメータの値に相当する周期に設定する（Ｓ５）。このステップＳ５の処理が、周期設定手段の機能として実行される。ちなみに、測長用ＤＳＰ２２のサンプリング周期を変更する方法としては、割込みタイマの値を変更することにより割込み処理の発生する周期を変更させる方法でよく、或いは、後述するように、割込み周期は一定としたまま、測長データのサンプリング周期に相当する所定回数の割込み処理が発生したときに測長データを取得するように変更させる方法であってもよい。
【０１４５】
何れにしても、本実施の形態においては、測長データを取得するサンプリング周期を設定する周期設定手段を備えることにより、測長用ＤＳＰ２２を変更することなく、被測定面に要求される測定条件に合わせて測長データの取得間隔を可変させることができる。
【０１４６】
本発明の第四の実施の形態を図５ないし図７に基づいて説明する。本実施の形態は、ＰＣ２１が測長用ＤＳＰ２２より１回で取り込む測長データの取得個数又は取得組数の設定処理に関するものである。図６はＰＣ２１側のＣＰＵ２３による処理制御を示すフローチャート、図７は測長用ＤＳＰ２２自身による処理制御を示すフローチャートである。
【０１４７】
まず、ＰＣ２１側では、１回で取り込む測長データの取得個数又は取得組数を設定パラメータとして共有メモリ３９のデータポート（通信フラグFLAG1）の領域に書き込む（ステップＳ１）。また、命令ポート（通信フラグFLAG0）の領域には、予め定義されている測長データの取得個数又は取得組数を変更する命令コードを書き込む（Ｓ２）。
【０１４８】
一方、測長用ＤＳＰ２２側では、図７（ａ）に示すように、共有メモリ３９の命令ポート（通信フラグFLAG0）に書き込まれた命令コードを読み込み（Ｓ３）、データポート（通信フラグFLAG1）に書き込まれたパラメータを読み込み（Ｓ４）、予め定義されている測長データの取得個数又は取得組数の変更の命令であることを理解する。そこで、命令コード処理ルーチンの一環として、サンプリング周期をデータポート（通信フラグFLAG1）に書き込まれた測長データの取得個数又は取得組数分の測長データの値を設定し（Ｓ５）、実際の測長データの書込ルーチンでは、測長データの取得個数又は取得組数分の測長データを共有メモリ３９中のデータ領域４１中に書き込み（Ｓ６）、１回の処理でこれらの測長データをＰＣ２１側に引き渡す。ステップＳ５の処理が、取り込み条件設定手段の機能として実行される。
【０１４９】
従って、本実施の形態によれば、ＰＣ２１が測長用ＤＳＰ２２より１回で取り込む測長データの取得個数又は取得組数を共有メモリ３９の通信フラグ領域４０を介して設定する取り込み条件設定手段を備えることにより、測長データに要求されるサンプリング周期やＰＣ２１の処理能力に応じて、測長用ＤＳＰ２２を変更することなくＰＣ２１の測長データの取得個数又は取得組数を可変させることができる。
【０１５０】
本発明の第五の実施の形態を図７及び図８に基づいて説明する。本実施の形態は、測長用ＤＳＰ２２のデータ取得のサンプリング周期を測長用ＤＳＰ２２自身のハードウェアで持っているタイマ割り込み若しくは外部クロックを利用したトリガによる割込み処理によって構築するようにしたものである。即ち、一般的なＤＳＰやＣＰＵには内部タイマ割り込みや外部に割り込み端子があるので、これを利用して、所定のサンプリング周期で割込み処理を行わせるようにしたものである。
【０１５１】
タイマ割り込みを用いる方法について図８を参照して説明する。タイマ割り込みをｔsampに設定しておく。測長用ＤＳＰ２２内のカウンタはメインルーチン（主演算処理）実行中においてクロックをカウントし、カウンタの値がｔsampとなったところで、割り込みが発生し、割り込みルーチンが実行され、処理が終了するとメインルーチンへ戻る。割り込みが発生するまでは測長用ＤＳＰ２２のメインルーチンが実行される。本実施の形態のメインルーチンではＰＣ２１との間でデータ通信部３６を介して測長データや各種フラグの授受の処理を行う。割り込みルーチンでは、レーザ測長器９より測長データを取得する処理が行われる。割り込みはｔsamp毎に発生することになるため、ソフトウェアタイマによる場合と異なり、取得された測長データは確実に所定の間隔ｔsampのサンプリング周期となる。
【０１５２】
このような測長用ＤＳＰ２２の動作を図７に示すフローチャートを参照して図８とともに説明する。ここでは、例えば、ＰＣ２１の測長データの取得組数が２、サンプリング周期がｔsampであるとする。
【０１５３】
測長用ＤＳＰ２２では、図７（ａ）に示すような主処理が行われ、ＰＣ２１の命令コードや測長データ等の授受を行う。この中で、測長の開始、終了等の命令授受はステップＳ３，Ｓ４によって実行される。命令コードの処理を命令コード処理ルーチンで実行し（Ｓ５）、測長用ＤＳＰ２２は割込み処理による測長を開始する（Ｓ７）。１回目の割込み処理の測長ルーチン（Ｓ７）によって測長データDATA0が取得される。取得した測長データの書き込み処理終了後（Ｓ６）、主処理が実行され、ＰＣ２１との通信が行われる。２回目の割込み処理の測長ルーチン（Ｓ７）によって測長データDATA1が取得される。取得した測長データの書き込み処理終了後（Ｓ６）、主処理が実行される。この主処理において、ＰＣ２１との命令授受が行われ（Ｓ３〜Ｓ５）、測長データ書き込みルーチン（Ｓ６）によって、測長データDATA0，DATA1からなる２組のデータを共有メモリ３９のデータ領域４１に書き込み、ＰＣ２１へ引き渡す。
【０１５４】
従って、本実施の形態によれば、測長データ取得を測長用ＤＳＰ２２の割込み処理によって行い、ＰＣ２１との通信を主演算処理によって行うことにより、ソフトウェアタイマによる場合と異なり、測長データが確実に一定間隔のサンプリング周期となる上に、測長データのデータ取得のための演算処理に負担をかけずに非同期でＰＣ２１との間の通信を行わせることができる。
【０１５５】
本発明の第六の実施の形態を図７及び図９に基づいて説明する。本実施の形態は、測長用ＤＳＰ２２の割込み周期ｔsampを変更することなく、測長データを取得するサンプリング周期を変更できるようした適用例を示す。ここでは、測長用ＤＳＰ２２の割込み周期をｔsamp、測長サンプリング周期を２×ｔsampとした場合の適用例とする。
【０１５６】
測長用ＤＳＰ２２においては、ソフトウェアカウンタによって割り込み回数ｎを常時管理している。割り込み回数ｎ＝１では、測長データの取得は行わず、割り込み回数ｎ＝２においてレーザ測長器９より測長データを取得する。同時に、割り込み回数のカウンタをｎ＝０にリセットする。これによって、ソフトウェアカウンタが所定回数としてｎ＝２（＝０）になるときのみ測長データを取得することとなり、測長サンプリング周期が２×ｔsampとなる。
【０１５７】
このように、測長データを取得する間隔を割込み発生回数で管理することにより、測長サンプリング周期を割込み周期ｔsampの倍数となる刻みで可変させることができる。つまり、測長用ＤＳＰ２２の割込みタイマを変更することなく、データ取得のサンプリング周期を可変させることができる。
【０１５８】
ところで、このような所定回数の割込み処理毎に測長データの取得を行う場合において、測長データを取得する割り込み回数ｎ＝２（＝０）のとき、本実施の形態では、図７（ｂ）の割込み処理中に示すフィルタ処理ルーチン（Ｓ８）を行わせ、取得した測長データに対して所定のフィルタ処理が施される。
【０１５９】
即ち、本実施の形態の測長用ＤＳＰ２２は、レーザ測長器９から取得した測長データに対して所定のフィルタ演算処理を行うフィルタ演算処理手段の機能を有している。ここでは、データ取得用演算部にＤＳＰ２２を用いているため、ソフトウェア的なフィルタ処理（平均化処理とローパスフィルタ処理）とする。例えば、平均化処理では、１０回分の測長データを使用し、（１）式に示すような１０回の平均化を行い、その結果をデータ通信部３６を通して、ＰＣ２１側へ送出する。
【０１６０】
【数１】
0004462786.tif 000002
【０１６１】
また、測長データの高域ノイズ除去のために（２）式のようなカットオフ周波数ω（rad／s）の１次のローパスフィルタとする場合、（３）式の離散化状態空間方程式と（４）式の出力方程式に基づいた演算をすることによって可能となる。ここで、（３）（４）式のｘは状態変数、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄはカットオフ周波数と測長データのサンプリング周期とによって決定される定数である。（３）（４）式のｕは入力、ここでは取得された測長データとなり、ｙは出力、ここではフィルタリング後の測長データとなる。ｎはサンプリング数を表す。
【０１６２】
【数２】
0004462786.tif 000003
【０１６３】
このように、データ取得用演算部である測長用ＤＳＰ２２においてフィルタ演算処理をすることによって、統括制御用演算部であるＰＣ２１の演算処理の負荷をより一層低減させることができる。
【０１６４】
本発明の第七の実施の形態を図５、図７及び図１０に基づいて説明する。本実施の形態は、データ取得用演算部に一時的に測長データを蓄えるデータキャッシュ部としてのキャッシュＲＡＭ４３を備えたものである。測長用ＤＳＰ２２のバス４４上には、ＲＯＭ４５、ＲＡＭ４６とともに、レーザ測長器９との間でデータ取得やその他の通信を行うＩ／Ｏ４７が接続されている。そして、このバス４４上にＩ／Ｏ４７を介して取得した測長データを一時的に蓄えておくキャッシュＲＡＭ４３が接続されている。データ通信部３６もこのバス４４上に接続されている。
【０１６５】
これによれば、基本的に、統括制御用演算部であるＰＣ２１と測長用ＤＳＰ２２との間のデータ授受に何らかの遅れが発生した場合においても、取得した測長データはキャッシュＲＡＭ４３に一時保存されるため、測長データの欠落なく取得することができる。また、データ通信部３６に図３或いは図４及び図５で説明したような共有メモリを使用する場合、ＰＣ２１・測長用ＤＳＰ２２間の測長データの受け渡しを高速に行えるため、測長用ＤＳＰ２２による測長データのサンプリング周期よりもＰＣ２１側のデータ取得サンプリング周期を十分に遅くし、ＰＣ２１の１回のサンプリングで所定サンプリング分の測長データを取得する方法を採ることができる。この場合、測長用ＤＳＰ２２が取得した所定サンプリング分の測長データの一時保存場所としてキャッシュＲＡＭ４３を利用することができる。
【０１６６】
ところで、このようなキャッシュＲＡＭ４３としてＦＩＦＯメモリ（先入れ先出しメモリ）を用いた場合のデータ取得の処理制御例について図５、図７及び図１０を参照して説明する。概略的には、所定サンプリング周期で取得された測長データを、一旦、キャッシュＲＡＭ４３に順次蓄え、蓄えられた順に、データ通信部３６を介して、ＰＣ２１側へ送出させる。
【０１６７】
所定のサンプリング周期で測長用ＤＳＰ２２は図７（ｂ）に示すような割込み処理を行う。この割込み処理では、ステップＳ７の測長ルーチンにおいて、Ｉ／Ｏ４７によってレーザ測長器９から測長データを取得する。取得された測長データはキャッシュＲＡＭ４３に送られ蓄えられていく。場合によっては、ステップＳ８に示すフィルタ処理ルーチンによるフィルタ処理を受けた後、測長データはキャッシュＲＡＭ４３に送られ蓄えられていく。
【０１６８】
割込み処理が完了すると、図７（ａ）に示すような主処理が行われる。この主処理では、図５に示したような通信フラグ領域４０を利用してＰＣ２１側との通信を行い（Ｓ３〜Ｓ５）、測長用ＤＳＰ２２へ動作命令を与えたり、その他の状態フラグ等をやり取りする。ステップＳ６の測長データ書込みルーチンでは、設定された測長データの取得個数又は取得組数以上の測長データがキャッシュＲＡＭ４３に蓄えられ、かつ、ＰＣ２１側が読込み可能な状態にあれば、キャッシュＲＡＭ４３に蓄えられた順に、即ち、古い測長データから順番に読み出され、共有メモリ３９のデータ領域４１中に書き込んでいく。主処理においては、割り込みが入るまでは、このようなステップＳ３〜Ｓ６の処理を繰返す。これらの一連の処理が、格納処理手段の機能として実行される。
【０１６９】
このように、キャッシュＲＡＭ４３としてＦＩＦＯメモリを使用し、ＰＣ２１へ測長データを送るように構成することによって、ＰＣ２１の測長データ読込みサンプリングが低速であっても、測長データを保持することができるため、ＰＣ２１の負荷を増加させず、かつ、測長データを欠落させることなく時系列で被測定物１５の形状データを取得することができる。
【０１７０】
本発明の第八の実施の形態を図１１及び図１２に基づいて説明する。本実施の形態では、測長用ＤＳＰ２２と、追従機構部用演算部であるＺ軸コントローラ３０又は走査駆動部用演算部であるＸ，Ｙ軸コントローラ２９との間で測長データの引渡しを行うデータ引渡し手段としてのデータ通信部４２を付加したものである。所定の通信制御の手続きを決めておき、データ通信部４２においてこの手続きに基づいた通信をすることによって、統括制御用演算部であるＰＣ２１を介することなく測長用ＤＳＰ２２と、Ｚ軸コントローラ３０又はＸ，Ｙ軸コントローラ２９との間で直接的に通信できる。
【０１７１】
ＰＣ２１を介した通信を行う場合、ＰＣ２１と測長用ＤＳＰ２２との間の通信による遅れ、ＰＣ２１とＺ軸コントローラ３０又はＸ，Ｙ軸コントローラ２９との間の通信による遅れが発生してしまうが、本実施の形態によれば、Ｚ軸コントローラ３０若しくはＸ，Ｙ軸コントローラ２９において、測長用ＤＳＰ２２のデータを使用した時間遅れのないもしくは時間遅れの少ない制御演算、具体的には、位置決め制御や速度制御が可能となる。
【０１７２】
このようなデータ通信部４２を利用したデータ取得処理制御例を図１２に示すタイミングチャートを参照して説明する。ここでは、一例として、測長用ＤＳＰ２２の割込み周期をｔsamp、ＰＣ２１が要求する測長サンプリング周期を2×ｔsampと設定し、測長用ＤＳＰ２２とＺ軸コントローラ３０、Ｘ，Ｙ軸コントローラ２９と通信を行う場合を考える。本実施の形態では、測長用ＤＳＰ２２の割込み周期ｔsampは変更しないものとする。また、測長用ＤＳＰ２２が取得した測長データをＸ，Ｙ，Ｚの各軸の制御に使用するため、測長用ＤＳＰ２２による測長データ取得のサンプリング周期は、Ｘ，Ｙ，Ｚの各軸の制御帯域よりも十分速い必要がある。
【０１７３】
まず、測長用ＤＳＰ２２はソフトウェアカウンタによって割り込み回数nを常時管理する。割り込み回数ｎ＝１では測長データDATA1の取得は行うがＰＣ２１が要求するサンプリング周期のデータではないためキャッシュＲＡＭ４３には蓄えられない。取得された測長データDATA1はデータ通信部４２によってＺ軸コントローラ３０、Ｘ，Ｙ軸コントローラ２９と通信を行い送られる。
【０１７４】
Ｚ軸コントローラ３０、Ｘ，Ｙ軸コントローラ２９は、測長データDATA1を使用した速度制御若しくは位置制御を行う。次の割り込み回数ｎ＝２では、測長データDATA2をレーザ測長器９より取得し、ＰＣ２１が要求するサンプリング周期のデータであるためキャッシュＲＡＭ４３に蓄積すると同時に、データ通信部４２によってＺ軸コントローラ３０、Ｘ，Ｙ軸コントローラ２９と通信を行い送られる。併せて、割り込み回数のカウンタをｎ＝０にリセットする。ソフトウェアカウンタがｎ＝２（＝０）になるときのみ測長データをキャッシュＲＡＭ４３に蓄積することにより、ＰＣ２１の取得する測長データのサンプリング周期を2×ｔsampにできる。このように、ＰＣ２１が要求する測長データとＺ軸コントローラ３０、Ｘ，Ｙ軸コントローラ２９が要求する測長データを取得できる。
【０１７５】
なお、このデータ通信部４２に関してもデータ通信部３６の場合と同様に共有メモリ、パラレル通信、シリアル通信等を利用できる。また、このようなデータ通信部４２を備える構成にあっても、前述の実施の形態で説明したようなデータ取得等に関する処理・制御は同様に適用できる。また、測定制御ユニットとして構成する場合には、このデータ通信部４２を含めて構成すればよい。
【０１７６】
本発明の第九の実施の形態を図１０を参照して説明する。図１０で説明したように、データ取得用演算部は、ＣＰＵと同等に機能する測長用ＤＳＰ２２とともにそのプログラムやデータを格納するＲＯＭ４５、ＲＡＭ４６を備えており、マイクロコンピュータとして機能し得る。ここに、本実施の形態では、ＲＯＭ４５に前述したような周期設定手段、取り込み条件設定手段、格納処理手段、フィルタ演算処理手段等の各種手段の機能を実現するためのプログラムが格納されており、このＲＯＭ４５がプログラムを記憶した記憶媒体として機能している。このため、本実施の形態では、ＲＯＭ４５が例えばＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリにより構成され、ＲＯＭ４５に記憶されているプログラムが書換え自在とされている。
【０１７７】
なお、データ取得用演算部がＰＣ等により構成されている場合であれば、ＲＯＭに限らず、上記のようなプログラムが格納された磁気ディスク、各種光ディスク等の可搬性を有する記憶媒体を用い、そのプログラムをインストールさせることにより、上述したような測長用ＤＳＰ２２の機能を発揮させるようにしてもよい。
【０１７８】
なお、前述した各実施の形態は、図１に示したような接触式変位計６を搭載した形状測定装置への適用例として説明したが、接触式に限らず、非接触式変位計を搭載した形状測定装置にも同様に適用できる。図１３はその一例として、光ピックアップにおけるフォーカス誤差信号検出法として周知な非点収差法による光プローブ構造の非接触の光学式変位計５１を用いる場合の原理を示すものである。
【０１７９】
図１３及び図１４に基づいて非点収差法を使用した光プローブ構造の光学式変位計５１について説明する。半導体レーザ５２から射出された光は、偏光ビームスプリッタ５３により反射された後、対物レンズ５４で被測定物１５の表面上に集光され、その反射光は再び対物レンズ５４を通り、更に偏光ビームスプリッタ５３、円柱レンズ５５を経て４分割フォトダイオード５６に入射して受光される。
【０１８０】
図１４に受光面に分割受光領域ａ，ｂ，ｃ，ｄを有する４分割フォトダイオード５６とその受光面上に形成されるビームスポット形状を示す。被測定物１５の表面が対物レンズ５４の焦点位置にあるとき、図１４（ｂ）に示すように４分割フォトダイオード３６上に円形のビームスポットを結ぶように調整すると、被測定物１５の表面が遠いときは図１４（ｃ）に示すように横長の楕円ビームスポットになり、被測定物１５の表面が近いときは図１４（ａ）に示すように縦長の楕円ビームスポットとなる。従って、４分割フォトダイオード５６の分割受光領域ａ，ｂ，ｃ，ｄの出力を各々ａ，ｂ，ｃ，ｄとすると、（５）式よりフォーカス誤差信号Ｓが算出できる。
【０１８１】
Ｓ＝｛（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）｝／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）……（５）
この（５）式より計算されるフォーカス誤差信号Ｓは図１５に示すように、被測定物１５の表面が近いときは正となり、合焦点位置では零、遠いときは負となる。なお、（５）式において総受光量で除算しているのは、被測定物１５の表面の反射率の影響を受けないように無次元化しているためである。
【０１８２】
非接触式としては、このような光学式に限らず、例えば、静電容量式変位計を用いてもよい。非接触光学式変位計は、静電容量変位計と比較すると測定範囲を広くとることができる反面、測定するターゲットとして光を反射する鏡面とする必要がある。一方、静電容量式変位計の場合には、被測定物１５の表面部分は導電性材料とする必要があるものの、小型化が可能である。
【０１８３】
本発明の第十の実施の形態を図１６に基づいて説明する。前述した各実施の形態は、形状測定装置への適用例として説明したが、本実施の形態は、常時ステージ位置を検出する必要のある精密位置決めステージ用のキャリッジ位置を測定するための測定装置の適用例を示す。
【０１８４】
図１６は精密位置決めステージを示すブロック図的な構成図である。まず、リニアステージ６１上のキャリッジ（＝変位体）６２はサーボモータ（＝キャリッジ駆動部）６３によって駆動される。キャリッジ６３上には被測定面であるミラー６４等の反射面があり、レーザ測長器６５からのレーザを反射させることによって、レーザ測長ユニット（＝測長部）６６においてキャリッジ６２の変位を高精度で測定するというものである。
【０１８５】
本実施の形態においても、前述した実施の形態の場合と同様に、制御演算系として、統括制御用演算部としてのパーソナルコンピュータＰＣ６７と、このＰＣ６７とは別個のデータ取得用演算部としての測長用ＤＳＰ６８とが設けられている。これらのＰＣ６７や測長用ＤＳＰ６８は、前述のＰＣ２１や測長用ＤＳＰ２２と同様に構成されており、その説明を省略する。
【０１８６】
測長用ＤＳＰ６８はレーザ測長ユニット６６から所定のサンプリング周期で測長データを取得する。測長用ＤＳＰ６８で取得した測長データはＰＣ６７に対してデータ通信部６９を介して引き渡される。加えて、測長データは制御用ＤＳＰ７０へも引き渡され、所定の補償器の演算を行い、サーボモータ６３をフィードバック駆動させることによってキャリッジ６２の高精度な位置決めを可能にする。ＰＣ６７は高精度位置決めされるキャリッジ６２の軌跡をミラー６４等の反射面を介して所定のサンプリング周期の時系列データとして取得することができる。
【０１８７】
本発明の第十一の実施の形態を図１７に基づいて説明する。本実施の形態は、図１６で説明したような精密位置決めステージを走査光学系ビーム測定装置に応用したものである。走査光学系ビーム測定装置とは、レーザプリンタやデジタル複写機の光書込み系により照射されるレーザビームが感光体上でどのようになっているかを測定する装置である。ステージの基本的な動作は精密位置決めステージと同様であるので、異なる部分のみ説明する。
【０１８８】
レーザダイオード７１から出射されたレーザビームは、モータに取付けられたポリゴンミラー７２によって偏向走査される。偏向走査されたレーザビームはｆθレンズ７３等の光学系によって所定のビーム径に絞られて、感光体表面に照射される。感光体表面のビーム径や強度によって、感光体表面の帯電状態が変化し、トナーを使用することによって、静電画像を現像する。この感光体に代えて、ＣＣＤカメラ等の受光素子７４を使用して、感光体表面相当位置のビーム径や強度を測定するのが、走査光学系ビーム測定装置である。走査光学系ビーム測定装置のリニアステージ７５のキャリッジ７６上にはＣＣＤカメラ等の受光素子７４が搭載されている。受光素子７４の受光面は、感光体表面相当の位置に配置されている。
【０１８９】
キャリッジ７６を所定速度で走査させながら感光体全域のレーザビームを測定していくとき、感光体表面の位置と測定されたレーザビームとを同時に測定する必要がある。そのため、ステージ制御系と測定系を図１６に示した場合と同じように構成することによって、ＰＣ６７が感光体表面の位置と測定されたレーザビームとを同時に取得することができる。また、受光素子７４で取込んだ画像をＰＣ６７で処理する場合、負荷が大きくなる。測長器データを取得する処理をＰＣ６７から切り離し専用の測長用ＤＳＰ６９を利用することによって、ＰＣ６７の演算負荷を低減させることができる。
【０１９０】
【発明の効果】
参考発明の測定装置によれば、従来では1つの演算部でソフトウェア的なサンプリング手法により測長部から測長データを取得していたのに対し、統括制御用演算部に加え、データ取得用演算部と、統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間でデータ通信を行うデータ通信部とを備えることによって、統括制御用演算部の負荷を低減させつつ、測長データをサンプリング周期一定で、高速に取込むことが可能となり、また、データ通信部が統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する測長データ領域とを有するので、データ取得用演算部の多種の動作をこのデータ通信部を通じて統括制御用演算部側から設定可能となる。
【０１９１】
参考発明の測定装置によれば、基本的には、請求項１記載の発明と同様な効果が得られるが、データ通信部を分割設定手段によりソフトウェア的に通信領域と測長データ領域とに分割して使用するようにしたので、ハードウェアの追加を要せずデータ通信部を安価に構築することができる。
【０１９２】
参考発明のキャリッジ位置の測定装置によれば、従来では1つの演算部でソフトウェア的なサンプリング手法により測長部から測長データを取得していたのに対し、統括制御用演算部に加え、データ取得用演算部と、統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間でデータ通信を行うデータ通信部とを備えることによって、統括制御用演算部の負荷を低減させつつ、測長データをサンプリング周期一定で、高速に取込むことが可能となり、また、データ通信部が統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する測長データ領域とを有するので、データ取得用演算部の多種の動作をこのデータ通信部を通じて統括制御用演算部側から設定可能となる。
【０１９３】
参考発明のキャリッジ位置の測定装置によれば、基本的には、請求項３記載の発明と同様であるが、データ通信部を分割設定手段によりソフトウェア的に通信領域と測長データ領域とに分割して使用するようにしたので、ハードウェアの追加を要せずデータ通信部を安価に構築することができる。
【０１９４】
本発明の形状測定装置によれば、従来では1つの演算部でソフトウェア的なサンプリング手法により測長部から測長データを取得していたのに対し、統括制御用演算部に加え、データ取得用演算部と、統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間でデータ通信を行うデータ通信部とを備えることによって、統括制御用演算部の負荷を低減させつつ、測長データをサンプリング周期一定で、高速に取込むことが可能となり、また、データ通信部が統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する測長データ領域とを有するので、データ取得用演算部の多種の動作をこのデータ通信部を通じて統括制御用演算部側から設定可能となる。
【０１９５】
また本発明の形状測定装置によれば、基本的には、請求項５記載の発明と同様であるが、データ通信部を分割設定手段によりソフトウェア的に通信領域と測長データ領域とに分割して使用するようにしたので、ハードウェアの追加を要せずデータ通信部を安価に構築することができる。
【０１９６】
また本発明の測定装置において、データ通信部を双方の演算部から読み書きできる共有メモリとすることにより、通信時間はメモリの読み書き時間のみであるため非常に高速であり、かつ、共有メモリ領域を広くすることによって大量のデータの授受が高速で可能となる。
【０１９７】
また本発明の測定装置において、データ取得用演算部が所定のサンプリング周期で測長部の測長データを取得することにより、バンドパスフィルタ等の後処理が容易となる。
【０１９８】
また本発明の測定装置において、測長データを取得するサンプリング周期を設定する周期設定手段を備えることにより、データ取得用演算部を変更することなく、被測定面に要求される測定条件に合わせて測長データの取得間隔を可変させることができる。
【０１９９】
また本発明の測定装置において、統括制御用演算部がデータ取得用演算部より１回で取り込む測長データの取得個数又は取得組数をデータ通信部の通信領域を介して設定する取り込み条件設定手段を備えることにより、測長データに要求されるサンプリング周期や統括制御用演算部の処理能力に応じて、データ取得用演算部を変更することなく統括制御用演算部の測長データの取得個数又は取得組数を可変させることができる。
【０２００】
また本発明の測定装置において、測長データ取得をデータ取得用演算部の割込み処理によって行い、統括制御用演算部との通信を主演算処理によって行うことにより、ソフトウェアタイマによる場合と異なり、測長データが確実に一定間隔のサンプリング周期となる上に、測長データのデータ取得のための演算処理に負担をかけずに非同期で統括制御用演算部との間の通信を行わせることができる。
【０２０１】
また本発明の測定装置において、所定のサンプリング周期に相当する所定回数の割込み処理が発生したときにその割込み処理において測長部から測長データを取得するようにすることで、データ取得用演算部の割込みタイマを変更することなく、データ取得のサンプリング周期を可変させることができ、かつ、その設定によっては、複数のデータ取得サンプリング周期を備えることもできる。
【０２０２】
また本発明の測定装置において、データ取得用演算部において、測長データの取得だけでなく所定のフィルタ演算処理も行うことにより、統括制御演算部のデータ演算処理の負荷を低減でき、若しくは、測長データに含まれるノイズ成分を予め除去することが可能となる。
【０２０３】
また本発明の測定装置において、データ取得用演算部において測長データを先入れ先出し型のデータキャッシュ部に蓄えることにより、測長部の測長データを欠落することなく計測でき、このデータキャッシュ部に蓄えられた測長データを、蓄えられた順にデータ通信部の測長データ領域に格納させるように構成したので、統括制御演算部との間の通信が低速であっても、測長部の測長データを保持することができるため、統括用演算部の負荷を増加させることなく、かつ、測長データが欠落することなく時系列で統括制御用制御部に引き渡すことができる。
【０２０４】
また本発明の測定装置において形状測定装置自身側の各演算部とデータ取得用演算部との間にデータ引渡し手段を備えることにより、統括制御用演算部を介することなく通信でき、データ取得用演算部が取得した測長データを即座に形状測定装置自身側の各演算部に引き渡せるため、測長データを使用した位置決め制御が可能となる。
【０２０５】
参考発明の測定制御ユニットによれば、従来では1つの演算部でソフトウェア的なサンプリング手法により測長部から測長データを取得していたのに対し、統括制御用演算部に加え、データ取得用演算部と、統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間でデータ通信を行うデータ通信部とを備えることによって、統括制御用演算部の負荷を低減させつつ、測長データをサンプリング周期一定で、高速に取込むことが可能となり、また、データ通信部が統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する測長データ領域とを有するので、データ取得用演算部の多種の動作をこのデータ通信部を通じて統括制御用演算部側から設定可能となる。
【０２０６】
参考発明の測定制御ユニットによれば、データ通信部を分割設定手段によりソフトウェア的に通信領域と測長データ領域とに分割して使用するようにしたので、ハードウェアの追加を要せずデータ通信部を安価に構築することができる。
【０２０７】
参考発明のキャリッジ位置の測定装置に用いられる測定制御ユニットによれば、従来では1つの演算部でソフトウェア的なサンプリング手法により測長部から測長データを取得していたのに対し、統括制御用演算部に加え、データ取得用演算部と、統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間でデータ通信を行うデータ通信部とを備えることによって、統括制御用演算部の負荷を低減させつつ、測長データをサンプリング周期一定で、高速に取込むことが可能となり、データ通信部が統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する測長データ領域とを有するので、データ取得用演算部の多種の動作をこのデータ通信部を通じて統括制御用演算部側から設定可能となる。
【０２０８】
参考発明によれば、データ通信部を分割設定手段によりソフトウェア的に通信領域と測長データ領域とに分割して使用するようにしたので、ハードウェアの追加を要せずデータ通信部を安価に構築することができる。
【０２０９】
本発明の形状の測定装置に用いられる測定制御ユニットによれば、従来では1つの演算部でソフトウェア的なサンプリング手法により測長部から測長データを取得していたのに対し、統括制御用演算部に加え、データ取得用演算部と、統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間でデータ通信を行うデータ通信部とを備えることによって、統括制御用演算部の負荷を低減させつつ、測長データをサンプリング周期一定で、高速に取込むことが可能となり、また、データ通信部が統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域と測長データを格納する測長データ領域とを有するので、データ取得用演算部の多種の動作をこのデータ通信部を通じて統括制御用演算部側から設定可能となる。
【０２１０】
また本発明の測定制御ユニットによれば、データ通信部を分割設定手段によりソフトウェア的に通信領域と測長データ領域とに分割して使用することにより、ハードウェアの追加を要せずデータ通信部を安価に構築することができる。
【０２１１】
また本発明の測定制御ユニットによれば、データ通信部を双方の演算部から読み書きできる共有メモリとすることにより、通信時間はメモリの読み書き時間のみであるため非常に高速であり、かつ、共有メモリ領域を広くすることによって大量のデータの授受が高速で可能となる。
【０２１２】
また本発明の測定制御ユニットによれば、データ取得用演算部が所定のサンプリング周期で測長部の測長データを取得することにより、バンドパスフィルタ等の後処理が容易となる。
【０２１３】
また本発明の測定制御ユニットによれば、測長データを取得するサンプリング周期を設定する周期設定手段を備えることにより、データ取得用演算部を変更することなく、被測定面に要求される測定条件に合わせて測長データの取得間隔を可変させることができる。
【０２１４】
また本発明の測定制御ユニットによれば、統括制御用演算部がデータ取得用演算部より１回で取り込む測長データの取得個数又は取得組数をデータ通信部の通信領域を介して設定する取り込み条件設定手段を備えることにより、測長データに要求されるサンプリング周期や統括制御用演算部の処理能力に応じて、データ取得用演算部を変更することなく統括制御用演算部の測長データの取得個数又は取得組数を可変させることができる。
【０２１５】
また本発明の測定制御ユニットによれば、測長データ取得をデータ取得用演算部の割込み処理によって行い、統括制御用演算部との通信を主演算処理によって行うことにより、ソフトウェアタイマによる場合と異なり、測長データが確実に一定間隔のサンプリング周期となる上に、測長データのデータ取得のための演算処理に負担をかけずに非同期で統括制御用演算部との間の通信を行わせることができる。
【０２１６】
また本発明の測定制御ユニットによれば、所定のサンプリング周期に相当する所定回数の割込み処理が発生したときにその割込み処理において測長部から測長データを取得するようにすることで、データ取得用演算部の割込みタイマを変更することなく、データ取得のサンプリング周期を可変させることができ、かつ、その設定によっては、複数のデータ取得サンプリング周期を備えることもできる。
【０２１７】
また本発明の測定制御ユニットによれば、データ取得用演算部において、測長データの取得だけでなく所定のフィルタ演算処理も行うことにより、統括制御演算部のデータ演算処理の負荷を低減でき、若しくは、測長データに含まれるノイズ成分を予め除去することが可能となる。
【０２１８】
また本発明の測定制御ユニットによれば、データ取得用演算部において測長データを先入れ先出し型のデータキャッシュ部に蓄えることにより、測長部の測長データを欠落することなく計測でき、このデータキャッシュ部に蓄えられた測長データを、蓄えられた順にデータ通信部の測長データ領域に格納させるように構成したので、統括制御演算部との間の通信が低速であっても、測長部の測長データを保持することができるため、統括用演算部の負荷を増加させることなく、かつ、測長データが欠落することなく時系列で統括制御用制御部に引き渡すことができる。
【０２１９】
また本発明の測定制御ユニットによれば、形状測定装置自身側の各演算部とデータ取得用演算部との間にデータ引渡し手段を備えることにより、統括制御用演算部を介することなく通信でき、データ取得用演算部が取得した測長データを即座に形状測定装置自身側の各演算部に引き渡せるため、測長データを使用した位置決め制御が可能となる。
【０２２０】
本発明の測定方法によれば、従来では1つの演算部でソフトウェア的なサンプリング手法により測長部から測長データを取得していたのに対し、統括制御用演算部に加え、データ取得用演算部と、統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間でデータ通信を行うデータ通信部とを備えることによって、統括制御用演算部の負荷を低減させつつ、測長データをサンプリング周期一定で、高速に取込むことが可能となり、また、データ通信部が統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域の他に測長データを格納する測長データ領域を有し、測長データはこの測長データ領域に格納させるので、データ取得用演算部の多種の動作をこのデータ通信部を通じて統括制御用演算部側から設定可能となる。
【０２２１】
また本発明の測定方法によれば、従来では1つの演算部でソフトウェア的なサンプリング手法により測長部から測長データを取得していたのに対し、統括制御用演算部に加え、データ取得用演算部と、統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間でデータ通信を行うデータ通信部とを備えることによって、統括制御用演算部の負荷を低減させつつ、測長データをサンプリング周期一定で、高速に取込むことが可能となり、また、データ通信部が統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域の他に測長データを格納する測長データ領域を有し、測長データはこの測長データ領域に格納させるので、データ取得用演算部の多種の動作をこのデータ通信部を通じて統括制御用演算部側から設定可能となる。
【０２２２】
また本発明の測定方法によれば、データ通信部をソフトウェア的に通信領域と測長データ領域とに分割して使用するようにしたので、ハードウェアの追加を要せずデータ通信部を安価に構築することができる。
【０２２３】
また本発明の測定方法によれば、データ取得用演算部が所定のサンプリング周期で測長部の測長データを取得することにより、バンドパスフィルタ等の後処理が容易となる。
【０２２４】
また本発明の測定方法によれば、測長データを取得するサンプリング周期を設定することにより、データ取得用演算部を変更することなく、被測定面に要求される測定条件に合わせて測長データの取得間隔を可変させることができる。
【０２２５】
また本発明の測定方法によれば、統括制御用演算部がデータ取得用演算部より１回で取り込む測長データの取得個数又は取得組数をデータ通信部の通信領域を介して設定することにより、測長データに要求されるサンプリング周期や統括制御用演算部の処理能力に応じて、データ取得用演算部を変更することなく統括制御用演算部の測長データの取得個数又は取得組数を可変させることができる。
【０２２６】
また本発明の測定方法によれば、測長データ取得をデータ取得用演算部の割込み処理によって行うことにより、ソフトウェアタイマによる場合と異なり、測長データが確実に一定間隔のサンプリング周期となる上に、測長データのデータ取得のための演算処理に負担をかけずに非同期で統括制御用演算部との間の通信を行わせることができる。
【０２２７】
また本発明の測定方法によれば、所定のサンプリング周期に相当する所定回数の割込み処理が発生したときにその割込み処理において測長部から測長データを取得するようにすることで、データ取得用演算部の割込みタイマを変更することなく、データ取得のサンプリング周期を可変させることができ、かつ、その設定によっては、複数のデータ取得サンプリング周期を備えることもできる。
【０２２８】
また本発明の測定方法によれば、測長データの取得だけでなく所定のフィルタ演算処理も行うことにより、統括制御演算部のデータ演算処理の負荷を低減でき、若しくは、測長データに含まれるノイズ成分を予め除去することが可能となる。
【０２２９】
また本発明の測定方法によれば、データ取得用演算部において測長データを先入れ先出し型のデータキャッシュ部に蓄えることにより、測長部の測長データを欠落することなく計測でき、このデータキャッシュ部に蓄えられた測長データを、蓄えられた順にデータ通信部の測長データ領域に格納させるように構成したので、統括制御演算部との間の通信が低速であっても、測長部の測長データを保持することができるため、統括用演算部の負荷を増加させることなく、かつ、測長データが欠落することなく時系列で統括制御用制御部に引き渡すことができる。
【０２３０】
また本発明の測定方法によれば、形状測定装置自身側の各演算部とデータ取得用演算部との間で測長データを直接引渡すようにしたことにより、統括制御用演算部を介することなく通信でき、データ取得用演算部が取得した測長データを即座に形状測定装置自身側の各演算部に引き渡せるため、測長データを使用した位置決め制御が可能となる。
【０２３１】
本発明のコンピュータ読取り可能なプログラムによれば、従来では1つの演算部でソフトウェア的なサンプリング手法により測長部から測長データを取得していたのに対し、統括制御用演算部に加え、データ取得用演算部と、統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間でデータ通信を行うデータ通信部とを備えることによって、統括制御用演算部の負荷を低減させつつ、測長データをサンプリング周期一定で、高速に取込むことが可能となり、また、データ通信部が統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域の他に測長データを格納する測長データ領域を有し、測長データはこの測長データ領域に格納させるので、データ取得用演算部の多種の動作をこのデータ通信部を通じて統括制御用演算部側から設定可能となる。
【０２３２】
また本発明のコンピュータ読取り可能なプログラムによれば、形状測定用に関して、従来では1つの演算部でソフトウェア的なサンプリング手法により測長部から測長データを取得していたのに対し、統括制御用演算部に加え、データ取得用演算部と、統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間でデータ通信を行うデータ通信部とを備えることによって、統括制御用演算部の負荷を低減させつつ、測長データをサンプリング周期一定で、高速に取込むことが可能となり、また、データ通信部が統括制御用演算部とデータ取得用演算部との間で相互通信を行う通信領域の他に測長データを格納する測長データ領域を有し、測長データはこの測長データ領域に格納させるので、データ取得用演算部の多種の動作をこのデータ通信部を通じて統括制御用演算部側から設定可能となる。
【０２３３】
また本発明のコンピュータ読取り可能なプログラムによれば、データ取得用演算部が所定のサンプリング周期で測長部の測長データを取得することにより、バンドパスフィルタ等の後処理が容易となる。
【０２３４】
また本発明のコンピュータ読取り可能なプログラムによれば、測長データを取得するサンプリング周期を設定する周期設定機能により、データ取得用演算部を変更することなく、被測定面に要求される測定条件に合わせて測長データの取得間隔を可変させることができる。
【０２３５】
また本発明のコンピュータ読取り可能なプログラムによれば、統括制御用演算部がデータ取得用演算部より１回で取り込む測長データの取得個数又は取得組数をデータ通信部の通信領域を介して設定する取り込み条件設定機能を備えることにより、測長データに要求されるサンプリング周期や統括制御用演算部の処理能力に応じて、データ取得用演算部を変更することなく統括制御用演算部の測長データの取得個数又は取得組数を可変させることができる。
【０２３６】
また本発明のコンピュータ読取り可能なプログラムによれば、測長データ取得をデータ取得用演算部の割込み処理によって行うことにより、ソフトウェアタイマによる場合と異なり、測長データが確実に一定間隔のサンプリング周期となる上に、測長データのデータ取得のための演算処理に負担をかけずに非同期で統括制御用演算部との間の通信を行わせることができる。
【０２３７】
また本発明のコンピュータ読取り可能なプログラムによれば、所定のサンプリング周期に相当する所定回数の割込み処理が発生したときにその割込み処理において測長部から測長データを取得するようにすることで、データ取得用演算部の割込みタイマを変更することなく、データ取得のサンプリング周期を可変させることができ、かつ、その設定によっては、複数のデータ取得サンプリング周期を備えることもできる。
【０２３８】
また本発明のコンピュータ読取り可能なプログラムによれば、データ取得用演算部において、測長データの取得だけでなく所定のフィルタ演算処理も行うことにより、統括制御演算部のデータ演算処理の負荷を低減でき、若しくは、測長データに含まれるノイズ成分を予め除去することが可能となる。
【０２３９】
また本発明のコンピュータ読取り可能なプログラムによれば、データ取得用演算部において測長データを先入れ先出し型のデータキャッシュ部に蓄えることにより、測長部の測長データを欠落することなく計測でき、このデータキャッシュ部に蓄えられた測長データを、蓄えられた順にデータ通信部の測長データ領域に格納させるように構成したので、統括制御演算部との間の通信が低速であっても、測長部の測長データを保持することができるため、統括用演算部の負荷を増加させることなく、かつ、測長データが欠落することなく時系列で統括制御用制御部に引き渡すことができる。
【０２４０】
また本発明のコンピュータ読取り可能なプログラムによれば、形状測定装置自身側の各演算部とデータ取得用演算部との間で測長データを直接引渡すようにしたことにより、統括制御用演算部を介することなく通信でき、データ取得用演算部が取得した測長データを即座に形状測定装置自身側の各演算部に引き渡せるため、測長データを使用した位置決め制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態の接触式変位計を搭載した形状測定装置の測定原理を示す概略構成図である。
【図２】全体構成を示すブロック図である。
【図３】データ通信部の構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の第二の実施の形態のデータ通信部の構成例を示すブロック図である。
【図５】その共有メモリの領域分割構成例を示す説明図である。
【図６】本発明の第三、第四の実施の形態のＰＣ側のデータ取得処理制御例を示すフローチャートである。
【図７】測長用ＤＳＰ側のデータ取得処理制御例を示し、（ａ）は主処理のフローチャート、（ｂ）は割込み処理のフローチャートである。
【図８】本発明の第五の実施の形態のサンプリング処理を示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の第六の実施の形態のサンプリング処理を示すタイミングチャートである。
【図１０】本発明の第七、第九の実施の形態のデータ取得用演算部の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第八の実施の形態の形状測定装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１２】そのサンプリング処理を示すタイミングチャートである。
【図１３】形状測定装置の変形例として非接触式変位計の原理的構成例を示す概略構成図である。
【図１４】その測定原理を説明するための受光素子の説明図である。
【図１５】得られる信号の波形図である。
【図１６】本発明の第十の実施の形態の精密位置決めステージを示すブロック図的な構成図である。
【図１７】本発明の第十一の実施の形態の走査光学系ビーム測定装置への適用例を示す概略平面図である。
【図１８】従来の全体構成を示すブロック図である。
【図１９】そのサンプリング処理を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１      走査駆動部
２      変位計駆動部、変位体駆動部
６      変位計、変位体
９      測長部
２１      統括制御用演算部
２２      データ取得用演算部
２９      走査駆動部用演算部
３０      追従機構部用演算部
３５      追従機構部
３６      データ通信部
３７      通信領域
３８      測長データ領域
３９      データ通信部
４０      通信領域
４１      測長データ領域
４２      データ引渡し手段
４３      データキャッシュ部
４５      記憶媒体
５１      変位計
６１      キャリッジ、変位体
６３      キャリッジ駆動部、変位体駆動部
６４      被測定面
６６      測長部
６７      統括制御用演算部
６８      データ取得用演算部
【図１】
0004462786.tif 000004
【図２】
0004462786.tif 000005
【図３】
0004462786.tif 000006
【図４】
0004462786.tif 000007
【図５】
0004462786.tif 000008
【図６】
0004462786.tif 000009
【図７】
0004462786.tif 000010
【図８】
0004462786.tif 000011
【図９】
0004462786.tif 000012
【図１０】
0004462786.tif 000013
【図１１】
0004462786.tif 000014
【図１２】
0004462786.tif 000015
【図１３】
0004462786.tif 000016
【図１４】
0004462786.tif 000017
【図１５】
0004462786.tif 000018
【図１６】
0004462786.tif 000019
【図１７】
0004462786.tif 000020
【図１８】
0004462786.tif 000021
【図１９】
0004462786.tif 000022