(57)【要約】【課題】  曲面状の面取り部の寸法を測定することのできる面取り寸法測定方法および測定装置を提供する。【解決手段】  面取り寸法測定装置は、スローアウェイチップ２０を保持するためのステージ３と、レーザ光５ａを照射するための照射部１５と、レーザ光５ａの反射光５ｂを受光するための受光部１７と、反射光５ｂに基づいて、面取り部の寸法に関する情報を出力するためのコンピュータ１１とを備えている。ステージ３および照射部１５は、面取り部に隣接する隣接領域内に存在する第１の点と、面取り部内に存在する第２の点と、隣接領域内に存在し、かつ平面的に見て第１の点とともに面取り部を挟む位置に存在する第３の点とをこの順序で結んだ仮想線が全ての位置においてレーザ光の光軸に対して対向するように配置されている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
面取り部に隣接する隣接領域内に存在する第１の点と、前記面取り部内に存在する第２の点と、前記隣接領域内に存在し、かつ平面的に見て前記第１の点とともに前記面取り部を挟む位置に存在する第３の点とをこの順序で結んだ仮想線に沿ってレーザ光を照射する工程と、
前記レーザ光の反射光を受光する工程と、
前記仮想線上における相対的な位置の変化を前記反射光から把握する工程と、
前記第１の点と前記第２の点との間に存在する点であり、かつ前記隣接領域と前記面取り部との境界点である第１境界点と、前記第２の点と前記第３の点との間に存在する点であり、かつ前記隣接領域と前記面取り部との境界点である第２境界点とを、前記位置の変化に基づいて規定する境界点規定工程と、
前記第１および前記第２境界点の位置に基づいて前記面取り部の寸法を規定する工程とを備えた、面取り寸法測定方法。
【請求項２】
前記第１の点、前記第２の点、および前記第３の点の各々は、平面的に見て直線上に並んでいる、請求項１に記載の面取り寸法測定方法。
【請求項３】
前記境界点規定工程は、前記第１の点と前記第２の点との間の前記隣接領域を近似する第１直線を前記位置の変化に基づいて規定する工程と、前記第１および前記第２境界点を前記第１直線に基づいて規定する工程とを含む、請求項１または２に記載の面取り寸法測定方法。
【請求項４】
前記境界点規定工程は、前記第１直線と所定の角度をなす第２直線を前記第１直線に基づいて規定する工程をさらに含み、
前記第１および前記第２境界点を規定する工程において、前記第１および前記第２境界点を前記第１および前記第２直線に基づいて規定する、請求項３に記載の面取り寸法測定方法。
【請求項５】
面取り部が形成された部材を保持するための保持部と、
レーザ光を照射するための照射部と、
前記レーザ光の反射光を受光するための受光部と、
前記反射光に基づいて、前記面取り部の寸法に関する情報を出力するための出力部とを備え、
前記保持部および前記照射部は、面取り部に隣接する隣接領域内に存在する第１の点と、前記面取り部内に存在する第２の点と、前記隣接領域内に存在し、かつ平面的に見て前記第１の点とともに前記面取り部を挟む位置に存在する第３の点とをこの順序で結んだ仮想線が全ての位置において前記レーザ光の光軸に対して対向するように配置される、面取り寸法測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面取り寸法測定方法および測定装置に関し、より特定的には、曲面状の面取り部の寸法を測定することのできる面取り寸法測定方法および測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば旋削加工などの切削加工には、スローアウェイチップと呼ばれる刃が先端に取り付けられた切削工具が用いられる。切削工具の刃は、ワークに直接接触して加工を施す部分であるので、摩耗が激しい。そこで、スローアウェイチップを刃として用いることで、刃が摩耗した場合にはスローアウェイチップのみを交換すれば済むようになり、切削工具の摩耗によるコストの増大が抑制されている。
【０００３】
スローアウェイチップにおいて、ワークに直接接触する刃先部分が尖り過ぎていると、ワークに傷がつきやすくなる。また、スローアウェイチップ自体が欠けやすくなり、スローアウェイチップの寿命が短くなる。一方で刃先部分がなだらかにされ過ぎている（丸められ過ぎている）と、ワークの加工が困難になる。つまり、スローアウェイチップの刃先部分は、刃の切れ味や耐摩耗性などに大きく影響を与える。このため、スローアウェイチップの刃先部分には所定精度（たとえば１０μｍオーダー）の面取り寸法で曲面状に面取り加工を施す必要があり、かつ面取り加工後には面取り部の寸法を高精度（たとえば数μｍオーダー）で検査する必要がある。
【０００４】
ここで、従来の面取り部の寸法の測定方法および測定装置は、たとえば特許文献１〜４に開示されている。
【０００５】
特許文献１には、二辺が直角に交わったコーナーを特定の角度で面取り加工した被測定体の面取りの寸法を測定する測定装置が開示されている。図１０は、特許文献１に開示された測定装置の構成を説明するための図である。図１０を参照して、特許文献１の測定装置では、表面が平滑な定盤１０５上に被測定体１０１の直角に交わった二辺のうち一辺を接触し、他辺を定盤１０５に対して鉛直に立ち上げて、基準板１０４に当て載置させている。次に被測定体１０１の面取り面１１１に接触子１０２の接触面１２１が接触するように、定盤１０５上の接触子１０２を摺動する。そして、面取り面１１１と接触面１２１とが接触した際の、接触子１０２の背面１２２を圧接するリニアメーター１０３のメモリを読み、接触子１０２が基準点から摺動した距離を面取りの寸法としている。
【０００６】
また、特許文献２には、レーザ光を用いた面取り寸法の測定方法が開示されている。図１１（ａ）は、特許文献２に開示された測定方法を説明するための図である。図１１（ａ）を参照して、特許文献２の測定方法では、プリント配線板２０１の縦側面ｂ２００を測定基準片２０３の位置決め面２３２に押し当てると共に横側面ａ２００を基準面２３１と一致するように位置合わせして、測定台上にプリント配線板２０１をセットする。そして、センサー部２０２から測定基準片２０３の基準面２３１に直角にレーザ光を照射しながら、該センサー部２０２を図中矢印方向に移動させる。これにより、センサー部２０２からは、測定基準片２０３の基準面２３１、プリント配線板２０１の面取り部２１１および横側面ａ２００に対してレーザ光が照射されるとともに、各位置からのレーザ反射光がセンサー部２０２にて受光され、この受光入力に基づいてセンサー部２０２からの距離の変位が計測される。そして、このときのセンサー部２０２の移動距離を測定することで、面取り部２１１の横方向の寸法ｘ２００が測定される。続いて同様の方法により、面取り部２１１の縦方向の寸法ｙ２００が測定される。
【０００７】
また、特許文献３には、二辺が直角に交わった角部を４５度の角度で面取り加工した被測定体の面取りの寸法を測定する面取り寸法測定装置が開示されている。図１２は、特許文献３に開示された測定装置を説明するための図である。図１２を参照して、特許文献３の測定装置では、被測定体３０１の直角に交わった二辺に接する接触面３０３ａ、３０３ｂを備えた当て金３０３を被測定体３０１に接触させ、この当て金３０３に取り付けられた測定子３０５を被測定体３０１の面取り面３０２に垂直に圧接して深さを測定し、この深さをｓｉｎ４５度で除することにより、面取り寸法を算出している。
【０００８】
さらに、特許文献４には、面取り寸法を光学的に測定する寸法測定装置が開示されている。図１３は、特許文献４に開示された測定装置を説明するための図である。図１３を参照して、特許文献４の測定装置では、面取り部Ｓ４００を照明し、かつ面取り部Ｓ４００が形成されている一端面Ｆ４００を照明しないように、照明部４２０が配置される。そして、照明されている面取り部Ｓ４００の像が撮像部４３０のＣＣＤラインセンサ４３２上に結像される。ＣＣＤラインセンサ４３２で得られた出力信号（画像データ）は画像処理演算部によって２値化され、面取り部Ｓ４００の寸法Ｌ４００が算出される。
【特許文献１】特開平６−２４９６０２号公報
【特許文献２】特開平１０−３０９１３号公報
【特許文献３】特開２００１−２０１３０４号公報
【特許文献４】特開２００２−３１５０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の面取り部の寸法の測定方法および測定装置においては、曲面状の面取り部の寸法を測定することは容易ではなかった。
【００１０】
特許文献１の測定装置では、被測定体１０１の面取り面１１１と接触子１０２の接触面１２１とが完全にフィットするような接触子１０２を使用している。このため、被測定体１０１の面取り面が曲面状である場合には、面取り面の曲面と完全にフィットするような接触子１０２を準備する必要があり、面取り面の形状に合った接触子１０２を毎回準備することは困難である。したがって、曲面状の面取り部の寸法を測定することは容易ではなかった。
【００１１】
また、特許文献２の測定方法では、センサー部２０２で受光されたレーザ反射光に基づいて面取りの寸法が計測されるので、十分な強度の反射光をセンサー部２０２で受光する必要がある。しかし、面取り部２１１が曲面状の面取り部である場合には、図１１（ｂ）においてＡ２００で示される領域のように、基準面２３１に対してほぼ垂直な面が存在している。この領域のように基準面２３１に対して垂直に近い面からの反射光の大部分はセンサー部２０２と逆の方向に進むので、基準面２３１に対してほぼ垂直な面からの反射光を十分な強度でセンサー部２０２において受光することは困難である。したがって、曲面状の面取り部の寸法を測定することは容易ではなかった。また、たとえば２つの側面ａ２００およびｂ２００が鋭角に交差している場合、１つの側面からの距離情報だけでは面取り部の寸法を測定することはできなかった。
【００１２】
また、特許文献３の測定装置では、測定された深さをｓｉｎ４５度で除することにより面取り寸法を算出している。このことから、特許文献３の測定装置は、面取り面３０２が端面に対して４５度の角度をなす平面によって構成される場合のみを想定しており、面取り面３０２が曲面状である場合を想定していないことは明らかである。したがって、曲面状の面取り部の寸法を測定することは容易ではなかった。
【００１３】
また、特許文献４の測定装置では、面取り部Ｓ４００を照明し、かつ面取り部Ｓ４００が形成されている一端面Ｆ４００を照明しないように、照明部４２０の位置を微調整する必要がある。特に、面取り部が任意の曲面によって構成される場合には、面取り部Ｓ４００と一端面Ｆ４００との境界はなだらかになっているので、照明部４２０を適切な位置に配置することは困難である。また、照明の当たり具合によって寸法の測定値が変わり、測定精度に問題がある。したがって、曲面状の面取り部の寸法を測定することは容易ではなかった。
【００１４】
さらに、接触方式で変位を測定可能なコントレーサと呼ばれる装置を用いて面取り部の寸法を測定する方法もあるが、この方法は面取り部をトレースするのに長時間を要し、接触式であるために接触子の摩耗が測定精度に影響するという問題があった。
【００１５】
以上により、本発明の目的は、曲面状の面取り部の寸法を測定することのできる面取り寸法測定方法および測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の面取り寸法測定方法は、以下の工程を備えている。面取り部に隣接する隣接領域内に存在する第１の点と、面取り部内に存在する第２の点と、隣接領域内に存在し、かつ平面的に見て第１の点とともに面取り部を挟む位置に存在する第３の点とをこの順序で結んだ仮想線に沿ってレーザ光を照射する。レーザ光の反射光を受光する。仮想線上における相対的な位置の変化を反射光から把握する。第１の点と第２の点との間に存在し、かつ隣接領域と面取り部との境界点である第１境界点と、第２の点と第３の点との間に存在し、かつ隣接領域と面取り部との境界点である第２境界点とを、位置の変化に基づいて規定する（境界点規定工程）。第１および第２境界点の位置に基づいて面取り部の寸法を規定する。
【００１７】
本発明の面取り寸法測定装置は、面取り部が形成された部材を保持するための保持部と、レーザ光を照射するための照射部と、レーザ光の反射光を受光するための受光部と、反射光に基づいて、面取り部の寸法に関する情報を出力するための出力部とを備えている。保持部および照射部は、面取り部に隣接する隣接領域内に存在する第１の点と、面取り部内に存在する第２の点と、隣接領域内に存在し、かつ平面的に見て第１の点とともに面取り部を挟む位置に存在する第３の点とをこの順序で結んだ仮想線が全ての位置においてレーザ光の光軸に対して対向するように配置されている。
【００１８】
本発明の面取り寸法測定方法および測定装置によれば、上記仮想線が全ての位置においてレーザ光の光軸に対して対向しているので、仮想線のどの位置からの反射光も十分な強度で受光することができる。したがって、面取り部および隣接領域の形状を反射光から把握することができ、面取り部および隣接領域の形状から曲面状の面取り部の寸法を容易に測定することができる。
【００１９】
また、たとえば第１の点および第２の点の間の平面と、第２の点および第３の点の間の平面とが鋭角に交差している場合であっても、上記仮想線に沿ってレーザ光を照射することにより、面取り部の寸法を容易に測定することができる。
【００２０】
本発明の面取り寸法測定方法において好ましくは、第１の点、第２の点、および第３の点の各々は、平面的に見て直線上に並んでいる。これにより、面取り部の寸法を容易に測定することができる。
【００２１】
本発明の面取り寸法測定方法において好ましくは、境界点規定工程は、第１の点と第２の点との間の隣接領域を近似する第１直線を位置の変化に基づいて規定する工程と、第１および第２境界点を第１直線に基づいて規定する工程とを含んでいる。
【００２２】
これにより、第１の点と第２の点との間の隣接領域が平面で構成されている場合に、その平面を第１直線で近似することができる。したがって、第１および第２境界点を第１直線に基づいて規定することができるので、曲面状の面取り部の寸法を容易に測定することができる。
【００２３】
本発明の面取り寸法測定方法において好ましくは、境界点規定工程は、第１直線と所定の角度をなす第２直線を第１直線に基づいて規定する工程をさらに含んでいる。第１および第２境界点を規定する際に、第１および第２境界点を第１および第２直線に基づいて規定する。
【００２４】
これにより、第２の点と第３の点との間の隣接領域が平面で構成されており、かつ第１の点と第２の点との間の平面と、第２の点と第３の点との間の平面とのなす角度が予め分かっている場合に、第２の点と第３の点との間の平面を第２直線で近似することができる。したがって、第１および第２境界点を第１および第２直線に基づいて規定することができるので、曲面状の面取り部の寸法を容易に測定することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の面取り寸法測定方法および測定装置によれば、曲面状の面取り部の寸法を測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の一実施の形態について、図に基づいて説明する。
始めに、スローアウェイチップの構成について説明する。図１は、スローアウェイチップの構成の一例を示す斜視図である。図１を参照して、スローアウェイチップ２０は直方体に近い形状を有しており、４つの側面２２ａ〜２２ｄと、上面２１と、下面２３とを有している。上面２１には凹凸部２１ａが形成されている。４つの側面２２ａ〜２２ｄと上面２１とは９０度の角度で交差している。そして、たとえば側面２２ａと、側面２２ｂと、上面２１とにより構成される頂点に曲面状の（曲面によって構成される）面取り部Ｒ１が形成されており、この面取り部Ｒ１が刃先部分となる。図では４つの頂点にそれぞれ面取り部が形成されている。なお、スローアウェイチップ２０の凹凸部２１ａには刻印などの凹凸が形成されていてもよい。スローアウェイチップ２０の中央部には開口部が形成されている。
【００２７】
図２は、本発明の一実施の形態における面取り寸法測定装置の構成を示す模式図である。図２を参照して、本実施の形態の面取り寸法測定装置は、保持部としてのステージ３と、照射部１５と、受光部１７と、レーザ変位計の測定ヘッド５と、レーザ変位計コントローラ７と、Ａ／Ｄ変換ボード９と、出力部としてのコンピュータ１１とを備えている。ステージ３にはスローアウェイチップ２０が保持されている。
【００２８】
ステージ３の上面には溝１３が形成されており、スローアウェイチップ２０が溝１３内において保持されている。ステージ３にはｘ軸移動つまみ４ａおよびｙ軸移動つまみ４ｂの各々が取り付けられている。ｘ軸移動つまみ４ａによってステージ３がｘ軸方向（図中横方向）に移動可能となっており、ｙ軸移動つまみ４ｂによってステージ３がｙ軸方向（紙面に垂直な方向）に移動可能となっている。
【００２９】
ステージ３の垂直真上には、被測定部までの距離を測定するための測定ヘッド５が配置されている。測定ヘッド５の下面には照射部１５と受光部１７とが配置されている。照射部１５はレーザ光５ａを照射する部分である。受光部１７は、被測定部で反射したレーザ光５ａの反射光５ｂを受光する部分である。なお、測定ヘッド５は図示しないステージによってｘ軸方向およびｙ軸方向に移動可能であってもよい。
【００３０】
レーザ変位計コントローラ７は測定ヘッド５に電気的に接続されており、Ａ／Ｄ変換ボード９はレーザ変位計コントローラ７に電気的に接続されており、コンピュータ１１はＡ／Ｄ変換ボード９に電気的に接続されている。レーザ変位計コントローラ７は、被測定部までの距離に比例した電圧を出力する部分であり、Ａ／Ｄ変換ボード９はその電圧をデジタル値に変換する部分である。コンピュータ１１は、被測定部までの距離の情報に基づいて面取り部分の寸法を算出する部分である。
【００３１】
図３は、スローアウェイチップを配置した状態の保持台を示す上面図である。図１〜図３を参照して、ステージ３の溝１３は四角錐の形状を有しており、溝１３は三角形状の平面である４つの内壁面１３ａ〜１３ｄによって構成されている。
【００３２】
続いて、本実施の形態の面取り寸法測定方法について説明する。
始めに、ステージ３の溝１３内にスローアウェイチップ２０を配置する。特に図３を参照して、溝１３内にスローアウェイチップ２０を配置した状態では、溝１３の内壁面１３ａとスローアウェイチップ２０の下面２３とが接触しており、溝１３の内壁面１３ｃとスローアウェイチップ２０の側面２２ｃとが接触しており、溝１３の内壁面１３ｄとスローアウェイチップ２０の側面２２ｄとが接触している。さらに、スローアウェイチップ２０における側面２２ｃおよび側面２２ｄの境界部分と、溝１３の内壁面１３ｂとが接触している。つまり、スローアウェイチップ２０は、面取り部Ｒ１を最上部とした状態で、溝１３の４つの内壁面１３ａ〜１３ｄの各々によって保持される。
【００３３】
図４は図３におけるＡ部を拡大して示す上面図であり、図５は図３におけるＡ部を拡大して示す側面図である。図４および図５を参照して、スローアウェイチップ２０において、面取り部Ｒ１に隣接する領域を隣接領域Ｒ２とする。そして、隣接領域Ｒ２内に存在する任意の点を点Ｐ１（第１の点）とし、面取り部Ｒ１内に存在する任意の点を点Ｐ２（第２の点）とする。さらに、隣接領域Ｒ２内に存在する任意の点であって、点Ｐ１とは異なる点を点Ｐ３（第３の点）とする。点Ｐ１と点Ｐ３とは平面的に見て（図４で見て）面取り部Ｒ１を挟む位置に存在している。そして、点Ｐ１と点Ｐ２と点Ｐ３とをこの順序で結んだ線を仮想線Ｌとする。この仮想線Ｌは平面的に見て直線であることが好ましいが、任意の曲線であってもよい。本実施の形態では、側面２２ａおよび側面２２ｂの境界部分２２ｅに存在する点を点Ｐ１とし、上面２１に存在する点を点Ｐ３としている。境界部分２２ｅは直線となっている。
【００３４】
ここで、面取り寸法を測定する前の状態では面取り部Ｒ１と隣接領域Ｒ２との正確な境界線は分からないので、少なくとも面取り加工が施されていないことが目視等によって明確である領域が隣接領域Ｒ２とされ、この隣接領域Ｒ２内に点Ｐ１および点Ｐ３が規定される。
【００３５】
溝１３内にスローアウェイチップ２０を配置した状態では、仮想線Ｌが全ての位置においてレーザ光５ａの光軸（図５）に対して対向している。言い換えれば、仮想線Ｌが全ての位置においてレーザ光５ａの光軸と平行でない。好ましくは、側面２２ａおよび側面２２ｂの境界部分２２ｅとレーザ光５ａの光軸とのなす角が４５°である。これにより、面取り部Ｒ１とレーザ光とのなす角が直角に近づき、受光部１７で受光される反射光量を増加することができる。仮想線Ｌが全ての位置においてレーザ光の光軸に対して対向させるためには、ステージ３および測定ヘッド５の位置関係を調整すればよい。
【００３６】
図１〜図５を参照して、次に、上記のようにスローアウェイチップ２０を配置した状態で、仮想線Ｌに沿って照射部１５からスローアウェイチップ２０へレーザ光５ａを照射する。仮想線Ｌに沿ってレーザ光５ａを照射するためには、測定ヘッド５に対してステージ３を相対的に移動させればよく、測定ヘッド５を移動させてもよいし、ｘ軸移動つまみ４ａおよびｙ軸移動つまみ４ｂを用いてステージ３を移動させてもよい。レーザ光５ａは測定ヘッド５のほぼ垂直真下の方向へ照射され、スローアウェイチップ２０で反射される。そして反射光５ｂが受光部１７で受光される。受光された反射光５ｂから、レーザ光５ａの反射位置の位置データが得られる。
【００３７】
なお、上面から見て仮想線Ｌに平行で、かつ仮想線Ｌに近接した仮想線Ｍ（図４）を想定し、この仮想線Ｍに沿ってレーザ光をさらに照射してさらに位置データを得てもよい。このように複数の仮想線に沿ってレーザ光を照射することにより、面取り寸法の精度を向上させることができる。
【００３８】
次に、コンピュータ１１においてたとえば以下の演算処理フローが行なわれ、それにより面取り部Ｒ１の寸法が測定される。
【００３９】
図６は、本発明の一実施の形態におけるコンピュータで実施される演算処理フローの一例である。図６を参照して、レーザ変位計コントローラ７およびＡ／Ｄ変換ボード９を介して、受光部１７で受光された反射光５ｂの位置データが取得される（ステップＳ１）。この位置データによって、図７に示すような仮想線Ｌ上における相対的な位置（高さ）の変化が把握され、面取り部Ｒ１および隣接領域Ｒ２の形状が把握される。
【００４０】
続いて、図７の曲線のピーク位置が算出される（ステップＳ２）。図７の曲線では、約５７０μｍの位置がピーク位置となっている。これにより、ピーク位置よりも図７中右側が側面点群（側面側）とされ、ピーク位置よりも図７中左側が上面点群（上面側）とされる。
【００４１】
続いて、仮想線Ｌ上における相対的な位置の変化に基づいて、直線Ａ（第１直線）およびＤ点（第１境界点）が算出される（ステップＳ３）。直線Ａは、点Ｐ１と点Ｐ２との間の隣接領域Ｒ２（境界部分２２ｅ）を近似する直線である。Ｄ点は、点Ｐ１と点Ｐ２との間に存在する点であり、かつ面取り部Ｒ１と隣接領域Ｒ２との境界点である。直線ＡおよびＤ点の具体的な算出方法としては、側面点群側の点群のうち直線状になっている点群に対して、最小２乗法による直線近似を行ない、直線Ａを算出する。そして、直線Ａと側面点群との交点のうちピーク位置に最も近い点がＤ点とされる。算出された直線ＡおよびＤ点を図８に示す。
【００４２】
なお、直線Ａの精度を向上するために、直線Ａの算出後に直線Ａの修正を行なってもよい。直線Ａの修正方法としては、たとえば直線Ａより一定値（たとえば５μｍ）以上離れた点を除去し、残りの点群に対して再度直線近似を行ない、修正後の直線Ａを算出する方法等が挙げられる。
【００４３】
また、直線Ａと側面点群との交点のうちピーク位置に最も近い点をＤ点とする代わりに、直線Ａと側面点群との距離が一定値εより小さくなる点のうちピーク位置に最も近い点をＤ点としてもよい。
【００４４】
さらに、Ｄ点の精度を向上するために、Ｄ点の算出後にＤ点の修正を行なってもよい。Ｄ点の修正方法としては、たとえばＤ点から一定の距離にある点群に対して２次曲線近似を行ない、得られた２次曲線と直線Ａとの交点を求め、この交点を修正後のＤ点としてもよい。
【００４５】
続いて、仮想線Ｌ上における相対的な位置の変化に基づいて、直線Ｂ（第２直線）、Ｃ点、およびＥ点（第２境界点）が算出される（ステップＳ４）。直線Ｂは、点Ｐ２と点Ｐ３との間の隣接領域Ｒ２（上面２１）を近似する直線である。Ｅ点は、点Ｐ２と点Ｐ３との間に存在する点であり、かつ面取り部Ｒ１と隣接領域Ｒ２との境界点である。Ｃ点は、直線Ａおよび直線Ｂの交点である。直線Ｂ、Ｃ点、およびＥ点の具体的な算出方法としては、直線Ａと所定の角度をなす直線を平行移動させて上面点群に近づけていき、上面点群に接したときの直線を直線Ｂとして算出する。本実施の形態では、上面２１と境界部分２２ｅとのなす角が９０°であることが予め分かっているため、直線Ａに対して９０°の角度で交わる直線を平行移動させて直線Ｂを算出している。そして、この直線Ｂと上面点群との交点のうちピーク位置に最も近い点がＥ点とされ、直線Ａと直線Ｂとの交点がＣ点とされる。算出された直線Ｂ、Ｃ点、およびＥ点を図９に示す。
【００４６】
なお、直線Ｂの精度を向上するために、直線Ｂの算出後に直線Ｂの修正を行なってもよい。直線Ｂの修正方法としては、たとえば直線Ｂより一定値（たとえば５μｍ）以上離れた点を除去し、残りの点群に対して再度直線近似を行ない、修正後の直線Ａを算出する方法等が挙げられる。
【００４７】
また、上面点群に接したときの直線を直線Ｂとする代わりに、直線より上に存在する上面点群の数が一定個（たとえば１０個）より大きくなった場合の直線を直線Ｂとしてもよい。
【００４８】
また、直線Ｂと上面点群との交点のうちピーク位置に最も近い点をＥ点とする代わりに、直線Ｂと上面点群との距離が一定値εより小さくなる点のうちピーク位置に最も近い点をＥ点としてもよい。
【００４９】
さらに、Ｅ点の精度を向上するために、Ｅ点の算出後にＥ点の修正を行なってもよい。Ｅ点の修正方法としては、たとえばＤ点から一定の距離にある点群に対して２次曲線近似を行ない、得られた２次曲線と直線Ａとの交点を求め、この交点を修正後のＥ点としてもよい。
【００５０】
その後、Ｃ点とＥ点との距離Ｘと、Ｃ点とＤ点との距離Ｙとが算出される（ステップＳ５）。距離Ｘは、境界部分２２ｅから上面２１に沿う方向の面取り部Ｒ１の寸法（長さ）を示している。また、距離Ｙは、上面２１からから境界部分２２ｅに沿う方向の面取り部Ｒ１の寸法（長さ）を示している。その後、算出した距離Ｘおよび距離Ｙがコンピュータ１１（図２）から出力され、面取り部Ｒ１の寸法が測定される。
【００５１】
本実施の形態の面取り寸法測定方法および測定装置によれば、仮想線Ｌが全ての位置においてレーザ光５ａの光軸に対して対向しているので、仮想線Ｌのどの位置からの反射光５ｂでも十分な強度で受光することができる。したがって、面取り部Ｒ１および隣接領域Ｒ２の形状を反射光から把握することができ、面取り部Ｒ１および隣接領域Ｒ２の形状から曲面状の面取り部Ｒ１の寸法を容易に測定することができる。
【００５２】
また、たとえば境界部分２２ｅを構成する平面と、上面２１を構成する平面とが鋭角に交差している場合であっても、仮想線Ｌに沿ってレーザ光５ａを照射することにより、面取り部Ｒ１の寸法を容易に測定することができる。
【００５３】
また、図７の曲線に基づいて直線Ａを規定することで、境界部分２２ｅの平面を直線Ａで近似することができる。これにより、点Ｃ〜点Ｅを直線Ａに基づいて規定することができ、面取り部Ｒ１の寸法を容易に測定することができる。
【００５４】
さらに、直線Ａと所定の角度をなす直線Ｂを規定することで、上面２１と境界部分２２ｅ（側面２２ａ〜２２ｄ）とのなす角度が予め分かっている場合に、上面２１を直線Ｂで近似することができる。したがって、点Ｃ〜点Ｅを直線Ａおよび直線Ｂに基づいて規定することができるので、面取り部Ｒ１の寸法を容易に測定することができる。
【００５５】
なお、本実施の形態においては、上面２１と境界部分２２ｅとのなす角が９０°である場合について示したが、上面２１と境界部分２２ｅとのなす角が９０°でない場合（鋭角や鈍角）であっても本発明の測定方法によって面取り寸法を測定可能である。
【００５６】
また、たとえば上面２１と境界部分２２ｅとのうちいずれか一方が曲面状であっても、上面２１と境界部分２２ｅとのなす角の角度が分かっていれば、上記の測定方法によって面取り寸法を測定可能である。
【００５７】
また、本実施の形態においては、図６に示される演算処理フローに従って面取り部Ｒ１の寸法を測定する場合について示した。しかし、本発明の測定方法は図６の演算処理フローに限定されるものではなく、図７に例示されるような、仮想線上における相対的な位置の変化（面取り部および隣接領域の形状）に基づいて、隣接領域と面取り部との境界点が規定されればよい。
【００５８】
また、本実施の形態においては、スローアウェイチップの面取り部の寸法の測定装置および測定方法について示したが、本発明の面取り部の測定方法および測定装置は、スローアウェイチップの面取り部の寸法の測定のみに適用されるものではなく、面取り部の寸法の測定であればいかなる部材であっても適用することができる。曲面状のみならず平面状の面取り部の測定も可能であることは言うまでもない。
【００５９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の面取り寸法測定方法および測定装置は、特にスローアウェイチップの面取り部の面取り寸法の測定に適している。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】スローアウェイチップの構成の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態における面取り寸法測定装置の構成を示す模式図である。
【図３】スローアウェイチップを配置した状態の保持台を示す上面図である。
【図４】図３におけるＡ部を拡大して示す上面図である。
【図５】図３におけるＡ部を拡大して示す側面図である。
【図６】本発明の一実施の形態におけるコンピュータで実施される演算処理フローの一例である。
【図７】仮想線Ｌ上における相対的な位置（高さ）の変化を示す図である。
【図８】仮想線Ｌ上における相対的な位置（高さ）の変化に基づいて算出された直線ＡおよびＤ点を示す図である。
【図９】直線Ａに基づいて算出された直線Ｂ、Ｃ点、およびＥ点を示す図である。
【図１０】特許文献１に開示された測定装置の構成を説明するための図である。
【図１１】（ａ）は、特許文献２に開示された測定方法を説明するための図である。（ｂ）は、特許文献２に開示された測定方法で曲面状の面取り部を測定する場合を示す図である。
【図１２】特許文献３に開示された測定装置を説明するための図である。
【図１３】特許文献４に開示された測定装置を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６２】
３  ステージ、４ａ  ｘ軸移動つまみ、４ｂ  ｙ軸移動つまみ、５  測定ヘッド、５ａ  レーザ光、５ｂ  反射光、７  レーザ変位計コントローラ、９  Ａ／Ｄ変換ボード、１１  コンピュータ、１３  溝、１３ａ〜１３ｄ  内壁面、１５  照射部、１７  受光部、２０  スローアウェイチップ、２１  上面、２１ａ  凹凸部、２２ａ〜２２ｄ  側面、２２ｅ  境界部分、２３  下面、１０１  被測定体、１０２  接触子、１０３  リニアメーター、１０４  基準板、１０５  定盤、１１１  面取り面、１２１  接触面、１２２  背面、２０１  プリント配線板、２０２  センサー部、２０３  測定基準片、２１１  面取り部、２３１  基準面、２３２  位置決め面、３０１  被測定体、３０２  面取り面、３０３  当て金、３０３ａ，３０３ｂ  接触面、３０５  測定子、４２０  照明部、４３０  撮像部、４３２  ＣＣＤラインセンサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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