(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのエッジ（５）を有する被検体（４）において選択された特性値を測定する方法であって、
前記被検体（４）を少なくともそのエッジ（５）と共に光源（２）のビーム路（３）に配置し、前記被検体がビーム路（３）を少なくとも領域的に遮蔽し、そのエッジ（５）が影（１８）を画定するようにし、
前記被検体を、回転軸（６）を中心にして、少なくとも所定の角度領域だけ回転させ、
該被検体の回転角値を求め、
被検体のエッジにより形成される影を観察装置によって検出し、
観察装置（２１）から出力された、前記エッジにより形成された影（１８）の境界を表す信号を評価する方法において、
前記被検体（４）の回転角値と、当該回転角値における影の境界を表わす前記信号とから値ペアを形成し、
該値ペアを領域的に近似するコサイン関数を求め、
前記コサイン関数は、半径定数、角度定数、およびオフセット定数を含んでおり、
前記各定数は、エッジの影の境界位置を表わす前記信号を評価することにより前記値ペアから求められ、
前記コサイン関数を、前記被検体の少なくとも２つのエッジについて求め、
前記被検体において隣接する前記少なくとも２つのエッジのコサイン関数から、当該２つのエッジにより画定される面領域の角度を求める、
ことを特徴とする測定方法。
【請求項２】
被検体の回転の際の影の移動を、回転軸に対して垂直の方向に行う、請求項１記載の方法。
【請求項３】
ビーム路を被検体の回転軸に対して垂直に、かつ観察装置が影を検出する面に対して垂直に配向する、請求項２記載の方法。
【請求項４】
複数の前記値ペアから群を抽出し、エッジのコサイン関数および当該エッジの特性値をそれぞれ個別に検出するために、前記群を用いる、請求項１記載の方法。
【請求項５】
１つの同じエッジ、従って１つの同じコサイン関数に配属されたすべての値ペアにわたって頻繁に発生する特性値を有効として分類する、請求項４記載の方法。
【請求項６】
少なくとも１つのエッジ（５）を有する被検体（４）において選択された特性値を測定するための測定装置において、
前記被検体（４）に対する収容装置（７）が設けられており、
該収容装置により、前記被検体は所定の軸（６）を中心に回転可能であり、
該収容装置は検出装置と接続されており、
該検出装置は被検体（４）の回転角を表す信号を送出し、
照明装置（２）が設けられており、
該照明装置はビーム路（３）を形成し、
該ビーム路は、被検体の少なくとも１つのエッジ（５）を、当該ビーム路が部分的に遮蔽され、影（１８）が形成されるように照明し、
観察装置（２１）が設けられており、
該観察装置は前記光源（２）に対向して、前記エッジ（５）により形成される影（１８）が当該観察装置（２１）に投影されるように配置されており、
該観察装置は、影の境界を表す信号を送出し、
評価装置（２６）が設けられており、
該評価装置には、前記検出装置から被検体（４）の回転角を表す信号と、前記観察装置（２）から影の境界を表す信号とが供給され、
該評価装置は、前記検出装置からの信号を前記観察装置からの信号に割り当てて、値ペアを形成し、
該値ペアを領域的に近似するコサイン関数を求め、
前記コサイン関数は、半径定数、角度定数、およびオフセット定数を含んでおり、
前記各定数は、エッジの影の境界を表わす前記信号を評価することにより前記値ペアから求められ、
前記コサイン関数を、前記被検体の少なくとも２つのエッジについて求め、
前記被検体において隣接する前記少なくとも２つのエッジのコサイン関数から、当該２つのエッジにより画定される面領域の角度を求める、
ことを特徴とする測定装置。
【請求項７】
評価装置（２５）は中央ブロック（２６）と回帰ブロック（２８）とを含み、
前記中央ブロック（２６）は、前記検出装置からの信号と、前記観察装置（２１）からの信号とを値ペアに統合し、該値ペアを群に割り当て、
中央ブロック（２６）は前記回帰ブロック（２８）を各群毎に、当該各群についてのコサイン関数を求めるために制御する、請求項６記載の測定装置。
【請求項８】
各コサイン関数から、影を投影するエッジの半径と角度を求め、
得られた半径および角度の平均値をそれぞれ有効な角度値および半径値として設定する、請求項６記載の測定装置。
【請求項９】
収容装置（７）は回転装置と接続されており、
該回転装置は、評価装置（２５）と接続された制御装置により制御される、請求項６記載の測定装置。
【請求項１０】
観察装置（２１）はラインカメラ（２２）であり、
該ラインカメラの感光性素子は、所定の軸（６）に対して垂直に配向された直線に配列されている、請求項６記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも１つのエッジを有する被検体において選択された特性値を測定する方法および測定装置に関する。ここで被検体は例えば切削工具である。
【０００２】
【従来の技術】
とりわけ切断装置、例えばフライス盤、ボーリングドリル等の切削作業に対する工具は切断エッジを有しており、この切断エッジに切削面および自由面が当接する。切断エッジの状態も、切削面および自由面の位置と状態、とりわけ切削角と自由角も特性値を形成する。この特性値は、切削工具の場合、特に重要である。既存の工具においては自由角を検出し、これを例えば研ぎ直し後に再び調整することが必要であり、また研磨ないしはその他の処理加工した工具において自由角を測定し、処理結果をコントロールないしは機械調整を検査することが必要である。
【０００３】
接触的測定法は、切断面および／または自由面の触診を必要とし、その分解能には限界がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、被検体の選択された特性値を確実に検出する測定方法を提供することである。
【０００５】
また本発明はそのための測定装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題は本発明により、被検体を少なくともそのエッジと共に光源のビーム路に配置し、前記被検体がビーム路を少なくとも領域的に遮蔽し、そのエッジが影を画定するようにし、
前記被検体を、回転軸を中心にして、少なくとも所定の角度領域だけ回転させ、
該被検体の回転角値を求め、
被検体のエッジにより形成される影を観察装置によって検出し、
観察装置から出力された、前記エッジにより形成された影（１８）の境界を表す信号を評価する方法において、
前記被検体の回転角値と、当該回転角値における影の境界を表わす前記信号とから値ペアを形成し、
該値ペアを領域的に近似するコサイン関数を求め、
前記コサイン関数は、半径定数、角度定数、およびオフセット定数を含んでおり、
前記各定数は、エッジの影の境界位置を表わす前記信号を評価することにより前記値ペアから求められ、
前記コサイン関数を、前記被検体の少なくとも２つのエッジについて求め、
前記被検体において隣接する前記少なくとも２つのエッジのコサイン関数から、当該２つのエッジにより画定される面領域の角度を求めることによって解決される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の測定装置および測定方法では、被検体、被検体のエッジおよび選択された面での無接触測定が可能である。このために被検体は光ビームにより走査され、被検体にはこれにより部分的に影が作られる。所望のパラメータを測定ないしは検出するために被検体は運動され、影が観察される。このために観察装置、ないしはラインカメラまたは類似の装置が設けられており、この装置により明暗移行部の位置を検出することができる。明暗移行部は通常、被検体の対象となるエッジにより形成される。面の角度または位置を特性値として検出すべき場合には、明暗移行部が面に隣接する２つのエッジにより順次形成される。特性値を検出するために被検体は回転され、明暗移行部が観察装置の方に向くようにする。被検体を回転する際の明暗移行部の運動の仕方から、評価装置は対象とする特性値を推定する。
【０００８】
この方法および装置の利点は、無接触特性値検出である。被検体の面またはエッジの走査は必要ない。測定は速やかに、必要に応じて自動的に実行することもできる。種々の被検体を測定または検査するのに特別な装置は必要ない。走査ヘッドを交換する必要もなく、交換の必要となる測定刃または機械的な走査装置を設ける必要もない。
【０００９】
光学的測定方法および相応の光学的測定装置によって、観察装置の分解能が感光性の個別素子の数により制限されている場合でも高い測定精度が達成される。このことは、照明された素子ないしは非照明の素子の数だけを検出するのではなく、明暗移行部において中間値も検出する場合に可能である。このことにより、感光性素子の数よりも大きな分解能が達成される。被検体の回転を行う検出装置の測定精度は有利には、０．１゜の角度ステップまたはそれ以下の角度ステップを検出できるほど高い。このことにより非常に多数の測定値により処理され、これがまた少なくとも選択されたパラメータについての被検体の正確な測定につながる。
【００１０】
自由面の自由角を測定すべき場合には、このことは光ビーム中にある、回転された被検体エッジの順次連続する２つの影投影を観察することにより行われる。このエッジは自由面を画定する。ここでの本発明の利点は、自由面の角度を自由面の具体的形状に比較的依存せずに測定できることである。例えばほぼ凹面形状の自由面は、切断エッジとこれから離間した平行のエッジとの間の仮想接続線として理解される。面の接触を頼りとする機械的検査方法よりもここでは測定確実性が高い。
【００１１】
測定すべきエッジの影ないしは明暗境界部を検査体の回転に依存して移動することにより、評価装置により検出可能な別の情報が得られる。光ビームにより正確に結像された被検体のエッジが回転されれば、観察装置により検出される影の位置は回転角についてのコサイン関数となる。コサイン関数は位相シフト角およびオフセットを含むことができる。検出された関数が理想コサイン関数と異なっていれば、ここから例えばエッジの鈍り、ないしは切削サイズに関連するエッジの品質が推定される。
【００１２】
本発明の別の有利な実施例では、回転軸が垂直である平面で測定すべき周囲自由角が切断エッジの傾きに依存しないで測定される。これにより切断エッジおよび自由面を、その切断エッジが回転軸に対して平行に配置されているか、または回転軸に対して角度を以て配置されている切削工具で測定することができる。これは例えば、らせんねじ切り工具、円錐形フライス盤または類似の工具の場合である。
【００１３】
被検体の回転の際に光ビームにより得られる測定値をコサイン関数により近似し、探査されるエッジまたは接続している面領域の特性値をこのコサイン関数から読み出し、ないしはこのコサイン関数から種々のエッジを求めると有利である。回転角についての影長のコサイン関数は数学的に正確なエッジの投影を観察する際に得られ、従って理想関数である。実際に得られた測定値を理想関数により近似することによって、実際のエッジに理想エッジが割り当てられる。自由面はこの場合、２つの隣接する理想エッジを相互に接続する平坦な面と見なされる。
【００１４】
コサイン関数のパラメータを得るために、部分毎の回帰が有利な近似法であることが判明した。これを実行するために小さなステップ間隔で検出された角度値、およびエッジの影投影の明暗移行部の所属位置値を値ペアにまとめる。ここではそれぞれ複数の値ペアが１つの値ペア群を形成する。次に各値ペア群ごとに求められたコサイン関数が検出される。従って画像的に見ると、回帰部分はステップ毎に全測定曲線上をシフトされる。コサイン曲線の検出が行われる回帰部分は相互に重なるように選択することも、重ならないように選択することもできる。前者の場合、測定値ペアは複数の値ペア群に同時に割り当てられる。一方後者の場合、各値ペアはちょうど１つの値ペア群に所属する。回帰部分を重ねて設定することは、比較的少数の測定値しか得られず、分解能が粗い測定の評価の場合に有利である。分解能が微細な場合には、回帰部分を重ねて設定しなくとも十分である。これにより計算コストが限界内に保持される。
【００１５】
各回帰部分に対して個別に実行される個々の回帰計算から、求めるサイン関数のパラメータが有利に検出される。このことは、まず他のパラメータの多数から非常に大きく異なるパラメータを無効として破棄し、これによりソートすることによって行われる。このようなアウトライナーは、エッジの影投影がちょうど存在し、他方のエッジの影投影と重なる縁部領域に発生する。無効値をソートした後、求めるコサイン関数のパラメータをこれの発生頻度に基づいて検出することができる。求めたパラメータが平均値を中心に分散していれば、この平均値（予期値）は求められたパラメータとして保持される。
【００１６】
機械的測定法とは異なり本発明の測定方法では、少なくとも有利な構成において、多数の個別測定の統計的評価によって特性値が求められる。これにより高い測定確実性と正確度が達成される。微々たる局所的変形によって測定結果に誤差の生じることが回避されるか、または誤差は最小にされる。さらに得られた測定データを理想コサイン関数により近似することによって、切断エッジの鈍りによる自由角測定への影響を排除することができる。切断エッジの位置は本発明の測定方法では一義的に設定される。これは、切断エッジが面または丸みであり、数学的意味でエッジの形成されていない場合でも当てはまる。
【００１７】
ステップ毎の回帰および各回帰部分において得られたパラメータの統計的処理の他に、コサイン近似関数を得るために別の近似法を適用することができる。最小二乗誤差法による近似またはその他の次のような近似法を実行することができる。すなわちこのような近似法は、求める関数の少数のパラメータがコサイン関数でのオフセットおよび位相シフト角をさらに多数の測定値（例えば１００）に基づいて設定する場合に適する近似法である。
【００１８】
【実施例】
図１には測定装置１が示されている。この測定装置には光源２が所属し、光源は矢印３により示された方向に平行な光束を送出する。光源はこのためにレーザまたは点光源を含み、点光源の場合は光学系を介して相応の光束が形成される。必要に応じて平行でない、例えば拡散光束により動作することもできる。このことはとりわけ測定の評価の際にコストをやや上昇させる。有利には平行光束が矢印３に向けられる。これは図１の象徴的に示した、切断エッジ５を備えた切削工具に向けられる。この切断エッジ５は実質的に被検体４の回転軸６に対して平行に配向されている。被検体は被検体ホルダ７に次のように保持される。すなわち、切削工具の回転軸が被検体ホルダ７の回転軸と一致するように保持される。被検体ホルダ７はそのために相応の回転装置に支承され、回転装置は連続的にまたは択一的にステップ毎に、被検体４をその回転軸６を中心に回転する。
【００１９】
被検体４はその切断エッジ４５に続いて自由面８を有する。自由面はこの実施例では平坦に構成されている。しかし９に破線で示すように（過度に強調されているが）、自由面８は凹面状に湾曲していてもよく、または平坦面とは異なる他の形状であっても良い。切断面５から続く側で自由面８は別のエッジ１１により中断されている。この別のエッジは自由面８から第１の面領域１２を分離する。エッジ１１からは別の面領域１４が被検体４の後部エッジまで延在している。
【００２０】
被検体ホルダ７は、被検体４が光ビームの一部を遮るように構成されている。ここで自由面８を被検体４の切削面１６から分離する切断エッジ５は、例えば切削面１６が光ビームに対してほぼ垂直に配向されているとき明暗移行部１７を形成する。この明暗移行部１７は被検体４の影投影１８を一方の側で画定する。明暗移行部７は切断エッジ５の投影であり、被検体４がさらに回転されると、エッジ１１と１５の投影である。
【００２１】
影１８、とりわけ明暗移行部１７の位置を検出するために観察装置２１を用いる。この観察装置は例えばＣＣＤライン２２または他の装置を有しており、これにより明暗移行部１７の位置を検出することができる。ＣＣＤライン２２は、直線状に順次配列された感光性素子により形成されている。ここでこの直線は光ビーム（矢印３）の方向に対して垂直であり、さらに回転軸６に対して垂直に配向されている。その長さの点でＣＣＤラインは、被検体４の切削面１６が光ビームに対して垂直であるとき、明暗移行部１７がいずれの場合でも、ＣＣＤライン２２により検出される領域に来るように構成されている。さらにＣＣＤライン２２は、切断エッジ５がすでにエッジ１１または後部エッジ１５の影にあり、これが明暗移行部１７を定めるときに明暗移行部１７の位置が検出できるような長さに構成されている。
【００２２】
さらに観察装置２１には影１８の長さを検出するため、図２と図３に示すようにセンサ装置２４が設けられている。このセンサ装置は、被検体４ないしは被検体ホルダ７の瞬時の回転角を検出し、制御および評価装置２５に通報する。検出装置２４は、測定値を密なシーケンスで記録できるような角度分解能を有している。例えば最小角度分解能は約０．１゜である。さらに高い測定密度が所望であれば、分解能をさらに高く選定することができる。
【００２３】
制御および評価装置はさらに図示しない駆動装置と接続されている。この駆動装置は、被検体ホルダ７を被検体４の測定のために所定のように回転するか、またはステップ毎に運動させる。
【００２４】
観察装置２１および検出装置２４により得られた信号を評価するために評価および制御装置２５は中央ブロック２６を有している。この中央ブロックは例えば適切な計算器上を走るプログラムにより構成することができる。中央ブロック２６はメモリブロック２７および回帰ブロック２８と共働する。メモリブロック２７はハードウェア要素を含むか、またはこれを操作し、観察装置２１および検出装置２４に出力される信号、またはこれから得られたデータをデジタル形式で中間記憶する。
【００２５】
回帰ブロック２８は有利にはプログラム部分、サブプログラムまたはプログラムモジュールにより構成され、中央ブロック２６から送出される複数の値ペア（点）からパラメータを検出する。このパラメータは、所定の点ないしは値ペアを近似するコサイン関数を設定する。これによりこれらの点は求められたコサイン関数上に来る。
【００２６】
ここまで説明した測定装置１は次のように動作する。
【００２７】
動作を説明するために、自由面８の自由角を検出するものとする。制御および評価装置２５はこのために被検体ホルダ７を、図２の矢印３１の方向に比較的緩慢に回転させる。ここで切断エッジ５は図２に示された位置Ａから位置Ｂへ移動する。ここで経過する回転角は約９０゜である。点Ａは、切断エッジ５から投影される影１８が確実にその最大長Ｌにまだ達しないように設定される。点Ｂは、後部エッジ１５から投影される影が確実にその最大長を経過するように設定される。図２で切断エッジ５は、回転軸６に対して垂直の光ビームの方向３に仮想接続線が向けられている位置にある。この位置において影１８は最大長Ｌを有する。被検体４を緩慢に回転させると、ＣＣＤライン２２に回転角φに依存する影長Ｒ（φ）が生じる。これは図５に示されている。このことは図４に示された投影関係の幾何表示から理解される。各エッジ５，１１，１５に対して
Ｒ（φ）＝Ｒ＊cos（φ−φ0）
が成り立つ。ここでＲはそれぞれのエッジ５，１１，または１５の半径、φ0はそれぞれのエッジ５，１１，または１５と基準位置との間の角度である。
【００２８】
被検体４が回転する際、まず切断エッジ５が影を観察装置２１に投影し、従って明暗移行部１７を定める。被検体４がその回転の際に、その切削面１６が光束に対して垂直になるような位置に接近すると、観察装置２１により検出される振幅はますます大きくなる。すなわち図２では、明暗境界１７がさらに右に移動する。回転軸６と切断エッジ５との間の接続線が光束に対して正確に垂直になると、図５にφ5により示した角度値に達し、振幅Ｒ（φ）は最大に達する。被検体４がさらに回転すると、振幅Ｒ（φ）は再び減少する。振幅Ｒ（φ）は、回転角φについてのコサイン関数の一部である。
【００２９】
被検体４がさらに回転すると、エッジ１１が次第に点Ｐ１に達する。この点Ｐ１では、切断エッジ５への仮想接続線が光束に対して平行である。さらに回転すると、次にエッジ１１が光束を遮り、一方切断エッジ５はすでに切断エッジ１１の投影する影の中にある。そして振幅関数Ｒ（φ）は切断エッジ１１により定められる。回転角φがエッジ１１の放射角φ11と一致するとき、最大Ｒ１１に達する。最大Ｒ１１を通過した後、振幅関数Ｒ（φ）は再び減少し、後部エッジ１５が点Ｐ２で影を投影するようになる。振幅関数Ｒ（φ）は、回転角が後部エッジ１５の放射角φ15と一致するときに最大値Ｒ１５に達する。測定は有利にはさらに数度継続される、これは良好なデータベースを得るためである。
【００３０】
検出装置２４により検出された角度値および観察装置２１により求められた振幅値は中央ブロック２６からメモリブロック２７に伝送される。ここで各離散的角度値φにそれぞれ所属の振幅値Ｒが配属される。角度値と所属の振幅値とはそれぞれ値ペアφ、Ｒを形成し、この値ペアは図５に太い実線で示された曲線上の点をマークする。
【００３１】
測定を評価し、自由角αとβを検出するために、図８に示されているように、位相シフト角φ5、φ11およびφ15、並びに所属の振幅最大値Ｒ５，Ｒ１１およびＲ１５を検出することが重要である。これらは場合によりさらに、同じように検出される被加数またはオフセット値Ｋを含む。これに基づき図５の関数経過が３つの個別曲線に分解される。これら個別曲線はそれぞれコサイン関数によって近似される。
【００３２】
ｆ（φ）＝Ｒ＊cos（φ−φ0）＋Ｋ
このコサイン関数の求められるパラメータは半径Ｒ、位相シフト角φ0（すなわちφ5、φ11、ないしφ15）およびオフセット値Ｋである。全部で３つのコサイン関数が検出され、これらのコサイン関数に対しそれぞれ数十から数百の個別値ペアが存在することができる。こうしてパラメータ、半径Ｒ、オフセット値Ｋおよび位相シフト角φを次のようにして定めることができる。すなわち、これにより設定されたコサイン関数が得られる測定値にできるだけ近似するようにして定めるのである。この実施例ではそのために、回帰計算が実行される。このために測定される回転角度領域φが回帰部分Ｓに分解される。この回帰部分は少なくとも３つの、有利には複数の測定点（値ペア）を含んでいる。回帰部分はステップ毎に関数全体にわたってシフトされる。ステップは測定点間隔とするか、またはそれより大きく選択することができる。各ステップで、すなわち各回帰部分で、３つのパラメータ、振幅または半径Ｒ、位相シフト角φおよびオフセット値Ｋが別個に計算される。このために上に述べたコサイン関数の勾配関数が使用される：
ｍ（φ）＝−Ｒ＊sin（φ−φ0）
ここでｍ（φ）は角度によるコサイン関数の導関数であり、コサイン関数の局所的勾配を表す。
【００３３】
代入により：
ｙ＝tan（φ）
ｘ＝ｍ／cos（φ）
ａ＝１／（Ｒ・cos（φ0））
ｂ＝−tan（φ0）
回帰を直線式で実行することができる。
【００３４】
ｙ＝ａｘ＋ｂ
このために回帰ブロック２８が用いられ、このブロックは回帰を各回帰部分に対して実行する。各回帰部分に対する結果、定数Ｋおよび値ペアφ、Ｒ（φ5、Ｒ5；φ11、Ｒ11；φ15、Ｒ15）が図６と図７に示されている。全振幅関数Ｒ（φ）にわたって通常は異なるオフセット値Ｋが発生する。このオフセット値Ｋは値Ｋ０を中心に頻繁に発生する。このオフセット値Ｋ０は通常は３つすべてのコサイン関数（３つすべてのエッジに対する）に対して一定である。この値は、回転軸６とこれに平行なゼロ軸との間隔を表す。頻繁に発生する値Ｋ０から明らかに異なるオフセット値は、１つのコサイン関数から別のコサイン関数へ移行する際の計算で、すなわち点Ｐ１とＰ２で発生する。このオフセット値は無効とされ、以降無視される。
【００３５】
φ値とＲ値は図７によればその発生頻度に従って配属される。φ5とＲ5に対する重心が値ペアを定める。すなわち発生する値の平均が切断エッジ５に対するコサイン関数の近似に対する値ペアとされる。相応することがエッジ１１と後部エッジ１５に対しても行われる。
【００３６】
本発明の方法は３つのエッジの存在に限定されるものではない。容易に理解されるように、光ビームが通過するエッジの数は、図７の線図に発生する測定値頻度または測定値クラスタの数により得ることができる。相応して中央ブロックは自動的に、発生したクラスタの数に従って相応する近似関数の相応する数を割り当てる。
【００３７】
このようにして得られた計算値に基づき、自由角αまたはβが図８に従い検出される。角度φ5、φ11、φ15と半径Ｒ5、Ｒ11、Ｒ15は既知である。角度差φ11−φ15は、辺Ｒ5とＲ11およびＬ１が形成する三角形の内角を形成する。２つの辺Ｒ5、Ｒ11および三角形の内角が既知であれば、この三角形は完全に定義され、角Ｌ１と辺Ｒ5を含めて他のすべての角が求められる。この内角は求める自由角αと共に９０゜となる。ここから自由角が求められる。中央ブロック２６は相応の検出を行う。同じことが、半径Ｒ11、Ｒ15および内角φ15−φ11により定められる三角形に対しても行われる。ここでの相違点は、自由角βが、隣接する内角と共に９０゜になるのではなく、９０゜＋φ11−φ5の角になることである。中央ブロックは角度βを相応に計算する。
【００３８】
測定は、通過するエッジ間の間隔がどの程度の大きさであるかに依存しないで行われる。これにより本発明の測定方法は、もっとも大きな自由面にある自由角の検出にも、面取りした角度の検出にも適用できる。
【００３９】
本発明の測定方法および相応の測定装置１は光束を求める特性値の検出に使用する。この特性値は例えば被検体４の切断エッジにある自由角の特性値である。光束は切断エッジに対してほぼ直角に導かれ、切断エッジが影を観察装置２１に投影する。被検体４を回転することにより、影は移動する。影の移動経過から回転角に依存して、評価装置２５は被検体４の自由角を検出する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の測定装置の概略的斜視図である。
【図２】図１の測定装置の平面図である。
【図３】測定装置に所属する評価装置の概略図である。
【図４】エッジの投影に対する幾何的関係を示す図である。
【図５】３つのエッジを有する被検体を回転したときに生じる振幅経過を示す線図である。
【図６】種々異なる回帰部分で得られる種々のオフセット値の線図である。
【図７】種々異なる回帰部分で得られる種々の半径値および角度値の線図である。
【図８】測定の基礎となる工具での幾何関係を示す概略図である。
【符号の説明】
１  測定装置
２  光源
４  被検体
５  切断エッジ
６  回転軸
７  被検体ホルダ
８  自由面
【図１】
0004294809.tif 000002
【図２】
0004294809.tif 000003
【図３】
0004294809.tif 000004
【図４】
0004294809.tif 000005
【図５】
0004294809.tif 000006
【図６】
0004294809.tif 000007
【図７】
0004294809.tif 000008
【図８】
0004294809.tif 000009