JP5334861B2 - 厚さ測定のための方法及び装置 - Google Patents
厚さ測定のための方法及び装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5334861B2 JP5334861B2 JP2009540632A JP2009540632A JP5334861B2 JP 5334861 B2 JP5334861 B2 JP 5334861B2 JP 2009540632 A JP2009540632 A JP 2009540632A JP 2009540632 A JP2009540632 A JP 2009540632A JP 5334861 B2 JP5334861 B2 JP 5334861B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- distance
- measuring means
- measuring
- main surface
- measurement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims description 120
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 34
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 126
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 47
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 31
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 10
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 238000001444 catalytic combustion detection Methods 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004846 x-ray emission Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
- G01B11/0691—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of objects while moving
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
- G01B11/245—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures using a plurality of fixed, simultaneously operating transducers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B15/00—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons
- G01B15/02—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons for measuring thickness
- G01B15/025—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons for measuring thickness by measuring absorption
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Description
このとき、現実的に得ることができる計測精度は肉厚の約0.1%、つまり10mmのシートメタルについては約10μmである。このような測定装置によってもたらされる高コストは明らかな不利益である。例えば、電子処理信号の高電位供給における高電位チャネル、及び読み出し又は評価チャネルがそれぞれ、全ての計数管について供給されなければならない。
従来のX線方法は限られた空間解像度しか得られない、また取得と操作が極めて複雑で高価な検出器を使用するという不都合を有する。
国際出願WO91/08439号は大規模な三次元オブジェクトの、光スリット測定方法による断面図または部分的表示の、それぞれの生成に関連する。光測定ストリップは少なくとも2個の光源によって、オブジェクトの表面上に映写される。映写された光測定ストリップは複数のカメラによって写像され、画像は評価手段に供給される。配置の形状が既知であれば、評価手段は映写された光測定ストリップの外形を再構成することができる。
米国特許4564296号は光学テストパターンが測定されるプレートの表面上に映写される、プレートの厚みを決定するための方法を記載している。測定されるオブジェクトの異なる側面に配置される2個の光学部品の間の距離を決定するためには、テストパターンがオブジェクトの表面上に映写される。距離は、オブジェクトの表面上の映写テストパターンが最大鮮明度に達するまで光学部品を移動させる、または変化させることによって決定される。さらに、測定されるオブジェクトを機械的に保持するオブジェクトの担体には、参照厚みを備えた領域が存在する。
従って、本発明は、対象物の材料強度を、これまでより可能な限り高い空間解像度をもって、より効率的に決定することができる装置及び方法を提供することを目的とする。
本発明は、第1の距離測定手段が対象物の第1の主表面までの距離を測定し、第2の距離測定手段が第1の主表面に対向する対象物の第2の主表面までの距離を測定する、2つの距離測定手段を使用することによって、広範囲に及ぶ対象物の材料強度は、効率的に測定することが可能であるという知識に基づいている。
参照手段が第1の距離測定手段と第2の距離測定手段の間の参照距離を測定することによって、幾何学的大きさを理由とする潜在的な測定誤差が回避されれば、第1の主表面と第2の主表面の間の対象物の厚みは高い精度と速度をもって測定することができる。
このことによって、好ましくは、1回の測定で対象物の表面の広い領域までの距離を測定することが可能な検出器または距離測定手段が使用される。これは例えば、スリット投光法を適用すれば可能である。
言い換えれば、ウエブ材料の上側及び下側から、ウエブ材料のそれぞれ上部と下部に配置された、例えば距離の直線的測定を可能にする検出器までの距離を測定することによって、ウエブ材料の厚みを測定することが、本発明の基本的考えである。これに適しているのが、例えばスリット投光法である。
広範囲に及ぶ対象物の表面を測定する際の問題とは、概して、大きさ(例えばウエブ材料の幅の広さ)が理由となって、対象物(ウエブ材料)の上部と下部に検出器を吊下げるための機械構造が必要とされることである。数マイクロメートル内の高精度測定が実施されなければならないため、特に幾何学的大きさによって、振動または熱変形が測定結果に間違いを起すことがないとは言えない。
このような振動または熱変形は、このように、通常要求される公差を超えた測定誤差を引き起こす可能性がある。本発明によれば、この課題は第1の距離測定手段と第2の距離測定手段の間の参照距離を測定するための参照手段を使用することによって解決することができる。これによって、ウエブ材料のそれぞれ上部及び下部の2つの検出手段の距離の可能な変更、及びさらには測定方向に垂直な1つ以上の測定ヘッドの任意に可能な傾斜が避けられる。例えば、ウエブ材料が測定されれば、生産されたウエブ材料の送り方向へのこのような傾斜は更なる測定誤差を引き起こす可能性があるが、本発明によってこれを修正することができる。
このように、本発明の一実施例においては、第1の光スリット測定手段と測定されるウエブ材料の第1の主表面の間の第1の距離を測定するために、第1の光スリット測定手段が使用される。第2の光スリット測定手段からウエブ材料の第1の主表面に対向するウエブ材料の第2の主表面までの第2の距離を測定するために、第2の光スリット測定手段が使用される。第1の光スリット測定手段から測定方向の第2の光スリット測定手段までの距離が、さらに参照距離として、参照手段によって測定される。ここでは、測定方向とは対象物の厚みと平行、すなわち主表面に垂直に走る方向である。
本発明の一実施例によれば、測定手段はプレス機によって生産されるシートメタルの厚みを生産直後に検査するために使用される。従って、シートメタルは第1の光スリット測定手段と第2の光スリット測定手段の間で送り方向に動かされている。
ここで、接触のない光スリット測定手段を使用する大きな利点は、ウエブ材料またはシートメタルウエブから測定ヘッドまでの距離が、1回の測定で1m以上の幅にわたって直線的に検出することができることである。これはつまり、1回の測定だけで、材料幅の1m以上について説明する、送り方向に垂直な高さ分布が得られるということである。
さらにここでは、送り方向の解像度を限定する映写された光スリットの幾何学的規模が、原則として送り方向に望むだけ小さくすることができる点において、空間解像度は放射線検出器と比べると、極めて大きくなっている。プレス機から出されるシートメタルの送り速度を変化させることにより、トポグラフィ情報の空間解像度、つまりテストされる材料の表面の高さ情報または厚さ分布はそれぞれ、どのようにも変化させることができる。
本発明の一比較例においては、第1及び第2の光スリット測定手段の間、もしくは第1及び第2の距離測定手段の間の参照距離をそれぞれ測定するための参照手段として、放射線検出器が使用されている。このことによって、放射線検出器は、テストされる対象物の表面上のある位置について、吸収によって失われた放射線強度を測定することによって、その材料強度を測定する。
第1及び第2の光スリット測定手段は、同じ表面領域において光スリット測定手段までの表面領域の距離測定を実施する。
放射線計測によって測定された、小さい幾何学的領域におけるテストされる対象物の厚み、及び光スリット測定手段から厳密な意味でのこの領域までの距離の測定に基づき、第1及び第2の光スリット測定手段の正確な距離は高い精度で、参照距離として測定することができる。従って、熱的または機械的にもたらされるいかなる距離の変動も、高精度で補正することができる。
従来の技術とは異なり、複雑で高価な放射計距離測定法はそれぞれ、テストされる対象物の表面の限られた領域、もしくは距離測定手段1つ毎に1回しか使用しないで済む。このことによって、コストは削減することができる。これとは別個に、上記の理由から、測定される厚み分布の入手可能な空間解像度は、スリット投光法によって大幅に上昇した。
本発明の更なる比較例においては、X線手段が第1の光スリット測定手段及び第2の光スリット測定手段に接続されているX線手段によって第2の放射計測定を実施することによって、得られる厚み方向の測定精度はさらに向上する。第2のX線手段による測定が第1のX線手段とは別のX線方向に沿って、例えばテストされる対象物の表面に対して異なる角度で行われた場合、光スリット測定手段の可能な傾斜または可能な幾何学的不均衡がそれぞれ想定される。従って、2つの光スリット測定手段の距離に加えて、2つの光スリット測定手段の更なる次元における互いの誤った相対配向の修正を実施することによって、測定精度はさらに向上させることができる。
本発明の一実施例においては、測定されるウエブ材料または測定される対象物の片側または両側にそれぞれ予め定められた既知の厚みの参照対象物が搭載されており、これが両方の光スリット測定手段により、測定される対象物の表面と併せて追加して測定されるようになっている。光スリット測定手段は、光スリット測定手段によって対象物の表面に発生される測定光スリットの一部が、光スリット測定手段に対向する参照対象物の表面に写像されるように配置されなければならない。
こうして、参照距離の測定は、第1及び第2の光スリット測定手段からこれに対向する参照対象物の表面までの距離を、測定される対象物までの距離と同時に測定することによって、実施することができる。参照対象物の厚みは正確に判明しているため、第1の光スリット測定手段と第2の光スリット測定手段の間の距離は、参照距離として容易に計算することができる。このように、本発明によれば、しばしば低熱膨張し易い材料が参照対象物として使用される。
コスト効果的な参照対象物を単に挿入するだけで光スリット測定手段によってテストされる対象物と同時にそれぞれの参照対象物を検出することが幾何学的に可能である限りにおいて、測定精度の維持を保証することができる。従って、高価なX線検知機の使用を完全に省くことができる。
本発明の別の実施例においては、テストされるウエブ材料の両側に参照対象物を搭載することで、得ることのできる測定精度をさらに向上させている。
要するに、発明の方法または発明の装置は、それぞれ、より高い空間解像度を得る可能性と、測定速度を全体的に向上させ、同時に従来技術と比べると使用される検出器のコストを大幅に削減することができる可能性を有すると言える。これは放射分析検出器を、スリット投光法などの直線上または大きな幾何学的領域において距離を検出することができる他の測定システムによって、部分的または全面的に補完することによって達成することができる。
図5は測定される対象物2の表面、対象物2の表面に測定光ストリップ8が発生されるように光面6に光を放射する測定光プロジェクタ4を示している。図5に示される完全に平坦な表面2の場合には、測定光ストリップ8は、図5に示される直線である。
測定光ストリップ8は、適切なセンサ10によって記録される。図5に示される例においては、センサ10はCCDやCMOSセンサのような、二次元マトリクスセンサである。概して、発明概念の実施様態においてはセンサの正確な種別は重要ではなく、他のタイプのセンサも同様に使用することができる。
測定結果として、例えばセンサ10の最も明るく照射されるピクセルに関する情報だけを提供するように、高速で信号処理を自身で行うことが可能な、光スリット測定方法に特化したセンサ10が使用されている。このような極めて特化されたセンサは、例えば従来のCCDでは必要とされていた甚大な信号後処理を省くことができるため、このように高速測定に特に適している。
表面2が測定光線8に垂直な方向、及び光面の下で方向16に移動された場合、またセンサ10によってピックアップが連続的に行われている場合、テストされる装置の表面2のトポグラフィ全体を短い時間内で決定することができ、そのことによって空間的に大規模な表面の測定における光スリット測定法の使用が決定付けられている。
図1は、さらに、X線源30aとX線検出器30bを含み、X線源30aは第1の距離
測定手段26に対して、またはX線検出器30bは第2の距離測定手段28に対して、既知の幾何学的位置に配置されている、参照手段を示している。これはまた、例えばこれが機械的方法で接続されていることを意味することもある。
第1及び第2の距離測定手段26または28は、それぞれ、X線源30a及びX線検出器30bとして、図1では単に概略的にしか示されていない。距離測定手段26または28の正確な作動原理は、それぞれ、発明概念の適用においては重要ではない。
第1及び第2の距離測定手段26及び28の間の距離は、X線源30a及びX線検出器30bによって参照距離として決定することができる。あるいは、対象物の選択された幾何学領域における対象物の厚さを参照距離として決定することができる。従って、X線検出器30bはX線源30aから放出され、測定される対象物20の材料強度によって軽減されたX線強度を決定する。対象物20の材料の吸収挙動を知ることによって、対象物20の厚み22を推測することができる。
図2及び続く4つの図においては、個々の構成要素の説明が異なる図面に対しても相互に適用することができるように、それぞれ機能的に類似あるいは機能的に同一の構成要素はそれぞれ、同じ符号で規定されている。さらに、同じ参照符号が与えられている対象物は、後述の個々の実施例において代替的に使用することができる。
同じことが光スリット測定手段28にも適用されるが、図2の斜視図は部分的であるため、参照対象物40a及び40bの第2の主表面に発生される光測定スリットは図2では目視することができない。
参照対象物40a及び40bの厚みが正確に判明しているため、また、参照対象物40a及び40bまでの距離がそれぞれ、たとえば図2の発明の測定手段の作動中に決定されているため、第1の光スリット測定手段26と第2の光スリット測定手段28の間の距離は、光スリット測定手段26から参照対象物40a及び40bの第1の主表面までの距離、参照対象物40a及び40bの厚み、並びに、第2の光スリット測定手段28から参照対象物40a及び40bの第2の主表面までの距離を関連付けることによって、参照距離として決定することができる。
光スリット測定ヘッドによる測定によって決定されるこれらのシートメタル片の厚みを比較することによって、ウエブ材料の測定データの修正のために使用される修正値を決定することができる。また、参照対象物を測定することによって、それぞれ送り方向44に垂直な方向への光スリット26または28の可能な傾斜を決定、修正することもできる。
厚みをそれぞれ評価または検討するため、そして参照距離を計算するためには、ウエブ材料の上側及び下側からそれぞれの光スリット測定手段、もしくは、それぞれの測定ヘッドまでの距離の差異だけがそれぞれ使用されるため、比較のシートメタルの垂直位置には意味がない。
さらに、送り方向44への送り速度が速ければ、光スリット測定手段の測定位相における測定時間中にスペックルパターンは平均化されるため、対象物の表面上でのスペックルパターンの形成が回避される。光スリット測定方法が高い測定周波数が可能であることによって、光測定スリットをレーザーで映写し、その結果、生じる空間解像度の向上を利用することが可能になる。
このように、対象物20の第1の主表面46に対向する光スリット測定手段26及び対象物20の第2の主表面48と関連する第2の光スリット測定手段28に加え、第3の光スリット測定手段50(2a)及び第4の光スリット測定手段52(2b)が設けられている。ここで、第3の光スリット測定手段50は、第1の主表面46に対向し、第4の光スリット測定手段52は、第2の主表面48に対向している。第1の光スリット測定手段26及び第3の光スリット測定手段50の光面は、幾何学的配置によって、これらが中央重なり領域54で交差するように決定されている。
ここで、まず、図3Bでは、表面が完全に平坦である単純化されたケースについては、光スリット測定手段26、28、50及び52のセンサによって得られた光測定スリットのピックアップが図示されている。
このように、光スリットピックアップ部分60a、62a、64a及び66aは、対象物20の表面に発生される測定光スリットの一部分である。光スリットピックアップ部分60b、62b、64b及び66bは参照対象物40a及び40bに発生される測定光スリットの一部分を象徴する。
図3Bに図示される個々の測定光スリットの測定光ピックアップから、対象物20の全幅にわたって厚みを決定することができるようにするためには、先ず、個々の測定光手段26、28、50、または52の可能な傾斜が修正されるが、これは図2で論じられているケースと同様に参照対象物によって可能となっている。
これは、第1の光スリット測定手段に関連付けられている光面と、第3の光スリット測定手段に関連付けられている光面の可能な非平行が修正されたことを意味する。これは例えば、重なり領域54における適合によって得られる光スリットピックアップ値に対する個々の測定の平方誤差を最小化する、最小二乗法によって行うことができる。
同じ方法が、第2の光スリット測定手段28及び第4の光スリット測定手段52によって、異なる測定ヘッドの適合後は、図3Bに示される像が生じるように実施される。参照対象物40a及び40bまでの測定された距離を使用して個々の光スリット測定手段の間の参照距離を決定することによって、測定される対象物20の厚みを全幅にわたって決定することができる。
この場合、第1のステップにおいて、送り方向に垂直な測定ヘッドの角度誤差が、それぞれが水平に(または既知の角度で)配置された参照対象物を検出する、両方の外のり寸法配置について決定される。
さらに、内側に配置されている測定配置については、傾斜は測定曲線を適合させるための重なり領域を使用して、外側から内側に連続的に決定される。その結果、対象物20の全幅にわたる厚みが参照対象物40a及び40bの既知の厚みを用いて、上記の方法によって同様に導き出される。
配置の測定領域が充分に重なれば、送り方向に垂直な測定ヘッドの相対運動及び可能な傾斜を修正することができる。光スリット測定ヘッドは距離しか検出しないため、測定ヘッドの傾斜を修正しなければ、不正確な厚み値へとつながる。
発明概念の適応を限定しなければ、本発明によれば、送り方向に曲げられたシートメタルや、三角形または正方形、あるいは炬形の断面を有することがあるシートメタル等、平坦でない対象物もそれぞれ測定することができる。
図2及び3Aまたは3Bには、立方形状の参照対象物が示されているが、本発明によれば、他のいかなる形状の参照対象物も使用することができる。更なる比較例においては、回転円形板の形状をした参照対象物が使用されている。
このように、一方では、測定精度を減少させるスペックルパターンがレーザーを使用する場合には形成されないという結果が生じる。他方では、製造中に生じる可能性のある円形対象物の表面上の可能な非平坦が回転によって平均化され、最終的には、測定精度がさらに向上するようになる。
Claims (12)
- 対象物の厚みを測定するための測定装置であって、
前記測定装置は、
第1の距離測定手段(26)に対向する第1の参照主表面と、第2の距離測定手段(28)に対向する第2の参照主表面との間に、予め定められた厚みを有する第1の参照対象物(40a)と、
第3の参照主表面と第4の参照主表面との間に予め定められた厚みの第2の参照対象物(40b)であって、前記第3の参照主表面は前記第1の距離測定手段(26)に対向し、前記第4の参照主表面が前記第2の距離測定手段(28)に対向し、前記第1の参照対象物(40a)および前記第2の参照対象物(40b)が前記対象物(20)の対向する側面で、測定方向に垂直な方向に配置されている、第2の参照対象物(40b)とを含み、
前記第1の距離測定手段(26)は、前記第1の距離測定手段(26)と、前記第1の距離測定手段に対向する対象物(20)の第1の主表面(46)との間の第1の距離(32a)、および、前記第1および第3の参照主表面と前記第1の距離測定手段(26)との間の距離を、前記測定方向において同時に測定するための光スリット測定手段として実現され、
前記第2の距離測定手段(28)は、前記第2の距離測定手段(28)と、前記第1の主表面(46)に対向する対象物(20)の第2の主表面(48)との間の第2の距離(32b)、および、前記第2の距離測定手段(28)と前記第2および第4の参照主表面の間との距離を、前記測定方向において同時に測定するための光スリット測定手段として実現され、
前記測定装置は、
前記第1の距離(32a)、前記第2の距離(32b)、前記第1および第2の参照対象物の前記予め定められた厚み、前記第1および第3の参照主表面と前記第1の距離測定手段(26)との間の距離、および、前記第2および第4の参照主表面と前記第2の距離測定手段(28)との間の距離を使用して、前記第1および第2の距離測定手段(26,28)の傾きをそれぞれ測定し、前記対象物(20)の送り方向(44)に修正して、前記第1の主表面(46)と前記第2の主表面(48)との間の前記対象物(20)の厚み(22)を測定するための評価手段を含む、測定装置。 - 前記第1の距離測定手段及び前記第2の距離測定手段は、前記第1の距離及び前記第2の距離を無接触で測定するように実施される、請求項1に記載の測定装置。
- 前記測定方向が前記対象物(20)の前記第1の主表面(46)に垂直である、請求項1または請求項2に記載の測定装置。
- 前記第1の距離測定手段が前記対象物(20)の前記第1の主表面(46)上に第1の測定光スリット(42a、42b、42c)を発生させるための第1の手段を備える第1の光スリット測定手段を含み、前記第2の距離測定手段(28)が前記対象物(20)の前記第2の主表面(48)上に第2の測定光スリットを発生させるための第2の手段を備える第2の光スリット測定手段を含む、請求項1〜請求項3のいずれかに記載の測定装置。
- 第1の測定光スリットを発生させるための前記第1の手段及び第2の測定光スリットを発生させるための前記第2の手段は、それぞれ、1つのレーザーを含む、請求項4に記載の測定装置。
- 第1の測定光スリットを発生させるための前記第1の手段及び前記第2の測定光スリットを発生させるための前記第2の手段は、それぞれ、1つの白色光源を含む、請求項5に記載の測定装置。
- 第1の測定光スリットを発生させるための前記第1の手段及び第2の測定光スリットを発生させるための前記第2の手段は、第1の測定光スリット(42a、42b、42c)と第2の測定光スリットが前記対象物(20)の対向する主表面において対向するように配置される、請求項4〜請求項6のいずれかに記載の測定装置。
- 前記第1の距離測定手段(26)が前記対象物(20)の前記第1の主表面上に第3の測定光スリットを発生させるための第3の手段を備える第3の光スリット測定手段(50)を含み、
前記第2の距離測定手段(28)が前記対象物(20)の前記第2の主表面上に第4の測定光スリットを発生させるための第4の手段を備える第4の光スリット測定手段(52)を含み、
前記対象物の表面上に測定光スリットを発生させるための前記第1の手段及び第3の測定光スリットを発生させるための前記第3の手段によって発生される測定光スリットが前記対象物の表面上の重なり領域において空間的に重なり、前記対象物(20)の前記第2の主表面上に、前記第2の測定光スリットを発生させるための前記第2の手段及び前記第4の測定光スリットを発生させるための前記第4の手段によって発生された測定光スリットが、前記対象物(20)の前記第2の主表面上の重なり領域で空間的に重なる、請求項4〜請求項7のいずれかに記載の測定装置。 - 前記評価手段が適合した距離情報を得るために、前記第1及び前記第3の光スリット測定手段が予め定められた公差範囲内の重なり領域内における適合された距離情報からの偏差を示すように、前記第1及び前記第3の光スリット測定手段の重なり領域における互いの距離情報を適合させるように実施される、請求項8に記載の測定装置。
- 対象物を前記第1及び第2の距離測定手段の間を前進方向に移動させる間に、前記測定装置が前記対象物の厚みを測定するように構成され、前記第1及び第2の距離測定手段ならびに前記参照対象物が固定されている、請求項1〜請求項9のいずれかに記載の測定装置。
- 対象物の厚みを測定するための方法であって、
第1および第2の距離測定手段の間の対象物を送り方向に沿って移動するステップ、
光スリット測定手段として実現される第1の距離測定手段と、前記第1の距離測定手段に対向する前記対象物の第1の主表面との間の第1の距離を、前記対象物の前記第1の主表面に実質的に垂直な測定方向において測定するステップ、
予め定められた厚みの第1の参照対象物(40a)の第1の参照主表面と、前記第1の距離測定手段との間、および予め定められた厚みの第2の参照対象物(40b)の第3の参照主表面と第1の距離測定手段との間の距離を、前記測定方向において同時に測定するステップ、
光スリット測定手段として実現される前記第2の距離測定手段と、前記第1の主表面に対向する前記対象物の前記第2の主表面との間の前記第2の距離を、測定方向において同時に測定するステップ、
前記第1の参照主表面に対向する前記第1の参照対象物(40a)の第2の参照主表面と、前記第2の距離測定手段(28)との間、および、第3の参照主表面に対向する第2の参照対象物(40b)の第4の参照主表面と第2の距離測定手段との間の距離を、測定方向において測定するステップ、および
前記第1及び前記第2の距離、前記第1および第2の参照対象物の前記予め定められた厚み、前記第1および第3の参照主表面と前記第1の距離測定手段(26)との間の距離、および、前記第2および第4の参照主表面と前記第2の距離測定手段(28)との間の距離を使用して、前記第1および第2の距離測定手段(26,28)の傾きをそれぞれ測定し、前記対象物(20)の送り方向(44)に修正して、前記第1の主表面と前記第2の主表面との間の前記対象物の厚みを測定するステップを含む、方法。 - 前記第1の距離、前記第2の距離が無接触で測定される、請求項11に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102006059415.0 | 2006-12-15 | ||
DE200610059415 DE102006059415A1 (de) | 2006-12-15 | 2006-12-15 | Verfahren und Vorrichtung zur Dickenmessung |
PCT/EP2007/010613 WO2008071338A1 (de) | 2006-12-15 | 2007-12-06 | Verfahren und vorrichtung zur dickenmessung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010512525A JP2010512525A (ja) | 2010-04-22 |
JP5334861B2 true JP5334861B2 (ja) | 2013-11-06 |
Family
ID=39092116
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009540632A Expired - Fee Related JP5334861B2 (ja) | 2006-12-15 | 2007-12-06 | 厚さ測定のための方法及び装置 |
JP2009540631A Expired - Fee Related JP5707041B2 (ja) | 2006-12-15 | 2007-12-06 | 厚さ測定のための方法及び装置 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009540631A Expired - Fee Related JP5707041B2 (ja) | 2006-12-15 | 2007-12-06 | 厚さ測定のための方法及び装置 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US8064072B2 (ja) |
EP (2) | EP2100092B1 (ja) |
JP (2) | JP5334861B2 (ja) |
AT (2) | ATE472090T1 (ja) |
CA (2) | CA2672685C (ja) |
DE (2) | DE502007004215D1 (ja) |
WO (2) | WO2008071338A1 (ja) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8681345B2 (en) * | 2010-03-25 | 2014-03-25 | First Solar, Inc. | System and method for measuring photovoltaic module thickness |
JP2012242138A (ja) * | 2011-05-16 | 2012-12-10 | Kobe Steel Ltd | 形状計測装置 |
JP2012251816A (ja) * | 2011-06-01 | 2012-12-20 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 形状測定装置 |
US9062964B1 (en) * | 2012-05-07 | 2015-06-23 | Clearwater Paper Corporation | Laser caliper measurement of paper material |
US8570537B1 (en) | 2012-10-26 | 2013-10-29 | Nissan North America, Inc. | Method for bore chamfer measurement |
JP6111495B2 (ja) * | 2012-12-13 | 2017-04-12 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 光学式計測装置 |
DE102013111761B4 (de) * | 2013-10-25 | 2018-02-15 | Gerhard Schubert Gmbh | Verfahren und Scanner zum berührungslosen Ermitteln der Position und dreidimensionalen Form von Produkten auf einer laufenden Fläche |
US9575008B2 (en) * | 2014-02-12 | 2017-02-21 | ASA Corporation | Apparatus and method for photographing glass in multiple layers |
KR101639882B1 (ko) * | 2014-10-24 | 2016-07-25 | 주식회사 포스코 | 금속 포일의 두께/성분 측정 장치 및 방법 |
HUP1600469A2 (en) * | 2016-07-27 | 2018-01-29 | Peter Teleki | Method for determining the geometric parameters and/or material state of a specimen based on in-situ radiographic imaging |
US10260865B1 (en) * | 2016-09-13 | 2019-04-16 | National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc | High resolution, non-contact removal rate module for serial sectioning |
JP6805078B2 (ja) * | 2017-05-25 | 2020-12-23 | 株式会社神戸製鋼所 | ゴムシート監視装置およびゴムシート監視方法 |
CN110319795B (zh) * | 2018-03-29 | 2021-10-19 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种钢板涂层厚度的测量方法和系统 |
JP7119661B2 (ja) * | 2018-07-06 | 2022-08-17 | セイコーエプソン株式会社 | ウェブ形成装置、ウェブ加工装置、繊維原料再生装置、及び、ウェブ形成方法 |
JP7530763B2 (ja) * | 2020-08-06 | 2024-08-08 | Towa株式会社 | 切断装置、及び、切断品の製造方法 |
CN115164788B (zh) * | 2022-05-18 | 2024-11-08 | 中国人民解放军火箭军工程设计研究院 | 基于雷达技术的物体厚度检测方法、装置及系统 |
Family Cites Families (41)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3187185A (en) | 1960-12-22 | 1965-06-01 | United States Steel Corp | Apparatus for determining surface contour |
FR1312164A (fr) | 1960-12-22 | 1962-12-14 | United States Steel Corp | Procédé et appareil pour déterminer le profil d'une surface |
JPS5815041B2 (ja) * | 1977-12-24 | 1983-03-23 | 肇産業株式会社 | 検査方法及び装置 |
DE2913879C2 (de) | 1979-04-06 | 1982-10-28 | Frieseke & Hoepfner Gmbh, 8520 Erlangen | Verfahren zur Regelung der Dicke von laufenden Meßgutbahnen |
JPS5759107A (en) | 1980-09-26 | 1982-04-09 | Hitachi Ltd | Method and device for measuring plate thickness |
JPS60164202A (ja) | 1984-02-06 | 1985-08-27 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 二層積層材の厚み測定法 |
FI83911C (fi) | 1986-05-14 | 1992-01-10 | Tapio Technologies Oy | Foerfarande och anordning foer maetning av ett hinnartat eller skivlikt bands tjocklek. |
JPS6371610A (ja) * | 1986-09-16 | 1988-04-01 | Furukawa Alum Co Ltd | 圧延機における板厚測定装置 |
JPS63206602A (ja) * | 1987-02-23 | 1988-08-25 | Japan Sensor Corp:Kk | 形状測定装置 |
US4803371A (en) | 1987-09-30 | 1989-02-07 | The Coe Manufacturing Company | Optical scanning method and apparatus useful for determining the configuration of an object |
AU647064B2 (en) * | 1989-12-05 | 1994-03-17 | Broken Hill Proprietary Company Limited, The | Process and arrangement for optoelectronic measurement of objects |
US5485082A (en) | 1990-04-11 | 1996-01-16 | Micro-Epsilon Messtechnik Gmbh & Co. Kg | Method of calibrating a thickness measuring device and device for measuring or monitoring the thickness of layers, tapes, foils, and the like |
JPH04160304A (ja) * | 1990-10-23 | 1992-06-03 | Nippon Steel Corp | 板幅方向反り検出装置 |
JPH04184203A (ja) * | 1990-11-20 | 1992-07-01 | Komatsu Ltd | 位置計測装置の制御装置 |
JP2536970B2 (ja) * | 1991-02-28 | 1996-09-25 | 川崎製鉄株式会社 | 厚板の板厚測定方法 |
JPH04332537A (ja) * | 1991-05-03 | 1992-11-19 | Horiba Ltd | 骨塩測定方法 |
DE4220501A1 (de) | 1992-06-23 | 1994-01-05 | Robert Prof Dr Ing Massen | Optische Dickenmessung an bahnförmigen Materialien |
JPH074931A (ja) * | 1993-06-15 | 1995-01-10 | Fujitsu Ltd | 光切断法を使用してなすピーク検出法 |
JP3048107B2 (ja) * | 1994-03-17 | 2000-06-05 | 新日本製鐵株式会社 | 物体の寸法の計測方法及び装置 |
JPH08178643A (ja) * | 1994-12-22 | 1996-07-12 | Nkk Corp | 鋼板の板厚計測方法およびその装置 |
JP3327068B2 (ja) * | 1995-10-05 | 2002-09-24 | 松下電器産業株式会社 | 路面計測装置 |
JPH09257446A (ja) * | 1996-03-19 | 1997-10-03 | Shimizu Corp | X線を使った厚み計測方法及び装置 |
JP3799708B2 (ja) | 1996-12-24 | 2006-07-19 | 松下電工株式会社 | 光学式変位測定システム |
DE19733297C2 (de) | 1997-08-01 | 1999-12-09 | Marcus Gut | Berührungslose optische Dickenmessung |
US6281679B1 (en) | 1998-12-21 | 2001-08-28 | Honeywell - Measurex | Web thickness measurement system |
JP2000258146A (ja) * | 1999-03-05 | 2000-09-22 | Toshiba Corp | 放射線厚さ測定装置 |
JP2000292132A (ja) * | 1999-04-08 | 2000-10-20 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | ワーク品質検査方法および装置 |
EP1055905B1 (de) * | 1999-05-28 | 2004-06-30 | IMS-Messsysteme GmbH | Verfahren zur Bestimmung der Planheit eines Materialbandes |
JP2001147116A (ja) * | 1999-11-22 | 2001-05-29 | Toshiba Corp | 板厚測定装置 |
DE10060144A1 (de) | 2000-12-04 | 2002-06-13 | Dillinger Huettenwerke Ag | Vorrichtung zur Dickenmessung an bahn- oder plattenförmigen Meßobjekten |
US6757069B2 (en) * | 2001-03-05 | 2004-06-29 | Northrop Grumman Corporation | Laser non-contact thickness measurement system |
JP4686924B2 (ja) * | 2001-07-25 | 2011-05-25 | Jfeスチール株式会社 | 熱間圧延鋼板の板厚測定方法、板厚測定装置および板厚制御方法 |
JP3940327B2 (ja) | 2002-07-03 | 2007-07-04 | 新日本製鐵株式会社 | 金属板の厚さ計測方法 |
JP4081414B2 (ja) * | 2002-10-08 | 2008-04-23 | 新日本製鐵株式会社 | 帯状体の形状不良検査方法およびその装置 |
JP2004170363A (ja) * | 2002-11-22 | 2004-06-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 長尺材のエッジ位置計測方法及びこれを用いた形状計測方法並びにエッジ位置計測装置及びこれを用いた形状計測装置 |
JP2005049247A (ja) * | 2003-07-30 | 2005-02-24 | Graphtec Corp | 白色光源を用いた投光器ならびにこれを用いた三次元形状測定装置 |
US8067072B2 (en) * | 2003-08-19 | 2011-11-29 | Daniel Brian Tan | Self opening bag stack and method of making same |
JP4131843B2 (ja) | 2003-09-05 | 2008-08-13 | 株式会社東芝 | チャタマーク検出装置 |
US6967726B2 (en) | 2003-10-03 | 2005-11-22 | Honeywell International Inc. | Means for in-place automated calibration of optically-based thickness sensor |
JP2006189389A (ja) * | 2005-01-07 | 2006-07-20 | Jfe Steel Kk | 光学式厚さ測定方法および装置 |
US20070280415A1 (en) * | 2006-05-31 | 2007-12-06 | Keith Waterson | Method of and apparatus for measuring the thickness of moving metal sheet articles |
-
2007
- 2007-12-06 EP EP07856417A patent/EP2100092B1/de not_active Not-in-force
- 2007-12-06 CA CA2672685A patent/CA2672685C/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-12-06 CA CA2672679A patent/CA2672679C/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-12-06 DE DE502007004215T patent/DE502007004215D1/de active Active
- 2007-12-06 DE DE502007004226T patent/DE502007004226D1/de active Active
- 2007-12-06 WO PCT/EP2007/010613 patent/WO2008071338A1/de active Application Filing
- 2007-12-06 US US12/517,396 patent/US8064072B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-12-06 AT AT07856418T patent/ATE472090T1/de active
- 2007-12-06 EP EP07856418A patent/EP2089670B1/de not_active Not-in-force
- 2007-12-06 JP JP2009540632A patent/JP5334861B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2007-12-06 JP JP2009540631A patent/JP5707041B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2007-12-06 AT AT07856417T patent/ATE472091T1/de active
- 2007-12-06 WO PCT/EP2007/010612 patent/WO2008071337A1/de active Application Filing
- 2007-12-06 US US12/516,012 patent/US8228488B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5707041B2 (ja) | 2015-04-22 |
EP2100092B1 (de) | 2010-06-23 |
ATE472090T1 (de) | 2010-07-15 |
CA2672679C (en) | 2013-10-01 |
CA2672685A1 (en) | 2008-06-19 |
US8228488B2 (en) | 2012-07-24 |
CA2672679A1 (en) | 2008-06-19 |
DE502007004226D1 (de) | 2010-08-05 |
WO2008071338A1 (de) | 2008-06-19 |
WO2008071337A1 (de) | 2008-06-19 |
US20100073689A1 (en) | 2010-03-25 |
US8064072B2 (en) | 2011-11-22 |
ATE472091T1 (de) | 2010-07-15 |
CA2672685C (en) | 2011-07-12 |
EP2089670A1 (de) | 2009-08-19 |
DE502007004215D1 (de) | 2010-08-05 |
JP2010512525A (ja) | 2010-04-22 |
EP2100092A1 (de) | 2009-09-16 |
US20100214555A1 (en) | 2010-08-26 |
JP2010512524A (ja) | 2010-04-22 |
EP2089670B1 (de) | 2010-06-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5334861B2 (ja) | 厚さ測定のための方法及び装置 | |
US4988886A (en) | Moire distance measurement method and apparatus | |
US8353628B1 (en) | Method and system for tomographic projection correction | |
US8244023B2 (en) | Shape measuring device and shape measuring method | |
US8218153B2 (en) | Apparatus and method for improving the measurement accuracy of digital 3D geometrical measurement systems | |
US9062958B2 (en) | Image sensor, attitude detector, contact probe, and multi-sensing probe | |
EP2306144A1 (en) | Surface shape measurement apparatus | |
JP2010281621A (ja) | 三次元形状計測装置 | |
JP4970204B2 (ja) | 真直度測定装置、厚み変動測定装置及び直交度測定装置 | |
US20220252392A1 (en) | Metrology for additive manufacturing | |
JP2017053793A (ja) | 計測装置、および物品の製造方法 | |
JP2557650B2 (ja) | 試料形状測定装置 | |
JP4534877B2 (ja) | 光学式センサ装置 | |
JP3845286B2 (ja) | 形状測定装置及び形状測定方法 | |
JP4545580B2 (ja) | 面内方向変位計 | |
JP4710630B2 (ja) | レンズ計測装置、及び計測方法 | |
JP4011205B2 (ja) | 試料検査装置 | |
WO2024004166A1 (ja) | 距離測定装置 | |
JP5950760B2 (ja) | 干渉形状測定機構の校正方法 | |
WO2023187951A1 (ja) | コンピュータシステム、方法およびプログラム | |
JP5764457B2 (ja) | 膜厚むら検査装置 | |
JP4995041B2 (ja) | 印刷はんだ検査方法、及び印刷はんだ検査装置 | |
JPS63138204A (ja) | 形状測定方法 | |
JPH0450606A (ja) | 平坦度計 | |
JP4230758B2 (ja) | 非接触断面形状測定方法および装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A529 | Written submission of copy of amendment under article 34 pct |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A529 Effective date: 20090817 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090817 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110616 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110621 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20110921 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20110929 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121030 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20130123 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20130130 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130425 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130709 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130730 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
A529 | Written submission of copy of amendment under article 34 pct |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A529 Effective date: 20090817 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |