JP3511679B2 - Surface roughness detection device and surface roughness detection method - Google Patents
Surface roughness detection device and surface roughness detection methodInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、磁気テープなどの表面
粗さを検出するのに好適な真空方式の表面粗さ検出装置
及び表面粗さ検出方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vacuum type surface roughness detecting device and a surface roughness detecting method suitable for detecting the surface roughness of a magnetic tape or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば磁気テープのようなシート状の被
測定物の表面粗さを測定する場合、三次元表面粗さ計が
用いられる。この3次元表面粗さ計では、1回で測定で
きる範囲は0.1mm2程である。これを何度も繰り返
せば、測定面の大きさに限度はない。しかし、この3次
元表面粗さ計では狭い範囲の表面粗さ、すなわち、ミク
ロ的な表面粗さが正確に検出されるものの、磁気テープ
の広い範囲の表面粗さ、すなわち、マクロ的な表面粗さ
を検出する場合は、検出作業を何度も行なわなければな
らないから、手間がかかるという問題がある。そこで、
マクロ的な表面粗さを検出するために真空吸引方式の表
面粗さ計が開発されている。2. Description of the Related Art A three-dimensional surface roughness meter is used to measure the surface roughness of a sheet-shaped object to be measured such as a magnetic tape. With this three-dimensional surface roughness meter, the range that can be measured at one time is about 0.1 mm 2 . If this is repeated many times, there is no limit to the size of the measurement surface. However, although this three-dimensional surface roughness meter accurately detects a narrow range of surface roughness, that is, a microscopic surface roughness, it has a wide range of surface roughness of the magnetic tape, that is, a macroscopic surface roughness. When detecting the height, there is a problem that it takes time and labor because the detection work must be performed many times. Therefore,
A vacuum suction type surface roughness meter has been developed to detect macroscopic surface roughness.
【0003】真空吸引方式の表面粗さ計は、例えば硬質
ガラスの表面を平坦にしてオプチカルフラットを形成
し、その上に磁気テープなどを載置する。そして、オプ
チカルフラットと磁気テープとの間にある空気を吸引
し、磁気テープがオプチカルフラットに完全に密着する
までの時間に基づいて、磁気テープの表面粗さを検出す
るものである。例えば磁気テープの表面粗さが粗い場合
は、オプチカルフラットと磁気テープとの隙間が大きく
吸引抵抗が小さくなるので空気が早く抜き出され、した
がって、磁気テープが密着する時間が短くなる。これに
対して、表面粗さが細かい場合は、吸引抵抗が大きくな
るので空気の抜けが遅くなり、密着時間が長くなる。な
お、磁気テープが密着したかどうかの判断は目視によっ
て行なわれる。すなわち、オプチカルフラットと磁気テ
ープとの間に空気溜りが無くなったら密着したものと判
断する。The vacuum suction type surface roughness meter is formed by, for example, flattening the surface of hard glass to form an optical flat, and mounting a magnetic tape or the like on it. Then, the air between the optical flat and the magnetic tape is sucked, and the surface roughness of the magnetic tape is detected based on the time until the magnetic tape completely adheres to the optical flat. For example, when the surface roughness of the magnetic tape is rough, the gap between the optical flat and the magnetic tape is large and the suction resistance is small, so that the air is quickly extracted, and thus the time during which the magnetic tape adheres is shortened. On the other hand, when the surface roughness is small, the suction resistance increases, so that the air escapes slowly and the contact time becomes long. The judgment as to whether or not the magnetic tape is in close contact is made visually. That is, when there is no air trap between the optical flat and the magnetic tape, it is determined that they are in close contact.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】このような表面粗さ計
は未だ開発途上の段階にあり、測定精度について明確な
表示がなされていないのが現状である。したがって、こ
の装置で磁気テープなどの表面粗さを測定しても、どの
程度の誤差があるのかはっきりしないので、参考程度に
しか使用できないという問題があった。Such a surface roughness meter is still in the stage of development, and the present condition is that the measurement accuracy is not clearly displayed. Therefore, even if the surface roughness of a magnetic tape or the like is measured by this device, it is not clear how much the error is, and there is a problem that it can be used only for reference.
【0005】また、磁気テープの高速ダビング装置にお
いては、磁気テープの巻き取り特性が非常に重要な要因
となる。つまり、磁気テープの表面粗さによる巻き取り
特性が磁気テープの巻き取り速度に大きく影響する。し
かしながら、従来の三次元表面粗さ計のミクロ的な測定
値は、上述したように参考程度にしか利用できず、磁気
テープの表面粗さを正確に検出することができないとい
う問題があった。Further, in a high-speed dubbing apparatus for magnetic tape, the winding characteristic of the magnetic tape is a very important factor. That is, the winding characteristics of the magnetic tape due to the surface roughness greatly affect the winding speed of the magnetic tape. However, the microscopic measurement value of the conventional three-dimensional surface roughness meter can be used only for reference as described above, and there is a problem that the surface roughness of the magnetic tape cannot be accurately detected.
【0006】そこで、本発明は上述したような課題を解
決したものであって、測定誤差の要因を排除し、さらに
誤差範囲を明確にして測定データの信頼性を上げること
が可能な真空吸引方式の表面粗さ検出装置及び表面粗さ
検出方法を提案するものである。Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is a vacuum suction system capable of eliminating the cause of measurement error and further clarifying the error range to improve the reliability of measurement data. The present invention proposes a surface roughness detecting device and a surface roughness detecting method.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、請求項1に記載の発明においては、基準面上にシー
ト状の被測定物を載置した状態で固定し、基準面と被測
定物との間の空気を抜くことが可能な測定部と、測定部
に接続された気密室であるデシケータと、デシケータ内
の空気を吸引する真空ポンプとを備え、測定部とデシケ
ータを接続する配管にはバルブが設けられ、真空ポンプ
でデシケータ内を所定の真空度に保持した状態でバルブ
を開放することによって、基準面と被測定物との間に介
在する空気を吸引し、基準面と被測定物との密着時間に
基づいて被測定物の表面粗さを判定することを特徴とす
るものである。In order to solve the above-mentioned problems, in the invention described in claim 1, a sheet-shaped object to be measured is fixed on a reference surface, and the reference surface and the object to be measured are fixed. A measuring unit capable of bleeding air between the object to be measured, a desiccator that is an airtight chamber connected to the measuring unit, and a vacuum pump for sucking air in the desiccator are provided, and the measuring unit and the desiccator are connected to each other. A valve is provided in the piping, and the valve is opened while the inside of the desiccator is kept at a predetermined vacuum level by a vacuum pump, so that the air present between the reference surface and the object to be measured is sucked to It is characterized in that the surface roughness of the object to be measured is determined based on the contact time with the object to be measured.
【0008】請求項22に記載の発明においては、測定
部に設けられた基準面にシート状の被測定物を載置し、
配管により真空ポンプと接続された気密室であるデシケ
ータ内を真空ポンプで所定の真空度に保持した状態で、
測定部とデシケータを接続する配管に設けられたバルブ
を開放することによって、基準面と被測定物との間に介
在する空気を吸引し、被測定物と基準面との密着時間に
基づいて被測定物の表面粗さを判定する表面粗さ検出方
法において、表面粗さ検出装置の粗さ測定時にデシケー
タ内が到達した基準真空度を測定し、空気を吸引する基
準真空度に変動成分を加算又は減算して上限真空度及び
下限真空度を算出し、空気を吸引したとき上限真空度、
下限真空度及び基準真空度に到達する時間を算出し、上
限真空度への到達時間と基準真空度への到達時間との差
分及び下限真空度への到達時間と基準真空度への到達時
間との差分をそれぞれ表面粗さ測定値の測定誤差とする
ことを特徴とするものである。According to a twenty-second aspect of the present invention, a sheet-like object to be measured is placed on a reference surface provided in the measuring section,
With the inside of the desiccator, which is an airtight chamber connected to the vacuum pump by piping, maintained at a predetermined vacuum level by the vacuum pump,
By opening the valve provided in the pipe that connects the measuring unit and the desiccator, the air that is present between the reference surface and the DUT is sucked in, and the air is absorbed based on the contact time between the DUT and the reference surface. In the surface roughness detection method that determines the surface roughness of the measured object, the reference vacuum degree reached by the inside of the desiccator is measured when measuring the roughness of the surface roughness detection device, and the fluctuation component is added to the reference vacuum degree for sucking air. Or, the upper and lower vacuum levels are calculated by subtracting, and the upper vacuum level when sucking air,
Calculate the time to reach the lower limit vacuum and the reference vacuum, and calculate the difference between the time to reach the upper limit vacuum and the time to reach the reference vacuum and the time to reach the lower limit vacuum and the time to reach the reference vacuum. Is used as the measurement error of the surface roughness measurement value.
【0009】請求項28に記載の発明においては、測定
部に設けられた基準面にシート状の被測定物を載置し、
真空ポンプと接続された気密室であるデシケータ内を真
空ポンプで所定の真空度に保持した状態で、測定部とデ
シケータを接続する配管に設けられたバルブを開放する
ことによって、基準面と被測定物との間に介在する空気
を吸引し、被測定物と基準面との密着時間に基づいて被
測定物の表面粗さを判定する表面粗さ検出方法におい
て、基準面と被測定物との密着面積を被測定物に応じて
変えるようにしたことを特徴とするものである。In a twenty-eighth aspect of the present invention, a sheet-shaped object to be measured is placed on a reference surface provided in the measuring section,
With the inside of the desiccator, which is an airtight chamber connected to the vacuum pump, maintained at a predetermined vacuum level by the vacuum pump, open the valve provided in the pipe that connects the measuring unit and the desiccator to measure the reference surface and the measured object. By sucking air intervening between the object and the surface roughness detecting method for determining the surface roughness of the object to be measured based on the contact time between the object to be measured and the reference surface, in the reference surface and the object to be measured. It is characterized in that the contact area is changed according to the object to be measured.
【0010】[0010]
【作用】図1に示すように、デシケータ12内を圧力P
1に保持した状態で電磁式仕切り弁15を開放してか
ら、図2に示す測定部11の吸引室23内の空気が吸い
出されて被測定物19がオプチカルフラット20に完全
密着するまでの時間Tをタイマー30Aによって測定
し、この密着時間Tに基づいて被測定物19の表面粗さ
を判定する。密着時間Tと表面粗さとの関係は予め測定
されており、これによって表面粗さが判定される。As shown in FIG. 1, the pressure P is generated in the desiccator 12.
From the time when the electromagnetic sluice valve 15 is opened in the state of being held at 1, until the air in the suction chamber 23 of the measuring section 11 shown in FIG. 2 is sucked out and the object to be measured 19 comes into complete contact with the optical flat 20. The time T is measured by the timer 30A, and the surface roughness of the object to be measured 19 is determined based on the contact time T. The relationship between the contact time T and the surface roughness is measured in advance, and the surface roughness is determined by this.
【0011】更に、ここでは、デシケータ12内の圧力
変動ΔP1による基準圧力P1の上限真空度(P1)’
に達する時間t’と、下限真空度(P1)”に達する時
間t”とを数式3で算出し、更に誤差範囲δを数式4に
よって算出する。この誤差範囲δが密着時間Tの最大誤
差となる。このように本発明では、密着時間Tの誤差範
囲δが明確になるので、測定データの信頼性が上がる。Further, here, the upper limit vacuum degree (P1) 'of the reference pressure P1 due to the pressure fluctuation ΔP1 in the desiccator 12 is set.
And the time t ″ at which the lower limit vacuum (P1) ″ is reached are calculated by Equation 3, and the error range δ is also calculated by Equation 4. This error range δ is the maximum error of the contact time T. As described above, in the present invention, the error range δ of the contact time T becomes clear, so that the reliability of the measurement data is improved.
【0012】[0012]
【実施例】続いて、本発明に係わる表面粗さ検出装置及
び表面粗さ検出方法の実施例について、図面を参照して
詳細に説明する。Embodiments of the surface roughness detecting device and the surface roughness detecting method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【0013】図1は、本発明に係わる表面粗さ検出装置
1の第1実施例の構成を示す。この表面粗さ検出装置1
は真空吸引方式の表面粗さ検出装置であり、磁気テープ
などシート状の被測定物19(図2)の表面粗さをマク
ロ的に検出するのに用いられる。表面粗さ検出装置1
は、空気を吸引するためのバキュームユニット10と被
側定物19を配置する測定部11とで構成される。バキ
ュームユニット10には所定の真空度を保持するための
気密室であるデシケータ12と、真空ポンプ13が備え
られている。測定部11とデシケータ12とは配管14
で接続され、配管14の途中には電気的に開閉動作を行
う電磁式仕切り弁15と流量調節弁32とが介装されて
いる。また、デシケータ12と真空ポンプ13とは配管
16で接続され、その途中に仕切り弁17と流量調節弁
33とが介装されている。測定部11及びデシケータ1
2には真空計18,34及びリークバルブ35,36が
それぞれ取付けられている。リークバルブ35,36は
マイクロメーターヘッド等によりリーク量を調節可能で
ある。また、この表面粗さ検出装置1は電磁式仕切り弁
15の開閉を制御する操作部30を有し、ここにタイマ
ー30Aが設けられている。そして、操作部30の押し
釦30Bを操作することによって電磁式仕切弁15が開
閉され、これに伴ってタイマー30Aが動作する。ここ
では電磁式仕切弁15が開放されてから閉まるまでの時
間を計測できるようになっている。FIG. 1 shows the configuration of a first embodiment of a surface roughness detecting device 1 according to the present invention. This surface roughness detector 1
Is a vacuum suction type surface roughness detection device, and is used for macroscopically detecting the surface roughness of a sheet-shaped object to be measured 19 (FIG. 2) such as a magnetic tape. Surface roughness detector 1
Is composed of a vacuum unit 10 for sucking air and a measuring unit 11 in which a fixed object 19 is arranged. The vacuum unit 10 is equipped with a desiccator 12 which is an airtight chamber for maintaining a predetermined degree of vacuum, and a vacuum pump 13. The measuring unit 11 and the desiccator 12 are connected to the pipe 14.
The electromagnetic sluice valve 15 and the flow rate control valve 32, which are electrically connected to each other and are electrically opened and closed, are provided in the middle of the pipe 14. Further, the desiccator 12 and the vacuum pump 13 are connected by a pipe 16, and a partition valve 17 and a flow rate control valve 33 are interposed in the middle of the pipe 16. Measuring unit 11 and desiccator 1
Vacuum gauges 18 and 34 and leak valves 35 and 36 are attached to the unit 2, respectively. The leak amounts of the leak valves 35 and 36 can be adjusted by a micrometer head or the like. Further, the surface roughness detecting device 1 has an operation unit 30 for controlling opening / closing of the electromagnetic sluice valve 15, and a timer 30A is provided therein. Then, by operating the push button 30B of the operation unit 30, the electromagnetic sluice valve 15 is opened and closed, and the timer 30A is operated accordingly. Here, the time from when the electromagnetic sluice valve 15 is opened to when it is closed can be measured.
【0014】この表面粗さ検出装置1で表面粗さを測定
する場合は、真空ポンプ13を運転してデシケータ12
を所定の真空度にする。そして、デシケータ12を所定
の真空度に保持した状態で、電磁式仕切り弁15を開け
て測定部11内の空気をデシケータ12側に吸引する。
測定部11は図2に示すように、磁気テープなどシート
状の被側定物19を載置するオプチカルフラット20
と、オプチカルフラット20を支えるベース21と、被
側定物19を押さえる押さえ部22とで構成されてい
る。When measuring the surface roughness with the surface roughness detecting device 1, the vacuum pump 13 is operated to operate the desiccator 12.
To a predetermined vacuum degree. Then, in a state where the desiccator 12 is maintained at a predetermined vacuum degree, the electromagnetic sluice valve 15 is opened to suck the air in the measuring section 11 to the desiccator 12 side.
As shown in FIG. 2, the measuring section 11 is an optical flat 20 on which a sheet-shaped object 19 such as a magnetic tape is placed.
A base 21 for supporting the optical flat 20 and a holding portion 22 for holding the fixed object 19.
【0015】オプチカルフラット20は、例えば硬質ガ
ラスなどのように非常に硬い材料を研磨して表面を平坦
にしたものであり、被側定物19との間の空気を抜くこ
とによって被側定物19を完全に密着させることができ
る。オプチカルフラット20の周囲には吸引室23が設
けられており、ここの空気がデシケータ12によって吸
引される。オプチカルフラット20とベース21の吸引
室23の周囲にあるフランジ部24に被側定物が載置さ
れ、フランジ部24上に押さえ部22が配置されてボル
ト25で締結される。フランジ部24と押さえ部22と
の間にはOリング26が介装されており、これによって
吸引室23内が密封される。また、オプチカルフラット
20の外周部にはテーパー部28が設けられており、こ
れによって被測定物19をオプチカルフラット20に引
っかけることなく、測定位置に容易にセットすることが
できると共に、残留空気27が抜け易いので測定の再現
性が向上する。本例ではオプチカルフラット20の材質
には硬質ガラスを用いているが、アルミナやアルチック
などのセラミック材を用いてもよい。The optical flat 20 is made by polishing a very hard material such as hard glass to make its surface flat. By removing air from the object 19 to be measured, the object 20 to be measured is removed. It is possible to completely adhere 19 together. A suction chamber 23 is provided around the optical flat 20, and the air therein is sucked by the desiccator 12. The fixed object is placed on the flange portion 24 around the suction chamber 23 of the optical flat 20 and the base 21, and the pressing portion 22 is arranged on the flange portion 24 and fastened with the bolt 25. An O-ring 26 is interposed between the flange portion 24 and the pressing portion 22, and the inside of the suction chamber 23 is sealed by this. Further, a taper portion 28 is provided on the outer peripheral portion of the optical flat 20, so that the object to be measured 19 can be easily set at the measurement position without being hooked on the optical flat 20, and the residual air 27 is generated. Since it is easy to come off, reproducibility of measurement is improved. Although hard glass is used as the material of the optical flat 20 in this example, a ceramic material such as alumina or altic may be used.
【0016】オプチカルフラット20は、図3に示すよ
うに円板状に形成されており、吸引室23はオプチカル
フラット20の周囲を囲むように配置されている。した
がって、吸引室23内の空気が吸引されると、被側定物
19とオプチカルフラット20との間にある空気が抜き
取られて被側定物19がオプチカルフラット20に密着
する。フランジ部24及び押さえ部22は矩形である。The optical flat 20 is formed in a disc shape as shown in FIG. 3, and the suction chamber 23 is arranged so as to surround the periphery of the optical flat 20. Therefore, when the air in the suction chamber 23 is sucked, the air between the object 19 to be measured and the optical flat 20 is extracted, and the object 19 to be adhered adheres to the optical flat 20. The flange portion 24 and the pressing portion 22 are rectangular.
【0017】被側定物19の表面粗さを検出する場合
は、まず、真空ポンプ13を運転させ真空計34(図
1)を確認しながらリークバルブ35を調節してデシケ
ータ12を所定の真空度に保持する。次に、被側定物1
9の表面粗さを検出する部分をオプチカルフラット20
上に載置し、その周辺をベース21のフランジ部24上
に載置する。そして、押さえ部22をボルト25で締結
して、吸引室23を被測定物19で完全に密封する。こ
こで、押し釦30Bを操作して電磁式仕切り弁15を開
けるとベース21の吸引室23内の空気がデシケータ1
2側に吸引される。このとき、電磁式仕切り弁15の開
放に連動してタイマー30Aが時間計測を開始する。そ
して、吸引開始直後には、図4(A)に示すようにオプ
チカルフラット20の外周側に被側定物19が密着し、
オプチカルフラット20の広い範囲に空気が残留する。In order to detect the surface roughness of the object 19 to be measured, first the vacuum pump 13 is operated and the leak valve 35 is adjusted while checking the vacuum gauge 34 (FIG. 1) to adjust the desiccator 12 to a predetermined vacuum. Hold every time. Next, the side item 1
The part for detecting the surface roughness of 9 is an optical flat 20
It is placed on the upper side, and its periphery is placed on the flange portion 24 of the base 21. Then, the pressing portion 22 is fastened with the bolt 25, and the suction chamber 23 is completely sealed with the object to be measured 19. Here, when the push button 30B is operated to open the electromagnetic sluice valve 15, the air in the suction chamber 23 of the base 21 is released.
It is sucked to the 2 side. At this time, the timer 30A starts time measurement in conjunction with the opening of the electromagnetic sluice valve 15. Immediately after the suction is started, as shown in FIG. 4 (A), the fixed object 19 is closely attached to the outer peripheral side of the optical flat 20,
Air remains in a wide area of the optical flat 20.
【0018】このようにオプチカルフラット20の外周
側に被測定物19が密着すると、密着部の抵抗が大きく
なって残留空気27を抜き出すための時間が比較的長く
なる。特に、被測定物19の表面が滑らかな程抵抗が大
きくなるので、残留空気27を抜き出す時間が長くな
る。吸引が進むと、同図(B)に示すように被測定物1
9とオプチカルフラット20との密着量が多くなり、完
全密着直前にはオプチカルフラット20の中心部に少し
だけ残留空気27が存在する。更に吸引が進むと、図2
に示したように残留空気27が全て吸い出されて被測定
物19がオプチカルフラット20に完全に密着する。し
たがって、残留空気27の状態を観察し、これがなくな
ったときに被測定物19がオプチカルフラット20に完
全密着したものと判断される。この状態で再度押し釦3
0Bを押して電磁式仕切り弁15を閉じることにより、
これに連動したタイマー30Aが時間計測を終了し、被
測定物19とオプチカルフラット20との完全密着に要
した時間が得られる。測定終了後は、リークバルブ36
によって吸引室23への空気の流入を調節して、吸引室
23内をゆっくりと大気状態にすることにより被測定物
19を破損することなく取り外すことができる。When the object to be measured 19 is brought into close contact with the outer peripheral side of the optical flat 20 in this way, the resistance of the close contact portion increases and the time for extracting the residual air 27 becomes relatively long. In particular, the smoother the surface of the object to be measured 19 is, the larger the resistance is, so that the time for extracting the residual air 27 becomes longer. As the suction progresses, as shown in FIG.
The amount of close contact between the optical flat 20 and the optical flat 20 increases, and a small amount of residual air 27 exists at the center of the optical flat 20 immediately before the complete close contact. As the suction progresses further, Fig. 2
As shown in (3), all the residual air 27 is sucked out, and the object to be measured 19 completely adheres to the optical flat 20. Therefore, the state of the residual air 27 is observed, and when the residual air 27 disappears, it is determined that the object to be measured 19 is in complete contact with the optical flat 20. Push button 3 again in this state
By pressing 0B and closing the electromagnetic sluice valve 15,
The timer 30A linked with this completes the time measurement, and the time required for complete contact between the object to be measured 19 and the optical flat 20 is obtained. After measurement, leak valve 36
By adjusting the inflow of air into the suction chamber 23 and slowly bringing the inside of the suction chamber 23 into the atmospheric state, the object to be measured 19 can be removed without damage.
【0019】さて、この表面粗さ検出装置1において
は、デシケータ12を例えば2mmHg程度の低真空に
保持し、電磁式仕切り弁15を開放してから被測定物1
9がオプチカルフラット20に完全密着するまでの時間
Tに基づいて被測定物19の表面粗さが判断される。す
なわち、被測定物19の表面が粗いほどオプチカルフラ
ット20との間の隙間が多くなるので、残留空気27を
吸い出すための抵抗が小さくなって被測定物19が完全
密着するまでの時間Tが短くなる。逆に、被測定物19
の表面が滑らかなほど被測定物19が完全密着するまで
の時間Tが長くなる。そして、計測した密着時間Tを粗
さ判定表などで比較することにより、被測定物19の表
面粗さが判定される。また、この表面粗さ検出装置1で
は、次に説明するように表面粗さの誤差範囲δを明確に
することができる。In the surface roughness detecting apparatus 1, the desiccator 12 is maintained in a low vacuum of, for example, about 2 mmHg, the electromagnetic sluice valve 15 is opened, and then the DUT 1 is measured.
The surface roughness of the object to be measured 19 is judged on the basis of the time T until 9 is completely adhered to the optical flat 20. That is, the rougher the surface of the object to be measured 19, the larger the gap between the object to be measured 19 and the optical flat 20, so that the resistance for sucking out the residual air 27 becomes small, and the time T until the object to be measured 19 completely adheres becomes shorter. Become. On the contrary, the object to be measured 19
The smoother the surface of, the longer the time T until the object 19 to be measured comes into complete contact. Then, the surface roughness of the object to be measured 19 is determined by comparing the measured adhesion time T with a roughness determination table or the like. Further, in the surface roughness detecting device 1, the error range δ of the surface roughness can be clarified as described below.
【0020】ここで、図1に示すようにデシケータ12
内の基準圧力をP1(Pa)、圧力の変動成分をΔP1
(Pa)、容積をV1(m3)とし、測定部11の圧力
をP2(Pa)、容積をV2(m3)とし、真空ポンプ
13の到達圧力をP0(Pa)、排気速度をS0(m3
/sec)とする。厳密には、測定部11の圧力変動成
分ΔP2、真空ポンプ13の到達圧力変動成分ΔP0が
存在するが、これらはごく小さいので無視することがで
きる。Here, as shown in FIG.
The reference pressure inside is P1 (Pa), and the pressure fluctuation component is ΔP1
(Pa), the volume is V1 (m 3 ), the pressure of the measuring unit 11 is P2 (Pa), the volume is V2 (m 3 ), the ultimate pressure of the vacuum pump 13 is P0 (Pa), and the exhaust speed is S0 ( m 3
/ Sec). Strictly speaking, the pressure fluctuation component ΔP2 of the measuring unit 11 and the ultimate pressure fluctuation component ΔP0 of the vacuum pump 13 exist, but they are so small that they can be ignored.
【0021】いま、デシケータ12と真空ポンプ13と
の間の配管16のコンダクタンスをC1(m3/se
c)、測定部11とデシケータ12間の配管14のコン
ダクタンスをC2(m3/sec)とすると、デシケー
タ12内の圧力が基準圧力P1である場合のデシケータ
12の排気速度S1と測定部11の排気速度S2は数式
1で表される。Now, the conductance of the pipe 16 between the desiccator 12 and the vacuum pump 13 is C1 (m 3 / se).
c) If the conductance of the pipe 14 between the measuring unit 11 and the desiccator 12 is C2 (m 3 / sec), the exhaust speed S1 of the desiccator 12 and the measuring unit 11 when the pressure inside the desiccator 12 is the reference pressure P1. The exhaust speed S2 is represented by Formula 1.
【0022】[0022]
【数1】 [Equation 1]
【0023】また、デシケータ12内の圧力変動ΔP1
を考慮し、その上限圧力を(P1)’=(P1+ΔP
1)とし、下限圧力を(P1)”=(P1−ΔP1)と
すると、上限圧力(P1)’に対するデシケータ12の
排気速度(S1)’と測定部11の排気速度(S
2)’、及び下限圧力(P1)”に対するデシケータ1
2の排気速度(S1)”と測定部11の排気速度(S
2)”は数式2で算出される。ただし、ここでは、各記
号に(’)を付けたものが上限圧力(P1)’に対する
仕様を表し、(”)を付けたものが下限圧力(P1)”
に対する仕様を表している。これは、以後の説明におい
ても同様である。Further, the pressure fluctuation ΔP1 in the desiccator 12
And the upper limit pressure is (P1) ′ = (P1 + ΔP
1) and the lower limit pressure is (P1) ″ = (P1−ΔP1), the exhaust speed (S1) ′ of the desiccator 12 and the exhaust speed (S of the measurement unit 11 with respect to the upper limit pressure (P1) ′.
2) ', and the desiccator 1 for the lower limit pressure (P1) "
2 exhaust speed (S1) "and the exhaust speed of the measuring unit 11 (S
2) ”is calculated by Equation 2. Here, the ones with (') attached to each symbol represent the specifications for the upper limit pressure (P1)', and the ones with (") to the lower limit pressure (P1). ) ”
Represents the specifications for. This also applies to the following description.
【0024】[0024]
【数2】 [Equation 2]
【0025】さて、低真空領域(100Pa以上、1m
mHg=133.322Pa)で、デシケータ12内の
圧力が基準圧力P1のときに、測定部11内の圧力が圧
力P2から到達圧力PKT=P1に達するまでの時間を
t(sec)とする。また、デシケータ12内の圧力が
上限圧力(P1)’のとき測定部11内の圧力が圧力P
2から到達圧力(PKT)’=(P1)’に達するまで
の時間をt’(sec)とし、デシケータ12内の圧力
が下限圧力(P1)”のとき測定部11内の圧力が圧力
P2から到達圧力(PKT)”=(P1)”に達するま
での時間をt”(sec)とすると、これらの時間t,
t’,t”は数式3で表される。但し、上限圧力(P
1)’時の測定部11の排気速度を(S2)’とし、下
限圧力(P1)”時の測定部11の排気速度を(S
2)”とする。Now, the low vacuum region (100 Pa or more, 1 m
mHg = 133.322 Pa), and the pressure in the desiccator 12 is the reference pressure P1, the time until the pressure in the measurement unit 11 reaches the ultimate pressure PKT = P1 from the pressure P2 is t (sec). Further, when the pressure inside the desiccator 12 is the upper limit pressure (P1) ', the pressure inside the measuring unit 11 is the pressure P.
The time from reaching 2 to the ultimate pressure (PKT) '= (P1)' is t '(sec), and when the pressure in the desiccator 12 is the lower limit pressure (P1) ", the pressure in the measuring unit 11 changes from the pressure P2. Assuming that the time required to reach the ultimate pressure (PKT) ″ = (P1) ″ is t ″ (sec), these times t,
t ′ and t ″ are represented by Formula 3. However, the upper limit pressure (P
The exhaust speed of the measuring unit 11 at 1) 'is (S2)', and the exhaust speed of the measuring unit 11 at the lower limit pressure (P1) is (S).
2) ”.
【0026】[0026]
【数3】 [Equation 3]
【0027】いま、デシケータ12の圧力が上限圧力
(P1)’から基準圧力P1までの間で変動するとき、
基準圧力P1に達する時間tと上限圧力(P1)’に達
する時間t’との誤差をδJとし、デシケータ12内の
圧力が基準圧力P1から下限圧力(P1)”までの間で
変動するとき、基準圧力P1に達する時間tと下限圧力
(P1)”に達する時間t”の誤差をδKとする。更に
デシケータ12内の最大圧力変動、すなわち、上限圧力
(P1)’から下限圧力(P1)”まで変動するときの
到達圧力に達する時間の最大誤差をδとすると、誤差δ
J,δK,δは数式4で表される。但し、P0,P2,
V2に変動はないものとする。Now, when the pressure of the desiccator 12 fluctuates between the upper limit pressure (P1) 'and the reference pressure P1,
When the error between the time t to reach the reference pressure P1 and the time t'to reach the upper limit pressure (P1) 'is δJ, when the pressure in the desiccator 12 changes from the reference pressure P1 to the lower limit pressure (P1) ", The difference between the time t at which the reference pressure P1 is reached and the time t "at which the lower limit pressure (P1) is reached is δK. Further, the maximum pressure fluctuation in the desiccator 12, that is, the upper limit pressure (P1) 'to the lower limit pressure (P1)". When the maximum error in the time to reach the ultimate pressure when fluctuating up to is δ, the error δ
J, δK, δ are expressed by Equation 4. However, P0, P2,
It is assumed that there is no change in V2.
【0028】[0028]
【数4】 [Equation 4]
【0029】なお、ここでデシケータ12の到達圧力を
2mmHgと比較的低真空度にしたのは、デシケータ1
2内の空気をできるだけ速く抜き出して計測時間を短縮
するためであり、これを高真空度にすると到達真空度に
達する時間が長くかかって計測時間が長くなるという問
題がある。Here, the reason why the ultimate pressure of the desiccator 12 is set to a relatively low vacuum of 2 mmHg is that the desiccator 1
This is because the air in 2 is extracted as quickly as possible to shorten the measurement time, and if this is set to a high vacuum degree, it takes a long time to reach the ultimate vacuum degree, which causes a problem that the measurement time becomes long.
【0030】いま、デシケータ12から測定部11内の
空気を吸引したときの流れが粘性流状態であるとし、デ
シケータ12と真空ポンプ13との間の配管16と、測
定部11とデシケータ12との間の配管14を円管とし
た場合のそれぞれのコンダクタンスC1,C2を求め
る。実際は電磁式仕切り弁15、仕切り弁17及び流量
調節弁32,33等が入るので、これらを含めた合成コ
ンダクタンスを求めなければならないが、ここでは説明
を簡単にするため配管16,14のみのコンダクタンス
C1,C2を算出する。Now, assuming that the flow when the air in the measuring section 11 is sucked from the desiccator 12 is in a viscous flow state, the pipe 16 between the desiccator 12 and the vacuum pump 13, the measuring section 11 and the desiccator 12 are connected. The conductances C1 and C2 when the pipe 14 between them is a circular pipe are obtained. Actually, since the electromagnetic type sluice valve 15, the sluice valve 17, the flow rate control valves 32, 33, etc. are put in, it is necessary to obtain a combined conductance including them, but here, in order to simplify the description, the conductance of only the pipes 16, 14 is used. Calculate C1 and C2.
【0031】デシケータ12と真空ポンプ13との間の
配管16の内径をD1(m)、長さをL1(m)とし、
測定部11とデシケータ12との間の配管14の内径を
D2(m)、長さをL2(m)とすると、コンダクタン
スC1,C2は数式5で表される。The inner diameter of the pipe 16 between the desiccator 12 and the vacuum pump 13 is D1 (m) and the length is L1 (m),
When the inner diameter of the pipe 14 between the measurement unit 11 and the desiccator 12 is D2 (m) and the length is L2 (m), the conductances C1 and C2 are represented by Formula 5.
【0032】[0032]
【数5】 [Equation 5]
【0033】ここで、上述の数式1〜数式5を用いて被
測定物19の表面粗さとその誤差範囲を算出する場合の
実例について説明する。ここでは、各部の仕様が数式6
で表される場合について説明する。Here, an example of calculating the surface roughness of the object to be measured 19 and its error range by using the above equations 1 to 5 will be described. Here, the specification of each part is Equation 6
The case represented by will be described.
【0034】[0034]
【数6】 [Equation 6]
【0035】まず、デシケータ12内の圧力が上限圧力
(P1)’=(P1+ΔP1)=(2+0.2)(mm
Hg)≒293.31(Pa)の場合に、到達圧力すな
わち上限圧力(P1)’に達する時間t’を算出する。
この時間t’は、数式1〜数式5に数式6を代入して求
められるもので、その結果は数式7で表される。First, the pressure in the desiccator 12 is the upper limit pressure (P1) '= (P1 + ΔP1) = (2 + 0.2) (mm
In the case of Hg) ≅293.31 (Pa), the ultimate pressure, that is, the time t ′ for reaching the upper limit pressure (P1) ′ is calculated.
This time t ′ is obtained by substituting the equation 6 into the equations 1 to 5, and the result is represented by the equation 7.
【0036】[0036]
【数7】 [Equation 7]
【0037】次に、デシケータ12内の圧力が下限圧力
(P1)”=(P1−ΔP1)=(2−0.2)(mm
Hg)≒239.98(Pa)の場合に、到達圧力すな
わち下限圧力(P1)”に達する時間t”を算出する。
この時間t”も数式1〜数式5に数式6を代入して算出
され、その結果は数式8で表される。Next, the pressure in the desiccator 12 is the lower limit pressure (P1) "= (P1-.DELTA.P1) = (2-0.2) (mm
When Hg) ≈239.98 (Pa), the ultimate pressure, that is, the time t "at which the lower limit pressure (P1)" is reached is calculated.
This time t ″ is also calculated by substituting the equation 6 into the equations 1 to 5, and the result is represented by the equation 8.
【0038】[0038]
【数8】 [Equation 8]
【0039】続いて、デシケータ12内の圧力が基準圧
力P1=2.0(mmHg)=266.644(Pa)
の場合に、到達圧力すなわち基準圧力P1に達する時間
tを算出する。この時間tも数式1〜数式5に数式6を
代入して算出され、その結果は数式9で表される。Subsequently, the pressure inside the desiccator 12 is the reference pressure P1 = 2.0 (mmHg) = 266.644 (Pa).
In this case, the time t at which the ultimate pressure, that is, the reference pressure P1 is reached is calculated. This time t is also calculated by substituting Equation 6 into Equations 1 to 5, and the result is represented by Equation 9.
【0040】[0040]
【数9】 [Equation 9]
【0041】数式7〜数式9までの結果により、デシケ
ータ12内の圧力が上限圧力(P1)’から基準圧力P
1まで変動する場合の到達圧力に達する時間の誤差(δ
J)、基準圧力P1から下限圧力(P1)”まで変動す
る場合の到達圧力に達する時間の誤差(δK)、上限圧
力(P1)’から下限圧力(P1)”まで変動する場合
の到達圧力に達する時間の誤差δは数式10で表され
る。From the results of Equations 7 to 9, the pressure in the desiccator 12 is changed from the upper limit pressure (P1) 'to the reference pressure P.
The error of the time to reach the ultimate pressure when fluctuating up to 1 (δ
J), the error (δK) in the time to reach the ultimate pressure when varying from the reference pressure P1 to the lower limit pressure (P1) ", and the ultimate pressure when varying from the upper limit pressure (P1) 'to the lower limit pressure (P1)" The error δ of the reaching time is expressed by Expression 10.
【0042】[0042]
【数10】 [Equation 10]
【0043】本例では、上述のように配管16及び配管
14の内径D1,D2が0.004mの場合に、被測定
物19がオプチカルフラット20に密着する時間Tが計
測され、これによって、被測定物19の表面粗さが判定
される。また、ここでは到達圧力に達するまでの時間t
の誤差範囲δJ,δK,δが密着時間Tの誤差範囲とし
て検出される。In this example, when the inner diameters D1 and D2 of the pipe 16 and the pipe 14 are 0.004 m as described above, the time T during which the object 19 to be measured is brought into close contact with the optical flat 20 is measured. The surface roughness of the measurement object 19 is determined. Further, here, the time t until reaching the ultimate pressure is reached.
The error ranges δJ, δK, and δ are detected as the error ranges of the contact time T.
【0044】すなわち、密着時間Tの誤差として表れる
のは、デシケータ12の圧力変動によるものであり、こ
れは到達圧力、つまり、基準圧力P1、上限圧力(P
1)’、下限圧力(P1)”に達する時間t,t’,
t”の差分δ,δJ,δKで表される。そして、測定開
始時にデシケータ12の圧力は変化するが、測定前のデ
シケータ12内圧力の初期値の違い以外は誤差要因に含
まれない。この圧力初期値による誤差の含まれる時間は
到達圧力値に達する時間までであり、到達圧力に達して
から被測定物19がオプチカルフラット20に密着する
までの時間は誤差とはならない。このように、本発明で
は表面粗さの誤差範囲が明確になるので、測定データの
信頼性が高くなる。That is, what appears as an error of the contact time T is due to the pressure fluctuation of the desiccator 12, which is the ultimate pressure, that is, the reference pressure P1 and the upper limit pressure (P
1) ', the time t, t', at which the lower limit pressure (P1) "is reached,
The pressure of the desiccator 12 changes at the start of measurement, but is not included in the error factors other than the difference in the initial value of the pressure inside the desiccator 12 before measurement. The time including the error due to the initial pressure value is up to the time when the ultimate pressure value is reached, and the time from when the ultimate pressure is reached until the measured object 19 comes into close contact with the optical flat 20 does not become an error. In the present invention, since the error range of the surface roughness becomes clear, the reliability of the measurement data becomes high.
【0045】上述と同様にして、配管16,14の内径
D1,D2が0.011mの場合の密着時間Tが計測さ
れて表面粗さが求められる。この場合も上限圧力(P
1)’と下限圧力(P1)”に達する時間時間t’,
t”及び最大誤差範囲δが算出される。その結果は数式
11となる。更に、配管16,14の内径D1,D2が
0.0075mの場合の密着時間Tと、上限圧力(P
1)’と下限圧力(P1)”に達する時間t’,t”
と、その最大誤差範囲δが算出され、その結果は数式1
2で表される。Similarly to the above, the adhesion time T when the inner diameters D1 and D2 of the pipes 16 and 14 are 0.011 m is measured to obtain the surface roughness. Also in this case, the upper limit pressure (P
1) 'and lower limit pressure (P1) "time t',
t "and the maximum error range δ are calculated. The result is Formula 11. Furthermore, the adhesion time T when the inner diameters D1 and D2 of the pipes 16 and 14 are 0.0075 m and the upper limit pressure (P
1) 'and time t', t "to reach the lower limit pressure (P1)"
And the maximum error range δ is calculated, and the result is Formula 1
It is represented by 2.
【0046】[0046]
【数11】 [Equation 11]
【0047】[0047]
【数12】 [Equation 12]
【0048】以上の結果をまとめると次のようになる。
すなわち、デシケータ12内の圧力が基準圧力P1±1
0%(=2mmHg±0.2mmHg)の場合、被測定
物19がオプチカルフラット20に密着する時間Tの誤
差範囲δは、配管16,14の内径D1,D2が0.0
04mのときδ=±6.42(sec)、内径D1,D
2が0.075mのときδ=±0.54(sec),内
径D1,D2が0.11mのときδ=±0.14(se
c)となる。この結果から誤差範囲δが配管16,14
の内径D1,D2、すなわち、コンダクタンスC1,C
2に依存することが分かる。[0048] In summary of the results is as follows.
That is, the pressure in the desiccator 12 is the reference pressure P1 ± 1.
In the case of 0% (= 2 mmHg ± 0.2 mmHg), the error range δ of the time T in which the measured object 19 is brought into close contact with the optical flat 20 is 0.0 for the inner diameters D1 and D2 of the pipes 16 and 14.
When 04m, δ = ± 6.42 (sec), inner diameter D1, D
When 2 is 0.075 m, δ = ± 0.54 (sec), and when inner diameters D1 and D2 are 0.11 m, δ = ± 0.14 (se
c). From this result, the error range δ is
Inner diameters D1 and D2 of the coil, that is, conductances C1 and C
It turns out that it depends on 2.
【0049】つまり、測定精度のバラツキを起こす要因
がデシケータ12内の圧力精度ΔP1であり、その絶対
値を決定する要因が配管16,14のコンダクタンスC
1,C2である。配管16,14が円管の場合、管内径
D1,D2が測定精度に大きく依存する。そして、配管
16,14の内径D1,D2を変化させると測定部11
の排気速度S2が変化し、オプチカルフラット20に被
測定物19が完全密着するまでの時間Tが変化する。し
たがって、表面粗さの測定を早く行いたい、あるいは測
定精度を上げたい場合には配管16,14の内径D1,
D2を大きくすればよいことがわかる。That is, the factor that causes the variation in the measurement precision is the pressure precision ΔP1 in the desiccator 12, and the factor that determines the absolute value thereof is the conductance C of the pipes 16 and 14.
1 and C2. When the pipes 16 and 14 are circular pipes, the pipe inner diameters D1 and D2 largely depend on the measurement accuracy. When the inner diameters D1 and D2 of the pipes 16 and 14 are changed, the measuring unit 11
The exhaust speed S2 of the above changes, and the time T until the measured object 19 completely adheres to the optical flat 20 changes. Therefore, when it is desired to measure the surface roughness quickly or to improve the measurement accuracy, the inner diameters D1,
It can be seen that it is sufficient to increase D2.
【0050】また、実際には、電磁式仕切り弁15、仕
切り弁17及び流量調節弁32,33等のコンダクタン
スを考慮した合成コンダクタンスを求め、且つ、デシケ
ータ12内の圧力P1の変動成分ΔP1を装置作製後に
実測し、真空圧力P1のコントロール精度を決定してこ
れを数式1〜数式5の一般式に代入することにより、表
面粗さ検出装置1の測定精度を決定しなければならな
い。また、市販のディジタル真空一定装置や電磁弁等に
よりデシケータ12内の真空圧力P1を制御する場合
は、ここでの設定値を数式1〜数式5に代入すればよ
い。ただし、計測開始後の誤差要因をなくすため、計測
開始後はコントロール機能を停止するような制御が必要
となる。In practice, the combined conductance in consideration of the conductances of the electromagnetic sluice valve 15, the sluice valve 17, the flow rate control valves 32, 33, etc. is obtained, and the fluctuation component ΔP1 of the pressure P1 in the desiccator 12 is calculated. The measurement accuracy of the surface roughness detection device 1 must be determined by measuring after manufacture, determining the control accuracy of the vacuum pressure P1 and substituting this into the general formulas of Formula 1 to Formula 5. Further, when the vacuum pressure P1 in the desiccator 12 is controlled by a commercially available digital vacuum constant device, a solenoid valve, or the like, the set value here may be substituted into Expressions 1 to 5. However, in order to eliminate the error factor after the start of measurement, it is necessary to perform control to stop the control function after the start of measurement.
【0051】したがって、この表面粗さ検出装置1で
は、流量調節弁32,33を調節することによりデシケ
ータ12と真空ポンプ13との間及び測定部11とデシ
ケータ12との間のコンダクタンスをそれぞれ調節する
ことが可能である。数式1からこのコンダクタンスを調
節することにより、デシケータ12の排気速度S1及び
測定部11の排気速度S2を制御できることが明かであ
る。したがって、例えば60秒で測定した被測定物19
を90秒で再測定したり、あるいは使用者の都合で同じ
被測定物19の測定時間を変えることが可能である。す
なわち、測定時間の長さを適切に設定することにより、
測定値の分解能を向上させることができる。Therefore, in the surface roughness detecting apparatus 1, the conductances between the desiccator 12 and the vacuum pump 13 and between the measuring section 11 and the desiccator 12 are adjusted by adjusting the flow rate adjusting valves 32 and 33. It is possible. It is clear from Expression 1 that the exhaust speed S1 of the desiccator 12 and the exhaust speed S2 of the measuring unit 11 can be controlled by adjusting the conductance. Therefore, for example, the measured object 19 measured in 60 seconds
Can be remeasured in 90 seconds, or the measurement time of the same object to be measured 19 can be changed for the convenience of the user. That is, by setting the length of the measurement time appropriately,
The resolution of measured values can be improved.
【0052】しかしながら、流量調節弁32,33が固
定式でないため、デシケータ12と真空ポンプ13との
間及び測定部11とデシケータ12との間のコンダクタ
ンスがそれぞれ変化してしまう可能性がある。さらに精
密な測定値を要する場合には、流量調節弁32,33に
代えて固定オリフィス(図示せず)を設けてもよい。こ
の固定オリフィスを交換可能にすることによって、コン
ダクタンスの調整が可能となる。あるいは、固定オリフ
ィスを用いずに配管14,16のみで接続することによ
っても、コンダクタンスの変化を排除し、より厳密な測
定が可能になる。この場合、配管14,16を交換可能
にしておくことにより、コンダクタンスの調整が可能に
なる。However, since the flow rate control valves 32 and 33 are not fixed, the conductance between the desiccator 12 and the vacuum pump 13 and between the measuring section 11 and the desiccator 12 may change. When more precise measurement values are required, fixed orifices (not shown) may be provided instead of the flow rate control valves 32 and 33. By making this fixed orifice replaceable, the conductance can be adjusted. Alternatively, by connecting only the pipes 14 and 16 without using the fixed orifice, change in conductance can be eliminated and more precise measurement can be performed. In this case, the conductance can be adjusted by making the pipes 14 and 16 exchangeable.
【0053】さらに、表面粗さ検出装置1の作製後に、
電磁式仕切り弁15、仕切り弁17及び流量調節弁3
2,33のコンダクタンス等を考慮した合成コンダクタ
ンスと、各部の実行排気速度およびデシケータ12内の
真空圧力P1±ΔP1と、デシケータ12及び測定部1
の排気速度S1,S2とを測定し、これを数式1〜数式
5に代入することにより装置1の実測定精度を決定する
ことができる。ここでの実測定精度は、真空計18の精
度や電磁式仕切り弁15、仕切り弁17及び流量調節弁
32,33等の応答精度等のバラツキも考慮して決定す
るのが好ましい。After the surface roughness detecting device 1 is manufactured,
Electromagnetic gate valve 15, gate valve 17 and flow control valve 3
The combined conductance in consideration of the conductances of 2, 33, etc., the effective pumping speed of each part and the vacuum pressure P1 ± ΔP1 in the desiccator 12, the desiccator 12 and the measuring part 1
It is possible to determine the actual measurement accuracy of the device 1 by measuring the exhaust speeds S1 and S2 and substituting them into the formulas 1 to 5. The actual measurement accuracy here is preferably determined in consideration of variations in the accuracy of the vacuum gauge 18 and the response accuracy of the electromagnetic sluice valve 15, the sluice valve 17, the flow rate control valves 32, 33, and the like.
【0054】さて、この表面粗さ検出装置1では測定部
11内の容積V2を一定に保ったまま、オプチカルフラ
ット20と被測定物19の接触面29の面積を大きくす
ることにより測定分解能を向上させることができる。す
なわち、本発明による表面粗さ検出装置1は残留空気2
7の抜け具合を時間計測するものであり、この残留空気
27の微少容積を時間に置き換えるものである。計測誤
差は上述のように、デシケータ12内の規定圧力に対し
て誤差範囲が限られたものであるならば、デシケータ1
2内又は測定部11内の到達圧力値までの範囲の誤差で
あるので、到達圧力値以降は誤差を含まない。したがっ
て、誤差範囲の保証された表面粗さ検出装置は、測定部
11内の容積V2が同一であれば、接触面29を大きく
しても計測精度は変わらない。つまり、接触面29の面
積が大きくなった分だけ測定時間が長くなり、その結果
残留空気27の抜けによる違いが明確になる。In the surface roughness detecting apparatus 1, the measurement resolution is improved by increasing the area of the contact surface 29 between the optical flat 20 and the object to be measured 19 while keeping the volume V2 in the measuring section 11 constant. Can be made. That is, the surface roughness detecting device 1 according to the present invention is designed to remove residual air 2
The degree of escape of No. 7 is measured with time, and the minute volume of the residual air 27 is replaced with time. As described above, if the error range of the measurement error is limited with respect to the specified pressure in the desiccator 12, the desiccator 1
Since the error is in the range up to the ultimate pressure value within 2 or within the measuring unit 11, the error is not included after the ultimate pressure value. Therefore, in the surface roughness detecting device in which the error range is guaranteed, the measurement accuracy does not change even if the contact surface 29 is increased if the volume V2 in the measuring unit 11 is the same. That is, the measurement time becomes longer as the area of the contact surface 29 becomes larger, and as a result, the difference due to the escape of the residual air 27 becomes clear.
【0055】図5は、本発明を適用した第2実施例にお
ける測定部41の構成を示す。この測定部41は、オプ
チカルフラット20を交換可能にしたものである。この
オプチカルフラット20は取付台31に取り付けられ、
この取付台31はベース21から着脱可能となってい
る。測定時には面積の異なる複数のオプチカルフラット
20の中から測定値の要求精度に応じたオプチカルフラ
ット20を選定し、下面よりボルト32によって取付台
31をベース21に固定する。この複数のオプチカルフ
ラット20は測定部11に装着したとき、測定部11内
の吸引室23の容積が一定になるようになされている。
オプチカルフラット20の交換により接触面29の面積
を変えることができるので、測定値の分解能を被測定物
19に応じて向上させることが可能である。FIG. 5 shows the structure of the measuring unit 41 in the second embodiment to which the present invention is applied. The measuring unit 41 is made such that the optical flat 20 can be replaced. This optical flat 20 is attached to a mounting base 31,
The mount 31 is removable from the base 21. At the time of measurement, the optical flat 20 corresponding to the required accuracy of the measured value is selected from the plurality of optical flats 20 having different areas, and the mounting base 31 is fixed to the base 21 by the bolt 32 from the lower surface. When the plurality of optical flats 20 are attached to the measuring unit 11, the volume of the suction chamber 23 in the measuring unit 11 is constant.
Since the area of the contact surface 29 can be changed by exchanging the optical flat 20, the resolution of the measured value can be improved according to the object to be measured 19.
【0056】また、図6は本発明を適用した第3実施例
の測定部42の構成を示す。この測定部42は、フラン
ジ部24と押さえ部22との締結のためにクイックカッ
プリング方式のクランプ38を使用したものである。図
7に示すように、この場合にはフランジ部24と押さえ
部22は円形に形成されている。また、クランプ38は
装着し易いように軸39によって左右に開閉可能であ
る。被測定物19をフランジ部24の上に載置した後、
フランジ部24と押さえ部22にクランプ38を装着
し、止めネジ40を締め付けて締結する。このクランプ
38を使用することにより、被測定物19の固定を容易
に行うことができる。FIG. 6 shows the structure of the measuring unit 42 of the third embodiment to which the present invention is applied. The measuring part 42 uses a quick coupling type clamp 38 for fastening the flange part 24 and the pressing part 22. As shown in FIG. 7, in this case, the flange portion 24 and the pressing portion 22 are formed in a circular shape. Further, the clamp 38 can be opened and closed to the left and right by a shaft 39 for easy mounting. After placing the DUT 19 on the flange 24,
The clamp 38 is attached to the flange portion 24 and the pressing portion 22, and the set screw 40 is tightened and fastened. By using the clamp 38, the object to be measured 19 can be easily fixed.
【0057】また、この表面粗さ検出装置1において、
デシケータ12と真空ポンプ13との間に配管16とは
別にこれよりも太い径のバイパス管(図示せず)を設
け、接触面積が所定値より大きくなった場合にはこのバ
イパス管に切り換えることにより、反復測定の効率を向
上させることが可能である。さらに、真空ポンプ13に
デジタル式の真空一定保持装置(図示せず)を使用し
て、デシケータ12内をデジタル制御によって規定圧力
に保つことにより、さらに測定値の精度を向上させるこ
とが可能である。また、デシケータ12に取り付けるリ
ークバルブ35は、メンテナンス専用の調整不可のもの
を用いることもできる。この場合、デシケータ12内の
初期設定の圧力P1は真空ポンプ13による到達圧力と
することにより、低真空に対する容積及びガス放出量が
一定であるから到達圧力は一定値になる。したがって、
人為的要因及び装置を構成する各部の精度バラツキ以外
の誤差の原因を排除することが可能になる。Further, in the surface roughness detecting device 1,
By providing a bypass pipe (not shown) having a diameter larger than this between the desiccator 12 and the vacuum pump 13 in addition to the pipe 16, by switching to this bypass pipe when the contact area becomes larger than a predetermined value. , It is possible to improve the efficiency of repeated measurements. Further, by using a digital vacuum constant holding device (not shown) for the vacuum pump 13 and keeping the inside of the desiccator 12 at a specified pressure by digital control, it is possible to further improve the accuracy of the measured value. . Further, the leak valve 35 attached to the desiccator 12 may be a non-adjustable one dedicated to maintenance. In this case, the initial pressure P1 in the desiccator 12 is set to the ultimate pressure by the vacuum pump 13, so that the ultimate pressure becomes a constant value because the volume and the gas discharge amount for a low vacuum are constant. Therefore,
It is possible to eliminate causes of errors other than human factors and variations in accuracy of each part that constitutes the device.
【0058】さらに、被測定物19の中央部にレーザー
変位計(図示せず)を設置してもよい。このレーザー変
位計は測定開始と共にオプチカルフラット20と被測定
物19の間に介在する残留空気27に応じて変化する被
測定物19の最高位置の計測を開始する。そして、残留
空気27が消滅したときの位置を検知したときにタイマ
ー30Aの時間計測を終了させる。これにより人為的誤
差を排除することが可能になる。あるいは、このレーザ
ー変位計に代えてオートフォーカス装置を用いてもよ
い。Further, a laser displacement meter (not shown) may be installed at the center of the object to be measured 19. This laser displacement meter starts measurement of the highest position of the object to be measured 19 which changes according to the residual air 27 present between the optical flat 20 and the object to be measured 19 when the measurement is started. Then, when the position when the residual air 27 disappears is detected, the timer 30A ends the time measurement. This makes it possible to eliminate human error. Alternatively, an autofocus device may be used instead of this laser displacement meter.
【0059】[0059]
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明は、基準面上にシート状の被測定物を載置した状態
で固定し、基準面と被測定物との間の空気を抜くことが
可能な測定部と、測定部に接続された気密室であるデシ
ケータと、デシケータ内の空気を吸引する真空ポンプと
を備え、測定部とデシケータを接続する配管にはバルブ
が設けられ、真空ポンプでデシケータ内を所定の真空度
に保持した状態でバルブを開放することによって、基準
面と被測定物との間に介在する空気を吸引し、基準面と
被測定物との密着時間に基づいて被測定物の表面粗さを
判定するようにしたものである。したがって、この発明
によれば、誤差の要因を排除し、さらに誤差範囲を明確
にして測定データの信頼性を上げることが可能になる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the sheet-like object to be measured is fixed on the reference surface, and the air between the reference surface and the object to be measured is fixed. Equipped with a measuring unit that can be pulled out, a desiccator that is an airtight chamber connected to the measuring unit, and a vacuum pump that sucks air in the desiccator, and a valve is provided in the pipe that connects the measuring unit and the desiccator. By opening the valve while keeping the desiccator inside the desiccator at the specified vacuum level, the air that is present between the reference surface and the DUT is sucked in, and the contact time between the reference surface and the DUT is reduced. The surface roughness of the object to be measured is determined based on. Therefore, according to the present invention, it is possible to eliminate the factor of the error and further clarify the error range to improve the reliability of the measurement data.
【0060】請求項22に記載の発明においては、測定
部に設けられた基準面にシート状の被測定物を載置し、
配管により真空ポンプと接続された気密室であるデシケ
ータ内を真空ポンプで所定の真空度に保持した状態で、
測定部とデシケータを接続する配管に設けられたバルブ
を開放することによって、基準面と被測定物との間に介
在する空気を吸引し、被測定物と基準面との密着時間に
基づいて被測定物の表面粗さを判定する表面粗さ検出方
法において、表面粗さ検出装置の粗さ測定時にデシケー
タ内が到達した基準真空度を測定し、空気を吸引する基
準真空度に変動成分を加算又は減算して上限真空度及び
下限真空度を算出し、空気を吸引したとき上限真空度、
下限真空度及び基準真空度に到達する時間を算出し、上
限真空度への到達時間と基準真空度への到達時間との差
分及び下限真空度への到達時間と基準真空度への到達時
間との差分をそれぞれ表面粗さ測定値の測定誤差とする
ようにしたものである。したがって、この発明によれ
ば、理論計算による測定誤差だけではなく実際の測定値
の誤差も得られ、測定データの信頼性を高めることが可
能になるなどの効果がある。According to a twenty-second aspect of the present invention, a sheet-like object to be measured is placed on the reference surface provided in the measuring section,
With the inside of the desiccator, which is an airtight chamber connected to the vacuum pump by piping, maintained at a predetermined vacuum level by the vacuum pump,
By opening the valve provided in the pipe that connects the measuring unit and the desiccator, the air that is present between the reference surface and the DUT is sucked in, and the air is absorbed based on the contact time between the DUT and the reference surface. In the surface roughness detection method that determines the surface roughness of the measured object, the reference vacuum degree reached by the inside of the desiccator is measured when measuring the roughness of the surface roughness detection device, and the fluctuation component is added to the reference vacuum degree for sucking air. Or, the upper and lower vacuum levels are calculated by subtracting, and the upper vacuum level when sucking air,
Calculate the time to reach the lower limit vacuum and the reference vacuum, and calculate the difference between the time to reach the upper limit vacuum and the time to reach the reference vacuum and the time to reach the lower limit vacuum and the time to reach the reference vacuum. Is used as the measurement error of the surface roughness measurement value. Therefore, according to the present invention, not only the measurement error due to theoretical calculation but also the error of the actual measurement value can be obtained, and it is possible to improve the reliability of the measurement data.
【0061】請求項28に記載の発明においては、測定
部に設けられた基準面にシート状の被測定物を載置し、
真空ポンプと接続された気密室であるデシケータ内を真
空ポンプで所定の真空度に保持した状態で、測定部とデ
シケータを接続する配管に設けられたバルブを開放する
ことによって、基準面と被測定物との間に介在する空気
を吸引し、被測定物と基準面との密着時間に基づいて被
測定物の表面粗さを判定する表面粗さ検出方法におい
て、基準面と被測定物との密着面積を被測定物に応じて
変えるようにしたものである。したがって、この発明に
よれば、測定値の精度を維持したまま被測定物に応じて
分解能を向上させることが可能になるなどの効果があ
る。According to a twenty-eighth aspect of the present invention, a sheet-shaped object to be measured is placed on the reference surface provided in the measuring section,
With the inside of the desiccator, which is an airtight chamber connected to the vacuum pump, maintained at a predetermined vacuum level by the vacuum pump, open the valve provided in the pipe that connects the measuring unit and the desiccator to measure the reference surface and the measured object. By sucking air intervening between the object and the surface roughness detecting method for determining the surface roughness of the object to be measured based on the contact time between the object to be measured and the reference surface, in the reference surface and the object to be measured. The contact area is changed according to the object to be measured. Therefore, according to the present invention, it is possible to improve the resolution according to the object to be measured while maintaining the accuracy of the measured value.
【図1】本発明に係わる第1実施例である表面粗さ検出
装置1の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a surface roughness detecting apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention.
【図2】測定部11の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a measuring unit 11.
【図3】測定部11の横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the measuring unit 11.
【図4】被測定物19の密着過程を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a contact process of an object to be measured 19.
【図5】本発明に係わる第2実施例の測定部41の構成
図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a measuring unit 41 of a second embodiment according to the present invention.
【図6】本発明に係わる第3実施例の測定部42の構成
図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a measuring unit 42 according to a third embodiment of the present invention.
【図7】測定部42の上面図である。7 is a top view of the measuring unit 42. FIG.
1 表面粗さ検出装置 10 バキュームユニット 11,41,42 測定部 12 デシケータ 13 真空ポンプ 14,16 配管 15 電磁式仕切弁 19 被測定物 20 オプチカルフラット 23 吸引室 27 残留空気 28 テーパー部 29 接触面 30 操作部 30A タイマー 30B 押し釦 31 取付台 32,33 流量調節弁 35,36 リークバルブ 38 クランプ 1 Surface roughness detector 10 vacuum unit 11,41,42 Measuring unit 12 desiccators 13 Vacuum pump 14, 16 piping 15 Electromagnetic gate valve 19 DUT 20 optical flat 23 Suction chamber 27 Residual air 28 Tapered part 29 Contact surface 30 Operation part 30A timer 30B push button 31 mounting base 32, 33 Flow control valve 35,36 Leak valve 38 Clamp
Claims (28)
た状態で固定し、上記基準面と上記被測定物との間の空
気を抜くことが可能な測定部と、 上記測定部に接続された気密室であるデシケータと、 上記デシケータ内の空気を吸引する真空ポンプとを備
え、 上記測定部と上記デシケータを接続する配管にバルブが
設けられ、 上記真空ポンプで上記デシケータ内を所定の真空度に保
持した状態で上記バルブを開放することによって、上記
基準面と上記被測定物との間に介在する空気を吸引し、
上記基準面と上記被測定物との密着時間に基づいて上記
被測定物の表面粗さを判定することを特徴とする表面粗
さ検出装置。1. A measuring unit capable of fixing a sheet-shaped object to be measured placed on a reference surface and removing air between the reference surface and the object to be measured, and the measuring unit. A desiccator that is an airtight chamber connected to, and a vacuum pump that sucks air in the desiccator, and a valve is provided in a pipe that connects the measuring unit and the desiccator, and the vacuum pump is used to set a predetermined inside of the desiccator. By opening the valve while maintaining the degree of vacuum, the air that is present between the reference surface and the object to be measured is sucked,
A surface roughness detecting device, characterized in that the surface roughness of the object to be measured is determined based on the contact time between the reference surface and the object to be measured.
バルブを設けたことを特徴とする請求項1記載の表面粗
さ検出装置。2. The surface roughness detecting device according to claim 1, wherein the desiccator is provided with a leak valve capable of adjusting a flow rate.
クバルブを設けたことを特徴とする請求項1記載の表面
粗さ検出装置。3. The surface roughness detecting device according to claim 1, wherein the desiccator is provided with a leak valve whose flow rate cannot be adjusted.
設けられていることを特徴とする請求項1記載の表面粗
さ検出装置。4. The valve according to claim 1, wherein the valve is of an electromagnetic type, provided with a timer for measuring the contact time, and provided with operation means for controlling the valve and the timer at the same time. Surface roughness detector.
する配管に開口度が調節可能なバルブが設けられている
ことを特徴とする請求項1から請求項4記載の表面粗さ
検出装置。5. The surface roughness detecting device according to claim 1, wherein a valve whose opening degree is adjustable is provided in a pipe connecting the desiccator and the vacuum pump.
上記配管に開口度が調節可能なバルブが設けられている
ことを特徴とする請求項1から請求項4記載の表面粗さ
検出装置。6. The surface roughness detecting device according to claim 1, wherein a valve whose opening degree is adjustable is provided in the pipe connecting the desiccator and the measuring unit.
続する上記配管に交換可能なオリフィスが設けられてい
ることを特徴とする請求項1から請求項3又は請求項6
記載の表面粗さ検出装置。7. The replaceable orifice is provided in the pipe connecting the desiccator and the vacuum pump.
The surface roughness detection device described.
上記配管に交換可能なオリフィスが設けられていること
を特徴とする請求項1から請求項4又は請求項7記載の
表面粗さ検出装置。8. The surface roughness detecting device according to claim 1, wherein a replaceable orifice is provided in the pipe connecting the desiccator and the measuring unit.
する上記配管が交換可能であることを特徴とする請求項
1から請求項8記載の表面粗さ検出装置。9. The surface roughness detecting device according to claim 1, wherein the pipe connecting the desiccator and the vacuum pump is replaceable.
る上記配管が交換可能であることを特徴とする請求項1
から請求項9記載の表面粗さ検出装置。10. The pipe for connecting the desiccator and the measuring unit is replaceable.
To the surface roughness detecting device according to claim 9.
ことを特徴とする請求項1から請求項10記載の表面粗
さ検出装置。11. The surface roughness detecting device according to claim 1, wherein the measuring unit is provided with a vacuum gauge.
ルブが設けられていることを特徴とする請求項1から請
求項11記載の表面粗さ検出装置。12. The surface roughness detecting device according to claim 1, wherein a leak valve whose flow rate is adjustable is provided in the measuring unit.
固定手段が着脱可能なクランプによって上記基準面に取
り付けられていることを特徴とする請求項1から請求項
12記載の表面粗さ検出装置。13. The surface roughness detection according to claim 1, wherein fixing means for fixing the object to be measured to the reference surface is attached to the reference surface by a detachable clamp. apparatus.
たオプチカルフラットであることを特徴とする請求項1
から請求項13記載の表面粗さ検出装置。14. The reference surface is an optical flat formed of a ceramic material.
To the surface roughness detecting device according to claim 13.
徴とする請求項1から請求項14記載の表面粗さ検出装
置。15. The surface roughness detecting device according to claim 1, wherein the reference surface is replaceable.
部内の吸引体積が一定となることを特徴とする請求項1
5記載の表面粗さ検出装置。16. The suction volume in the measuring section becomes constant when the reference surface is exchanged.
5. The surface roughness detector according to item 5.
続する上記配管に上記配管よりも太いバイパス管を設
け、上記基準面と上記被測定物との密着面積が所定値以
上に増加したとき上記バイパス管を使用するようにした
ことを特徴とする請求項14又は請求項16記載の表面
粗さ検出装置。17. A bypass pipe, which is thicker than the pipe, is provided in the pipe connecting the desiccator and the vacuum pump, and the bypass pipe is provided when a contact area between the reference surface and the DUT increases to a predetermined value or more. The surface roughness detecting device according to claim 14 or 16, characterized in that:
設けられていることを特徴とする請求項17記載の表面
粗さ検出装置。18. The surface roughness detecting device according to claim 17, wherein the bypass pipe is provided with an automatically controlled electromagnetic valve.
持するための真空一定制御手段が設けられていることを
特徴とする請求項1から請求項18記載の表面粗さ検出
装置。19. The surface roughness detecting apparatus according to claim 1, wherein the desiccator is provided with a vacuum constant control means for maintaining a vacuum degree at a constant value.
ーザー変位計に連動するタイマーを設け、上記基準面と
上記被測定物との間に介在する空気量に応じて変化する
上記被測定物の位置を測定することにより上記基準面と
上記被測定物との密着時間を検出するようにしたことを
特徴とする請求項1から請求項19記載の表面粗さ検出
装置。20. A laser displacement meter and a timer interlocking with the laser displacement meter are provided in the measuring section, and the object to be measured that changes according to the amount of air present between the reference surface and the object to be measured. 20. The surface roughness detecting device according to claim 1, wherein a contact time between the reference surface and the object to be measured is detected by measuring a position.
上記オートフォーカス装置に連動するタイマーを設け、
上記基準面と上記被測定物との間に介在する空気量に応
じて変化する上記被測定物の位置を測定することにより
上記基準面と上記被測定物との密着時間を検出するよう
にしたことを特徴とする請求項1から請求項19記載の
表面粗さ検出装置。21. An autofocus device and a timer interlocking with the autofocus device are provided in the measuring unit,
The contact time between the reference surface and the object to be measured is detected by measuring the position of the object to be measured that changes according to the amount of air present between the reference surface and the object to be measured. The surface roughness detecting device according to claim 1, wherein the surface roughness detecting device is a surface roughness detecting device.
の被測定物を載置し、配管により真空ポンプと接続され
た気密室であるデシケータ内を上記真空ポンプで所定の
真空度に保持した状態で、上記測定部と上記デシケータ
を接続する配管に設けられたバルブを開放することによ
って、上記基準面と上記被測定物との間に介在する空気
を吸引し、上記被測定物と上記基準面との密着時間に基
づいて上記被測定物の表面粗さを判定する表面粗さ検出
方法において、 上記表面粗さ検出装置の粗さ測定時に上記デシケータ内
が到達した基準真空度を測定し、 上記空気を吸引する基準真空度に変動成分を加算又は減
算して上限真空度及び下限真空度を算出し、 上記空気を吸引したとき上記上限真空度、上記下限真空
度及び上記基準真空度に到達する時間を算出し、 上記上限真空度への到達時間と上記基準真空度への到達
時間との差分及び上記下限真空度への到達時間と上記基
準真空度への到達時間との差分をそれぞれ表面粗さ測定
値の測定誤差とすることを特徴とする表面粗さ検出方
法。22. A sheet-shaped object to be measured is placed on a reference surface provided in the measuring section, and the inside of a desiccator, which is an airtight chamber connected to a vacuum pump by piping, is maintained at a predetermined vacuum degree by the vacuum pump. In this state, by opening the valve provided in the pipe connecting the measuring unit and the desiccator, the air present between the reference surface and the object to be measured is sucked, and the object to be measured and the object to be measured. In the surface roughness detecting method for determining the surface roughness of the object to be measured based on the contact time with the reference surface, the reference vacuum degree reached in the desiccator at the time of measuring the roughness of the surface roughness detecting device is measured. , The fluctuation component is added to or subtracted from the reference vacuum degree for sucking the air to calculate the upper limit vacuum degree and the lower limit vacuum degree, and when the air is sucked, the upper limit vacuum degree, the lower limit vacuum degree and the reference vacuum degree are calculated. When it arrives Then, the difference between the time to reach the upper limit vacuum degree and the time to reach the reference vacuum degree, and the difference between the time to reach the lower limit vacuum degree and the time to reach the reference vacuum degree are calculated respectively. A method for detecting surface roughness, characterized in that the measurement error of the measured value is used.
間のコンダクタンス及び上記デシケータと上記測定部と
の間のコンダクタンスをそれぞれ測定し、 上記デシケータと上記真空ポンプとの間のコンダクタン
スから上記デシケータの排気速度を算出し、 上記デシケータと上記測定部との間のコンダクタンスか
ら上記測定部の排気速度を算出し、 上記バルブを開放したときの上記デシケータ及び上記測
定部の排気速度により、上記上限真空度、上記下限真空
度及び上記基準真空度への到達に要する時間をそれぞれ
算出することを特徴とする請求項22記載の表面粗さ検
出方法。23. The conductance between the desiccator and the vacuum pump and the conductance between the desiccator and the measuring unit are respectively measured, and the exhaust speed of the desiccator is calculated from the conductance between the desiccator and the vacuum pump. Calculate the exhaust rate of the measuring section from the conductance between the desiccator and the measuring section, the exhaust rate of the desiccator and the measuring section when the valve is opened, the upper vacuum degree, the 23. The surface roughness detecting method according to claim 22, wherein the lower limit vacuum degree and the time required to reach the reference vacuum degree are calculated respectively.
の上記上限真空度、上記下限真空度及び上記基準真空度
への到達に要する時間をそれぞれ算出することを特徴と
する請求項22記載の表面粗さ検出方法。24. The evacuation speed of the measuring section is measured, and the time required to reach the upper limit vacuum degree, the lower limit vacuum degree and the reference vacuum degree when the valve is opened by the evacuation rate of the measuring section is set. 23. The surface roughness detecting method according to claim 22, wherein the surface roughness is calculated.
した基準真空度を測定し、 上記デシケータと上記真空ポンプとの間のコンダクタン
ス及び上記デシケータと上記測定部との間のコンダクタ
ンスをそれぞれ測定し、 上記デシケータと上記真空ポンプとの間のコンダクタン
スから上記デシケータの排気速度を算出し、 上記デシケータと上記測定部との間のコンダクタンスか
ら上記測定部の排気速度を算出し、 上記デシケータ及び上記測定部の排気速度により上記バ
ルブを開放したときの上記上限真空度、上記下限真空度
及び上記基準真空度への到達に要する時間をそれぞれ算
出することを特徴とする請求項22記載の表面粗さ検出
方法。25. The reference vacuum degree reached by the measuring unit and the desiccator is measured, and the conductance between the desiccator and the vacuum pump and the conductance between the desiccator and the measuring unit are measured, respectively. The exhaust speed of the desiccator is calculated from the conductance between the desiccator and the vacuum pump, the exhaust speed of the measuring part is calculated from the conductance between the desiccator and the measuring part, and the exhaust of the desiccator and the measuring part is calculated. 23. The surface roughness detecting method according to claim 22, wherein the upper limit vacuum degree, the lower limit vacuum degree, and the time required to reach the reference vacuum degree when the valve is opened are calculated based on the speed.
した基準真空度を測定し、 上記デシケータと上記測定部との間のコンダクタンスを
測定し、 上記デシケータの排気速度を測定し、 上記デシケータと上記測定部との間のコンダクタンスか
ら上記測定部の排気速度を算出し、 上記デシケータ及び上記測定部の排気速度により上記バ
ルブを開放したときの上記上限真空度、上記下限真空度
及び上記基準真空度への到達に要する時間をそれぞれ算
出することを特徴とする請求項22記載の表面粗さ検出
方法。26. The reference degree of vacuum reached by the measuring section and the desiccator is measured, the conductance between the desiccator and the measuring section is measured, the exhaust speed of the desiccator is measured, and the desiccator and the measurement are performed. Calculate the exhaust speed of the measurement unit from the conductance between the section, and the upper limit vacuum degree, the lower limit vacuum degree and the reference vacuum degree when the valve is opened by the exhaust rate of the desiccator and the measurement unit. 23. The surface roughness detecting method according to claim 22, wherein the time required for the arrival is calculated.
した基準真空度を測定し、 上記測定部の排気速度を測定し、 上記測定部の排気速度により上記バルブを開放したとき
の上記上限真空度、上記下限真空度及び上記基準真空度
への到達に要する時間をそれぞれ算出することを特徴と
する請求項22記載の表面粗さ検出方法。27. The reference degree of vacuum reached by the measuring unit and the desiccator is measured, the exhaust speed of the measuring unit is measured, and the upper limit vacuum degree when the valve is opened by the exhaust speed of the measuring unit, 23. The surface roughness detecting method according to claim 22, wherein the time required to reach the lower limit vacuum and the reference vacuum is respectively calculated.
の被測定物を載置し、真空ポンプと接続された気密室で
あるデシケータ内を上記真空ポンプで所定の真空度に保
持した状態で、上記測定部と上記デシケータを接続する
配管に設けられたバルブを開放することによって、上記
基準面と上記被測定物との間に介在する空気を吸引し、
上記被測定物と上記基準面との密着時間に基づいて上記
被測定物の表面粗さを判定する表面粗さ検出方法におい
て、 上記基準面と上記被測定物との密着面積を上記被測定物
に応じて変えるようにしたことを特徴とする表面粗さ検
出方法。28. A state in which a sheet-shaped object to be measured is placed on a reference surface provided in a measuring unit, and a desiccator, which is an airtight chamber connected to a vacuum pump, is maintained at a predetermined vacuum degree by the vacuum pump. In, by opening the valve provided in the pipe connecting the measuring unit and the desiccator, to suck the air interposed between the reference surface and the DUT,
In the surface roughness detecting method for determining the surface roughness of the measured object based on the contact time between the measured object and the reference surface, the contact area between the reference surface and the measured object is the measured object. A method for detecting surface roughness, which is characterized in that it is changed according to.
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