JP2006023275A - Droplet measuring device, measuring device, droplet measuring method, and measuring method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、計測装置および計測方法に関し、特に、液滴に関する計測精度を高めるために好適な液滴計測装置および液滴計測方法に関する。 The present invention relates to a measurement apparatus and a measurement method, and more particularly to a droplet measurement apparatus and a droplet measurement method suitable for increasing measurement accuracy related to a droplet.
従来より、インクジェット式の印刷装置においては、紙等の印刷媒体とインクジェットヘッドとの相対位置を変化させつつ、インクジェットヘッドに設けられた各ノズルからインクの液滴を印刷媒体に向けて吐出させることにより、印刷が行われている。上記インクジェットヘッドには、製造過程での加工や組み立てによるバラツキにより、同一の駆動電圧波形を印加しても、吐出される液滴の速度や体積に個体差が生じる。また、単一のインクジェットヘッドであっても、ノズル毎に吐出量が異なる。 Conventionally, in an ink jet printing apparatus, ink droplets are ejected from each nozzle provided in an ink jet head toward the print medium while changing a relative position between the print medium such as paper and the ink jet head. Thus, printing is performed. Even if the same drive voltage waveform is applied to the inkjet head due to variations in processing and assembly during the manufacturing process, individual differences occur in the speed and volume of the ejected droplets. Moreover, even if it is a single inkjet head, the discharge amount differs for each nozzle.
ここで、従来において、インクジェットヘッドから吐出される液滴の速度および体積を正確に測定することは、非常に重要である。すなわち、液滴の速度が不正確である場合には、印刷媒体における着弾位置にずれを生じる。一方、液滴の体積が不正確である場合には、印刷媒体に着弾した液滴が広がりすぎて滲みが生じたり、逆にかすれが生じる。 Here, conventionally, it is very important to accurately measure the velocity and volume of the droplets ejected from the inkjet head. That is, if the droplet velocity is inaccurate, the landing position on the print medium is shifted. On the other hand, when the volume of the liquid droplet is inaccurate, the liquid droplet that has landed on the print medium spreads too much, causing blurring or conversely fading.
そこで、従来より、例えば、特許文献1に開示されているように、液滴計測方法においては、光源からのレーザ光をスリットを通すことにより生成された2本の平行なレーザ光に対して、インクジェットヘッドから垂直にインクの液滴を通過させ、2本のレーザ光間の距離と、2本のレーザ光における液滴の通過時間とから液滴の速度を求めている。また、従来の液滴計測方法においては、レーザ光を検出する光検出器の波形から、液滴の断面形状を得て、液滴の飛跡と垂直な方向の断面形状を円と仮定して、液滴の体積を求めている。
Therefore, conventionally, as disclosed in
ところで、従来の液滴計測方法においては、液滴の進行方向に対するレーザ光の厚さを、液滴の直径よりも細く絞りこむことにより、分解能を高め、液滴に関する計測精度を高めることが可能となる。しかしながら、従来の液滴計測方法においては、光源からのレーザ光をスリットを通すことにより、レーザ光の厚さを調整しているが、回折によりレーザ光の厚さを所望のサイズにまで小さくすることが難しいため、液滴に関する計測精度が低いという問題があった。 By the way, in the conventional droplet measurement method, the resolution can be improved and the measurement accuracy of the droplet can be improved by narrowing the thickness of the laser beam in the traveling direction of the droplet to be smaller than the diameter of the droplet. It becomes. However, in the conventional droplet measuring method, the thickness of the laser beam is adjusted by passing the laser beam from the light source through the slit. However, the thickness of the laser beam is reduced to a desired size by diffraction. This makes it difficult to measure the liquid droplets.
この理由について説明する。図9に示したように、直径dのピンホール1を波長λのレーザ光2(平行光)が通過すると、通過後のレーザ光2の断面は、回折の影響を受けて、同心円状の明部と暗部となり、この結果、いわゆるAiryディスクが観察される。中心に最も近いAiryディスクの直径をレーザ光2の直径とし、レーザ光2の縁部をピンホール1の縁部から見た角度θは、レーザ光2の波長をλ、ピンホール1の直径をdとするとつぎの(1)式で表される。
The reason for this will be described. As shown in FIG. 9, when a laser beam 2 (parallel light) having a wavelength λ passes through a
ここで、種類がHe−Neレーザ光、波長λが0.63μmのレーザ光2を用いた場合、ピンホール1の直径と、ピンホール1から1mm離れた位置でのレーザ光2の直径は、つぎの表1で表される。
Here, when the type is He—Ne laser light and the
従来のインクジェット式の印刷装置においては、液滴の直径が約15〜34μm(体積:約2〜20pl)であるため、十分な計測精度を得るために、少なくとも液滴を5分割して計測したいと考えると、ピンホール1を通過したレーザ光2の直径が少なくとも3μm以下が望ましい。しかしながら、表1からわかるように、ピンホール1からわずか1mm離れただけで前述の条件を得ることは不可能である。この計算はピンホールに対するものであるが、ピンホールを横一列に並べたものがスリットであると考えれば、上記の考え方は、スリットにも当てはまる。液滴がレーザ光2を通過する位置とピンホール1の位置との間の距離は、空間的な制約上の理由から、または液滴の飛散による汚れを防ぐ目的で、少なくとも1cm、望ましくは3cm以上確保することが望ましい。つまり、3μm以下のレーザ光を用いて液滴の速度および体積を計測することが難しいのである。
In the conventional ink jet printing apparatus, the diameter of the droplet is about 15 to 34 μm (volume: about 2 to 20 pl), so in order to obtain sufficient measurement accuracy, it is desired to measure at least by dividing the droplet into five. Therefore, the diameter of the
また、レーザに電源を投入した時点から最低でも15分程度経過しないと、レーザからのレーザ光の光強度が安定しない。さらに、レーザに電源を投入した時点から数時間程度の期間に亘って、レーザからのレーザ光の射出角度は、わずかながらも変化し続ける。このため、たとえ、いずれも同じ大きさかつ同じ形状の複数の液滴を計測した場合でも、レーザ光を検出した検出器が出力する波形は同じにならない可能性がある。したがって従来の計測方法では、液滴の体積はレーザ光の光強度の大きさを表す値に基づくので、レーザの熱ドリフトの影響を除去できない場合には、体積の計測精度が低下することがある。 In addition, the light intensity of the laser beam from the laser is not stable unless at least about 15 minutes have elapsed since the laser was turned on. Furthermore, the emission angle of the laser beam from the laser continues to change slightly over a period of several hours from when the laser is turned on. For this reason, even when all of a plurality of droplets having the same size and the same shape are measured, there is a possibility that the waveforms output from the detectors that have detected the laser light are not the same. Therefore, in the conventional measurement method, since the volume of the droplet is based on a value representing the intensity of the laser beam, the accuracy of volume measurement may be reduced if the influence of the thermal drift of the laser cannot be removed. .
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的の一つは、液滴に関する計測精度を高める液滴計測装置および液滴計測方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above, and one of its purposes is to provide a droplet measuring device and a droplet measuring method that improve the measurement accuracy of droplets.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、測定対象の液滴の径よりも厚さがある1本のレーザ光を発生させるレーザ光発生手段と、前記レーザ光をレーザ光検出結果として検出するレーザ光検出手段と、前記レーザ光を横切るように計測対象の液滴を吐出する液滴吐出手段と、前記液滴が前記レーザ光を通過する際の前記レーザ光検出結果に基づいて、液滴に関する計測を行う計測手段と、を備えている。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention includes a laser beam generating means for generating one laser beam having a thickness larger than the diameter of a droplet to be measured, and the laser beam as a laser beam. Laser light detection means for detecting as a light detection result, droplet discharge means for discharging a droplet to be measured across the laser light, and the laser light detection result when the droplet passes through the laser light And a measuring means for measuring a droplet.
本発明のある態様によれば、前記計測手段は、前記液滴が前記レーザ光の上面に接触した際のレーザ光検出結果と、該液滴が前記レーザ光の下面に接触した際のレーザ光検出結果とに基づいて、前記液滴の速度を計測する。 According to an aspect of the present invention, the measurement unit includes a laser beam detection result when the droplet contacts the upper surface of the laser beam, and a laser beam when the droplet contacts the lower surface of the laser beam. Based on the detection result, the velocity of the droplet is measured.
本発明の他の態様によれば、前記計測手段は、前記液滴が前記レーザ光の上面に接触してから該液滴がレーザ光に完全に侵入するまでの前記レーザ光検出結果に基づいて、前記液滴の体積を計測する。 According to another aspect of the present invention, the measuring means is based on the detection result of the laser beam from when the droplet contacts the upper surface of the laser beam until the droplet completely enters the laser beam. The volume of the droplet is measured.
本発明のさらに他の態様によれば、前記計測手段は、前記液滴が前記レーザ光の下面に接触してから該液滴がレーザ光から完全に脱出するまでの前記レーザ光検出結果に基づいて、前記液滴の体積を計測する。 According to still another aspect of the present invention, the measuring means is based on the laser light detection result from when the droplet contacts the lower surface of the laser beam until the droplet completely escapes from the laser beam. Then, the volume of the droplet is measured.
また、本発明は、測定対象の液滴の径よりも厚さがある1本のレーザ光を発生させるレーザ光発生工程と、前記レーザ光をレーザ光検出結果として検出するレーザ光検出工程と、前記レーザ光を横切るように計測対象の液滴を吐出する液滴吐出工程と、前記液滴が前記レーザ光を通過する際の前記レーザ光検出結果に基づいて、液滴に関する計測を行う計測工程と、を含む。 The present invention also includes a laser light generation step for generating a single laser beam having a thickness larger than the diameter of the droplet to be measured, a laser beam detection step for detecting the laser beam as a laser beam detection result, A droplet discharge step of discharging a droplet to be measured so as to cross the laser beam, and a measurement step of measuring a droplet based on the laser light detection result when the droplet passes through the laser beam And including.
以上のような本発明によれば、測定対象の液滴の径よりも厚さがある1本のレーザ光をレーザ光検出結果として検出し、レーザ光を横切るように吐出された液滴がレーザ光を通過する際のレーザ光検出結果に基づいて、液滴に関する計測を行うこととしたので、従来のようにレーザ光の径を小さくする必要がなく、液滴に関する計測精度を高めることができるという効果を奏する。 According to the present invention as described above, a single laser beam having a thickness larger than the diameter of the droplet to be measured is detected as a laser beam detection result, and the droplet ejected across the laser beam is a laser beam. Since the measurement related to the droplet is performed based on the detection result of the laser beam when passing through the light, it is not necessary to reduce the diameter of the laser beam as in the conventional case, and the measurement accuracy regarding the droplet can be improved. There is an effect.
本発明の計測装置は、光ビームを射出する光発生器と、前記光ビームを受光するセンサと、前記センサ上の前記光ビームの光強度を計測する計測部と、を備えている。ここで、所定方向への速度成分を有する被計測物が所定部分で前記光ビームを横切るように、前記光ビームの光路が配置されている。そして、前記所定部分での前記光ビームの前記所定方向に沿った幅は前記被計測物の前記所定方向に沿った幅以上である。さらに、前記計測部は、前記被計測物が前記光ビームの外縁部を横切り始めてから横切り終えるまでの期間内に現れる前記光強度の変化に基づいて、前記被計測物の物理量を導出する。 The measurement apparatus of the present invention includes a light generator that emits a light beam, a sensor that receives the light beam, and a measurement unit that measures the light intensity of the light beam on the sensor. Here, the optical path of the light beam is arranged so that an object to be measured having a velocity component in a predetermined direction crosses the light beam at a predetermined portion. The width of the light beam in the predetermined portion along the predetermined direction is equal to or greater than the width of the object to be measured along the predetermined direction. Furthermore, the measurement unit derives a physical quantity of the object to be measured based on the change in the light intensity that appears in a period from when the object to be measured starts to cross the outer edge of the light beam to when the object has crossed.
本発明の計測方法によれば、光ビームを射出する光発生器と、前記光ビームを受光するセンサと、を備え、所定部分での前記光ビームの所定方向に沿った幅が被計測物の前記所定方向に沿った幅以上である計測装置を用いる。そして、上記計測方法は、前記所定方向への速度成分を有する前記被計測物が前記所定部分で前記光ビームを横切るように、前記被計測物を飛ばす工程(A)と、前記センサ上の前記光ビームの光強度を計測する工程(B)と、前記被計測物が前記光ビームの外縁部を横切り始めてから横切り終えるまでの期間内に現れる前記光強度の変化に基づいて、前記被計測物の物理量を導出する工程(C)と、を包含している。 According to the measurement method of the present invention, a light generator that emits a light beam and a sensor that receives the light beam are provided, and a width along a predetermined direction of the light beam at a predetermined portion is the width of the object to be measured. A measuring device having a width equal to or larger than the predetermined direction is used. The measurement method includes a step (A) of flying the measurement object so that the measurement object having a velocity component in the predetermined direction crosses the light beam at the predetermined portion, and the sensor on the sensor. Based on the step (B) of measuring the light intensity of the light beam, and the change of the light intensity that appears within a period from when the object to be measured crosses the outer edge of the light beam to when it has crossed the object, (C) for deriving the physical quantity of
上記特徴によれば、被計測物の物理量(例えば体積)の導出が、被計測物が光ビームの外縁部を横切る際に現れる光強度の変化に基づいている。このため、光ビームの幅が被計測物の幅以上であっても、被計測物の物理量、例えば体積、を導出することができる。つまり、光ビームの幅を被計測物の幅よりも絞る必要がないため、光ビームを生成する光源または光路における光学部品の設計に自由度が生じ、そしてこのため計測が容易になる。 According to the above feature, the derivation of the physical quantity (for example, volume) of the object to be measured is based on a change in light intensity that appears when the object to be measured crosses the outer edge of the light beam. For this reason, even if the width of the light beam is equal to or larger than the width of the object to be measured, the physical quantity of the object to be measured, for example, the volume can be derived. In other words, since it is not necessary to narrow the width of the light beam below the width of the object to be measured, there is a degree of freedom in designing the light source that generates the light beam or the optical components in the optical path, and this facilitates the measurement.
本発明の計測装置は、光ビームを射出する光発生器と、前記光ビームを受光するセンサと、前記センサ上の前記光ビームの光強度を計測する計測部と、を備えている。ここで、所定方向への速度成分を有する被計測物が所定部分で前記光ビームを横切るように、前記光ビームの光路が配置されている。そして、前記所定部分での前記光ビームの前記所定方向に沿った幅は前記被計測物の前記所定方向に沿った幅以上である。さらに、前記計測部は、前記光強度に基づいて、前記被計測物が前記光ビームに侵入し始める第1時刻と前記被計測物が前記光ビームを脱出し終える第2時刻とを検出するとともに、前記第1時刻と前記第2時刻との差と、前記速度成分の大きさと、前記光ビームの前記所定方向に沿った前記幅と、に基づいて前記被計測物の前記所定方向に沿った前記幅の値を導出する。 The measurement apparatus of the present invention includes a light generator that emits a light beam, a sensor that receives the light beam, and a measurement unit that measures the light intensity of the light beam on the sensor. Here, the optical path of the light beam is arranged so that an object to be measured having a velocity component in a predetermined direction crosses the light beam at a predetermined portion. The width of the light beam in the predetermined portion along the predetermined direction is equal to or greater than the width of the object to be measured along the predetermined direction. Furthermore, the measurement unit detects, based on the light intensity, a first time when the measured object starts to enter the light beam and a second time when the measured object finishes escaping the light beam. , Along the predetermined direction of the object to be measured based on the difference between the first time and the second time, the magnitude of the velocity component, and the width of the light beam along the predetermined direction. The width value is derived.
本発明の計測装置は、光ビームを射出する光発生器と、前記光ビームを受光するセンサと、前記センサ上の前記光ビームの光強度を計測する計測部と、を備えている。ここで、所定方向への速度成分を有する被計測物が所定部分で前記光ビームを横切るように、前記光ビームの光路が配置されている。そして、前記所定部分での前記光ビームの前記所定方向に沿った幅は前記被計測物の前記所定方向に沿った幅以上である。さらに、前記計測部は、前記光強度に基づいて、前記被計測物が前記光ビームに侵入し終える第1時刻と前記被計測物が前記光ビームを脱出し始める第2時刻とを導出するとともに、前記第1時刻と前記第2時刻との差と、前記速度成分の大きさと、前記光ビームの前記所定方向に沿った前記幅と、に基づいて前記被計測物の前記所定方向に沿った前記幅の値を導出する。 The measurement apparatus of the present invention includes a light generator that emits a light beam, a sensor that receives the light beam, and a measurement unit that measures the light intensity of the light beam on the sensor. Here, the optical path of the light beam is arranged so that an object to be measured having a velocity component in a predetermined direction crosses the light beam at a predetermined portion. The width of the light beam in the predetermined portion along the predetermined direction is equal to or greater than the width of the object to be measured along the predetermined direction. Furthermore, the measurement unit derives a first time when the measured object finishes entering the light beam and a second time when the measured object begins to escape the light beam based on the light intensity. , Along the predetermined direction of the object to be measured based on the difference between the first time and the second time, the magnitude of the velocity component, and the width of the light beam along the predetermined direction. The width value is derived.
本発明の計測方法によれば、光ビームを射出する光発生器と、前記光ビームを受光するセンサと、を備え、所定部分での前記光ビームの所定方向に沿った幅が被計測物の前記所定方向に沿った幅以上である計測装置を用いる。そして、上記計測方法は、前記所定方向への速度成分を有した前記被計測物が前記所定部分で前記光ビームを横切るように、前記被計測物を飛ばす工程(A)と、前記センサ上の前記光ビームの光強度を計測する工程(B)と、前記光強度に基づいて、前記被計測物が前記光ビームに侵入し始める第1時刻と前記被計測物が前記光ビームを脱出し終える第2時刻とを導出する工程(C)と、前記第1時刻と前記第2時刻との差と、前記速度成分の大きさと、前記光ビームの前記所定方向に沿った前記幅と、に基づいて前記被計測物の前記所定方向に沿った前記幅の値を導出する工程(D)と、を包含している。 According to the measurement method of the present invention, a light generator that emits a light beam and a sensor that receives the light beam are provided, and a width along a predetermined direction of the light beam at a predetermined portion is the width of the object to be measured. A measuring device having a width equal to or larger than the predetermined direction is used. The measurement method includes a step (A) of flying the measurement object so that the measurement object having a velocity component in the predetermined direction crosses the light beam at the predetermined portion; A step (B) of measuring the light intensity of the light beam, a first time when the measured object starts to enter the light beam based on the light intensity, and the measured object finishes escaping the light beam. Based on the step (C) of deriving the second time, the difference between the first time and the second time, the magnitude of the velocity component, and the width of the light beam along the predetermined direction. And (D) deriving a value of the width along the predetermined direction of the object to be measured.
本発明の計測方法によれば、光ビームを射出する光発生器と、前記光ビームを受光するセンサと、を備え、所定部分での前記光ビームの所定方向に沿った幅が被計測物の前記所定方向に沿った幅以上である計測装置を用いる。そして、上記計測方法は、前記所定方向への速度成分を有した前記被計測物が前記所定部分で前記光ビームを横切るように、前記被計測物を飛ばす工程(A)と、前記センサ上の前記光ビームの光強度を計測する工程(B)と、前記光強度に基づいて、前記被計測物が前記光ビームに侵入し終える第1時刻と前記被計測物が前記光ビームを脱出し始める第2時刻とを導出する工程(C)と、前記第1時刻と前記第2時刻との差と、前記速度成分の大きさと、前記光ビームの前記所定方向に沿った前記幅と、に基づいて前記被計測物の前記所定方向に沿った前記幅の値を導出する工程(D)と、を包含している。 According to the measurement method of the present invention, a light generator that emits a light beam and a sensor that receives the light beam are provided, and a width along a predetermined direction of the light beam at a predetermined portion is the width of the object to be measured. A measuring device having a width equal to or larger than the predetermined direction is used. The measurement method includes a step (A) of flying the measurement object so that the measurement object having a velocity component in the predetermined direction crosses the light beam at the predetermined portion; A step (B) of measuring the light intensity of the light beam, a first time when the measurement object finishes entering the light beam based on the light intensity, and the measurement object starts to escape the light beam. Based on the step (C) of deriving the second time, the difference between the first time and the second time, the magnitude of the velocity component, and the width of the light beam along the predetermined direction. And (D) deriving a value of the width along the predetermined direction of the object to be measured.
上記特徴によれば、被計測物の幅は光強度の大きさを表す値に基づかないので、光発生器の熱ドリフトにより光ビームの光強度が徐々に変化しても、正確に被計測物の幅を導出できる。ここで、被計測物の形状が球であれば体積も導出できる。 According to the above feature, since the width of the object to be measured is not based on the value representing the magnitude of the light intensity, even if the light intensity of the light beam gradually changes due to the thermal drift of the light generator, the object to be measured can be accurately obtained. Can be derived. Here, if the shape of the object to be measured is a sphere, the volume can be derived.
以下に、本発明にかかる液滴計測装置および液滴計測方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of a droplet measuring apparatus and a droplet measuring method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(A.液滴計測装置の全体構成)
図1は、本発明にかかる一実施例の構成を示す概略側面図である。同図には、インクジェットヘッド15から吐出された液滴16の速度および体積を計測するための液滴計測装置10が図示されている。図2は、図1に示した計測位置P1近傍の構成を示す拡大斜視図である。図3は、図1に示した計測位置P1近傍の構成を示す拡大平面図および拡大側面図である。
(A. Overall configuration of droplet measuring apparatus)
FIG. 1 is a schematic side view showing the configuration of an embodiment according to the present invention. In the figure, a
図1の液滴計測装置10は、例えば、波長0.63μmのレーザ光12を発生させるレーザ光発生器11(例えば、He−Neレーザ光発生器)と、レーザ光12の光路途中に配設されたシリンドリカルレンズ13と、レーザ光発生器11に対向する位置に配設されているとともにレーザ光12を検出する光検出器14と、シリンドリカルレンズ13と光検出器14との間に位置する計測位置P1の上方に配設されているとともに液滴16を吐出するインクジェットヘッド15と、を備えている。インクジェットヘッド15は、インクジェット式の印刷装置に適用される。計測位置P1は、シリンドリカルレンズ13における焦線L1に対応している。なお、液滴計測装置10のうち、インクジェットヘッド15を除いた部分を「計測装置10A」と表記する。
The
シリンドリカルレンズ13の母線の方向はY軸方向に一致している。ところで、シリンドリカルレンズ13の焦線L1は、光の回折の影響のために回折限界以下には小さくならず、このため、ある有限の厚さを持つことになる。本実施例では、焦線L1のZ軸方向に沿った厚さ(後述の幅Lz)が、液滴16のZ軸方向の幅Dz以上になるように、シリンドリカルレンズ13が選択されている。
The direction of the generatrix of the
なお、シリンドリカルレンズ13に代えて、例えば平凸レンズが用いられてもよい。ただし、シリンドリカルレンズ13によりレーザ光12を焦線L1上に集光する構成にすれば、平凸レンズの場合とは異なり、計測位置P1が奥行き方向(後述のY軸方向)に対して広がりをもつことになるので、インクジェットヘッド15の位置合せが容易になる。なお、後述する信号値E(i)を得る際に十分高いSN比が実現するのであれば、シリンドリカルレンズ13を省略してもよいし、シリンドリカルレンズ13の代わりにスリットが設けられていてもよい。
In place of the
本実施例では、計測位置P1におけるレーザ光12の主光線は、互いに垂直なX軸方向およびY軸方向で決まる平面上を伝播する。また、レーザ光12の伝播方向はX軸方向に平行である。さらに、X軸方向およびY軸方向の双方と垂直なZ軸方向への速度成分を有する液滴16が、計測位置P1でレーザ光12を横切るように、レーザ光12の光路が配置されている。
In the present embodiment, the principal ray of the
ここで、図4(a)に示したように、計測位置P1におけるレーザ光12の厚さD(幅Lz)は、液滴16の落下方向に対する幅Dzに比して大きいものとされている。また、レーザ光12の強度分布は、レーザ光12が伝播する方向に垂直な断面上で一様であるとする。
Here, as shown in FIG. 4A, the thickness D (width Lz) of the
このように、計測位置P1では、レーザ光12のZ軸方向に沿った幅Lzは、液滴16のZ軸方向に沿った幅Dz以上である。加えて本実施例では、計測位置P1でのレーザ光12のY軸方向の幅Lyは、液滴16のY軸方向に沿った幅以上である。これらのことから、液滴16がレーザ光12を通過する場合には、液滴16は、レーザ光12に完全に覆われることになる。
Thus, at the measurement position P1, the width Lz along the Z-axis direction of the
図1に戻って、光検出器14は、フォトダイオードと電流・電圧変換回路とを有するセンサ21と、計測部22と、を含んでいる。センサ21には、レーザ光12の断面が全て入射するように配置されている。そして、このセンサ21は、入射したレーザ光12の光強度に応じて検出信号Eを出力する。そして、センサ21は、レーザ光12の断面が完全に入射している場合に、検出信号Eの電圧を基準レベル(例えば0)にし、レーザ光12の光強度が減少した場合に、光強度の減少に比例して検出信号Eの電圧を上昇するように構成されている。一方、計測部22は、センサ21が出力した検出信号Eに応じて、センサ21上のレーザ光12の光強度を計測する。また、計測部22は、計測した光強度に基づいて、液滴16の体積または速度など、液滴16の物理量を算出する。
Returning to FIG. 1, the
さて、液滴16がレーザ光12を通過していない場合には、シリンドリカルレンズ13を射出したレーザ光12の断面の全域がセンサ21に入射する。この場合、検出信号Eの電位(強度)は基準レベルとなる。一方、液滴16がレーザ光12を横切る場合には、レーザ光12の一部が、液滴16によって反射、吸収または屈折させられる。そして、このようなレーザ光12の一部はセンサ21に入射することができないので、センサ21でのレーザ光12の光強度が減少し、この結果、検出信号Eの電位(強度)が上昇する。したがって、液滴16がレーザ光12を通過すると、検出信号Eの時間変化を表すプロファイルには、上に凸の波形が現れる。本実施例では、液滴16の通過に伴うこのような波形を「液滴通過波形PW」(図4(b))と表記する。
When the
(B.液滴の速度の計測方法)
つぎに、図4(a)および(b)を参照しつつ、本実施例における液滴16の速度の計測方法を説明する。図1において、インクジェットヘッド15より液滴16が吐出されると、液滴16は、図2および図3に示したように、軌跡K1を描きつつ落下する。そして、図4(b)に示したように、時刻t1で計測位置P1(焦線L1)近傍で液滴16の下端がレーザ光12の上面(または上部外縁部)に接触すると、光検出器14におけるセンサ21の検出信号Eの強度に変化が生じる。具体的にはこの場合、検出信号Eが基準レベルから立ち上がる。そして、液滴16がレーザ光12に完全に入ると、光検出器14におけるセンサ21の検出信号Eの強度が実質的に一定となる。液滴16がレーザ光12に完全に覆われるからである。さらに、時刻t2で液滴16の下端がレーザ光12の下面(または下部外縁部)に接触すると、光検出器14におけるセンサ21の検出信号Eの強度に変化が生じる。具体的にはこの場合、検出信号Eが低下し始める。
(B. Method for measuring droplet velocity)
Next, a method for measuring the velocity of the
これにより、光検出器14では、レーザ光12の厚さD(幅Lz)を、検出信号Eに変化が生じた時刻t1と時刻t2との間の時間τで除算することにより、液滴16の速度Vm(=D/τ)を求める。
As a result, the
(C.液滴の体積の計測方法)
つぎに、図4および図5を参照しつつ、一実施例における液滴16の体積の計測方法を説明する。まず、Z軸方向への速度成分を有する液滴16が計測位置P1でレーザ光12を横切るように、液滴16を飛ばす。具体的には、インクジェットヘッド15からZ軸方向に液滴16を吐出する。
(C. Method of measuring droplet volume)
Next, a method for measuring the volume of the
次に図5における(1)のように、光検出器14は、液滴16がレーザ光12に接触した際の投影面積S2をレーザ光12の検出信号Eから求める。(2)では、光検出器14は、1つ前のサンプル時に得られた投影面積S1と、(1)で得られた投影面積S2との差分S’2を求める。ここで、差分S’2を求めるので、たとえレーザ光発生器11の熱ドリフトによってレーザ光12の光強度に変動が生じていても、変動による誤差がキャンセルされる。熱ドリフトによる光強度の変動の周期は、投影面積Siを求める周期(サンプリング周期)より十分長いからである。
Next, as shown in (1) in FIG. 5, the
図5の(3)では、光検出器14は、(2)で得られた差分S’2を、高さがVm/fであり、横幅がyである長方形と仮定し、その面積から横幅yを求める。なお、Vmは液滴16の速度であり、fは、後述するサンプリング部24のサンプリング周波数である。
In (3) of FIG. 5, the
つぎに、(4)では、光検出器14は、上記長方形が、底面の直径y、高さVm/fの円柱の投影であると仮定し、この円柱の体積を求める。以後、光検出器14は、液滴16の下端がレーザ光12の上面(または上部外縁部)に接触する時刻t1から、完全にレーザ光12に侵入する時刻t3まで(サンプリング期間)、上記(1)〜(4)までの計算を行い各円柱の体積を求める。そして、光検出器14は、これらの円柱の体積を積算することにより、液滴16の体積値Ivを求める。
Next, in (4), the
本実施例ではこのようにして、サンプリング期間における複数のサンプリング時刻毎に、レーザ光12と液滴16とが互いに重なる部分の体積の増加量を導出する。そして、得られた増加量のそれぞれを互いに加算することで、体積値Ivを導出する。なお、ここで説明した上記サンプリング期間は、液滴16がレーザ光12の上部外縁部を横切り始めてから横切り終えるまでの期間である。つまり、上記サンプリング期間は、時刻t1以上時刻t3以下の期間である。
In this embodiment, in this way, the increase amount of the volume of the portion where the
サンプリング期間は、液滴16がレーザ光12の下部外縁部を横切り始めてから横切り終えるまでの期間であってもよい。つまり、上記サンプリング期間は、時刻t2以上時刻t4以下の期間であってもよい。サンプリング期間がこのように定義される場合には、サンプリング期間における複数のサンプリング時刻毎に、レーザ光12と液滴16とが互いに重なる部分の体積の減少量を導出すればよい。そして、得られた減少量の絶対値のそれぞれを互いに加算すれば、体積値Ivを導出できる。
The sampling period may be a period from when the
このように上記計測方法によれば、液滴16がレーザ光12の上部外縁部または下部外縁部を横切る際に現れる光強度の変化が計測される。このため、レーザ光12の幅Lzが液滴16の幅Dz以上であっても、液滴16の体積を導出できる。
As described above, according to the measurement method, the change in the light intensity that appears when the
さて、時刻t1以上時刻t3以下の期間(または時刻t2以上時刻t4以下の期間)に得られた複数の直径yのセットは、1つの液滴16のYZ断面での形状を表している。このため、これら複数の直径yのセットに基いて、液滴16の形状を判定できる。また、インクジェットヘッド15が駆動されたにもかかわらず体積値Ivが0(ゼロ)の場合は、液滴16が吐出されなかったことに対応する。つまり、体積値Ivがゼロか、ゼロ以外の値か、を判定することで、液滴16の有無(吐出の成否)を検出できる。
A set of a plurality of diameters y obtained in a period from time t1 to time t3 (or from time t2 to time t4) represents the shape of one
(D.計測部)
以下では、図6を参照しながら、液滴16の速度または体積を導出する計測部22の構造と機能とをより詳細に説明する。
(D. Measurement unit)
Hereinafter, the structure and function of the
図6に示す計測部22は、検出信号Eをサンプリングするサンプリング部24と、メモリ25と、CPU33と、ROM34と、RAM35と、外部インターフェース部36と、これらを相互に通信可能に接続しているバス37と、を有している。なお、本実施例では、CPU33とROM34とRAM35とは、「体積演算部26」として機能する。
The
サンプリング部24はアナログ信号をデジタル信号に変換する回路である。本実施例では、サンプリング部24は、検出信号Eを周期Δtでサンプリングして、検出信号Eの電圧値に対応した信号値E(i)を生成する。ここで、「i」は1からnまでの整数であり、サンプリングされた順番に対応している。メモリ25は、サンプリング部24が生成した信号値E(i)のそれぞれを格納する。そして、メモリ25に格納された信号値E(i)のそれぞれは、CPU33からのコマンドに応じて、所定の周期で順次出力される。体積演算部26は、メモリ25が出力する複数の信号値E(i)を受け取って、上記(1)から(4)にしたがって、液滴16の速度または体積を導出する。
The
次に図7を参照しながら、体積演算部26の機能をより詳細に説明する。なお、体積演算部26の機能は、図6におけるRAM35またはRAM34に格納されたコンピュータプログラムを、CPU33が実行することで実現する。
Next, the function of the
図7に示すようにステップS1において処理が開始されると、CPU33は変数「i」と変数「Iv」とを初期化する。ここで、変数「i」と変数「Iv」とは、どちらもRAM35における所定の記憶領域におけるそれぞれの内容である。変数「i」は、1以上n以下の範囲の整数であり、1回の吐出に対応する複数の信号値E(i)のうちの一つを指定する指定子である。したがって上記「n」は、信号値E(i)の数に等しい。一方、変数「Iv」には、液滴16の体積値が格納されることになる。なお、本実施例では、ステップS1において変数「i」に2がセットされる。一方、変数「Iv」には0(ゼロ)がセットされる。
As shown in FIG. 7, when the process is started in step S1, the
次に、ステップS2において、メモリ25から信号値E(i)と信号値E(i−1)とを取り出し、これら信号値E(i)と信号値E(i−1)とに基づいて、CPU33は、断面積SiとS(i-1)とを導出する。ここで、信号値E(i)と断面積S(i)との間の相関関係は、事前のキャリブレーションによって既知である。本実施例では、信号値E(i)と断面積Siとは、線形な式によって互いに対応付けられている。
Next, in step S2, the signal value E (i) and the signal value E (i-1) are extracted from the
次に、ステップS3においてCPU33は、断面積Siと断面積S(i-1)との差S’iを求める。そして、ステップS4においてCPU33は、差S’iに基づいて、上記(4)で説明したように、液滴16の部分体積値Iv(i)を導出する。
Next, in step S3, the
そして、ステップS5においてCPU33は、部分体積値Iv(i)と変数「Iv」とを加算して、結果の値を変数「Iv」に再度格納する。そのうえでCPU33は、ステップS6において、変数「i」と「n」とが互いに等しいか否かを判断する。「i」と「n」とが互いに等しい場合(ステップS6がYes)には、その時点での変数「Iv」が、液滴16の体積値Ivを表している。したがって、この場合には、ステップS8においてCPU33は、変数「Iv」を体積値Ivとして取り出す。一方、「i」と「n」とが等しくない場合(ステップS6がNo)には、ステップS7において変数「i」に1を加算したうえで、ステップS2からステップS6までを繰り返す。
In step S5, the
上述のような計測方法または計測装置によれば、測定対象の液滴16の径よりも厚さがある1本のレーザ光12をレーザ光検出信号Eとして検出し、レーザ光12を横切るように吐出された液滴16がレーザ光12を通過する際のレーザ光検出信号Eに基づいて、液滴16の速度または体積の計測を行うこととしたので、従来のようにレーザ光12の径を小さくする必要がなく、液滴16に関する計測精度を高めることができる。
According to the measurement method or measurement apparatus as described above, one
また従来は、液滴16の速度を計測するのに2本のレーザ光を必要としたが、上記実施例によれば、レーザ光は一本でよいので、装置構成の簡略化を実現することが出来る。
Conventionally, two laser beams are required to measure the velocity of the
図8(a)から(c)を参照しながら、液滴16の体積の計測方法の他の実施例を説明する。本実施例の液滴16の体積の計測方法は、液滴16の形状が球に近い場合に有効である。なお、本実施例において用いられる液滴計測装置10は、実施例1の液滴計測装置10と基本的に同じであるため、その構成および機能の詳細な説明は省略する。また、本実施例の「光ビームB」は、実施例1に示すレーザ光12を含む用語である。ただし、光ビームBは、レーザ光12の代わりに、位相が揃っていない光束であってもよい。
Another embodiment of the method for measuring the volume of the
図8(a)に示すように、本実施例も実施例1と同様に、計測位置P1での光ビームBの伝播方向は、X軸方向に平行である。また、光ビームBのZ軸方向に沿った幅(ビーム幅Lz)は、液滴16のZ軸方向に沿った幅(幅Dz)以上である。なお、本実施例では、ビーム幅Lzの値Wと、液滴16の速度Vmとは、既知である。
As shown in FIG. 8A, in this embodiment as well, the propagation direction of the light beam B at the measurement position P1 is parallel to the X-axis direction as in the first embodiment. Further, the width (beam width Lz) of the light beam B along the Z-axis direction is equal to or larger than the width (width Dz) of the
まず、計測部22は、液滴16が光ビームBに侵入し始める時刻t1(図8(b))を検出する。時刻t1は、液滴16の下端が光ビームBの上部外縁部に接触する時刻である。本実施例では、計測部22は、検出信号Eにおける液滴通過波形PWが基準レベルから立ち上がる時刻を、時刻t1として検出する。具体的には、計測部22は、液滴通過波形PWの値が閾値th以上になる時刻を時刻t1として検出する。
First, the
液滴16が光ビームBに侵入し終えると、液滴16は光ビームBに完全に覆われることになる。これは、ビーム幅Lzが幅Dz以上だからである。液滴16が光ビームBに完全に覆われた後、液滴16が光ビームBを脱出し始めて、光ビームBの下部外縁部から出て行く。さらにその後、液滴16は光ビームBを脱出し終える。
When the
そこで、計測部22は、液滴16が光ビームBを脱出し終える時刻t4を検出する。時刻t4は、液滴16の上端が光ビームBの下部外縁部に接触する時刻である。本実施例では、計測部22は、液滴通過波形PWが実質的に基準レベルに戻る時刻を、時刻t4として検出する。具体的には、計測部22は、液滴通過波形PWの値が閾値th以下になる時刻を時刻t4として検出する。
Therefore, the
なお、時刻t1,t4を検出する場合に、図8(c)に示す液滴通過波形PWの微分値PWDを用いてもよい。具体的には、微分値PWDが閾値td1未満から閾値td1以上になる時刻を、時刻t1として検出してもよい。同様に、微分値PWDが閾値td2未満から閾値td2以上になる時刻を、時刻t4として検出してもよい。そうすれば、時刻t1,t4をより正確に検出できる。 When detecting times t1 and t4, a differential value PWD of the droplet passage waveform PW shown in FIG. 8C may be used. Specifically, the time when the differential value PWD becomes less than the threshold value td1 to the threshold value td1 or more may be detected as the time t1. Similarly, the time when the differential value PWD becomes less than the threshold value td2 to the threshold value td2 or more may be detected as the time t4. Then, the times t1 and t4 can be detected more accurately.
時刻t1と時刻t4とを検出した後に、下記式(2)にしたがって液滴16の直径値φを求める。
φ=Vm(t4−t1)−W …(2)
つまり、時刻t4と時刻t1との差と、液滴16の速度Vmと、ビーム幅Lzの値Wと、に基づいて、液滴16の直径値φを導出する。なお、液滴16の速度Vmは、液滴16のZ軸方向の速度成分の大きさと同じである。
After detecting the time t1 and the time t4, the diameter value φ of the
φ = Vm (t4-t1) -W (2)
That is, the diameter value φ of the
なお、時刻t1,t4を検出する代わりに、図8(b)に示すような、液滴16が光ビームBに侵入し終える時刻t3と、液滴16が光ビームBを脱出し始める時刻t2と、を検出してもよい。ただし、時刻t3,t2を検出する場合には、液滴16の直径値φを下記式(3)から求める。
φ=W−Vm(t2−t3) …(3)
つまり、時刻t2と時刻t3との差と、液滴16の速度Vmと、ビーム幅Lzの値Wと、に基づいて、液滴16の直径値φを導出する。上述のように液滴16の速度Vmは、液滴16のZ軸方向の速度成分の大きさと同じである。
Instead of detecting the times t1 and t4, as shown in FIG. 8B, the time t3 when the
φ = W−Vm (t2−t3) (3)
That is, the diameter value φ of the
そして、液滴16の直径値φが導出されれば、球の体積の公式にしたがって、液滴16の体積Ivを下記式(4)から求める。
Iv=πφ3/6 …(4)
When the diameter value φ of the
Iv = πφ 3/6 ... ( 4)
上記のような計測方法によれば、液滴16の体積Iv(または直径φ)を導出する際に光強度の値を用いないので、レーザ光発生器11の熱ドリフトによって光ビームBの光強度が徐々に変化しても、正確に液滴16の体積Iv(または直径φ)を導出できる。
According to the measurement method as described above, since the value of the light intensity is not used when the volume Iv (or diameter φ) of the
(変形例)
以上のように、本発明にかかる液滴計測装置および液滴計測方法は、インクジェットヘッドから吐出される液滴の速度または体積などの物理量計測に対して好適である。ただし、液滴計測装置10における計測装置10Aによって物理量が計測される被計測物は、液滴16に限定されない。具体的には、飛翔経路または軌跡に平行な軸に関して、回転対称の形状を有している被計測物であれば、計測装置10Aは、その体積を計測できる。さらに、たとえ被計測物が回転対称の形状を有していなくとも、センサ21が受ける光強度の時間推移(時間変化)に応じて、被計測物の有無を判定すること、または光ビームBに垂直な断面での被計測物の断面幅(または形状)を検出すること、ができる。
(Modification)
As described above, the droplet measuring apparatus and the droplet measuring method according to the present invention are suitable for measuring physical quantities such as the velocity or volume of droplets ejected from an inkjet head. However, the object to be measured whose physical quantity is measured by the measuring
液滴16以外の被計測物の例は、ボールベアリング、および液晶表示装置において用いられるギャップ剤、などである。ボールベアリングには高精度な真円性が求められる。また、ギャップ剤にも高いレベルで寸法上の精度が求められる。したがって、本発明による計測方法で、ボールベアリングおよびギャップ剤の形状または体積を計測することは有利である。ここで、ボールベアリングもギャップ剤も、液滴16とは異なり固形の物体である。このような場合には、ボールベアリングまたはギャップ剤が光ビームBの計測位置P1を通過するように、例えば漏斗からボールベアリングまたはギャップ剤を落下させればよい。そうすれば、計測装置10Aはボールベアリングまたはギャップ剤の体積および形状を計測できる。
Examples of the measurement object other than the
10…液滴計測装置、11…レーザ光発生器、12…レーザ光、13…シリンドリカルレンズ、14…光検出器、15…インクジェットヘッド、21…センサ、22…計測部。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記レーザ光をレーザ光検出結果として検出するレーザ光検出手段と、
前記レーザ光を横切るように計測対象の液滴を吐出する液滴吐出手段と、
前記液滴が前記レーザ光を通過する際の前記レーザ光検出結果に基づいて、液滴に関する計測を行う計測手段と、
を備えたことを特徴とする液滴計測装置。 Laser beam generating means for generating one laser beam having a thickness equal to or larger than the diameter of the droplet to be measured;
Laser light detection means for detecting the laser light as a laser light detection result;
A droplet discharge means for discharging a droplet to be measured so as to cross the laser beam;
Measuring means for measuring the droplet based on the detection result of the laser beam when the droplet passes through the laser beam;
A droplet measuring apparatus comprising:
前記レーザ光をレーザ光検出結果として検出するレーザ光検出工程と、
前記レーザ光を横切るように計測対象の液滴を吐出する液滴吐出工程と、
前記液滴が前記レーザ光を通過する際の前記レーザ光検出結果に基づいて、液滴に関する計測を行う計測工程と、
を含むことを特徴とする液滴計測方法。 A laser beam generation step for generating one laser beam having a thickness equal to or greater than the diameter of the droplet to be measured;
A laser beam detection step of detecting the laser beam as a laser beam detection result;
A droplet discharge step of discharging a droplet to be measured so as to cross the laser beam;
A measurement step for measuring a droplet based on the detection result of the laser beam when the droplet passes through the laser beam;
A droplet measuring method comprising:
前記光ビームを受光するセンサと、
前記センサ上の前記光ビームの光強度を計測する計測部と、
を備えた計測装置であって、
所定方向への速度成分を有する被計測物が所定部分で前記光ビームを横切るように、前記光ビームの光路が配置されており、
前記所定部分での前記光ビームの前記所定方向に沿った幅は前記被計測物の前記所定方向に沿った幅以上であり、
前記計測部は、前記被計測物が前記光ビームの外縁部を横切り始めてから横切り終えるまでの期間内に現れる前記光強度の変化に基づいて、前記被計測物の物理量を導出する、
計測装置。 A light generator for emitting a light beam;
A sensor for receiving the light beam;
A measurement unit for measuring the light intensity of the light beam on the sensor;
A measuring device comprising:
An optical path of the light beam is arranged so that an object to be measured having a velocity component in a predetermined direction crosses the light beam at a predetermined portion,
The width along the predetermined direction of the light beam at the predetermined portion is not less than the width along the predetermined direction of the object to be measured,
The measurement unit derives a physical quantity of the measurement object based on a change in the light intensity that appears in a period from when the measurement object starts to cross the outer edge of the light beam to when the measurement object finishes crossing.
Measuring device.
前記所定方向への速度成分を有する前記被計測物が前記所定部分で前記光ビームを横切るように、前記被計測物を飛ばす工程(A)と、
前記センサ上の前記光ビームの光強度を計測する工程(B)と、
前記被計測物が前記光ビームの外縁部を横切り始めてから横切り終えるまでの期間内に現れる前記光強度の変化に基づいて、前記被計測物の物理量を導出する工程(C)と、
を包含した計測方法。 A light generator that emits a light beam; and a sensor that receives the light beam, wherein a width of the light beam in a predetermined portion along a predetermined direction is greater than or equal to a width of the object to be measured along the predetermined direction. A measuring method using a certain measuring device,
Step (A) of flying the object to be measured so that the object to be measured having a velocity component in the predetermined direction crosses the light beam at the predetermined part;
Measuring the light intensity of the light beam on the sensor (B);
A step (C) of deriving a physical quantity of the object to be measured based on a change in the light intensity that appears within a period from when the object to be measured starts traversing the outer edge of the light beam to when the object has been traversed;
A measurement method that includes
前記光ビームを受光するセンサと、
前記センサ上の前記光ビームの光強度を計測する計測部と、
を備えた計測装置であって、
所定方向への速度成分を有する被計測物が所定部分で前記光ビームを横切るように、前記光ビームの光路が配置されており、
前記所定部分での前記光ビームの前記所定方向に沿った幅は前記被計測物の前記所定方向に沿った幅以上であり、
前記計測部は、前記光強度に基づいて、前記被計測物が前記光ビームに侵入し始める第1時刻と前記被計測物が前記光ビームを脱出し終える第2時刻とを検出するとともに、前記第1時刻と前記第2時刻との差と、前記速度成分の大きさと、前記光ビームの前記所定方向に沿った前記幅と、に基づいて前記被計測物の前記所定方向に沿った前記幅の値を導出する、
計測装置。 A light generator for emitting a light beam;
A sensor for receiving the light beam;
A measurement unit for measuring the light intensity of the light beam on the sensor;
A measuring device comprising:
An optical path of the light beam is arranged so that an object to be measured having a velocity component in a predetermined direction crosses the light beam at a predetermined portion,
The width along the predetermined direction of the light beam at the predetermined portion is not less than the width along the predetermined direction of the object to be measured,
The measurement unit detects, based on the light intensity, a first time when the measured object starts to enter the light beam and a second time when the measured object finishes escaping the light beam, and The width of the object to be measured along the predetermined direction based on the difference between the first time and the second time, the magnitude of the velocity component, and the width of the light beam along the predetermined direction. Derive the value of
Measuring device.
前記光ビームを受光するセンサと、
前記センサ上の前記光ビームの光強度を計測する計測部と、
を備えた計測装置であって、
所定方向への速度成分を有する被計測物が所定部分で前記光ビームを横切るように、前記光ビームの光路が配置されており、
前記所定部分での前記光ビームの前記所定方向に沿った幅は前記被計測物の前記所定方向に沿った幅以上であり、
前記計測部は、前記光強度に基づいて、前記被計測物が前記光ビームに侵入し終える第1時刻と前記被計測物が前記光ビームを脱出し始める第2時刻とを導出するとともに、前記第1時刻と前記第2時刻との差と、前記速度成分の大きさと、前記光ビームの前記所定方向に沿った前記幅と、に基づいて前記被計測物の前記所定方向に沿った前記幅の値を導出する、
計測装置。 A light generator for emitting a light beam;
A sensor for receiving the light beam;
A measurement unit for measuring the light intensity of the light beam on the sensor;
A measuring device comprising:
An optical path of the light beam is arranged so that an object to be measured having a velocity component in a predetermined direction crosses the light beam at a predetermined portion,
A width along the predetermined direction of the light beam at the predetermined portion is equal to or greater than a width along the predetermined direction of the object to be measured;
The measurement unit derives, based on the light intensity, a first time when the measurement object finishes entering the light beam and a second time when the measurement object starts to escape the light beam, and The width of the object to be measured along the predetermined direction based on the difference between the first time and the second time, the magnitude of the velocity component, and the width of the light beam along the predetermined direction. Derive the value of
Measuring device.
前記所定方向への速度成分を有した前記被計測物が前記所定部分で前記光ビームを横切るように、前記被計測物を飛ばす工程(A)と、
前記センサ上の前記光ビームの光強度を計測する工程(B)と、
前記光強度に基づいて、前記被計測物が前記光ビームに侵入し始める第1時刻と前記被計測物が前記光ビームを脱出し終える第2時刻とを導出する工程(C)と、
前記第1時刻と前記第2時刻との差と、前記速度成分の大きさと、前記光ビームの前記所定方向に沿った前記幅と、に基づいて前記被計測物の前記所定方向に沿った前記幅の値を導出する工程(D)と、
を包含した計測方法。 A light generator that emits a light beam; and a sensor that receives the light beam, wherein a width of the light beam in a predetermined portion along a predetermined direction is greater than or equal to a width of the object to be measured along the predetermined direction. A measuring method using a certain measuring device,
A step (A) of flying the object to be measured so that the object to be measured having a velocity component in the predetermined direction crosses the light beam at the predetermined part;
Measuring the light intensity of the light beam on the sensor (B);
A step (C) of deriving, based on the light intensity, a first time at which the measured object starts to enter the light beam and a second time at which the measured object finishes escaping the light beam;
Based on the difference between the first time and the second time, the magnitude of the velocity component, and the width of the light beam along the predetermined direction, the measurement object along the predetermined direction. Deriving a width value (D);
A measurement method that includes
前記所定方向への速度成分を有した前記被計測物が前記所定部分で前記光ビームを横切るように、前記被計測物を飛ばす工程(A)と、
前記センサ上の前記光ビームの光強度を計測する工程(B)と、
前記光強度に基づいて、前記被計測物が前記光ビームに侵入し終える第1時刻と前記被計測物が前記光ビームを脱出し始める第2時刻とを導出する工程(C)と、
前記第1時刻と前記第2時刻との差と、前記速度成分の大きさと、前記光ビームの前記所定方向に沿った前記幅と、に基づいて前記被計測物の前記所定方向に沿った前記幅の値を導出する工程(D)と、
を包含した計測方法。 A light generator that emits a light beam; and a sensor that receives the light beam, wherein a width of the light beam in a predetermined portion along a predetermined direction is greater than or equal to a width of the object to be measured along the predetermined direction. A measuring method using a certain measuring device,
A step (A) of flying the object to be measured so that the object to be measured having a velocity component in the predetermined direction crosses the light beam at the predetermined part;
Measuring the light intensity of the light beam on the sensor (B);
A step (C) of deriving, based on the light intensity, a first time at which the measurement object finishes entering the light beam and a second time at which the measurement object begins to escape the light beam;
Based on the difference between the first time and the second time, the magnitude of the velocity component, and the width of the light beam along the predetermined direction, the measurement object along the predetermined direction. Deriving a width value (D);
A measurement method that includes
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Cited By (4)
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-
2005
- 2005-03-09 JP JP2005064982A patent/JP2006023275A/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010145217A (en) * | 2008-12-18 | 2010-07-01 | Canon Inc | Device and method of measuring velocity of flying object |
WO2012154907A3 (en) * | 2011-05-11 | 2013-01-10 | Fujifilm Dimatix, Inc. | Imaging jetted ink |
CN103648785A (en) * | 2011-05-11 | 2014-03-19 | 富士胶卷迪马蒂克斯股份有限公司 | Imaging jetted ink |
JP2014522481A (en) * | 2011-05-11 | 2014-09-04 | フジフィルム ディマティックス, インコーポレイテッド | Imaging of ejected ink |
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