JP2009068942A - ダハミラー測定装置 - Google Patents
ダハミラー測定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009068942A JP2009068942A JP2007236525A JP2007236525A JP2009068942A JP 2009068942 A JP2009068942 A JP 2009068942A JP 2007236525 A JP2007236525 A JP 2007236525A JP 2007236525 A JP2007236525 A JP 2007236525A JP 2009068942 A JP2009068942 A JP 2009068942A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roof
- light receiving
- angle
- mirror
- roof mirror
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
【課題】レンズを光路から退避させる必要がなく、ダハミラーのダハ角および交点高さを求めるタクトタイムを短くすることのできるダハミラー測定装置を提供する。
【解決手段】ダハミラーのダハ面に向けて測定光束を射出するレーザポインタ34を備え、そのダハ面で反射されるレーザ光を受光することにより、そのダハ角度及び交点高さを測定するダハミラー測定装置であって、前記ダハ面で反射したレーザ光を2つに分割するビームスプリッタ40と、このビームスプリッタ40で分割された一方の分割測定光束を集光させる集光レンズ50と、この集光レンズ50で集光された分割測定光束を受光するCCDカメラ60と、 他方の分割レーザ光を受光するCCDカメラ70とを設け、CCDカメラ60の受光面の受光位置と、CCDカメラ70の受光面の受光位置とに基づいてダハミラーのダハ角度と交点高さを求める。
【選択図】図1
【解決手段】ダハミラーのダハ面に向けて測定光束を射出するレーザポインタ34を備え、そのダハ面で反射されるレーザ光を受光することにより、そのダハ角度及び交点高さを測定するダハミラー測定装置であって、前記ダハ面で反射したレーザ光を2つに分割するビームスプリッタ40と、このビームスプリッタ40で分割された一方の分割測定光束を集光させる集光レンズ50と、この集光レンズ50で集光された分割測定光束を受光するCCDカメラ60と、 他方の分割レーザ光を受光するCCDカメラ70とを設け、CCDカメラ60の受光面の受光位置と、CCDカメラ70の受光面の受光位置とに基づいてダハミラーのダハ角度と交点高さを求める。
【選択図】図1
Description
この発明は、例えば複写機のスキャナ内の第2キャリッジユニットに備えるダハミラーのダハ角と交点高さを求めるダハミラー測定装置に関する。
従来から、ダハミラーのダハ角と交点高さを求める測定装置が知られている(特許文献1参照)。
かかる測定装置は、ダハミラーのダハ面に向けてレーザ光を射出するレーザ光源と、ダハミラーのダハ面で反射された反射レーザ光を受光するCCDと、このCCDの前に進退自在に配置されたコリメータレンズとを備えている。
この測定装置によれば、先ず、コリメータレンズを光路に配置し、レーザ光源からレーザ光を射出する。そして、ダハミラーのダハ面で反射された反射レーザ光がコリメータレンズを透過してCCDに受光される。このCCDの受光位置からダハ角度を算出する。
次に、コリメータレンズを光路から退避させ、このときのCCDの受光位置と上記のダハ角度とに基づいてダハミラーの交点高さを算出する。
特開2006−78363号公報
この測定装置では、コリメータレンズを光路に挿入しているときのCCDの受光位置を求めた後、そのコリメータレンズを光路から退避させなければならず、このため、その退避操作が面倒であり、この退避操作を自動化すればその構成が複雑なものになってしまう。また、コリメータレンズを光路から退避させ、この後CCDの受光位置を求めてダハミラーの交点高さを算出するので、タクトタイムが長くなってしまうという問題がある。
この発明の目的は、レンズを光路から退避させる必要がなく、ダハミラーのダハ角および交点高さを求めるタクトタイムを短くすることのできるダハミラー測定装置を提供することにある。
請求項1の発明は、ダハミラーのダハ面に向けて測定光束を射出する測定光束射出手段を備え、そのダハ面で反射される反射測定光束を受光することにより、そのダハ角度及び交点高さを測定するダハミラー測定装置であって、
前記ダハ面で反射した反射測定光束を2つに分割するビームスプリッタと、
このビームスプリッタで分割された一方の分割測定光束を集光させるレンズと、
このレンズで集光された分割測定光束を受光する第1受光面を有するとともに、そのレンズの集光位置に第1受光面を位置させた第1受光手段と、
前記他方の分割測定光束を受光する第2受光面を有する第2受光手段とを設け、
前記第1受光面の受光位置と、第2受光面の受光位置とに基づいてダハミラーのダハ角度と交点高さを求めることを特徴とする。
前記ダハ面で反射した反射測定光束を2つに分割するビームスプリッタと、
このビームスプリッタで分割された一方の分割測定光束を集光させるレンズと、
このレンズで集光された分割測定光束を受光する第1受光面を有するとともに、そのレンズの集光位置に第1受光面を位置させた第1受光手段と、
前記他方の分割測定光束を受光する第2受光面を有する第2受光手段とを設け、
前記第1受光面の受光位置と、第2受光面の受光位置とに基づいてダハミラーのダハ角度と交点高さを求めることを特徴とする。
請求項2の発明は、前記第1受光面の受光位置と、第2受光面の受光位置とに基づいてダハミラーのダハ角度と交点高さを演算する演算手段を備えていることを特徴とする。
請求項3の発明は、第1受光面の受光位置とダハミラーのダハ角との相関関係を記憶した記憶手段を備え、
前記演算手段は、第1受光面の受光位置に基づいて前記記憶手段に記憶された相関関係からダハミラーのダハ角を求め、このダハ角と、第2受光面の受光位置とに基づいてダハミラーの交点高さを求めることを特徴とする。
前記演算手段は、第1受光面の受光位置に基づいて前記記憶手段に記憶された相関関係からダハミラーのダハ角を求め、このダハ角と、第2受光面の受光位置とに基づいてダハミラーの交点高さを求めることを特徴とする。
請求項4の発明は、前記測定光束射出手段は、レーザ光を射出するレーザ光源であり、
このレーザ光源の温度を一定にする温度調整部材を設けたことを特徴とする。
このレーザ光源の温度を一定にする温度調整部材を設けたことを特徴とする。
請求項5の発明は、前記測定光束射出手段は、この測定光束射出手段の光軸と直交するX軸方向とZ軸方向とに移動可能なステージに設けたことを特徴とする。
請求項6の発明は、前記ダハミラーを着脱可能に装着するキャリッジがスライド機構によりX軸方向に移動可能となっていることを特徴とする。
請求項7の発明は、前記第1受光手段は、X軸方向に移動可能なXステージに設けたことを特徴とする。
請求項8の発明は、前記測定光束射出手段の直前の光軸上とこの光軸の光路外との間を進退可能に第1ピンホールを設け、
前記ダハミラーの入射光軸の直前とこの入射光軸の光路外との間を進退可能に第2ピンホールを設けたことを特徴とする。
前記ダハミラーの入射光軸の直前とこの入射光軸の光路外との間を進退可能に第2ピンホールを設けたことを特徴とする。
請求項9の発明は、前記測定光束射出手段とビームスプリッタとレンズと第1,第2受光手段とを設けたベースの材質が石定盤であることを特徴とする。
請求項10の発明は、前記キャリッジに着脱可能に装着される少なくとも3つの校正用のマスタープリズムを備え、各マスタープリズムは、ダハミラーのダハ面と同じ反射面を有し、そのうちの1つのマスタープリズムの反射面のなす角度が基準角度に設定され、他の1つのマスタープリズムの反射面のなす角度が基準角度より所定角度小さく設定され、別な他の1つのマスタープリズムの反射面のなす角度が基準角度より所定角度大きく設定されていることを特徴とする。
請求項11の発明は、装置全体を所定温度にする温度調整手段を設けたことを特徴とする。
この発明によれば、レンズを光路から退避させる必要がなく、ダハミラーのダハ角および交点高さを求めるタクトタイムを短くすることができる。
以下、この発明に係るダハミラー測定装置の実施形態である実施例を図面に基づいて説明する。
図1ないし図3および図8に示すダハミラー測定装置は、例えば石定盤からなるベース10と、このベース10の上面の一端側にX軸方向に移動可能に設けたキャリッジ20と、このキャリッジ20に装着されるダハミラー(図示せず)に向けてレーザ光(測定光束)を射出するレーザ装置30と、ダハミラーで反射した反射レーザ光を2分割するビームスプリッタ40と、このビームスプリッタ40で分割(反射)された一方の反射レーザ光を集光する集光レンズ(凸レンズ)50と、この集光レンズ50で集光された反射レーザ光を受光するCCDカメラ(第1受光手段)60と、ビームスプリッタ40で分割された他方の反射レーザ光すなわちビームスプリッタ40を透過した他方の反射レーザ光を受光するCCDカメラ(第2受光手段)70と、レーザ装置30の前の光軸上とこの光軸の光路外との間を進退可能に設けた第1ピンホール板(第1ピンホール)80と、ダハミラーの入射光軸の直前とこの入射光軸の光路外との間を進退可能に設けた第2ピンホール板(第2ピンホール)90等とを備えている。
レーザ装置30とビームスプリッタ40と集光レンズ50とCCDカメラ60,70と第1,第2ピンホール板80,90等はベース10の上面に設けられている。
[キャリッジ]
キャリッジ20は、平板状に形成されるとともにスライド機構21(図3参照)によりX軸方向に移動可能となっている。スライド機構21は、ベース10の上面に設けたガイド部材22〜25と、キャリッジ20の底面に取り付けたガイドレール26,27とを有している。
キャリッジ20は、平板状に形成されるとともにスライド機構21(図3参照)によりX軸方向に移動可能となっている。スライド機構21は、ベース10の上面に設けたガイド部材22〜25と、キャリッジ20の底面に取り付けたガイドレール26,27とを有している。
ガイド部材22〜25の上面には、X軸方向に一端から他端まで延びたガイド溝22A〜25Aが形成され、このガイド溝22A〜25A内にガイドレール26,27が挿入されており、このガイドレール26,27がガイド溝22A〜25Aに沿って摺動移動可能となっている。そして、ガイドレール26,27がガイド溝22A〜25Aを摺動移動することによって、キャリッジ20がX軸方向に移動する。
このキャリッジ20のX軸方向の移動は、キャリッジ20に設けた操作部材20T(図2参照)を操作することにより行う。
キャリッジ20の上面20Aの左右両側には、後述する第2キャリッジユニットを載置するブロック28が取り付けられている。このブロック28の上面には、第2キャリッジユニットを位置決めするための一対の位置決めピンPが設けられている。
また、キャリッジ20の上面20Aの中央部とその両側の3箇所に後述するマスタープリズムMPをセットするセット位置が設定されており、このセット位置に3つの位置決めピン29A1〜29A3,29B1〜29B3,29C1〜29C3がそれぞれ設けられている。
位置決めピン29A1,29A2、29B1,29B2、29C1,29C2はマスタープリズムMPをY軸方向に位置決めするものであり、位置決めピン29A3〜29C3はマスタープリズムMPをX軸方向に位置決めするものである。
[レーザ装置]
レーザ装置30は、図1および図2に示すように、ベース10の上面にX軸方向に移動可能に設けられたステージ31と、このステージ31にZ軸方向(上下方向)に移動可能に設けられたZステージ32と、このZステージ32にブラケット33を介して装着されたレーザポインタ(測定光束射出手段:レーザ光源)34と、このレーザポインタ34の温度を一定にするヒータ(温度調整部材)35等とから構成されている。
レーザ装置30は、図1および図2に示すように、ベース10の上面にX軸方向に移動可能に設けられたステージ31と、このステージ31にZ軸方向(上下方向)に移動可能に設けられたZステージ32と、このZステージ32にブラケット33を介して装着されたレーザポインタ(測定光束射出手段:レーザ光源)34と、このレーザポインタ34の温度を一定にするヒータ(温度調整部材)35等とから構成されている。
なお、ヒータ35によって一定にする温度を室温より高めに設定しておけば、冷却手段を設けずにヒータ35だけで温度を一定にすることが可能となる。
レーザポインタ34は、図示しない回動機構によりY軸方向に対して一点を中心にして上下および左右方向に回動可能となっており、Y軸方向に対するX軸方向およびY軸方向の傾きを調整することができるようになっている。
ステージ31は操作部材36の操作によりX軸方向に移動し、また、操作部材36の回動操作によりZステージ32が上下動するようになっている。
[ビームスプリッタ]
ビームスプリッタ40は、レーザ装置30の光路(光軸)の上方に配置されており(図8参照)、ベース10の上面に取り付けた保持部材41に取り付けられている。
ビームスプリッタ40は、レーザ装置30の光路(光軸)の上方に配置されており(図8参照)、ベース10の上面に取り付けた保持部材41に取り付けられている。
[集光レンズ]
集光レンズ50は、ベース10の上面に取り付けたレンズ保持部材51に取り付けられており、ビームスプリッタ40の光軸と集光レンズ50の光軸とが一致させられている。
集光レンズ50は、ベース10の上面に取り付けたレンズ保持部材51に取り付けられており、ビームスプリッタ40の光軸と集光レンズ50の光軸とが一致させられている。
[CCDカメラ60]
CCDカメラ60は、Xステージ61に取り付けられている。このXステージ61は、ベース10の上面にX軸方向に移動可能に設けられており、操作部材62(図2参照)の操作によってX軸方向に移動するようになっている。
CCDカメラ60は、Xステージ61に取り付けられている。このXステージ61は、ベース10の上面にX軸方向に移動可能に設けられており、操作部材62(図2参照)の操作によってX軸方向に移動するようになっている。
また、CCDカメラ60の光軸と集光レンズ50の光軸とが一致させられている。
[CCDカメラ70]
CCDカメラ70は、レーザ装置30の光路(光軸)の上方に配置されており、(図8参照)ベース10の上面に取り付けた保持部材71に取り付けられている。
CCDカメラ70は、レーザ装置30の光路(光軸)の上方に配置されており、(図8参照)ベース10の上面に取り付けた保持部材71に取り付けられている。
また、CCDカメラ70の光軸とビームスプリッタ40の光軸とが一致させられている。
[第1ピンホール板]
第1ピンホール板80は、ベース10の上面に取り付けた保持部材81に取り付けられている。この保持部材81は、図2に示すように実線の位置と鎖線の位置との2位置に切り換え可能となっている。この切り換えは、手動操作の他に例えばソレノイドなどで行うようにしてもよい。なお、第1ピンホール板80は図1および図3において省略してある。
第1ピンホール板80は、ベース10の上面に取り付けた保持部材81に取り付けられている。この保持部材81は、図2に示すように実線の位置と鎖線の位置との2位置に切り換え可能となっている。この切り換えは、手動操作の他に例えばソレノイドなどで行うようにしてもよい。なお、第1ピンホール板80は図1および図3において省略してある。
保持部材81は、鎖線位置に移動するとベース10の上面に設けたピンPaに当接してX軸方向の位置決めが行われ、第1ピンホール板80のピンホール(図示せず)が予め設定した光軸上に位置されることになる。
[第2ピンホール板]
第2ピンホール板90は、ベース10の上面に取り付けた保持部材91に取り付けられている。この保持部材91は、図2に示すように実線の位置と鎖線の位置との2位置に切り換え可能となっている。この切り換えは、第1ピンホール板80と同様に手動操作の他に例えばソレノイドなどで行うようにしてもよい。
第2ピンホール板90は、ベース10の上面に取り付けた保持部材91に取り付けられている。この保持部材91は、図2に示すように実線の位置と鎖線の位置との2位置に切り換え可能となっている。この切り換えは、第1ピンホール板80と同様に手動操作の他に例えばソレノイドなどで行うようにしてもよい。
保持部材91は、鎖線位置に移動するとベース10の上面に設けたピンPbに当接してX軸方向の位置決めが行われ、第2ピンホール板90のピンホール(図示せず)が予め設定した光軸上に位置されることになる。
[演算処理系]
図4はダハミラー測定装置の演算処理系の構成を示したブロック図である。図4において、110はCCDカメラ60の受光位置からダハミラーのダハ角を求めるグラフや、CCDカメラ70の受光位置等に基づいてダハミラーの交点高さを求める演算式を記憶したメモリ、操作部112の操作に基づいてレーザポインタ34を点灯させたり、CCDカメラ60,70の受光位置に基づいてダハミラーのダハ角や交点高さを演算したり、この演算結果を表示部113に表示させたりする演算制御装置である。
[動 作]
次に、上記のように構成されるダハミラー測定装置の動作について説明する。
[演算処理系]
図4はダハミラー測定装置の演算処理系の構成を示したブロック図である。図4において、110はCCDカメラ60の受光位置からダハミラーのダハ角を求めるグラフや、CCDカメラ70の受光位置等に基づいてダハミラーの交点高さを求める演算式を記憶したメモリ、操作部112の操作に基づいてレーザポインタ34を点灯させたり、CCDカメラ60,70の受光位置に基づいてダハミラーのダハ角や交点高さを演算したり、この演算結果を表示部113に表示させたりする演算制御装置である。
[動 作]
次に、上記のように構成されるダハミラー測定装置の動作について説明する。
第2キャリッジユニットのダハミラー(ワーク)のダハ角および交点高さの測定の前に、レーザポインタの光軸調整,CCDカメラ60の位置調整,相関式の算出などを行う。
[レーザポインタの光軸調整]
先ず最初に、図5および図8に示すように、マスタープリズムMPをキャリッジ20のいずれかのセット位置にセットする。このセットは、マスタープリズムMPの前面に例えば位置決めピン29C1,29C2を図6に示すように当接させ、次にマスタープリズムMPの側面を当接させてセットするものである。このセットにより、Y軸方向およびX軸方向にマスタープリズムMPが位置決めされることになる。
[レーザポインタの光軸調整]
先ず最初に、図5および図8に示すように、マスタープリズムMPをキャリッジ20のいずれかのセット位置にセットする。このセットは、マスタープリズムMPの前面に例えば位置決めピン29C1,29C2を図6に示すように当接させ、次にマスタープリズムMPの側面を当接させてセットするものである。このセットにより、Y軸方向およびX軸方向にマスタープリズムMPが位置決めされることになる。
次に、操作部112を操作してレーザポインタ34を点灯させる。次いで、第2ピンホール板90を図2の実線位置から鎖線位置へ移動させて、光路上に配置するとともに、保持部材91をベース10の上面のピンPbに当接させる。これにより、第2ピンホール板90のX軸方向の位置決めが行われる。
そして、レーザ装置30の操作部材36を操作してステージ31をX軸方向へ移動させ、Zステージ32を上下方向に移動させてレーザポインタ34のX,Z軸方向の位置を調整して、レーザポインタ34から射出されるレーザ光を第2ピンホール板90のピンホール(図示せず)を通過させる。
レーザ光が第2ピンホール板90のピンホールを通過しているか否かの確認は、そのピンホールの通過を目視で行ってもよく、あるいはCCDカメラ60,70がレーザ光を受光するか否かで判断してもよい。
次に、第1ピンホール板80を図2の実線位置から鎖線位置へ移動させて、光路上に配置するとともに、保持部材81をベース10の上面のピンPaに当接させる。これにより、第1ピンホール板80のX軸方向の位置決めが行われる。そして、レーザ光が第1,第2ピンホール板80,90のピンホールを通過しているか否かを確認し、通過していなければ再度操作部材36を操作してレーザ光が第1,第2ピンホール板80,90のピンホールを通過するようにレーザポインタ34のX,Z軸方向の位置や傾きを調整する。
この場合も、レーザ光のピンホールの通過の確認は、目視あるいはCCDカメラ60,70がレーザ光を受光するか否かで判断する。
レーザ光が第1,第2ピンホール板80,90のピンホールを通過すれば、光軸調整は終了し、レーザポインタ34を消灯させる。
この実施例では、2つの第1,第2ピンホール板80,90を使用して光軸調整を行うが、1つのピンホール板90で行ってもよい。この場合には、ピンホール板90を着脱可能に設け、このピンホール板90を上記のように鎖線位置に取り付けて、レーザ光がピンホール板90のピンホールを通過するようにレーザ装置30のステージ31,32を調整し、この後、このピンホール板90を取り外してピンホール板80の鎖線の位置に取り付け、レーザ光がピンホール板90のピンホールを通過するようにレーザ装置30のステージ31,32を調整する。
[CCDカメラ60の位置調整]
ダハミラーのダハ面の角度を正確に測定するためには、集光レンズ50の焦点位置にCCDカメラ60の受光面を合わせる必要がある。
[CCDカメラ60の位置調整]
ダハミラーのダハ面の角度を正確に測定するためには、集光レンズ50の焦点位置にCCDカメラ60の受光面を合わせる必要がある。
これは、ダハ角度が同じで交点高さが違う場合、集光レンズ50の焦点位置にCCDカメラ60の受光面があれば、図7に示すように、集光レンズ50に入射するレーザ光の高さが違っても、CCDカメラ60の受光面(第1受光面)60Aのレーザ光の集光位置の高さは同じになる。 しかし、集光レンズ50の焦点位置S1に受光面60Aがないと、入射するレーザ光の高さが違うと、受光面60Aの集光位置の高さが異なってくるからである。なお、集光レンズ50に入射するレーザ光の角度が異なれば、受光面60Aのレーザ光の集光位置の高さも異なる。
図5および図8に示すように、ダハ角が90度に設定されているマスタプリズムMPをキャリッジ20のセット位置にセットする。次に、操作部112を操作してレーザポインタ34を点灯させる。
レーザポインタ34から射出されるレーザ光は、図8に示すようにマスタプリズムMPに入射し、この入射したレーザ光はマスタプリズムMPの反射面(図示せず)で反射されてビームスプリッタ40へ入射する。このビームスプリッタ40に入射したレーザ光は2分割され、この2分割された一方のレーザ光(分割測定光束)は図2に示すように集光レンズ50を通ってCCDカメラ60の受光面60A(図7参照)に集光される。そして、レーザ光が集光される受光面60Aの画素位置を測定する。
この画素位置の測定は、CCDカメラ60から出力される画像信号に基づいて演算制御装置111が求めることにより行われ、その測定結果を表示部113に表示する。測定が終了したら、レーザポインタ34を消灯させる。
次に、マスタプリズムMPの下に厚さが0.5mmのブロックゲージ(図示せず)を敷き、上記と同様にしてレーザ光が集光される受光面60Aの画素位置を測定する。
この測定した画素位置と上記の測定した画素位置とが同じになるように、CCDカメラ60の操作部材62を操作してXステージ61をX軸方向に移動させ、CCDカメラ60のX軸方向の位置を調整する。上記の画素位置が同じになれば、CCDカメラ60の受光面60A(図7参照)と集光レンズ50の焦点位置S1とが一致したことになり、CCDカメラ60の位置調整は終了する。この調整が終了したらレーザポインタ34を消灯させる。
[相関式の算出]
ダハ角が89.9度のマスタプリズムMPをキャリッジ20のセット位置にセットする。次に、操作部112を操作してレーザポインタ34を点灯させる。
[相関式の算出]
ダハ角が89.9度のマスタプリズムMPをキャリッジ20のセット位置にセットする。次に、操作部112を操作してレーザポインタ34を点灯させる。
レーザポインタ34から射出されるレーザ光は、図8に示すようにマスタプリズムMPに射し、この入射したレーザ光はマスタプリズムMPの反射面(図示せず)で反射されてビームスプリッタ40へ入射する。このビームスプリッタ40に入射したレーザ光は2分割され、この2分割された一方のレーザ光は図2に示すように集光レンズ50を通ってCCDカメラ60の受光面60A(図7参照)に集光される。そして、レーザ光が集光される受光面60Aの画素位置を測定し、この画素位置を例えば図示しないRAMメモリに記憶させる。
同様にして、ダハ角が90.0度、90.1度のマスタプリズムMPをキャリッジ20にセットしてそれぞれレーザ光が集光される受光面60Aの画素位置を測定し、その画素位置をRAMメモリ(図示せず)に記憶させる。
そして、図9に示す各マスタプリズムMPのダハ角の真値を入力して、図10に示すように、その真値と画素位置との相関式(グラフ)を演算制御装置111の演算手段である演算処理部(図示せず)によって求め、この相関式(グラフ)をメモリ110に記憶させる。
この相関式が求まったらマスタプリズムMPをキャリッジ20から取り外すとともにレーザポインタ34を消灯させる。
[ダハ角および交点高さの測定]
次に、図11に示すダハミラ101,102を備えた第2キャリッジユニット100の基板103(図12参照)をキャリッジ20のブロック28の上面に載置して装着する。なお、第2キャリッジユニット100は、複写機に使用されるものであり、複写機のコンタクトガラスの下側に移動可能に配置される。
[ダハ角および交点高さの測定]
次に、図11に示すダハミラ101,102を備えた第2キャリッジユニット100の基板103(図12参照)をキャリッジ20のブロック28の上面に載置して装着する。なお、第2キャリッジユニット100は、複写機に使用されるものであり、複写機のコンタクトガラスの下側に移動可能に配置される。
この載置の際、基板103に設けた図示しないピン孔にブロック28の位置決めピンPを挿入して、第2キャリッジユニット100をX,Y軸方向に対して位置決めする。また、基板103がキャリッジ20のブロック28の上面に載置することにより、Z軸方向に対して位置決めされることになる。
なお、図12では第2キャリッジユニット100のダハミラー101,102などは省略してある。
この装着の後、レーザポインタ34を点灯させる。このレーザポインタ34から射出されるレーザ光は、図11に示すダハミラー101,102で反射されてビームスプリッタ40へ入射する(図8参照)。このビームスプリッタ40に入射したレーザ光は2分割され、この2分割された一方のレーザ光は図2に示すように集光レンズ50を通ってCCDカメラ60の受光面60A(図7参照)に集光される。
そして、CCDカメラ60から画像信号が出力され、この画像信号に基づいてレーザ光が集光される受光面60Aの画素位置を演算制御装置111の演算処理部が求める。また、演算処理部は、求めた画素位置からメモリ110に記憶された相関式に基づいて、ダハミラー101,102のダハ角θ(図11参照)を求める。
一方、ビームスプリッタ40で分割された他方のレーザ光(分割測定光束)はCCDカメラ70に図示しない受光面(第2受光面)に入射する。そして、CCDカメラ70から画像信号が出力され、この画像信号に基づいてレーザ光が入射した受光面の画素位置を演算制御装置111の演算処理部(演算手段)が求める。
この画素位置と、ダハミラー101,102のダハ角θとから、メモリ110に記憶されている演算式に基づいてダハミラー101,102の交点位置の高さH1(図11参照)、すなわち予め設定した基準面(例えばブロック28の上面)から交点位置までの高さH1を求める。
この演算式は、
ただし、HbはCCDカメラ70の画素位置、Wbはダハミラー102の反射点からCCDカメラ70の受光面までの距離、Rxは反射ピッチ(ダハミラー101,102の反射点間の距離)である。
この演算式の詳細な説明は、特開2006−78363号公報に記載されているので、その説明は省略する。
このように、集光レンズ50を退避させることなく、CCDカメラ60の画素位置からダハ角θを求め、このダハ各とCCDカメラ70の画素位置とからダハミラー101,102の交点位置の高さH1を求めるものであるから、ダハ角および交点高さを求めるタクトタイムを短くすることができる。
この実施例では、演算制御装置111によってダハ角および交点高さを求めているが、例えば、CCDカメラ60,70の画素位置をパーソナルコンピュータに取り込んで、このパーソナルコンピュータでダハ角や交点高さを求めるようにしてもよい。
また、この実施例では、レーザ装置30とビームスプリッタ40と集光レンズ50とCCDカメラ60,70と第1,第2ピンホール板80,90等を取り付けているベース10が石定盤なので、熱膨張による影響が受けにくいものとなっている。
[第2実施例]
図13は第2実施例のダハミラー測定装置を示したものであり、このダハミラー測定装置のベース10を架台151に支持されたテーブル150の上に載置し、ダハミラー測定装置をベース10ごとボックス200内に入れたものであり、このボックス200内は温調室となっている。
[第2実施例]
図13は第2実施例のダハミラー測定装置を示したものであり、このダハミラー測定装置のベース10を架台151に支持されたテーブル150の上に載置し、ダハミラー測定装置をベース10ごとボックス200内に入れたものであり、このボックス200内は温調室となっている。
架台151の側方には、空気を所定の温度にする温調コントローラ202が設けられており、ボックス200の上部には温調ファン201が設けられている。
そして、温調コントローラ202で所定温度にされた空気がダクト203を介して温調ファン201によってボックス200内に送風され、ボックス200内が所定温度に保たれるようになっている。
このように、ボックス200内が一定温度に保たれるので、環境の温度変化による各部材の熱膨張の影響を受けずに常に高精度に測定を行うことができる。
152はパーソナルコンピュータ(パソコン)であり、このパソコンにCCDカメラ60,70の画素位置を取り込んでダハ角や交点高さを求め、ディスプレイ153にそのダハ角や交点高さを表示させる。
[第3実施例]
図14は第3実施例のダハミラー測定装置を示したものである。この第3実施例のダハミラー測定装置は、ベース10の上面に例えば金属製の基板120を取り付け、この基板120にレーザ装置30とビームスプリッタ40と集光レンズ50とCCDカメラ60,70と第1,第2ピンホール板80,90(図示せず)等を取り付けたものである。
[第3実施例]
図14は第3実施例のダハミラー測定装置を示したものである。この第3実施例のダハミラー測定装置は、ベース10の上面に例えば金属製の基板120を取り付け、この基板120にレーザ装置30とビームスプリッタ40と集光レンズ50とCCDカメラ60,70と第1,第2ピンホール板80,90(図示せず)等を取り付けたものである。
基板120は金属製であることにより、取り付け用の孔などが設け易く、このためレーザ装置30とビームスプリッタ40と集光レンズ50とCCDカメラ60,70と第1,第2ピンホール板80,90等が取り付け易くなり、このため取り付け用の孔などが設けにくい石定盤製のベース10に取り付けるものよりも安価なものとなる。
上記のいずれの実施例もレーザ光を使用してダハミラー101,102のダハ角θや交点位置の高さH1を求めるが、通常の光束である測定光束を用いて求めるようにしてもよい。
上記実施例では、複写機に使用される第2キャリッジユニット100のダハミラー101,102のダハ角θや交点位置の高さH1を測定する場合について説明したが、これに限らず、他のダハミラーのダハ角や交点位置の高さ位置を測定してもよい。
30 レーザポインタ(測定光束射出手段:レーザ光源)
40 ビームスプリッタ
50 集光レンズ(レンズ)
60 CCDカメラ(第1受光手段)
70 CCDカメラ(第2受光手段)
101 ダハミラー
102 ダハミラー
40 ビームスプリッタ
50 集光レンズ(レンズ)
60 CCDカメラ(第1受光手段)
70 CCDカメラ(第2受光手段)
101 ダハミラー
102 ダハミラー
Claims (11)
- ダハミラーのダハ面に向けて測定光束を射出する測定光束射出手段を備え、そのダハ面で反射される反射測定光束を受光することにより、そのダハ角度及び交点高さを測定するダハミラー測定装置であって、
前記ダハ面で反射した反射測定光束を2つに分割するビームスプリッタと、
このビームスプリッタで分割された一方の分割測定光束を集光させるレンズと、
このレンズで集光された分割測定光束を受光する第1受光面を有するとともに、そのレンズの集光位置に第1受光面を位置させた第1受光手段と、
前記他方の分割測定光束を受光する第2受光面を有する第2受光手段とを設け、
前記第1受光面の受光位置と、第2受光面の受光位置とに基づいてダハミラーのダハ角度と交点高さを求めることを特徴とするダハミラー測定装置。 - 前記第1受光面の受光位置と、第2受光面の受光位置とに基づいてダハミラーのダハ角度と交点高さを演算する演算手段を備えていることを特徴とする請求項1に記載のダハミラー測定装置。
- 第1受光面の受光位置とダハミラーのダハ角との相関関係を記憶した記憶手段を備え、
前記演算手段は、第1受光面の受光位置に基づいて前記記憶手段に記憶された相関関係からダハミラーのダハ角を求め、このダハ角と、第2受光面の受光位置とに基づいてダハミラーの交点高さを求めることを特徴とする請求項2に記載のダハミラー測定装置。 - 前記測定光束射出手段は、レーザ光を射出するレーザ光源であり、
このレーザ光源の温度を一定にする温度調整部材を設けたことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載のダハミラー測定装。 - 前記測定光束射出手段は、この測定光束射出手段の光軸と直交するX軸方向とZ軸方向とに移動可能なステージに設けたことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1つに記載のダハミラー測定装置。
- 前記ダハミラーを着脱可能に装着するキャリッジがスライド機構によりX軸方向に移動可能となっていることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1つに記載のダハミラー測定装置。
- 前記第1受光手段は、X軸方向に移動可能なXステージに設けたことを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1つに記載のダハミラー測定装置。
- 前記測定光束射出手段の直前の光軸上とこの光軸の光路外との間を進退可能に第1ピンホールを設け、
前記ダハミラーの入射光軸の直前とこの入射光軸の光路外との間を進退可能に第2ピンホールを設けたことを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1つに記載のダハミラー測定装置。 - 前記測定光束射出手段とビームスプリッタとレンズと第1,第2受光手段とを設けたベースの材質が石定盤であることを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか1つに記載のダハミラー測定装置。
- 前記キャリッジに着脱可能に装着される少なくとも3つの校正用のマスタープリズムを備え、各マスタープリズムは、ダハミラーのダハ面と同じ反射面を有し、そのうちの1つのマスタープリズムの反射面のなす角度が基準角度に設定され、他の1つのマスタープリズムの反射面のなす角度が基準角度より所定角度小さく設定され、別な他の1つのマスタープリズムの反射面のなす角度が基準角度より所定角度大きく設定されていることを特徴とする請求項6に記載のダハミラー測定装置。
- 装置全体を所定温度にする温度調整手段を設けたことを特徴とする請求項1ないし請求項10のいずれか1つに記載のダハミラー測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007236525A JP2009068942A (ja) | 2007-09-12 | 2007-09-12 | ダハミラー測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007236525A JP2009068942A (ja) | 2007-09-12 | 2007-09-12 | ダハミラー測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009068942A true JP2009068942A (ja) | 2009-04-02 |
Family
ID=40605363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007236525A Pending JP2009068942A (ja) | 2007-09-12 | 2007-09-12 | ダハミラー測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009068942A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107367721A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-11-21 | 天津大学 | 一种用于动态位姿测量的位姿测量装置 |
CN114413758A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-04-29 | 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 | 一种激光透射定位精度检测组件 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62218837A (ja) * | 1986-03-20 | 1987-09-26 | Fujitsu Ltd | 精密光学測定定盤 |
JPH0312913A (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-21 | Toshiba Corp | 露光装置の光軸合せ方法 |
JPH09166539A (ja) * | 1995-12-19 | 1997-06-24 | Hitachi Ltd | 腐食疲労損傷検出装置 |
JP2004061242A (ja) * | 2002-07-26 | 2004-02-26 | Sony Precision Technology Inc | 検査装置 |
JP2004069901A (ja) * | 2002-08-05 | 2004-03-04 | Noritsu Koki Co Ltd | 光源装置の製造方法及び光源装置 |
JP2005156241A (ja) * | 2003-11-21 | 2005-06-16 | Ricoh Co Ltd | ダハミラーの交点高さ測定装置 |
JP2006010347A (ja) * | 2004-06-22 | 2006-01-12 | Sunx Ltd | 光学測定装置及び光ピックアップレンズ調整装置 |
JP2006078363A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Ricoh Co Ltd | ダハ面特性測定方法及びダハ面特性測定装置 |
-
2007
- 2007-09-12 JP JP2007236525A patent/JP2009068942A/ja active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62218837A (ja) * | 1986-03-20 | 1987-09-26 | Fujitsu Ltd | 精密光学測定定盤 |
JPH0312913A (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-21 | Toshiba Corp | 露光装置の光軸合せ方法 |
JPH09166539A (ja) * | 1995-12-19 | 1997-06-24 | Hitachi Ltd | 腐食疲労損傷検出装置 |
JP2004061242A (ja) * | 2002-07-26 | 2004-02-26 | Sony Precision Technology Inc | 検査装置 |
JP2004069901A (ja) * | 2002-08-05 | 2004-03-04 | Noritsu Koki Co Ltd | 光源装置の製造方法及び光源装置 |
JP2005156241A (ja) * | 2003-11-21 | 2005-06-16 | Ricoh Co Ltd | ダハミラーの交点高さ測定装置 |
JP2006010347A (ja) * | 2004-06-22 | 2006-01-12 | Sunx Ltd | 光学測定装置及び光ピックアップレンズ調整装置 |
JP2006078363A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Ricoh Co Ltd | ダハ面特性測定方法及びダハ面特性測定装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107367721A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-11-21 | 天津大学 | 一种用于动态位姿测量的位姿测量装置 |
CN107367721B (zh) * | 2017-07-31 | 2023-06-13 | 天津大学 | 一种用于动态位姿测量的位姿测量装置 |
CN114413758A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-04-29 | 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 | 一种激光透射定位精度检测组件 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3605359B2 (ja) | 加工材料の加工のためのレーザ加工機械の較正のための方法及び装置 | |
JP4791118B2 (ja) | 画像測定機のオフセット算出方法 | |
JP6363382B2 (ja) | 膜厚測定装置及び方法 | |
JP2009053209A (ja) | 3次元形状測定装置 | |
JP2008023540A (ja) | レーザ加工システムおよびレーザ加工方法 | |
JP4939304B2 (ja) | 透明膜の膜厚測定方法およびその装置 | |
TW201518035A (zh) | 加工裝置 | |
JP5459944B2 (ja) | 表面形状測定装置および応力測定装置、並びに、表面形状測定方法および応力測定方法 | |
WO2016031935A1 (ja) | 表面形状測定装置 | |
JP3822785B2 (ja) | 散乱式粒子径分布測定装置 | |
US20100171963A1 (en) | Apparatus for measurement of three-dimensional shape | |
JP2001332611A (ja) | キャリア形状測定機 | |
JP2007218846A (ja) | 寸法計測方法、撮像装置、制御装置および寸法計測装置 | |
JP2009068942A (ja) | ダハミラー測定装置 | |
JP2008122202A (ja) | ビーム観察装置 | |
JP2018066767A (ja) | 形状測定装置、構造物製造システム、及び形状測定方法 | |
JP5649926B2 (ja) | 表面形状測定装置及び表面形状測定方法 | |
JP2009109355A (ja) | 距離測定装置及びその方法、距離測定装置を用いた厚さ測定装置 | |
US8149383B2 (en) | Method for determining the systematic error in the measurement of positions of edges of structures on a substrate resulting from the substrate topology | |
JP4791568B2 (ja) | 3次元測定装置 | |
JP2005172610A (ja) | 3次元測定装置 | |
TW201638554A (zh) | 測量裝置 | |
JP2005214807A (ja) | 格子投影型モアレ装置 | |
JP5346670B2 (ja) | 非接触表面形状測定装置 | |
JP2007127566A (ja) | 基板測定装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100420 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20120313 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120327 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20120807 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |