JP2012154922A - 真直度測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ストレートエッジと同等の精度で真直度の測定、調整ができる小型軽量安価な真直度測定装置の提供。
【解決手段】光位置センサ７が、測定対象１２に沿って摺動させられつつ、光ビーム出力部１からの光ビームを受光した平面上の位置を検出することにより、測定対象１２の真直度を測定する真直度測定装置。光ビーム出力部１及び光位置センサ７間の距離を距離センサ６が測定し、受光する平面上の任意の位置を基準位置として受付け、校正動作時に、基準位置及び光位置センサ７が検出した位置の差を算出し、算出した差を、位置の検出時に距離センサ６が測定した距離と共に記憶しておき、測定動作時に、基準位置及び光位置センサ７が検出した位置の差を算出し、算出した差から、位置の検出時に測定した距離に対応して記憶している差を差引いた結果を距離と共に表示部１１に表示する構成である。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ビームを出力する光ビーム出力部と、光ビーム出力部が出力した光ビームを平面上で受光し、受光した平面上の位置を検出する光位置センサとを備え、光位置センサが、測定対象に沿って摺動させられつつ、受光した平面上の位置を検出することにより、測定対象の真直度を測定する真直度測定装置に関するものである。

一般産業用設備に使用される直動用のガイドレール等を、その真直度を測定、調整しながら取付ける際は、基準となるストレートエッジと、ストレートエッジ及びガイドレール間の変位を検出する為のダイアルゲージとを用いるのが一般的である。

特許文献１には、変位測定器の移動方向に平行にレーザビームを照射するレーザ投光器と、入射したレーザビームを画像信号に変換するテレビカメラと、画像信号に基づき、予め記憶している基準形状からのレーザビーム入射形状の変化を解析し、初期設定状態からの測定装置の姿勢の変化を検出する姿勢変化検出手段とを備えた長尺材真直度測定装置が開示されている。その姿勢変化量から測定装置の姿勢を修正する為の修正量を算出し、算出した修正量に基づき測定装置の姿勢を修正し、姿勢修正後のレーザビームの入射形状の変化から変位測定器の位置ずれ量を算出し、算出した位置ずれ量で変位測定器によって検出した歪量を補正して、長尺材全体にわたって真直度を算出する。

特許文献２には、プリズムにレーザ光を透過し分離させた偏光の異なる２つのレーザ光のうち、片持ち梁状に支持された探針の先端付近で、他方を探針の付け根付近で反射するよう構成し、２つのレーザ光が略同一の光路をとり、更にこの２つのレーザ光を偏光ビームスプリッタにより異方向に分離させる微小変位検出装置が開示されている。異方向に分離させたそれぞれの信号を検出し、前者の信号から後者の信号を減算処理することにより、探針の変位で生じた角度の変化の成分と、空気の揺らぎ及び外乱振動による成分からなる信号を差引き、空気の揺らぎ及び外乱振動による影響が取除かれた正確な信号を得る。

特許文献３には、運動の真直度を測定すべき機械の一方のストローク端近傍より２本の平行なレーザ光を発射するレーザ光発射装置と、機械上に設けられレーザ光の一方が入射する受光面を有する第１の半導体位置検出器と、機械の他方のストローク端近傍に設けられ、レーザ光の他方が入射する受光面を有する第２の半導体位置検出器とを備えた真直度測定装置が開示されている。受光面に入射するレーザ光のスポットの２次元位置を第１及び第２の半導体位置検出器で検出し、これら半導体位置検出器の出力に基づいて機械の運動の真直度を測定する。

特開平７−２７５４５号公報 特開平４−３３２８０５号公報 特開昭６０−２０３８０４号公報

最近の産業用設備では、ＦＰＤ（Flat Panel Display）分野等で必要とされるガイドレールが長尺になり、その真直度を測定、調整する為には、同等サイズのストレートエッジが必要とされている。しかし、長尺のストレートエッジは特殊であり、高価で重量が重い為、取扱いが難しいという問題がある。例えば、アイビーム型のストレージエッジには３ｍのものがあり、工型には５ｍのものがあるが、工型５ｍのものは重量が２５０ｋｇ以上となる。

真直度の測定だけであるなら、レーザ光の干渉を利用した測定装置があるが、高価で取扱いが難しく、測定はできても調整はできない。また、レーザ光と半導体位置検出器とを使用する場合、レーザ光の出射源及び受光面間の距離により、受光面の受光スポットが必ずしも安定せず、検出位置に誤差が生じるという問題もある。
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、ストレートエッジと同等の精度で真直度の測定、調整ができる小型軽量安価な真直度測定装置を提供することを目的とする。

第１発明に係る真直度測定装置は、光ビームを出力する光ビーム出力部と、該光ビーム出力部が出力した光ビームを平面上で受光し、受光した平面上の位置を検出する光位置センサとを備え、該光位置センサが、測定対象に沿って摺動させられつつ、受光した平面上の位置を検出することにより、前記測定対象の真直度を測定する真直度測定装置において、前記光ビーム出力部及び光位置センサ間の距離を測定する距離センサと、前記平面上の任意の位置を基準位置として受付ける受付部と、校正動作又は測定動作を選択する選択手段と、該選択手段が校正動作を選択している場合に、前記受付部が受付けた基準位置、及び前記光位置センサが検出した位置の差を算出する手段と、該手段が算出した差を、前記位置の検出時に前記距離センサが測定した距離に対応させて記憶する記憶部と、前記選択手段が測定動作を選択している場合に、前記基準位置、及び前記光位置センサが検出した位置の差を算出する手段と、該手段が算出した差から、前記位置の検出時に前記距離センサが測定した距離に対応して前記記憶部に記憶されている差を差引く手段と、該手段が差引いた結果を前記距離に対応させて表示する表示部とを備えることを特徴とする。

この真直度測定装置では、光ビーム出力部が光ビームを出力し、光位置センサが、光ビーム出力部が出力した光ビームを平面上で受光し、受光した平面上の位置を検出する。光位置センサが、測定対象に沿って摺動させられつつ、受光した平面上の位置を検出することにより、測定対象の真直度を測定する。距離センサが、光ビーム出力部及び光位置センサ間の距離を測定し、受付部が、平面上の任意の位置を基準位置として受付ける。選択手段が、校正動作又は測定動作を選択し、選択手段が校正動作を選択している場合に、算出する手段が、受付部が受付けた基準位置、及び光位置センサが検出した位置の差を算出し、記憶部が、その算出した差を、位置の検出時に距離センサが測定した距離に対応させて記憶する。選択手段が測定動作を選択している場合に、算出する手段が、基準位置、及び光位置センサが検出した位置の差を算出し、差引く手段が、その算出した差から、位置の検出時に距離センサが測定した距離に対応して記憶部に記憶されている差を差引く。表示部は、その差引いた結果を距離に対応させて表示する。

第２発明に係る真直度測定装置は、光ビームを出力する光ビーム出力部と、該光ビーム出力部が出力した光ビームを平面上で受光し、受光した平面上の位置を検出する光位置センサとを備え、該光位置センサが、測定対象に沿って摺動させられつつ、受光した平面上の位置を検出することにより、前記測定対象の真直度を測定する真直度測定装置において、前記光ビーム出力部及び光位置センサ間の距離を測定する距離センサと、前記平面上の任意の位置を基準位置として受付ける受付部と、校正動作又は測定動作を選択する選択手段と、該選択手段が校正動作を選択している場合に、前記受付部が受付けた基準位置、及び前記光位置センサが検出した位置の差を算出する手段と、該手段が算出した差を、前記位置の検出時に前記距離センサが測定した距離に対応させて記憶する記憶部と、前記選択手段が測定動作を選択している場合に、前記基準位置、及び前記光位置センサが検出した位置の差を算出する手段と、該手段が算出した差から、前記位置の検出時に前記距離センサが測定した距離に対応して前記記憶部に記憶されている差を差引く手段と、該手段が差引いた結果を前記距離に対応させて出力する出力部とを備えることを特徴とする。

この真直度測定装置では、光ビーム出力部が光ビームを出力し、光位置センサが、光ビーム出力部が出力した光ビームを平面上で受光し、受光した平面上の位置を検出する。光位置センサが、測定対象に沿って摺動させられつつ、受光した平面上の位置を検出することにより、測定対象の真直度を測定する。距離センサが、光ビーム出力部及び光位置センサ間の距離を測定し、受付部が、光位置センサの平面上の任意の位置を基準位置として受付け、選択手段が、校正動作又は測定動作を選択する。選択手段が校正動作を選択している場合に、算出する手段が、受付部が受付けた基準位置、及び光位置センサが検出した位置の差を算出する。記憶部が、その算出した差を、受光した位置の検出時に距離センサが測定した距離に対応させて記憶する。選択手段が測定動作を選択している場合に、算出する手段が、基準位置、及び光位置センサが検出した位置の差を算出する。差引く手段が、その算出した差から、受光した位置の検出時に距離センサが測定した距離に対応して記憶部に記憶されている差を差引き、出力部が、その差引いた結果を、距離センサが測定した距離に対応させて出力する。

第３発明に係る真直度測定装置は、光ビームを出力する光ビーム出力部と、該光ビーム出力部が出力した光ビームを平面上で受光し、受光した平面上の位置を検出する光位置センサとを備え、該光位置センサが、測定対象に沿って摺動させられつつ、受光した平面上の位置を検出することにより、前記測定対象の真直度を測定する真直度測定装置において、前記平面上の任意の位置を基準位置として受付ける受付部と、校正動作又は測定動作を選択する選択手段と、該選択手段が校正動作を選択している場合に、前記受付部が受付けた基準位置、及び前記光位置センサが検出した位置の差を算出する手段と、該手段が算出した差を、前記位置の検出時の前記光ビーム出力部及び光位置センサ間の距離に対応させて記憶する記憶部と、前記選択手段が測定動作を選択している場合に、前記基準位置、及び前記光位置センサが検出した位置の差を算出する手段と、該手段が算出した差から、前記位置の検出時の前記距離に対応して前記記憶部に記憶されている差を差引く手段と、該手段が差引いた結果を前記距離に対応させて表示する表示部とを備えることを特徴とする。

この真直度測定装置では、光ビーム出力部が光ビームを出力し、光位置センサが、光ビーム出力部が出力した光ビームを平面上で受光し、受光した平面上の位置を検出する。光位置センサが、測定対象に沿って摺動させられつつ、受光した平面上の位置を検出することにより、測定対象の真直度を測定する。受付部が、光位置センサの平面上の任意の位置を基準位置として受付け、選択手段が、校正動作又は測定動作を選択する。選択手段が校正動作を選択している場合に、算出する手段が、受付部が受付けた基準位置、及び光位置センサが検出した位置の差を算出し、記憶部が、その算出した差を、受光した位置の検出時の光ビーム出力部及び光位置センサ間の距離に対応させて記憶する。選択手段が測定動作を選択している場合に、算出する手段が、基準位置、及び光位置センサが検出した位置の差を算出する。差引く手段が、その算出した差から、受光した位置の検出時に距離センサが測定した距離に対応して記憶部に記憶されている差を差引き、表示部が、その差引いた結果を光ビーム出力部及び光位置センサ間の距離に対応させて表示する。

第４発明に係る真直度測定装置は、光ビームを出力する光ビーム出力部と、該光ビーム出力部が出力した光ビームを平面上で受光し、受光した平面上の位置を検出する光位置センサとを備え、該光位置センサが、測定対象に沿って摺動させられつつ、受光した平面上の位置を検出することにより、前記測定対象の真直度を測定する真直度測定装置において、前記平面上の任意の位置を基準位置として受付ける受付部と、校正動作又は測定動作を選択する選択手段と、該選択手段が校正動作を選択している場合に、前記受付部が受付けた基準位置、及び前記光位置センサが検出した位置の差を算出する手段と、該手段が算出した差を、前記位置の検出時の前記光ビーム出力部及び光位置センサ間の距離に対応させて記憶する記憶部と、前記選択手段が測定動作を選択している場合に、前記基準位置、及び前記光位置センサが検出した位置の差を算出する手段と、該手段が算出した差から、前記位置の検出時の前記距離に対応して前記記憶部に記憶されている差を差引く手段と、該手段が差引いた結果を前記距離に対応させて出力する出力部とを備えることを特徴とする。

この真直度測定装置では、光ビーム出力部が光ビームを出力し、光位置センサが、光ビーム出力部が出力した光ビームを平面上で受光し、受光した平面上の位置を検出する。光位置センサが、測定対象に沿って摺動させられつつ、受光した平面上の位置を検出することにより、測定対象の真直度を測定する。受付部が、光位置センサの平面上の任意の位置を基準位置として受付け、選択手段が、校正動作又は測定動作を選択する。選択手段が校正動作を選択している場合に、算出する手段が、受付部が受付けた基準位置、及び光位置センサが検出した位置の差を算出し、記憶部が、その算出した差を、受光した位置の検出時の光ビーム出力部及び光位置センサ間の距離に対応させて記憶する。選択手段が測定動作を選択している場合に、算出する手段が、基準位置、及び光位置センサが検出した位置の差を算出する。差引く手段が、その算出した差から、受光した位置の検出時に距離センサが測定した距離に対応して記憶部に記憶されている差を差引き、出力部が、その差引いた結果を光ビーム出力部及び光位置センサ間の距離に対応させて出力する。

第５発明に係る真直度測定装置は、前記光ビームはレーザ光であり、前記光位置センサは、受光面に干渉フィルタを有していることを特徴とする。

第６発明に係る真直度測定装置は、前記光位置センサは、受光面に拡散フィルタを有していることを特徴とする。

第７発明に係る真直度測定装置は、前記光ビーム出力部は、光軸の向き及び位置を調整する光軸調整機構を有していることを特徴とする。

第８発明に係る真直度測定装置は、前記光位置センサが検出した位置を、算術平均又は移動平均する平均手段を備え、該平均手段が平均した位置に基づき校正及び測定を実行するように構成してあることを特徴とする。

この真直度測定装置では、平均手段が、光位置センサが検出した位置を、算術平均又は移動平均し、平均手段が平均した位置に基づき校正及び測定を実行する。

本発明に係る真直度測定装置によれば、ストレートエッジと同等の精度で真直度の測定、調整ができる小型軽量安価な真直度測定装置を実現することができる。また、真直からの変位を表示部で直読できるので、真直度を測定しながら調整することができる。

本発明に係る真直度測定装置の実施の形態の構成を模式的に示す模式図である。 光位置センサの受光面の例を示す説明図である。 真直度測定装置本体の構成例を示すブロック図である。 本発明に係る真直度測定装置の実施の形態の動作を示すフローチャートである。 本発明に係る真直度測定装置の実施の形態の動作を模式的に示す説明図である。 本発明に係る真直度測定装置の校正動作により得られる補正値の例を示す説明図である。 本発明に係る真直度測定装置の他の実施の形態の本体の構成を示すブロック図である。 本発明に係る真直度測定装置の他の実施の形態の本体の構成を示すブロック図である。

以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明に係る真直度測定装置の実施の形態１の構成を模式的に示す模式図である。
この真直度測定装置は、光ビーム出力部１と、真直度測定装置本体５とを備えている。光ビーム出力部１は、小径低出力のレーザ光を出力する半導体レーザ２と、半導体レーザ２が出力するレーザ光の光軸の向き、及び半導体レーザ２の３次元上の位置を調整する５軸手動ステージ（光軸調整機構）３とを備え、三脚４等により支持固定されている。
半導体レーザ２が出力したレーザ光は、ピンホールコリメータにより、直径３〜５ｍｍの平行ビームに変換される。

真直度測定装置本体５は、測定対象である例えばガイドレール１２に沿って手動により摺動する可動子１０と、可動子１０が摺動する方向に、受光面が直角になるように可動子１０の上方に固定された光位置センサ７と、光位置センサ７が受光するレーザ光を出力する光ビーム出力部１及び光位置センサ７間の距離を測定する距離センサ６とを備えている。

可動子１０は、真直である測定対象に当接して摺動したときに、測定対象と光位置センサ７の受光面とが直角になるように構成されている。
可動子１０の上面には、光位置センサ７が検出した受光面でのレーザ光の受光位置を、受光位置の検出時に距離センサ６が検出した距離と共に表示する表示部１１と、真直度測定装置本体５の操作ボタン類を備えた操作部１５とが設けられている。

光位置センサ７の受光面には、半導体レーザ２以外からの光の入射を防止する為の干渉フィルタ９と、入射光量の変動を抑止し、受光スポット内の光量を均一化する為の拡散フィルタ８とが設けられている。
光位置センサ７の受光面は、図２に示すように、正方形に構成されており、光位置センサ７は、Ｘ，Ｙ方向、二次元の受光スポットの位置を検出する。受光するレーザ光は直径３〜５ｍｍであり、光位置センサ７は、受光スポットの光量の重心位置を検出する。図２では、検出位置は、Ｘ方向が９．０００ｍｍ、Ｙ方向が８．０００ｍｍであることを示している。
距離センサ６は、出射したレーザ光（半導体レーザ２が出力したものではない）が、光ビーム出力部１のケーシングに反射して戻って来る時間を測定するレーザ光線式であるが、その他、光学式、超音波式等の距離センサであっても良い。

図３は、真直度測定装置本体５の構成例を示すブロック図である。
この真直度測定装置本体５は、上述した光位置センサ７、距離センサ６及び表示部１１が、マイクロコンピュータを備えた制御部１４に接続されている。制御部１４には、また、真直度測定装置本体５を操作する為の操作部１５と、校正動作時及び測定動作時に、光位置センサ７が検出した位置の補正データ及び検出データを、距離センサ６が検出した距離に対応させて記憶する記憶部１３とが接続されている。

記憶部１３が記憶している距離に対応した位置の検出データは、図示しない端子に外部装置を接続して読出すことも可能である。記憶部１３には、真直度測定装置本体５の制御プログラムも記憶されている。
操作部１５は、開始ボタン１８、受付ボタン（受付部）１７及び選択ボタン（選択手段）１６等を備えている。操作部１５は、また、図示しない電源バッテリをオン／オフにする電源ボタンを備えている。

開始ボタン１８は、測定動作又は校正動作を開始／終了する為の操作ボタンである。
受付ボタン１７は、光位置センサ７の受光面上の任意の位置を基準位置として受付ける為の操作ボタンであり、操作されたときの受光スポットの位置が基準位置として設定される。
選択ボタン１６は、測定動作又は校正動作を選択する為の操作ボタンである。

以下に、このような構成の真直度測定装置の動作の例を、それを示す図４のフローチャートを参照しながら説明する。
ユーザは、校正又は測定に際して、先ず、半導体レーザ２が出力したレーザ光の、光位置センサ７の受光面上の受光スポットの位置合わせを行う。位置合わせでは、測定対象である例えばガイドレール上の、半導体レーザ２から最も近い点と最も遠い点（又はそれらの付近）とにおける各受光スポットの位置が、受光面の例えば原点（Ｘ＝０，Ｙ＝０）となるように、５軸手動ステージ３を使用して、半導体レーザ２の向き及び位置を調整する。

ユーザは、位置合わせが終了すると、校正時であれば、受付ボタンを操作して、原点を基準位置として設定する。位置合わせの受光スポットの位置及び基準位置は、必ずしも原点である必要はないが、校正時と測定時とで基準位置を一致させる必要があり、制御部１４は、表示部１１に設けられた基準位置枠に、受付けた基準位置を常時表示させる。ユーザは、測定時には、基準位置枠に表示された基準位置に合わせて位置合わせを行う。
尚、測定対象は、校正時の場合、精確な真直度を有する基準ガイドレール又はＸステージが使用される。

制御部１４は、開始ボタン１８が開始操作されると、先ず、測定動作が選択されているか否かを判定し（Ｓ１）、測定動作が選択されていなければ、校正動作に入り、光位置センサ７が検出した位置（データ）Ｐを読込む（Ｓ３）。この際、制御部１４は、サンプリング周期で位置（データ）Ｐを読込みながら（Ｓ３）、所定数の位置データＰにより移動平均を算出して、平均位置（データ）Ｐａを求める（Ｓ５）。又は、サンプリング周期で所定数の位置（データ）Ｐを読込む毎に（Ｓ３）算術平均して、平均位置（データ）Ｐａを求める（Ｓ５）。
尚、ユーザは、開始ボタン１８を開始操作すると、図５に示すように、真直度測定装置本体５を可動子１０により測定対象（１２）に沿わせて摺動させて行く。

次に、制御部１４は、上述した位置合わせで設定された基準位置（データ）Ｐｓと平均位置（データ）Ｐａとの差（補正値）ｄを算出する（Ｓ７）。次いで、制御部１４は、距離センサ６が検出した距離（データ）Ｄを読込み（Ｓ９）、算出した差ｄ（Ｓ７）を距離（データ）Ｄに対応させて、記憶部１３に記憶させる（Ｓ１１）。
次に、制御部１４は、開始ボタン１８が終了操作されたか否かを判定し（Ｓ１３）、終了操作されていなければ、光位置センサ７が検出した位置（データ）Ｐを読込む（Ｓ３）。尚、上述した動作を繰返す場合に、距離（データ）Ｄが一致する異なる差ｄが生じたときは、最新の差ｄに更新する。

図６は、上述した校正動作により得られる補正値の例を示す説明図である。
例えば、制御部１４が受付けた基準位置（Ｘ，Ｙ）が、（３．０００，３．０００）である場合、距離１ｍにおいて、検出（座標）位置が、（３．００８，２．９８９）であれば、補正値は（−０．００８，０．０１１）となる。距離３ｍにおいて、検出（座標）位置が、（３．０１４，３．００２）であれば、補正値は（−０．０１４，−０．００２）となる。距離５ｍにおいて、検出（座標）位置が、（３．０２３，２．９８４）であれば、補正値は（−０．０２３，０．０１６）となる。

また、制御部１４が受付けた基準位置（Ｘ，Ｙ）が、（−５．０００，２．０００）である場合、距離１ｍにおいて、検出（座標）位置が、（−４．９８８，２．００９）であれば、補正値は（−０．０１２，−０．００９）となる。距離３ｍにおいて、検出（座標）位置が、（−５．０００，１．９９６）であれば、補正値は（０．０００，０．００４）となる。距離５ｍにおいて、検出（座標）位置が、（−５．０１３，１．９７５）であれば、補正値は（０．０１３，０．０２５）となる。
制御部１４は、開始ボタン１８が終了操作されていれば（Ｓ１３）終了する。

制御部１４は、測定動作が選択されていれば（Ｓ１）、測定動作に入り、光位置センサ７が検出した位置（データ）Ｐｍを読込む（Ｓ１５）。この際、制御部１４は、サンプリング周期で位置（データ）Ｐｍを読込みながら（Ｓ１５）、所定数の位置データにより移動平均を算出して、平均位置（データ）Ｐｍａを求める（Ｓ１７）。又は、サンプリング周期で所定数を読込む毎に（Ｓ１５）算術平均して、平均位置（データ）Ｐｍａを求める（Ｓ１７）。
尚、ユーザは、開始ボタン１８を開始操作すると、図５に示すように、真直度測定装置本体５を可動子１０により測定対象（１２）に沿わせて摺動させて行く。

次に、制御部１４は、上述したように位置合わせした基準位置（データ）Ｐｓと平均位置（データ）Ｐｍａとの差ｄｎを算出し（Ｓ１９）、距離センサ６が検出した距離（データ）Ｄを読込む（Ｓ２１）。次いで、制御部１４は、算出した差ｄｎ（Ｓ１９）と、記憶部１３に記憶され、対応する距離（データ）Ｄ（Ｓ１１）が読込んだ距離（データ）Ｄ（Ｓ２１）に一致する差（補正値）ｄ（Ｓ１１）との差ｄｄを算出する（Ｓ２３）。

次に、制御部１４は、算出した差ｄｄ（Ｓ２３）を、読込んだ距離（データ）Ｄ（Ｓ２１）に対応させて、表示部１１に表示させる（Ｓ２５）。尚、制御部１４は、算出した差ｄｄ（Ｓ２３）を、読込んだ距離（データ）Ｄ（Ｓ２１）と共に記憶部１３に記憶させ、記憶部１３に記憶させた差ｄｄ及び距離（データ）Ｄの測定データを、図示しない端子に外部装置を接続して読出し、プリントアウトすることも可能である。
次に、制御部１４は、開始ボタン１８が終了操作されたか否かを判定し（Ｓ２７）、終了操作されていなければ、光位置センサ７が検出した位置（データ）Ｐｍを読込む（Ｓ１５）。

（実施の形態２）
図７は、本発明に係る真直度測定装置の実施の形態２の本体の構成を示すブロック図である。
この真直度測定装置本体５ａは、光位置センサ７が検出した受光面でのレーザ光の受光位置の情報を、受光位置の検出時に距離センサ６が検出した距離情報と共に出力する出力部１９が、図３に示す表示部１１に代えて、制御部１４に接続されている。

出力部１９は、受光面でのレーザ光の受光位置の情報、及び受光位置の検出時に距離センサ６が検出した距離情報を、有線又は無線により出力して、外部の表示装置２０へ与える。表示装置２０は、与えられた受光面でのレーザ光の受光位置の情報、及び受光位置の検出時に距離センサ６が検出した距離情報を表示する。その他の構成例及び動作は、前述した実施の形態１の動作及び構成と同様であるので、説明を省略する。

（実施の形態３）
図８は、本発明に係る真直度測定装置の実施の形態３の本体の構成を示すブロック図である。
この真直度測定装置本体５ｂでは、ユーザがレーザ光又はスケール等で光ビーム出力部１及び光位置センサ７間の距離を測定し、光位置センサ７が受光面でのレーザ光の受光位置を検出したときに、ユーザが測定した距離情報を入力する為の距離入力部２２が、距離センサ６に代えて、制御部１４に接続されている。距離入力部２２は、例えばキーボード、テンキー等である。尚、検出した受光位置と距離情報との対応関係が定まっていれば、距離入力部２２による距離情報の入力は、受光位置の検出と同時的に行われなくても良い。

この真直度測定装置本体５ｂでは、また、光位置センサ７が検出した受光面でのレーザ光の受光位置の情報それぞれを、距離入力部２２で入力された距離情報と共に出力する出力部１９が、図３に示す表示部１１に代えて、制御部１４に接続されている。

出力部１９は、受光面でのレーザ光の受光位置の情報、及び受光位置の検出時に距離入力部２２で入力された距離情報を、有線又は無線により出力して、例えば外部のプリンタ２１へ与える。プリンタ２１は、与えられた受光面でのレーザ光の受光位置の情報、及び受光位置の検出時に距離入力部２２で入力された距離情報を印字出力する。

尚、光位置センサ７が受光面でのレーザ光の受光位置を検出するときの光ビーム出力部１及び光位置センサ７間の各距離を予め定めておけば、レーザ光の受光位置を検出する都度、測定した距離を入力する手間を省くことができる。
また、出力部１９に代えて、実施の形態１で説明した表示部１１（図３）を備えておき、受光面でのレーザ光の受光位置の情報、及び受光位置の検出時に距離入力部２２で入力された距離情報を表示部１１に表示させることも可能である。その他の構成例及び動作は、前述した実施の形態１の動作及び構成と同様であるので、説明を省略する。

１ 光ビーム出力部
２ 半導体レーザ
３ ５軸手動ステージ（光軸調整機構）
４ 三脚
５，５ａ，５ｂ 真直度測定装置本体
６ 距離センサ
７ 光位置センサ
８ 拡散フィルタ
９ 干渉フィルタ
１０ 可動子
１１ 表示部
１２ ガイドレール（測定対象）
１３ 記憶部
１４ 制御部
１５ 操作部
１６ 選択ボタン（選択手段）
１７ 受付ボタン（受付部）
１８ 開始ボタン
１９ 出力部
２０ 表示装置
２１ プリンタ
２２ 距離入力部

Claims (8)

1. 光ビームを出力する光ビーム出力部と、該光ビーム出力部が出力した光ビームを平面上で受光し、受光した平面上の位置を検出する光位置センサとを備え、該光位置センサが、測定対象に沿って摺動させられつつ、受光した平面上の位置を検出することにより、前記測定対象の真直度を測定する真直度測定装置において、
   前記光ビーム出力部及び光位置センサ間の距離を測定する距離センサと、前記平面上の任意の位置を基準位置として受付ける受付部と、校正動作又は測定動作を選択する選択手段と、該選択手段が校正動作を選択している場合に、前記受付部が受付けた基準位置、及び前記光位置センサが検出した位置の差を算出する手段と、該手段が算出した差を、前記位置の検出時に前記距離センサが測定した距離に対応させて記憶する記憶部と、前記選択手段が測定動作を選択している場合に、前記基準位置、及び前記光位置センサが検出した位置の差を算出する手段と、該手段が算出した差から、前記位置の検出時に前記距離センサが測定した距離に対応して前記記憶部に記憶されている差を差引く手段と、該手段が差引いた結果を前記距離に対応させて表示する表示部とを備えることを特徴とする真直度測定装置。
2. 光ビームを出力する光ビーム出力部と、該光ビーム出力部が出力した光ビームを平面上で受光し、受光した平面上の位置を検出する光位置センサとを備え、該光位置センサが、測定対象に沿って摺動させられつつ、受光した平面上の位置を検出することにより、前記測定対象の真直度を測定する真直度測定装置において、
   前記光ビーム出力部及び光位置センサ間の距離を測定する距離センサと、前記平面上の任意の位置を基準位置として受付ける受付部と、校正動作又は測定動作を選択する選択手段と、該選択手段が校正動作を選択している場合に、前記受付部が受付けた基準位置、及び前記光位置センサが検出した位置の差を算出する手段と、該手段が算出した差を、前記位置の検出時に前記距離センサが測定した距離に対応させて記憶する記憶部と、前記選択手段が測定動作を選択している場合に、前記基準位置、及び前記光位置センサが検出した位置の差を算出する手段と、該手段が算出した差から、前記位置の検出時に前記距離センサが測定した距離に対応して前記記憶部に記憶されている差を差引く手段と、該手段が差引いた結果を前記距離に対応させて出力する出力部とを備えることを特徴とする真直度測定装置。
3. 光ビームを出力する光ビーム出力部と、該光ビーム出力部が出力した光ビームを平面上で受光し、受光した平面上の位置を検出する光位置センサとを備え、該光位置センサが、測定対象に沿って摺動させられつつ、受光した平面上の位置を検出することにより、前記測定対象の真直度を測定する真直度測定装置において、
   前記平面上の任意の位置を基準位置として受付ける受付部と、校正動作又は測定動作を選択する選択手段と、該選択手段が校正動作を選択している場合に、前記受付部が受付けた基準位置、及び前記光位置センサが検出した位置の差を算出する手段と、該手段が算出した差を、前記位置の検出時の前記光ビーム出力部及び光位置センサ間の距離に対応させて記憶する記憶部と、前記選択手段が測定動作を選択している場合に、前記基準位置、及び前記光位置センサが検出した位置の差を算出する手段と、該手段が算出した差から、前記位置の検出時の前記距離に対応して前記記憶部に記憶されている差を差引く手段と、該手段が差引いた結果を前記距離に対応させて表示する表示部とを備えることを特徴とする真直度測定装置。
4. 光ビームを出力する光ビーム出力部と、該光ビーム出力部が出力した光ビームを平面上で受光し、受光した平面上の位置を検出する光位置センサとを備え、該光位置センサが、測定対象に沿って摺動させられつつ、受光した平面上の位置を検出することにより、前記測定対象の真直度を測定する真直度測定装置において、
   前記平面上の任意の位置を基準位置として受付ける受付部と、校正動作又は測定動作を選択する選択手段と、該選択手段が校正動作を選択している場合に、前記受付部が受付けた基準位置、及び前記光位置センサが検出した位置の差を算出する手段と、該手段が算出した差を、前記位置の検出時の前記光ビーム出力部及び光位置センサ間の距離に対応させて記憶する記憶部と、前記選択手段が測定動作を選択している場合に、前記基準位置、及び前記光位置センサが検出した位置の差を算出する手段と、該手段が算出した差から、前記位置の検出時の前記距離に対応して前記記憶部に記憶されている差を差引く手段と、該手段が差引いた結果を前記距離に対応させて出力する出力部とを備えることを特徴とする真直度測定装置。
5. 前記光ビームはレーザ光であり、前記光位置センサは、受光面に干渉フィルタを有している請求項１乃至４の何れか１項に記載の真直度測定装置。
6. 前記光位置センサは、受光面に拡散フィルタを有している請求項１乃至５の何れか１項に記載の真直度測定装置。
7. 前記光ビーム出力部は、光軸の向き及び位置を調整する光軸調整機構を有している請求項１乃至６の何れか１項に記載の真直度測定装置。
8. 前記光位置センサが検出した位置を、算術平均又は移動平均する平均手段を備え、該平均手段が平均した位置に基づき校正及び測定を実行するように構成してある請求項１乃至７の何れか１項に記載の真直度測定装置。

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