JP2013160570A - 距離計測装置、距離計測方法及び制御プログラム - Google Patents
距離計測装置、距離計測方法及び制御プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013160570A JP2013160570A JP2012021291A JP2012021291A JP2013160570A JP 2013160570 A JP2013160570 A JP 2013160570A JP 2012021291 A JP2012021291 A JP 2012021291A JP 2012021291 A JP2012021291 A JP 2012021291A JP 2013160570 A JP2013160570 A JP 2013160570A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser beams
- distance
- light
- measurement object
- reflected light
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 55
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 44
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 29
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 4
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 8
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/14—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/46—Indirect determination of position data
- G01S17/48—Active triangulation systems, i.e. using the transmission and reflection of electromagnetic waves other than radio waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
- G01B9/02015—Interferometers characterised by the beam path configuration
- G01B9/02017—Interferometers characterised by the beam path configuration with multiple interactions between the target object and light beams, e.g. beam reflections occurring from different locations
- G01B9/02019—Interferometers characterised by the beam path configuration with multiple interactions between the target object and light beams, e.g. beam reflections occurring from different locations contacting different points on same face of object
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/026—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by measuring distance between sensor and object
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
- G01B11/0608—Height gauges
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
- G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
- G01B11/2518—Projection by scanning of the object
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
- G01B9/02055—Reduction or prevention of errors; Testing; Calibration
- G01B9/02075—Reduction or prevention of errors; Testing; Calibration of particular errors
- G01B9/02082—Caused by speckles
-
- H01L27/14868—
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Abstract
【課題】測定対象部の表面性状の影響を受けることなく、高精度で距離計測を行う。
【解決手段】実施形態のマルチレーザビーム照射部は、測定対象物の表面に、複数の楕円形状を有するレーザビームを短軸方向に横一列に照射する。照射位置変更手段は、照射された前記レーザビームの長軸方向に沿って、前記複数のレーザビームの照射位置を一体に往復移動させる。撮像手段は、前記複数のレーザビームの反射光を受光し、撮像面上に結像された複数の前記レーザビームの反射光の明暗パターンを撮像する。これらの結果、距離演算手段は、撮像面上における反射光の明暗パターンに基づいて測定対象物までの距離を演算により求める。
【選択図】図１
【解決手段】実施形態のマルチレーザビーム照射部は、測定対象物の表面に、複数の楕円形状を有するレーザビームを短軸方向に横一列に照射する。照射位置変更手段は、照射された前記レーザビームの長軸方向に沿って、前記複数のレーザビームの照射位置を一体に往復移動させる。撮像手段は、前記複数のレーザビームの反射光を受光し、撮像面上に結像された複数の前記レーザビームの反射光の明暗パターンを撮像する。これらの結果、距離演算手段は、撮像面上における反射光の明暗パターンに基づいて測定対象物までの距離を演算により求める。
【選択図】図１
Description
本発明の実施形態は、距離計測装置、距離計測方法及び制御プログラムに関する。
従来、非接触、高精度で距離を測定できることから、光学式の３角測量方式が測定対象物の表面形状の測定に使用されている。
さらに、最近では鋼板などの高速で搬送される測定対象物の厚さや形状の測定にも広く応用されてきている。
しかし、光学式であるため表面の反射率の変化や散乱特性等の変化によって反射光の強さや位置が正確に求まらない場合もあるため、照射するレーザをスリットにより干渉させてマルチレーザビームとし、その干渉縞の明暗パターンの検出を行い、明暗パターンの暗部に現れる、明るい部分に挟まれたより暗い部分の明るさ曲線の形状（谷部の形状）を関数に近似し、暗部の極小座標を算出することで距離の演算を行うことで、測定対象の反射率や散乱特性に影響を受けにくい測定とし、高精度な測定を行っている。
さらに、最近では鋼板などの高速で搬送される測定対象物の厚さや形状の測定にも広く応用されてきている。
しかし、光学式であるため表面の反射率の変化や散乱特性等の変化によって反射光の強さや位置が正確に求まらない場合もあるため、照射するレーザをスリットにより干渉させてマルチレーザビームとし、その干渉縞の明暗パターンの検出を行い、明暗パターンの暗部に現れる、明るい部分に挟まれたより暗い部分の明るさ曲線の形状（谷部の形状）を関数に近似し、暗部の極小座標を算出することで距離の演算を行うことで、測定対象の反射率や散乱特性に影響を受けにくい測定とし、高精度な測定を行っている。
しかしながら、より暗い部分（谷部）の検知を行う方法で高精度な測定を行うためには、谷部の形状が関数近似可能である必要がある。
この谷部の形状が乱れる原因としては、測定対象物の表面の微小な凹凸に起因するスペックルノイズによる影響があった。
この谷部の形状が乱れる原因としては、測定対象物の表面の微小な凹凸に起因するスペックルノイズによる影響があった。
実施形態の距離計測装置の光源は、測定対象物の表面に、複数の楕円形状を有するレーザビームを短軸方向に横一列に照射する。照射位置変更手段は、照射された前記レーザビームの長軸方向に沿って、前記複数のレーザビームの照射位置を一体に往復移動させる。
撮像手段は、複数のレーザビームの反射光を受光し、撮像面上に結像された複数のレーザビームの反射光の明暗パターンを撮像する。
これらの結果、距離演算手段は、撮像面上における反射光の明暗パターンに基づいて測定対象物までの距離を演算により求める。
撮像手段は、複数のレーザビームの反射光を受光し、撮像面上に結像された複数のレーザビームの反射光の明暗パターンを撮像する。
これらの結果、距離演算手段は、撮像面上における反射光の明暗パターンに基づいて測定対象物までの距離を演算により求める。
次に図面を参照して実施形態について詳細に説明する。
［１］第１実施形態
図１は、第１実施形態の距離計測装置の概要構成及びマルチレーザビームの照射状態の説明図である。
［１］第１実施形態
図１は、第１実施形態の距離計測装置の概要構成及びマルチレーザビームの照射状態の説明図である。
距離計測装置１０は、図１（ａ）に示すように、レーザビームＬＢを出射する光源１１と、レーザビームＬＢを平行光とするコリメートレンズ１２と、平行光とされたレーザビームＬＢを複数の楕円形状を有するレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３で構成されるマルチレーザビームＭＬＢとするスリット１３と、マルチレーザビームＭＬＢを測定対象物１４上に結像させるシリンドリカルレンズ１５と、マルチレーザビームＭＬＢの測定対象物１４表面への照射位置を往復移動（振動）させてノイズ低減を図る光学系ユニット１６と、ＣＣＤ１７Ａ及びＣＣＤ１７Ａの撮像面に測定対象物１４により反射されたマルチレーザビームＭＬＢを結像させる受光レンズ１７Ｂを有し、撮像手段として機能して撮像信号ＳＡ（アナログ信号）を出力するＣＣＤカメラ１７と、ＣＣＤカメラ１７から出力された撮像信号ＳＡのＡ／Ｄ変換を行い撮像データＤＰを出力するＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）１８と、入力された撮像データＤＰに基づいて、測定対象物１４までの距離を算出する距離演算装置１９と、を備えている。
上記構成において、光源１１、コリメートレンズ１２及びスリット１３は、マルチレーザビーム照射手段として機能し、図１（ｂ）に示すように測定対象物である測定対象物１４の表面に、複数の楕円形状を有するレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３を短軸方向（図１では、Ｘ軸方向）に横一列に照射する。
光学系ユニットは、照射位置変更手段として機能しており、実施形態の距離計測装置の光源は、測定対象物の表面に、複数の楕円形状を有するレーザビームを短軸方向に横一列に照射する。照射位置変更手段は、照射された前記レーザビームの長軸方向に沿って、前記複数のレーザビームの照射位置を一体に往復移動させる。
光学系ユニットは、照射位置変更手段として機能しており、実施形態の距離計測装置の光源は、測定対象物の表面に、複数の楕円形状を有するレーザビームを短軸方向に横一列に照射する。照射位置変更手段は、照射された前記レーザビームの長軸方向に沿って、前記複数のレーザビームの照射位置を一体に往復移動させる。
そして、ＣＣＤカメラ１７は、撮像手段として機能し、複数のレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の反射光を受光し、撮像面上に結像された複数のレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の反射光（による干渉縞）の明暗パターンを撮像する。
これらの結果、距離演算装置１９は、距離演算手段として機能し、撮像面上における複数のレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の反射光の明暗パターンに基づいて測定対象物１４までの距離を演算により求める。
これらの結果、距離演算装置１９は、距離演算手段として機能し、撮像面上における複数のレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の反射光の明暗パターンに基づいて測定対象物１４までの距離を演算により求める。
上記構成において、光源１１、コリメートレンズ１２、スリット１３、シリンドリカルレンズ１５、光学系ユニット１６、ＣＣＤ１７Ａ及び受光レンズ１７Ｂは距離検出部ＭＤを構成している。
そして、距離検出部ＭＤの光学系は、測定対象物１４と所定の距離を持って設定配置されており、ＣＣＤカメラ１７は、測定対象物１４の表面に照射されたＡＡ点の像を、ＣＣＤ１７Ａの撮像面のＰＡ点で結像する。
そして、距離検出部ＭＤの光学系は、測定対象物１４と所定の距離を持って設定配置されており、ＣＣＤカメラ１７は、測定対象物１４の表面に照射されたＡＡ点の像を、ＣＣＤ１７Ａの撮像面のＰＡ点で結像する。
この場合において、測定対象物１４の表面（測定面）がＡＡ点からＢＢ点に移動（変化）すると、マルチレーザビームＭＬＢを構成している複数のレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の結像点は夫々ＰＡ点からＰＢ点に移動する。この移動範囲、即ち距離計測範囲に対して、所定の分解能が得られる様に、ＣＣＤ１７Ａの画素数（素子数）が選択されている。
また、ＣＣＤ１７Ａは、ラインスキャン型ＣＣＤとして構成されており、複数のレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の形状は、測定対象物１４の表面においてＣＣＤ１７Ａの測定視野寸法よりも大きな形状になる様にコリメートレンズ１２のコリメータ倍率が設定されている。
また、受光レンズ１７Ｂは、測定対象物１４との対物距離とＣＣＤ１７Ａの分解能に基づいて光学倍率が決定されて選択されている。
また、受光レンズ１７Ｂは、測定対象物１４との対物距離とＣＣＤ１７Ａの分解能に基づいて光学倍率が決定されて選択されている。
例えば、ＣＣＤ１７Ａの画素数（素子数）が１０００〜５０００画素、各画素（素子）の形状は１５μｍ×１５μｍ程度のものが使用され、そして受光レンズ１７等の光学系の倍率によって分解能が決定される。例えば、光学系の倍率を１／１０とすると測定対象物１４表面における分解能は１５０μｍとなる。
図２は、マルチレーザビームとＣＣＤの出力信号レベルの関係の説明図である。
図２（ａ）において、符号ＳＰ１〜ＳＰ３は、マルチレーザビームＭＬＢを構成するレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３のＣＣＤ１７Ａの受光面上における結像画像である。
そして、図２（ｂ）は、これらの複数のレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３をＣＣＤ１７Ａによって走査したときの各素子の出力信号レベル（高いほど光量が高い）を示したものである。
図２（ａ）において、符号ＳＰ１〜ＳＰ３は、マルチレーザビームＭＬＢを構成するレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３のＣＣＤ１７Ａの受光面上における結像画像である。
そして、図２（ｂ）は、これらの複数のレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３をＣＣＤ１７Ａによって走査したときの各素子の出力信号レベル（高いほど光量が高い）を示したものである。
複数のレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の形状は、通常、距離検出部ＭＤのコリメートレンズ１２とスリット１３とによって楕円形状に形成される。
また、図２（ａ）に示す矩形列はラインスキャン型ＣＣＤとして構成されたＣＣＤ１７Ａの各受光素子１７Ｇを示し、列方向は図１におけるＸ軸方向となっており、矩形の長軸方向は図１に示すＹ軸方向に沿っている。そして、マルチレーザビームＭＬＢを構成する楕円形状を有する複数のレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３３の長軸方向の中心を走査するようにＣＣＤカメラ１７の光軸が設定されている。
また、図２（ａ）に示す矩形列はラインスキャン型ＣＣＤとして構成されたＣＣＤ１７Ａの各受光素子１７Ｇを示し、列方向は図１におけるＸ軸方向となっており、矩形の長軸方向は図１に示すＹ軸方向に沿っている。そして、マルチレーザビームＭＬＢを構成する楕円形状を有する複数のレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３３の長軸方向の中心を走査するようにＣＣＤカメラ１７の光軸が設定されている。
したがって、ＣＣＤ１７Ａの出力は、複数のレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３が照射された測定対象物１４の表面が正常な拡散面であれば、図示した様なレーザビームのパワー分布形状に近似した形状を示す。即ち、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３のパワーの最も強いピーク位置はＡ０で、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の弱い位置（極小点）はＡ４、Ｂ４となり、その光量エンベロープはガウス分布に近い形状となるはずである。
しかしながら、実際には、測定対象物１４の表面の微小な凹凸により、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３のそれぞれの反射光の位相がずれてスペックルノイズが発生する。
この結果、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３のそれぞれのエンベロープは、ガウス分布からずれた形状となる。
そこで、本実施形態では、光学系ユニット１６により、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の測定対象物１４の表面における楕円形状の長軸方向に沿って、測定対象物１４の表面におけるレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の照射中心位置を振動させることにより、スペックルノイズの影響をキャンセル（あるいは低減）することにより、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３のＣＣＤ１７Ａ上における受光光量のエンベロープはガウス分布に近づくこととなる。
しかしながら、実際には、測定対象物１４の表面の微小な凹凸により、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３のそれぞれの反射光の位相がずれてスペックルノイズが発生する。
この結果、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３のそれぞれのエンベロープは、ガウス分布からずれた形状となる。
そこで、本実施形態では、光学系ユニット１６により、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の測定対象物１４の表面における楕円形状の長軸方向に沿って、測定対象物１４の表面におけるレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の照射中心位置を振動させることにより、スペックルノイズの影響をキャンセル（あるいは低減）することにより、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３のＣＣＤ１７Ａ上における受光光量のエンベロープはガウス分布に近づくこととなる。
図３は、第１実施形態の光学系ユニットの概要構成説明図である。
第１実施形態の光学系ユニット１６は、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３が入射されるガラス平板Ａと、ガラス平板１６Ａの一端を回動可能に支持する回動支持部材１６Ｂ１、１６Ｂ２と、Ｚ軸方向に振動してガラス平板１６Ａの他端を回動支持部材１６Ｂの回動軸を中心として回動させるリニアアクチュエータ１６Ｃと、を備えている。
上記構成において、回動支持部材１６Ｂ１は、図示しないフレームなどに固定設置され、回動支持部材１６Ｂ２は、自由端となっている。
第１実施形態の光学系ユニット１６は、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３が入射されるガラス平板Ａと、ガラス平板１６Ａの一端を回動可能に支持する回動支持部材１６Ｂ１、１６Ｂ２と、Ｚ軸方向に振動してガラス平板１６Ａの他端を回動支持部材１６Ｂの回動軸を中心として回動させるリニアアクチュエータ１６Ｃと、を備えている。
上記構成において、回動支持部材１６Ｂ１は、図示しないフレームなどに固定設置され、回動支持部材１６Ｂ２は、自由端となっている。
ここで、光学系ユニット１６の動作について説明する。
図３に示すように、リニアアクチュエータの先端部分がＺ軸方向に振動すると、ガラス平板１６Ａが回動し、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３のガラス平板１６Ａへの入射角が変更されることとなり、ひいては、入射したレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３のそれぞれの出射位置がＹ軸方向に振動することとなる。
図３に示すように、リニアアクチュエータの先端部分がＺ軸方向に振動すると、ガラス平板１６Ａが回動し、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３のガラス平板１６Ａへの入射角が変更されることとなり、ひいては、入射したレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３のそれぞれの出射位置がＹ軸方向に振動することとなる。
この結果、測定対象物１４の表面上におけるレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の照射位置は、ｙ軸方向、すなわち、楕円形状のレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の長軸方向に沿って振動することとなる。
この結果、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３を固定した場合に、測定対象物１４の表面の凹凸に起因し、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３のそれぞれの入射光が反射光と干渉することにより発生するスペックルノイズの発生が抑制される。
この結果、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３を固定した場合に、測定対象物１４の表面の凹凸に起因し、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３のそれぞれの入射光が反射光と干渉することにより発生するスペックルノイズの発生が抑制される。
この結果、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３のＣＣＤ１７Ａ上における受光光量のエンベロープは安定してガウス分布に近づくこととなる。
したがって、マルチレーザビームＭＬＢを構成するレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の受光光量のエンベロープの谷形状（暗部）における極小座標（最暗部座標）を容易に求めることが可能となり、距離演算装置１９における距離演算を安定的、かつ、より高精度で行うことが可能となる。
以上の説明のように、本第１実施形態によれば、マルチレーザビームの光量分布における谷部（暗部）の形状を、関数（ガウス分布）近似することができ、光量が極小となる極小座標を正確に求めることができるので、高精度な距離演算を行える。
したがって、マルチレーザビームＭＬＢを構成するレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の受光光量のエンベロープの谷形状（暗部）における極小座標（最暗部座標）を容易に求めることが可能となり、距離演算装置１９における距離演算を安定的、かつ、より高精度で行うことが可能となる。
以上の説明のように、本第１実施形態によれば、マルチレーザビームの光量分布における谷部（暗部）の形状を、関数（ガウス分布）近似することができ、光量が極小となる極小座標を正確に求めることができるので、高精度な距離演算を行える。
［２］第２実施形態
以上の第１実施形態においては、光学系ユニット１６において、ガラス平板１６Ａに入射するレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の入射角を振動的に変更していたが、本第２実施形態は、光学系ユニットとして、反射光学系を設け、反射角を振動的に変更することにより同様の効果を得るものである。
以上の第１実施形態においては、光学系ユニット１６において、ガラス平板１６Ａに入射するレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の入射角を振動的に変更していたが、本第２実施形態は、光学系ユニットとして、反射光学系を設け、反射角を振動的に変更することにより同様の効果を得るものである。
図４は、第２実施形態の光学系ユニットの概要構成説明図である。
第２実施形態の光学系ユニット２０は、図１における光学系ユニット１６に代えて用いられるものである。
光学系ユニット２０は、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３が入射される固定設置された第１平板ミラー２０Ａと、第１平板ミラー２０Ａにより反射されたレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３が入射し、当該入射したレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３を反射して測定対象物１４の表面に導く第２平板ミラー２０Ｂと、第２平板ミラー２０Ｂを、Ｘ軸（楕円形状のレーザビームの短軸方向）と平行に設けた回動軸２０Ｘを回動中心として回動可能に支持する回動支持部材２０Ｃと、第２平板ミラー２０Ｂの回動軸２０Ｘから離間した位置で第２平板ミラー２０Ｂを振動させて、第２平板ミラー２０Ｂを回動軸ＡＸを中心として回動させるリニアアクチュエータ２０Ｄと、を備えている。
第２実施形態の光学系ユニット２０は、図１における光学系ユニット１６に代えて用いられるものである。
光学系ユニット２０は、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３が入射される固定設置された第１平板ミラー２０Ａと、第１平板ミラー２０Ａにより反射されたレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３が入射し、当該入射したレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３を反射して測定対象物１４の表面に導く第２平板ミラー２０Ｂと、第２平板ミラー２０Ｂを、Ｘ軸（楕円形状のレーザビームの短軸方向）と平行に設けた回動軸２０Ｘを回動中心として回動可能に支持する回動支持部材２０Ｃと、第２平板ミラー２０Ｂの回動軸２０Ｘから離間した位置で第２平板ミラー２０Ｂを振動させて、第２平板ミラー２０Ｂを回動軸ＡＸを中心として回動させるリニアアクチュエータ２０Ｄと、を備えている。
次に、光学系ユニット２０の動作について説明する。
図４に示すように、リニアアクチュエータ２０Ｄの先端部分が往復移動（振動）すると、第２平板ミラー２０Ｂが回動軸ＡＸを中心として回動方向を切り替えつつ回動し、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の第２平板ミラー２０Ｂへの入射角が変更されることとなり、ひいては、入射したレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３のそれぞれの反射位置がＹ軸方向に一体に往復移動（振動）することとなる。
図４に示すように、リニアアクチュエータ２０Ｄの先端部分が往復移動（振動）すると、第２平板ミラー２０Ｂが回動軸ＡＸを中心として回動方向を切り替えつつ回動し、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の第２平板ミラー２０Ｂへの入射角が変更されることとなり、ひいては、入射したレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３のそれぞれの反射位置がＹ軸方向に一体に往復移動（振動）することとなる。
この結果、測定対象物１４の表面上におけるレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の照射位置は、ｙ軸方向、すなわち、楕円形状のレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の長軸方向に沿って往復移動（振動）することとなる。
この結果、第１実施形態と同様に、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３を固定した場合には、測定対象物１４の表面の凹凸に起因し、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３のそれぞれの入射光が反射光と干渉することにより発生するスペックルノイズが、その発生が抑制される。
この結果、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３のＣＣＤ１７Ａ上における受光光量のエンベロープは安定してガウス分布に近づくこととなり、マルチレーザビームＭＬＢを構成するレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の受光光量のエンベロープの谷形状（暗部）における極小座標（最暗部座標）を容易に求めることが可能となり、距離演算装置１９における距離演算を安定的、かつ、より高精度で行うことが可能となる。
以上の説明のように、本第２実施形態によっても、マルチレーザビームの光量分布における谷部（暗部）の形状を、関数（ガウス分布）近似することができ、光量が極小となる極小座標を正確に求めることができるので、高精度な距離演算を行える。
［３］第３実施形態
以上の第１実施形態及び第２実施形態においては、光学系ユニット１６あるいは光学系ユニット２０において、ガラス平板１６Ａあるいは第２平板ミラー２０Ｂへ入射するレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の入射角を振動的に変更していたが、本第３実施形態は、反射部材である平板ミラーの位置を光軸に沿って変更することにより、照射位置を振動させることにより、同様の効果を得るものである。
以上の第１実施形態及び第２実施形態においては、光学系ユニット１６あるいは光学系ユニット２０において、ガラス平板１６Ａあるいは第２平板ミラー２０Ｂへ入射するレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の入射角を振動的に変更していたが、本第３実施形態は、反射部材である平板ミラーの位置を光軸に沿って変更することにより、照射位置を振動させることにより、同様の効果を得るものである。
図５は、第３実施形態の光学系ユニットの概要構成説明図である。
第３実施形態の光学系ユニット３０は、図１における光学系ユニット１６Ａに代えて用いられるものである。
光学系ユニット３０は、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３が入射される固定設置された第１平板ミラー３０Ａと、第１平板ミラー３０Ａと平行に設置され、第１平板ミラー３０Ａにより反射されたレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３が入射し、当該入射したレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３を反射して測定対象物１４の表面に導く第２平板ミラー３０Ｂと、第２平板ミラー３０Ｂを、ｙ軸（楕円形状のレーザビームの長軸方向）と平行な直線に沿って、第１平板ミラー３０Ａとの平行状態を維持しつつ、第１平板ミラー３０Ａとの距離を変更可能、かつ、摺動可能に支持する摺動支持部材３０Ｃと、第２平板ミラー３０Ｂをｙ軸方向に沿って振動させて、第２平板ミラー３０Ｂを摺動させるリニアアクチュエータ３０Ｄと、を備えている。
第３実施形態の光学系ユニット３０は、図１における光学系ユニット１６Ａに代えて用いられるものである。
光学系ユニット３０は、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３が入射される固定設置された第１平板ミラー３０Ａと、第１平板ミラー３０Ａと平行に設置され、第１平板ミラー３０Ａにより反射されたレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３が入射し、当該入射したレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３を反射して測定対象物１４の表面に導く第２平板ミラー３０Ｂと、第２平板ミラー３０Ｂを、ｙ軸（楕円形状のレーザビームの長軸方向）と平行な直線に沿って、第１平板ミラー３０Ａとの平行状態を維持しつつ、第１平板ミラー３０Ａとの距離を変更可能、かつ、摺動可能に支持する摺動支持部材３０Ｃと、第２平板ミラー３０Ｂをｙ軸方向に沿って振動させて、第２平板ミラー３０Ｂを摺動させるリニアアクチュエータ３０Ｄと、を備えている。
次に、光学系ユニット３０の動作について説明する。
図５に示すように、リニアアクチュエータの先端部分が振動すると、第２平板ミラー２０Ｂが回動軸ＡＸを中心として回動し、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の第２平板ミラー２０Ｂへの入射角が変更されることとなり、ひいては、入射したレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３のそれぞれの反射位置がｙ軸方向に振動することとなる。
図５に示すように、リニアアクチュエータの先端部分が振動すると、第２平板ミラー２０Ｂが回動軸ＡＸを中心として回動し、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の第２平板ミラー２０Ｂへの入射角が変更されることとなり、ひいては、入射したレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３のそれぞれの反射位置がｙ軸方向に振動することとなる。
この結果、測定対象物１４の表面上におけるレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の照射位置は、Ｙ軸方向、すなわち、楕円形状のレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の長軸方向に沿って一体に往復移動（振動）することとなる。
この結果、第１実施形態と同様に、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３を固定した場合には、測定対象物１４の表面の凹凸に起因し、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３のそれぞれの入射光が反射光と干渉することにより発生するスペックルノイズが発生することとなるが、スペックルノイズの発生が抑制される。
この結果、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３のＣＣＤ１７Ａ上における受光光量のエンベロープは安定してガウス分布に近づくこととなり、マルチレーザビームＭＬＢを構成するレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の受光光量のエンベロープの谷形状（暗部）における極小座標（最暗部座標）を容易に求めることが可能となり、距離演算装置１９における距離演算を安定的、かつ、より高精度で行うことが可能となる。
この結果、レーザビームＬＢ１〜ＬＢ３のＣＣＤ１７Ａ上における受光光量のエンベロープは安定してガウス分布に近づくこととなり、マルチレーザビームＭＬＢを構成するレーザビームＬＢ１〜ＬＢ３の受光光量のエンベロープの谷形状（暗部）における極小座標（最暗部座標）を容易に求めることが可能となり、距離演算装置１９における距離演算を安定的、かつ、より高精度で行うことが可能となる。
以上の説明のように、本第３実施形態によっても、マルチレーザビームの光量分布における谷部（暗部）の形状を、関数（ガウス分布）近似することができ、光量が極小となる極小座標を正確に求めることができるので、高精度な距離演算を行える。
［４］第４実施形態
図６は、第４実施形態の光学系ユニットの概要構成説明図である。
第３実施形態の光学系ユニット４０は、図１における光学系ユニット１６Ａに代えて用いられるものである。
以上の各実施形態は、マルチレーザビームＭＬＢの測定対象物１４の表面における照射位置を往復動（変更）するために、可動部を有する構成を採っていたが、本第４実施形態は、電気的に照射位置を往復動（変更）する実施形態である。
図６は、第４実施形態の光学系ユニットの概要構成説明図である。
第３実施形態の光学系ユニット４０は、図１における光学系ユニット１６Ａに代えて用いられるものである。
以上の各実施形態は、マルチレーザビームＭＬＢの測定対象物１４の表面における照射位置を往復動（変更）するために、可動部を有する構成を採っていたが、本第４実施形態は、電気的に照射位置を往復動（変更）する実施形態である。
光学系ユニット４０は、大別すると、電気光学効果素子４１と、電気光学効果素子４１に電圧を印加するための電極４２Ｐ、４２Ｎと、電気光学効果素子４１に印加する電圧を可変可能な電圧印加部４３と、を備えている。
ここで、電気光学効果素子４１としては、例えば、ＰＬＺＴ［チタン酸ジルコン酸ランタン鉛］、ＫＴＮ結晶［カリウム（Ｋ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、酸素（Ｏ）から成る透明な光学結晶］が挙げられる。
ここで、電気光学効果素子４１としては、例えば、ＰＬＺＴ［チタン酸ジルコン酸ランタン鉛］、ＫＴＮ結晶［カリウム（Ｋ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、酸素（Ｏ）から成る透明な光学結晶］が挙げられる。
上記構成によれば、電圧印加部４３が電極４２Ｐ、４２Ｎを介して、電気光学効果素子４１に印加する電圧（電界強度）を可変することで、電気光学効果素子４１の屈折率を変更することで、図６に示すように、実線から破線の間で、マルチレーザビームＭＬＢの測定対象物１４の表面への照射位置を変更することができ、機械的な可動部分を設けることなく第１実施形態と同様の効果を得ることが可能である。
［５］実施形態の変形例
本実施形態の距離計測装置で実行される制御プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。
本実施形態の距離計測装置で実行される制御プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。
また、本実施形態の距離計測装置で実行される制御プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の距離計測装置で実行される制御プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
また、本実施形態の距離計測装置の制御プログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
また、本実施形態の距離計測装置の制御プログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１０ 距離計測装置
１１ 光源
１２ コリメートレンズ
１３ スリット
１４ 測定対象物
１５ シリンドリカルレンズ
１６、２０、３０、４０ 光学系ユニット
１６Ａ ガラス平板（平板透光部材）
１６Ｂ 回動支持部材（支持部材）
１６Ｃ、２０Ｄ、３０Ｄ リニアアクチュエータ（駆動手段）
１７ ＣＣＤカメラ
１７Ａ ＣＣＤ
１７Ｂ 受光レンズ
１７Ｇ 受光素子
１９ 距離演算装置（距離演算部）
２０ 光学系ユニット
２０Ａ 第１平板ミラー（第１平板反射部材）
２０Ｂ 第２平板ミラー（第２平板反射部材）
２０Ｃ 回動支持部材
２０Ｘ 回動軸
３０Ａ 第１平板ミラー（第１平板反射部材）
３０Ｂ 第２平板ミラー
３０Ｃ 摺動支持部材
４１ 電気光学効果素子
４２Ｐ、４２Ｍ 電極
４３ 電圧印加部
１６Ｂ１、１６Ｂ２ 回動支持部材
Ａ ガラス平板
ＡＸ 回動軸
ＬＢ、ＬＢ１〜ＬＢ３ レーザビーム
ＭＬＢ マルチレーザビーム
１１ 光源
１２ コリメートレンズ
１３ スリット
１４ 測定対象物
１５ シリンドリカルレンズ
１６、２０、３０、４０ 光学系ユニット
１６Ａ ガラス平板（平板透光部材）
１６Ｂ 回動支持部材（支持部材）
１６Ｃ、２０Ｄ、３０Ｄ リニアアクチュエータ（駆動手段）
１７ ＣＣＤカメラ
１７Ａ ＣＣＤ
１７Ｂ 受光レンズ
１７Ｇ 受光素子
１９ 距離演算装置（距離演算部）
２０ 光学系ユニット
２０Ａ 第１平板ミラー（第１平板反射部材）
２０Ｂ 第２平板ミラー（第２平板反射部材）
２０Ｃ 回動支持部材
２０Ｘ 回動軸
３０Ａ 第１平板ミラー（第１平板反射部材）
３０Ｂ 第２平板ミラー
３０Ｃ 摺動支持部材
４１ 電気光学効果素子
４２Ｐ、４２Ｍ 電極
４３ 電圧印加部
１６Ｂ１、１６Ｂ２ 回動支持部材
Ａ ガラス平板
ＡＸ 回動軸
ＬＢ、ＬＢ１〜ＬＢ３ レーザビーム
ＭＬＢ マルチレーザビーム
Claims (6)
- 測定対象物の表面に、複数の楕円形状を有するレーザビームを短軸方向に横一列に照射するマルチレーザビーム照射手段と、
照射された前記レーザビームの長軸方向に沿って、前記複数のレーザビームの照射位置を一体に往復移動させる照射位置変更手段と、
前記複数のレーザビームの反射光を受光し、撮像面上に結像された複数の前記レーザビームの反射光の明暗パターンを撮像する撮像手段と、
前記撮像面上における前記反射光の明暗パターンに基づいて前記測定対象物までの距離を演算により求める距離演算手段と、
を備えた距離計測装置。 - 前記照射位置変動手段は、前記光源と前記測定対象物との間の光路上に配置され前記レーザビームを透過させる平板透光部材と、
前記平板透光部材を揺動可能に支持する支持部材と、
前記平板透光部材への前記レーザビームの入射角を変更させるべく駆動する駆動手段と、
を備えた請求項１記載の距離計測装置。 - 前記照射位置変動手段は、前記光源と、前記測定対象物との間の光路上に固定配置され、前記複数のレーザビームを反射する第１平板反射部材と、
前記第１反射部材に反射された前記複数のレーザビームを反射して前記測定対象物側に導く第２平板反射部材と、
前記第２平板反射部材を当該第２平板反射部材の反射面と平行な回動軸を中心として回動可能に支持する支持部材と、
回動方向を切り替えながら前記第２平板反射部材を回動させる駆動手段と、
を備えた請求項１記載の距離計測装置。 - 前記照射位置変動手段は、前記マルチレーザビーム照射手段と、前記測定対象物との間の光路上に固定配置され、前記複数のレーザビームを反射する第１平板反射部材と、
前記第１反射部材の反射面と平行に配置された反射面を有し、前記第１反射部材により反射された前記複数のレーザビームを反射して前記測定対象物側に導く第２平板反射部材と、
前記第１反射部材と前記第２反射部材との間の距離を変更するように前記第２反射部材を往復駆動する駆動手段と、
を備えた請求項１記載の距離計測装置。 - 測定対象物の表面に、複数の楕円形状を有するレーザビームを短軸方向に横一列に照射するマルチレーザビーム照射部と、前記複数のレーザビームの反射光を受光し、撮像面上に結像された複数の前記レーザビームの反射光の明暗パターンを撮像する撮像部と、前記撮像面上における前記反射光の明暗パターンに基づいて測定対象物までの距離を演算により求める距離演算部と、を備えた距離計測装置において実行される距離計測方法であって、
照射された前記レーザビームの長軸方向に沿って、前記複数のレーザビームの照射位置を一体に往復移動させる照射位置変更過程と、
複数の前記レーザビームの反射光の明暗パターンを撮像する撮像過程と、
前記反射光の明暗パターンに基づいて測定対象物までの距離を演算により求める距離演算過程と、
を備えた距離計測方法。 - 測定対象物の表面に、複数の楕円形状を有するレーザビームを短軸方向に横一列に照射するマルチレーザビーム照射部と、前記複数のレーザビームの反射光を受光し、撮像面上に結像された複数の前記レーザビームの反射光の明暗パターンを撮像する撮像部と、前記撮像面上における前記反射光の明暗パターンに基づいて測定対象物までの距離を演算により求める距離演算部と、を備えた距離計測装置をコンピュータにより制御するための制御プログラムであって、
照射された前記レーザビームの長軸方向に沿って、前記複数のレーザビームの照射位置を一体に往復移動させる照射位置変更過程と、
複数の前記レーザビームの反射光の明暗パターンを撮像する撮像過程と、
前記反射光の明暗パターンに基づいて測定対象物までの距離を演算により求める距離演算過程と、
を備えた制御プログラム。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012021291A JP5740321B2 (ja) | 2012-02-02 | 2012-02-02 | 距離計測装置、距離計測方法及び制御プログラム |
| KR1020147014970A KR101651762B1 (ko) | 2012-02-02 | 2013-01-28 | 거리 계측 장치 |
| CN201380004457.3A CN104024795B (zh) | 2012-02-02 | 2013-01-28 | 距离计测装置 |
| US14/365,087 US9851198B2 (en) | 2012-02-02 | 2013-01-28 | Distance measuring apparatus, distance measuring method, and control program |
| PCT/JP2013/051769 WO2013115134A1 (ja) | 2012-02-02 | 2013-01-28 | 距離計測装置、距離計測方法及び制御プログラム |
| TW102103961A TWI491904B (zh) | 2012-02-02 | 2013-02-01 | Distance measurement device, distance measurement method and control program |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012021291A JP5740321B2 (ja) | 2012-02-02 | 2012-02-02 | 距離計測装置、距離計測方法及び制御プログラム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013160570A true JP2013160570A (ja) | 2013-08-19 |
| JP5740321B2 JP5740321B2 (ja) | 2015-06-24 |
Family
ID=48905173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012021291A Expired - Fee Related JP5740321B2 (ja) | 2012-02-02 | 2012-02-02 | 距離計測装置、距離計測方法及び制御プログラム |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9851198B2 (ja) |
| JP (1) | JP5740321B2 (ja) |
| KR (1) | KR101651762B1 (ja) |
| CN (1) | CN104024795B (ja) |
| TW (1) | TWI491904B (ja) |
| WO (1) | WO2013115134A1 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10338673B2 (en) * | 2015-09-16 | 2019-07-02 | Google Llc | Touchscreen hover detection in an augmented and/or virtual reality environment |
| TWI595253B (zh) * | 2016-08-16 | 2017-08-11 | 原相科技股份有限公司 | 可用來判斷參考物件或光源相對位置的光學偵測裝置 |
| CN106199624B (zh) * | 2016-07-08 | 2018-07-17 | 东南大学 | 一种基于激光测距的门窗开度记录装置及其应用方法 |
| TWI580929B (zh) * | 2016-10-07 | 2017-05-01 | H P B Optoelectronic Co Ltd | Height detection system and its method |
| JP6656200B2 (ja) * | 2017-04-12 | 2020-03-04 | 東京エレクトロン株式会社 | 位置検出システム及び処理装置 |
| WO2018193609A1 (ja) * | 2017-04-21 | 2018-10-25 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 距離計測装置及び移動体 |
| KR102009023B1 (ko) * | 2017-06-28 | 2019-10-21 | 주식회사 에스오에스랩 | 대상체 표면 감지장치 |
| KR102050632B1 (ko) * | 2017-08-02 | 2019-12-03 | 주식회사 에스오에스랩 | 다채널 라이다 센서 모듈 |
| JP6845774B2 (ja) * | 2017-09-15 | 2021-03-24 | 株式会社東芝 | 距離計測装置 |
| US11585902B2 (en) * | 2017-11-30 | 2023-02-21 | Cepton Technologies, Inc. | Optical designs using cylindrical lenses for improved resolution in lidar systems |
| US11592527B2 (en) | 2018-02-16 | 2023-02-28 | Cepton Technologies, Inc. | Systems for incorporating LiDAR sensors in a headlamp module of a vehicle |
| CN108844466B (zh) * | 2018-03-14 | 2019-11-08 | 四川大学 | 一种超精密位移激光感测方法 |
| KR102213692B1 (ko) * | 2018-12-06 | 2021-02-08 | (주)시그봇 | 오브젝트 인식을 위한 센서 장치 |
| CN111337935B (zh) * | 2020-03-17 | 2022-06-14 | 中国水利水电第五工程局有限公司 | 一种地下斜井开挖测量方法 |
| CN112229478A (zh) * | 2020-09-09 | 2021-01-15 | 广东韶钢工程技术有限公司 | 一种料堆作业过程中高度变化的监测方法及系统 |
| US11450103B2 (en) * | 2020-10-05 | 2022-09-20 | Crazing Lab, Inc. | Vision based light detection and ranging system using dynamic vision sensor |
| CN113124821B (zh) * | 2021-06-17 | 2021-09-10 | 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 | 一种基于曲面镜和平面镜的结构测量方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02148408U (ja) * | 1989-05-20 | 1990-12-17 | ||
| JPH05141965A (ja) * | 1991-11-22 | 1993-06-08 | Ono Sokki Co Ltd | スペツクルノイズの除去装置 |
| JP2000147604A (ja) * | 1998-11-13 | 2000-05-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レンジファインダ |
| JP2004163343A (ja) * | 2002-11-15 | 2004-06-10 | Toshiba Corp | 距離検出装置，厚さ測定装置及びその方法 |
| US20110298896A1 (en) * | 2009-02-23 | 2011-12-08 | Dimensional Photonics International, Inc. | Speckle noise reduction for a coherent illumination imaging system |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE470560B (sv) * | 1993-01-11 | 1994-08-22 | Limab Laser Instrumentmek | Förfarande och anordning vid mätning av avstånd varvid ett område på ett mätföremål belyses med ljus från en laserljuskälla |
| KR940024704A (ko) * | 1993-04-08 | 1994-11-18 | 제임스 에이.에더 | 주사 광학 레인지파인더 |
| JP3245003B2 (ja) | 1995-05-15 | 2002-01-07 | 株式会社東芝 | 距離計測装置及びその方法 |
| AU2001214632A1 (en) | 2000-11-03 | 2002-05-15 | Microvision, Inc. | Scanned display with variation compensation |
| JP5232396B2 (ja) * | 2007-03-13 | 2013-07-10 | 三洋電機株式会社 | ビーム照射装置 |
| CN201104239Y (zh) * | 2007-10-26 | 2008-08-20 | 东南大学 | 杠杆式微位移光学测定装置 |
-
2012
- 2012-02-02 JP JP2012021291A patent/JP5740321B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2013
- 2013-01-28 WO PCT/JP2013/051769 patent/WO2013115134A1/ja active Application Filing
- 2013-01-28 KR KR1020147014970A patent/KR101651762B1/ko active IP Right Grant
- 2013-01-28 CN CN201380004457.3A patent/CN104024795B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2013-01-28 US US14/365,087 patent/US9851198B2/en active Active
- 2013-02-01 TW TW102103961A patent/TWI491904B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02148408U (ja) * | 1989-05-20 | 1990-12-17 | ||
| JPH05141965A (ja) * | 1991-11-22 | 1993-06-08 | Ono Sokki Co Ltd | スペツクルノイズの除去装置 |
| JP2000147604A (ja) * | 1998-11-13 | 2000-05-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レンジファインダ |
| JP2004163343A (ja) * | 2002-11-15 | 2004-06-10 | Toshiba Corp | 距離検出装置，厚さ測定装置及びその方法 |
| US20110298896A1 (en) * | 2009-02-23 | 2011-12-08 | Dimensional Photonics International, Inc. | Speckle noise reduction for a coherent illumination imaging system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20150025843A1 (en) | 2015-01-22 |
| CN104024795B (zh) | 2017-05-17 |
| WO2013115134A1 (ja) | 2013-08-08 |
| KR101651762B1 (ko) | 2016-08-26 |
| TW201346307A (zh) | 2013-11-16 |
| CN104024795A (zh) | 2014-09-03 |
| JP5740321B2 (ja) | 2015-06-24 |
| TWI491904B (zh) | 2015-07-11 |
| US9851198B2 (en) | 2017-12-26 |
| KR20140095531A (ko) | 2014-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5740321B2 (ja) | 距離計測装置、距離計測方法及び制御プログラム | |
| CN110582715B (zh) | 具有加速跟踪的高速扫描系统 | |
| JP4885485B2 (ja) | 物体の光学的測定を行うための装置及びその装置を用いた測定方法 | |
| TWI507659B (zh) | 三維形狀測量裝置 | |
| JP4209709B2 (ja) | 変位計 | |
| JP6663045B2 (ja) | レーザ機械加工中にプロセス監視するためのデバイスであって光学式間隔測定装置とプリズム偏光ユニットで構成されるデバイス、並びに、当該デバイスを搭載したレーザ加工ヘッド | |
| US9435982B2 (en) | Focus position changing apparatus and confocal optical apparatus using the same | |
| JP2015141372A (ja) | 照射装置、照射方法、測定装置、及び測定方法 | |
| US11486822B2 (en) | Specimen inspection device and specimen inspection method | |
| JP7390790B2 (ja) | 画像測定装置および非接触形状測定装置 | |
| JP2003057021A (ja) | 三次元形状入力装置及び投影装置 | |
| US20200096315A1 (en) | Metrology and profilometry using light field generator | |
| JP4859451B2 (ja) | レーザ走査光学系の光学特性測定装置及びその光学特性測定方法 | |
| JP4721802B2 (ja) | テレセントリック光学系の自動光軸補正方法、自動光軸補正テレセントリック光学装置及び露光装置 | |
| JP2017037010A (ja) | レーザ変位測定装置及びレーザ変位測定方法 | |
| JP3998844B2 (ja) | フリンジスキャンを用いた干渉計装置 | |
| JP2690120B2 (ja) | 光走査装置 | |
| CN117109443A (zh) | 一种激光位移传感器和位移测量的方法 | |
| KR20070015267A (ko) | 변위 측정 장치 | |
| CN117109442A (zh) | 一种激光位移传感器和位移测量的方法 | |
| CN117128866A (zh) | 一种激光位移传感器和位移测量的方法 | |
| JP2016017854A (ja) | 形状測定装置 | |
| KR20030097119A (ko) | 갈바노 미터의 회전자 위치 측정 시스템 | |
| JP2022504306A (ja) | 試料の表面の局所的な高さおよび／または配向をクロマティック共焦点測定するための装置および試料の高さまたは粗さを測定するための対応する方法 | |
| JP2014006299A (ja) | 角度検出装置および走査型顕微鏡システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140224 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141118 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150116 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150331 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150427 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5740321 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |