JP2020046357A - 計測装置および計測方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1から図6を参照して、本実施の形態に係る計測装置および計測方法について詳細に説明する。まず、図1を参照して、本実施の形態に係る計測装置10の構成の一例について説明する。図1は、計測装置10により対象物の計測を行う場合の構成を示している。
つまり、受光器18は、レンズ34から出射された発光素子12からの照射光が対象物OBで反射し、再度レンズ34を透過した光束の少なくとも一部を受光するように構成されている。また、本実施の形態では、レンズ32の光軸とレンズ34の光軸とが共通の光軸Mとされ、この光軸Mが、発光器14の発光素子12Cの中心、および後述する絞り40の開口部42の中心を通っている。なお、本実施の形態では、光学系30を両側テレセントリックレンズとして構成する形態を例示して説明するが、これに限られず、レンズ32側およびレンズ34側のいずれか一方をテレセントリックレンズとする片側テレセントリックレンズとして構成する形態としてもよい。
図7を参照して本実施の形態に係る計測装置10Aについて説明する。計測装置10Aは、上記実施の形態に係る計測装置10に拡散板60の保持手段を付加した形態である。
従って、計測装置10と同様の構成には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
図8を参照して、第2の実施の形態の変形例に係る計測装置10Bについて説明する。
上記実施の形態に係る計測装置10Aでは拡散板60の位置の設定を人手により行う形態を例示して説明したが、本実施の形態は保持手段62への挿抜を自動で行って拡散板60の位置の変更を自動的に行う形態である。従って、計測装置10Aと同様の構成には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
12、12A、12B、12C 発光素子
14 発光器
14A 基板
16 受光素子
18 受光器
20 制御部
30 光学系
32 レンズ
34 レンズ
40 絞り
42 開口部
60 拡散板
62 保持手段
64 移動手段
66 スロット
70 凹凸
100 計測装置
200 表面
C 回転軸
IF 照射光
M 光軸
RF 反射光
OB 対象物
C1、C2、C3 曲線
T 計測領域
Claims (15)
- 対象物へ照射する照射光を発光する発光部と、
前記発光部から発光された前記照射光の発散度合いを変える第1のレンズと、
前記第1のレンズから出射された前記照射光を絞る絞り部と、
前記絞り部を通過した前記照射光を前記対象物の予め定められた方向から照射するように集光する第2のレンズと、
前記絞り部と前記第2のレンズとの間に配置されかつ前記照射光が前記対象物に照射されて反射した反射光を受光する受光部と、
前記第2のレンズと前記対象物との間に配置されかつ前記照射光および前記反射光を散乱させる散乱手段と、を含み、
前記照射光は前記散乱手段で散乱されて前記対象物に照射され、前記反射光は前記散乱手段で散乱されて前記受光部で受光される
計測装置。 - 前記散乱手段が拡散板である
請求項1に記載の計測装置。 - 前記散乱手段は、前記対象物からの距離が、前記第2のレンズと前記対象物との間の距離の1/2以下となる位置に配置された
請求項1または請求項2に記載の計測装置。 - 前記散乱手段は、前記対象物からの距離が、前記第2のレンズと前記対象物との間の距離の1/10以上となる位置に配置された
請求項3に記載の計測装置。 - 前記散乱手段は前記第2のレンズの前記対象物側の面に形成されている
請求項1または請求項2に記載の計測装置。 - 前記散乱手段は前記第2のレンズと一体として形成されている
請求項5に記載の計測装置。 - 前記散乱手段を前記第2のレンズの光軸方向の異なる複数の位置に保持可能な保持手段をさらに含む
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の計測装置。 - 前記散乱手段を前記第2のレンズの光軸方向に沿って移動させる移動手段をさらに備えた
請求項1から請求項4、および請求項7のいずれか1項に記載の計測装置。 - 前記散乱手段を前記第2のレンズと前記対象物との間から抜去させる抜去手段をさらに備えた
請求項1から請求項4、請求項7、および請求項8のいずれか1項に記載の計測装置。 - 前記受光部の受光面と前記第2のレンズとの距離が前記第2のレンズの焦点距離と等しくされた
請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の計測装置。 - 前記第1のレンズと前記絞り部との距離が前記第1のレンズの焦点距離と等しくされた 請求項10に記載の計測装置。
- 対象物へ照射する照射光を発光する発光部、前記発光部から発光された前記照射光の発散度合いを変える第1のレンズ、前記第1のレンズから出射された前記照射光を絞る絞り部、前記絞り部を通過した前記照射光を前記対象物の予め定められた方向から照射するように集光する第2のレンズ、前記絞り部と前記第2のレンズとの間に配置されかつ前記照射光が前記対象物に照射されて反射した反射光を受光する受光部、および前記第2のレンズと前記対象物との間に配置されかつ前記照射光および前記反射光を散乱させる散乱手段と、を含む計測装置を用いた計測方法であって、
前記照射光を前記散乱手段で散乱させて前記対象物に照射し、前記反射光を前記散乱手段で散乱させて前記受光部で受光させ、前記対象物の表面状態を計測する
計測方法。 - 前記対象物に応じて前記散乱手段を変えて前記対象物の表面状態を計測する
請求項12に記載の計測方法。 - 各々異なる前記散乱手段を含む前記計測装置を複数備えさせ、
前記対象物に応じて複数の前記計測装置のいずれかを選択して計測する
請求項13に記載の計測方法。 - 複数の前記計測装置のうちの1台は前記散乱手段を含まない
請求項14に記載の計測方法。
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