JP2020067372A - 変位計測装置 - Google Patents
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Abstract
Description
角度変位θx、θyは、第1センサ41が出力する信号に基づいて検出される。測定対象2に角度変位θx、θyの少なくともいずれか一方が生じると、ミラー3からの0次反射光110の反射方向が光軸AX1からずれ、そのずれの方向及び量に応じて第1センサ41の受光面41aにおける第1光束110aの受光位置が変化する。処理部80は、例えば測定対象2が初期状態にあるときの第1センサ41における受光位置を基準として、その受光位置の変化の方向及び量を判別し、得られた値をミラー3と第1センサ41との間の幾何学的関係に従って角度変位θx、θyにそれぞれ換算することにより、角度変位θx、θyを検出する。
軸変位δx、δyは第2センサ51が出力する信号に基づいて検出される。変位計測装置1においては、ミラー3に照射される第1測定光101の照射範囲がピンホール部3bよりも広く設定されているので、軸変位δx、δyが生じてもピンホール部3bが射範囲内に維持される一方で、その照射範囲内における0次反射光110の反射位置(出射位置)が軸変位δx、δyに応じて変化することになる。そして、反射位置が変化すれば、第2センサ51の受光面51aにおける第2光束110bの受光位置も変化する。つまり、第2センサ51の受光面51a上では、軸変位δx、δyが受光位置に置き換えられる。処理部80は、例えば測定対象2が初期状態にあるときの第2センサ51における受光位置を基準として、その受光位置の変化の方向及び量を判別し、得られた値をミラー3と第2センサ51との間の幾何学的関係に従って軸変位δx、δyにそれぞれ換算することにより、軸変位δx、δyを検出する。
角度変位θzは、第3センサ61が出力する信号に基づいて検出される。測定対象2に角度変位θzが生じると、ミラー3からの1次反射光111の反射方向が光軸AX1を中心として回転するように変化し、その回転の方向及び量(角度)に応じて第3センサ61の受光面61aにおける1次反射光111の受光位置が変化する。処理部80は、例えば測定対象2が初期状態にあるときの第3センサ61における受光位置を基準として、その受光位置の変化の方向及び量を判別し、得られた値をミラー3と第3センサ61との間の幾何学的関係に従って角度変位θzに換算することにより角度変位θzを検出する。
軸変位δzは、第4センサ71が出力する信号に基づいて検出される。測定対象2に軸変位δzが生じると、第2測定光102に対するミラー3のピンホール部3bにおける反射光120の反射位置がZ軸方向に変化し、その変化の方向及び量に応じて第4センサ71の受光面71aにおける反射光120の受光位置が変化する。処理部80は、例えば測定対象2が初期状態にあるときの第4センサ71における受光位置を基準として、その受光位置の変化の方向及び量を判別し、得られた値をミラー3と第4センサ71との間の幾何学的関係に従って軸変位δzに換算することにより軸変位δzを検出する。
2 測定対象
3 ミラー
3a 1次元回折格子
3b ピンホール部(反射部)
10 第1照射部(照射手段)
20 第2照射部(側方照射手段)
30 第2ハーフミラー(分光手段)
41 第1センサ
51 第2センサ
61 第3センサ
71 第4センサ
80 処理部(変位検出手段)
101 第1測定光(測定光)
102 第2測定光(側方測定光)
110 0次反射光
110a 第1光束
110b 第2光束
111 1次反射光
120 側方測定光に対する反射光
Claims (2)
- 測定対象に設けられ、スポット状に絞られた反射部及び前記反射部に重ねて配置された一次元回折格子を有するミラーと、
前記ミラーに対して前記反射部よりも広い照射範囲を有する測定光を前記反射部が前記照射範囲に含まれるようにして照射する照射手段と、
前記反射部からの0次反射光を第1光束と第2光束とに分光する分光手段と、
前記第1光束を受光し、受光位置に応じた信号を出力する第1センサと、
前記第2光束を受光し、受光位置に応じた信号を出力する第2センサと、
前記反射部からの1次反射光を受光し、受光位置に応じた信号を出力する第3センサと、
前記ミラーに対する前記測定光の照射方向と直交する面内にて互いに直交する方向に第1軸及び第2軸を、前記第1軸及び前記第2軸の両者と直交する方向に第3軸をそれぞれ取ったと仮定したときに、前記第1センサが出力する信号に基づいて前記測定対象の前記第1軸及び前記第2軸のそれぞれの軸周りの角度変位を検出し、前記第2センサが出力する信号に基づいて前記測定対象の前記第1軸の方向及び前記第2軸の方向における軸変位を検出し、前記第3センサが出力する信号に基づいて前記測定対象の前記第3軸の周りの角度変位を検出する変位検出手段と、
を備えた変位計測装置。 - 前記第3軸に対して斜めに傾いた方向から前記ミラーの前記反射部に側方測定光を照射する側方照射手段と、
前記反射部からの前記側方測定光に対する反射光を受光し、受光位置に応じた信号を出力する第4センサとをさらに備え、
前記変位検出手段は、前記第4センサが出力する信号に基づいて前記測定対象の前記第3軸の方向における軸変位をさらに検出する請求項1に記載の変位計測装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018200238A JP7112311B2 (ja) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | 変位計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2018200238A JP7112311B2 (ja) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | 変位計測装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2020067372A true JP2020067372A (ja) | 2020-04-30 |
JP7112311B2 JP7112311B2 (ja) | 2022-08-03 |
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ID=70390128
Family Applications (1)
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JP2018200238A Active JP7112311B2 (ja) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | 変位計測装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7112311B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024005442A1 (ko) * | 2022-06-28 | 2024-01-04 | 엘지전자 주식회사 | 광학계를 이용한 다축 변위 동시 측정 장치 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2000234907A (ja) * | 1999-02-12 | 2000-08-29 | Ricoh Co Ltd | 変位傾斜測定装置 |
JP2007218842A (ja) * | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Tohoku Univ | 3軸角度センサ |
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JP2016109457A (ja) * | 2014-12-02 | 2016-06-20 | 株式会社カツラ・オプト・システムズ | 3次元チルトセンサ及びこれを用いた測定対象の3軸廻りの角度変位を測定する方法 |
-
2018
- 2018-10-24 JP JP2018200238A patent/JP7112311B2/ja active Active
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JP7112311B2 (ja) | 2022-08-03 |
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