JP2616138B2 - 形状検出装置および寸法検出装置 - Google Patents
形状検出装置および寸法検出装置Info
- Publication number
- JP2616138B2 JP2616138B2 JP2129996A JP12999690A JP2616138B2 JP 2616138 B2 JP2616138 B2 JP 2616138B2 JP 2129996 A JP2129996 A JP 2129996A JP 12999690 A JP12999690 A JP 12999690A JP 2616138 B2 JP2616138 B2 JP 2616138B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- mirror
- test object
- reflected
- timing
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、レーザのような干渉性の良い光（コヒーレ
ント光）を光源とし、光学的手段により構造物の表面形
状及び板厚を測定する計測装置に関するものである。
ント光）を光源とし、光学的手段により構造物の表面形
状及び板厚を測定する計測装置に関するものである。
［従来の技術］ 第３図は例えば文献（1988年６月「光学」に掲載され
た従来の形状検出装置に関する構成図である。この図に
おいて、（１）は半導体レーザ，（２）は半導体レーザ
光（９）をコリメートするコリメータレンズ，（３）は
参照ミラや被検ミラからの戻り光を除去するための光ア
イソレータ，（４）は半導体レーザ光を２光波に分離す
るためのビームスプリッタ，（５）は参照ミラ，（６）
は表面形状を検査される被検ミラ，（７）は集光レン
ズ，（８）は光検知器である。
た従来の形状検出装置に関する構成図である。この図に
おいて、（１）は半導体レーザ，（２）は半導体レーザ
光（９）をコリメートするコリメータレンズ，（３）は
参照ミラや被検ミラからの戻り光を除去するための光ア
イソレータ，（４）は半導体レーザ光を２光波に分離す
るためのビームスプリッタ，（５）は参照ミラ，（６）
は表面形状を検査される被検ミラ，（７）は集光レン
ズ，（８）は光検知器である。
次に動作について説明する。半導体レーザ光（９）は
コリメータレンズ（２），光アイソレータ（３）を通
し、ビームスプリッタ（４）に入射する。ここで２光波
に分離して一方は参照ミラ（５）に向い、他方は被検ミ
ラ（６）に向かう。それぞれのミラにより反射された光
ビームは再度ビームスプリッタ（４）によって合波さ
れ、集光レンズ（７）を通して光検知器（８）に入射す
る。光検知器（８）面上では２反射光の干渉縞が生じ
る。被検ミラ（６）の凹凸にしたがって干渉縞が変化す
る。すなわち被検物の２次元表面形状の計測ができる。
コリメータレンズ（２），光アイソレータ（３）を通
し、ビームスプリッタ（４）に入射する。ここで２光波
に分離して一方は参照ミラ（５）に向い、他方は被検ミ
ラ（６）に向かう。それぞれのミラにより反射された光
ビームは再度ビームスプリッタ（４）によって合波さ
れ、集光レンズ（７）を通して光検知器（８）に入射す
る。光検知器（８）面上では２反射光の干渉縞が生じ
る。被検ミラ（６）の凹凸にしたがって干渉縞が変化す
る。すなわち被検物の２次元表面形状の計測ができる。
ところでこの様な干渉計による表面形状の計測におい
て、光学部品による位相歪あるいは光路中における屈折
率変動は干渉特性を悪化させる要因となる。すなわち表
面形状の計測精度が悪くなる。もしくは全く干渉縞が生
じない場合もある。
て、光学部品による位相歪あるいは光路中における屈折
率変動は干渉特性を悪化させる要因となる。すなわち表
面形状の計測精度が悪くなる。もしくは全く干渉縞が生
じない場合もある。
また、第４図は文献（1987年１月「非破壊検査」）に
掲載された従来の寸法検出装置に関する構成図である。
この図において、（10）はHe−Neレーザ、（11）は被検
物，（12）は超音波探触子，（13）は圧電素子，（14）
はピンホール，（15）はHe−Neレーザ光である。
掲載された従来の寸法検出装置に関する構成図である。
この図において、（10）はHe−Neレーザ、（11）は被検
物，（12）は超音波探触子，（13）は圧電素子，（14）
はピンホール，（15）はHe−Neレーザ光である。
次に動作について説明する。He−Neレーザ光（15）は
ビームスプリッタ（４）により２光波に分離される。一
方は被検物（11）の表面で、他方は圧電素子（13）に貼
りつけられた参照ミラ（５）で反射され、ビームスプリ
ッタ（４）で再度合波され、ピンホール（14）を通して
光検知器（８）に入射する。そして干渉縞が観察され
る。圧電素子（13）は光路差を調整するために用いられ
る。ここまでの動作は第３図に示す従来例と同様であ
る。
ビームスプリッタ（４）により２光波に分離される。一
方は被検物（11）の表面で、他方は圧電素子（13）に貼
りつけられた参照ミラ（５）で反射され、ビームスプリ
ッタ（４）で再度合波され、ピンホール（14）を通して
光検知器（８）に入射する。そして干渉縞が観察され
る。圧電素子（13）は光路差を調整するために用いられ
る。ここまでの動作は第３図に示す従来例と同様であ
る。
この従来装置の目的は、探触子（12）により誘起され
た超音波が被検物（11）内部を伝播し表面に到達するこ
とで表面変位が生じ、その変位を計測することである。
また探触子（12）の動作タイミングと超音波の表面到達
タイミングを捉えることで、被検物（11）の厚み寸法が
計測できる。
た超音波が被検物（11）内部を伝播し表面に到達するこ
とで表面変位が生じ、その変位を計測することである。
また探触子（12）の動作タイミングと超音波の表面到達
タイミングを捉えることで、被検物（11）の厚み寸法が
計測できる。
この例の場合も干渉計の構成が第３図に示す従来例と
全く同様であることから、第３図の例で述べたのと同様
の問題点がある。
全く同様であることから、第３図の例で述べたのと同様
の問題点がある。
［発明が解決しようとする課題］ このように従来の干渉計を用いた形状検出装置および
寸法検出装置においては、光学特性の優れた光学部品を
用いる必要があったり、光路中における屈折率変動に弱
いために温度調節が必要であったりするという欠点があ
る。もちろん屋外での計測には不適であるという大きな
欠点があり、例えば、屋外に設置されているプラント設
備の計測には使用できない。
寸法検出装置においては、光学特性の優れた光学部品を
用いる必要があったり、光路中における屈折率変動に弱
いために温度調節が必要であったりするという欠点があ
る。もちろん屋外での計測には不適であるという大きな
欠点があり、例えば、屋外に設置されているプラント設
備の計測には使用できない。
本発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、従来に比べ耐環境，高性能，コンパクトな形
状および寸法検出装置を得ることを目的とする。
たもので、従来に比べ耐環境，高性能，コンパクトな形
状および寸法検出装置を得ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明に係わる形状検出装置は、被検物に干渉性の良
い光を照射して上記被検物からの反射光をハーフミラに
入射させ、上記ハーフミラでの反射光１と、上記ハーフ
ミラを透過して位相共役反射鏡に入射して反射した反射
光２とを重ね合わせた光を検知するように構成した干渉
計、静的形状を常時観察する計測システム、および上記
位相共役反射鏡の無反応特性を用いた動的形状変化の発
生タイミングを検出する検出システムを備えたものであ
る。
い光を照射して上記被検物からの反射光をハーフミラに
入射させ、上記ハーフミラでの反射光１と、上記ハーフ
ミラを透過して位相共役反射鏡に入射して反射した反射
光２とを重ね合わせた光を検知するように構成した干渉
計、静的形状を常時観察する計測システム、および上記
位相共役反射鏡の無反応特性を用いた動的形状変化の発
生タイミングを検出する検出システムを備えたものであ
る。
また、本発明の別の発明に係わる寸法検出装置は、被
検物に干渉性の良い光を照射して上記被検物からの反射
光をハーフミラに入射させ、上記ハーフミラでの反射光
１と、上記ハーフミラを透過して位相共役反射鏡に入射
して反射した反射光２とを重ね合わせた光を検知するよ
うに構成した干渉計、上記被検物に超音波を入射する手
段、および上記超音波を被検物に入射するタイミングと
入射した超音波が上記被検物内を伝播して上記干渉性の
良い光を照射した面に達するタイミングとを比較するタ
イミング比較回路を備え、上記被検物の厚さを検出する
ように構成したものである。
検物に干渉性の良い光を照射して上記被検物からの反射
光をハーフミラに入射させ、上記ハーフミラでの反射光
１と、上記ハーフミラを透過して位相共役反射鏡に入射
して反射した反射光２とを重ね合わせた光を検知するよ
うに構成した干渉計、上記被検物に超音波を入射する手
段、および上記超音波を被検物に入射するタイミングと
入射した超音波が上記被検物内を伝播して上記干渉性の
良い光を照射した面に達するタイミングとを比較するタ
イミング比較回路を備え、上記被検物の厚さを検出する
ように構成したものである。
［作用］ この発明による形状検出装置では、位相共役反射鏡を
用いて干渉計を構成しているので、光学部品による位相
歪や、屈折率変動にともなう位相歪を除去できる。さら
に、この干渉計によって得られる干渉縞を常時観察する
計測システムと、干渉縞が消滅するタイミングを計測す
る検出システムを構成することで、静的表面形状とその
変化及び動的な表面形状変化の発生タイミングを計測す
ることができる。
用いて干渉計を構成しているので、光学部品による位相
歪や、屈折率変動にともなう位相歪を除去できる。さら
に、この干渉計によって得られる干渉縞を常時観察する
計測システムと、干渉縞が消滅するタイミングを計測す
る検出システムを構成することで、静的表面形状とその
変化及び動的な表面形状変化の発生タイミングを計測す
ることができる。
また、この発明による寸法検出装置では、位相共役反
射鏡を用いて干渉計を構成すると共にタイミング比較回
路を構成するので、光学部品による位相歪や、屈折率変
動にともなう位相歪の影響を受けずに板厚寸法の計測が
できる。
射鏡を用いて干渉計を構成すると共にタイミング比較回
路を構成するので、光学部品による位相歪や、屈折率変
動にともなう位相歪の影響を受けずに板厚寸法の計測が
できる。
［実施例］ 以下、本発明の実施例について図をもとに説明する。
第１図は本発明の一実施例による形状検出装置の基本構
成を示す図で、図において、（16）はレーザ，（17
A），（17B）はハーフミラA,B,（18）は位相共役反射
鏡，（19）は計測システム，（20）は検出システム，
（21）はレーザ光である。この例では干渉計は、レーザ
（16），ハーフミラA,B（17A），（17B），ビームスプ
リッタ（４），位相共役反射鏡（18），集光レンズ
（７），および光検知器（８）により構成されている。
第１図は本発明の一実施例による形状検出装置の基本構
成を示す図で、図において、（16）はレーザ，（17
A），（17B）はハーフミラA,B,（18）は位相共役反射
鏡，（19）は計測システム，（20）は検出システム，
（21）はレーザ光である。この例では干渉計は、レーザ
（16），ハーフミラA,B（17A），（17B），ビームスプ
リッタ（４），位相共役反射鏡（18），集光レンズ
（７），および光検知器（８）により構成されている。
次に動作について説明する。レーザ（16）から出射し
たレーザ光（21）はハーフミラＡ（17A）で反射して、
被検物（11）に照射される。被検物（11）の表面で反射
したレーザ光（21）はハーフミラＡ（17A）およびビー
ムスプリッタ（４）を通して、ハーフミラＢ（17B）に
入射する。ここで一部は反射し、一部は透過する。透過
光は位相共役反射鏡（18）に入射して、位相共役反射波
が作られる。この位相共役反射波と、ハーフミラＢ（17
B）で反射した反射波がビームスプリッタ（４）で合波
され、干渉縞が光検知器（８）上で観察される。この干
渉縞は被検物（11）の表面形状に対応したものである。
たレーザ光（21）はハーフミラＡ（17A）で反射して、
被検物（11）に照射される。被検物（11）の表面で反射
したレーザ光（21）はハーフミラＡ（17A）およびビー
ムスプリッタ（４）を通して、ハーフミラＢ（17B）に
入射する。ここで一部は反射し、一部は透過する。透過
光は位相共役反射鏡（18）に入射して、位相共役反射波
が作られる。この位相共役反射波と、ハーフミラＢ（17
B）で反射した反射波がビームスプリッタ（４）で合波
され、干渉縞が光検知器（８）上で観察される。この干
渉縞は被検物（11）の表面形状に対応したものである。
この例で示す干渉計においては、レーザ（16），ハー
フミラA,B（17A），（17B），ビームスプリッタ（４）
等の光学部品により発生した位相歪はキャンセルされ、
干渉特性には全く悪影響を及ぼさない。また被検物（1
1）が例えば原油タンクのように屋外に設置された物
で、しかも干渉計と被検物（11）の距離が遠く離れてい
る場合にしばしば発生する大気揺らぎによる位相歪もキ
ャンセルすることができる。
フミラA,B（17A），（17B），ビームスプリッタ（４）
等の光学部品により発生した位相歪はキャンセルされ、
干渉特性には全く悪影響を及ぼさない。また被検物（1
1）が例えば原油タンクのように屋外に設置された物
で、しかも干渉計と被検物（11）の距離が遠く離れてい
る場合にしばしば発生する大気揺らぎによる位相歪もキ
ャンセルすることができる。
この様に、干渉特性の良好な干渉縞は計測システム
（19）によって観察される。例えば、TV画面を目視する
ことで、被検物の表面形状を判別できる。干渉縞の移動
変化を目視することで表面形状変化を把握できる。また
光検知器（８）に入射するレーザ光を第４図と同様のピ
ンホール（14）に通すことで、干渉縞の移動量を電圧と
して出力することができ、形状変化を定量的に評価でき
る。
（19）によって観察される。例えば、TV画面を目視する
ことで、被検物の表面形状を判別できる。干渉縞の移動
変化を目視することで表面形状変化を把握できる。また
光検知器（８）に入射するレーザ光を第４図と同様のピ
ンホール（14）に通すことで、干渉縞の移動量を電圧と
して出力することができ、形状変化を定量的に評価でき
る。
このような装置は設備検査装置として利用できる。例
えば地盤沈下等による原油タンクの準静的な表面形状変
化をとらえ、あるしきい値以上の形状変化に対しては破
壊防止の処理をとることが可能になる。
えば地盤沈下等による原油タンクの準静的な表面形状変
化をとらえ、あるしきい値以上の形状変化に対しては破
壊防止の処理をとることが可能になる。
さらに、次に述べる検出システムと計測システムを組
合せると、設備検査装置として極めて特徴あるものとな
る。
合せると、設備検査装置として極めて特徴あるものとな
る。
原油タンクの様なプラント設備の破壊は、上で述べた
様な準静的な変形が引金となって、疲労破壊，脆性破壊
へとつながる。その途中経過においては、クラックの進
展にともなって弾性波が間欠的に発生する。この弾性波
を検出できれば、破壊は未然に防げる。本発明の特徴の
一つはこの弾性波を光学的に検出することにある。
様な準静的な変形が引金となって、疲労破壊，脆性破壊
へとつながる。その途中経過においては、クラックの進
展にともなって弾性波が間欠的に発生する。この弾性波
を検出できれば、破壊は未然に防げる。本発明の特徴の
一つはこの弾性波を光学的に検出することにある。
位相共役反射鏡（18）は、数百ミリ秒以上の遅い形状
変化には時間遅れなく、位相共役反射波を発生する。従
って静的形状，準静的な形状変化に対する干渉縞を観察
することができる。しかし時間的に速い形状変化に対し
て、位相共役反射波は生じない。上記の弾性波による形
状変化は非常に速いため位相共役反射波は生じない。す
なわち連続して観察されていた干渉縞が、弾性波によっ
て消滅することになる。そして弾性波の減衰により、再
び干渉縞が現れる。干渉縞の消滅タイミングをとらえれ
ば、弾性波の発生タイミングをとらえたことになる。タ
イミング回数を把握することで、クラックの進展を予測
することも可能となる。このような機能を持ったシステ
ムが検出システム（20）である。
変化には時間遅れなく、位相共役反射波を発生する。従
って静的形状，準静的な形状変化に対する干渉縞を観察
することができる。しかし時間的に速い形状変化に対し
て、位相共役反射波は生じない。上記の弾性波による形
状変化は非常に速いため位相共役反射波は生じない。す
なわち連続して観察されていた干渉縞が、弾性波によっ
て消滅することになる。そして弾性波の減衰により、再
び干渉縞が現れる。干渉縞の消滅タイミングをとらえれ
ば、弾性波の発生タイミングをとらえたことになる。タ
イミング回数を把握することで、クラックの進展を予測
することも可能となる。このような機能を持ったシステ
ムが検出システム（20）である。
干渉縞は通常、明部と暗部からなる。形状変化を定量
的にとらえるためには、光検知器（８）あるいはピンホ
ールの窓中心を明部と暗部の境界におき、出力電圧を検
出すればよい。この条件のもとで干渉縞が消滅すると、
窓全体が明部となり、出力電圧がパルス的に上昇する。
本検出システム（20）に電圧値と電圧値の時間微分に対
してしきい値を設定しておけば、準静的な形状変化であ
るか、弾性波による形状変化であるかが判別できる。ま
た積算回路を具備することで、弾性波の発生回数を把握
できる。このように、時間的に速い形状変化には位相共
役反射波を発生しない、といった位相共役反射鏡（18）
の無反応特性を積極的に利用することで、弾性波の発生
タイミングを把握することができる。この機能によっ
て、本発明装置は、プラント設備の保全を目的として、
高信頼性のある検査装置として利用できる。
的にとらえるためには、光検知器（８）あるいはピンホ
ールの窓中心を明部と暗部の境界におき、出力電圧を検
出すればよい。この条件のもとで干渉縞が消滅すると、
窓全体が明部となり、出力電圧がパルス的に上昇する。
本検出システム（20）に電圧値と電圧値の時間微分に対
してしきい値を設定しておけば、準静的な形状変化であ
るか、弾性波による形状変化であるかが判別できる。ま
た積算回路を具備することで、弾性波の発生回数を把握
できる。このように、時間的に速い形状変化には位相共
役反射波を発生しない、といった位相共役反射鏡（18）
の無反応特性を積極的に利用することで、弾性波の発生
タイミングを把握することができる。この機能によっ
て、本発明装置は、プラント設備の保全を目的として、
高信頼性のある検査装置として利用できる。
次に本発明の他の実施例について説明する。第２図は
本発明を板厚測定に適用した例である。図において、
（22）はタイミング比較回路である。他の部品は第1,3,
4図に示すものと同等である。超音波探触子（12）によ
り誘起された弾性波は、被検物（11）の一面から他面に
伝搬し、他面の表面形状変化をもたらす。この結果、上
記第１図の場合と同様に、干渉縞が消滅する。タイミン
グ比較回路（22）により、超音波探触子（12）の動作タ
イミングと干渉縞の消滅タイミングをとらえ、その時間
差を求め、弾性波の伝搬速度を乗算することで、被検物
（11）の厚みが得られ、例えば品質管理を目的として、
圧延鋼板等の厚み寸法計測装置に利用できる。
本発明を板厚測定に適用した例である。図において、
（22）はタイミング比較回路である。他の部品は第1,3,
4図に示すものと同等である。超音波探触子（12）によ
り誘起された弾性波は、被検物（11）の一面から他面に
伝搬し、他面の表面形状変化をもたらす。この結果、上
記第１図の場合と同様に、干渉縞が消滅する。タイミン
グ比較回路（22）により、超音波探触子（12）の動作タ
イミングと干渉縞の消滅タイミングをとらえ、その時間
差を求め、弾性波の伝搬速度を乗算することで、被検物
（11）の厚みが得られ、例えば品質管理を目的として、
圧延鋼板等の厚み寸法計測装置に利用できる。
この例の場合にも、干渉計は上記第１図の実施例の場
合と同様に被検物（11）に干渉性の良い光（21）を照射
して上記被検物（11）からの反射光をハーフミラ（17
B）に入射させ、上記ハーフミラ（17B）での反射光１
と、上記ハーフミラ（17B）を通過して位相共役反射鏡
（18）に入射して反射した反射光２とを重ね合わせた光
を検知するように構成されており、レーザ（16），ハー
フミラA,B（17A），（17B），ビームスプリッタ（４）
等の光学部品により発生した位相歪はキャンセルされ、
干渉特性には全く悪影響を及ぼさない。また被検物（1
1）が屋外に設置された物で、しかも干渉計と被検物（1
1）の距離が遠く離れている場合にしばしば発生する大
気揺らぎによる位相歪もキャンセルすることができる ［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、被検物に干渉性の良い
光を照射して上記被検物からの反射光をハーフミラに入
射させ、上記ハーフミラでの反射光１と、上記ハーフミ
ラを透過して位相共役反射鏡に入射して反射した反射光
２とを重ね合わせた光を検知するように構成した干渉
計、静的形状を常時観察する計測システム、および上記
位相共役反射鏡の無反応特性を用いた動的形状変化の発
生タイミングを検出する検出システムを備えたので、ま
た、本発明の別の発明によれば、被検物に干渉性の良い
光を照射して上記被検物からの反射光をハーフミラに入
射させ、上記ハーフミラでの反射光１と、上記ハーフミ
ラを透過して位相共役反射鏡に入射して反射した反射光
２とを重ね合わせた光を検知するように構成した干渉
計、上記被検物に超音波を入射する手段、および上記超
音波を被検物に入射するタイミングと入射した超音波が
上記被検物内を伝播して上記干渉性の良い光を照射した
面に達するタイミングとを比較するタイミング比較回路
を備え、上記被検物の厚さを検出するように構成したの
で、共に高精度な干渉特性を得ることができ、耐環境性
に優れ、コンパクトな形状および寸法検出装置が得られ
る効果がある。
合と同様に被検物（11）に干渉性の良い光（21）を照射
して上記被検物（11）からの反射光をハーフミラ（17
B）に入射させ、上記ハーフミラ（17B）での反射光１
と、上記ハーフミラ（17B）を通過して位相共役反射鏡
（18）に入射して反射した反射光２とを重ね合わせた光
を検知するように構成されており、レーザ（16），ハー
フミラA,B（17A），（17B），ビームスプリッタ（４）
等の光学部品により発生した位相歪はキャンセルされ、
干渉特性には全く悪影響を及ぼさない。また被検物（1
1）が屋外に設置された物で、しかも干渉計と被検物（1
1）の距離が遠く離れている場合にしばしば発生する大
気揺らぎによる位相歪もキャンセルすることができる ［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、被検物に干渉性の良い
光を照射して上記被検物からの反射光をハーフミラに入
射させ、上記ハーフミラでの反射光１と、上記ハーフミ
ラを透過して位相共役反射鏡に入射して反射した反射光
２とを重ね合わせた光を検知するように構成した干渉
計、静的形状を常時観察する計測システム、および上記
位相共役反射鏡の無反応特性を用いた動的形状変化の発
生タイミングを検出する検出システムを備えたので、ま
た、本発明の別の発明によれば、被検物に干渉性の良い
光を照射して上記被検物からの反射光をハーフミラに入
射させ、上記ハーフミラでの反射光１と、上記ハーフミ
ラを透過して位相共役反射鏡に入射して反射した反射光
２とを重ね合わせた光を検知するように構成した干渉
計、上記被検物に超音波を入射する手段、および上記超
音波を被検物に入射するタイミングと入射した超音波が
上記被検物内を伝播して上記干渉性の良い光を照射した
面に達するタイミングとを比較するタイミング比較回路
を備え、上記被検物の厚さを検出するように構成したの
で、共に高精度な干渉特性を得ることができ、耐環境性
に優れ、コンパクトな形状および寸法検出装置が得られ
る効果がある。
第１図は本発明の一実施例による形状検出装置を示す構
成図、第２図は本発明の他の実施例による寸法検出装置
を示す構成図、第３図は従来の形状検出装置を示す構成
図、第４図は従来の寸法検出装置を示す構成図である。 （１）：半導体レーザ、（12）：超音波探触子、 （２）：コリメータレンズ、（13）：圧電素子、 （３）：光アイソレータ、（14）：ピンホール、 （４）：ビームスプリッタ、（15）:He−Neレーザ光、 （５）：参照ミラ、（16）：レーザ、 （６）：被検ミラ、（17）：ハーフミラ、 （７）：集光レンズ、（18）：位相共役反射鏡、 （８）：光検知器、（19）：計測システム、 （９）：半導体レーザ光、（20）：検出システム、 （10）:He−Neレーザ、（21）：レーザ光、 （11）：被検物、（22）：タイミング比較回路。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
成図、第２図は本発明の他の実施例による寸法検出装置
を示す構成図、第３図は従来の形状検出装置を示す構成
図、第４図は従来の寸法検出装置を示す構成図である。 （１）：半導体レーザ、（12）：超音波探触子、 （２）：コリメータレンズ、（13）：圧電素子、 （３）：光アイソレータ、（14）：ピンホール、 （４）：ビームスプリッタ、（15）:He−Neレーザ光、 （５）：参照ミラ、（16）：レーザ、 （６）：被検ミラ、（17）：ハーフミラ、 （７）：集光レンズ、（18）：位相共役反射鏡、 （８）：光検知器、（19）：計測システム、 （９）：半導体レーザ光、（20）：検出システム、 （10）:He−Neレーザ、（21）：レーザ光、 （11）：被検物、（22）：タイミング比較回路。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】被検物に干渉性の良い光を照射して上記被
検物からの反射光をハーフミラに入射させ、上記ハーフ
ミラでの反射光１と、上記ハーフミラを透過して位相共
役反射鏡に入射して反射した反射光２とを重ね合わせた
光を検知するように構成した干渉計、静的形状を常時観
察する計測システム、および上記位相共役反射鏡の無反
応特性を用いた動的形状変化の発生タイミングを検出す
る検出システムを備えた形状検出装置。 - 【請求項２】被検物に干渉性の良い光を照射して上記被
検物からの反射光をハーフミラに入射させ、上記ハーフ
ミラでの反射光１と、上記ハーフミラを透過して位相共
役反射鏡に入射して反射した反射光２とを重ね合わせた
光を検知するように構成した干渉計、上記被検物に超音
波を入射する手段、および上記超音波を被検物に入射す
るタイミングと入射した超音波が上記被検物内を伝播し
て上記干渉性の良い光を照射した面に達するタイミング
とを比較するタイミング比較回路を備え、上記被検物の
厚さを検出するように構成した寸法検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2129996A JP2616138B2 (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 形状検出装置および寸法検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2129996A JP2616138B2 (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 形状検出装置および寸法検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0424502A JPH0424502A (ja) | 1992-01-28 |
| JP2616138B2 true JP2616138B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=15023571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2129996A Expired - Fee Related JP2616138B2 (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 形状検出装置および寸法検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2616138B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009115830A (ja) * | 2009-03-06 | 2009-05-28 | Toshiba Corp | レーザ超音波検査装置 |
| KR101476766B1 (ko) * | 2013-08-23 | 2014-12-29 | 주식회사 고영테크놀러지 | 형상 측정장치 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0789052B2 (ja) * | 1993-03-31 | 1995-09-27 | 工業技術院長 | 放物面鏡形状検査測定用の位相共役干渉計 |
-
1990
- 1990-05-18 JP JP2129996A patent/JP2616138B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009115830A (ja) * | 2009-03-06 | 2009-05-28 | Toshiba Corp | レーザ超音波検査装置 |
| JP4621781B2 (ja) * | 2009-03-06 | 2011-01-26 | 株式会社東芝 | レーザ超音波検査装置 |
| KR101476766B1 (ko) * | 2013-08-23 | 2014-12-29 | 주식회사 고영테크놀러지 | 형상 측정장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0424502A (ja) | 1992-01-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4887899A (en) | Apparatus and method for electronic analysis of test objects | |
| US4046477A (en) | Interferometric method and apparatus for sensing surface deformation of a workpiece subjected to acoustic energy | |
| US4619529A (en) | Interferometric contact-free measuring method for sensing motional surface deformation of workpiece subjected to ultrasonic wave vibration | |
| JP4386709B2 (ja) | レーザ超音波による材料非破壊検査方法及び装置 | |
| EP1058843B1 (en) | Non-contact system for measuring film thickness | |
| JPH0444951B2 (ja) | ||
| JP2002516985A (ja) | 少なくとも一つの層を含む構造の特徴を測定する方法及び装置 | |
| JP2004101189A (ja) | 欠陥検査装置及び欠陥検査方法 | |
| Krapez et al. | Early detection by stimulated infrared thermography. Comparison with ultrasonics and holo/shearography | |
| JP2000501508A (ja) | 半導体ウエファの厚さ誤差測定用干渉計 | |
| JPS61105522A (ja) | 光学走査顕微鏡 | |
| KR100822680B1 (ko) | 미세 다중결함 측정을 위한 레이저 초음파 검사장치 및방법 | |
| KR910008514A (ko) | 홀로그래픽 영상화 시스템의 전체 내부반사 광학검사장치 및 방법 | |
| US4381676A (en) | Apparatus for sensing ultrasonic waves by optical means | |
| US3631713A (en) | Early detection of metal fatigue with a coherent optical cross-correlation process | |
| JP2616138B2 (ja) | 形状検出装置および寸法検出装置 | |
| Akbari et al. | Investigation of loading parameters in detection of internal cracks of composite material with digital shearography | |
| US20050007601A1 (en) | Optical characterization of surfaces and plates | |
| US20160054116A1 (en) | Scanning interferometry technique for through-thickness evaluation in multi-layered transparent structures | |
| Glorieux et al. | Phase mask based interferometer: Operation principle, performance, and application to thermoelastic phenomena | |
| US6606160B1 (en) | Nondestructive testing of diffusely reflective objects | |
| JPH01101475A (ja) | 導通形成検査装置 | |
| WO1998048252A1 (en) | Laser detection of material thickness | |
| US6804009B2 (en) | Wollaston prism phase-stepping point diffraction interferometer and method | |
| KR970010982B1 (ko) | 비접촉식 내부결함 탐상방법 및 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |