JP2723907B2 - 変位及び変形測定装置・変位及び変形測定方法 - Google Patents
変位及び変形測定装置・変位及び変形測定方法Info
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- JP2723907B2 JP2723907B2 JP63136778A JP13677888A JP2723907B2 JP 2723907 B2 JP2723907 B2 JP 2723907B2 JP 63136778 A JP63136778 A JP 63136778A JP 13677888 A JP13677888 A JP 13677888A JP 2723907 B2 JP2723907 B2 JP 2723907B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はポリゴンミラーのミラー面変形量などの測定
に用いられる変位及び変形測定装置・変位及び変形測定
方法に関する。
に用いられる変位及び変形測定装置・変位及び変形測定
方法に関する。
（従来の技術） 現在、被測定物の変位を非接触で測定する変位測定装
置としては被測定物に近づけてその変位を測定する静電
容量型センサや、被測定物の変位を光学的に測定する光
マイクロメータ等がある。
置としては被測定物に近づけてその変位を測定する静電
容量型センサや、被測定物の変位を光学的に測定する光
マイクロメータ等がある。
（発明が解決しようとする課題） 上記静電容量型センサでは被測定物に近づけて配置し
なければならず、上記光マイクロメータでは高速応答性
に難がある。また上記従来の変位測定装置で例えばポリ
ゴンミラーにおけるミラー面の角度と中央部の変位を同
時に測定するにはその配置が難しくて正確な測定が困難
である。
なければならず、上記光マイクロメータでは高速応答性
に難がある。また上記従来の変位測定装置で例えばポリ
ゴンミラーにおけるミラー面の角度と中央部の変位を同
時に測定するにはその配置が難しくて正確な測定が困難
である。
本発明は上記欠点を改善し、応答性が良くて被測定物
に近づけずに正確な測定を行うことができる変位及び変
形測定装置・変位及び変形測定方法を提供することを目
的とする。
に近づけずに正確な測定を行うことができる変位及び変
形測定装置・変位及び変形測定方法を提供することを目
的とする。
（課題を解決するための手段） 請求項１記載の発明は、レーザビームを出射するレー
ザ光源と、このレーザ光源からのレーザビームを絞るレ
ンズ系と、このレンズ系から被測定物で遮られずに入射
したレーザビームを受光する受光素子と、被測定物と同
軸的に配設されて被測定物と一緒に回転駆動され同期信
号用マークが設けられた回転体と、この回転体の同期信
号用マークを検出するマーク検出手段とを備え、被測定
物を前記レンズ系からのレーザビームのウエストの一部
が前記レンズ系と前記受光素子との間で遮られるように
配置して前記マーク検出手段からの検出信号により被測
定物の同一面の変位及び変形を同一タイミングで測定す
るものである。
ザ光源と、このレーザ光源からのレーザビームを絞るレ
ンズ系と、このレンズ系から被測定物で遮られずに入射
したレーザビームを受光する受光素子と、被測定物と同
軸的に配設されて被測定物と一緒に回転駆動され同期信
号用マークが設けられた回転体と、この回転体の同期信
号用マークを検出するマーク検出手段とを備え、被測定
物を前記レンズ系からのレーザビームのウエストの一部
が前記レンズ系と前記受光素子との間で遮られるように
配置して前記マーク検出手段からの検出信号により被測
定物の同一面の変位及び変形を同一タイミングで測定す
るものである。
請求項２記載の発明は、複数のレーザビームを出射す
る光源部と、この光源部からの複数のレーザビームをそ
れぞれ絞るレンズ系と、このレンズ系から被測定物の複
数箇所でそれぞれ遮られずに入射した複数のレーザビー
ムを受光する複数の受光素子とを備え、被測定物を前記
レンズ系からの複数のレーザビームの各ウエストの一部
が前記レンズ系と前記複数の受光素子との各間で前記複
数箇所によりそれぞれ遮られるように配置して被測定物
の変位及び変形を測定するものである。
る光源部と、この光源部からの複数のレーザビームをそ
れぞれ絞るレンズ系と、このレンズ系から被測定物の複
数箇所でそれぞれ遮られずに入射した複数のレーザビー
ムを受光する複数の受光素子とを備え、被測定物を前記
レンズ系からの複数のレーザビームの各ウエストの一部
が前記レンズ系と前記複数の受光素子との各間で前記複
数箇所によりそれぞれ遮られるように配置して被測定物
の変位及び変形を測定するものである。
請求項３記載の発明は、レーザビームのウエストの一
部が被測定物で遮られるように被測定物を配置し、同期
信号用マークが設けられた回転体と被測定物とを一緒に
回転させるとともに、受光素子により被測定物で遮られ
ずに入射したレーザビームを受光し、前記回転体の同期
信号用マークをマーク検出手段により検出して該マーク
検出手段からの検出信号と前記受光素子の受光量の変化
により被測定物の同一面の変位及び変形を同一タイミン
グで測定する。
部が被測定物で遮られるように被測定物を配置し、同期
信号用マークが設けられた回転体と被測定物とを一緒に
回転させるとともに、受光素子により被測定物で遮られ
ずに入射したレーザビームを受光し、前記回転体の同期
信号用マークをマーク検出手段により検出して該マーク
検出手段からの検出信号と前記受光素子の受光量の変化
により被測定物の同一面の変位及び変形を同一タイミン
グで測定する。
請求項４記載の発明は、複数のレーザビームの各ウエ
ストの一部が被測定物の複数箇所でそれぞれ遮られるよ
うに被測定物を配置し、被測定物を回転させるととも
に、複数の受光素子により被測定物の複数箇所で遮られ
ずに入射した複数のレーザビームを受光し、この複数の
受光素子の受光量の変化により被測定物の変位及び変形
を測定する。
ストの一部が被測定物の複数箇所でそれぞれ遮られるよ
うに被測定物を配置し、被測定物を回転させるととも
に、複数の受光素子により被測定物の複数箇所で遮られ
ずに入射した複数のレーザビームを受光し、この複数の
受光素子の受光量の変化により被測定物の変位及び変形
を測定する。
請求項５記載の発明は、レーザビームを出射するレー
ザ光源と、このレーザ光源から出射されたレーザビーム
を分割して複数のレーザビームとするレーザビーム分割
部と、このレーザビーム分割部からの複数のレーザビー
ムをそれぞれ絞るレンズ系と、このレンズ系から被測定
物の複数箇所でそれぞれ遮られずに入射した複数のレー
ザビームを受光する複数の受光素子とを備え、被測定物
を前記レンズ系からの複数のレーザビームの各ウエスト
の一部が前記レンズ系と前記複数の受光素子との各間で
前記複数箇所によりそれぞれ遮られるように配置して被
測定物の変位及び変形を測定するものである。
ザ光源と、このレーザ光源から出射されたレーザビーム
を分割して複数のレーザビームとするレーザビーム分割
部と、このレーザビーム分割部からの複数のレーザビー
ムをそれぞれ絞るレンズ系と、このレンズ系から被測定
物の複数箇所でそれぞれ遮られずに入射した複数のレー
ザビームを受光する複数の受光素子とを備え、被測定物
を前記レンズ系からの複数のレーザビームの各ウエスト
の一部が前記レンズ系と前記複数の受光素子との各間で
前記複数箇所によりそれぞれ遮られるように配置して被
測定物の変位及び変形を測定するものである。
（作用） 請求項１記載の発明では、レーザ光源から出射された
レーザビームがレンズ系により絞られ、そのウエストの
一部が被測定物で遮られて被測定物で遮られない残りの
一部が受光素子により受光される。回転体が被測定物と
一緒に回転駆動されて回転体の同期信号用マークがマー
ク検出手段により検出され、マーク検出手段からの検出
信号により被測定物の同一面の変位及び変形が同一タイ
ミングで測定される。
レーザビームがレンズ系により絞られ、そのウエストの
一部が被測定物で遮られて被測定物で遮られない残りの
一部が受光素子により受光される。回転体が被測定物と
一緒に回転駆動されて回転体の同期信号用マークがマー
ク検出手段により検出され、マーク検出手段からの検出
信号により被測定物の同一面の変位及び変形が同一タイ
ミングで測定される。
請求項２記載の発明では、光源部から出射された複数
のレーザビームがレンズ系によりそれぞれ絞られ、その
各ウエストの一部が被測定物の複数箇所でそれぞれ遮ら
れて被測定物で遮られない各ウエストの残りの一部が複
数の受光素子によりそれぞれ受光されて被測定物の変位
及び変形が測定される。
のレーザビームがレンズ系によりそれぞれ絞られ、その
各ウエストの一部が被測定物の複数箇所でそれぞれ遮ら
れて被測定物で遮られない各ウエストの残りの一部が複
数の受光素子によりそれぞれ受光されて被測定物の変位
及び変形が測定される。
請求項５記載の発明では、レーザ光源から出射された
レーザビームがレーザビーム分割部により分割されて複
数のレーザビームとなり、この複数のレーザビームがレ
ンズ系によりそれぞれ絞られ、その各ウエストの一部が
被測定物の複数箇所でそれぞれ絞られて被測定物で遮ら
れない各ウエストの残りの一部が複数の受光素子により
それぞれ受光されて被測定物の変位及び変形が測定され
る。
レーザビームがレーザビーム分割部により分割されて複
数のレーザビームとなり、この複数のレーザビームがレ
ンズ系によりそれぞれ絞られ、その各ウエストの一部が
被測定物の複数箇所でそれぞれ絞られて被測定物で遮ら
れない各ウエストの残りの一部が複数の受光素子により
それぞれ受光されて被測定物の変位及び変形が測定され
る。
（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示す。
この実施例はポリゴンミラーのミラー面変形量を測定
する例であり、He-Neレーザからなるレーザ光源１より
出射されたレーザビーム２はハーフミラーからなるレー
ザビーム分割部３を一部４が透過して残りの一部５がハ
ーフミラー３で反射されることにより２つのビーム4,5
に分割される。ハーフミラー３を透過したビーム４はレ
ンズ６により絞られ、被測定物のポリゴンミラー７は角
部がハーフミラー３とフォトダイオードを用いた受光素
子８との間でビーム４のウエストの一部を遮るように配
置される。レンズ６からのビーム４はウエストの一部が
ポリゴンミラー７により遮られて残りの一部が受光素子
８により受光され、この受光素子８がポリゴンミラー７
の角部の変位を検出する。またハーフミラー３で反射さ
れたビーム５はミラー９により反射されてレンズ10によ
り絞られ、ミラー11により反射されて第２図に示すよう
にウエストの一部がポリゴンミラー７により遮られて残
りの一部が受光素子12により受光される。従って、受光
素子12がポリゴンミラー７のミラー面中央部の変位を検
出する。ここに、レーザ光源１、ハーフミラー３、ミラ
ー９は２本のレーザビームを出射する光源部を構成して
いる。第３図に示すようにポリゴンミラー７及びモータ
13,回転体14はＸ−Ｙステージ15上に同軸的に配設され
てスキャナを構成し、回転体14には同期信号用マーク16
が設けられている。ポリゴンミラー７はモータ13により
回転駆動され、光ビームの偏向に用いられる。ここにビ
ーム４の径に対するポリゴンミラー７角部の遮光率、ビ
ーム５の径に対するポリゴンミラー７のミラー面中央部
の遮光率がそれぞれビーム4,5の全光量に対して1/2とな
る状態の時にポリゴンミラー７におけるミラー面の角
部，中央部の変位測定の感度が最もよくなる。そこで、
レーザビーム４のウエスト部の位置はポリゴンミラー７
の回転中心からポリゴンミラー７の対角寸法（相対向す
る２つの角部の間の距離）だけ離れた位置を通過するよ
うに配置され、レーザビーム５のウエスト部の位置はポ
リゴンミラー７の回転中心からポリゴンミラー７の対辺
寸法（相対向する２つのミラー面の間の距離）だけ離れ
た位置を通過するように配置される。光ピックアップか
らなるマーク検出手段17は回転体14に光ビームを照射し
てその反射光を受光することにより回転体14上の同期信
号用マーク16を定位置で光学的に検出する。図示しない
オシロスコープは受光素子8,12の出力信号及び光ピック
アップ17からの検出信号の波形を表示し、この波形より
ポリゴンミラー７におけるミラー面の角部，中央部の変
位が分かる。すなわち、回転体14がモータ13によりポリ
ゴンミラー７と一緒に回転駆動されて受光素子８、12か
らの角部信号19、面中央部信号21と光ピックアップ17か
らの検出信号20とが第４図及び第５図に示すように同期
して得られ、その波形からポリゴンミラー７におけるミ
ラー面の角部、中央部の変位が分かる。この場合オシロ
スコープに光ピックアップ17からの検出信号でトリガを
かけることにより、常にポリゴンミラー７の同じミラー
面の部分が同じ所に表示されてこの同じミラー面の部分
に着目することが可能となる。
する例であり、He-Neレーザからなるレーザ光源１より
出射されたレーザビーム２はハーフミラーからなるレー
ザビーム分割部３を一部４が透過して残りの一部５がハ
ーフミラー３で反射されることにより２つのビーム4,5
に分割される。ハーフミラー３を透過したビーム４はレ
ンズ６により絞られ、被測定物のポリゴンミラー７は角
部がハーフミラー３とフォトダイオードを用いた受光素
子８との間でビーム４のウエストの一部を遮るように配
置される。レンズ６からのビーム４はウエストの一部が
ポリゴンミラー７により遮られて残りの一部が受光素子
８により受光され、この受光素子８がポリゴンミラー７
の角部の変位を検出する。またハーフミラー３で反射さ
れたビーム５はミラー９により反射されてレンズ10によ
り絞られ、ミラー11により反射されて第２図に示すよう
にウエストの一部がポリゴンミラー７により遮られて残
りの一部が受光素子12により受光される。従って、受光
素子12がポリゴンミラー７のミラー面中央部の変位を検
出する。ここに、レーザ光源１、ハーフミラー３、ミラ
ー９は２本のレーザビームを出射する光源部を構成して
いる。第３図に示すようにポリゴンミラー７及びモータ
13,回転体14はＸ−Ｙステージ15上に同軸的に配設され
てスキャナを構成し、回転体14には同期信号用マーク16
が設けられている。ポリゴンミラー７はモータ13により
回転駆動され、光ビームの偏向に用いられる。ここにビ
ーム４の径に対するポリゴンミラー７角部の遮光率、ビ
ーム５の径に対するポリゴンミラー７のミラー面中央部
の遮光率がそれぞれビーム4,5の全光量に対して1/2とな
る状態の時にポリゴンミラー７におけるミラー面の角
部，中央部の変位測定の感度が最もよくなる。そこで、
レーザビーム４のウエスト部の位置はポリゴンミラー７
の回転中心からポリゴンミラー７の対角寸法（相対向す
る２つの角部の間の距離）だけ離れた位置を通過するよ
うに配置され、レーザビーム５のウエスト部の位置はポ
リゴンミラー７の回転中心からポリゴンミラー７の対辺
寸法（相対向する２つのミラー面の間の距離）だけ離れ
た位置を通過するように配置される。光ピックアップか
らなるマーク検出手段17は回転体14に光ビームを照射し
てその反射光を受光することにより回転体14上の同期信
号用マーク16を定位置で光学的に検出する。図示しない
オシロスコープは受光素子8,12の出力信号及び光ピック
アップ17からの検出信号の波形を表示し、この波形より
ポリゴンミラー７におけるミラー面の角部，中央部の変
位が分かる。すなわち、回転体14がモータ13によりポリ
ゴンミラー７と一緒に回転駆動されて受光素子８、12か
らの角部信号19、面中央部信号21と光ピックアップ17か
らの検出信号20とが第４図及び第５図に示すように同期
して得られ、その波形からポリゴンミラー７におけるミ
ラー面の角部、中央部の変位が分かる。この場合オシロ
スコープに光ピックアップ17からの検出信号でトリガを
かけることにより、常にポリゴンミラー７の同じミラー
面の部分が同じ所に表示されてこの同じミラー面の部分
に着目することが可能となる。
第４図はオシロスコープ18に表示された受光素子８か
らの角部信号19と，光ピックアップ17からの検出信号20
を示す。第４図〜第６図において縦軸は信号電圧、横軸
は時間である。この場合ポリゴンミラー７の角部が測定
点と一致した際に受光素子８の受光量がピークに達して
（極小値になって）、角部信号19がピークに達する（極
小値になる）。ポリゴンミラー７の角部と回転中心とを
結ぶ直線がレーザビーム４と直角をなす位置関係の時に
受光素子８の受光量が最少となり、これは第４図で受光
素子８からの信号電圧の谷部の最下点（Ａとする）に相
当する。このＡはポリゴンミラー７の角部の回転半径を
表しており、受光素子８の受光量変動によりＡが縦軸方
向に動いた際には、ポリゴンミラー７の角部の回転半径
が変動したと検知することができる。これは受光量変動
であるため、これを変位へ換算するためには、あらかじ
めポリゴンミラー７の角部の回転半径に既知の変位を与
えた際の受光素子８の受光量変動の特性を求めておけば
よい。
らの角部信号19と，光ピックアップ17からの検出信号20
を示す。第４図〜第６図において縦軸は信号電圧、横軸
は時間である。この場合ポリゴンミラー７の角部が測定
点と一致した際に受光素子８の受光量がピークに達して
（極小値になって）、角部信号19がピークに達する（極
小値になる）。ポリゴンミラー７の角部と回転中心とを
結ぶ直線がレーザビーム４と直角をなす位置関係の時に
受光素子８の受光量が最少となり、これは第４図で受光
素子８からの信号電圧の谷部の最下点（Ａとする）に相
当する。このＡはポリゴンミラー７の角部の回転半径を
表しており、受光素子８の受光量変動によりＡが縦軸方
向に動いた際には、ポリゴンミラー７の角部の回転半径
が変動したと検知することができる。これは受光量変動
であるため、これを変位へ換算するためには、あらかじ
めポリゴンミラー７の角部の回転半径に既知の変位を与
えた際の受光素子８の受光量変動の特性を求めておけば
よい。
第５図はオシロスコープ18に表示された受光素子12か
らの面中央部信号21と，光ピックアップ17からの検出信
号20を示す。この検出信号20の谷の頂点を結んだ第５図
の破線のようなラインはポリゴンミラー７の角部の回転
半径からの距離の変化、つまり、偏心を表す。この場合
もポリゴンミラー７のミラー面中央部が測定点と一致し
た際に受光素子12の受光量がピークに達して（極大値に
なって）、面中央部信号21がピークに達する（極大値に
なる）。受光素子12の受光量はレーザビーム５のウエス
ト部がポリゴンミラー７のミラー面の長手方向（回転方
向）中央をよぎるときに最大となる。これはポリゴンミ
ラー７の回転中心とレーザビーム５のウエスト部の中心
とを結ぶ直線に対してポリゴンミラー７のミラー面の長
手方向の直線が直角をなす状態である。このとき、受光
素子12の受光量は最大となり、これは受光素子12の受光
量の山形波形の頂点（ａとする）に対応する。このａの
縦軸方向の変動を読み取ることで、ポリゴンミラー７の
ミラー面中央の変位を把握することができる。
らの面中央部信号21と，光ピックアップ17からの検出信
号20を示す。この検出信号20の谷の頂点を結んだ第５図
の破線のようなラインはポリゴンミラー７の角部の回転
半径からの距離の変化、つまり、偏心を表す。この場合
もポリゴンミラー７のミラー面中央部が測定点と一致し
た際に受光素子12の受光量がピークに達して（極大値に
なって）、面中央部信号21がピークに達する（極大値に
なる）。受光素子12の受光量はレーザビーム５のウエス
ト部がポリゴンミラー７のミラー面の長手方向（回転方
向）中央をよぎるときに最大となる。これはポリゴンミ
ラー７の回転中心とレーザビーム５のウエスト部の中心
とを結ぶ直線に対してポリゴンミラー７のミラー面の長
手方向の直線が直角をなす状態である。このとき、受光
素子12の受光量は最大となり、これは受光素子12の受光
量の山形波形の頂点（ａとする）に対応する。このａの
縦軸方向の変動を読み取ることで、ポリゴンミラー７の
ミラー面中央の変位を把握することができる。
第６図はオシロスコープ18に表示された受光素子8,12
からの角部信号19,面中央部信号21と，光ピックアップ1
7からの検出信号20を示す。この検出信号20の山形波形
の頂点を結んだ第６図破線のようなラインはポリゴンミ
ラー７のミラー面中央部の回転中心からの距離の変化、
つまり、偏心を表す。
からの角部信号19,面中央部信号21と，光ピックアップ1
7からの検出信号20を示す。この検出信号20の山形波形
の頂点を結んだ第６図破線のようなラインはポリゴンミ
ラー７のミラー面中央部の回転中心からの距離の変化、
つまり、偏心を表す。
オシロスコープ18に表示される光ピックアップ17から
の検出信号20がポリゴンミラー７の一回転について一点
現れるようにセットすればポリゴンミラー７の回転数を
変化させても常にポリゴンミラー７の同一角，同一面の
部分を同じ所で着目することができ、ポリゴンミラー７
の同一角、同一面の部分の変位及び変形を同一タイミン
グで測定することができる。
の検出信号20がポリゴンミラー７の一回転について一点
現れるようにセットすればポリゴンミラー７の回転数を
変化させても常にポリゴンミラー７の同一角，同一面の
部分を同じ所で着目することができ、ポリゴンミラー７
の同一角、同一面の部分の変位及び変形を同一タイミン
グで測定することができる。
ポリゴンミラー７が膨張変形を生じた場合には第７図
に示すように受光素子8,12からの角部信号19,面中央部
信号21の電圧が低下するから、これよりポリゴンミラー
７の角部，ミラー面中央部の変位を把握することができ
る。ポリゴンミラー７の回転数を上げてゆくと、ポリゴ
ンミラー７の遠心力による膨張、温度上昇による熱膨張
等が生じ、第４図及び第５図における受光素子８、12の
出力信号が第７図破線に示すように低下するが、ポリゴ
ンミラー７の回転数が変わったとしても、回転中のポリ
ゴンミラー７の偏心を測定できる。またポリゴンミラー
７の偏心は第４図，第５図の点線のようなsin成分とし
て現れる。したがってポリゴンミラー７の高速回転時に
そのミラー面の形状を把握することが可能であり、かつ
回転軸とミラー面との間の距離のバラツキを測定するこ
ともできる。本実施例は、受光素子８、12によるポリゴ
ンミラー７の角部及びミラー面中央の変位検出を同時に
行い、回転中のポリゴンミラー７のミラー面の歪み量を
検出する。そのため、本実施例では、従来不可能であっ
た高速回転中のポリゴンミラーのミラー面の歪み量を、
ポリゴンミラーの角部及びミラー面中央の変位量を用い
て検出することができる。
に示すように受光素子8,12からの角部信号19,面中央部
信号21の電圧が低下するから、これよりポリゴンミラー
７の角部，ミラー面中央部の変位を把握することができ
る。ポリゴンミラー７の回転数を上げてゆくと、ポリゴ
ンミラー７の遠心力による膨張、温度上昇による熱膨張
等が生じ、第４図及び第５図における受光素子８、12の
出力信号が第７図破線に示すように低下するが、ポリゴ
ンミラー７の回転数が変わったとしても、回転中のポリ
ゴンミラー７の偏心を測定できる。またポリゴンミラー
７の偏心は第４図，第５図の点線のようなsin成分とし
て現れる。したがってポリゴンミラー７の高速回転時に
そのミラー面の形状を把握することが可能であり、かつ
回転軸とミラー面との間の距離のバラツキを測定するこ
ともできる。本実施例は、受光素子８、12によるポリゴ
ンミラー７の角部及びミラー面中央の変位検出を同時に
行い、回転中のポリゴンミラー７のミラー面の歪み量を
検出する。そのため、本実施例では、従来不可能であっ
た高速回転中のポリゴンミラーのミラー面の歪み量を、
ポリゴンミラーの角部及びミラー面中央の変位量を用い
て検出することができる。
（発明の効果） 以上のように請求項１記載の発明によれば、レーザビ
ームを出射するレーザ光源と、このレーザ光源からのレ
ーザビームを絞るレンズ系と、このレンズ系から被測定
物で遮られずに入射したレーザビームを受光する受光素
子と、被測定物と同軸的に配設されて被測定物と一緒に
回転駆動され同期信号用マークが設けられた回転体と、
この回転体の同期信号用マークを検出するマーク検出信
号とを備え、被測定物を前記レンズ系からのレーザビー
ムのウエストの一部が前記レンズ系と前記受光素子との
間で遮られるように配置して前記マーク検出手段からの
検出信号により被測定物の同一面の変位及び変形を同一
タイミングで測定するので、応答性が良くて被測定物に
近づけずに正確な被測定物の同一面の変位及び変形を同
一タイミングで測定することが可能になる。
ームを出射するレーザ光源と、このレーザ光源からのレ
ーザビームを絞るレンズ系と、このレンズ系から被測定
物で遮られずに入射したレーザビームを受光する受光素
子と、被測定物と同軸的に配設されて被測定物と一緒に
回転駆動され同期信号用マークが設けられた回転体と、
この回転体の同期信号用マークを検出するマーク検出信
号とを備え、被測定物を前記レンズ系からのレーザビー
ムのウエストの一部が前記レンズ系と前記受光素子との
間で遮られるように配置して前記マーク検出手段からの
検出信号により被測定物の同一面の変位及び変形を同一
タイミングで測定するので、応答性が良くて被測定物に
近づけずに正確な被測定物の同一面の変位及び変形を同
一タイミングで測定することが可能になる。
請求項２記載の発明によれば、複数のレーザビームを
出射する光源部と、この光源部からの複数のレーザビー
ムをそれぞれ絞るレンズ系と、このレンズ系から被測定
物の複数箇所でそれぞれ遮られずに入射した複数のレー
ザビームを受光する複数の受光素子とを備え、被測定物
を前記レンズ系からの複数のレーザビームの各ウエスト
の一部が前記レンズ系と前記複数の受光素子との各間で
前記複数箇所によりそれぞれ遮られるように配置して被
測定物の変位及び変形を測定するので応答性が良くて被
測定物に近づけずに正確な被測定物の変位及び変形を測
定することができる。
出射する光源部と、この光源部からの複数のレーザビー
ムをそれぞれ絞るレンズ系と、このレンズ系から被測定
物の複数箇所でそれぞれ遮られずに入射した複数のレー
ザビームを受光する複数の受光素子とを備え、被測定物
を前記レンズ系からの複数のレーザビームの各ウエスト
の一部が前記レンズ系と前記複数の受光素子との各間で
前記複数箇所によりそれぞれ遮られるように配置して被
測定物の変位及び変形を測定するので応答性が良くて被
測定物に近づけずに正確な被測定物の変位及び変形を測
定することができる。
請求項３記載の発明によれば、レーザビームのウエス
トの一部が被測定物で遮られるように被測定物を配置
し、同期信号用マークが設けられた回転体と被測定物と
を一緒に回転させるとともに、受光素子により被測定物
で遮られずに入射したレーザビームを受光し、前記回転
体の同期信号用マークをマーク検出手段により検出して
該マーク検出手段からの検出信号と前記受光素子の受光
量の変化により被測定物の同一面の変位及び変形を同一
タイミングで測定するので、応答性が良くて被測定物に
近づけずに正確な被測定物の同一面の変位及び変形を同
一タイミングで測定することが可能になり、被測定物の
回転数が変わったとしても回転中の被測定物の偏心を測
定することができる。
トの一部が被測定物で遮られるように被測定物を配置
し、同期信号用マークが設けられた回転体と被測定物と
を一緒に回転させるとともに、受光素子により被測定物
で遮られずに入射したレーザビームを受光し、前記回転
体の同期信号用マークをマーク検出手段により検出して
該マーク検出手段からの検出信号と前記受光素子の受光
量の変化により被測定物の同一面の変位及び変形を同一
タイミングで測定するので、応答性が良くて被測定物に
近づけずに正確な被測定物の同一面の変位及び変形を同
一タイミングで測定することが可能になり、被測定物の
回転数が変わったとしても回転中の被測定物の偏心を測
定することができる。
請求項４記載の発明によれば、複数のレーザビームの
各ウエストの一部が被測定物の複数箇所でそれぞれ遮ら
れるように被測定物を配置し、被測定物を回転させると
ともに、複数の受光素子により被測定物の複数箇所で遮
られずに入射した複数のレーザビームを受光し、この複
数の受光素子の受光量の変化により被測定物の変位及び
変形を測定するので、応答性が良くて被測定物に近づけ
ずに正確な被測定物の変位及び変形を測定することがで
き、被測定物の回転数が変わったとしても回転中の被測
定物の偏心を測定することができる。
各ウエストの一部が被測定物の複数箇所でそれぞれ遮ら
れるように被測定物を配置し、被測定物を回転させると
ともに、複数の受光素子により被測定物の複数箇所で遮
られずに入射した複数のレーザビームを受光し、この複
数の受光素子の受光量の変化により被測定物の変位及び
変形を測定するので、応答性が良くて被測定物に近づけ
ずに正確な被測定物の変位及び変形を測定することがで
き、被測定物の回転数が変わったとしても回転中の被測
定物の偏心を測定することができる。
請求項５記載の発明によれば、レーザビームを出射す
るレーザ光源と、このレーザ光源から出射されたレーザ
ビームを分割して複数のレーザビームとするレーザビー
ム分割部と、このレーザビーム分割部からの複数のレー
ザビームをそれぞれ絞るレンズ系と、このレンズ系から
被測定物の複数箇所でそれぞれ遮られずに入射した複数
のレーザビームを受光する複数の受光素子とを備え、被
測定物を前記レンズ系からの複数のレーザビームの各ウ
エストの一部が前記レンズ系と前記複数の受光素子との
各間で前記複数箇所によりそれぞれ遮られるように配置
して被測定物の変位及び変形を測定するので、応答性が
良くて被測定物に近づけずに正確な被測定物の変位及び
変形を測定することができる。
るレーザ光源と、このレーザ光源から出射されたレーザ
ビームを分割して複数のレーザビームとするレーザビー
ム分割部と、このレーザビーム分割部からの複数のレー
ザビームをそれぞれ絞るレンズ系と、このレンズ系から
被測定物の複数箇所でそれぞれ遮られずに入射した複数
のレーザビームを受光する複数の受光素子とを備え、被
測定物を前記レンズ系からの複数のレーザビームの各ウ
エストの一部が前記レンズ系と前記複数の受光素子との
各間で前記複数箇所によりそれぞれ遮られるように配置
して被測定物の変位及び変形を測定するので、応答性が
良くて被測定物に近づけずに正確な被測定物の変位及び
変形を測定することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す平面図、第２図は同実
施例の一部を示す斜視図、第３図は同実施例におけるス
キャナを示す正面図、第４図乃至第６図は同実施例のオ
シロスコープ表示波形を示す波形図、第７図は同実施例
を説明するための波形図である。 １……レーザ光源、6,9,10,11……レンズ系、７……被
測定物、8,12……受光素子。
施例の一部を示す斜視図、第３図は同実施例におけるス
キャナを示す正面図、第４図乃至第６図は同実施例のオ
シロスコープ表示波形を示す波形図、第７図は同実施例
を説明するための波形図である。 １……レーザ光源、6,9,10,11……レンズ系、７……被
測定物、8,12……受光素子。
Claims (5)
- 【請求項１】レーザビームを出射するレーザ光源と、こ
のレーザ光源からのレーザビームを絞るレンズ系と、こ
のレンズ系から被測定物で遮られずに入射したレーザビ
ームを受光する受光素子と、被測定物と同軸的に配設さ
れて被測定物と一緒に回転駆動され同期信号用マークが
設けられた回転体と、この回転体の同期信号用マークを
検出するマーク検出手段とを備え、被測定物を前記レン
ズ系からのレーザビームのウエストの一部が前記レンズ
系と前記受光素子との間で遮られるように配置して前記
マーク検出手段からの検出信号により被測定物の同一面
の変位及び変形を同一タイミングで測定することを特徴
とする変位及び変形測定装置。 - 【請求項２】複数のレーザビームを出射する光源部と、
この光源部からの複数のレーザビームをそれぞれ絞るレ
ンズ系と、このレンズ系から被測定物の複数箇所でそれ
ぞれ遮られずに入射した複数のレーザビームを受光する
複数の受光素子とを備え、被測定物を前記レンズ系から
の複数のレーザビームの各ウエストの一部が前記レンズ
系と前記複数の受光素子との各間で前記複数箇所により
それぞれ遮られるように配置して被測定物の変位及び変
形を測定することを特徴とする変位及び変形測定装置。 - 【請求項３】レーザビームのウエストの一部が被測定物
で遮られるように被測定物を配置し、同期信号用マーク
が設けられた回転体と被測定物とを一緒に回転させると
ともに、受光素子により被測定物で遮られずに入射した
レーザビームを受光し、前記回転体の同期信号用マーク
をマーク検出手段により検出して該マーク検出手段から
の検出信号と前記受光素子の受光量の変化により被測定
物の同一面の変位及び変形を同一タイミングで測定する
ことを特徴とする変位及び変形測定方法。 - 【請求項４】複数のレーザビームの各ウエストの一部が
被測定物の複数箇所でそれぞれ遮られるように被測定物
を配置し、被測定物を回転させるとともに、複数の受光
素子により被測定物の複数箇所で遮られずに入射した複
数のレーザビームを受光し、この複数の受光素子の受光
量の変化により被測定物の変位及び変形を測定すること
を特徴とする変位及び変形測定方法。 - 【請求項５】レーザビームを出射するレーザ光源と、こ
のレーザ光源から出射されたレーザビームを分割して複
数のレーザビームとするレーザビーム分割部と、このレ
ーザビーム分割部からの複数のレーザビームをそれぞれ
絞るレンズ系と、このレンズ系から被測定物の複数箇所
でそれぞれ遮られずに入射した複数のレーザビームを受
光する複数の受光素子とを備え、被測定物を前記レンズ
系からの複数のレーザビームの各ウエストの一部が前記
レンズ系と前記複数の受光素子との各間で前記複数箇所
によりそれぞれ遮られるように配置して被測定物の変位
及び変形を測定することを特徴とする変位及び変形測定
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63136778A JP2723907B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 変位及び変形測定装置・変位及び変形測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63136778A JP2723907B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 変位及び変形測定装置・変位及び変形測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01305302A JPH01305302A (ja) | 1989-12-08 |
| JP2723907B2 true JP2723907B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=15183298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63136778A Expired - Fee Related JP2723907B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 変位及び変形測定装置・変位及び変形測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2723907B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57128806A (en) * | 1981-02-03 | 1982-08-10 | Hitachi Maxell Ltd | Method and apparatus for measuring extent of deformation of plastic sheet sample due to temperature and humidity change |
| JPS59210304A (ja) * | 1983-05-16 | 1984-11-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 変位測定装置 |
-
1988
- 1988-06-03 JP JP63136778A patent/JP2723907B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01305302A (ja) | 1989-12-08 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |