JP2879242B2 - レーザ変位計 - Google Patents
レーザ変位計Info
- Publication number
- JP2879242B2 JP2879242B2 JP9248690A JP9248690A JP2879242B2 JP 2879242 B2 JP2879242 B2 JP 2879242B2 JP 9248690 A JP9248690 A JP 9248690A JP 9248690 A JP9248690 A JP 9248690A JP 2879242 B2 JP2879242 B2 JP 2879242B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- shielding plate
- image
- laser
- reflected
- 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 - Lifetime
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜本発明の産業上の利用分野＞ 本発明は、測定対象に照射したレーザ光を受光して、
測定対象の位置変位を検出するレーザ変位計に関する。
測定対象の位置変位を検出するレーザ変位計に関する。
＜従来技術＞ この種のレーザ変位計は第６図のように構成されてい
る。
る。
このレーザ変位計１は、レーザ光源２から測定対象に
照射されたレーザ光の照射点の像を、結像レンズ３によ
って結像位置検出素子としての受光素子４上に結像させ
るように構成されている。
照射されたレーザ光の照射点の像を、結像レンズ３によ
って結像位置検出素子としての受光素子４上に結像させ
るように構成されている。
したがって、第６図に示すようにP0点の照射点の像は
受光素子４のK0点で受光され、P0点より近いP1点の像は
K1点で、P0点より遠いP2点の像はK2点で受光されること
になる。
受光素子４のK0点で受光され、P0点より近いP1点の像は
K1点で、P0点より遠いP2点の像はK2点で受光されること
になる。
受光素子４は、第７図に示すように両端に電極4a、4b
を有し、受光位置から各電極4a、4bまでの距離に対応し
た電流I1、I2をそれぞれ出力するように構成されてい
る。
を有し、受光位置から各電極4a、4bまでの距離に対応し
た電流I1、I2をそれぞれ出力するように構成されてい
る。
したがって、この電流I1、I2の差を電流の和で除算し
た値が照射の変位量に比例した値として得られる。
た値が照射の変位量に比例した値として得られる。
なお、受光素子４の中央（例えばK0）に受光位置があ
るときは変位出力がゼロとなり、このときの照射の位置
P0は、このレーザ変位計１の基準位置となる。
るときは変位出力がゼロとなり、このときの照射の位置
P0は、このレーザ変位計１の基準位置となる。
＜解決すべき課題＞ しかしながら、前記のような従来のレーザ変位計１を
用いて、透明板の測定を行なう場合、透明体内部に入射
した一部の光がその裏面（例えばP2点）で反射して、表
面（P1点）で反射した光とともに受光素子４で受光され
てしまうことが起こる。
用いて、透明板の測定を行なう場合、透明体内部に入射
した一部の光がその裏面（例えばP2点）で反射して、表
面（P1点）で反射した光とともに受光素子４で受光され
てしまうことが起こる。
透明体の厚さが大きい場合は、一方の反射光は受光素
子４で受光されないため、受光量（I1＋I2）の激減を境
界にして表面の反射が裏面の反射かを判断することがで
きるが、厚さが小さい場合は、このような判別が不可能
になるため、測定対象の厚さによって変位測定できる範
囲が大きく制限されてしまう。
子４で受光されないため、受光量（I1＋I2）の激減を境
界にして表面の反射が裏面の反射かを判断することがで
きるが、厚さが小さい場合は、このような判別が不可能
になるため、測定対象の厚さによって変位測定できる範
囲が大きく制限されてしまう。
本発明はこの課題を解決したレーザ変位計を提供する
ことを目的としている。
ことを目的としている。
＜課題を解決するための手段＞ 上記問題を解決するために、本発明のレーザ変位計
は、 レーザ光を測定対象に照射する投光部と、 前記投光部のレーザ光の照射方向と異なる方向で前記
測定対象からの反射光を受けて前記測定対象上の照射点
の像を結像させる受光部と、 前記受光部による前記測定対象上の照射点の結像位置
に一致する受光面を有し、該照射点の変位にともなって
移動する結像位置に応じた信号を出力する結像位置検出
素子とを有し、前記測定対象上の照射点の変位を前記結
像位置検出素子の出力信号に基づいて検出するレーザ変
位計において、 前記結像位置検出素子の受光面側に近接するように配
置され、前記結像位置の移動方向に沿った該受光面の長
さを制限するための遮光板と、 前記遮光板を前記結像位置検出素子の受光面に沿って
移動して、透光性を有する測定対象の表面からの反射光
が前記遮光板によって制限された結像位置検出素子の受
光面に結像するときには測定対象の裏面からの反射光が
前記遮光板に遮られ、測定対象の裏面からの反射光が前
記遮光板によって制限された結像位置検出素子の受光面
に結像するときには測定対象の表面からの反射光が前記
遮光板に遮られるように、前記遮光板の位置を決めるた
めの位置決め手段とを備えている。
は、 レーザ光を測定対象に照射する投光部と、 前記投光部のレーザ光の照射方向と異なる方向で前記
測定対象からの反射光を受けて前記測定対象上の照射点
の像を結像させる受光部と、 前記受光部による前記測定対象上の照射点の結像位置
に一致する受光面を有し、該照射点の変位にともなって
移動する結像位置に応じた信号を出力する結像位置検出
素子とを有し、前記測定対象上の照射点の変位を前記結
像位置検出素子の出力信号に基づいて検出するレーザ変
位計において、 前記結像位置検出素子の受光面側に近接するように配
置され、前記結像位置の移動方向に沿った該受光面の長
さを制限するための遮光板と、 前記遮光板を前記結像位置検出素子の受光面に沿って
移動して、透光性を有する測定対象の表面からの反射光
が前記遮光板によって制限された結像位置検出素子の受
光面に結像するときには測定対象の裏面からの反射光が
前記遮光板に遮られ、測定対象の裏面からの反射光が前
記遮光板によって制限された結像位置検出素子の受光面
に結像するときには測定対象の表面からの反射光が前記
遮光板に遮られるように、前記遮光板の位置を決めるた
めの位置決め手段とを備えている。
＜作用＞ このようにしたため、本発明のレーザ変位計では、位
置決め手段によって遮光板を位置決めすることで、結像
位置検出素子の受光面の長さを透光性を有する測定対象
の厚さに対応する長さに制限することができ、透明体等
の表面および裏面からの反射光の同時受光を防ぐことが
できる。
置決め手段によって遮光板を位置決めすることで、結像
位置検出素子の受光面の長さを透光性を有する測定対象
の厚さに対応する長さに制限することができ、透明体等
の表面および裏面からの反射光の同時受光を防ぐことが
できる。
＜本発明の実施例＞ 以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。
第１図は一実施例のレーザ変位計10の内部構成を示す
図である。
図である。
11は筐体、12はレーザ光を出力するレーザダイオー
ド、13は、レーザ光を集光する集光レンズであり、筐体
11の一面11aに設けられた透光穴14よりレーザ光を出力
する。
ド、13は、レーザ光を集光する集光レンズであり、筐体
11の一面11aに設けられた透光穴14よりレーザ光を出力
する。
15は、測定対象からの反射光を、筐体11の受光穴16よ
り受けて、結像位置検出素子としての受光素子17の受光
面17aに結像させる結像レンズである。
り受けて、結像位置検出素子としての受光素子17の受光
面17aに結像させる結像レンズである。
受光素子17は前述した受光素子４と同一構成のものと
する。
する。
18、19は、受光素子17の受光面17aを両側から遮光す
る透光板である。
る透光板である。
20は、筐体11の側面11bから回転調整が可能な間隔調
整用のネジである。
整用のネジである。
このネジ20は、先端部20a、根元部20bではネジ方向が
逆に切られている。
逆に切られている。
遮光板18、19は、このネジ20に対応し、同一方向にネ
ジ切りされたネジ穴18a、19aを有しており、一方の遮光
板18は、ネジ20の先端部20aに取付けられ、他方の遮光
板19は、ネジ20の根元部20bに取付けられている。
ジ切りされたネジ穴18a、19aを有しており、一方の遮光
板18は、ネジ20の先端部20aに取付けられ、他方の遮光
板19は、ネジ20の根元部20bに取付けられている。
21は、２つの遮光板18、19の下端側に当接して、この
遮光板18、19の側方への移動をガイドするガイド部材で
ある。
遮光板18、19の側方への移動をガイドするガイド部材で
ある。
したがって、ネジ20を例えば右回転させると、２つの
遮光板18、19の間隔は、第２図に示すように広がり、左
回転させると第３図に示すように遮光板18、19の間隔は
狭くなる。
遮光板18、19の間隔は、第２図に示すように広がり、左
回転させると第３図に示すように遮光板18、19の間隔は
狭くなる。
したがって、このネジ20の回転調整により、受光素子
17の受光面17aの幅を任意に設定することができる。
17の受光面17aの幅を任意に設定することができる。
この受光素子17の出力（I1、I2）は、第４図に示すよ
うに、測定対象の位置変位量を前述の式で算出する変位
量算出器30と、受光量（I1＋I2）を算出する受光量算出
器31に出力されている。
うに、測定対象の位置変位量を前述の式で算出する変位
量算出器30と、受光量（I1＋I2）を算出する受光量算出
器31に出力されている。
算出された受光量は比較器32に入力され、比較器32で
は、この受光量と基準値との比較結果を出力する。
は、この受光量と基準値との比較結果を出力する。
以上のように構成されたレーザ変位計10を用いて、透
明板40の変位測定を行なう場合、予め遮光板18、19の間
隔を第５図の（ａ）に示すやように狭くしておけば、透
明体40の表面40aで反射された光のみを受光でき、この
ときのＰ点の変位量を変位量算出手段30から得ることが
できる。
明板40の変位測定を行なう場合、予め遮光板18、19の間
隔を第５図の（ａ）に示すやように狭くしておけば、透
明体40の表面40aで反射された光のみを受光でき、この
ときのＰ点の変位量を変位量算出手段30から得ることが
できる。
ここで、透明体40とレーザ変位計10との距離が近づい
て、第５図の（ｂ）に示す位置になると、反射光が受光
されない状態となり、比較器32の出力が反転する。
て、第５図の（ｂ）に示す位置になると、反射光が受光
されない状態となり、比較器32の出力が反転する。
さらに両者が近づいて、第５図の（Ｃ）に示すように
透明体40の裏面40bで反射した光が受光された場合、こ
の裏面40bの変位出力が得られることになる。
透明体40の裏面40bで反射した光が受光された場合、こ
の裏面40bの変位出力が得られることになる。
したがって、測定面の移動時には、必ず受光量が激減
するため、得られた変位出力が表面40aの変位量である
か、裏面40bの変位量であるかの判定は、比較器32の反
転状態を監視しておけばよい。
するため、得られた変位出力が表面40aの変位量である
か、裏面40bの変位量であるかの判定は、比較器32の反
転状態を監視しておけばよい。
なお、厚さの大きい透明体の変位測定のときには、ネ
ジ20を反対方向に回転して、遮光板18、19の間隔を大き
くすればよい。
ジ20を反対方向に回転して、遮光板18、19の間隔を大き
くすればよい。
＜本発明の他の実施例＞ 前記実施例では、手動操作で遮光板18、19の間隔調整
を行なっていたが、測定対象の厚み情報によって、この
遮光板18、19の間隔を自動設定するようにしてもよい。
を行なっていたが、測定対象の厚み情報によって、この
遮光板18、19の間隔を自動設定するようにしてもよい。
また、前記実施例では、２枚の遮光板18、19により、
受光素子17の受光面17aを両側から遮光するようにして
いたが、１つの遮光板で受光面17aの片面のみを遮光す
るようにしてもよい。
受光素子17の受光面17aを両側から遮光するようにして
いたが、１つの遮光板で受光面17aの片面のみを遮光す
るようにしてもよい。
＜本発明の効果＞ 本発明のレーザ変位計は前記説明のように、位置決め
手段によって遮光板を位置決めすることで、結像位置変
位方向に沿った結像位置検出素子の受光面の長さを、測
定対象の表面および裏面からの反射光の同時受光を防ぐ
長さに制限できるため、透光性を有する測定対象の変位
も、その厚みの制限を受けずに確実に測定できる。
手段によって遮光板を位置決めすることで、結像位置変
位方向に沿った結像位置検出素子の受光面の長さを、測
定対象の表面および裏面からの反射光の同時受光を防ぐ
長さに制限できるため、透光性を有する測定対象の変位
も、その厚みの制限を受けずに確実に測定できる。
第１図は、本発明の一実施例の内部構成を示す斜視図、
第２図および第３図は、一実施例の要部の動作を示す
図、第４図は一実施例の電気的構成を示すブロック図、
第５図は一実施例のレーザ変位計による透明体の測定状
態を示す概略図である。 第６図は実施例のレーザ変位計の構成を示す原理図、第
７図は、受光素子の動作を説明するための図である。 10……レーザ変位計、11……筐体、12……レーザダイオ
ード、13……集光レンズ、15……結像レンズ、17……受
光素子、17a……受光面、18、19……遮光板、20……ネ
ジ、21……ガイド部材。
第２図および第３図は、一実施例の要部の動作を示す
図、第４図は一実施例の電気的構成を示すブロック図、
第５図は一実施例のレーザ変位計による透明体の測定状
態を示す概略図である。 第６図は実施例のレーザ変位計の構成を示す原理図、第
７図は、受光素子の動作を説明するための図である。 10……レーザ変位計、11……筐体、12……レーザダイオ
ード、13……集光レンズ、15……結像レンズ、17……受
光素子、17a……受光面、18、19……遮光板、20……ネ
ジ、21……ガイド部材。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01C 3/00 - 3/32 G01B 11/00 - 11/30
Claims (1)
- 【請求項１】レーザ光を測定対象に照射する投光部と、 前記投光部のレーザ光の照射方向と異なる方向で前記測
定対象からの反射光を受けて前記測定対象上の照射点の
像を結像させる受光部と、 前記受光部による前記測定対象上の照射点の結像位置に
一致する受光面を有し、該照射点の変位にともなって移
動する結像位置に応じた信号を出力する結像位置検出素
子とを有し、前記測定対象上の照射点の変位を前記結像
位置検出素子の出力信号に基づいて検出するレーザ変位
計において、 前記結像位置検出素子の受光面側に近接するように配置
され、前記結像位置の移動方向に沿った該受光面の長さ
を制限するための遮光板と、 前記遮光板を前記結像位置検出素子の受光面に沿って移
動して、透光性を有する測定対象の表面からの反射光が
前記遮光板によって制限された結像位置検出素子の受光
面に結像するときには測定対象の裏面からの反射光が前
記遮光板に遮られ、測定対象の裏面からの反射光が前記
遮光板によって制限された結像位置検出素子の受光面に
結像するときには測定対象の表面からの反射光が前記遮
光板に遮られるように、前記遮光板の位置を決めるため
の位置決め手段とを備えたことを特徴とするレーザ変位
計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9248690A JP2879242B2 (ja) | 1990-04-08 | 1990-04-08 | レーザ変位計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9248690A JP2879242B2 (ja) | 1990-04-08 | 1990-04-08 | レーザ変位計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03291512A JPH03291512A (ja) | 1991-12-20 |
| JP2879242B2 true JP2879242B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=14055636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9248690A Expired - Lifetime JP2879242B2 (ja) | 1990-04-08 | 1990-04-08 | レーザ変位計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2879242B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109540018B (zh) * | 2018-12-13 | 2021-04-02 | 武汉大学 | 一种盾构机护盾区域围岩收敛变形实时监测装置 |
-
1990
- 1990-04-08 JP JP9248690A patent/JP2879242B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03291512A (ja) | 1991-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6862097B2 (en) | Three-dimensional shape measuring method, and three-dimensional shape measuring apparatus | |
| JPS60127403A (ja) | 厚み測定装置 | |
| US7046378B2 (en) | Device and method for the optical detection of objects | |
| JP2001504592A (ja) | 距離測定方法および距離測定装置 | |
| JPH0652170B2 (ja) | 光結像式非接触位置測定装置 | |
| NL9100205A (nl) | Inrichting voor het optisch meten van de hoogte van een oppervlak. | |
| EP0222907A1 (en) | A laser based gaging system and method of using same | |
| JP2879242B2 (ja) | レーザ変位計 | |
| JPH09304036A (ja) | 立体部品の角度測定装置 | |
| CN214224008U (zh) | 一种测量范围可调的3d结构光传感器 | |
| US5815272A (en) | Filter for laser gaging system | |
| JPH01156692A (ja) | 光センサ | |
| JP2000258130A (ja) | 光学式厚み計及び光学式距離計 | |
| JPH05340723A (ja) | 隙間間隔測定方法 | |
| JP2577234Y2 (ja) | レーザー距離計 | |
| JP2565274B2 (ja) | 高さ測定装置 | |
| JP2544789B2 (ja) | 光学式変位測定装置 | |
| JPH10132527A (ja) | 三次元形状測定装置 | |
| JPH06281415A (ja) | 変位測定装置 | |
| JP2851053B2 (ja) | 光ビーム入射角検出センサ | |
| JPH032402B2 (ja) | ||
| JPH0661115A (ja) | ギャップ検出設定装置 | |
| JPH0717049Y2 (ja) | 測距装置 | |
| JPH0569165B2 (ja) | ||
| JPH0642929A (ja) | 表面変位計 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090129 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090129 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100129 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110129 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110129 Year of fee payment: 12 |