JP3217144B2 - スリットレーザ光の湾曲度検査装置 - Google Patents
スリットレーザ光の湾曲度検査装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、測定対象物にスリッ
トレーザ光を投射して、その光像をＣＣＤカメラ等の撮
像部で撮像することにより、測定対象物の位置を求め
て、その形状を非接触で計測する三次元形状計測装置
や、レーザプリンタなどのレーザ機器を使用するに先立
って、スリットレーザ光の湾曲度を検査し調整する場合
に用いられるスリットレーザ光の湾曲度検査装置に関す
るものである。
トレーザ光を投射して、その光像をＣＣＤカメラ等の撮
像部で撮像することにより、測定対象物の位置を求め
て、その形状を非接触で計測する三次元形状計測装置
や、レーザプリンタなどのレーザ機器を使用するに先立
って、スリットレーザ光の湾曲度を検査し調整する場合
に用いられるスリットレーザ光の湾曲度検査装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】スリ
ットレーザ光を使用するレーザ機器においては、レーザ
ユニットから発射されたスポットレーザ光を、回転する
ポリゴンミラーのミラー面に入射させることで、そのス
ポットレーザ光を所定のスリットレーザ光に変換させる
ものがある。ここで、上記スポットレーザ光がポリゴン
ミラーのミラー面に対して直角に入射されないと、スリ
ットレーザ光が湾曲する。このスリットレーザ光の湾曲
度を放置したままで、レーザ機器を使用すると、計測誤
差やプリントずれなどの不良事態を招くことになる。そ
こで、レーザ機器の使用に際しては、スリットレーザ光
の湾曲度を検査し、かつそれを調整することが重要であ
る。
ットレーザ光を使用するレーザ機器においては、レーザ
ユニットから発射されたスポットレーザ光を、回転する
ポリゴンミラーのミラー面に入射させることで、そのス
ポットレーザ光を所定のスリットレーザ光に変換させる
ものがある。ここで、上記スポットレーザ光がポリゴン
ミラーのミラー面に対して直角に入射されないと、スリ
ットレーザ光が湾曲する。このスリットレーザ光の湾曲
度を放置したままで、レーザ機器を使用すると、計測誤
差やプリントずれなどの不良事態を招くことになる。そ
こで、レーザ機器の使用に際しては、スリットレーザ光
の湾曲度を検査し、かつそれを調整することが重要であ
る。
【０００３】ところで、この種の検査方法として、従来
では、スリットレーザ光を平面に投写し、その反射光を
目視してスリットレーザ光の湾曲度を検査し調整してい
た。しかし、このような従来の目視による検査方法で
は、検査精度が悪いばかりでなく、検査者の目に対して
も悪い影響を与えるという問題があった。
では、スリットレーザ光を平面に投写し、その反射光を
目視してスリットレーザ光の湾曲度を検査し調整してい
た。しかし、このような従来の目視による検査方法で
は、検査精度が悪いばかりでなく、検査者の目に対して
も悪い影響を与えるという問題があった。
【０００４】この発明は上述のような実情に鑑みてなさ
れたもので、スリットレーザ光の湾曲度を画像処理によ
り精度良く、また目への悪影響のない状態で検査するこ
とができるスリットレーザ光の湾曲度検査装置を提供す
ることを目的としている。
れたもので、スリットレーザ光の湾曲度を画像処理によ
り精度良く、また目への悪影響のない状態で検査するこ
とができるスリットレーザ光の湾曲度検査装置を提供す
ることを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明に係るスリットレーザ光の湾曲度検査装置
は、スポットレーザ光を発射するレーザユニットと、発
射されたスポットレーザ光をスリットレーザ光に変換す
るポリゴンミラーと、このポリゴンミラーの回転軸と平
行で、かつスポットレーザ光を含む入射面を定義したと
き、この入射面内におけるポリゴンミラーのミラー面に
対するスポットレーザ光の入射角度を調整する入射角度
調整機構と、上記レーザユニット、ポリゴンミラーおよ
び入射角度調整機構からなるレーザ光源部を一定の回転
軸周りに回動可能に支持する回動支持機構と、スリット
レーザ光の中央部付近と左右両端部付近とにそれぞれ位
置するように横方向に並べて配置されてスリットレーザ
光を撮影する中央および左右のビデオカメラと、各ビデ
オカメラの画面における上記横方向の一定位置におい
て、撮影されたスリットレーザ光の縦方向位置を求める
画像処理計測手段と、左右のビデオカメラにおけるスリ
ットレーザ光の縦方向位置の平均値と中央のビデオカメ
ラにおけるスリットレーザ光の縦方向位置との差を演算
して光ずれ量を求める第１の演算手段と、スリットレー
ザ光の第１の位置における上記光ずれ量と第１の位置か
ら上記レーザ光源部を１８０°回転した場合の第２の位
置における光ずれ量を求める第２の演算手段と、上記第
１および第２の演算手段による光ずれ量の平均値を演算
してカメラずれ量を求める第３の演算手段と、上記第１
もしくは第２の位置における光ずれ量から上記カメラず
れ量を消去してスリットレーザ光の湾曲度を求める第４
の演算手段とを備えてなるものである。
に、この発明に係るスリットレーザ光の湾曲度検査装置
は、スポットレーザ光を発射するレーザユニットと、発
射されたスポットレーザ光をスリットレーザ光に変換す
るポリゴンミラーと、このポリゴンミラーの回転軸と平
行で、かつスポットレーザ光を含む入射面を定義したと
き、この入射面内におけるポリゴンミラーのミラー面に
対するスポットレーザ光の入射角度を調整する入射角度
調整機構と、上記レーザユニット、ポリゴンミラーおよ
び入射角度調整機構からなるレーザ光源部を一定の回転
軸周りに回動可能に支持する回動支持機構と、スリット
レーザ光の中央部付近と左右両端部付近とにそれぞれ位
置するように横方向に並べて配置されてスリットレーザ
光を撮影する中央および左右のビデオカメラと、各ビデ
オカメラの画面における上記横方向の一定位置におい
て、撮影されたスリットレーザ光の縦方向位置を求める
画像処理計測手段と、左右のビデオカメラにおけるスリ
ットレーザ光の縦方向位置の平均値と中央のビデオカメ
ラにおけるスリットレーザ光の縦方向位置との差を演算
して光ずれ量を求める第１の演算手段と、スリットレー
ザ光の第１の位置における上記光ずれ量と第１の位置か
ら上記レーザ光源部を１８０°回転した場合の第２の位
置における光ずれ量を求める第２の演算手段と、上記第
１および第２の演算手段による光ずれ量の平均値を演算
してカメラずれ量を求める第３の演算手段と、上記第１
もしくは第２の位置における光ずれ量から上記カメラず
れ量を消去してスリットレーザ光の湾曲度を求める第４
の演算手段とを備えてなるものである。
【０００６】
【作用】この発明によれば、レーザユニットから発射さ
れたスポットレーザ光をポリゴンミラーに入射させるこ
とにより、そのスポットレーザ光がスリットレーザ光に
変換される。このスリットレーザ光の中央部付近と左右
両端部付近とが、横方向に並べて配置された中央および
左右のビデオカメラによって撮影されるとともに、各ビ
デオカメラの画面における横方向の一定位置において、
各々撮影されたスリットレーザ光の縦方向位置が求めら
れる。そのうち、左右のビデオカメラにおけるスリット
レーザ光の縦方向位置の平均値と中央のビデオカメラに
おけるスリットレーザ光の縦方向位置との差を演算し
て、スリットレーザ光の第１の位置における光ずれ量を
求めたのち、レーザ光源部を１８０°回転させて上記と
同様にして第２の位置における光ずれ量を求める。これ
ら第１および第２の位置における光ずれ量の平均値によ
りカメラずれ量を求め、上記第１もしくは第２の位置に
おける光ずれ量からカメラずれ量を消去する演算を行な
うことにより、スリットレーザ光の湾曲度を精度よく求
めることが可能である。
れたスポットレーザ光をポリゴンミラーに入射させるこ
とにより、そのスポットレーザ光がスリットレーザ光に
変換される。このスリットレーザ光の中央部付近と左右
両端部付近とが、横方向に並べて配置された中央および
左右のビデオカメラによって撮影されるとともに、各ビ
デオカメラの画面における横方向の一定位置において、
各々撮影されたスリットレーザ光の縦方向位置が求めら
れる。そのうち、左右のビデオカメラにおけるスリット
レーザ光の縦方向位置の平均値と中央のビデオカメラに
おけるスリットレーザ光の縦方向位置との差を演算し
て、スリットレーザ光の第１の位置における光ずれ量を
求めたのち、レーザ光源部を１８０°回転させて上記と
同様にして第２の位置における光ずれ量を求める。これ
ら第１および第２の位置における光ずれ量の平均値によ
りカメラずれ量を求め、上記第１もしくは第２の位置に
おける光ずれ量からカメラずれ量を消去する演算を行な
うことにより、スリットレーザ光の湾曲度を精度よく求
めることが可能である。
【０００７】そして、その求められた湾曲度に応じて、
レーザユニットから発射されるスポットレーザ光がポリ
ゴンミラーのミラー面に入射する入射角度を調整するこ
とにより、スリットレーザ光の湾曲度を調整することが
できる。
レーザユニットから発射されるスポットレーザ光がポリ
ゴンミラーのミラー面に入射する入射角度を調整するこ
とにより、スリットレーザ光の湾曲度を調整することが
できる。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面にもとづいて
説明する。図１は、この発明の一実施例のスリットレー
ザ光の湾曲度検査装置のシステム構成を示す平面図、図
２は、その側面図である。両図において、１はレーザユ
ニットであり、スポットレーザ光を発射する。２はポリ
ゴンミラーで、例えば２４面体のような多面体からな
り、支持枠３に回転軸４を介して駆動回転自在に支承さ
れており、上記レーザユニット１から発射されたスポッ
トレーザ光Ｌ１を多面のミラー面２ａに射突させること
で、スリットレーザ光Ｌ２に変換する。
説明する。図１は、この発明の一実施例のスリットレー
ザ光の湾曲度検査装置のシステム構成を示す平面図、図
２は、その側面図である。両図において、１はレーザユ
ニットであり、スポットレーザ光を発射する。２はポリ
ゴンミラーで、例えば２４面体のような多面体からな
り、支持枠３に回転軸４を介して駆動回転自在に支承さ
れており、上記レーザユニット１から発射されたスポッ
トレーザ光Ｌ１を多面のミラー面２ａに射突させること
で、スリットレーザ光Ｌ２に変換する。
【０００９】一般に、レーザユニット１は、図３に示す
ように、その軸心ａと、該レーザユニット１から発射さ
れるスポットレーザ光Ｌ１とが平行ではない。レーザユ
ニット１は、図２の支持枠３に支持された図３の筒状ブ
ラケット５内に抱持されており、このレーザユニット１
を筒状ブラケット５に対して軸心ａ周りに回動可能に設
定することにより、入射角度調整機構６が構成されてい
る。この入射角度調整機構６が付加された上記レーザユ
ニット１を、その軸心ａの周りに回転させることによ
り、図１のスポットレーザ光Ｌ１がポリゴンミラー２の
ミラー面２ａに入射する入射角度を調整する。
ように、その軸心ａと、該レーザユニット１から発射さ
れるスポットレーザ光Ｌ１とが平行ではない。レーザユ
ニット１は、図２の支持枠３に支持された図３の筒状ブ
ラケット５内に抱持されており、このレーザユニット１
を筒状ブラケット５に対して軸心ａ周りに回動可能に設
定することにより、入射角度調整機構６が構成されてい
る。この入射角度調整機構６が付加された上記レーザユ
ニット１を、その軸心ａの周りに回転させることによ
り、図１のスポットレーザ光Ｌ１がポリゴンミラー２の
ミラー面２ａに入射する入射角度を調整する。
【００１０】つまり、図３に示すように、スポットレー
ザ光Ｌ１のミラー面２ａ上の入射点は、レーザユニット
１の回転に伴って、軸心ａ周りの円弧Ｃを描くのである
が、ポリゴンミラー２の回転軸４と平行で、かつスポッ
トレーザ光Ｌ１を含む入射面Ｓを定義したとき、この入
射面Ｓ内におけるポリゴンミラー２のミラー面２ａに対
するスポットレーザ光Ｌ１の入射角度αは、レーザユニ
ット１の回転により上記入射点が円弧Ｃ上を移動するの
に伴って変化する。上記入射点が、水平位置Ｐ１，Ｐ２
に合致したとき、入射角度αが最適値である９０°とな
る。
ザ光Ｌ１のミラー面２ａ上の入射点は、レーザユニット
１の回転に伴って、軸心ａ周りの円弧Ｃを描くのである
が、ポリゴンミラー２の回転軸４と平行で、かつスポッ
トレーザ光Ｌ１を含む入射面Ｓを定義したとき、この入
射面Ｓ内におけるポリゴンミラー２のミラー面２ａに対
するスポットレーザ光Ｌ１の入射角度αは、レーザユニ
ット１の回転により上記入射点が円弧Ｃ上を移動するの
に伴って変化する。上記入射点が、水平位置Ｐ１，Ｐ２
に合致したとき、入射角度αが最適値である９０°とな
る。
【００１１】図２の７はＬ形枠体で、上記支持枠３およ
び筒状ブラケット５を介して上記レーザユニット１、ポ
リゴンミラー２および入射角度調整機構６からなるレー
ザ光源部８を保持している。９は固定レール１０に沿っ
て水平方向にスライド自在に嵌合・支持された第１スラ
イド体で、この第１スライド体９に回転軸１１を介して
上記Ｌ形枠体７を３６０°回動可能に支持させることに
より、上記レーザ光源部８を一定の回転軸１１周りに回
動可能に支持する回動支持機構１２を構成している。１
３は一般的なゴニオテーブルで、スリットレーザ光Ｌ２
と上記回転軸１１の平行度を調整する機構を備えてい
る。
び筒状ブラケット５を介して上記レーザユニット１、ポ
リゴンミラー２および入射角度調整機構６からなるレー
ザ光源部８を保持している。９は固定レール１０に沿っ
て水平方向にスライド自在に嵌合・支持された第１スラ
イド体で、この第１スライド体９に回転軸１１を介して
上記Ｌ形枠体７を３６０°回動可能に支持させることに
より、上記レーザ光源部８を一定の回転軸１１周りに回
動可能に支持する回動支持機構１２を構成している。１
３は一般的なゴニオテーブルで、スリットレーザ光Ｌ２
と上記回転軸１１の平行度を調整する機構を備えてい
る。
【００１２】１４は上記固定レール１０に沿って水平方
向にスライド自在に嵌合・支持された第２スライド体
で、この第２スライド体１４には、通過光可変ＮＤフィ
ルタまたは偏光フィルタなどのように、スリットレーザ
光Ｌ２の通過光量を調整するための光量調整用フィルタ
１５が支持されている。
向にスライド自在に嵌合・支持された第２スライド体
で、この第２スライド体１４には、通過光可変ＮＤフィ
ルタまたは偏光フィルタなどのように、スリットレーザ
光Ｌ２の通過光量を調整するための光量調整用フィルタ
１５が支持されている。
【００１３】図１の１６Ｌ，１６Ｍ，１６ＲはＣＣＤを
内蔵したＣＣＤカメラのようなビデオカメラであり、上
記スリットレーザ光Ｌ２の中央部付近と左右両端部付近
とにそれぞれ位置するように横方向に並べて配置され
て、スリットレーザ光Ｌ２の中央および左右をそれぞれ
撮影する。中央のカメラ１６Ｍと左右それぞれのカメラ
１６Ｌ，１６Ｒとの距離Ｄは、互いに等しく設定されて
いる。中央のビデオカメラ１６Ｍはスライドレール１７
に固定されており、左右のビデオカメラ１６Ｌ，１６Ｒ
は、スライドレール１７に沿って左右（横）方向にスラ
イド自在に嵌合されたスライド体１８Ｌ，１８Ｒに支持
されている。各ビデオカメラ１６Ｌ，１６Ｍ，１６Ｒに
はレンズを付けずに、通過光量抑制用のＮＤフィルタ５
０が取り付けられており、このＮＤフィルタ５０を通し
てＣＣＤ上に直接スリットレーザ光Ｌ２が集光されるよ
うになっている。集光レンズは上記レーザユニット１に
内蔵されている。
内蔵したＣＣＤカメラのようなビデオカメラであり、上
記スリットレーザ光Ｌ２の中央部付近と左右両端部付近
とにそれぞれ位置するように横方向に並べて配置され
て、スリットレーザ光Ｌ２の中央および左右をそれぞれ
撮影する。中央のカメラ１６Ｍと左右それぞれのカメラ
１６Ｌ，１６Ｒとの距離Ｄは、互いに等しく設定されて
いる。中央のビデオカメラ１６Ｍはスライドレール１７
に固定されており、左右のビデオカメラ１６Ｌ，１６Ｒ
は、スライドレール１７に沿って左右（横）方向にスラ
イド自在に嵌合されたスライド体１８Ｌ，１８Ｒに支持
されている。各ビデオカメラ１６Ｌ，１６Ｍ，１６Ｒに
はレンズを付けずに、通過光量抑制用のＮＤフィルタ５
０が取り付けられており、このＮＤフィルタ５０を通し
てＣＣＤ上に直接スリットレーザ光Ｌ２が集光されるよ
うになっている。集光レンズは上記レーザユニット１に
内蔵されている。
【００１４】図４は、上記各ビデオカメラ１６Ｌ，１６
Ｍ，１６Ｒにより撮影されたスリットレーザ光Ｌ２の湾
曲度を検査するための処理手段の構成を示すブロック図
である。同図において、１９Ｌ，１９Ｍ，１９Ｒは画像
処理計測手段で、図５（Ａ）に示すように、各ビデオカ
メラ１６Ｌ，１６Ｍ，１６Ｒの画面ＳＬ，ＳＭ，ＳＲに
おける上記横方向の一定位置、例えば中央位置におい
て、それぞれ撮影されたスリットレーザ光Ｌ２の縦方向
位置ＨＬ１，ＨＭ１，ＨＲ１を、画像処理によって求め
る。
Ｍ，１６Ｒにより撮影されたスリットレーザ光Ｌ２の湾
曲度を検査するための処理手段の構成を示すブロック図
である。同図において、１９Ｌ，１９Ｍ，１９Ｒは画像
処理計測手段で、図５（Ａ）に示すように、各ビデオカ
メラ１６Ｌ，１６Ｍ，１６Ｒの画面ＳＬ，ＳＭ，ＳＲに
おける上記横方向の一定位置、例えば中央位置におい
て、それぞれ撮影されたスリットレーザ光Ｌ２の縦方向
位置ＨＬ１，ＨＭ１，ＨＲ１を、画像処理によって求め
る。
【００１５】図４の２０は上記左右のビデオカメラ１６
Ｌ，１６Ｒにおけるスリットレーザ光Ｌ２の縦方向位置
ＨＬ１，ＨＲ１の平均値、すなわち、｛（ＨＬ１＋ＨＲ
１）／２｝を求める平均値演算手段、２１は第１の演算
手段で、上記平均値演算手段２０からの出力と中央のビ
デオカメラ１６Ｍにおけるスリットレーザ光Ｌ２の縦方
向位置ＨＭ１との差を演算して、レーザスリット光Ｌ２
の第１の位置（正位置）における光ずれ量Ｘ１、即ち、 Ｘ１＝（ＨＬ１＋ＨＲ１）／２−ＨＭ１ …（１） を求める。
Ｌ，１６Ｒにおけるスリットレーザ光Ｌ２の縦方向位置
ＨＬ１，ＨＲ１の平均値、すなわち、｛（ＨＬ１＋ＨＲ
１）／２｝を求める平均値演算手段、２１は第１の演算
手段で、上記平均値演算手段２０からの出力と中央のビ
デオカメラ１６Ｍにおけるスリットレーザ光Ｌ２の縦方
向位置ＨＭ１との差を演算して、レーザスリット光Ｌ２
の第１の位置（正位置）における光ずれ量Ｘ１、即ち、 Ｘ１＝（ＨＬ１＋ＨＲ１）／２−ＨＭ１ …（１） を求める。
【００１６】この時点では、上記光ずれ量Ｘ１が、３台
のＣＣＤカメラ１６Ｌ，１６Ｍ，１６Ｒの上下（縦）方
向位置のずれに起因するのか、またはスリットレーザ光
Ｌ２の湾曲に起因するのかは不明である。そこで、以下
のように、レーザスリット光Ｌ２を１８０°反転させて
カメラのずれを消去することにより、スリットレーザ光
Ｌ２の湾曲度を調べる。
のＣＣＤカメラ１６Ｌ，１６Ｍ，１６Ｒの上下（縦）方
向位置のずれに起因するのか、またはスリットレーザ光
Ｌ２の湾曲に起因するのかは不明である。そこで、以下
のように、レーザスリット光Ｌ２を１８０°反転させて
カメラのずれを消去することにより、スリットレーザ光
Ｌ２の湾曲度を調べる。
【００１７】まず、上記第１の位置から上記レーザ光源
部８を、図１の仮想線に示すように、回転軸１１の周り
に１８０°回転させ、その場合のレーザスリット光Ｌ２
の第２の位置（反転位置）における光ずれ量Ｘ２を、第
２の演算手段２２によって求める。つまり、レーザ光源
部８を１８０°回転させた場合の第２の位置において、
再び、各ビデオカメラ１６Ｌ，１６Ｍ，１６Ｒでレーザ
スリット光Ｌ２を撮影し、撮影されたそれぞれの画像か
ら、画像処理計測手段１９Ｌ，１９Ｍ，１９Ｒにより、
スリットレーザ光Ｌ２の水平中心付近の縦方向位置を、
図５（Ｂ）に示すように、ＨＬ２，ＨＭ２，ＨＲ２とし
て求める。
部８を、図１の仮想線に示すように、回転軸１１の周り
に１８０°回転させ、その場合のレーザスリット光Ｌ２
の第２の位置（反転位置）における光ずれ量Ｘ２を、第
２の演算手段２２によって求める。つまり、レーザ光源
部８を１８０°回転させた場合の第２の位置において、
再び、各ビデオカメラ１６Ｌ，１６Ｍ，１６Ｒでレーザ
スリット光Ｌ２を撮影し、撮影されたそれぞれの画像か
ら、画像処理計測手段１９Ｌ，１９Ｍ，１９Ｒにより、
スリットレーザ光Ｌ２の水平中心付近の縦方向位置を、
図５（Ｂ）に示すように、ＨＬ２，ＨＭ２，ＨＲ２とし
て求める。
【００１８】したがって、図４の平均値演算手段２０か
らの出力｛（ＨＬ２＋ＨＲ２）／２｝と中央のビデオカ
メラ１６Ｍにおけるスリットレーザ光Ｌ２の縦方向位置
ＨＭ２とを、上記第１の位置と第２の位置に応じて切り
換わる切換回路２３，２４を経て：第２の演算手段２２
に入力することで、その差が演算されて第２の位置にお
ける光ずれ量Ｘ２、即ち、 Ｘ２＝（ＨＬ２＋ＨＲ２）／２−ＨＭ２ …（２） が求められる。
らの出力｛（ＨＬ２＋ＨＲ２）／２｝と中央のビデオカ
メラ１６Ｍにおけるスリットレーザ光Ｌ２の縦方向位置
ＨＭ２とを、上記第１の位置と第２の位置に応じて切り
換わる切換回路２３，２４を経て：第２の演算手段２２
に入力することで、その差が演算されて第２の位置にお
ける光ずれ量Ｘ２、即ち、 Ｘ２＝（ＨＬ２＋ＨＲ２）／２−ＨＭ２ …（２） が求められる。
【００１９】２５は第３の演算手段で、上記第１の演算
手段２１から出力される第１の位置における光ずれ量Ｘ
１と、上記第２の演算手段２２から出力される第２の位
置における光ずれ量Ｘ２との平均値を演算して、カメラ
ずれ量ＣＸ、即ち、 ＣＸ＝（Ｘ１＋Ｘ２）／２ ＝｛（ＨＬ１＋ＨＲ１）／２−ＨＭ１＋（ＨＬ２＋ＨＲ２）／２ −ＨＭ２｝／２ …（３） を求める。
手段２１から出力される第１の位置における光ずれ量Ｘ
１と、上記第２の演算手段２２から出力される第２の位
置における光ずれ量Ｘ２との平均値を演算して、カメラ
ずれ量ＣＸ、即ち、 ＣＸ＝（Ｘ１＋Ｘ２）／２ ＝｛（ＨＬ１＋ＨＲ１）／２−ＨＭ１＋（ＨＬ２＋ＨＲ２）／２ −ＨＭ２｝／２ …（３） を求める。
【００２０】２６は第４の演算手段で、上記第１の位置
もしくは第２の位置における光ずれ量Ｘ１，Ｘ２から上
記カメラずれ量ＣＸを消去して、図６に示す直線Ｔに対
するスリットレーザ光Ｌ２の湾曲度Ｋ、即ち、 Ｋ＝Ｘ１＋ＣＸ＝Ｘ２−ＣＸ＝（ＨＬ２＋ＨＲ２）／２−ＨＭ２−ＣＸ …（４） を求める。図４の２７は上記湾曲度Ｋを数値表示する表
示器である。
もしくは第２の位置における光ずれ量Ｘ１，Ｘ２から上
記カメラずれ量ＣＸを消去して、図６に示す直線Ｔに対
するスリットレーザ光Ｌ２の湾曲度Ｋ、即ち、 Ｋ＝Ｘ１＋ＣＸ＝Ｘ２−ＣＸ＝（ＨＬ２＋ＨＲ２）／２−ＨＭ２−ＣＸ …（４） を求める。図４の２７は上記湾曲度Ｋを数値表示する表
示器である。
【００２１】こうして、カメラずれ量ＣＸを補正するこ
とによって校正が行われ、スリットレーザ光Ｌ２の湾曲
度Ｋが求められるので、次に、スリットレーザ光の湾曲
度Ｋが極小となるように、スポットレーザ光Ｌ１の入射
角度αを調整する。つまり、湾曲度Ｋを表示器２７に数
値表示させ、これを見ながら、図３の入射角度調整機構
６における筒状ブラケット５を回転させることにより、
入射面Ｓ内においてポリゴンミラー２のミラー面２ａに
対するスポットレーザ光Ｌ１の入射角度αを調整する。
とによって校正が行われ、スリットレーザ光Ｌ２の湾曲
度Ｋが求められるので、次に、スリットレーザ光の湾曲
度Ｋが極小となるように、スポットレーザ光Ｌ１の入射
角度αを調整する。つまり、湾曲度Ｋを表示器２７に数
値表示させ、これを見ながら、図３の入射角度調整機構
６における筒状ブラケット５を回転させることにより、
入射面Ｓ内においてポリゴンミラー２のミラー面２ａに
対するスポットレーザ光Ｌ１の入射角度αを調整する。
【００２２】調整後に再び前述の手順によって、湾曲度
Ｋを求める。このような動作をくり返して、湾曲度Ｋが
極小になるように、上記入射角度αを調整する。理論的
には、入射角度αが９０°のとき、湾曲度Ｋがゼロとな
り、直線的なスリットレーザ光Ｌ２が得られる。
Ｋを求める。このような動作をくり返して、湾曲度Ｋが
極小になるように、上記入射角度αを調整する。理論的
には、入射角度αが９０°のとき、湾曲度Ｋがゼロとな
り、直線的なスリットレーザ光Ｌ２が得られる。
【００２３】なお、上記実施例における各演算手段２０
〜２６は、コンピュータソフトにより構成されるもので
ある。
〜２６は、コンピュータソフトにより構成されるもので
ある。
【００２４】また、画像処理により、図５に示すスリッ
トレーザ光Ｌ２のライン幅Ｗを求めることもできる。し
たがって、この発明の湾曲度検査装置は、スリットレー
ザ光Ｌ２のライン幅Ｗの検査および調整にも利用するこ
とができる。
トレーザ光Ｌ２のライン幅Ｗを求めることもできる。し
たがって、この発明の湾曲度検査装置は、スリットレー
ザ光Ｌ２のライン幅Ｗの検査および調整にも利用するこ
とができる。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、画像
処理によって、スリットレーザ光の湾曲度を極めて効率
的に、しかも精度よく検査することができる。また、湾
曲度の検査が自動化されているので、目に対する悪影響
が全くなく、検査の安全性の向上が図り得る。
処理によって、スリットレーザ光の湾曲度を極めて効率
的に、しかも精度よく検査することができる。また、湾
曲度の検査が自動化されているので、目に対する悪影響
が全くなく、検査の安全性の向上が図り得る。
【００２６】また、この発明によれば、画像処理により
スリットレーザ光のライン幅を求めることも可能で、そ
れに基づくスリットレーザ光のライン幅の検査・調整に
も利用することができる。
スリットレーザ光のライン幅を求めることも可能で、そ
れに基づくスリットレーザ光のライン幅の検査・調整に
も利用することができる。
【図１】この発明の一実施例によるスリットレーザ光の
湾曲度検査装置のシステム構成を示す平面図である。
湾曲度検査装置のシステム構成を示す平面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】ポリゴンミラーに対するスポットレーザ光の入
射角度の調整機構を説明するための斜視図である。
射角度の調整機構を説明するための斜視図である。
【図４】３台のビデオカメラにより撮影されたスリット
レーザ光の湾曲度を検査するための処理手段の構成を示
すブロック図である。
レーザ光の湾曲度を検査するための処理手段の構成を示
すブロック図である。
【図５】スリットレーザ光が、第１の位置および第２の
位置にあるとき、各ビデオカメラの画面上に映し出され
る状態を示す説明図である。
位置にあるとき、各ビデオカメラの画面上に映し出され
る状態を示す説明図である。
【図６】スリットレーザ光の湾曲度を示す説明図であ
る。
る。
１…レーザユニット、２…ポリゴンミラー、２ａ…ミラ
ー面、４…ミラー回転軸、６…入射角度調整機構、８…
レーザ光源部、１１…回転軸、１２…回動支持機構、１
６Ｌ，１６Ｍ，１６Ｒ…ビデオカメラ、１９Ｌ，１９
Ｍ，１９Ｒ…画像処理計測手段、２１…第１の演算手
段、２２…第２の演算手段、２５…第３の演算手段、２
６…第４の演算手段、Ｌ１…スポットレーザ光、Ｌ２…
スリットレーザ光、Ｓ…入射面。
ー面、４…ミラー回転軸、６…入射角度調整機構、８…
レーザ光源部、１１…回転軸、１２…回動支持機構、１
６Ｌ，１６Ｍ，１６Ｒ…ビデオカメラ、１９Ｌ，１９
Ｍ，１９Ｒ…画像処理計測手段、２１…第１の演算手
段、２２…第２の演算手段、２５…第３の演算手段、２
６…第４の演算手段、Ｌ１…スポットレーザ光、Ｌ２…
スリットレーザ光、Ｓ…入射面。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−102876（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−189533（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−107738（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−42612（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 102 G01M 11/00 - 11/08 G02B 26/10 - 26/10 109
Claims (1)
- 【請求項１】 スポットレーザ光を発射するレーザユニ
ットと、 発射された上記スポットレーザ光をスリットレーザ光に
変換するポリゴンミラーと、 このポリゴンミラーの回転軸と平行で、かつスポットレ
ーザ光を含む入射面を定義したとき、この入射面内にお
けるポリゴンミラーのミラー面に対するスポットレーザ
光の入射角度を調整する入射角度調整機構と、 上記レーザユニット、ポリゴンミラーおよび入射角度調
整機構からなるレーザ光源部を一定の回転軸周りに回動
可能に支持する回動支持機構と、 スリットレーザ光の中央部付近と左右両端部付近とにそ
れぞれ位置するように横方向に並べて配置されてスリッ
トレーザ光を撮影する中央および左右のビデオカメラ
と、 各ビデオカメラの画面における上記横方向の一定位置に
おいて、撮影されたスリットレーザ光の縦方向位置を求
める画像処理計測手段と、 左右のビデオカメラにおけるスリットレーザ光の縦方向
位置の平均値と中央のビデオカメラにおけるスリットレ
ーザ光の縦方向位置との差を演算して光ずれ量を求める
第１の演算手段と、 スリットレーザ光の第１の位置における上記光ずれ量と
第１の位置から上記レーザ光源部を１８０°回転した場
合の第２の位置における光ずれ量を求める第２の演算手
段と、 上記第１および第２の演算手段による光ずれ量の平均値
を演算してカメラずれ量を求める第３の演算手段と、 上記第１もしくは第２の位置における光ずれ量から上記
カメラずれ量を消去してスリットレーザ光の湾曲度を求
める第４の演算手段とを備えてなるスリットレーザ光の
湾曲度検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23521292A JP3217144B2 (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | スリットレーザ光の湾曲度検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23521292A JP3217144B2 (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | スリットレーザ光の湾曲度検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0658720A JPH0658720A (ja) | 1994-03-04 |
| JP3217144B2 true JP3217144B2 (ja) | 2001-10-09 |
Family
ID=16982746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23521292A Expired - Fee Related JP3217144B2 (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | スリットレーザ光の湾曲度検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3217144B2 (ja) |
-
1992
- 1992-08-11 JP JP23521292A patent/JP3217144B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0658720A (ja) | 1994-03-04 |
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