JPH0315790A - アライメント調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は．アンテナの指向性パターンの測定に際して
用いるアライメントｇＩｌｌ整装置に関するものである
． 〔従来の技術〕 第３図は．従来のアライメント調整装置を示すものであ
う．図にかいて｛１》はレーザ允を発射するレーザ発振
部，Ｌ２》はこのレーザ発振部（１）　ｔ−発振さ？る
ためのレーザ躯動部．ｆ３》はレーザ発振部（１）を紙
面，表農方向，紙面，上下方向の２次元内で移動させる
スキャナ，　＋４１Ｆｉこのスキャナ（３１の動きをコ
ントロールするスキャナコントロール部．　（５１ｔｔ
レーザ発振部（１）よう発射されるレーザ光を反射する
反射■ラー．（６）は反射ミラー（■を固定する治具，
《γ》は反射ミラー＋５）の角度を変える回転台，《８
》は回転台（７）の角度金コントｃｒ−ルする回転台コ
ントローラ，《９》はレーザ発振部（１》よシ発射され
るレーザ光．ａ●は反射ミラー＋１５１で反射される反
射レーザ允である。

次に．アライメント調整の方法について説明する。まず
，レーザ発振部１１）よシレーザ尤（９）を発射させ，
レーザ允（９）が反射ミラー１５１に当たる様にスキャ
ナ｛３１と回転台＋７１　ｔ−ｖＩ４整する。次に，反
射ミラー（５）で反射した反射レーザ光舖がレーザ発！
ｔＩ部（！》のレーザ発射口にもどる様，スキャナ（３
）の位置，回転台《７》の角度を調整する．ここで以後
の説明のためにスキャナ（３）の座標．回転台（７）の
角ｆｔ定義してシ〈。スキャナ龜》は，紙面，！！よシ
農の方向に＋Ｘ．紙面．下より上の方向に＋ｙとする。

また，回転台｛７》は，反射ミラー（６）が倒れ込む方
向を＋ＥＬ（エレベーション）角，紙面，　表よりａの
方向６−＋−Ａｘ（アジマス）角．レーザ光【９》ヲ軸
とする時計回シ方向を十ＰＧ／角とする。　スキャナ（
３１の位置調整．回転台（７）の角度ｇ４！１０次に，
反射ミラー＋５１ｔ−ＰＯｊ角方向に一回転させる．す
ると，反射レーザ光ａＩＪがレーザ発振部（１）の近傍
で．レーザ発振部（１》のレーザ光発射口を通る円を描
く。もし，円を描かず，レーザ反射党ａ●がレーザ発振
部（１１０発射口にとどまっていれば．調整は完了であ
る。しかし，円を描けばアライメント角度はこの円の中
心方向にずれていることになる。従って，この方向と逆
の方向にスキャナ（３｝と回転台（７》を変化させて．
レーザ発振部（１）（ＤＰＯＬ角を　１回転させたとき
に反射レーザ党舖がレーザ発振部（１）の発射口を中心
とした円を描く様にする．次にレーザ発振部（ＩＪのＰ
ＯＬ角を一回転させて　スキャナ（３）と回転台（７）
を前述の要領で１ｔ１１！ｉする。以後，上述の調整を
交互に行ない，レーザ発振部（１》の発射口を中心とし
て反射レーザ光ｌＩ●の描〈円を次第に小さくしていき
，レーザ発振部《１》の発射口に収束させることができ
れば，７２イメント調！Ｉ１は完了である。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のアライメント調整装置は以上のように構成されて
いるので．ｌｌ整中．角度のずれを定量的に正確に把握
することができず，回転台の角度は目測で適切に変える
以外ない。このため．反射レーザｊｆＪｔ−レーザ発振
部の発射口に収束させるのは困難でるシ，！１１１整の
完了は操作をする者の勘と時間が必要で精度もあまシ良
〈ない等の課題があった。

この発明は，上記のような課題を解消するためになされ
たもので，アライメント調整を短時間で正確に，自動的
に行うことのできるアライメント１１１！Ｉシステムを
得ることを目的とする．〔ｉＩｌ題を解決するための手
段〕 この考案に係るアライメント調整装置は．レーザ発射口
の周辺に反射レーザ允のふるまいを電気的に知るための
反射光センサを配置し，ここで得られる情報を計算機に
入力．処理し，スキャナと回転台の動きを計算機に制御
させる様にしたものである。

〔作用〕

この発明におけるアツィメント調整装置は，計算機によ
る処理．制ＩＩを行うため，正確なアライメント！ｌｌ
ｌｔｌ速〈．自動的に行うことを可能にする． 〔実施例〕 以下，この発明の一笑施ｆｌｌｔ−図について説明する
。

第１図にかいて，（１）はレーザ″ｙｃを発射するレー
ザ発振部．（２）はこのレーザ発振部（１）　’ｉ発振
させるためのレーザ駆動部，Ｃ３｝はレーザ発振部（１
３　ｔ−ｘ　−ｙ方向に移動させるスキャナ，《船はス
キャナ《３１をコントロールするスキャナコントロール
部，（５１ｔ；！レーザ発振部（！１よシ発射されるレ
ーザ允を半分反射，半分透過する反射ミラー，Ｃ６）は
反射ミラーＣ５＋を固定する治具．（７》は反射ミ；｝
　−　１５１の角度を変える回転台，｛８｝は回転台（
７１０角度をコントロールする回転台コントローラ，（
９）はレーザ発振部（１）よシ発射されるレーザ光，ａ
●は反射ミラー《粉で反射される反射レーザ允，ａｎＦ
ｉ反射レーザ光ａ●のふるまいを検知するセンサが配列
された反射光センサ体，α３Ｆｉ反射光センサ体ａｎか
らの各センサ情＊ｆｔ電気的な情報に変換する反射光検
出器，　ａＳは反射光検出器α一からの情報を処理し，
スキャナコントロール部ｃ船と回転台コントローラ《８
》を制御する計算機，０は回転台《７１に配置され．上
紀レーザ允（９》ヲ感知するセンサである． 第２図は反射光センサ体ａＤの正面図でＴｏＤ，＋１）
はレーザ発振部，ａ◆はセンサである。

以下，この一実施例のアライメントｙ４Ｉｉ方法につい
て説明する。反射党センサ体Ｕは，第２図に示す様に，
板の中心にレーザ光が通過する穴がｂシ．センサａ４倉
板上に等間隔に配置する．ここで．センサα◆とセンサ
ｌｌ４の間に反射レーザ允舖が当たった場合．この双方
のセンサが反応しうる様にセンサａ４の間隔を決定し，
調整許容誤差は，センサａ４の間隔１−Ａ，レーザ発振
部（１）と反射ミラー（５）との距離ｔ−ｌとすると． ｔａｎ−’　（　Ａ７’　！）　（ｄｅｇ〕で表わされ
る。計算機０のアライメン｝！ｉｌｌ！Ｉプログラムは
この調整許容誤差を考慮して作動するものとする．また
．反＃４允センサ体ａＤの中心部に密に配列されたセン
サ＠◆は，反射レーザ尤舖がレーザ発振部｛１｝の発射
口に当たっている場合を確実に知るためのものである。

従って，このアライメント調整装置は．レーザ発振部（
１）の発射口と密に配列されたセンサ収◆との距離分の
誤差があシ．この距ＳをＢとすると，誤差Ｆｉ， ｔａｎ＝　（　Ｂ／ｌ　）　　（　ｄｅｇ　］となる． 次に．計算機０でアライメントｉｉ１４ｇｋプログラム
を作動されたときの系の動作について説明する。

１ず．レーザ允（９１　１ｃ［ｇ１転台（７》賛のセン
サ０か感知する＾２角とｇｔ角を探す．　回転台（７》
一のセンサ四が感知したとき．スキャナ（自）側の反射
光センサ体αＤのセンサα◆が感知するかどうかを判断
する．スキャナ《３）側のセンサ●◆が感知しない場合
．感知する位置を探すため．スキャナ（３）を変位する
。ここで．スキャナ１３１ｔ−変位するとき．常に反射
ミラー｛５）にレーザ允（９》が照射している必要があ
るため，スキャナ（３１ｔ−変位するとき．回転台《７
》の角度も同時に変化させる。スキャナ（３１のＸ方向
．ｙ方向の変位ｉｉ１：ｘ，　ｙとすると回転台（７》
の変化させる角度は以下の様になる。

Ａｚ角の変化量＝　２　−　ｔａｎ−’　（　（Ｘ／　
２　）／ｌ　ｋ　［：ｄｅｇｌＩｊ角の変化量＝２　・
ｔａｎ−’　（　（　Ｙ／２　）／ｌ　）　［ｄｅｇ］
ここで．スキャナ（３１９４１の反射光センサ体ａＤ上
に座Ｓを決めてｐけば．反射允センサ体ａＤ上の感知す
るセンサ＠４よυ上記のＸ，　Ｙは求めることができる
。Ｍａの原点はレーザ発振部（！１の発射口とする． 反射レーザ允ａａが反射允センサ体ａＤの任意の位１１
′ｌｔ照射したら，この反射レーザ允ａ●がレーザ発振
部《１》の発射口に当たる様にする。今，反射レーザ允
舖の照射する反射光センサ体ａＤ上の座標を（ｘ１，ｙ
ｔ）とすると．原点とのずれは，となシ，回転台《７》
を上記の角度だけ動かす。また．このときスキャナ（３
１も同時に以下の量だけ変化させる。

Ｘ：−Ｘ１ ７：−’／１ 次に，反射ミラー《５｝のＰＯｌ角を１回転する。この
とき，反射レーデ光ａｌｌは反射光センサ体Ｏ上でレー
ザ発振部０》の発射口を通る円を描くはずだが．反射ｆ
ｔ．センサ体ａＤ上のセンサａ４が．この軌跡を円と判
断できる程，密でないがここで反応する七ンサＵよう正
確な円の座Ｓ′ｔ−知る必要がある。反射レーザ光α●
が反射光センサ体ａ●上で円を描くときに反応する七ン
サα４の座標ｔ　（”ｚｓ　ｙ２）ｊＣｘｓ＊ｙ３），
・・・・・・・・・（”ｎｓＹｎ）とすると．　円の方
程式は円の中心１−（α，β）．半径ｔ−ｒとすると，
４−２ａｘ，＋ａ２＋ｙ：−　２　＃ｙ，＋β２＝ｒ２
ｘ：−２ｃｌｘｎ＋（１２＋７ｉ−２ｈ，−＋Ｉｊ２＝
ｒ２となシ，従って． これをそれぞれの円の方程式に代入することによシ．β
と．ｒの関数を求めることができる。それを再び円の方
程式に代入することにより、α．β．ｒＯ値を得ること
ができる。

従って．回転台（７》の角度を次の角度だけ変化させる
。

Ａｚ角＝　−　（　ｔｉｎ−’　（α／／）｝／２　［
：ｄｅｇ］Ｕ角＝　−　（　ｔａｎ−１　（β＃）｝／
ｚ　Ｃｄｅｇ〕次に．レーザ発振部（１）のＰＯ／角ｔ
−１回転させて上述の要領で円の方程式を求め．変位角
度を算出し，回転台《７》の角度を変化させる。

この様にして得られる半径ｒの値は次第に小さくなって
いき．最終的にはレーザ発振装置Ｔｌ）の発射口とその
周辺に密に配列されたセンサａ４との距離Ｂになク，そ
のときのスキャナ＋３１の座標．回転台《７１のＡＪ角
，　　Ｅ／角を求め，終了する。

ここで，　　Ｐｏｔ角を１回転させたときに反応するセ
ンサａ４の数がいちじるしく少ない場合．半径ｒが減少
しない場合は，アライメント調整プログラムの最初の処
理段階にもどる様にする。

なか，上記実施例では．反射允センサ体０の形状を方形
とし．センサα◆の座標を直交座標としたが，反射光セ
ンサ体αＤの形状を円形とし，センサα４の座標をレー
ザ発振部（１）の発射口を中心とした放射状に配列して
円柱座標として処理しても上記実施例と同様の効果があ
る． 〔発明の効果〕 以上のように．この発明によれば．反射光センサによう
反射レーザ光の軌跡を感知し．角度のずれを正確に把握
し，スキャナの位置．回転台の角度を変えるというー遅
の作業を計算機で制御することによシ．確実で速いアラ
イメント調整を行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるアラ，イメント調整
装置を示す側面図．第２図は反射光センサを示す正面図
．第３図は従来のアライメント調整装置を示すｌ１面図
である。 図において．（１》はレ．−ザ発振部．伐》はレーザ躯
動部，Ｃ３》はスキャナ．Ｃ４》はスキャナコントロー
ル部．（５１は反射ミラー，　（８１は治具，（７）は
回転台．（８）は回転台コントローラ．《９１はレーザ
光，＋１−は反射レーザ尤，　ＩＩは反射冗センサ体．
０は反射光検出器．ａｊは計算機．ａ◆Ｕはセンサであ
る．なか．図中同一符号は同一．または相当部分を示す
。 第２図 １Ｉ ＋４：ｔ’＞サ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レーザ光を発射するレーザ発振部と、上記レーザ発振部
   を発振させるためのレーザ駆動部と、上記レーザ発振部
   を２次元に移動させるスキャナと、上記スキャナの動き
   をコントロールするスキャナコントロール部と、上記レ
   ーザ発振部と対向して設けられ、上記レーザ発振部より
   発射されるレーザ光を反射する反射ミラーと、上記反射
   ミラーを固定する治具と、上記反射ミラーの角度を変え
   る回転台と、上記レーザ発振部側に設けられ、上記レー
   ザ光が通過する穴を有し、かつ反射レーザ光を検知する
   センサを所定の間隔で配列した反射光センサ体と、上記
   反射光センサ３本の各センサからの情報を電気的な情報
   に変換する反射光検出器と、上記反射光検出器からの情
   報を処理し、上記スキャナコントロール部と上記回転台
   コントローラを制御する計算機とを具備し、上記計算機
   には反射レーザ光がレーザ発振部のレーザ発射口に戻る
   スキャナの位置、ポジシヨナの角度を探索し、次に、反
   射ミラーを１回転させ、このとき感知するセンサより、
   反射レーザ光の軌跡である円の中心座標を求め、さらに
   、変位すベきポジシヨナの角度を求めて変位させ、再び
   反射ミラーの回転角を変位させたときの、円の中心を求
   め円の中心座標とレーザ発射口との距離がある値以下に
   なつたときに調整が終了するように処理手順のプログラ
   ムを備えてあることを特徴とするアライメント調整装置
   。