JPH0425611Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0425611Y2 JPH0425611Y2 JP1986056035U JP5603586U JPH0425611Y2 JP H0425611 Y2 JPH0425611 Y2 JP H0425611Y2 JP 1986056035 U JP1986056035 U JP 1986056035U JP 5603586 U JP5603586 U JP 5603586U JP H0425611 Y2 JPH0425611 Y2 JP H0425611Y2
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- JP
- Japan
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- measured
- light
- laser scanning
- scanning surface
- opposing wall
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は、被測定物の外形寸法などを測定する
寸法測定装置に関する。
寸法測定装置に関する。
投光部のレーザ光源からレーザ光を走査させて
被測定物に照射し、照射した光を投光部で集光し
て被測定物によつて散乱された光量の変化特性か
ら被測定物の寸法を非接触で測定する装置が提案
されている。（第３図と第４図参照） このタイプの装置では投光部Ｘと受光部Ｙの間
に凹部Ｚを形成してあり、この凹部Ｚに長体状の
被測定物Ｂを矢印方向に通してレーザ光の走査面
LSを貫通させている。
被測定物に照射し、照射した光を投光部で集光し
て被測定物によつて散乱された光量の変化特性か
ら被測定物の寸法を非接触で測定する装置が提案
されている。（第３図と第４図参照） このタイプの装置では投光部Ｘと受光部Ｙの間
に凹部Ｚを形成してあり、この凹部Ｚに長体状の
被測定物Ｂを矢印方向に通してレーザ光の走査面
LSを貫通させている。
ところが、第３図や第４図の装置では長体状の
被測定物Ｂ（たとえばガラスフアイバなど）をレ
ーザー走査面LSに通してその外径寸法を測定す
るのは容易であるが、短体状の被測定物（たとえ
ば磁気ヘツドなど）をレーザ走査面LSに通して
外径寸法を測定するのが難しい。
被測定物Ｂ（たとえばガラスフアイバなど）をレ
ーザー走査面LSに通してその外径寸法を測定す
るのは容易であるが、短体状の被測定物（たとえ
ば磁気ヘツドなど）をレーザ走査面LSに通して
外径寸法を測定するのが難しい。
この考案は上記問題点を解消して、長体状およ
び短体状の被測定物の外径寸法を測定できる寸法
測定装置を提供することを目的とする。
び短体状の被測定物の外径寸法を測定できる寸法
測定装置を提供することを目的とする。
第２図ａ，ｂ，ｃを参照すると、この考案は、
投光部よりレーザ光を走査させて被測定物に照射
し、被測定物に照射した光を受光部で集光し、被
測定物によつて散乱された光量の変化特性から被
測定物の寸法を被接触測定する寸法測定装置にお
いて、 投光部２外筐と受光部３外筐とは、間隔を置い
て対設されるとともにその外筐の対向壁面間の一
側の隅部は結合体２６によつて結合されており、
該対向壁面間の他側には、レーザ走査面LSが形
成され、さらに、該対向壁面間には、該測定物が
レーザ走査面LSを貫通するように、レーザ走査
面LSを法線方向に通過する一方の切欠き３０と、
レーザ走査面LSを水平線方向に通過する他方の
切欠き４０とが、該対向壁面と結合体２６の外周
壁面により凹欠溝状に形成されていることを特徴
としている。
投光部よりレーザ光を走査させて被測定物に照射
し、被測定物に照射した光を受光部で集光し、被
測定物によつて散乱された光量の変化特性から被
測定物の寸法を被接触測定する寸法測定装置にお
いて、 投光部２外筐と受光部３外筐とは、間隔を置い
て対設されるとともにその外筐の対向壁面間の一
側の隅部は結合体２６によつて結合されており、
該対向壁面間の他側には、レーザ走査面LSが形
成され、さらに、該対向壁面間には、該測定物が
レーザ走査面LSを貫通するように、レーザ走査
面LSを法線方向に通過する一方の切欠き３０と、
レーザ走査面LSを水平線方向に通過する他方の
切欠き４０とが、該対向壁面と結合体２６の外周
壁面により凹欠溝状に形成されていることを特徴
としている。
長体状の被測定物Ｂは、レーザ走査面LSを貫
通するように法線方向（Ｐ方向）に通過する。短
体状の被測定物Ｃは、れーざ走査面LSを横切る
ように水平方向（θ方向）に通過する。
通するように法線方向（Ｐ方向）に通過する。短
体状の被測定物Ｃは、れーざ走査面LSを横切る
ように水平方向（θ方向）に通過する。
第１図は、第１の実施例を示している。
寸法測定装置１は、投光部２、受光部３および
投光部２と受光部３との間に設けられた測定部４
を有している。
投光部２と受光部３との間に設けられた測定部４
を有している。
投光部２には移動テーブル５（基板）が内蔵さ
れている。移動テーブル５はボールねじ６に取付
けられており、モータ７の正逆転により案内部材
１２に沿つて矢印Ａ方向に所定量移動可能であ
る。すなわちモータ７のプーリ８とボールねじ６
のプーリ９とはたとえば段付きベルト１０により
連動できるようになつている。このモータ７はド
ライバコントローラ１１により回転方向と回転時
間が制御される。案内部材１２、ボールねじ６、
モータ７、プーリ８，９および段付きベルト１０
は案内手段を構成している。
れている。移動テーブル５はボールねじ６に取付
けられており、モータ７の正逆転により案内部材
１２に沿つて矢印Ａ方向に所定量移動可能であ
る。すなわちモータ７のプーリ８とボールねじ６
のプーリ９とはたとえば段付きベルト１０により
連動できるようになつている。このモータ７はド
ライバコントローラ１１により回転方向と回転時
間が制御される。案内部材１２、ボールねじ６、
モータ７、プーリ８，９および段付きベルト１０
は案内手段を構成している。
移動テーブル５上には光源であるHe−Neレー
ザ１３、ビームエキスパンダー１４、ミラー１
５、偏向器１６、レンズ１７、ハーフミラー１
８、ミラー１９およびモニタ系２０が設定してあ
る。なお、ロツク機構２５は移動テーブル５の移
動をルツクできるものである。ルツクされた時
は、その信号がドライバコントローラ１１に与え
られてモータ７は回転しない。
ザ１３、ビームエキスパンダー１４、ミラー１
５、偏向器１６、レンズ１７、ハーフミラー１
８、ミラー１９およびモニタ系２０が設定してあ
る。なお、ロツク機構２５は移動テーブル５の移
動をルツクできるものである。ルツクされた時
は、その信号がドライバコントローラ１１に与え
られてモータ７は回転しない。
He−Neレーザ１３の光はビームエキスパンダ
ー１４により拡げられたあとミラー１５により反
射されて偏向器１６に至る。偏向器１６は音又形
のもので偏向器１６からレンズ１７を通つた偏向
されたビーム、たとえば500Hzの平行な振動スポ
ツトとして光軸に沿つて平行に走査される。この
光軸は移動テーブル５の移動方向Ａに沿つてい
る。
ー１４により拡げられたあとミラー１５により反
射されて偏向器１６に至る。偏向器１６は音又形
のもので偏向器１６からレンズ１７を通つた偏向
されたビーム、たとえば500Hzの平行な振動スポ
ツトとして光軸に沿つて平行に走査される。この
光軸は移動テーブル５の移動方向Ａに沿つてい
る。
レンズ１７は偏向器１６の反射位置を焦点とし
ており、レンズ１７を通つた走査ビームはハーフ
ミラー１８とミラー１９により２つに分割され
る。
ており、レンズ１７を通つた走査ビームはハーフ
ミラー１８とミラー１９により２つに分割され
る。
ハーフミラー１８から固定ミラーＭ１により反
射された走査ビームは、被測定物Ｂの直径軸Ｓ上
に収斂する（ビームウエストを形成する）。そし
て集光レンズ２０を通り受光器Ｄ１に集光され
る。
射された走査ビームは、被測定物Ｂの直径軸Ｓ上
に収斂する（ビームウエストを形成する）。そし
て集光レンズ２０を通り受光器Ｄ１に集光され
る。
また、ミラー１９から固定ミラーＭ２により反
射された走査ビームは、被測定物Ｂのエツジ付近
のみを走査する。そして集光レンズ２１を通り受
光器Ｄ２に集光される。受光器Ｄ１，Ｄ２は被測
定物により散乱されたビームの光量の変化特性を
とらえる。
射された走査ビームは、被測定物Ｂのエツジ付近
のみを走査する。そして集光レンズ２１を通り受
光器Ｄ２に集光される。受光器Ｄ１，Ｄ２は被測
定物により散乱されたビームの光量の変化特性を
とらえる。
受光素子Ｄ１，Ｄ２の受光信号Ｓ１，Ｓ２から
得られる被測定物Ｂのエツジ位置の測定値l1，l2
に予め判明しているビーム中心間距離Ｌを加える
ことで被測定物Ｂの外径寸法Ｄを知ることができ
る。
得られる被測定物Ｂのエツジ位置の測定値l1，l2
に予め判明しているビーム中心間距離Ｌを加える
ことで被測定物Ｂの外径寸法Ｄを知ることができ
る。
モータ７を駆動して案内部材１２に沿つて移動
テーブル５を矢印Ａ方向に動かすことで、ハー
フ、ミラー１８とミラー１９は、固定ミラーＭ
１，Ｍ２に対して相対的に移動する。すなわち、
ハーフミラー１８とミラー１９にそれぞれ反射さ
れビーム光は、固定ミラーＭ１，Ｍ２の反射表面
に沿つて移動する。このとき、ハーフミラー１８
と固定ミラーＭ１を平行に、そしてミラー１９と
固定ミラーＭ２を平行にしておくと、移動テーブ
ル５の移動量は、ビーム収斂位置Ｐの直径軸Ｓに
沿う横ずれに変換される。すなわち、移動テーブ
ル５の移動距離ｌは中心間距離２ｌの変化とな
る。さらに、レンズ１７から直径軸Ｓまでの光軸
に沿う距離は、移動テーブル５の移動量の大小に
かかわらず一定に保たれる。したがつてレンズ１
７によるビームの収斂位置Ｐは常に直径軸Ｓ上に
ある。
テーブル５を矢印Ａ方向に動かすことで、ハー
フ、ミラー１８とミラー１９は、固定ミラーＭ
１，Ｍ２に対して相対的に移動する。すなわち、
ハーフミラー１８とミラー１９にそれぞれ反射さ
れビーム光は、固定ミラーＭ１，Ｍ２の反射表面
に沿つて移動する。このとき、ハーフミラー１８
と固定ミラーＭ１を平行に、そしてミラー１９と
固定ミラーＭ２を平行にしておくと、移動テーブ
ル５の移動量は、ビーム収斂位置Ｐの直径軸Ｓに
沿う横ずれに変換される。すなわち、移動テーブ
ル５の移動距離ｌは中心間距離２ｌの変化とな
る。さらに、レンズ１７から直径軸Ｓまでの光軸
に沿う距離は、移動テーブル５の移動量の大小に
かかわらず一定に保たれる。したがつてレンズ１
７によるビームの収斂位置Ｐは常に直径軸Ｓ上に
ある。
なお、移動に伴つて移動テーブル５が回転して
も２つのビームの平行度は保たれる。また、一方
のビームに着目しても移動テーブル５の回転θ
は、「シフト量＋2θ」の位置ずれを生じさせるが、
直径軸Ｓ以上からのずれは（シフト量×tan2θ）
で非常に小さい。したがつてハーフミラー１８と
固定ミラーＭ１、ミラー１９と固定ミラーＭ１を
それぞれ平行に必ずしもしなくてもよい。
も２つのビームの平行度は保たれる。また、一方
のビームに着目しても移動テーブル５の回転θ
は、「シフト量＋2θ」の位置ずれを生じさせるが、
直径軸Ｓ以上からのずれは（シフト量×tan2θ）
で非常に小さい。したがつてハーフミラー１８と
固定ミラーＭ１、ミラー１９と固定ミラーＭ１を
それぞれ平行に必ずしもしなくてもよい。
このように、ビームに収斂位置Ｐは常に直径軸
Ｓ上にあり、光軸方向にずれることがな測定の分
解能が低下しない。
Ｓ上にあり、光軸方向にずれることがな測定の分
解能が低下しない。
本考案の要部である寸法測定装置の形状は第２
図に示すようになつている。
図に示すようになつている。
投光部２外筐と受光部３外筐は、間隔を置いて
対設され、その外筐の対向壁面間の一側の下隅部
は断面角形の結合体２６によつて結合されてい
る。該対向壁面間の他側の上隅部にはレーザ走査
面LSが形成され、測定部４となつている。さら
に、該外向壁面間には、対向壁面と結合体２６の
前壁面により凹欠溝状に法線方向（矢印Ｐ方向）
に貫通する一方の切欠き３０と、対向壁面と結合
体２６の上壁面により凹欠溝状に水平方向（矢印
Ｑ方向）に貫通する他方の切欠き４０とが形成さ
れている。
対設され、その外筐の対向壁面間の一側の下隅部
は断面角形の結合体２６によつて結合されてい
る。該対向壁面間の他側の上隅部にはレーザ走査
面LSが形成され、測定部４となつている。さら
に、該外向壁面間には、対向壁面と結合体２６の
前壁面により凹欠溝状に法線方向（矢印Ｐ方向）
に貫通する一方の切欠き３０と、対向壁面と結合
体２６の上壁面により凹欠溝状に水平方向（矢印
Ｑ方向）に貫通する他方の切欠き４０とが形成さ
れている。
これにより、被測定物Ｂが一方の切欠き３０内
を通つてレーザの走査面LSを貫通するようにそ
の法線方向（矢印Ｐ方向）に通過できるととも
に、被測定物Ｃが他方の切欠き４０内を通つてレ
ーザ走査面と水平方向（矢印Ｑ方向）に横切るこ
とができるようになつている。
を通つてレーザの走査面LSを貫通するようにそ
の法線方向（矢印Ｐ方向）に通過できるととも
に、被測定物Ｃが他方の切欠き４０内を通つてレ
ーザ走査面と水平方向（矢印Ｑ方向）に横切るこ
とができるようになつている。
被測定物Ｂは、ガラスフアイバや金属線などの
長体状のものである。また被測定物Ｃは磁気ヘツ
ドなどの短体状のものである。
長体状のものである。また被測定物Ｃは磁気ヘツ
ドなどの短体状のものである。
被測定物Ｃは好ましくはベルトコンベアなどの
搬送体５０にのせて順次レーザの走査面LSを正
確に横切らせるようにすれば大量の被測定物Ｃの
外径寸法を測定できる。
搬送体５０にのせて順次レーザの走査面LSを正
確に横切らせるようにすれば大量の被測定物Ｃの
外径寸法を測定できる。
ところでこの考案は第１の実施例に限定され
ず、第１の実施例ではダブルビーム方式である
が、単ビーブ方式のものでもよい。すなわち一つ
の走査ビームを被測定物Ｂ，Ｃに照射する方式の
ものである。
ず、第１の実施例ではダブルビーム方式である
が、単ビーブ方式のものでもよい。すなわち一つ
の走査ビームを被測定物Ｂ，Ｃに照射する方式の
ものである。
〔考案の効果〕
以上説明したように、本考案によれば、投光部
２外筐と受光部３外筐の、対向壁面間の一側の隅
部を結合体２６によつて結合し、該対向壁面間の
他側にはレーザ走査面LSを形成するとともに、
被測定物がレーザ走査面LSを貫通するように、
レーザ走査面LSを法線方向に通過する一方の切
欠き３０と、レーザ走査面LSを水平線方向に通
過する他方の切欠き線４０とを形成させるように
したので、長体状の被測定物Ｂは上記一方の切欠
き３０を通過させて、また短体状の被測定物Ｃは
上記他方の切欠き４０を通過させて、夫々その寸
法を効率良く測定できる。
２外筐と受光部３外筐の、対向壁面間の一側の隅
部を結合体２６によつて結合し、該対向壁面間の
他側にはレーザ走査面LSを形成するとともに、
被測定物がレーザ走査面LSを貫通するように、
レーザ走査面LSを法線方向に通過する一方の切
欠き３０と、レーザ走査面LSを水平線方向に通
過する他方の切欠き線４０とを形成させるように
したので、長体状の被測定物Ｂは上記一方の切欠
き３０を通過させて、また短体状の被測定物Ｃは
上記他方の切欠き４０を通過させて、夫々その寸
法を効率良く測定できる。
また、被測定物Ｂ，Ｃを夫々通過させてその寸
法を測定する上記一方及び他方の切欠き３０，４
０は、いずれも、対向壁面と結合体２６の外周壁
面により凹欠溝状に形成されているので、被測定
物Ｂ，Ｃの通過測定位置が規制されて、づれると
いうことがなく、正確な測定が可能となり、ま
た、両端部が予じめ固定されているような被測定
物、又は本体が一方及び他方の切欠き３０，４０
の外にあるような被測定物のエツジ部物でも、容
易に一方及び他方の切欠き３０，４０内に側方開
口から挿入させてその寸法を測定させることがで
きる。
法を測定する上記一方及び他方の切欠き３０，４
０は、いずれも、対向壁面と結合体２６の外周壁
面により凹欠溝状に形成されているので、被測定
物Ｂ，Ｃの通過測定位置が規制されて、づれると
いうことがなく、正確な測定が可能となり、ま
た、両端部が予じめ固定されているような被測定
物、又は本体が一方及び他方の切欠き３０，４０
の外にあるような被測定物のエツジ部物でも、容
易に一方及び他方の切欠き３０，４０内に側方開
口から挿入させてその寸法を測定させることがで
きる。
第１図は、この考案の寸法測定装置の内部構造
を示す図、第２図ａ，ｂ，ｃは同装置の外部構造
を示す斜視図、第３図と第４図は従来の寸法測定
装置の外部構造を示す斜視図である。 １……寸法測定装置、２……投光部、３……受
光部、４……測定部、２６……結合体、３０……
一方の切欠き、４０……他方の切欠き、Ｂ，Ｃ…
…被測定物。
を示す図、第２図ａ，ｂ，ｃは同装置の外部構造
を示す斜視図、第３図と第４図は従来の寸法測定
装置の外部構造を示す斜視図である。 １……寸法測定装置、２……投光部、３……受
光部、４……測定部、２６……結合体、３０……
一方の切欠き、４０……他方の切欠き、Ｂ，Ｃ…
…被測定物。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 投光部よりレーザ光を走査させて被測定物に照
射し、被測定物に照射した光を受光部で集光し、
被測定物によつて散乱された光量の変化特性から
被測定物の寸法を被接触測定する寸法測定装置に
おいて、 投光部２外筐と受光部３外筐とは、間隔を置い
て対設されるとともにその外筐の対向壁面間の一
側の隅部は結合体２６によつて結合されており、
該対向壁面間の他側には、レーザ走査面LSが形
成され、さらに、該対向壁面間には、該測定物が
レーザ走査面LSを貫通するように、レーザ走査
面LSを法線方向に通過する一方の切欠き３０と、
レーザ走査面LSを水平線方向に通過する他方の
切欠き４０とが、該対向壁面と結合体２６の外周
壁面により凹欠溝状に形成されていることを特徴
とする寸法測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986056035U JPH0425611Y2 (ja) | 1986-04-16 | 1986-04-16 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986056035U JPH0425611Y2 (ja) | 1986-04-16 | 1986-04-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62168411U JPS62168411U (ja) | 1987-10-26 |
| JPH0425611Y2 true JPH0425611Y2 (ja) | 1992-06-19 |
Family
ID=30884488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986056035U Expired JPH0425611Y2 (ja) | 1986-04-16 | 1986-04-16 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0425611Y2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5280050A (en) * | 1975-12-22 | 1977-07-05 | Monsanto Co | Method of and apparatus for optical measurement |
-
1986
- 1986-04-16 JP JP1986056035U patent/JPH0425611Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5280050A (en) * | 1975-12-22 | 1977-07-05 | Monsanto Co | Method of and apparatus for optical measurement |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62168411U (ja) | 1987-10-26 |
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