JPH0441923B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0441923B2 JPH0441923B2 JP10006786A JP10006786A JPH0441923B2 JP H0441923 B2 JPH0441923 B2 JP H0441923B2 JP 10006786 A JP10006786 A JP 10006786A JP 10006786 A JP10006786 A JP 10006786A JP H0441923 B2 JPH0441923 B2 JP H0441923B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotating shaft
- measured
- rotation
- film thickness
- film
- 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
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 8
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、例えば磁気テープの製造ラインに
おいて、塗布された塗膜の膜厚を測定する場合に
適用される膜厚測定装置に関するものである。
おいて、塗布された塗膜の膜厚を測定する場合に
適用される膜厚測定装置に関するものである。
第２図は特願昭60−174609号公報に記載されて
いる従来の膜厚測定装置である。図において、１
は所定の速度で回転される回転軸、２は回転軸１
の面から所定の距離をあけて回転軸１と平行に設
けられた遮光板、３は回転軸１と密着して回転軸
１の速度と同じ速度で走行するシートと塗膜とか
らなる被測定部材で、所定の厚みの膜が設けられ
ている。４，５は所定の角度をなして配置され、
それぞれレーザー光４ａ，５ａを発生するレーザ
ー光発生器、６は反射ミラーで、レーザー光４ａ
を受けて回転軸１の表面と遮光板２との間を走査
し、レーザー光５ａを受けて被測定部材３と遮光
板２との間を走査するように制御される。７，８
は反射ミラー６で反射した各レーザー光４ａ，５
ａをそれぞれ集光するレンズ、９，１０は走査し
た各レーザー光４ａ，５ａを集光するレンズ、１
１，１２は受光器、１３，１４はカウンタ、１５
は演算器、１６は表示器である。
いる従来の膜厚測定装置である。図において、１
は所定の速度で回転される回転軸、２は回転軸１
の面から所定の距離をあけて回転軸１と平行に設
けられた遮光板、３は回転軸１と密着して回転軸
１の速度と同じ速度で走行するシートと塗膜とか
らなる被測定部材で、所定の厚みの膜が設けられ
ている。４，５は所定の角度をなして配置され、
それぞれレーザー光４ａ，５ａを発生するレーザ
ー光発生器、６は反射ミラーで、レーザー光４ａ
を受けて回転軸１の表面と遮光板２との間を走査
し、レーザー光５ａを受けて被測定部材３と遮光
板２との間を走査するように制御される。７，８
は反射ミラー６で反射した各レーザー光４ａ，５
ａをそれぞれ集光するレンズ、９，１０は走査し
た各レーザー光４ａ，５ａを集光するレンズ、１
１，１２は受光器、１３，１４はカウンタ、１５
は演算器、１６は表示器である。
次に動作について説明する。レーザー光発生器
４，５から発射された各レーザー光４ａ，５ａは
反射ミラー６に入射され、いずれも同一の角速度
で走査される。反射した各レーザー光４ａ，５ａ
はそれぞれレンズ７，８で集光されて、第３図に
示すようにそれぞれギヤツプＡ，Ｂの位置で、そ
のビーム径が最小になつて、回転軸１に垂直な方
向、つまりギヤツプの方向に一定の速度で走査さ
れる。このとき、各受光器１１，１２には各ギヤ
ツプＡ，Ｂを各レーザー光４ａ，５ａが通過して
いる間だけ入射される。したがつて、受光器１
１，１２の出力信号はギヤツプＡ，Ｂの大きさに
比例した幅のパルス波形となる。これをカウンタ
１３，１４でパルスカウントしてパルス幅に相当
したカウント数が得られる。演算器１５ではこれ
らのカウント数から厚みを計算して表示器１６に
表示する。カウンタ１３のカウント数をａ、カウ
ンタ１４のカウント数をｂとすると、被測定部材
３の厚みtxは(1)式で求められる。
４，５から発射された各レーザー光４ａ，５ａは
反射ミラー６に入射され、いずれも同一の角速度
で走査される。反射した各レーザー光４ａ，５ａ
はそれぞれレンズ７，８で集光されて、第３図に
示すようにそれぞれギヤツプＡ，Ｂの位置で、そ
のビーム径が最小になつて、回転軸１に垂直な方
向、つまりギヤツプの方向に一定の速度で走査さ
れる。このとき、各受光器１１，１２には各ギヤ
ツプＡ，Ｂを各レーザー光４ａ，５ａが通過して
いる間だけ入射される。したがつて、受光器１
１，１２の出力信号はギヤツプＡ，Ｂの大きさに
比例した幅のパルス波形となる。これをカウンタ
１３，１４でパルスカウントしてパルス幅に相当
したカウント数が得られる。演算器１５ではこれ
らのカウント数から厚みを計算して表示器１６に
表示する。カウンタ１３のカウント数をａ、カウ
ンタ１４のカウント数をｂとすると、被測定部材
３の厚みtxは(1)式で求められる。
tx＝tp（１−ｂ／ａ） ……(1)
但し、tpはギヤツプＡの大きさ（寸法）であ
る。こうして得られた被測定部材１の厚みからシ
ートの厚みを差引くことによつて膜厚が求められ
る。
る。こうして得られた被測定部材１の厚みからシ
ートの厚みを差引くことによつて膜厚が求められ
る。
従来の膜厚測定器は以上のように構成されてお
り、回転軸と遮光板の間に形成されるギヤツプの
寸法を基準としてシート厚みおよび膜厚を測定し
ているので、回転軸の回転に伴つて回転軸の偏心
や表面の凹凸のためにギヤツプ寸法が刻々変化
し、それに伴つて測定表示値も刻々変化するた
め、安定かつ正確な測定ができないとう欠点があ
つた。
り、回転軸と遮光板の間に形成されるギヤツプの
寸法を基準としてシート厚みおよび膜厚を測定し
ているので、回転軸の回転に伴つて回転軸の偏心
や表面の凹凸のためにギヤツプ寸法が刻々変化
し、それに伴つて測定表示値も刻々変化するた
め、安定かつ正確な測定ができないとう欠点があ
つた。
この発明は上記のような問題点を解消するため
になされたもので、シートを支える回転軸の偏心
や表面の凹凸の影響を受けない膜厚測定装置を得
ることを目的とする。
になされたもので、シートを支える回転軸の偏心
や表面の凹凸の影響を受けない膜厚測定装置を得
ることを目的とする。
この発明に係る膜厚測定装置は、回転軸の１回
転の間に多数回の走査を行ない、それらの平均値
をとることによつて、回転軸の偏心や表面の凹凸
によるギヤツプ寸法の変化を平均化し、常に安定
した測定値を得るものである。また、回転軸の回
転速度を回転軸に取付けた回転センサーで検出
し、自動的に最適な平均処理を行なうようにする
ものである。
転の間に多数回の走査を行ない、それらの平均値
をとることによつて、回転軸の偏心や表面の凹凸
によるギヤツプ寸法の変化を平均化し、常に安定
した測定値を得るものである。また、回転軸の回
転速度を回転軸に取付けた回転センサーで検出
し、自動的に最適な平均処理を行なうようにする
ものである。
この発明における膜厚測定装置は、回転軸が１
回転する間に多数回の走査、測定を行ない、それ
らの平均をとることによつて、回転軸の全周にわ
たる平均値が得られ、常に安定かつ高精度な測定
値が得られる。また、回転センサーで回転速度を
検出することによつて、自動的にこの平均処理を
行なうことが可能となる。
回転する間に多数回の走査、測定を行ない、それ
らの平均をとることによつて、回転軸の全周にわ
たる平均値が得られ、常に安定かつ高精度な測定
値が得られる。また、回転センサーで回転速度を
検出することによつて、自動的にこの平均処理を
行なうことが可能となる。
以下この発明の一実施例を図について説明す
る。第１図において、１〜１６は従来のものと同
様である。１７は回転センサーであり、回転軸１
の回転に伴つて１回転につき１個のパルス信号を
出力する。
る。第１図において、１〜１６は従来のものと同
様である。１７は回転センサーであり、回転軸１
の回転に伴つて１回転につき１個のパルス信号を
出力する。
次に動作について説明する。第１図において、
回転軸１は一般に表面に凹凸があり、また、回転
中心は完全に回転軸１の円筒の中心とは一致して
おらず、偏心がある。
回転軸１は一般に表面に凹凸があり、また、回転
中心は完全に回転軸１の円筒の中心とは一致して
おらず、偏心がある。
回転軸１と遮光板２によつて形成される第３図
におけるギヤツプＡの寸法に対応するカウント数
ａは回転軸１の回転に伴い、これらの要因によつ
て最大値anaxから最小値anioまで時間的に変化す
る。同様にシート３と遮光板２によつて形成され
るギヤツプＢの寸法に相当するカウント数ｂはシ
ート３の厚みが一定であつても上記要因によつて
bnaxからbnioまで時間的に変化する。このため、
(1)式または(2)式によつて計算されるシート厚みtx
は、最大値txnaxからtxnioまで変化することにな
る。
におけるギヤツプＡの寸法に対応するカウント数
ａは回転軸１の回転に伴い、これらの要因によつ
て最大値anaxから最小値anioまで時間的に変化す
る。同様にシート３と遮光板２によつて形成され
るギヤツプＢの寸法に相当するカウント数ｂはシ
ート３の厚みが一定であつても上記要因によつて
bnaxからbnioまで時間的に変化する。このため、
(1)式または(2)式によつて計算されるシート厚みtx
は、最大値txnaxからtxnioまで変化することにな
る。
txnax＝tp（１−（ｂ／ａ）nio） ……(1)
txnio＝tp（１−（ｂ／ａ）nax） ……(2)
ここに、（ｂ／ａ）nio，（ｂ／ａ）naxはａとｂを常
に同 位置で測定したときに得らえるｂ／ａの値の最小値 と最大値である。
に同 位置で測定したときに得らえるｂ／ａの値の最小値 と最大値である。
このため、厚みの測定値にはtxnax−txnioの幅の
誤差が生ずる。
誤差が生ずる。
この発明による膜厚測定器では回転軸１の回転
に比較して比較的速い速度で走査機構の反射ミラ
ー６を走査し、回転軸１の１回転の間に多数回の
ａ，ｂの測定を行ない、それらの平均値ちとし
て、aav，bavを演算器１５で計算する。次にこの
aav，bavを用いて厚みの測定値txを計算する。
に比較して比較的速い速度で走査機構の反射ミラ
ー６を走査し、回転軸１の１回転の間に多数回の
ａ，ｂの測定を行ない、それらの平均値ちとし
て、aav，bavを演算器１５で計算する。次にこの
aav，bavを用いて厚みの測定値txを計算する。
tx＝tp（１−bav／aav）
これによつて、txに含まれる偏心や凹凸による
誤差は小さくなり、平均処理をする対象区間を回
転軸１の１回転分にとると、上記誤差は完全に除
去される。回転センサー１７は回転軸１の１回転
ごとに１個のパルス信号を発生する働きを持ち、
演算器１５に１回転ごとにパルスを送出する。こ
の信号を受けて、演算器１５は１回転に相当する
時間内に取込んだデータを平均し、厚みの測定値
を計算する。したがつて、測定値には回転軸１の
偏心や凹凸に起因する誤差は含まれず、高精度な
測定が可能となる。
誤差は小さくなり、平均処理をする対象区間を回
転軸１の１回転分にとると、上記誤差は完全に除
去される。回転センサー１７は回転軸１の１回転
ごとに１個のパルス信号を発生する働きを持ち、
演算器１５に１回転ごとにパルスを送出する。こ
の信号を受けて、演算器１５は１回転に相当する
時間内に取込んだデータを平均し、厚みの測定値
を計算する。したがつて、測定値には回転軸１の
偏心や凹凸に起因する誤差は含まれず、高精度な
測定が可能となる。
このようにこの発明によれば、回転軸に取付け
た回転センサーによつて１回転ごとに１個のパル
スを発生させ、そのパルスとパルスの間の時間内
に多数回の走査、データ取込みを行なつて、それ
らの平均をとるために、回転軸の偏心や表面の凹
凸に起因する誤差が完全に除去され、高精度な測
定が可能となる。
た回転センサーによつて１回転ごとに１個のパル
スを発生させ、そのパルスとパルスの間の時間内
に多数回の走査、データ取込みを行なつて、それ
らの平均をとるために、回転軸の偏心や表面の凹
凸に起因する誤差が完全に除去され、高精度な測
定が可能となる。
第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第
２図、第３図は従来の膜厚測定器の構成図であ
る。 図において、１は回転軸、２は遮光板、３は被
測定部材、４ａ，５ａはレーザー光、６は反射ミ
ラー、１５は演算器、１７は回転センサーであ
る。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分
を示す。
２図、第３図は従来の膜厚測定器の構成図であ
る。 図において、１は回転軸、２は遮光板、３は被
測定部材、４ａ，５ａはレーザー光、６は反射ミ
ラー、１５は演算器、１７は回転センサーであ
る。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分
を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被測定膜がシートに塗布された被測定部材を
回転軸で密着支持しながら走行させ、上記回転軸
の面から所定の距離をあけて上記回転軸と平行に
遮光板を設けて、上記被測定膜の表面と上記遮光
板との間を第１のレーザー光で走査し、上記回転
軸の表面と上記遮光板との間を第２のレーザー光
で走査して上記被測定膜の膜厚を測定するものに
おいて、１回のレーザー光の走査によつて得られ
た測定値を、所定の時間にわたつて平均した値を
最終的な測定値とし、その平均処理をする時間
は、上記回転軸の回転速度に応じて変化させ、少
なくとも上記回転軸の１回転以上にとることを特
徴とする膜厚測定装置。 ２ 回転速度は回転軸に取付けられた回転センサ
で検出することを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の膜厚測定装置。 ３ 回転軸に取付けられた回転センサーは、１回
転あたり１個のパルスを発生するものであり、そ
のパルスとパルスの間の時間内に取込んだデータ
を平均した値から厚みの測定値を演算することを
特徴とする特許請求の範囲第２項記載の膜厚測定
装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10006786A JPS62255807A (ja) | 1986-04-29 | 1986-04-29 | 膜厚測定装置 |
| KR1019870003914A KR900003208B1 (ko) | 1986-04-29 | 1987-04-23 | 막(膜)두께의 측정장치 |
| CA000535948A CA1292803C (en) | 1986-04-29 | 1987-04-28 | Film thickness measuring device |
| US07/043,711 US4748331A (en) | 1986-04-29 | 1987-04-29 | Film thickness measuring device with signal averaging to compensate for roller eccentricity |
| EP87106268A EP0243961B1 (en) | 1986-04-29 | 1987-04-29 | Film thickness measuring device |
| DE8787106268T DE3777232D1 (de) | 1986-04-29 | 1987-04-29 | Vorrichtung zum messen der schichtdicke. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10006786A JPS62255807A (ja) | 1986-04-29 | 1986-04-29 | 膜厚測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62255807A JPS62255807A (ja) | 1987-11-07 |
| JPH0441923B2 true JPH0441923B2 (ja) | 1992-07-09 |
Family
ID=14264118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10006786A Granted JPS62255807A (ja) | 1986-04-29 | 1986-04-29 | 膜厚測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62255807A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1313757C (en) * | 1988-04-26 | 1993-02-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for measuring film thickness |
| CN110986801A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-04-10 | 富泰华精密电子（郑州）有限公司 | 检测装置、检测设备及检测方法 |
-
1986
- 1986-04-29 JP JP10006786A patent/JPS62255807A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62255807A (ja) | 1987-11-07 |
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