JPH06109465A - 変位測定装置 - Google Patents
変位測定装置Info
- Publication number
- JPH06109465A JPH06109465A JP4260024A JP26002492A JPH06109465A JP H06109465 A JPH06109465 A JP H06109465A JP 4260024 A JP4260024 A JP 4260024A JP 26002492 A JP26002492 A JP 26002492A JP H06109465 A JPH06109465 A JP H06109465A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- amplifiers
- output
- displacement
- amplifier
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5025—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with ceramic materials
- C04B41/5037—Clay, Kaolin
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 測定対象からの受光量に大幅な変動があって
も高精度な変位測定を行えること。 【構成】 光源４０の光は受光部４１の位置検出素子４
１ｂで受光され、複数の異なる増幅率を有する増幅器Ａ
１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３に入力される。各増
幅器の出力は、例えば飽和しているもの、低増幅状態の
もの、飽和せず高増幅状態のものとなる。選択手段１
は、予め定められた設定値を設定手段２から読出し、飽
和せず高増幅状態の増幅器を選択し、この増幅器の出力
を後段の演算器に出力する。したがって、減算器４３
ａ，加算器４３ｂ、除算器４４で構成される演算部は、
常に最適な入力が得られ、測定対象の変位出力を高精度
に行える。
も高精度な変位測定を行えること。 【構成】 光源４０の光は受光部４１の位置検出素子４
１ｂで受光され、複数の異なる増幅率を有する増幅器Ａ
１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３に入力される。各増
幅器の出力は、例えば飽和しているもの、低増幅状態の
もの、飽和せず高増幅状態のものとなる。選択手段１
は、予め定められた設定値を設定手段２から読出し、飽
和せず高増幅状態の増幅器を選択し、この増幅器の出力
を後段の演算器に出力する。したがって、減算器４３
ａ，加算器４３ｂ、除算器４４で構成される演算部は、
常に最適な入力が得られ、測定対象の変位出力を高精度
に行える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、測定対象の変位を光学
的に非接触で測定する変位測定装置に関する。
的に非接触で測定する変位測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】測定対象からの受光量が箇所により変化
する場合、例えばＩＣのパターンの如く黒色をしたセラ
ミック基板の上に金のパターンが蒸着されたものでは、
黒色をした箇所では受光量が少なくなるので、処理系の
増幅率を上げるとか、投光パワーを上げて測定してい
る。図８は、前記投光部の投光パワーを可変制御する方
式の回路構成図であり、図９は、受光部の処理系の増幅
率を可変制御する方式の回路構成図である。
する場合、例えばＩＣのパターンの如く黒色をしたセラ
ミック基板の上に金のパターンが蒸着されたものでは、
黒色をした箇所では受光量が少なくなるので、処理系の
増幅率を上げるとか、投光パワーを上げて測定してい
る。図８は、前記投光部の投光パワーを可変制御する方
式の回路構成図であり、図９は、受光部の処理系の増幅
率を可変制御する方式の回路構成図である。
【０００３】これらの図に示す如くＬＤ４０ａ及び投光
レンズ４０ｂにより構成される光源４０からは、測定光
が測定対象に投光される。測定対象から反射した光は、
受光部４１の受光レンズ４１ａを介して位置検出素子
（ＰＳＤ）４１ｂに入力される。
レンズ４０ｂにより構成される光源４０からは、測定光
が測定対象に投光される。測定対象から反射した光は、
受光部４１の受光レンズ４１ａを介して位置検出素子
（ＰＳＤ）４１ｂに入力される。
【０００４】位置検出素子４１ｂの両端からの出力は、
各々増幅器４２ａ，４２ｂで増幅された後、減算器４３
ａおよび加算器４３ｂに並列入力される。この後、減算
器４３ａと加算器４３ｂの出力は除算器４４に入力され
除算される。前記加算器４３ｂからは位置検出素子４１
による測定対象の受光量出力が得られる。また、除算器
４４からは測定対象の位置出力が得られ、これが変位量
として用いられる。
各々増幅器４２ａ，４２ｂで増幅された後、減算器４３
ａおよび加算器４３ｂに並列入力される。この後、減算
器４３ａと加算器４３ｂの出力は除算器４４に入力され
除算される。前記加算器４３ｂからは位置検出素子４１
による測定対象の受光量出力が得られる。また、除算器
４４からは測定対象の位置出力が得られ、これが変位量
として用いられる。
【０００５】したがって、図８に示す構成では、加算器
４３ｂの出力に基づき、ＬＤ駆動回路４５でＬＤ４０ａ
の投光パワーを可変制御し、図９に示す構成では、加算
器４３ｂの出力により増幅器４２ａ，４２ｂの増幅率を
可変制御している。
４３ｂの出力に基づき、ＬＤ駆動回路４５でＬＤ４０ａ
の投光パワーを可変制御し、図９に示す構成では、加算
器４３ｂの出力により増幅器４２ａ，４２ｂの増幅率を
可変制御している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記各
回路構成では、受光量の測定結果、加算器４３ｂの出力
に基づき投光パワーあるいは増幅率を帰還ループにより
可変制御しているため、測定経時中に受光量の大幅な変
動がある場合には、制御した投光パワーあるいは増幅率
が適切ではないため、測定ができなかったり、測定精度
が落ちるという問題が生じた。この問題は、特に測定対
象が高速で移動する場合に生じる。
回路構成では、受光量の測定結果、加算器４３ｂの出力
に基づき投光パワーあるいは増幅率を帰還ループにより
可変制御しているため、測定経時中に受光量の大幅な変
動がある場合には、制御した投光パワーあるいは増幅率
が適切ではないため、測定ができなかったり、測定精度
が落ちるという問題が生じた。この問題は、特に測定対
象が高速で移動する場合に生じる。
【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、受光量の大幅な変化があっても高精度測定で
きる変位測定装置を提供することを目的としている。
のであり、受光量の大幅な変化があっても高精度測定で
きる変位測定装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の図１に示す変位測定装置は、測定対象に測
定用の投光ビームを投光する光源４０と、測定対象から
反射した光を集光する位置検出素子を有する受光部４１
とを有し、演算部の演算により測定対象の変位を測定す
る変位測定装置において、前記位置検出素子からの出力
をそれぞれ異なる増幅率で増幅する複数の増幅器Ａｋ，
Ｂｋと、予め定められた条件により前記増幅器のうち不
飽和で最大増幅率を有する増幅器を選択する選択手段１
と、該選択手段により選択された増幅器の出力に基づき
変位測定のための所定の演算を行う演算部４３ａ，４３
ｂ，４４とを有することを特徴としている。
め、本発明の図１に示す変位測定装置は、測定対象に測
定用の投光ビームを投光する光源４０と、測定対象から
反射した光を集光する位置検出素子を有する受光部４１
とを有し、演算部の演算により測定対象の変位を測定す
る変位測定装置において、前記位置検出素子からの出力
をそれぞれ異なる増幅率で増幅する複数の増幅器Ａｋ，
Ｂｋと、予め定められた条件により前記増幅器のうち不
飽和で最大増幅率を有する増幅器を選択する選択手段１
と、該選択手段により選択された増幅器の出力に基づき
変位測定のための所定の演算を行う演算部４３ａ，４３
ｂ，４４とを有することを特徴としている。
【０００９】
【作用】光源の投光ビームは、測定対象で反射され受光
部４１の位置検出素子４１ｂに入射される。位置検出素
子４１ｂの出力は、異なる増幅率を有する複数の増幅器
Ａｋ，Ｂｋに入力される。このため、各増幅器Ａｋ，Ｂ
ｋは、入力値に対し出力値が異なる状態、すなわち、雑
音レベルと飽和レベルとの間で異なる状態となる。選択
手段１は、飽和せず、最大増幅状態の増幅器Ａｋ，Ｂｋ
を選択し後段の演算部４３ａ，４３ｂ，４４に出力す
る。したがって、位置検出素子４１ｂの出力に大幅な変
動があっても常に安定した出力を演算部に出力でき、演
算部は、変位を正確に演算処理することができ、高精度
な変位測定を行うことができる。
部４１の位置検出素子４１ｂに入射される。位置検出素
子４１ｂの出力は、異なる増幅率を有する複数の増幅器
Ａｋ，Ｂｋに入力される。このため、各増幅器Ａｋ，Ｂ
ｋは、入力値に対し出力値が異なる状態、すなわち、雑
音レベルと飽和レベルとの間で異なる状態となる。選択
手段１は、飽和せず、最大増幅状態の増幅器Ａｋ，Ｂｋ
を選択し後段の演算部４３ａ，４３ｂ，４４に出力す
る。したがって、位置検出素子４１ｂの出力に大幅な変
動があっても常に安定した出力を演算部に出力でき、演
算部は、変位を正確に演算処理することができ、高精度
な変位測定を行うことができる。
【００１０】
【実施例】図１は、本発明の変位測定装置の第１実施例
を示す回路図である。尚、従来例と同一の構成部には同
一符号を付して説明を省略する。光源４０のＬＤ４０ａ
からは一定の投光パワーで測定光が測定対象に投光され
る。測定対象から反射した光は受光部４１の位置検出素
子４１ｂに入力される。
を示す回路図である。尚、従来例と同一の構成部には同
一符号を付して説明を省略する。光源４０のＬＤ４０ａ
からは一定の投光パワーで測定光が測定対象に投光され
る。測定対象から反射した光は受光部４１の位置検出素
子４１ｂに入力される。
【００１１】位置検出素子４１ｂの一端からの出力は、
増幅器Ａ１，Ａ２，Ａ３に並列入力されているととも
に、他端の出力は増幅器Ｂ１Ｂ２，Ｂ３に並列入力され
る。これら増幅器Ａｋ，Ｂｋ（ｋ＝１，２，３）は、そ
れぞれ一対が同一の増幅率で設定され、かつ、並列に入
力された各々は増幅率が異なっている。例えば、増幅器
Ａ１，Ｂ１は最も大きな増幅率（入力×１００倍の出
力）を有し、Ａ３，Ｂ３は最も小さな増幅率（入力×１
０倍）とされる。
増幅器Ａ１，Ａ２，Ａ３に並列入力されているととも
に、他端の出力は増幅器Ｂ１Ｂ２，Ｂ３に並列入力され
る。これら増幅器Ａｋ，Ｂｋ（ｋ＝１，２，３）は、そ
れぞれ一対が同一の増幅率で設定され、かつ、並列に入
力された各々は増幅率が異なっている。例えば、増幅器
Ａ１，Ｂ１は最も大きな増幅率（入力×１００倍の出
力）を有し、Ａ３，Ｂ３は最も小さな増幅率（入力×１
０倍）とされる。
【００１２】各増幅器Ａｋ，Ｂｋの後段には、選択手段
１が設けられる。選択手段１は、後述する手順でいずれ
か一対の増幅器Ａｋ，Ｂｋの出力を選択し、後段に出力
するＳＷからなる切換手段と、増幅器Ａｋ，Ｂｋの出力
と設定値Ｈとの出力を判断する判別手段から構成されて
いる。この判別手段は、例えば、入力−出力間のアナロ
グ信号の一部を用いデジタル化して判別処理する構成と
され、このための入力値の一時格納用、及び演算用にＣ
ＰＵとメモリを有して構成されている。この選択手段１
には、設定手段２の設定値Ｈが供給される。この設定値
Ｈは、増幅器Ａｋ，Ｂｋが飽和しない最大値の値として
設定される。
１が設けられる。選択手段１は、後述する手順でいずれ
か一対の増幅器Ａｋ，Ｂｋの出力を選択し、後段に出力
するＳＷからなる切換手段と、増幅器Ａｋ，Ｂｋの出力
と設定値Ｈとの出力を判断する判別手段から構成されて
いる。この判別手段は、例えば、入力−出力間のアナロ
グ信号の一部を用いデジタル化して判別処理する構成と
され、このための入力値の一時格納用、及び演算用にＣ
ＰＵとメモリを有して構成されている。この選択手段１
には、設定手段２の設定値Ｈが供給される。この設定値
Ｈは、増幅器Ａｋ，Ｂｋが飽和しない最大値の値として
設定される。
【００１３】選択手段１で選択された一対の出力は、減
算器４３ａおよび加算器４３ｂに並列入力される。この
後、減算器４３ａと加算器４３ｂの出力は除算器４４に
入力され除算される。前記加算器４３ｂからは位置検出
素子４１による測定対象の受光量出力が得られる。ま
た、除算器４４からは測定対象の位置出力が得られ、こ
れが変位量として用いられる。
算器４３ａおよび加算器４３ｂに並列入力される。この
後、減算器４３ａと加算器４３ｂの出力は除算器４４に
入力され除算される。前記加算器４３ｂからは位置検出
素子４１による測定対象の受光量出力が得られる。ま
た、除算器４４からは測定対象の位置出力が得られ、こ
れが変位量として用いられる。
【００１４】前記選択手段１は、図２に示す処理フロー
チャートに従い選択動作する。まず、最大の増幅率であ
るｋ＝１の増幅器Ａ１，Ｂ１を選択し（ＳＰ１）、これ
ら増幅器Ａ１，Ｂ１の出力と設定手段２の設定値Ｈとを
比較判断する（ＳＰ２）。この結果、設定値Ｈより小さ
い場合には、増幅器Ａ１，Ｂ１が飽和していないと判断
し、この増幅器Ａ１，Ｂ１の出力を後段に出力し、位置
出力のための演算が行われる。
チャートに従い選択動作する。まず、最大の増幅率であ
るｋ＝１の増幅器Ａ１，Ｂ１を選択し（ＳＰ１）、これ
ら増幅器Ａ１，Ｂ１の出力と設定手段２の設定値Ｈとを
比較判断する（ＳＰ２）。この結果、設定値Ｈより小さ
い場合には、増幅器Ａ１，Ｂ１が飽和していないと判断
し、この増幅器Ａ１，Ｂ１の出力を後段に出力し、位置
出力のための演算が行われる。
【００１５】また、ＳＰ２にて増幅器Ａ１，Ｂ１の出力
が設定値Ｈより大きい場合には、この増幅器Ａ１，Ｂ１
が飽和していると判断して、この増幅器Ａ１，Ｂ１より
増幅率が小さなｋ＝２の増幅器Ａ２，Ｂ２を選択させる
（ＳＰ４）。この増幅器Ａ２，Ｂ２が設定値Ｈより小さ
い場合には、増幅器Ａ２，Ｂ２が後段に出力され、一
方、増幅器Ａ２，Ｂ２が設定値Ｈより大きな場合には最
小増幅率ｋ＝３の増幅器Ａ３，Ｂ３が選択され、後段に
供給される。
が設定値Ｈより大きい場合には、この増幅器Ａ１，Ｂ１
が飽和していると判断して、この増幅器Ａ１，Ｂ１より
増幅率が小さなｋ＝２の増幅器Ａ２，Ｂ２を選択させる
（ＳＰ４）。この増幅器Ａ２，Ｂ２が設定値Ｈより小さ
い場合には、増幅器Ａ２，Ｂ２が後段に出力され、一
方、増幅器Ａ２，Ｂ２が設定値Ｈより大きな場合には最
小増幅率ｋ＝３の増幅器Ａ３，Ｂ３が選択され、後段に
供給される。
【００１６】このようにして、選択手段１は、増幅器Ａ
ｋ，Ｂｋのうち飽和しておらず、かつ入力が最も大きく
増幅された増幅器Ａｋ，Ｂｋを選択して後段に供給する
ため、位置検出すなわち、変位測定のための後段での演
算を高精度化することができる。尚、上記実施例では、
選択手段１の処理フローにおいて、最大増幅率の増幅器
Ａ１，Ｂ１から最小増幅率の増幅器Ａ３，Ｂ３を順次判
断する構成としたが、逆に最小増幅率の増幅器Ａ３，Ｂ
３から先に判断し、飽和していない場合に次に大きな増
幅率を有する増幅器Ａ２，Ｂ２、さらに増幅器Ａ１，Ｂ
１の増幅器へと順次判断する構成とすることもでき、こ
の場合でも上記実施例同様の作用効果を得られる。
ｋ，Ｂｋのうち飽和しておらず、かつ入力が最も大きく
増幅された増幅器Ａｋ，Ｂｋを選択して後段に供給する
ため、位置検出すなわち、変位測定のための後段での演
算を高精度化することができる。尚、上記実施例では、
選択手段１の処理フローにおいて、最大増幅率の増幅器
Ａ１，Ｂ１から最小増幅率の増幅器Ａ３，Ｂ３を順次判
断する構成としたが、逆に最小増幅率の増幅器Ａ３，Ｂ
３から先に判断し、飽和していない場合に次に大きな増
幅率を有する増幅器Ａ２，Ｂ２、さらに増幅器Ａ１，Ｂ
１の増幅器へと順次判断する構成とすることもでき、こ
の場合でも上記実施例同様の作用効果を得られる。
【００１７】次に、図３は本発明の第２実施例を示す回
路図である。この実施例では、光源４０のＬＤ４０ａ
は、ＬＤ駆動回路５で強度変調する構成である。すなわ
ち、ＬＤ４０ａの投光パワーαは図４（ａ）のタイミン
グチャートに示す如く、所定周期で矩形波に強度変調さ
れている。この投光パワーαの出力は、選択手段４に出
力される。
路図である。この実施例では、光源４０のＬＤ４０ａ
は、ＬＤ駆動回路５で強度変調する構成である。すなわ
ち、ＬＤ４０ａの投光パワーαは図４（ａ）のタイミン
グチャートに示す如く、所定周期で矩形波に強度変調さ
れている。この投光パワーαの出力は、選択手段４に出
力される。
【００１８】また、受光部４１の位置検出素子４１ｂの
出力は、それぞれローパスフィルタ（ＬＰＦ）６ａ，６
ｂを介して前記増幅器Ａｋ，Ｂｋに出力されている。こ
のＬＰＦ６ａ，６ｂの出力は、加算器７に出力されてお
り、この加算器７により、位置検出素子４１ｂで受光さ
れた受光量情報β1 が得られ、選択手段４に出力されて
いる。
出力は、それぞれローパスフィルタ（ＬＰＦ）６ａ，６
ｂを介して前記増幅器Ａｋ，Ｂｋに出力されている。こ
のＬＰＦ６ａ，６ｂの出力は、加算器７に出力されてお
り、この加算器７により、位置検出素子４１ｂで受光さ
れた受光量情報β1 が得られ、選択手段４に出力されて
いる。
【００１９】選択手段４は、投光パワーαと受光量情報
β1 に基づき、以下の判断処理を行う。受光部４１の位
置検出素子４１ｂで検出される受光量情報β1 は、ＬＰ
Ｆ６ａ，６ｂを介して得られるため、図４（ｂ）に示す
如く投光パワーαに対応しつつ、所定の応答特性を有し
て経時的に変化している。尚、受光量は各矩形波毎に大
きさが異なっており、これは測定対象が移動して測定面
の反射量が異なる状態とされている。
β1 に基づき、以下の判断処理を行う。受光部４１の位
置検出素子４１ｂで検出される受光量情報β1 は、ＬＰ
Ｆ６ａ，６ｂを介して得られるため、図４（ｂ）に示す
如く投光パワーαに対応しつつ、所定の応答特性を有し
て経時的に変化している。尚、受光量は各矩形波毎に大
きさが異なっており、これは測定対象が移動して測定面
の反射量が異なる状態とされている。
【００２０】すなわち、受光量情報β1 の立ち上がり時
の出力は、β1 ＝Ｉ・ｆ（ｔ）で表される。（但し、
Ｉ：立ち上がりからｔ時間経過後の受光量，ｆ（ｔ）：
インディシャル応答を示す式） このｆ（ｔ）は、測定器の伝達関数により定まるもので
あり、本実施例の測定器の伝達関数が２次遅れ要素で、
減衰係数ζが１未満であると、インディシャル応答は次
式で表される。
の出力は、β1 ＝Ｉ・ｆ（ｔ）で表される。（但し、
Ｉ：立ち上がりからｔ時間経過後の受光量，ｆ（ｔ）：
インディシャル応答を示す式） このｆ（ｔ）は、測定器の伝達関数により定まるもので
あり、本実施例の測定器の伝達関数が２次遅れ要素で、
減衰係数ζが１未満であると、インディシャル応答は次
式で表される。
【００２１】
【数１】
【００２２】
【数２】
【００２３】ｗn ：固有周波数である。 これにより、Ｉ＝ｆ（ｔ）／β1 より安定状態での受光
量を求めることができ、投光パワーαの信号がＯＮ後に
ｔ時間経過した時の出力により、この投光パワーαの安
定状態の受光量を推定できることになる。
量を求めることができ、投光パワーαの信号がＯＮ後に
ｔ時間経過した時の出力により、この投光パワーαの安
定状態の受光量を推定できることになる。
【００２４】したがって、選択手段４は、この安定状態
での受光量に対応して飽和せず、かつ最も増幅できる増
幅器Ａｋ，Ｂｋを選択し、切換手段８を切り換えてその
出力を後段に供給することができる。
での受光量に対応して飽和せず、かつ最も増幅できる増
幅器Ａｋ，Ｂｋを選択し、切換手段８を切り換えてその
出力を後段に供給することができる。
【００２５】尚、上記の例は、光源からの光を矩形波で
強度変調した場合を示したが、ｓｉｎ波で強度変調した
場合も同様に立ち上がり途中の受光量出力から、安定状
態でのレベルを求めることができる。
強度変調した場合を示したが、ｓｉｎ波で強度変調した
場合も同様に立ち上がり途中の受光量出力から、安定状
態でのレベルを求めることができる。
【００２６】次に、図５は本発明の第３実施例を示す回
路図である。この実施例では、光源４０のＬＤ４０ａ
は、測定対象に対し変調しない光を投光する。また、受
光部４１の位置検出素子４１ｂの出力は、それぞれロー
パスフィルタ（ＬＰＦ）６ａ，６ｂを介して前記増幅器
Ａｋ，Ｂｋに出力されている。このＬＰＦ６ａ，６ｂの
出力は、加算器７に出力されており、この加算器７によ
り、位置検出素子４１ｂで受光された受光量情報β2 が
得られ、選択手段１０に出力されている。
路図である。この実施例では、光源４０のＬＤ４０ａ
は、測定対象に対し変調しない光を投光する。また、受
光部４１の位置検出素子４１ｂの出力は、それぞれロー
パスフィルタ（ＬＰＦ）６ａ，６ｂを介して前記増幅器
Ａｋ，Ｂｋに出力されている。このＬＰＦ６ａ，６ｂの
出力は、加算器７に出力されており、この加算器７によ
り、位置検出素子４１ｂで受光された受光量情報β2 が
得られ、選択手段１０に出力されている。
【００２７】選択手段１０は、受光量情報β2 に基づ
き、以下の判断処理を行う。受光部４１の位置検出素子
４１ｂで検出される受光量情報β2 は、ＬＰＦ６ａ，６
ｂを介して得られるため、図６に示す如く測定対象が移
動して測定面の反射量が異なる状態に対応して雑音成分
がカットされた状態で経時的に変化する。
き、以下の判断処理を行う。受光部４１の位置検出素子
４１ｂで検出される受光量情報β2 は、ＬＰＦ６ａ，６
ｂを介して得られるため、図６に示す如く測定対象が移
動して測定面の反射量が異なる状態に対応して雑音成分
がカットされた状態で経時的に変化する。
【００２８】選択手段１０は、所定の周期でこの受光量
情報をサンプリングするが、サンプリングのｔ1 時間前
の受光量β2 の微分値からこのサンプリング時の受光量
β2を判断し、この受光量β2 に対応した増幅器Ａｋ，
Ｂｋを選択する。選択された増幅器Ａｋ，Ｂｋの出力
は、切換手段８により後段に供給される。
情報をサンプリングするが、サンプリングのｔ1 時間前
の受光量β2 の微分値からこのサンプリング時の受光量
β2を判断し、この受光量β2 に対応した増幅器Ａｋ，
Ｂｋを選択する。選択された増幅器Ａｋ，Ｂｋの出力
は、切換手段８により後段に供給される。
【００２９】尚、選択手段１０は、サンプリング前のｔ
2 〜ｔ1 への受光量β2 の変化量に基づいてサンプリン
グ時の受光量β2 を判断する構成とすることもできる。
2 〜ｔ1 への受光量β2 の変化量に基づいてサンプリン
グ時の受光量β2 を判断する構成とすることもできる。
【００３０】次に、図７は本発明の第４実施例を示す回
路図である。この実施例では、前記第１実施例と同様な
回路構成をとりつつ、光源４０に対し一対の受光部４
１，４７が配置された構成である。受光部４７は、前記
受光部４１と同様に受光レンズ４７ａおよび位置検出素
子４７ｂで構成されている。したがって、測定対象に投
光されたＬＤ４０ａの光は、対称位置に設けられた一対
の受光部４１，４７で受光される。ここで、受光部４１
は基準の受光部とされ、受光部４７は調整側の受光部と
されている。
路図である。この実施例では、前記第１実施例と同様な
回路構成をとりつつ、光源４０に対し一対の受光部４
１，４７が配置された構成である。受光部４７は、前記
受光部４１と同様に受光レンズ４７ａおよび位置検出素
子４７ｂで構成されている。したがって、測定対象に投
光されたＬＤ４０ａの光は、対称位置に設けられた一対
の受光部４１，４７で受光される。ここで、受光部４１
は基準の受光部とされ、受光部４７は調整側の受光部と
されている。
【００３１】位置検出素子４１ｂの一端および位置検出
素子４７ｂの他端の出力は、加算器５０で加算された
後、前記増幅器Ａｋに入力されている。一方、位置検出
素子４１ｂの他端および位置検出素子４７ｂの一端の出
力は、それぞれ抵抗器からなる利得調整器５２ａ，５２
ｂを介して加算器５１に入力された後、前記増幅器Ｂｋ
に入力されている。
素子４７ｂの他端の出力は、加算器５０で加算された
後、前記増幅器Ａｋに入力されている。一方、位置検出
素子４１ｂの他端および位置検出素子４７ｂの一端の出
力は、それぞれ抵抗器からなる利得調整器５２ａ，５２
ｂを介して加算器５１に入力された後、前記増幅器Ｂｋ
に入力されている。
【００３２】利得調整器５２ａ，５２ｂは、抵抗値の調
整により、調整側の受光部４７の利得を基準側の受光部
４１と同一可変自在である。増幅器Ａｋ，Ｂｋの出力
は、前記選択手段１により設定手段２の設定値と比較さ
れ、飽和していない増幅器Ａｋ，Ｂｋの出力が切換えら
れて後段に出力される。
整により、調整側の受光部４７の利得を基準側の受光部
４１と同一可変自在である。増幅器Ａｋ，Ｂｋの出力
は、前記選択手段１により設定手段２の設定値と比較さ
れ、飽和していない増幅器Ａｋ，Ｂｋの出力が切換えら
れて後段に出力される。
【００３３】
【発明の効果】本発明の変位測定装置によれば、受光部
の位置検出素子の出力は、複数の異なる増幅率の増幅器
で増幅され、かつ、選択手段で最適ないずれかを選択出
力する構成であるため、測定対象の受光量に大幅な変動
があっても常に正確な変位測定を行うことができる効果
を有する。
の位置検出素子の出力は、複数の異なる増幅率の増幅器
で増幅され、かつ、選択手段で最適ないずれかを選択出
力する構成であるため、測定対象の受光量に大幅な変動
があっても常に正確な変位測定を行うことができる効果
を有する。
【図１】本発明の変位測定装置の第１実施例を示す回路
図。
図。
【図２】同第１実施例に示す装置の動作を示す処理フロ
ーチャート。
ーチャート。
【図３】本発明の第２実施例を示す回路図。
【図４】（ａ）は、同第２実施例の投光パワーを示すチ
ャート。（ｂ）は、同第２実施例の受光量を示すチャー
ト。
ャート。（ｂ）は、同第２実施例の受光量を示すチャー
ト。
【図５】本発明の第３実施例を示す回路図。
【図６】同第３実施例の受光量を示すチャート。
【図７】本発明の第４実施例を示す回路図。
【図８】従来の変位測定装置の投光パワーを可変する方
式の回路構成図。
式の回路構成図。
【図９】従来の変位測定装置の処理系の増幅率を可変す
る方式の回路構成図。
る方式の回路構成図。
１，４，１０…選択手段、２…設定手段、５…ＬＤ駆動
回路、８…切換手段、４０…光源、４１，４７…受光
部。
回路、８…切換手段、４０…光源、４１，４７…受光
部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田沼 敦郎 東京都港区南麻布五丁目10番27号 アンリ ツ株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 測定対象に測定用の投光ビームを投光す
る光源（４０）と、測定対象から反射した光を集光する
位置検出素子を有する受光部（４１）とを有し、演算部
の演算により測定対象の変位を測定する変位測定装置に
おいて、 前記位置検出素子からの出力をそれぞれ異なる増幅率で
増幅する複数の増幅器（Ａｋ，Ｂｋ）と、 予め定められた条件により前記増幅器のうち不飽和で最
大増幅率を有する増幅器を選択する選択手段（１，４，
１０）と、 該選択手段により選択された増幅器の出力に基づき変位
測定のための所定の演算を行う演算部と、を有すること
を特徴とする変位測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4260024A JPH06109465A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 変位測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4260024A JPH06109465A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 変位測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06109465A true JPH06109465A (ja) | 1994-04-19 |
Family
ID=17342248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4260024A Pending JPH06109465A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 変位測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06109465A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000329859A (ja) * | 1999-05-17 | 2000-11-30 | Sekisui Chem Co Ltd | 探査装置 |
| JP2003139513A (ja) * | 2001-11-01 | 2003-05-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学計測装置、及び光学計測方法 |
| WO2012032805A1 (ja) * | 2010-09-10 | 2012-03-15 | オムロン株式会社 | 変位センサ |
| JP2018151209A (ja) * | 2017-03-10 | 2018-09-27 | 株式会社ミツトヨ | 光学式変位計、光学式変位計の調整方法および光学式変位測定方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63154911A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-06-28 | Tokyo Keiki Co Ltd | 路面計測装置 |
| JPS63255610A (ja) * | 1987-04-12 | 1988-10-21 | Hamamatsu Photonics Kk | 距離検出装置 |
| JPH03209121A (ja) * | 1990-01-11 | 1991-09-12 | Omron Corp | 変位測定装置 |
| JPH05209717A (ja) * | 1992-01-23 | 1993-08-20 | Nec Corp | 半導体位置検出素子信号処理回路 |
-
1992
- 1992-09-29 JP JP4260024A patent/JPH06109465A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63154911A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-06-28 | Tokyo Keiki Co Ltd | 路面計測装置 |
| JPS63255610A (ja) * | 1987-04-12 | 1988-10-21 | Hamamatsu Photonics Kk | 距離検出装置 |
| JPH03209121A (ja) * | 1990-01-11 | 1991-09-12 | Omron Corp | 変位測定装置 |
| JPH05209717A (ja) * | 1992-01-23 | 1993-08-20 | Nec Corp | 半導体位置検出素子信号処理回路 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000329859A (ja) * | 1999-05-17 | 2000-11-30 | Sekisui Chem Co Ltd | 探査装置 |
| JP2003139513A (ja) * | 2001-11-01 | 2003-05-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学計測装置、及び光学計測方法 |
| WO2012032805A1 (ja) * | 2010-09-10 | 2012-03-15 | オムロン株式会社 | 変位センサ |
| JP2012058125A (ja) * | 2010-09-10 | 2012-03-22 | Omron Corp | 変位センサ |
| CN102803896A (zh) * | 2010-09-10 | 2012-11-28 | 欧姆龙株式会社 | 位移传感器 |
| EP2615414A1 (en) * | 2010-09-10 | 2013-07-17 | Omron Corporation | Displacement sensor |
| US8773668B2 (en) | 2010-09-10 | 2014-07-08 | Omron Corporation | Displacement sensor |
| EP2615414A4 (en) * | 2010-09-10 | 2014-09-17 | Omron Tateisi Electronics Co | SHIFTING SENSOR |
| JP2018151209A (ja) * | 2017-03-10 | 2018-09-27 | 株式会社ミツトヨ | 光学式変位計、光学式変位計の調整方法および光学式変位測定方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS62121934A (ja) | 集束装置 | |
| EP0725490A3 (en) | Control apparatus for recording and reproducing apparatus | |
| EP0458319B1 (en) | Servo system for optical recording reproducing drive | |
| EP0229925B1 (en) | Recorded data reproducing apparatus | |
| JPH06109465A (ja) | 変位測定装置 | |
| JPH06111329A (ja) | 光学装置のレーザー電力制御システム | |
| JP4263591B2 (ja) | 光ディスク装置及びそのディスク記録再生方法 | |
| JP3974670B2 (ja) | 光学式変位測定装置 | |
| JPH07320270A (ja) | 光学式情報記録再生装置 | |
| JPS6122443A (ja) | 光デイスク装置の自動利得制御装置 | |
| JPS5842946Y2 (ja) | 可動材料の速度および／あるいは長さを測定するための装置 | |
| JPH09274725A (ja) | トラッキングサーボゲイン自動調整回路とその方法 | |
| JP2968423B2 (ja) | 光電センサおよびその受光信号レベルの補正方法 | |
| JPH06111353A (ja) | 迷光キャンセル回路 | |
| JPH11237208A (ja) | 変位測定装置 | |
| JP2816264B2 (ja) | 変位測定装置 | |
| JP2000516377A (ja) | 光学記録媒体に書き込む方法および装置 | |
| JPH04132022A (ja) | Ｃｄドライブ装置 | |
| JP2000311372A5 (ja) | 光出力制御装置及び記録媒体駆動装置 | |
| JP3127010B2 (ja) | 測距装置 | |
| WO2003096328A1 (fr) | Dispositif de traitement de signaux d'un dispositif a disque | |
| JPH03102220A (ja) | レベル測定器 | |
| JPH07301512A (ja) | 変位測定装置 | |
| JPH05159404A (ja) | 光ピックアップ装置 | |
| JPH0642964A (ja) | 変位センサ |