JPH06258139A - Transmission type position detector - Google Patents

Transmission type position detector

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JPH06258139A
JPH06258139A JP7279393A JP7279393A JPH06258139A JP H06258139 A JPH06258139 A JP H06258139A JP 7279393 A JP7279393 A JP 7279393A JP 7279393 A JP7279393 A JP 7279393A JP H06258139 A JPH06258139 A JP H06258139A
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JP
Japan
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light
measured
image
parallel
parallel light
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Application number
JP7279393A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Doi
博 土井
Mitsuhito Kamei
光仁 亀井
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

PURPOSE:To easily adjust first and second reflection mirrors without requiring sufficient space at the other side of an object to be measured. CONSTITUTION:An illumination light 4 applied from a line-shaped light source 10 provided at one side of an object 2 to be measured is retracted to illumination light with a small spread angle by a cylindrical lens 11. A first reflection mirror 12 bends the light path of the illumination light and a second reflection mirror 13 further bends the light path of the illumination light. Then, the illumination light reflected by the second reflection mirror 13 enters an image-forming lens 14 via the object 2 to be measured and further forms an image on the light-reception surface of a line sensor 15. Therefore, when adjustment deviation occurs in the first and second reflection mirrors 12 and 13, reflection light being applied to the object 2 to be measured is shifted in parallel for normal reflection light being applied to the object 2 to be measured.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、電力プラント、公共
プラントおよび鉄鋼プラント等においてプラント機器の
駆動系の位置検出や、FA(工場自動化)分野において
被加工部材等の位置検出に使用される透過型位置検出装
置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transmission used for detecting the position of a drive system of plant equipment in an electric power plant, a public plant, a steel plant, etc., and in the FA (factory automation) field for detecting the position of a work member, etc. The present invention relates to a mold position detecting device.

【0002】[0002]

【従来の技術】図6は例えば「目視検査の自動化技術」
(日刊工業新聞社、1987年1月13日発行)に示さ
れた従来の透過型位置検出装置を示す全体図であり、図
において、1は透明板、2は被測定物、3は拡散板、4
は照明光、5は光センサである。
2. Description of the Related Art FIG. 6 shows, for example, "visual inspection automation technology".
(Nikkan Kogyo Shimbun, published on January 13, 1987) is an overall view showing a conventional transmission type position detecting device, in which 1 is a transparent plate, 2 is an object to be measured, and 3 is a diffusion plate. Four
Is illumination light, and 5 is an optical sensor.

【0003】次に動作について説明する。拡散板3の下
方から投光された照明光4は拡散板3を経て透明板1に
導かれる。この場合、被測定物2が透明板1に載置され
ているので、透明板1に導かれた照明光4は被測定物2
を介して光センサ5に入射する。従って、光センサ5は
被測定物2の部分を暗い画像として撮像し、被測定物2
の外側の部分を明るい画像として撮像する。そして、光
センサ5が撮像した明暗の画像に基づいて被測定物2の
位置を検出する。
Next, the operation will be described. The illumination light 4 projected from below the diffusion plate 3 is guided to the transparent plate 1 via the diffusion plate 3. In this case, since the DUT 2 is placed on the transparent plate 1, the illumination light 4 guided to the transparent plate 1 is the
It is incident on the optical sensor 5 via. Therefore, the optical sensor 5 captures a portion of the DUT 2 as a dark image,
The outer part of is captured as a bright image. Then, the position of the DUT 2 is detected based on the bright and dark image captured by the optical sensor 5.

【0004】このように、図6に示す透過型位置検出装
置は光センサ5の反対側から照明光4を投光するもので
あるが、図7に示す透過型位置検出装置は光センサ5の
反対側に反射ミラー6を配設して照明光4を光センサ5
と同じ側に配設するものである。これにより、図7に示
す透過型位置検出装置は、光センサ5の反対側に十分な
空間を確保することができない場合にも適用することが
できる。なお、図7において図6と同一類似部材につい
ては同一符号を付して説明を省略する。
As described above, the transmissive position detecting device shown in FIG. 6 projects the illumination light 4 from the opposite side of the optical sensor 5, but the transmissive position detecting device shown in FIG. The reflection mirror 6 is arranged on the opposite side to illuminate the illumination light 4 into the optical sensor 5
It is arranged on the same side as. As a result, the transmission type position detection device shown in FIG. 7 can be applied even when a sufficient space cannot be secured on the opposite side of the optical sensor 5. In FIG. 7, the same members as those in FIG. 6 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0005】次に動作について説明する。光センサ5側
から投光された照明光4は反射ミラー6で反射されて
(図8(a)参照)、拡散板3を経て透明板1に導かれ
る。これにより、図6に示す透過型位置検出装置と同様
に被測定物2の位置を検出することができる。
Next, the operation will be described. The illumination light 4 projected from the optical sensor 5 side is reflected by the reflection mirror 6 (see FIG. 8A), and is guided to the transparent plate 1 via the diffusion plate 3. As a result, the position of the DUT 2 can be detected as in the transmission type position detection device shown in FIG.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従来の透過型位置検出
装置は以上のように構成されているので、図7に示した
光センサ5の反対側から照明光5を投光する装置では、
図8(b)に示すように、反射ミラー6の設定角度にθ
゜の誤差がある場合、反射ミラー6で反射された照明光
4にθ゜の誤差が生じる。従って、反射ミラー6で反射
された照明光4は反射ミラー6から離れるに従って照射
位置の誤差が拡大されるので、反射ミラー6の位置決め
に高精度の調整が必要である等の問題点があった。
Since the conventional transmission type position detecting device is constructed as described above, the device for projecting the illumination light 5 from the side opposite to the optical sensor 5 shown in FIG.
As shown in FIG. 8B, the set angle of the reflection mirror 6 is θ.
When there is an error of θ, an error of θ ° occurs in the illumination light 4 reflected by the reflection mirror 6. Therefore, the illumination light 4 reflected by the reflection mirror 6 has a larger error in the irradiation position as the illumination light 4 moves away from the reflection mirror 6, so that there is a problem in that positioning of the reflection mirror 6 requires highly accurate adjustment. .

【0007】請求項1〜5の発明はこのような問題点を
解消するためになされたもので、反射ミラー6の位置決
め調整を容易に行うことができる透過型位置検出装置を
提供することを目的とする。
The inventions of claims 1 to 5 were made in order to solve such a problem, and an object thereof is to provide a transmission type position detecting device which can easily adjust the positioning of the reflecting mirror 6. And

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る透
過型位置検出装置は、被測定物の一方の側に設けられた
光源と、該光源から照射された照明光を屈折して平行光
にする集光レンズと、前記被測定物の他方の側に設けら
れ、前記平行光の光路を90゜折り曲げる第1反射ミラ
ーと、前記被測定物の他方の側に設けられ、前記第1反
射ミラーで90゜屈折された平行光の光路をさらに90
゜折り曲げて、前記光源の反対側から前記被測定物に前
記平行光を照射させる第2反射ミラーと、前記被測定物
の一方の側に設けられ、前記被測定物に照射された平行
光を結像する結像手段と、前記平行光の結像位置に受光
面が設けられ、該受光面に結像された光像を光電変換す
る光センサと、該光センサから出力された電気信号に基
づいて前記被測定物の位置を検出する位置検出手段とを
備えたものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a transmission type position detecting device, wherein a light source provided on one side of an object to be measured and an illumination light emitted from the light source are refracted and collimated. A condenser lens for converting light, a first reflecting mirror provided on the other side of the object to be measured and bending the optical path of the parallel light by 90 °, and a first reflecting mirror provided on the other side of the object to be measured. The optical path of the parallel light refracted by 90 ° by the reflection mirror is further 90
A second reflecting mirror that bends the beam and irradiates the object to be measured with parallel light from the side opposite to the light source; and the parallel light that is provided on one side of the object to be measured and is irradiated onto the object to be measured. An image forming means for forming an image, a light receiving surface provided at the image forming position of the parallel light, and an optical sensor for photoelectrically converting an optical image formed on the light receiving surface, and an electric signal output from the optical sensor. And a position detecting means for detecting the position of the object to be measured based on the above.

【0009】請求項2の発明に係る透過型位置検出装置
は、ライン状の光源から照射された照明光をシリンドリ
カルで屈折して断面矩形状の平行光にし、この平行光を
第1,第2反射ミラーで反射して被測定物に照射する。
そして、被測定物に照射された平行光は1個の結像レン
ズを介して光センサの受光面に結像するものである。
In the transmission type position detecting device according to the invention of claim 2, the illumination light emitted from the linear light source is cylindrically refracted into parallel light having a rectangular cross section, and the parallel light is divided into first and second parallel lights. It is reflected by a reflection mirror and irradiates the object to be measured.
The parallel light emitted to the object to be measured forms an image on the light receiving surface of the optical sensor through one image forming lens.

【0010】請求項3の発明に係る透過型位置検出装置
は、第2反射ミラーで反射されて被測定物に照射された
平行光を光センサの受光面に倒立結像する複数の結像レ
ンズを並列に配設し、各々の結像レンズ間に遮光板を設
けたものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a transmission type position detecting device, wherein a plurality of image forming lenses for forming parallel light beams reflected by a second reflecting mirror and radiated on an object to be measured are inverted on a light receiving surface of an optical sensor. Are arranged in parallel, and a light shielding plate is provided between the respective imaging lenses.

【0011】請求項4の発明に係る透過型位置検出装置
は、複数の結像レンズの前方に各々の結像レンズに対向
させて像倒立用プリズムを設けたものである。
In the transmission type position detecting device according to the invention of claim 4, an image inversion prism is provided in front of the plurality of imaging lenses so as to face each of the imaging lenses.

【0012】請求項5の発明に係る透過型位置検出装置
は、結像手段として屈折率分布型レンズを使用したもの
である。
In the transmission type position detecting device according to the invention of claim 5, a gradient index lens is used as the image forming means.

【0013】[0013]

【作用】請求項1の発明における透過型位置検出装置
は、被測定物の一方の側に光源を備え、この光源から照
射された照明光を集光レンズで平行光に屈折する。第
1,第2反射ミラーは被測定物の他方の側にハの字状に
設けられ、第1反射ミラーは集光レンズから出射された
平行光の光路を90゜折り曲げ、第2反射ミラーは90
゜折り曲げられた平行光の光路をさらに90゜折り曲げ
る。これにより、第2反射ミラーで反射された平行光は
集光レンズから出射された平行光に対して平行に設定さ
れる。そして、第2反射ミラーで反射された平行光は被
測定物を介して結像手段に入射し、結像手段を経て光セ
ンサの受光面に結像される。光センサは受光した光像を
光電変換し、電気信号を位置検出手段に出力する。位置
検出手段は入力された電気信号に基づいて被測定物の位
置を検出する。
In the transmission type position detecting device according to the first aspect of the present invention, the light source is provided on one side of the object to be measured, and the illumination light emitted from the light source is refracted into parallel light by the condenser lens. The first and second reflection mirrors are provided in a V shape on the other side of the object to be measured, the first reflection mirror bends the optical path of the parallel light emitted from the condenser lens by 90 °, and the second reflection mirror is 90
The optical path of the parallel light that has been bent is further bent by 90 degrees. As a result, the parallel light reflected by the second reflecting mirror is set parallel to the parallel light emitted from the condenser lens. Then, the parallel light reflected by the second reflecting mirror enters the image forming means via the object to be measured, and is imaged on the light receiving surface of the optical sensor via the image forming means. The optical sensor photoelectrically converts the received optical image and outputs an electric signal to the position detecting means. The position detecting means detects the position of the object to be measured based on the input electric signal.

【0014】このように、光源から投光された照射光を
ハの字状に設けられた第1,第2反射ミラーを介して被
測定物に導くようにしたので、被測定物の他方の側の狭
い空間に第1,第2反射ミラーを配設して、第2反射ミ
ラーの反射光と第1反射ミラーへの入射光とを平行に設
定することができる。従って、第1,第2反射ミラーに
調整ずれが生じた場合、第2反射ミラーの反射光は正規
の反射光に対して平行方向にずれるので、第2反射ミラ
ーから距離が離れても平行光のずれ量が拡大しない。
As described above, since the irradiation light projected from the light source is guided to the object to be measured through the first and second reflecting mirrors provided in a V shape, the other of the objects to be measured is By arranging the first and second reflecting mirrors in a narrow space on the side, the reflected light of the second reflecting mirror and the incident light to the first reflecting mirror can be set in parallel. Therefore, when the first and second reflecting mirrors are misaligned, the reflected light of the second reflecting mirror shifts in the parallel direction with respect to the regular reflected light. The amount of deviation does not increase.

【0015】請求項2の発明における透過型位置検出装
置は、ライン状の光源から照射された照明光をシリンド
リカルレンズで屈折して断面矩形状の平行光にする。そ
して、この平行光は第1,第2反射ミラーで反射されて
被測定物を照射する。被測定物を照射した平行光は1個
の結像レンズを介して光センサの受光面に結像される。
従って、1個の結像レンズの外径内の比較的短い範囲内
において被測定物の位置を検出することができる。
In the transmission type position detecting device according to the second aspect of the present invention, the illumination light emitted from the linear light source is refracted by the cylindrical lens to form parallel light having a rectangular cross section. Then, the parallel light is reflected by the first and second reflecting mirrors and illuminates the object to be measured. The parallel light that irradiates the object to be measured is imaged on the light receiving surface of the optical sensor through one imaging lens.
Therefore, the position of the object to be measured can be detected within a relatively short range within the outer diameter of one imaging lens.

【0016】請求項3の発明における透過型位置検出装
置は、複数の結像レンズを並列に配設して、各々の結像
レンズ間に遮光板を設けた。そして、第2反射ミラーで
反射されて被測定物に照射された平行光を複数の結像レ
ンズで光センサの受光面に倒立結像した。従って、光セ
ンサの受光面に結像された倒立光像を位置検出手段で復
元することにより、比較的細長い範囲(広い範囲)内に
おいて被測定物の位置を検出することができる。
In the transmission type position detecting device according to the invention of claim 3, a plurality of image forming lenses are arranged in parallel, and a light shielding plate is provided between the respective image forming lenses. Then, the parallel light reflected by the second reflection mirror and applied to the object to be measured is imaged upside down on the light receiving surface of the optical sensor by the plurality of imaging lenses. Therefore, the position of the object to be measured can be detected within a relatively narrow range (wide range) by restoring the inverted light image formed on the light receiving surface of the optical sensor by the position detecting means.

【0017】請求項4の発明における透過型位置検出装
置は、各々の結像レンズの前方に像倒立用プリズムを設
けたので、各々の結像レンズの前方で光像が倒立する。
従って、各々の結像レンズを介して光センサの受光面に
正立光像を結像することができる。また、各々の結像レ
ンズ間の遮光板を除去することができるので、結像レン
ズ周縁に相当する部分が暗くなることを防止することが
できる。
In the transmission type position detecting device according to the invention of claim 4, since the image inversion prism is provided in front of each of the imaging lenses, the optical image is inverted in front of each of the imaging lenses.
Therefore, an erecting light image can be formed on the light receiving surface of the optical sensor through each of the image forming lenses. Further, since the light shielding plate between the respective imaging lenses can be removed, it is possible to prevent the portion corresponding to the peripheral edge of the imaging lens from becoming dark.

【0018】請求項5の発明における透過型位置検出装
置は、結像する手段として屈折率分布型レンズを使用し
たので、光センサの受光面に正立光像を結像することが
できる。
In the transmission type position detecting device according to the fifth aspect of the present invention, since the gradient index lens is used as the image forming means, an erecting light image can be formed on the light receiving surface of the optical sensor.

【0019】[0019]

【実施例】【Example】

実施例1.以下、この発明の一実施例について説明す
る。請求項1は実施例1〜4に対応し、請求項2は実施
例1に対応する。また、請求項3は実施例2に対応し、
請求項4は実施例3に対応する。さらに、請求項5は実
施例4に対応する。図1はこの発明に係る透過型位置検
出装置の斜視図である。図において、10はライン状光
源(光源)、11はシリンドリカルレンズ(集光レン
ズ)、12は第1反射ミラー、13は第2反射ミラーで
あり、第1,第2反射ミラー12,13は被測定物2を
基準にしてライン状光源10の反対側に配設されてい
る。また、14は結像レンズ(結像手段)、15はライ
ンセンサ(光センサ)であり、ラインセンサ15は被測
定物2を基準にしてライン状光源10と同じ側に配設さ
れている。16は信号処理器(位置検出手段)である。
なお、図1において、図6,図7に示す従来の透過型位
置検出装置と同一類似部材については同一符号を付して
説明を省略する。
Example 1. An embodiment of the present invention will be described below. Claim 1 corresponds to the first to fourth embodiments, and claim 2 corresponds to the first embodiment. Further, claim 3 corresponds to the second embodiment,
Claim 4 corresponds to Example 3. Further, claim 5 corresponds to the fourth embodiment. FIG. 1 is a perspective view of a transmission type position detecting device according to the present invention. In the figure, 10 is a linear light source (light source), 11 is a cylindrical lens (condensing lens), 12 is a first reflection mirror, 13 is a second reflection mirror, and the first and second reflection mirrors 12 and 13 are covered. It is arranged on the opposite side of the linear light source 10 with respect to the measurement object 2. Further, 14 is an imaging lens (imaging means), 15 is a line sensor (optical sensor), and the line sensor 15 is arranged on the same side as the linear light source 10 with the DUT 2 as a reference. Reference numeral 16 is a signal processor (position detecting means).
In FIG. 1, the same members as those of the conventional transmission type position detecting device shown in FIGS. 6 and 7 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0020】次に動作について説明する。ライン状光源
10から投光された照明光4はシリンドリカル11で集
光されて断面が矩形状の平行光となる。この平行光は第
1反射ミラー12で光路が90゜折り曲げられ、さらに
第2反射ミラー13で光路が90゜折り曲げられる。こ
れにより、シリンドリカルレンズ11から出射された平
行光の光路と第2反射ミラー13で反射された平行光の
光路は180゜折り曲げられて、互いに平行になる(図
2(a)参照)。そして、第2反射ミラー13で反射さ
れた平行光はラインセンサ15の反対側から被測定物2
を照射する。被測定物2に照射された平行光は被測定物
2を透過して結像レンズ14を経てラインセンサ15の
受光面に結像する。従って、ラインセンサ15は被測定
物2の部分を暗い画像として撮像し、被測定物2の外側
の部分を明るい画像として撮像する。次に、ラインセン
サ15から信号処理器16に画像信号が出力され、信号
処理器16は入力された画像信号に基づいて被測定物2
の位置を検出する。次いで、信号処理器16から被測定
物2の位置検出信号が出力される。
Next, the operation will be described. The illumination light 4 projected from the linear light source 10 is condensed by the cylindrical 11 and becomes parallel light having a rectangular cross section. The optical path of this parallel light is bent 90 ° by the first reflecting mirror 12, and the optical path is bent 90 ° by the second reflecting mirror 13. As a result, the optical path of the parallel light emitted from the cylindrical lens 11 and the optical path of the parallel light reflected by the second reflection mirror 13 are bent by 180 ° and are parallel to each other (see FIG. 2A). Then, the parallel light reflected by the second reflection mirror 13 is transmitted from the opposite side of the line sensor 15 to the object to be measured 2
Irradiate. The parallel light emitted to the DUT 2 passes through the DUT 2, passes through the imaging lens 14, and forms an image on the light receiving surface of the line sensor 15. Therefore, the line sensor 15 images the portion of the DUT 2 as a dark image and the portion outside the DUT 2 as a bright image. Next, an image signal is output from the line sensor 15 to the signal processor 16, and the signal processor 16 outputs the measured object 2 based on the input image signal.
Detect the position of. Then, the signal processor 16 outputs a position detection signal of the DUT 2.

【0021】このように、第1反射ミラー12および第
2反射ミラー13を被測定物2を基準にしてラインセン
サ15の反対側にハの字状に配設することにより、ライ
ン状光源10をラインセンサ15と同じ側に配設するこ
とができる。また、第1,第2反射ミラー12,13を
ハの字状に配設することにより、第1反射ミラー12に
入射する平行光の光路と第2反射ミラー13で反射され
た平行光の光路とを平行に折り曲げた状態にしたので、
第1,第2反射ミラー12,13に調整ずれ等が生じた
場合であっても、第2反射ミラー13で反射された反射
光4は平行にずれるので、第2反射ミラー13から離れ
てもずれが拡大されない。さらに、第2反射ミラー13
から反射された平行光は断面が所定の幅を備えた矩形状
に形成されているので、第2反射ミラー13で反射され
た平行光のずれ量を吸収することが可能である。
In this way, by arranging the first reflecting mirror 12 and the second reflecting mirror 13 in a V shape on the opposite side of the line sensor 15 with respect to the DUT 2, the linear light source 10 can be obtained. It can be arranged on the same side as the line sensor 15. Further, by arranging the first and second reflection mirrors 12 and 13 in a V shape, the optical path of the parallel light incident on the first reflection mirror 12 and the optical path of the parallel light reflected by the second reflection mirror 13 are arranged. Since I made the condition that and were bent in parallel,
Even when the first and second reflection mirrors 12 and 13 are misaligned, the reflected light 4 reflected by the second reflection mirror 13 is shifted in parallel, and therefore, even if it is separated from the second reflection mirror 13. The gap is not enlarged. Further, the second reflection mirror 13
Since the parallel light reflected from is formed in a rectangular shape with a cross section having a predetermined width, it is possible to absorb the shift amount of the parallel light reflected by the second reflection mirror 13.

【0022】実施例2.図1に示す実施例1において
は、透過型位置検出装置に結像レンズ14を1個使用し
た場合について説明したが、図3に示す実施例2のよう
に結像レンズ14を複数個使用してもよい。これによ
り、被測定物2の形状が細長い場合でも被測定物2の位
置を検出することができる。以下、図3に基づいて実施
例2の透過型位置検出装置を説明する。なお、図3上で
図1の実施例1と同一類似部材については同一符号を付
して説明を省略する。図3において、20は遮光板であ
り、遮光板20は結像レンズ14A,14B,14C間
に配設されている。
Example 2. In the first embodiment shown in FIG. 1, the case where one image forming lens 14 is used in the transmission type position detecting device has been described, but a plurality of image forming lenses 14 are used as in the second embodiment shown in FIG. May be. Thereby, the position of the DUT 2 can be detected even when the DUT 2 has an elongated shape. Hereinafter, the transmission type position detecting device according to the second embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the same members as those of the first embodiment shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. In FIG. 3, 20 is a light shielding plate, and the light shielding plate 20 is disposed between the imaging lenses 14A, 14B, 14C.

【0023】次に動作について説明する。図2に示す第
2反射ミラー13で反射された平行光はラインセンサ1
5の反対側から被測定物2を照射する。この場合、平行
光は被測定物2を透過して結像レンズ14A,14B,
14Cを経てラインセンサ15の受光面に結像する。こ
の場合、結像レンズ14A,14B,14C間に遮光板
20が設けられているので、結像レンズ14A,14
B,14Cの各々の像が重ならないように遮光板20で
結像レンズ14A,14B,14Cの各々の照明光4を
遮光する。従って、実施例1と同様にラインセンサ15
からの入力信号に基づいて信号処理器16は被測定物2
の位置検出信号を出力する。なお、ラインセンサ15の
受光面に結像した結像レンズ14A,14B,14Cは
倒立しているので、信号処理器16で各々の結像レンズ
14A,14B,14Cごとに倒立した像を正立状態に
復元する必要がある。
Next, the operation will be described. The parallel light reflected by the second reflecting mirror 13 shown in FIG.
The object to be measured 2 is irradiated from the opposite side of 5. In this case, the parallel light passes through the DUT 2 and forms the imaging lenses 14A, 14B,
An image is formed on the light receiving surface of the line sensor 15 via 14C. In this case, since the light shielding plate 20 is provided between the imaging lenses 14A, 14B and 14C, the imaging lenses 14A, 14B
The light blocking plate 20 blocks the illumination light 4 from each of the imaging lenses 14A, 14B, and 14C so that the images of B and 14C do not overlap. Therefore, as in the first embodiment, the line sensor 15
Based on the input signal from the
The position detection signal of is output. Since the image forming lenses 14A, 14B and 14C formed on the light receiving surface of the line sensor 15 are inverted, the signal processor 16 erects the inverted image of each image forming lens 14A, 14B and 14C. Need to restore state.

【0024】実施例3.図4には実施例3が示されてい
て、実施例3は像倒立用プリズムを備えている点で図3
に示す実施例2と相違する。以下、図4に基づいて実施
例3の透過型位置検出装置について説明する。なお、図
4において図3の実施例2と同一類似部材については同
一符号を付して説明を省略する。図4において、21
A,21B,21Cは像倒立用プリズムであり、像倒立
用プリズム21A,21B,21Cはそれぞれ結像レン
ズ14A,14B,14Cの下方に対向して設けられて
いる。像倒立用プリズム21A,21B,21Cおよび
結像レンズ14A,14B,14Cは結像手段を構成す
る。これにより、像倒立用プリズム21A,21B,2
1Cで結像レンズ14A,14B,14Cに入射させる
前に被測定物2の光像を倒立させることができるので、
結像レンズ14A,14B,14Cの倒立作用で正立像
を得ることができる。従って、実施例2で必要とされた
信号処理器16による倒立像の復元処理を不要にするこ
とができる。なお、像倒立用プリズムとしては、例えば
アミチプリズムが知られている。
Example 3. FIG. 4 shows a third embodiment, which is different from that shown in FIG.
2 is different from the second embodiment shown in FIG. Hereinafter, the transmission type position detection device of the third embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 4, the same members as those of the second embodiment shown in FIG. 3 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. In FIG. 4, 21
A, 21B and 21C are image inversion prisms, and the image inversion prisms 21A, 21B and 21C are provided below and facing the imaging lenses 14A, 14B and 14C, respectively. The image inversion prisms 21A, 21B and 21C and the imaging lenses 14A, 14B and 14C form an imaging means. As a result, the image inversion prisms 21A, 21B, 2
Since the optical image of the DUT 2 can be inverted before entering the imaging lenses 14A, 14B, and 14C at 1C,
An erect image can be obtained by the inverted action of the imaging lenses 14A, 14B, 14C. Therefore, the inverted image restoration processing by the signal processor 16 required in the second embodiment can be eliminated. An Amity prism is known as the image inversion prism.

【0025】また、例えば結像レンズ14A,14B,
14Cの倍率が1倍の場合には、複数の結像レンズ14
A,14B,14Cを並列に配設する方式では各々の結
像レンズ14A,14B,14Cの周縁に相当する部分
が暗くなる。しかしながら、実施例3のように遮光板2
0を除去すると、各々の結像レンズ14A,14B,1
4Cの周縁に相当する部分を暗くならないようにするこ
とができる。従って、ラインセンサ15の受光面で得ら
れる光像の強度分布むらを小さく抑えることができる。
Further, for example, the imaging lenses 14A, 14B,
When the magnification of 14C is 1, the plurality of imaging lenses 14
In the method of arranging A, 14B, and 14C in parallel, the portion corresponding to the periphery of each imaging lens 14A, 14B, and 14C becomes dark. However, as in the third embodiment, the light blocking plate 2
When 0 is removed, each imaging lens 14A, 14B, 1
It is possible to prevent the portion corresponding to the peripheral edge of 4C from becoming dark. Therefore, it is possible to suppress unevenness in the intensity distribution of the light image obtained on the light receiving surface of the line sensor 15.

【0026】実施例4.図5には実施例4が示されてい
て、実施例4は屈折率分布型レンズを使用している点で
実施例3と相違する。以下、図5に基づいて実施例4の
透過型位置検出装置について説明する。なお、図5にお
いて図4の実施例3と同一類似部材については同一符号
を付して説明を省略する。図5において、22は屈折率
分布型レンズであり、屈折率分布型レンズ22は倍率が
1倍の正立像を得ることができる。従って、実施例3の
結像レンズ14A,14B,14Cの倍率が1倍の場合
には、屈折率分布型レンズ22を使用することにより、
実施例3の像倒立用プリズム21A,21B,21Cお
よび結像レンズ14A,14B,14Cを使用した場合
と同様の効果を得ることができる。
Example 4. Example 4 is shown in FIG. 5, and Example 4 differs from Example 3 in that a gradient index lens is used. Hereinafter, the transmission type position detection device according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the same members as those of the third embodiment shown in FIG. 4 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. In FIG. 5, reference numeral 22 denotes a gradient index lens, and the gradient index lens 22 can obtain an erect image with a magnification of 1. Therefore, when the magnification of the imaging lenses 14A, 14B, and 14C of Example 3 is 1, the use of the gradient index lens 22 allows
It is possible to obtain the same effect as in the case where the image inversion prisms 21A, 21B and 21C and the imaging lenses 14A, 14B and 14C of Example 3 are used.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、被測定物の他方の側に第1,第2反射ミラーをハの
字状に設けて、第2反射ミラーの反射光が第1反射ミラ
ーへの入射光に対して180゜折り曲げられるように構
成したので、被測定物の他方の側に光源や集光レンズを
設ける必要がないので十分な空間を確保する必要がな
い。また、第1,第2反射ミラーに調整ずれが生じた場
合、第2反射ミラーの反射光は正規の反射光に対して平
行方向にずれるので、平行光のずれ量は第2反射ミラー
から距離が離れていても拡大しない。従って、第1,第
2反射ミラーの調整を比較的簡単に行うことができるの
で、第1,第2反射ミラーの調整の容易化を図ることが
できる。
As described above, according to the invention of claim 1, the first and second reflection mirrors are provided in a V shape on the other side of the object to be measured, and the reflected light of the second reflection mirror is provided. Since it is configured to be bent by 180 ° with respect to the incident light on the first reflection mirror, it is not necessary to provide a light source or a condenser lens on the other side of the object to be measured, and it is not necessary to secure a sufficient space. . Further, when an adjustment deviation occurs in the first and second reflection mirrors, the reflected light of the second reflection mirror shifts in the parallel direction with respect to the regular reflection light, so the deviation amount of the parallel light is the distance from the second reflection mirror. Does not expand even if they are far apart. Therefore, the adjustment of the first and second reflecting mirrors can be performed relatively easily, and the adjustment of the first and second reflecting mirrors can be facilitated.

【0028】また、請求項2の発明によれば、比較的短
い範囲内において被測定物の位置を検出することができ
るように結像レンズを1個で構成したので、透過型位置
検出装置の簡素化を図ることができる。
Further, according to the second aspect of the invention, since the single imaging lens is configured so that the position of the object to be measured can be detected within a relatively short range, the transmission position detecting device It can be simplified.

【0029】さらに、請求項3の発明によれば、各々の
結像レンズを介して光センサの受光面に結像された倒立
光像を位置検出手段で正立状態に復元して、比較的細長
い範囲内において被測定物の位置を検出するように構成
したので、形状が細長い被測定物の位置を検出すること
ができる。
Further, according to the third aspect of the invention, the inverted light image formed on the light receiving surface of the optical sensor through each of the image forming lenses is restored to the upright state by the position detecting means, and is relatively moved. Since the position of the object to be measured is detected within the elongated range, the position of the object to be measured having an elongated shape can be detected.

【0030】そして、請求項4の発明によれば、各々の
結像レンズの前方に像倒立用プリズムを設けると共に各
々の結像レンズ間の遮光板を除去するように構成したの
で、光センサの受光面に正立光像を結像することがで
き、さらに結像レンズ周縁に相当する部分が暗くなるこ
と防止することができる。従って、位置検出手段で倒立
光像の信号を正立像に復元する必要がないので、信号処
理の容易化を図ることができ、さらに光センサ受光面の
光像の強度分布むらを小さくすることができる。
According to the invention of claim 4, since the image inversion prism is provided in front of each image forming lens and the light shielding plate between each image forming lens is removed, the optical sensor It is possible to form an erect light image on the light receiving surface, and it is possible to prevent the portion corresponding to the peripheral edge of the imaging lens from becoming dark. Therefore, since it is not necessary to restore the signal of the inverted light image to the erect image by the position detecting means, the signal processing can be facilitated and the unevenness of the intensity distribution of the light image on the light receiving surface of the photosensor can be reduced. it can.

【0031】また、請求項5の発明によれば、光センサ
の受光面に正立光像を結像する屈折率分布型レンズが使
用されるように構成したので、位置検出手段で倒立光像
の信号を正立像に復元する必要がないので信号処理の容
易化を図ることができ、さらに光センサ受光面の光像の
強度分布むらを小さくすることができる。
Further, according to the invention of claim 5, since the gradient index lens for forming an erect light image on the light receiving surface of the optical sensor is used, the inverted light image is formed by the position detecting means. Since it is not necessary to restore the signal of 1 to the erect image, the signal processing can be facilitated, and the unevenness of the intensity distribution of the optical image on the light receiving surface of the optical sensor can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明に係る透過型位置検出装置の実施例1
を示す斜視図である。
FIG. 1 is a first embodiment of a transmission type position detection device according to the present invention.
FIG.

【図2】この発明に係る透過型位置検出装置の第1,第
2反射ミラーの角度の調整を説明するための説明図であ
る。
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the adjustment of the angles of the first and second reflection mirrors of the transmission type position detection device according to the present invention.

【図3】この発明に係る透過型位置検出装置の実施例2
を示す要部拡大図である。
FIG. 3 is a second embodiment of the transmission type position detecting device according to the present invention.
It is a principal part enlarged view which shows.

【図4】この発明に係る透過型位置検出装置の実施例3
を示す要部拡大図である。
FIG. 4 is a third embodiment of the transmission type position detecting device according to the present invention.
It is a principal part enlarged view which shows.

【図5】この発明に係る透過型位置検出装置の実施例4
を示す要部拡大図である。
FIG. 5 is a fourth embodiment of the transmission type position detecting device according to the present invention.
It is a principal part enlarged view which shows.

【図6】従来の透過型位置検出装置の全体図である。FIG. 6 is an overall view of a conventional transmissive position detection device.

【図7】従来の透過型位置検出装置のもう一つの実施例
を示す全体図である。
FIG. 7 is an overall view showing another embodiment of a conventional transmission type position detecting device.

【図8】図7に示す透過型位置検出装置の反射ミラーの
角度の調整を説明するための説明図である。
8 is an explanatory diagram for explaining adjustment of an angle of a reflection mirror of the transmission type position detection device shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 被測定物 4 照明光 10 ライン状光源(光源) 11 シリンドリカルレンズ(集光レンズ) 12 第1反射ミラー 13 第2反射ミラー 14,14A,14B,14C 結像レンズ(結像手
段) 15 ラインセンサ(光センサ) 16 信号処理器(位置検出手段) 20 遮光板 21A,21B,21C 像倒立用プリズム 22 屈折率分布型レンズ
2 DUT 4 Illumination light 10 Linear light source (light source) 11 Cylindrical lens (condensing lens) 12 First reflecting mirror 13 Second reflecting mirror 14, 14A, 14B, 14C Imaging lens (imaging means) 15 Line sensor (Optical sensor) 16 Signal processor (position detection means) 20 Light-shielding plates 21A, 21B, 21C Image inversion prism 22 Refractive index distribution type lens

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年8月19日[Submission date] August 19, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【書類名】 明細書[Document name] Statement

【発明の名称】 透過型位置検出装置Title: Transmissive position detection device

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、電力プラント、公共
プラントおよび鉄鋼プラント等においてプラント機器の
駆動系の位置検出や、FA(工場自動化)分野において
被加工部材等の位置検出に使用される透過型位置検出装
置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transmission used for detecting the position of a drive system of plant equipment in an electric power plant, a public plant, a steel plant, etc., and in the FA (factory automation) field for detecting the position of a work member, etc. The present invention relates to a mold position detecting device.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7は例えば「目視検査の自動化技術」
(日刊工業新聞社、1987年1月13日発行)に示さ
れた従来の透過型位置検出装置を示す全体図であり、図
において、1は透明板、2は被測定物、3は拡散板、4
は照明光、5は光センサである。
2. Description of the Related Art FIG . 7 shows, for example, "visual inspection automation technology".
(Nikkan Kogyo Shimbun, published on January 13, 1987) is an overall view showing a conventional transmission type position detecting device, in which 1 is a transparent plate, 2 is an object to be measured, and 3 is a diffusion plate. Four
Is illumination light, and 5 is an optical sensor.

【0003】次に動作について説明する。拡散板3の下
方から投光された照明光4は拡散板3を経て透明板1に
導かれる。この場合、被測定物2が透明板1に載置され
ているので、透明板1に導かれた照明光4は被測定物2
を介して光センサ5に入射する。従って、光センサ5は
被測定物2の部分を暗い画像として撮像し、被測定物2
の外側の部分を明るい画像として撮像する。そして、光
センサ5が撮像した明暗の画像に基づいて被測定物2の
位置を検出する。
Next, the operation will be described. The illumination light 4 projected from below the diffusion plate 3 is guided to the transparent plate 1 via the diffusion plate 3. In this case, since the DUT 2 is placed on the transparent plate 1, the illumination light 4 guided to the transparent plate 1 is the
It is incident on the optical sensor 5 via. Therefore, the optical sensor 5 captures a portion of the DUT 2 as a dark image,
The outer part of is captured as a bright image. Then, the position of the DUT 2 is detected based on the bright and dark image captured by the optical sensor 5.

【0004】このように、図7に示す透過型位置検出装
置は光センサ5の反対側から照明光4を投光するもので
あるが、図8に示す透過型位置検出装置は光センサ5の
反対側に反射ミラー6を配設して照明光4を光センサ5
と同じ側に配設するものである。これにより、図8に示
す透過型位置検出装置は、光センサ5の反対側に十分な
空間を確保することができない場合にも適用することが
できる。なお、図8において図7と同一類似部材につい
ては同一符号を付して説明を省略する。
As described above, the transmissive position detecting device shown in FIG. 7 projects the illumination light 4 from the opposite side of the optical sensor 5, but the transmissive position detecting device shown in FIG. The reflection mirror 6 is arranged on the opposite side to illuminate the illumination light 4 into the optical sensor 5
It is arranged on the same side as. As a result, the transmission type position detection device shown in FIG. 8 can be applied even when a sufficient space cannot be secured on the opposite side of the optical sensor 5. In FIG. 8 , the same members as those in FIG. 7 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0005】次に動作について説明する。光センサ5側
から投光された照明光4は反射ミラー6で反射されて
図9(a)参照)、拡散板3を経て透明板1に導かれ
る。これにより、図7に示す透過型位置検出装置と同様
に被測定物2の位置を検出することができる。
Next, the operation will be described. The illumination light 4 projected from the optical sensor 5 side is reflected by the reflection mirror 6 (see FIG. 9A ), and is guided to the transparent plate 1 via the diffusion plate 3. As a result, the position of the DUT 2 can be detected as in the transmission type position detection device shown in FIG .

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従来の透過型位置検出
装置は以上のように構成されているので、図8に示した
光センサ5の反対側から照明光を投光する装置では、
図9(b)に示すように、反射ミラー6の設定角度にθ
誤差がある場合、反射ミラー6で反射された照明光4
2θの誤差が生じる。従って、反射ミラー6で反射さ
れた照明光4は反射ミラー6から離れるに従って照射位
置の誤差が拡大されるので、反射ミラー6の位置決めに
高精度の調整が必要である等の問題点があった。
Since the conventional transmission type position detecting device is constructed as described above, in the device for projecting the illumination light 4 from the side opposite to the optical sensor 5 shown in FIG.
As shown in FIG. 9B, the set angle of the reflection mirror 6 is θ.
If there is an error of, the illumination light 4 reflected by the reflection mirror 6
error occurs. Therefore, the illumination light 4 reflected by the reflection mirror 6 has a larger error in the irradiation position as the illumination light 4 moves away from the reflection mirror 6, so that there is a problem in that positioning of the reflection mirror 6 requires highly accurate adjustment. .

【0007】請求項1〜5の発明はこのような問題点を
解消するためになされたもので、反射ミラー6の位置決
め調整を容易に行うことができる透過型位置検出装置を
提供することを目的とする。
The inventions of claims 1 to 5 were made in order to solve such a problem, and an object thereof is to provide a transmission type position detecting device which can easily adjust the positioning of the reflecting mirror 6. And

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る透
過型位置検出装置は、被測定物の一方の側に設けられた
光源と、該光源から照射された照明光を屈折して広がり
角の小さい照明光にするレンズと、前記被測定物の他方
の側に設けられ、前記照明光の光路を折り曲げる第1反
射ミラーと、前記被測定物の他方の側に設けられ、前記
第1反射ミラーで反射された照明光の光路をさらに折
曲げて、前記光源の反対側から前記被測定物に前記照明
光を照射させる前記第1反射ミラーと90゜の角度に配
置された第2反射ミラーと、前記被測定物の一方の側に
設けられ、前記被測定物に照射された照明光を結像する
結像手段と、前記照明光の結像位置に受光面が設けら
れ、該受光面に結像された光像を光電変換する光センサ
と、該光センサから出力された電気信号に基づいて前記
被測定物の位置を検出する位置検出手段とを備えたもの
である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a transmission type position detecting device which refracts and spreads a light source provided on one side of an object to be measured and illumination light emitted from the light source.
And, Relais lens to a small illumination light corners, the provided on the other side of the object to be measured, a first reflecting mirror for bending Ri folding the optical path of the illumination light, provided on the other side of the object to be measured , said first optical path of the illumination light reflected by the reflecting mirror in fold <br/> bent further, the first to radiate the illumination <br/> light to the object to be measured from the opposite side of the light source It is placed at an angle of 90 ° with the reflection mirror.
A second reflecting mirror that is placed, an image forming unit that is provided on one side of the object to be measured, and forms an image of the illumination light with which the object to be measured is irradiated, and a light receiving surface at the image formation position of the illumination light. And an optical sensor for photoelectrically converting an optical image formed on the light receiving surface, and a position detecting means for detecting the position of the object to be measured based on an electric signal output from the optical sensor. It is a thing.

【0009】請求項2の発明に係る透過型位置検出装置
は、ライン状の光源から照射された照明光をシリンドリ
カルレンズで屈折して断面矩形状の広がり角の小さい照
光にし、この照明光を第1,第2反射ミラーで反射し
て被測定物に照射する。そして、被測定物に照射された
照明光は1個の結像レンズを介して光センサの受光面に
結像するものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a transmission type position detecting device, wherein the illumination light emitted from a linear light source is used as a cylindrical light .
It is refracted by a cull lens and has a rectangular cross section with a small divergence angle.
To bright light, irradiating the illumination light to the first, the object to be measured is reflected by the second reflecting mirror. Then, the object to be measured was irradiated
The illumination light forms an image on the light receiving surface of the optical sensor through one image forming lens.

【0010】請求項3の発明に係る透過型位置検出装置
は、第2反射ミラーで反射されて被測定物に照射された
照明光を光センサの受光面に倒立結像する複数の結像レ
ンズを並列に配設したものである。
In the transmission type position detecting device according to the third aspect of the invention, the object to be measured is reflected by the second reflecting mirror.
A plurality of image forming lenses that form an inverted image of the illumination light on the light receiving surface of the optical sensor are arranged in parallel.

【0011】請求項4の発明に係る透過型位置検出装置
は、複数の結像レンズの前方または後方に各々の結像レ
ンズに対向させて像倒立用プリズムを設けたものであ
る。
In the transmission type position detecting device according to the invention of claim 4, an image inversion prism is provided in front of or behind the plurality of imaging lenses so as to face each of the imaging lenses.

【0012】請求項5の発明に係る透過型位置検出装置
は、結像手段として屈折率分布型レンズを使用したもの
である。
In the transmission type position detecting device according to the invention of claim 5, a gradient index lens is used as the image forming means.

【0013】[0013]

【作用】請求項1の発明における透過型位置検出装置
は、被測定物の一方の側に光源を備え、この光源から照
射された照明光をレンズで広がり角の小さな照明光に屈
折する。第1,第2反射ミラーは被測定物の他方の側に
90゜の角度をなすハの字状に設けられ、第1反射ミラ
ーは集光レンズから出射された照明光の光路を折り曲
げ、第2反射ミラーは折り曲げられた照明光の光路をさ
に折り曲げる。これにより、第2反射ミラーで反射さ
れた照明はレンズから出射された照明光に対して平行
に設定される。そして、第2反射ミラーで反射された
光は被測定物を介して結像手段に入射し、結像手段を
経て光センサの受光面に結像される。光センサは受光し
た光像を光電変換し、電気信号を位置検出手段に出力す
る。位置検出手段は入力された電気信号に基づいて被測
定物の位置を検出する。
[Action] transmission type position detecting device in the first aspect of the present invention, a light source on one side of the object to be measured is refracted to a small illumination light spread angle the illumination light irradiated from the light source with a lens. The first and second reflection mirrors are on the other side of the DUT.
Provided the form of a slanted roof forming 90 degree angle, the first reflecting mirror in fold song <br/> up the optical path of the emitted illumination light from the condenser lens, the second reflecting mirror is bent Ri folding bending Ri fold in the optical path of the illumination light is <br/> et al. Thereby, the illumination light reflected by the second reflecting mirror is set parallel to the illumination light emitted from the lenses. Then, the illumination reflected by the second reflection mirror
Bright light is incident on the imaging means through the object to be measured, is formed on the light receiving surface of the optical sensor via the imaging means. The optical sensor photoelectrically converts the received optical image and outputs an electric signal to the position detecting means. The position detecting means detects the position of the object to be measured based on the input electric signal.

【0014】このように、光源から投光された照射光を
90゜の角度をなすハの字状に設けられた第1,第2反
射ミラーを介して被測定物に導くようにしたので、被測
定物の他方の側の狭い空間に第1,第2反射ミラーを配
設して、第2反射ミラーの反射光と第1反射ミラーへの
入射光とを平行に設定することができる。従って、第
1,第2反射ミラーに調整ずれが生じた場合、第2反射
ミラーの反射光は正規の反射光に対して平行方向にずれ
るので、第2反射ミラーから距離が離れても照明光のず
れ量が拡大しない。
Thus, the irradiation light emitted from the light source is
Since the light is guided to the object to be measured through the first and second reflecting mirrors provided in the shape of a V forming an angle of 90 ° , the first and second spaces are provided in the narrow space on the other side of the object to be measured. By disposing a reflecting mirror, the reflected light of the second reflecting mirror and the incident light to the first reflecting mirror can be set in parallel. Therefore, when the first and second reflecting mirrors are misaligned, the reflected light of the second reflecting mirror shifts in a direction parallel to the regular reflected light, so that the illumination light is separated even if the distance from the second reflecting mirror is large. The amount of deviation does not increase.

【0015】請求項2の発明における透過型位置検出装
置は、ライン状の光源から照射された照明光をシリンド
リカルレンズで屈折して断面矩形状の広がり角の小さい
照明光にする。そして、この照明光は第1,第2反射ミ
ラーで反射されて被測定物を照射する。被測定物を照射
した照明光は1個の結像レンズを介して光センサの受光
面に結像される。従って、比較的細長い範囲内において
被測定物の位置を検出することができる。
In the transmission type position detecting device according to the second aspect of the present invention, the illumination light emitted from the linear light source is refracted by the cylindrical lens and has a small divergence angle with a rectangular cross section.
Use illumination light. Then, this illumination light is reflected by the first and second reflection mirrors and illuminates the object to be measured. The illumination light that irradiates the object to be measured is imaged on the light receiving surface of the optical sensor through one imaging lens. Therefore, it is possible to detect the position of the object within the relatively elongate extent.

【0016】請求項3の発明における透過型位置検出装
置は、複数の結像レンズを並列に配設した。そして、第
2反射ミラーで反射されて被測定物に照射された照明
を複数の結像レンズで光センサの受光面に倒立結像し
た。従って、光センサの受光面に結像された倒立光像を
位置検出手段で復元することにより、請求項2の発明の
場合よりさらに細長い範囲(広い範囲)内において被測
定物の位置を検出することができる。
In the transmission type position detecting device according to the invention of claim 3, a plurality of image forming lenses are arranged in parallel . Its to and inverted formed on the light receiving surface of the light sensor by the second reflecting mirror reflected a plurality of imaging lenses the illumination light irradiated to the measurement object. Therefore, the inverted light image formed on the light receiving surface of the optical sensor is restored by the position detecting means, whereby the invention according to claim 2 is achieved.
The position of the object to be measured can be detected within a narrower range (wider range) than the case .

【0017】請求項4の発明における透過型位置検出装
置は、各々の結像レンズの前方または後方に像倒立用プ
リズムを設けたので、各々の結像レンズの前方で光像が
倒立する。従って、各々の結像レンズを介して光センサ
の受光面に正立光像を結像することができる。
In the transmission type position detecting device according to the fourth aspect of the invention, since the image inversion prism is provided in front of or behind each of the imaging lenses, the optical image is inverted in front of each of the imaging lenses. Therefore, Ru can image the erect optical image on the light receiving surface of the optical sensor via the respective imaging lenses.

【0018】請求項5の発明における透過型位置検出装
置は、結像する手段として屈折率分布型レンズを使用し
たので、光センサの受光面に正立光像を結像することが
できる。
In the transmission type position detecting device according to the fifth aspect of the present invention, since the gradient index lens is used as the image forming means, an erecting light image can be formed on the light receiving surface of the optical sensor.

【0019】[0019]

【実施例】 実施例1.以下、この発明の一実施例について説明す
る。請求項1は実施例1〜4に対応し、請求項2は実施
例1に対応する。また、請求項3は実施例2に対応し、
請求項4は実施例3に対応する。さらに、請求項5は実
施例4に対応する。図1はこの発明に係る透過型位置検
出装置の斜視図である。図において、10はライン状光
源(光源)、11はシリンドリカルレンズ(レンズ)、
12は第1反射ミラー、13は第2反射ミラーであり、
第1,第2反射ミラー12,13は互いに90゜の角度
に配置され、被測定物2を基準にしてライン状光源10
の反対側に配設されている。また、14は結像レンズ
(結像手段)、15はラインセンサ(光センサ)であ
り、ラインセンサ15は被測定物2を基準にしてライン
状光源10と同じ側に配設されている。16は信号処理
器(位置検出手段)である。なお、図1において、
7,図8に示す従来の透過型位置検出装置と同一類似部
材については同一符号を付して説明を省略する。
EXAMPLES Example 1. An embodiment of the present invention will be described below. Claim 1 corresponds to the first to fourth embodiments, and claim 2 corresponds to the first embodiment. Further, claim 3 corresponds to the second embodiment,
Claim 4 corresponds to Example 3. Further, claim 5 corresponds to the fourth embodiment. FIG. 1 is a perspective view of a transmission type position detecting device according to the present invention. In the figure, 10 is a linear light source (light source), 11 is a cylindrical lens ( lens ),
12 is a first reflection mirror, 13 is a second reflection mirror,
The first and second reflection mirrors 12 and 13 have an angle of 90 ° with each other.
And the linear light source 10 with respect to the DUT 2 as a reference.
Is located on the opposite side of. Further, 14 is an imaging lens (imaging means), 15 is a line sensor (optical sensor), and the line sensor 15 is arranged on the same side as the linear light source 10 with the DUT 2 as a reference. Reference numeral 16 is a signal processor (position detecting means). In addition, in FIG .
7, the same members as those of the conventional transmissive position detecting device shown in FIG. 8 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0020】次に動作について説明する。ライン状光源
10から投光された照明光4はシリンドリカルレンズ
1で集光されて断面が矩形状の広がり角の小さい照明
となる。この照明光は第1反射ミラー12で光路が折
曲げられ、さらに第2反射ミラー13で光路が折り曲げ
られる。これにより、シリンドリカルレンズ11から出
射された照明光の光路と第2反射ミラー13で反射され
照明光の光路は180゜折り曲げられて、互いに平行
になる(図2(a),(b)参照)。そして、第2反射
ミラー13で反射された照明光はラインセンサ15の反
対側から被測定物2を照射する。被測定物2に照射され
照明光は被測定物2を透過して結像レンズ14を経て
ラインセンサ15の受光面に結像する。従って、ライン
センサ15は被測定物2の部分を暗い画像として撮像
し、被測定物2の外側の部分を明るい画像として撮像す
る。次に、ラインセンサ15から信号処理器16に画像
信号が出力され、信号処理器16は入力された画像信号
に基づいて被測定物2の位置を検出する。次いで、信号
処理器16から被測定物2の位置検出信号が出力され
る。
Next, the operation will be described. The illumination light 4 emitted from the line light source 10 is a cylindrical lens 1
The light is condensed by 1 and has a rectangular cross section, and becomes illumination light with a small spread angle . The illumination light optical path in fold <br/> bent at the first reflecting mirror 12, the optical path is bent Ri folded further by the second reflecting mirror 13. As a result, the optical path of the illumination light emitted from the cylindrical lens 11 and the optical path of the illumination light reflected by the second reflection mirror 13 are bent 180 ° and are parallel to each other (see FIGS. 2 (a) and 2 (b)) . ). Then, the illumination light reflected by the second reflecting mirror 13 irradiates the DUT 2 from the opposite side of the line sensor 15. The illumination light applied to the DUT 2 passes through the DUT 2, passes through the imaging lens 14, and forms an image on the light receiving surface of the line sensor 15. Therefore, the line sensor 15 images the portion of the DUT 2 as a dark image and the portion outside the DUT 2 as a bright image. Next, an image signal is output from the line sensor 15 to the signal processor 16, and the signal processor 16 detects the position of the DUT 2 based on the input image signal. Then, the signal processor 16 outputs a position detection signal of the DUT 2.

【0021】このように、第1反射ミラー12および第
2反射ミラー13を被測定物2を基準にしてラインセン
サ15の反対側に90゜の角度をなすハの字状に配設す
ることにより、ライン状光源10をラインセンサ15と
同じ側に配設することができる。また、第1,第2反射
ミラー12,13を90゜の角度をなすハの字状に配設
することにより、第1反射ミラー12に入射する平行光
の光路と第2反射ミラー13で反射された平行光の光路
とを平行に折り曲げた状態にしたので、第1,第2反射
ミラー12,13に調整ずれ等が生じた場合(図2
(b)参照)であっても、第2反射ミラー13で反射さ
れた反射光4は平行にずれるので、第2反射ミラー13
から離れてもずれが拡大されない。さらに、第2反射ミ
ラー13から反射された照明光は断面が所定の幅を備え
た矩形状に形成されているので、第2反射ミラー13で
反射された照明光のずれ量を吸収することが可能であ
る。なお、実施例1ではラインセンサを検出器に用いた
が、カメラのような二次元の光センサを用いても同様の
効果が得られる。
As described above, by arranging the first reflecting mirror 12 and the second reflecting mirror 13 on the opposite side of the line sensor 15 with respect to the object to be measured 2 in the shape of a V with an angle of 90 °. The linear light source 10 can be arranged on the same side as the line sensor 15. In addition, by arranging the first and second reflection mirrors 12 and 13 in a V shape having an angle of 90 ° , the optical path of the parallel light incident on the first reflection mirror 12 and the second reflection mirror 13 are reflected. Since the optical path of the collimated parallel light is bent in parallel, when the first and second reflection mirrors 12 and 13 are misaligned (see FIG. 2).
(See (b)) , since the reflected light 4 reflected by the second reflecting mirror 13 is shifted in parallel, the second reflecting mirror 13
The gap does not expand even if you move away from. Further, since the illumination light reflected from the second reflection mirror 13 is formed in a rectangular shape with a cross section having a predetermined width, the deviation amount of the illumination light reflected by the second reflection mirror 13 can be absorbed. It is possible. In Example 1, the line sensor was used as the detector.
However, even if a two-dimensional optical sensor such as a camera is used,
The effect is obtained.

【0022】実施例2.図1に示す実施例1において
は、透過型位置検出装置に結像レンズ14を1個使用し
た場合について説明したが、図3に示す実施例2のよう
に結像レンズ14を複数個使用してもよい。これによ
り、細長い範囲についても被測定物2の位置を検出する
ことができる。以下、図3に基づいて実施例2の透過型
位置検出装置を説明する。なお、図3上で図1の実施例
1と同一類似部材については同一符号を付して説明を省
略する。
Example 2. In the first embodiment shown in FIG. 1, the case where one image forming lens 14 is used in the transmission type position detecting device has been described, but a plurality of image forming lenses 14 are used as in the second embodiment shown in FIG. May be. By this
Ri, it is possible to detect the position of the object 2 also fine long range. Hereinafter, the transmission type position detecting device according to the second embodiment will be described with reference to FIG. Note that you omit will be denoted by the same reference numerals are given to the same similar components in the embodiment 1 in FIG. 1 on FIG.

【0023】次に動作について説明する。図3に示す第
2反射ミラー13で反射された広がり角の小さい照明
はラインセンサ15の反対側から被測定物2を照射す
る。この場合、照明光は被測定物2を透過して結像レン
ズ14A,14B,14Cを経てラインセンサ15の受
光面に結像する。従って、実施例1と同様にラインセン
サ15からの入力信号に基づいて信号処理器16は被測
定物2の位置検出信号を出力する。なお、ラインセンサ
15の受光面に結像した結像レンズ14A,14B,1
4Cは倒立しているので、信号処理器16で各々の結像
レンズ14A,14B,14Cごとに倒立した像を正立
状態に復元する必要がある。なお、結像レンズ14A,
14B,14Cの各々の像が、ラインセンサ15の受光
面で重なる場合には、図4のように遮光板20を用いて
各々の像が重ならないように構成することで、被測定物
2の位置を検出することができる。
Next, the operation will be described. The illumination light having a small spread angle reflected by the second reflecting mirror 13 shown in FIG. 3 irradiates the DUT 2 from the opposite side of the line sensor 15. In this case, the illumination light you formed on the light receiving surface of the line sensor 15 through the imaging lens 14A is transmitted through the object to be measured 2, 14B, and 14C. Slave I, the signal processor 16 based on an input signal from Similarly the line sensor 15 as in Example 1 to output a position detection signal of the object 2. The image forming lenses 14A, 14B, 1 formed on the light receiving surface of the line sensor 15
Since 4C is inverted, it is necessary for the signal processor 16 to restore the inverted image for each imaging lens 14A, 14B, 14C to the upright state. The imaging lens 14A,
The images of 14B and 14C are received by the line sensor 15.
If the surfaces overlap, use the light shield 20 as shown in FIG.
By configuring the images so that they do not overlap, the DUT
The position of 2 can be detected.

【0024】実施例3.図5には実施例3が示されてい
て、実施例3は像倒立用プリズムを備えている点で図3
に示す実施例2と相違する。以下、図5に基づいて実施
例3の透過型位置検出装置について説明する。なお、
において図3の実施例2と同一類似部材については同
一符号を付して説明を省略する。図5において、21
A,21B,21Cは像倒立用プリズムであり、像倒立
用プリズム21A,21B,21Cはそれぞれ結像レン
ズ14A,14B,14Cの下方に対向して設けられて
いる。像倒立用プリズム21A,21B,21Cおよび
結像レンズ14A,14B,14Cは結像手段を構成す
る。これにより、像倒立用プリズム21A,21B,2
1Cで結像レンズ14A,14B,14Cに入射させる
前に被測定物2の光像を倒立させることができるので、
結像レンズ14A,14B,14Cの倒立作用で正立像
を得ることができる。従って、実施例2で必要とされた
信号処理器16による倒立像の復元処理を不要にするこ
とができる。なお、像倒立用プリズムとしては、例えば
アミチプリズムが知られている。なお、図5では像倒立
用プリズム21A,21B,21Cは結像レンズ14
A,14B,14Cの下方に設けられているが、上方に
対向して設けて同様の効果が得られる。
Example 3. FIG. 5 shows a third embodiment, and the third embodiment includes an image inversion prism.
2 is different from the second embodiment shown in FIG. Hereinafter, the transmission type position detecting device of the third embodiment will be described with reference to FIG. Note that the figure
5 , the same members as those of the second embodiment of FIG. 3 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. In FIG. 5 , 21
A, 21B and 21C are image inversion prisms, and the image inversion prisms 21A, 21B and 21C are provided below and facing the imaging lenses 14A, 14B and 14C, respectively. The image inversion prisms 21A, 21B and 21C and the imaging lenses 14A, 14B and 14C form an imaging means. As a result, the image inversion prisms 21A, 21B, 2
Since the optical image of the DUT 2 can be inverted before entering the imaging lenses 14A, 14B, and 14C at 1C,
An erect image can be obtained by the inverted action of the imaging lenses 14A, 14B, 14C. Therefore, the inverted image restoration processing by the signal processor 16 required in the second embodiment can be eliminated. An Amity prism is known as the image inversion prism. In addition, in Figure 5, the image is inverted
Prisms 21A, 21B, and 21C are for imaging lens 14
It is provided below A, 14B, 14C, but above
The same effect can be obtained by providing them facing each other.

【0025】また、例えば、複数の結像レンズ14A,
14B,14Cを並列に配設する方式では各々の結像レ
ンズ14A,14B,14Cの周縁に相当する部分が暗
くなる場合がある。しかしながら、実施例3において結
像レンズ14A,14B,14Cの倍率を1倍にし、隣
り合うレンズによって作られるラインセンサ15上で重
なるように構成すると、各々の結像レンズ14A,14
B,14Cの周縁に相当する部分を暗くならないように
することができる。従って、ラインセンサ15の受光面
で得られる光像の強度分布むらを小さく抑えることがで
きる。
[0025], For example, several of the imaging lens 14A,
In the system in which 14B and 14C are arranged in parallel, the portions corresponding to the peripheral edges of the respective imaging lenses 14A, 14B and 14C may become dark . However, in Example 3 , the result is
Image lenses 14A, 14B and 14C are magnified to 1 ×
The weight on the line sensor 15 made by the matching lenses
When configured so that each of the imaging lenses 14A, 14
It is possible to prevent the portions corresponding to the peripheral edges of B and 14C from becoming dark. Therefore, it is possible to suppress unevenness in the intensity distribution of the light image obtained on the light receiving surface of the line sensor 15.

【0026】実施例4.図6には実施例4が示されてい
て、実施例4は屈折率分布型レンズを使用している点で
実施例3と相違する。以下、図6に基づいて実施例4の
透過型位置検出装置について説明する。なお、図6にお
いて図5の実施例3と同一類似部材については同一符号
を付して説明を省略する。図6において、22は屈折率
分布型レンズであり、屈折率分布型レンズ22は倍率が
1倍の正立像を得ることができる。従って、実施例3の
結像レンズ14A,14B,14Cの倍率が1倍の場合
には、屈折率分布型レンズ22を使用することにより、
実施例3の像倒立用プリズム21A,21B,21Cお
よび結像レンズ14A,14B,14Cを使用した場合
と同様の効果を得ることができる。
Example 4. Example 4 is shown in FIG. 6, and Example 4 differs from Example 3 in that a gradient index lens is used. Hereinafter, the transmission type position detecting device of the fourth embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 6 , the same members as those of the third embodiment shown in FIG. 5 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. In FIG. 6 , reference numeral 22 denotes a gradient index lens, and the gradient index lens 22 can obtain an erect image with a magnification of 1. Therefore, when the magnification of the imaging lenses 14A, 14B, and 14C of Example 3 is 1, the use of the gradient index lens 22 allows
It is possible to obtain the same effect as in the case where the image inversion prisms 21A, 21B and 21C and the imaging lenses 14A, 14B and 14C of Example 3 are used.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、被測定物の他方の側に第1,第2反射ミラーを90
゜の角度をなすハの字状に設けて、第2反射ミラーの反
射光が第1反射ミラーへの入射光に対して180゜折り
曲げられるように構成したので、被測定物の他方の側に
光源や集光レンズを設ける必要がないので十分な空間を
確保する必要がない。また、第1,第2反射ミラーに調
整ずれが生じた場合、第2反射ミラーの反射光は正規の
反射光に対して平行方向にずれるので、照明光のずれ量
は第2反射ミラーから距離が離れていても拡大しない。
従って、第1,第2反射ミラーの調整を比較的簡単に行
うことができるので、第1,第2反射ミラーの調整の容
易化を図ることができる。
As described above, according to the first aspect of the invention, the first and second reflecting mirrors 90 are provided on the other side of the object to be measured.
Since it is arranged in the shape of a square with an angle of゜ and the reflected light of the second reflecting mirror is bent 180 ° with respect to the incident light to the first reflecting mirror, it is arranged on the other side of the DUT. Since it is not necessary to provide a light source or a condenser lens, it is not necessary to secure a sufficient space. Further, when an adjustment deviation occurs in the first and second reflecting mirrors, the reflected light of the second reflecting mirror is displaced in the parallel direction with respect to the regular reflected light, so the deviation amount of the illumination light is the distance from the second reflecting mirror. Does not expand even if they are far apart.
Therefore, the adjustment of the first and second reflecting mirrors can be performed relatively easily, and the adjustment of the first and second reflecting mirrors can be facilitated.

【0028】また、請求項2の発明によれば、ライン状
光源により照明し、ラインセンサにより検出するよう構
成したので、細長い範囲内において被測定物の位置が検
出することができる。
Further, according to the invention of claim 2, a line shape
Illuminated by a light source and detected by a line sensor.
The position of the object to be measured is
Can be issued.

【0029】さらに、請求項3の発明によれば、各々の
結像レンズを介して光センサの受光面に結像された倒立
光像を位置検出手段で正立状態に復元するように構成し
たので、さらに細長い範囲内(広い範囲内)において被
測定物の位置を検出することができる。
Further, according to the invention of claim 3, the inverted light image formed on the light receiving surface of the optical sensor through each image forming lens is restored to the upright state by the position detecting means.
Since, it is the Turkish detecting the position of the object to be measured in further elongated within (within a wide range).

【0030】そして、請求項4の発明によれば、各々の
結像レンズの前方または後方に像倒立用プリズムを設け
るように構成したので、光センサの受光面に正立光像を
結像することができる。従って、位置検出手段で倒立光
像の信号を正立像に復元する必要がないので、信号処理
の容易化を図ることができる。さらに結像レンズの倍率
を1倍にすれば、結像レンズ周縁に相当する部分が暗く
なることを防止でき、光センサ受光面の光像の強度分布
むらを小さくすることができる。
According to the invention of claim 4, an image inversion prism is provided in front of or behind each imaging lens.
Since much like an arrangement that, Ru can image the erect optical image on the light receiving surface of the light sensor. What slave, it is not necessary to restore the signal of the inverted light image into an erect image by the position detecting means, it is possible to facilitate signal processing. Furthermore, the magnification of the imaging lens
If is multiplied by 1, the part corresponding to the periphery of the imaging lens becomes dark
This can be prevented, and unevenness in the intensity distribution of the optical image on the light receiving surface of the optical sensor can be reduced.

【0031】また、請求項5の発明によれば、光センサ
の受光面に正立光像を結像する屈折率分布型レンズが使
用されるように構成したので、位置検出手段で倒立光像
の信号を正立像に復元する必要がないので信号処理の容
易化を図ることができ、さらに光センサ受光面の光像の
強度分布むらを小さくすることができる。
Further, according to the invention of claim 5, since the gradient index lens for forming an erect light image on the light receiving surface of the optical sensor is used, the inverted light image is formed by the position detecting means. Since it is not necessary to restore the signal of 1 to the erect image, the signal processing can be facilitated, and the unevenness of the intensity distribution of the optical image on the light receiving surface of the optical sensor can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明に係る透過型位置検出装置の実施例1
を示す斜視図である。
FIG. 1 is a first embodiment of a transmission type position detection device according to the present invention.
FIG.

【図2】この発明に係る透過型位置検出装置の第1,第
2反射ミラーの角度の調整を説明するための説明図であ
る。
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the adjustment of the angles of the first and second reflection mirrors of the transmission type position detection device according to the present invention.

【図3】この発明に係る透過型位置検出装置の実施例2
を示す要部拡大図である。
FIG. 3 is a second embodiment of the transmission type position detecting device according to the present invention.
It is a principal part enlarged view which shows.

【図4】この発明に係る透過型位置検出装置の実施例2
の他の例を示す要部拡大図である
FIG. 4 is a second embodiment of the transmission type position detecting device according to the present invention .
It is a principal part enlarged view which shows the other example .

【図5】この発明に係る透過型位置検出装置の実施例3
を示す要部拡大図である。
FIG. 5 is a third embodiment of the transmission type position detecting device according to the present invention .
It is a principal part enlarged view which shows.

【図6】この発明に係る透過型位置検出装置の実施例4
を示す要部拡大図である。
FIG. 6 is a fourth embodiment of the transmission type position detecting device according to the present invention .
It is a principal part enlarged view which shows.

【図7】従来の透過型位置検出装置の全体図である。 FIG. 7 is an overall view of a conventional transmission type position detection device.

【図8】従来の透過型位置検出装置のもう一つの実施例
を示す全体図である。
FIG. 8 is another embodiment of the conventional transmission type position detection device.
FIG.

【図9】図8に示す透過型位置検出装置の反射ミラーの
角度の調整を説明するための説明図である。
FIG. 9 shows a reflection mirror of the transmission type position detection device shown in FIG .
It is explanatory drawing for demonstrating adjustment of an angle.

【符号の説明】 2 被測定物 4 照明光 10 ライン状光源(光源) 11 シリンドリカルレンズ(集光レンズ) 12 第1反射ミラー 13 第2反射ミラー 14,14A,14B,14C 結像レンズ(結像手
段) 15 ラインセンサ(光センサ) 16 信号処理器(位置検出手段) 20 遮光板 21A,21B,21C 像倒立用プリズム 22 屈折率分布型レンズ
[Description of Reference Signs] 2 DUT 4 Illumination light 10 Linear light source (light source) 11 Cylindrical lens (condensing lens) 12 First reflection mirror 13 Second reflection mirror 14, 14A, 14B, 14C Imaging lens (imaging 15) Line sensor (optical sensor) 16 Signal processor (position detecting means) 20 Light-shielding plate 21A, 21B, 21C Image inversion prism 22 Refractive index distribution type lens

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All drawings

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図7】 [Figure 7]

【図8】 [Figure 8]

【図1】 [Figure 1]

【図2】 [Fig. 2]

【図3】 [Figure 3]

【図4】 [Figure 4]

【図5】 [Figure 5]

【図6】 [Figure 6]

【図9】 [Figure 9]

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被測定物の一方の側に設けられた光源
と、該光源から照射された照明光を屈折して平行光にす
る集光レンズと、前記被測定物の他方の側に設けられ、
前記平行光の光路を90゜折り曲げる第1反射ミラー
と、前記被測定物の他方の側に設けられ、前記第1反射
ミラーで90゜屈折された平行光の光路をさらに90゜
折り曲げて、前記光源の反対側から前記被測定物に前記
平行光を照射させる第2反射ミラーと、前記被測定物の
一方の側に設けられ、前記被測定物に照射された平行光
を結像する結像手段と、前記平行光の結像位置に受光面
が設けられ、該受光面に結像された光像を光電変換する
光センサと、該光センサから出力された電気信号に基づ
いて前記被測定物の位置を検出する位置検出手段とを備
えたことを特徴とする透過型位置検出装置。
1. A light source provided on one side of an object to be measured, a condenser lens for refracting illumination light emitted from the light source to make parallel light, and provided on the other side of the object to be measured. The
A first reflecting mirror that bends the optical path of the parallel light by 90 ° and an optical path of the parallel light that is provided on the other side of the DUT and is refracted by 90 ° by the first reflecting mirror are further bent by 90 °. A second reflecting mirror for irradiating the parallel light to the object to be measured from the opposite side of the light source, and an image forming an image of the parallel light irradiating the object to be measured, which is provided on one side of the object to be measured. Means, an optical sensor provided with a light receiving surface at the image forming position of the parallel light, and photoelectrically converting the optical image formed on the light receiving surface, and the measured object based on an electric signal output from the optical sensor. A transmission type position detecting device, comprising: a position detecting means for detecting the position of an object.
【請求項2】 被測定物の一方の側に設けられたライン
状の光源と、該光源から照射された照明光を屈折して断
面矩形状の平行光にするシリンドリカルレンズと、前記
被測定物の他方の側に設けられ、前記平行光の光路を9
0゜折り曲げる第1反射ミラーと、前記被測定物の他方
の側に設けられ、前記第1反射ミラーで90゜屈折され
た平行光の光路をさらに90゜折り曲げて、前記ライン
状の光源の反対側から前記被測定物に前記平行光を照射
させる第2反射ミラーと、前記被測定物の一方の側に設
けられ、前記被測定物に照射された平行光を結像する1
個の結像レンズと、前記平行光の結像位置に受光面が設
けられ、該受光面に結像された光像を光電変換する光セ
ンサと、該光センサから出力された電気信号に基づいて
前記被測定物の位置を検出する位置検出手段とを備えた
ことを特徴とする透過型位置検出装置。
2. A linear light source provided on one side of an object to be measured, a cylindrical lens that refracts illumination light emitted from the light source to form parallel light having a rectangular cross section, and the object to be measured. Is provided on the other side of the
The first reflection mirror that bends by 0 ° and the optical path of the parallel light that is provided on the other side of the object to be measured and is refracted by 90 ° by the first reflection mirror are further bent by 90 °, and are opposite to the linear light source. A second reflecting mirror for irradiating the object to be measured with parallel light from a side, and an image of the parallel light irradiating the object to be measured which is provided on one side of the object to be measured 1
Based on an electric signal output from the optical sensor, an imaging lens, an optical sensor provided with a light receiving surface at the image forming position of the parallel light, and photoelectrically converting an optical image formed on the light receiving surface. And a position detecting means for detecting the position of the object to be measured.
【請求項3】 被測定物の一方の側に設けられたライン
状の光源と、該光源から照射された照明光を屈折して断
面矩形状の平行光にするシリンドリカルレンズと、前記
被測定物の他方の側に設けられ、前記平行光の光路を9
0゜折り曲げる第1反射ミラーと、前記被測定物の他方
の側に設けられ、前記第1反射ミラーで90゜屈折され
た平行光の光路をさらに90゜折り曲げて、前記ライン
状の光源の反対側から前記被測定物に前記平行光を照射
させる第2反射ミラーと、前記被測定物の一方の側に並
列に設けられ、前記被測定物に照射された平行光を倒立
光像として結像する複数の結像レンズと、前記各々の結
像レンズ間に配設された遮光板と、前記平行光の結像位
置に受光面が設けられ、該受光面に結像された前記倒立
光像を光電変換する光センサと、該光センサから出力さ
れた電気信号に基づいて前記倒立光像を復元して前記被
測定物の位置を検出する位置検出手段とを備えたことを
特徴とする透過型位置検出装置。
3. A linear light source provided on one side of the object to be measured, a cylindrical lens that refracts illumination light emitted from the light source to form parallel light having a rectangular cross section, and the object to be measured. Is provided on the other side of the
The first reflection mirror that bends by 0 ° and the optical path of the parallel light that is provided on the other side of the object to be measured and is refracted by 90 ° by the first reflection mirror are further bent by 90 °, and are opposite to the linear light source. A second reflecting mirror for irradiating the object to be measured with parallel light from a side, and parallel light provided on one side of the object to be measured, which is parallel to the object to be measured, is formed as an inverted light image. A plurality of image-forming lenses, a light-shielding plate disposed between the image-forming lenses, and a light-receiving surface at the image-forming position of the parallel light, and the inverted light image formed on the light-receiving surface. And a position sensor for detecting the position of the object to be measured by restoring the inverted light image based on an electric signal output from the light sensor. Mold position detector.
【請求項4】 被測定物の一方の側に設けられたライン
状の光源と、該光源から照射された照明光を屈折して断
面矩形状の平行光にするシリンドリカルレンズと、前記
被測定物の他方の側に設けられ、前記平行光の光路を9
0゜折り曲げる第1反射ミラーと、前記被測定物の他方
の側に設けられ、前記第1反射ミラーで90゜屈折され
た平行光の光路をさらに90゜折り曲げて、前記ライン
状の光源の反対側から前記被測定物に前記平行光を照射
させる第2反射ミラーと、前記被測定物の一方の側に並
列に設けられ、前記被測定物に照射された平行光の光像
を倒立する像倒立用プリズムと、該各々の像倒立用プリ
ズムに対向して設けられ、前記像倒立用プリズムで倒立
された光像を正立像として結像する複数の結像レンズ
と、前記正立光像の結像位置に受光面が設けられ、該受
光面に結像された正立光像を光電変換する光センサと、
該光センサから出力された電気信号に基づいて前記被測
定物の位置を検出する位置検出手段とを備えたことを特
徴とする透過型位置検出装置。
4. A line-shaped light source provided on one side of an object to be measured, a cylindrical lens that refracts illumination light emitted from the light source to form parallel light having a rectangular cross section, and the object to be measured. Is provided on the other side of the
The first reflection mirror that bends by 0 ° and the optical path of the parallel light that is provided on the other side of the object to be measured and is refracted by 90 ° by the first reflection mirror are further bent by 90 °, and are opposite to the linear light source. A second reflection mirror for irradiating the object to be measured with parallel light from a side, and an image which is provided in parallel on one side of the object to be measured and which inverts an optical image of the parallel light with which the object to be measured is irradiated. Inverting prisms, a plurality of imaging lenses that are provided so as to face each of the image inversion prisms, and form an optical image inverted by the image inversion prisms as an erected image, and the erected optical image. A light sensor provided with a light receiving surface at an image forming position, and photoelectrically converting an erect light image formed on the light receiving surface,
A position detecting device for detecting the position of the object to be measured based on an electric signal output from the optical sensor.
【請求項5】 被測定物の一方の側に設けられたライン
状の光源と、該光源から照射された照明光を屈折して断
面矩形状の平行光にするシリンドリカルレンズと、前記
被測定物の他方の側に設けられ、前記平行光の光路を9
0゜折り曲げる第1反射ミラーと、前記被測定物の他方
の側に設けられ、前記第1反射ミラーで90゜屈折され
た平行光の光路をさらに90゜折り曲げて、前記ライン
状の光源の反対側から前記被測定物に前記平行光を照射
させる第2反射ミラーと、前記被測定物の一方の側に設
けられ、前記被測定物に照射された平行光を正立結像す
る屈折率分布型レンズと、前記正立結像位置に受光面が
設けられ、該受光面に結像された正立光像を光電変換す
る光センサと、該光センサから出力された電気信号に基
づいて前記被測定物の位置を検出する位置検出手段とを
備えたことを特徴とする透過型位置検出装置。
5. A linear light source provided on one side of an object to be measured, a cylindrical lens that refracts illumination light emitted from the light source to form parallel light having a rectangular cross section, and the object to be measured. Is provided on the other side of the
The first reflection mirror that bends by 0 ° and the optical path of the parallel light that is provided on the other side of the object to be measured and is refracted by 90 ° by the first reflection mirror are further bent by 90 °, and are opposite to the linear light source. A second reflecting mirror for irradiating the object to be measured with parallel light from a side, and a refractive index distribution that is provided on one side of the object to be measured and erect-images the parallel light applied to the object to be measured. A mold lens, an optical sensor having a light-receiving surface provided at the erect image-forming position and photoelectrically converting an erect light image formed on the light-receiving surface, and the optical sensor based on an electric signal output from the optical sensor. A transmission type position detecting device, comprising: a position detecting means for detecting a position of an object to be measured.
JP7279393A 1993-03-09 1993-03-09 Transmission type position detector Pending JPH06258139A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014132696A1 (en) 2013-02-26 2014-09-04 アズビル株式会社 Position detector

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WO2014132696A1 (en) 2013-02-26 2014-09-04 アズビル株式会社 Position detector

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