JPH07117400B2 - 板の平坦度測定装置 - Google Patents
板の平坦度測定装置Info
- Publication number
- JPH07117400B2 JPH07117400B2 JP1319657A JP31965789A JPH07117400B2 JP H07117400 B2 JPH07117400 B2 JP H07117400B2 JP 1319657 A JP1319657 A JP 1319657A JP 31965789 A JP31965789 A JP 31965789A JP H07117400 B2 JPH07117400 B2 JP H07117400B2
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- JP
- Japan
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- plate
- laser light
- flatness
- light receiving
- light
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鋼板、木板等の板の平坦度を電気光学的に測
定する装置に関する。
定する装置に関する。
従来、コンベア上を搬送される板の平坦度を測定する場
合には、基準台上を搬送される板上に当接するローラを
配置し、その上下変位を作動トランス等によって測定し
て、平坦度を測定する方法があった。
合には、基準台上を搬送される板上に当接するローラを
配置し、その上下変位を作動トランス等によって測定し
て、平坦度を測定する方法があった。
しかしながら、前記機械的測定方法においては、機械的
に測定するので、ローラが磨耗するなどして測定精度が
悪いという問題点があった。
に測定するので、ローラが磨耗するなどして測定精度が
悪いという問題点があった。
また、板の表面に測定器具を当接させなければ板厚ある
いは平坦度を測定できないので、測定対象物をよっては
実施できない場合があるという問題点があった。
いは平坦度を測定できないので、測定対象物をよっては
実施できない場合があるという問題点があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、レ
ーザー光を利用して、測定対象物に非接触で測定を行う
板の平板度を測定する装置を提供することを目的とす
る。
ーザー光を利用して、測定対象物に非接触で測定を行う
板の平板度を測定する装置を提供することを目的とす
る。
前記目的に沿う請求光１記載の板の平坦度測定装置は、
測定しようとする板の幅方向に複数台設置されて、該板
の平坦度を測定する装置であって、レーザー光を発振す
るレーザー光発信部と、該レーザー光発信部からのレー
ザー光を測定対象物である板の進行方向にスキャンさせ
て該板の表面にレーザー光を照射するスキャニング部
と、前記板の直上部にあって板表面からの反射レーザー
光を受け、前記レーザー光のスキャン方向に所定間隔で
並設された受光部と、該並設された受光部の信号時間差
から板の平坦度を演算する制御部とを有し、しかも前記
レーザー光は高周波変調されている。
測定しようとする板の幅方向に複数台設置されて、該板
の平坦度を測定する装置であって、レーザー光を発振す
るレーザー光発信部と、該レーザー光発信部からのレー
ザー光を測定対象物である板の進行方向にスキャンさせ
て該板の表面にレーザー光を照射するスキャニング部
と、前記板の直上部にあって板表面からの反射レーザー
光を受け、前記レーザー光のスキャン方向に所定間隔で
並設された受光部と、該並設された受光部の信号時間差
から板の平坦度を演算する制御部とを有し、しかも前記
レーザー光は高周波変調されている。
また、請求光２記載の板の平坦度測定装置は、請求光１
記載の装置において、前記受光部は、受光レンズ、スリ
ット及び受光素子を有している。
記載の装置において、前記受光部は、受光レンズ、スリ
ット及び受光素子を有している。
続いて、添付した図面を参照しながら、本発明を具体化
した実施例につき説明し、本発明の作用を合わせて説明
する。
した実施例につき説明し、本発明の作用を合わせて説明
する。
ここに、第１図は本発明の一実施例に係る板の平坦度測
定装置の概略構成を示す側面図、第２図は同正面図、第
３図信号状態を示すグラフ、第４図は該板の平坦度測定
装置の作用を説明するための線図である。
定装置の概略構成を示す側面図、第２図は同正面図、第
３図信号状態を示すグラフ、第４図は該板の平坦度測定
装置の作用を説明するための線図である。
第１図、第２図に示すように、本発明の一実施例に係る
板の係る板の平坦度測定装置10は、変調されたレーザー
光を発振するレーザー光発信部11と、該レーザ光発信部
11からのレーザー光を反射するミラー12と、スキャニン
グ部の一例であって前記レーザー光を測定対象物である
鋼板13の進行方向にスキャンさせるポリゴンミラー14
と、鋼板13の直上に配置されてスキャンされたレーザー
光を受ける受光部15、16と、該受光部15、16からの信号
を処理する制御部17とを有して構成されている。
板の係る板の平坦度測定装置10は、変調されたレーザー
光を発振するレーザー光発信部11と、該レーザ光発信部
11からのレーザー光を反射するミラー12と、スキャニン
グ部の一例であって前記レーザー光を測定対象物である
鋼板13の進行方向にスキャンさせるポリゴンミラー14
と、鋼板13の直上に配置されてスキャンされたレーザー
光を受ける受光部15、16と、該受光部15、16からの信号
を処理する制御部17とを有して構成されている。
前記レーザー光発信部11には半導体レーザーが使用され
て、発振されるレーザー光を駆動電流によって高周波変
調している。なお、別に変調器に設けることも可能であ
る。
て、発振されるレーザー光を駆動電流によって高周波変
調している。なお、別に変調器に設けることも可能であ
る。
そして、前記レーザー光発信部11の前方には通常のミラ
ー12が配置されてポリゴンミラー14に照射されている。
このポリゴンミラー14は多面体の鏡からなってモーター
によって一定速度で回転駆動され、レーザー光を鋼板13
の進行方向（長さ方向）にスキャンさせるようになって
いる。
ー12が配置されてポリゴンミラー14に照射されている。
このポリゴンミラー14は多面体の鏡からなってモーター
によって一定速度で回転駆動され、レーザー光を鋼板13
の進行方向（長さ方向）にスキャンさせるようになって
いる。
前記受光部15、16はそれぞれ干渉フィルター18、19、集
光レンズ20、21、スリット22、23及びAPD（アパランシ
ェフォドダイオード）24、25からなって、その光軸は平
行かつ、鋼板13に対して垂直に配置されている。
光レンズ20、21、スリット22、23及びAPD（アパランシ
ェフォドダイオード）24、25からなって、その光軸は平
行かつ、鋼板13に対して垂直に配置されている。
そして、こられの板の平板度測定装置10が第２図に示す
ように、鋼板13の板幅方向に５個並設されて測定部26を
構成し、その信号が制御部17に伝達されて、内部に配置
されるコンピュターによって処理されている。なお、前
記測定部26内に配置されている板の平坦度測定装置10は
その板幅に合わせて横方向にその取付け場所を移動させ
るようにして置くことも可能である。
ように、鋼板13の板幅方向に５個並設されて測定部26を
構成し、その信号が制御部17に伝達されて、内部に配置
されるコンピュターによって処理されている。なお、前
記測定部26内に配置されている板の平坦度測定装置10は
その板幅に合わせて横方向にその取付け場所を移動させ
るようにして置くことも可能である。
続いて、第３図及び第４図を参照しながら、本発明を具
体化した実施例の作用について説明する。
体化した実施例の作用について説明する。
ポリゴンミラー14の反射位置Ｏから２個の受光部16、15
の水平処理をそれぞれl1、l2とし、その高さをｈとし、
受光部15、16の直下の鋼板13上の測定点をＡ、Ｂとしス
キャンの角速度ωとすると、第４図に示すようにポリゴ
ンミラー14の高さにあって、前記受光部15、16の直下の
位置をＰ、Ｑとすると、PA＝ｘ＝l2/tan（ωt1）となっ
て、（ωt1）によって決定される。そして、鋼板が平面
状であれば、受光部16がレーザー光を検出する時間t
0は、t0＝（1/ω）arctan（l1/x）となり、前記t1によ
って決定される。
の水平処理をそれぞれl1、l2とし、その高さをｈとし、
受光部15、16の直下の鋼板13上の測定点をＡ、Ｂとしス
キャンの角速度ωとすると、第４図に示すようにポリゴ
ンミラー14の高さにあって、前記受光部15、16の直下の
位置をＰ、Ｑとすると、PA＝ｘ＝l2/tan（ωt1）となっ
て、（ωt1）によって決定される。そして、鋼板が平面
状であれば、受光部16がレーザー光を検出する時間t
0は、t0＝（1/ω）arctan（l1/x）となり、前記t1によ
って決定される。
しかしながら、第４図に示すように鋼板の上が上部に突
出している場合、Ｂ′の位置にて受光部16がレーザー光
を検出することになり、この時間をt2とすると、t0より
遅れて進むことになり、この遅れ時間（場合によっては
進み時間）が板の平坦度に一次的に対応することにな
る。
出している場合、Ｂ′の位置にて受光部16がレーザー光
を検出することになり、この時間をt2とすると、t0より
遅れて進むことになり、この遅れ時間（場合によっては
進み時間）が板の平坦度に一次的に対応することにな
る。
従って、結果的には、QB′＝l1/tan（ωt2）となり、
l1、l2、ωは既知であるので、第３図に示すように原点
信号からの時間t1及びt2が判れば、以上の式の差をとっ
て、板の平坦度を相当するBB′が測定できる。ここで、
ωが一定速度でない場合には補正する必要がある。
l1、l2、ωは既知であるので、第３図に示すように原点
信号からの時間t1及びt2が判れば、以上の式の差をとっ
て、板の平坦度を相当するBB′が測定できる。ここで、
ωが一定速度でない場合には補正する必要がある。
なお、この実施例においては、第１図に示すように原点
信号を検出する受光素子27をポリゴンミラー14の直下に
設けたが、原点信号は基準となるものであるから、その
取付け位置は任意であり、更には、該ポリゴンミラー14
を回転駆動するモーターにロータリエンコーダー等を取
付けて、その信号を原点とすることも可能である。
信号を検出する受光素子27をポリゴンミラー14の直下に
設けたが、原点信号は基準となるものであるから、その
取付け位置は任意であり、更には、該ポリゴンミラー14
を回転駆動するモーターにロータリエンコーダー等を取
付けて、その信号を原点とすることも可能である。
従って、前記の信号処理即ち演算処理を内部にマイクロ
コンピュータを備える制御部17で演算し、記録計28に表
示することになる。
コンピュータを備える制御部17で演算し、記録計28に表
示することになる。
また、この実施例においては、レーザー光を高周波変調
しているので、この変調信号のみを検出することによっ
て、外乱光と信号光とを弁別することが容易となり、更
には、特定波長のみを通過させる干渉フィルター18、19
を使用しているので、鋼板から放射される光を遮断する
ことができる。
しているので、この変調信号のみを検出することによっ
て、外乱光と信号光とを弁別することが容易となり、更
には、特定波長のみを通過させる干渉フィルター18、19
を使用しているので、鋼板から放射される光を遮断する
ことができる。
更には、この実施例においては、受光部15、16がレーザ
ー光の正反射位置でない場所に配置されているので、鋼
板の表面状況及び傾きによる反射率の変化が小さく、安
定して板の平坦度を測定できる。
ー光の正反射位置でない場所に配置されているので、鋼
板の表面状況及び傾きによる反射率の変化が小さく、安
定して板の平坦度を測定できる。
なお、この実施例においては、平坦度の割合をBB′にお
いて示しているが、他の方式による平坦度の定義であっ
ても本発明を適用することができる。また、前記ポリゴ
ンミラーの代わりにに一定角度を回動する振動ミラーを
使用し、レーザー光をスキャンさせることも可能であ
る。
いて示しているが、他の方式による平坦度の定義であっ
ても本発明を適用することができる。また、前記ポリゴ
ンミラーの代わりにに一定角度を回動する振動ミラーを
使用し、レーザー光をスキャンさせることも可能であ
る。
請求項１及び２記載の板の平坦度測定装置は以上の説明
からも明らかなように、板の進行方向に対してレーザー
光をスキャンさせて照射し、スキャン方向に所定間隔で
配置された受光部によって、板の平坦度を測定している
ので、板が上下方向にバタついて搬送されても支障なく
無接触でその平坦度を測定することができる。
からも明らかなように、板の進行方向に対してレーザー
光をスキャンさせて照射し、スキャン方向に所定間隔で
配置された受光部によって、板の平坦度を測定している
ので、板が上下方向にバタついて搬送されても支障なく
無接触でその平坦度を測定することができる。
そして、レーザー光に高周波変調をかけているので、外
乱光によって誤動作を生じることなく安定して動作させ
ることができる。
乱光によって誤動作を生じることなく安定して動作させ
ることができる。
また、並設された受光部によって入力する信号は、スキ
ャンする時間の差となり、この時間差は光の到達時間に
比較すれば極めて長いので、信号処理が極めて容易であ
り、正確な板の平坦度の測定が可能である。
ャンする時間の差となり、この時間差は光の到達時間に
比較すれば極めて長いので、信号処理が極めて容易であ
り、正確な板の平坦度の測定が可能である。
第１図は本発明の一実施例に係る板の平坦度測定装置の
概略構成を示す側面図、第２図は同正面図、第３図は信
号状態を示すグラフ、第４図は該板の平坦度測定装置の
作用を説明するための線図である。 〔符号の説明〕 10……板の平坦度測定装置、11……レーザー光発信部、
12……ミラー、13……鋼板（板）、14……ポリゴンミラ
ー、15、16……受光部、17……制御部、18、19……干渉
フィルター、20、21……集光レンズ、22、23……スリッ
ト、24、25……APD、27……受光素子
概略構成を示す側面図、第２図は同正面図、第３図は信
号状態を示すグラフ、第４図は該板の平坦度測定装置の
作用を説明するための線図である。 〔符号の説明〕 10……板の平坦度測定装置、11……レーザー光発信部、
12……ミラー、13……鋼板（板）、14……ポリゴンミラ
ー、15、16……受光部、17……制御部、18、19……干渉
フィルター、20、21……集光レンズ、22、23……スリッ
ト、24、25……APD、27……受光素子
Claims (2)
- 【請求項１】測定しようとする板の幅方向に複数台設置
されて、該板の平坦度を測定する装置であって、 レーザー光を発振するレーザー光発信部と、該レーザー
光発信部からのレーザー光を測定対象物である進行方向
にスキャンさせて該板の表面にレーザー光を照射するス
キャニング部と、前記板と直上部にあって板表面から反
射レーザー光を受け、前記レーザー光のスキャン方向に
所定間隔で並設された受光部と、該並設された受光部の
信号時間差から板の平坦度を演算する制御部とを有し、
しかも前記レーザー光は高周波変調されていることを特
徴とする板の平坦度測定装置。 - 【請求項２】前記受光部は、受光レンズ、スリット及び
受光素子を有している請求項１記載の板の平坦度測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1319657A JPH07117400B2 (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 板の平坦度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1319657A JPH07117400B2 (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 板の平坦度測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03180710A JPH03180710A (ja) | 1991-08-06 |
| JPH07117400B2 true JPH07117400B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=18112746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1319657A Expired - Lifetime JPH07117400B2 (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 板の平坦度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07117400B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5487066B2 (ja) * | 2010-10-04 | 2014-05-07 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置の検査方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0625653B2 (ja) * | 1985-12-03 | 1994-04-06 | 幸男 佐藤 | 形状計測方法及び装置 |
| JPS62135906U (ja) * | 1986-02-19 | 1987-08-27 | ||
| JPH01282408A (ja) * | 1988-05-09 | 1989-11-14 | Mitsubishi Electric Corp | 膜厚測定装置 |
-
1989
- 1989-12-08 JP JP1319657A patent/JPH07117400B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03180710A (ja) | 1991-08-06 |
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