JPH0729445Y2 - 透明物体厚さ測定装置 - Google Patents
透明物体厚さ測定装置Info
- Publication number
- JPH0729445Y2 JPH0729445Y2 JP2036990U JP2036990U JPH0729445Y2 JP H0729445 Y2 JPH0729445 Y2 JP H0729445Y2 JP 2036990 U JP2036990 U JP 2036990U JP 2036990 U JP2036990 U JP 2036990U JP H0729445 Y2 JPH0729445 Y2 JP H0729445Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- transparent object
- half mirror
- detection head
- measurement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、プラスチック・フィルムのような透明なシー
ト状物体の厚さを光学的手段によって測定する透明物体
厚さ測定装置に関するものである。
ト状物体の厚さを光学的手段によって測定する透明物体
厚さ測定装置に関するものである。
〈従来の技術〉 従来、この種の技術として、光源からの光を偏光子を通
してＰ偏光を取出し、ブリュースタ角で透明物体（以下
「シート状物体」という）に入射して、透過光を反射さ
せて再度前記シート状物体に入射／透過させて受光素子
でこの時の透過光を検出し、透過光の吸光度に基づき厚
さを求める赤外線厚さ計がある（例えば特開昭60-22400
2号公報参照）。
してＰ偏光を取出し、ブリュースタ角で透明物体（以下
「シート状物体」という）に入射して、透過光を反射さ
せて再度前記シート状物体に入射／透過させて受光素子
でこの時の透過光を検出し、透過光の吸光度に基づき厚
さを求める赤外線厚さ計がある（例えば特開昭60-22400
2号公報参照）。
〈考案が解決しようとする課題〉 ところがこの従来の技術は以下のような問題点がある。
：パスラインの影響を受ける。即ち、シート状物体に
傾きがあるとこれによる光の反射も吸収と見なされるた
めに誤差が発生する。
傾きがあるとこれによる光の反射も吸収と見なされるた
めに誤差が発生する。
：雰囲気温度の影響を受けるため温度補正を行う必要
がある。
がある。
：光源の変動を同一検出器で常時検出できない。
：光源の変動を見るのに、参照光を取って１つの受光
素子で測定光と切替受信してその変動を知る構成や、夫
々の専用の受光素子で検出して行う構成も考えられる
が、前者の場合は参照光に切替える手間が必要になるの
で操作や構成が複雑となり、後者の場合は参照光と測定
光を別々の受光素子で測定するので器差又は温度ドリフ
トの影響がある。
素子で測定光と切替受信してその変動を知る構成や、夫
々の専用の受光素子で検出して行う構成も考えられる
が、前者の場合は参照光に切替える手間が必要になるの
で操作や構成が複雑となり、後者の場合は参照光と測定
光を別々の受光素子で測定するので器差又は温度ドリフ
トの影響がある。
本考案は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、簡単
な構成で、正確な厚さ測定ができる透明物体厚さ測定装
置を提供するものである。
てなされたものであり、その目的とするところは、簡単
な構成で、正確な厚さ測定ができる透明物体厚さ測定装
置を提供するものである。
又、本考案は、広範囲の厚さを同時に測定できる透明物
体厚さ測定装置を提供するものである。
体厚さ測定装置を提供するものである。
本考案は更に又、測定光を集光してその強度から厚さを
測定するのではなく、平行光のまま受光素子である検出
器に投光する構成から成るために、ゴミ等の影響をうけ
ずらい透明物体厚さ測定装置を提供するものである。
測定するのではなく、平行光のまま受光素子である検出
器に投光する構成から成るために、ゴミ等の影響をうけ
ずらい透明物体厚さ測定装置を提供するものである。
本考案は更に又、測定系の温度変化や光源の変動による
信号への影響を常に監視することができて、この監視結
果に基づいて厚さの補正が常に可能であることにより、
正確な厚さ測定ができる透明物体厚さ測定装置を提供す
るものである。
信号への影響を常に監視することができて、この監視結
果に基づいて厚さの補正が常に可能であることにより、
正確な厚さ測定ができる透明物体厚さ測定装置を提供す
るものである。
本考案は更に又、被測定物へ垂直に平行光を入射させる
ことでパスラインの影響を受けない透明物体厚さ測定装
置を提供するものである。
ことでパスラインの影響を受けない透明物体厚さ測定装
置を提供するものである。
〈課題を解決するための手段〉 このような目的を達成するために、本考案は、 被測定対象となる透明物体の移動通路上下に配置される
上部検出ヘッド及び下部検出ヘッドを用いて前記透明物
体の厚さを測定する装置において、 前記上部検出ヘッドは、光源の光を平行光とする手段、
前記平行光とされた光束を測定光と参照光に分割するハ
ーフミラー、前記参照光を反射する凹面鏡、及び前記ハ
ーフミラー下部で前記測定光の一部を遮光する位置に設
置されたメクラ板、前記下部検出ヘッドは前記測定光が
前記透明物体を通過して入射する光の光路を180°方向
を変えて再び前記透明物体を介して前記ハーフミラーに
出射するコーナーキューブ、該凹面鏡により反射された
参照光を前記ハーフミラーを通過した後に受けて２次元
の光検出器に集光し、かつ該コーナーキューブにより出
射された測定光を前記ハーフミラーで反射した後に受け
て平行光として２次元光検出器に投光する一対の凸レン
ズが配置されて成ることを特徴としている。
上部検出ヘッド及び下部検出ヘッドを用いて前記透明物
体の厚さを測定する装置において、 前記上部検出ヘッドは、光源の光を平行光とする手段、
前記平行光とされた光束を測定光と参照光に分割するハ
ーフミラー、前記参照光を反射する凹面鏡、及び前記ハ
ーフミラー下部で前記測定光の一部を遮光する位置に設
置されたメクラ板、前記下部検出ヘッドは前記測定光が
前記透明物体を通過して入射する光の光路を180°方向
を変えて再び前記透明物体を介して前記ハーフミラーに
出射するコーナーキューブ、該凹面鏡により反射された
参照光を前記ハーフミラーを通過した後に受けて２次元
の光検出器に集光し、かつ該コーナーキューブにより出
射された測定光を前記ハーフミラーで反射した後に受け
て平行光として２次元光検出器に投光する一対の凸レン
ズが配置されて成ることを特徴としている。
〈実施例〉 実施例について図面を参照して説明する。
第１図は本考案の透明物体厚さ測定装置の具体的な構成
を示す図である。
を示す図である。
第１図において、A3は上部検出ヘッド、B3は下部検出ヘ
ッドであり、これ等は移動するシート状物体Ｃの上下に
配置される。ここで上部検出ヘッドA3内において、10は
光源、20はピンホール、30はピンホールを通過した光源
からの光を平行光とする焦点距離f1のコリメートレン
ズ、50はコリメートレンズ30で平行光とされた光束を二
つの光束Ｍ（測定光）,R（参照光）に分割するハーフミ
ラー、31は焦点距離f4の凹面鏡、32は焦点距離f2の凸レ
ンズ、33は焦点距離f3の凸レンズ、34は例えば２時限の
面積を持つITV用CCDセンサである光検出器、35は測定光
Ｍのみが通過する位置（図ではハーフミラー下面）の凸
レンズ32の焦点位置に設置されたメクラ板である。ここ
で、凸レンズ32,33間の距離Ｌはf2＋f3、凹面鏡31,凸レ
ンズ32間の距離Ｚはf4＋f2と設定される。又、下部検出
ヘッドB3内において、35はシート状物体Ｃを通過して入
射する光の光路を180°方向を変えて（従って入射出射
は同一光路を通過しない）再び透明物体Ｃに出射するコ
ーナーキューブである。
ッドであり、これ等は移動するシート状物体Ｃの上下に
配置される。ここで上部検出ヘッドA3内において、10は
光源、20はピンホール、30はピンホールを通過した光源
からの光を平行光とする焦点距離f1のコリメートレン
ズ、50はコリメートレンズ30で平行光とされた光束を二
つの光束Ｍ（測定光）,R（参照光）に分割するハーフミ
ラー、31は焦点距離f4の凹面鏡、32は焦点距離f2の凸レ
ンズ、33は焦点距離f3の凸レンズ、34は例えば２時限の
面積を持つITV用CCDセンサである光検出器、35は測定光
Ｍのみが通過する位置（図ではハーフミラー下面）の凸
レンズ32の焦点位置に設置されたメクラ板である。ここ
で、凸レンズ32,33間の距離Ｌはf2＋f3、凹面鏡31,凸レ
ンズ32間の距離Ｚはf4＋f2と設定される。又、下部検出
ヘッドB3内において、35はシート状物体Ｃを通過して入
射する光の光路を180°方向を変えて（従って入射出射
は同一光路を通過しない）再び透明物体Ｃに出射するコ
ーナーキューブである。
第２図は第１図の説明に供する図で、光検出器上におけ
る各光の強度分布を表わす。
る各光の強度分布を表わす。
以下第１図乃至第２図を用いて説明を続ける。
光源10から出た光はピンホール20を通過してコリメート
レンズ30で平行とされ、ハーフミラー50で二つの光束／
測定光Ｍ（実線で示す）及び参照光Ｒ（破線で示す）に
２分割される。測定光Ｍは平行光としてシート状物体Ｃ
に向かう。シート状物体Ｃに入射した光は、このシート
状物体Ｃの厚さ分に相当する吸収を受けた透過光となっ
てコーナーキューブ35に向かう。コーナーキューブ35で
180°方向を帰られた後に、再びシート状物体Ｃに導か
れてシート状物体Ｃの厚さ分に相当する吸収を受けた透
過光となってハーフミラー50に戻る。ハーフミラー50で
反射された後にレンズ32,33を透過した後に平行光とな
り光検出器34に投光される。この時に光検出器34に投光
された強度（投光強度）KMは元の光からシート状物体Ｃ
の厚さの２倍に相当する吸収を受けたものとなって第２
図の（イ）で示すように中央部（ロ）の一定部分λのデ
ータが抜けた状態（メクラ板35により測定光の影響を受
けない影となった部分）となる。
レンズ30で平行とされ、ハーフミラー50で二つの光束／
測定光Ｍ（実線で示す）及び参照光Ｒ（破線で示す）に
２分割される。測定光Ｍは平行光としてシート状物体Ｃ
に向かう。シート状物体Ｃに入射した光は、このシート
状物体Ｃの厚さ分に相当する吸収を受けた透過光となっ
てコーナーキューブ35に向かう。コーナーキューブ35で
180°方向を帰られた後に、再びシート状物体Ｃに導か
れてシート状物体Ｃの厚さ分に相当する吸収を受けた透
過光となってハーフミラー50に戻る。ハーフミラー50で
反射された後にレンズ32,33を透過した後に平行光とな
り光検出器34に投光される。この時に光検出器34に投光
された強度（投光強度）KMは元の光からシート状物体Ｃ
の厚さの２倍に相当する吸収を受けたものとなって第２
図の（イ）で示すように中央部（ロ）の一定部分λのデ
ータが抜けた状態（メクラ板35により測定光の影響を受
けない影となった部分）となる。
一方、参考光Ｒは凹面鏡31によって反射されて焦点距裡
f4に集光した後にハーフミラー50を透過し、レンズ32で
平行光とされ、レンズ33を通過した後にレンズ33の焦点
距離f3に向かって集光する。この集光した光が光源10を
含む上部検出ヘッドA3の経時変化の補正を行なうことが
できる光の強度であり、光検出器34で検出される。この
光強度が第２図の中央部（ロ）に光源のみに由来する投
光強度KRとなり（ニ）で示すような波形となる。
f4に集光した後にハーフミラー50を透過し、レンズ32で
平行光とされ、レンズ33を通過した後にレンズ33の焦点
距離f3に向かって集光する。この集光した光が光源10を
含む上部検出ヘッドA3の経時変化の補正を行なうことが
できる光の強度であり、光検出器34で検出される。この
光強度が第２図の中央部（ロ）に光源のみに由来する投
光強度KRとなり（ニ）で示すような波形となる。
この結果、投光強度KRを基準に投光強度KMの強度変化か
らシート状物質Ｃの厚さを測定することもできるし、別
途、基準となるシート状物質の測定波形を得た上で、こ
の値を基準として測定すべきシート状物質Ｃの厚さを比
較測定することもできる（参照光の強度変動が無けれ
ば、KMのみの値でシート状物質Ｃの厚さが分る）。
らシート状物質Ｃの厚さを測定することもできるし、別
途、基準となるシート状物質の測定波形を得た上で、こ
の値を基準として測定すべきシート状物質Ｃの厚さを比
較測定することもできる（参照光の強度変動が無けれ
ば、KMのみの値でシート状物質Ｃの厚さが分る）。
本考案の重要な点は、測定時において参照光の強度が変
動すれば当然KRが変動することとなるから、KMの値にも
影響がでるが、KRを監視して同時に測定値が把握できて
いるので、これをもとに逐次補正をすることが可能にな
るということにある。
動すれば当然KRが変動することとなるから、KMの値にも
影響がでるが、KRを監視して同時に測定値が把握できて
いるので、これをもとに逐次補正をすることが可能にな
るということにある。
尚、第１図に破線で示すようにコリメーターレンズ30の
後部に可変絞り20を設けて光束を絞ることにより測定領
域を変えることもできる。
後部に可変絞り20を設けて光束を絞ることにより測定領
域を変えることもできる。
ところでこのような構成としたことで、通常の測定とは
別に、測定面が広範囲であるからシート状物質の不均一
性を調べること、光検出器上への光束が集光型でないた
め微細な局部変化を捕えること、シート状物質の測定端
（耳）まで測定すること、シート状物質を測定光から外
した際の測定光側のキャリブレーション（シート状物質
が無いときの光の経路上に設けられたガラスやコーナー
キューブ等の汚れ等についてその影響を除くこと）が簡
単にできる、等が可能である。
別に、測定面が広範囲であるからシート状物質の不均一
性を調べること、光検出器上への光束が集光型でないた
め微細な局部変化を捕えること、シート状物質の測定端
（耳）まで測定すること、シート状物質を測定光から外
した際の測定光側のキャリブレーション（シート状物質
が無いときの光の経路上に設けられたガラスやコーナー
キューブ等の汚れ等についてその影響を除くこと）が簡
単にできる、等が可能である。
〈考案の効果〉 本考案は、以上説明したように構成されているので、次
に記載するような効果を奏する。
に記載するような効果を奏する。
：光源の変動を測定光と同時に検出できる。
：測定光と参照光を同一の光検出器で受けるが、双方
は独立になっており、互いの影響を受けない。
は独立になっており、互いの影響を受けない。
：メカ的チョッピングにより測定光と参照光を切替え
る必要がないので故障頻度が少ない。
る必要がないので故障頻度が少ない。
：測定光がシート状物質に垂直に入射するのでパスラ
インの影響をうけずらい。
インの影響をうけずらい。
第１図は本考案の透明物体厚さ測定装置の具体的な構成
を示す図、第２図は第１図の説明に供する図である。 A1,A2,A3……上部検出ヘッド、B1,B2,B3……下部検出ヘ
ッド、Ｃ……シート状物体、10……光源、20……ピンホ
ール、31……凹面鏡、34……光検出器、35……メクラ
板、50……ハーフミラー。
を示す図、第２図は第１図の説明に供する図である。 A1,A2,A3……上部検出ヘッド、B1,B2,B3……下部検出ヘ
ッド、Ｃ……シート状物体、10……光源、20……ピンホ
ール、31……凹面鏡、34……光検出器、35……メクラ
板、50……ハーフミラー。
Claims (1)
- 【請求項１】被測定対象となる透明物体の移動通路上下
に配置される上部検出ヘッド及び下部検出ヘッドを用い
て前記透明物体の厚さを測定する装置において、 前記上部検出ヘッドは、光源の光を平行光とする手段、
前記平行光とされた光束を測定光と参照光に分割するハ
ーフミラー、前記参照光を反射する凹面鏡、及び前記ハ
ーフミラー下部で前記測定光の一部を遮光する位置に設
置されたメクラ板、前記下部検出ヘッドは前記測定光が
前記透明物体を通過して入射する光の光路を180°方向
を変えて再び前記透明物体を介して前記ハーフミラーに
出射するコーナーキューブ、該凹面鏡により反射された
参照光を前記ハーフミラーを通過した後に受けて２次元
の光検出器に集光し、かつ該コーナーキューブにより出
射された測定光を前記ハーフミラーで反射した後に受け
て平行光として２次元光検出器に投光する一対の凸レン
ズが配置されて成ることを特徴とする透明物体厚さ測定
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2036990U JPH0729445Y2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 透明物体厚さ測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2036990U JPH0729445Y2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 透明物体厚さ測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03110304U JPH03110304U (ja) | 1991-11-12 |
| JPH0729445Y2 true JPH0729445Y2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=31523459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2036990U Expired - Lifetime JPH0729445Y2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 透明物体厚さ測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0729445Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5347787B2 (ja) * | 2009-07-13 | 2013-11-20 | 株式会社ニコン | 軸外しホログラフィック顕微鏡 |
-
1990
- 1990-02-28 JP JP2036990U patent/JPH0729445Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03110304U (ja) | 1991-11-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4660980A (en) | Apparatus for measuring thickness of object transparent to light utilizing interferometric method | |
| JPH05256647A (ja) | 傾斜角測定装置 | |
| JPH0363001B2 (ja) | ||
| CA1302700C (en) | Method and apparatus for optical distance measurement | |
| JPS6249562B2 (ja) | ||
| JPH0729445Y2 (ja) | 透明物体厚さ測定装置 | |
| JPH0611442A (ja) | 赤外線光学装置 | |
| JP3529516B2 (ja) | 光学的測定装置 | |
| JPH076841B2 (ja) | 偏光角検出方法および偏光角検出装置 | |
| JPS59157512A (ja) | 光学式位置検出装置 | |
| JP2520973Y2 (ja) | 坪量計 | |
| JP3122190B2 (ja) | 電圧検出装置 | |
| JPH0642168Y2 (ja) | 平滑・光沢度計 | |
| JPH03115915A (ja) | 厚み測定装置 | |
| JPH08285767A (ja) | 水分計 | |
| JP3237680B2 (ja) | シート状物体の水分測定装置 | |
| JPH06307816A (ja) | 非接触板幅測定装置 | |
| JP2546104Y2 (ja) | シ―ト状物質の厚さ測定装置 | |
| JPH06167305A (ja) | 光変位計 | |
| JP2003329422A (ja) | 形状測定装置 | |
| JPH0663749B2 (ja) | 赤外線厚み計 | |
| JPH03115911A (ja) | 透光体の厚み測定装置 | |
| JPH04130239A (ja) | 動的面出入り測定装置 | |
| JPH07181006A (ja) | レーザ測長器 | |
| JPH04276514A (ja) | 非接触変位測定装置 |