JPH074913A - 光学式変位測定装置 - Google Patents
光学式変位測定装置Info
- Publication number
- JPH074913A JPH074913A JP14450693A JP14450693A JPH074913A JP H074913 A JPH074913 A JP H074913A JP 14450693 A JP14450693 A JP 14450693A JP 14450693 A JP14450693 A JP 14450693A JP H074913 A JPH074913 A JP H074913A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- laser
- laser diode
- amount
- displacement measuring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 対象物が変位したときの変位量を測定する光
学式変位測定装置。 【構成】 レーザダイオード１１ａから出射したレーザ
光が対象物１４に反射されると、その一部は光軸に沿っ
て戻り、レーザダイオード１１ａを通り抜けてフォトダ
イオード１１ｂに再度入力されてしまうが、投光レンズ
１２と対象物１４との間に減光フィルタ１３を配置した
ので、対象物１４からの戻り光はその減光フィルタ１３
を通過する際に光量が低減される。減光フィルタ１３に
光量の半分をカットする減光フィルタを用いると、レー
ザダイオード１１ａのところへ戻ってくる戻り光は、１
／４の光量になる。このため、戻り光がフィードバック
系に及ぼす影響も１／４となり、安定したレーザ光の出
力制御が行える。したがって、変位の測定精度も向上さ
せることができる。
学式変位測定装置。 【構成】 レーザダイオード１１ａから出射したレーザ
光が対象物１４に反射されると、その一部は光軸に沿っ
て戻り、レーザダイオード１１ａを通り抜けてフォトダ
イオード１１ｂに再度入力されてしまうが、投光レンズ
１２と対象物１４との間に減光フィルタ１３を配置した
ので、対象物１４からの戻り光はその減光フィルタ１３
を通過する際に光量が低減される。減光フィルタ１３に
光量の半分をカットする減光フィルタを用いると、レー
ザダイオード１１ａのところへ戻ってくる戻り光は、１
／４の光量になる。このため、戻り光がフィードバック
系に及ぼす影響も１／４となり、安定したレーザ光の出
力制御が行える。したがって、変位の測定精度も向上さ
せることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は対象物が変位したときの
変位量を測定する光学式変位測定装置に関する。
変位量を測定する光学式変位測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光学式変位測定装置においては、その光
源として用いられているレーザダイオードの背後にフォ
トダイオードを設け、そのフォトダイオードの検出結果
を用いてレーザダイオードの駆動電流をフィードバック
制御し、レーザダイオードからのレーザ出力を一定に保
つようにしている。なお、このレーザダイオードとフォ
トダイオードは、通常１つのパッケージに納められてい
る。
源として用いられているレーザダイオードの背後にフォ
トダイオードを設け、そのフォトダイオードの検出結果
を用いてレーザダイオードの駆動電流をフィードバック
制御し、レーザダイオードからのレーザ出力を一定に保
つようにしている。なお、このレーザダイオードとフォ
トダイオードは、通常１つのパッケージに納められてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、対象物がレ
ーザの光軸に正対しているような場合、出力したレーザ
光が対象物に反射されると、その一部は光軸に沿って戻
り、レーザダイオードを通り抜けてフォトダイオードに
再度入力されてしまう。そうすると、レーザ出力のフィ
ードバック系に影響を与えて、レーザ出力が不安定にな
る。その結果、光学式変位測定装置の測定精度に悪影響
を与えるということになる。
ーザの光軸に正対しているような場合、出力したレーザ
光が対象物に反射されると、その一部は光軸に沿って戻
り、レーザダイオードを通り抜けてフォトダイオードに
再度入力されてしまう。そうすると、レーザ出力のフィ
ードバック系に影響を与えて、レーザ出力が不安定にな
る。その結果、光学式変位測定装置の測定精度に悪影響
を与えるということになる。
【０００４】高精度の計測を行う光学式変位測定装置で
は、このような対象物からの戻り光がレーザダイオード
に再入力されることを避けるために、レーザダイオード
と対象物の間の光軸に光アイソレータを配置したものが
ある。光アイソレータの例としては、偏光ビームスプリ
ッタと１／４波長板を組み合わせたものがある。この光
アイソレータによって、戻り光は光路が変更され、レー
ザダイオードには達しない。しかし、この光アイソレー
タは一般に高価である。
は、このような対象物からの戻り光がレーザダイオード
に再入力されることを避けるために、レーザダイオード
と対象物の間の光軸に光アイソレータを配置したものが
ある。光アイソレータの例としては、偏光ビームスプリ
ッタと１／４波長板を組み合わせたものがある。この光
アイソレータによって、戻り光は光路が変更され、レー
ザダイオードには達しない。しかし、この光アイソレー
タは一般に高価である。
【０００５】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、対象物からの戻り光による測定精度の悪影響
を、簡単な構成でかつ低コストで防止することができる
光学式変位測定装置を提供することを目的とする。
のであり、対象物からの戻り光による測定精度の悪影響
を、簡単な構成でかつ低コストで防止することができる
光学式変位測定装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、対象物が変位したときの変位量を光学的
に測定する光学式変位測定装置において、レーザ光を発
生するレーザダイオードと、前記レーザ光の投光方向に
配置され前記レーザ光を前記対象物に集光する投光レン
ズと、前記レーザダイオードと前記対象物の間の光軸に
配置され前記レーザ光の前記対象物からの戻り光を減光
する減光フィルタと、前記対象物からの反射光を受けて
集光する受光レンズと、前記受光レンズによって結像さ
れた光点の位置が電気信号として出力される受光素子
と、前記受光素子にて検出された前記光点の位置変化か
ら前記対象物の位置変化を算出する演算手段と、を有す
ることを特徴とする光学式変位測定装置が、提供され
る。
決するために、対象物が変位したときの変位量を光学的
に測定する光学式変位測定装置において、レーザ光を発
生するレーザダイオードと、前記レーザ光の投光方向に
配置され前記レーザ光を前記対象物に集光する投光レン
ズと、前記レーザダイオードと前記対象物の間の光軸に
配置され前記レーザ光の前記対象物からの戻り光を減光
する減光フィルタと、前記対象物からの反射光を受けて
集光する受光レンズと、前記受光レンズによって結像さ
れた光点の位置が電気信号として出力される受光素子
と、前記受光素子にて検出された前記光点の位置変化か
ら前記対象物の位置変化を算出する演算手段と、を有す
ることを特徴とする光学式変位測定装置が、提供され
る。
【０００７】
【作用】レーザダイオードと対象物の間の光軸に、減光
フィルタを配置するので、戻り光はその減光フィルタを
通過する際に光量が低減され、フィードバック系に及ぼ
す影響も小さくなる。
フィルタを配置するので、戻り光はその減光フィルタを
通過する際に光量が低減され、フィードバック系に及ぼ
す影響も小さくなる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明の光学式変位測定装置の全体構成
を示す図である。図において、光学式変位測定装置１０
のレーザ変位センサ１１は、レーザダイオード１１ａと
フォトダイオード１１ｂとから成り、これらは１つのパ
ッケージに納められている。フォトダイオード１１ｂ
は、レーザダイオード１１ａのレーザ出力を検出する。
その検出信号は駆動制御部２０のフィードバック回路に
送られ、駆動回路２１は、そのフィードバック回路から
の信号を受けてレーザダイオード１１に駆動信号を出力
する。このように、フォトダイオード１１ｂの検出信号
を基にしてレーザ出力はフィードバック制御され、一定
に保持されている。
明する。図１は本発明の光学式変位測定装置の全体構成
を示す図である。図において、光学式変位測定装置１０
のレーザ変位センサ１１は、レーザダイオード１１ａと
フォトダイオード１１ｂとから成り、これらは１つのパ
ッケージに納められている。フォトダイオード１１ｂ
は、レーザダイオード１１ａのレーザ出力を検出する。
その検出信号は駆動制御部２０のフィードバック回路に
送られ、駆動回路２１は、そのフィードバック回路から
の信号を受けてレーザダイオード１１に駆動信号を出力
する。このように、フォトダイオード１１ｂの検出信号
を基にしてレーザ出力はフィードバック制御され、一定
に保持されている。
【０００９】レーザダイオード１１ａから出力されたパ
ルス状のレーザ光は、投光レンズ１２によって対象物１
４に集光する。この投光レンズ１２と対象物１４との間
には、減光フィルタ１３が配置されており、レーザ光
は、この減光フィルタ１３を経由して対象物１４に達す
る。減光フィルタ１３には、例えばＮＤフィルタが用い
られる。このＮＤフィルタは、選択吸収せずに、どの波
長光に対しても一様に吸収する中性濃度（無彩色）のフ
ィルタで、入射光の成分を変えることなく、透過光量を
減少させる機能を有している。
ルス状のレーザ光は、投光レンズ１２によって対象物１
４に集光する。この投光レンズ１２と対象物１４との間
には、減光フィルタ１３が配置されており、レーザ光
は、この減光フィルタ１３を経由して対象物１４に達す
る。減光フィルタ１３には、例えばＮＤフィルタが用い
られる。このＮＤフィルタは、選択吸収せずに、どの波
長光に対しても一様に吸収する中性濃度（無彩色）のフ
ィルタで、入射光の成分を変えることなく、透過光量を
減少させる機能を有している。
【００１０】対象物１４で反射されたレーザ光は、受光
レンズ１５で集光されて半導体位置検出素子（ＰＳＤ）
１６の一点に結像する。ＰＳＤ１６の一点に入射したレ
ーザ光は電流に変換され、その一点からＰＳＤ１６の両
端に設けられた両電極までの距離に逆比例した電流
ｉ1 、ｉ2 となって、その両電極から出力され、演算部
１７に入力される。演算部１７は、その電流ｉ1 、ｉ2
を基にして、レーザ光のＰＳＤ１６上での入射位置を求
める。
レンズ１５で集光されて半導体位置検出素子（ＰＳＤ）
１６の一点に結像する。ＰＳＤ１６の一点に入射したレ
ーザ光は電流に変換され、その一点からＰＳＤ１６の両
端に設けられた両電極までの距離に逆比例した電流
ｉ1 、ｉ2 となって、その両電極から出力され、演算部
１７に入力される。演算部１７は、その電流ｉ1 、ｉ2
を基にして、レーザ光のＰＳＤ１６上での入射位置を求
める。
【００１１】ここで、対象物１４が、図に示すように、
図中左方向に距離Ｌだけ変位した場合を想定する。対象
物１４がこのように変位すると、その反射レーザ光は、
ＰＳＤ１６上で距離Ｌ1 だけ移動する。演算部１７は、
その移動量をＬ1 を求め、その移動量Ｌ1 に応じて対象
物１４の変位量を求める。
図中左方向に距離Ｌだけ変位した場合を想定する。対象
物１４がこのように変位すると、その反射レーザ光は、
ＰＳＤ１６上で距離Ｌ1 だけ移動する。演算部１７は、
その移動量をＬ1 を求め、その移動量Ｌ1 に応じて対象
物１４の変位量を求める。
【００１２】このような光学式変位測定装置１０におい
て、レーザダイオード１１ａから出射したレーザ光が対
象物１４に反射されると、その一部は光軸に沿って戻
り、レーザダイオード１１ａを通り抜けてフォトダイオ
ード１１ｂに再度入力されてしまう。本実施例では、上
述したように、投光レンズ１２と対象物１４との間に減
光フィルタ１３を配置するようにしたので、対象物１４
からの戻り光はその減光フィルタ１３を通過する際に光
量が低減される。例えば、減光フィルタ１３に光量の半
分をカットする減光フィルタを用いたとすると、レーザ
ダイオード１１ａのところへ戻ってくる戻り光は、２度
その減光フィルタ１３を通過することになるので、１／
４の光量になる。このため、戻り光がフィードバック系
に及ぼす影響も１／４となり、無視できる程度のレベル
となる。
て、レーザダイオード１１ａから出射したレーザ光が対
象物１４に反射されると、その一部は光軸に沿って戻
り、レーザダイオード１１ａを通り抜けてフォトダイオ
ード１１ｂに再度入力されてしまう。本実施例では、上
述したように、投光レンズ１２と対象物１４との間に減
光フィルタ１３を配置するようにしたので、対象物１４
からの戻り光はその減光フィルタ１３を通過する際に光
量が低減される。例えば、減光フィルタ１３に光量の半
分をカットする減光フィルタを用いたとすると、レーザ
ダイオード１１ａのところへ戻ってくる戻り光は、２度
その減光フィルタ１３を通過することになるので、１／
４の光量になる。このため、戻り光がフィードバック系
に及ぼす影響も１／４となり、無視できる程度のレベル
となる。
【００１３】なお、対象物１４に投光されるレーザ光の
光量は、減光フィルタ１３によって半分になるが、その
分レーザダイオード１１ａ側で出力を上げて調整すれば
よい。この出力調整は容易に行える。
光量は、減光フィルタ１３によって半分になるが、その
分レーザダイオード１１ａ側で出力を上げて調整すれば
よい。この出力調整は容易に行える。
【００１４】このように、レーザダイオード１１ａと対
象物１４の間に減光フィルタ１３を設けるようにしたの
で、戻り光がフィードバック系に及ぼす影響は極めて小
さくなり、安定したレーザ光の出力制御が行えるように
なる。したがって、変位の測定精度も向上させることが
できる。また、減光フィルタ１３を設けるだけなので、
簡単な構成となり、低コストで実施することができる。
象物１４の間に減光フィルタ１３を設けるようにしたの
で、戻り光がフィードバック系に及ぼす影響は極めて小
さくなり、安定したレーザ光の出力制御が行えるように
なる。したがって、変位の測定精度も向上させることが
できる。また、減光フィルタ１３を設けるだけなので、
簡単な構成となり、低コストで実施することができる。
【００１５】上記の説明では、減光フィルタを投光レン
ズと対象物の間に配置するようにしたが、レーザダイオ
ードと投光レンズとの間に配置してもよい。
ズと対象物の間に配置するようにしたが、レーザダイオ
ードと投光レンズとの間に配置してもよい。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、レーザ
ダイオードと対象物の間の光軸に、減光フィルタを配置
するようにしたので、戻り光はその減光フィルタを通過
する際に光量が低減され、フィードバック系に及ぼす影
響も小さくなる。このため、安定したレーザ光の出力制
御が行えるようになり、変位の測定精度も向上させるこ
とができる。
ダイオードと対象物の間の光軸に、減光フィルタを配置
するようにしたので、戻り光はその減光フィルタを通過
する際に光量が低減され、フィードバック系に及ぼす影
響も小さくなる。このため、安定したレーザ光の出力制
御が行えるようになり、変位の測定精度も向上させるこ
とができる。
【００１７】また、減光フィルタを設けるだけなので、
簡単な構成となり、低コストで実施することができる。
簡単な構成となり、低コストで実施することができる。
【図１】本発明の光学式変位測定装置の全体構成を示す
図である。
図である。
１０ 光学式変位測定装置 １１ レーザ変位センサ １１ａ レーザダイオード １１ｂ フォトダイオード １２ 投光レンズ １３ 減光フィルタ １４ 対象物 １５ 受光レンズ １６ ＰＳＤ １７ 演算部 ２０ 駆動制御部 ２１ 駆動回路 ２２ フィードバック回路
Claims (2)
- 【請求項１】 対象物が変位したときの変位量を光学的
に測定する光学式変位測定装置において、 レーザ光を発生するレーザダイオードと、 前記レーザ光の投光方向に配置され前記レーザ光を前記
対象物に集光する投光レンズと、 前記レーザダイオードと前記対象物の間の光軸に配置さ
れ前記レーザ光の前記対象物からの戻り光を減光する減
光フィルタと、 前記対象物からの反射光を受けて集光する受光レンズ
と、 前記受光レンズによって結像された光点の位置が電気信
号として出力される受光素子と、 前記受光素子にて検出された前記光点の位置変化から前
記対象物の位置変化を算出する演算手段と、 を有することを特徴とする光学式変位測定装置。 - 【請求項２】 前記減光フィルタはＮＤフィルタである
ことを特徴とする請求項１記載の光学式変位測定装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14450693A JPH074913A (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | 光学式変位測定装置 |
| JP9222980A JPH10114810A (ja) | 1993-06-16 | 1997-08-06 | 感光性樹脂組成物および物品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14450693A JPH074913A (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | 光学式変位測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH074913A true JPH074913A (ja) | 1995-01-10 |
Family
ID=15363950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14450693A Pending JPH074913A (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | 光学式変位測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH074913A (ja) |
-
1993
- 1993-06-16 JP JP14450693A patent/JPH074913A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0419082B1 (en) | Optical distance gauging apparatus | |
| US4490608A (en) | Position sensor | |
| KR970063848A (ko) | 광 검출 장치 | |
| EP1469279B1 (en) | Surveying instrument | |
| KR100242983B1 (ko) | 2중 반사를 이용한 오토포커싱시스템 | |
| US6624403B2 (en) | Autofocus system | |
| JPH074913A (ja) | 光学式変位測定装置 | |
| JPH0755461A (ja) | カメラの測距装置 | |
| JPS58106410A (ja) | 距離検出装置 | |
| JP2573673B2 (ja) | 三角測量方式の光学式変位測定装置 | |
| JP2552325Y2 (ja) | 光波測距装置 | |
| JPH06258436A (ja) | 光波距離計 | |
| JPS61267018A (ja) | 走査角検出器 | |
| JPS60244802A (ja) | 距離計測装置 | |
| JPH01156694A (ja) | 光電スイッチ | |
| JPH08145625A (ja) | 光学式変位測定装置 | |
| JPS59192215A (ja) | 焦点調節装置用発光制御装置 | |
| JPS63206682A (ja) | 光電スイツチ | |
| JPH0275488A (ja) | 自動焦点合せ装置 | |
| RU1796901C (ru) | Устройство дл бесконтактного измерени профил деталей | |
| JPH0558483B2 (ja) | ||
| JPS61195308A (ja) | 距離計 | |
| JPH0644573A (ja) | 光軸制御装置 | |
| JP2004145009A (ja) | フォーカシングサーボ装置、画像測定装置及びフォーカシングサーボ方法 | |
| JPH07129977A (ja) | 光ピックアップ装置 |