JPH0786407B2 - 光ファイバ移動量測定装置 - Google Patents
光ファイバ移動量測定装置Info
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- JPH0786407B2 JPH0786407B2 JP62231997A JP23199787A JPH0786407B2 JP H0786407 B2 JPH0786407 B2 JP H0786407B2 JP 62231997 A JP62231997 A JP 62231997A JP 23199787 A JP23199787 A JP 23199787A JP H0786407 B2 JPH0786407 B2 JP H0786407B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/268—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light using optical fibres
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Description
【発明の詳細な説明】 （発明の背景） 本発明は移動量測定装置に関し、特に、作用距離ならび
に測定範囲が大きく増加した新規かつ改良された光フア
イバ移動量測定装置に関する。
に測定範囲が大きく増加した新規かつ改良された光フア
イバ移動量測定装置に関する。
（従来の技術） 移動量を測定するために光源および光検出器あるいはそ
の他の適当な受光器と組合せて二またの光フアイバ束を
利用した光フアイバ移動量測定装置が知られている。そ
のような一装置がキツシンジヤ（kissinger）への米国
特許第3,327,584号に記載されており、一端で個別のア
ームに分割された光フアイバ束より構成されている。一
方のアームは伝送フアイバを含み、他方のアームは受光
フアイバを含む。他方の、即ち共通端が伝送および受光
フアイバの共通束を構成する。反射対象物に光フアイバ
束の共通端の面を近接させて位置させると、伝送フアイ
バからの光が前記対象物に衝突し、受光フアイバに反射
され、そこで光センサあるいはその他の受光装置まで導
かれる。反射光量は共通フアイバ束の端面と対象物の面
との間の距離、フアイバの直径、フアイバの開口度、伝
送および受光フアイバの幾何学的分布、フアイバの全体
数および対象物の表面の反射度とに関係する。このよう
に、フアイバ束の端面が対象物の面と直径接触する位置
から始まつてフアイバ束と対象物との間の空隙が増加す
るにつれて、対象物の移動に対して概ね直線的な関係で
受光フアイバに衝突する光量が増加する。しかしなが
ら、一旦フアイバ束の端面と対象物とが127μｍ程度の
距離だけ離されると反射光量はピークに達し、次いで減
少する。
の他の適当な受光器と組合せて二またの光フアイバ束を
利用した光フアイバ移動量測定装置が知られている。そ
のような一装置がキツシンジヤ（kissinger）への米国
特許第3,327,584号に記載されており、一端で個別のア
ームに分割された光フアイバ束より構成されている。一
方のアームは伝送フアイバを含み、他方のアームは受光
フアイバを含む。他方の、即ち共通端が伝送および受光
フアイバの共通束を構成する。反射対象物に光フアイバ
束の共通端の面を近接させて位置させると、伝送フアイ
バからの光が前記対象物に衝突し、受光フアイバに反射
され、そこで光センサあるいはその他の受光装置まで導
かれる。反射光量は共通フアイバ束の端面と対象物の面
との間の距離、フアイバの直径、フアイバの開口度、伝
送および受光フアイバの幾何学的分布、フアイバの全体
数および対象物の表面の反射度とに関係する。このよう
に、フアイバ束の端面が対象物の面と直径接触する位置
から始まつてフアイバ束と対象物との間の空隙が増加す
るにつれて、対象物の移動に対して概ね直線的な関係で
受光フアイバに衝突する光量が増加する。しかしなが
ら、一旦フアイバ束の端面と対象物とが127μｍ程度の
距離だけ離されると反射光量はピークに達し、次いで減
少する。
また、前述の形式の装置に対する改良も従来技術におい
て知られている。キツシンジヤ他（kissinger et al）
による米国特許第3,940,608号に記載の装置は、フアイ
バの共通束の端面が投影レンズの一端に隣接し、該レン
ズの他端が、その移動量を検出すべき対象物に隣接して
位置するように一対の投影レンズを装着した検出ヘツド
を含む。前記レンズは、フアイバの共通束の端面の像を
対象物に焦点を合わせ、かつこの像を前記端面に再度焦
点合わせすることにより光源に関連したフアイバから伝
送された光線がそれ自体に戻されるよう、対象物からの
所定の距離において作動する。像の焦点として知られる
この正確な距離において、受光フアイバとは反対に光線
は伝送フアイバに反射され直されるのでセンサにより検
出された光線の相対郷土は厳密に最小である。像の焦点
から近づいたり、あるいは離れたりする対象物の移動に
より端面に反射され直す像をぼかすため、伝送された光
線の多くが受光フアイバに反射され、かつ受光手段に伝
送されて対象物の移動量を示す出力を提供する。
て知られている。キツシンジヤ他（kissinger et al）
による米国特許第3,940,608号に記載の装置は、フアイ
バの共通束の端面が投影レンズの一端に隣接し、該レン
ズの他端が、その移動量を検出すべき対象物に隣接して
位置するように一対の投影レンズを装着した検出ヘツド
を含む。前記レンズは、フアイバの共通束の端面の像を
対象物に焦点を合わせ、かつこの像を前記端面に再度焦
点合わせすることにより光源に関連したフアイバから伝
送された光線がそれ自体に戻されるよう、対象物からの
所定の距離において作動する。像の焦点として知られる
この正確な距離において、受光フアイバとは反対に光線
は伝送フアイバに反射され直されるのでセンサにより検
出された光線の相対郷土は厳密に最小である。像の焦点
から近づいたり、あるいは離れたりする対象物の移動に
より端面に反射され直す像をぼかすため、伝送された光
線の多くが受光フアイバに反射され、かつ受光手段に伝
送されて対象物の移動量を示す出力を提供する。
前記特許第3,940,608号により提供される利点は、作用
距離（検出ヘツドから測定すべき面までの距離）が約10
0の係数、即ち数百ミリメータ分の１から数ミリメータ
まで増加することである。さらに前記特許第3,940,608
号はフアイバの端とレンズとの間の空隙を調整すること
により、作用距離を効果的に変えうることを認識してい
る。しかしながら、所定のレンズ構成に対して作用距離
を変えたとしても、前記特許に示された構造体の感度と
動的範囲とは基本的には一定のままである。
距離（検出ヘツドから測定すべき面までの距離）が約10
0の係数、即ち数百ミリメータ分の１から数ミリメータ
まで増加することである。さらに前記特許第3,940,608
号はフアイバの端とレンズとの間の空隙を調整すること
により、作用距離を効果的に変えうることを認識してい
る。しかしながら、所定のレンズ構成に対して作用距離
を変えたとしても、前記特許に示された構造体の感度と
動的範囲とは基本的には一定のままである。
さらに、前記特許第3,940,608号に示す装置は、対象物
の表面の反射特性に影響を与えうる汚染によつて、その
作用を表面に対する移動量の測定に限定しうる極めて感
度の高い測定装置である。例えば、前記特許第3,940,60
8号による高感度の装置を用いてパネルを測定している
場合、相対的に小さいゴミ片であつても、相対的に小さ
い焦点が対象物の表面に衝突することにより測定の読み
を狂わせる可能性がある。
の表面の反射特性に影響を与えうる汚染によつて、その
作用を表面に対する移動量の測定に限定しうる極めて感
度の高い測定装置である。例えば、前記特許第3,940,60
8号による高感度の装置を用いてパネルを測定している
場合、相対的に小さいゴミ片であつても、相対的に小さ
い焦点が対象物の表面に衝突することにより測定の読み
を狂わせる可能性がある。
本発明は、対象物からの作用距離が大きく増加しても、
かつ著しく大きい動的範囲にわたつて移動量の検出がで
きるという点において前記特許第3,940,608号による移
動量測定装置に対する改良である。
かつ著しく大きい動的範囲にわたつて移動量の検出がで
きるという点において前記特許第3,940,608号による移
動量測定装置に対する改良である。
さらに、本発明による移動量測定装置の感度は調整可能
であつて、汚染の可能性のある状況下での対象物の表面
の汚染による読みの狂いの可能性を制限する。
であつて、汚染の可能性のある状況下での対象物の表面
の汚染による読みの狂いの可能性を制限する。
（発明の要約） 本発明は、全体的にキツシンジヤ他（kissinger et a
l）の米国特許第3,940,608号に示し、かつ記載の形式の
光フアイバ導管を含み、対象物の移動量を検出する装置
に関する。キツシンジヤ他の特許の検出ヘツドが本発明
による改良検出ヘツドに代替される。
l）の米国特許第3,940,608号に示し、かつ記載の形式の
光フアイバ導管を含み、対象物の移動量を検出する装置
に関する。キツシンジヤ他の特許の検出ヘツドが本発明
による改良検出ヘツドに代替される。
前記特許第3,940,608号の検出ヘツドは、レンズに相対
するフアイバの位置に対しては相対的に非感性である
が、（所定のレンズに対する）全てのプローブ位置に対
しては基本的に同じサイズの集光されたスポツトを提供
するレンズを構成する並置投影レンズを採用している。
本発明によれば、キツシンジヤ他の特許の並置レンズ
は、無限大でフアイバ導管の端部の焦点を合わせること
のできる単焦点レンズにより代替され、フアイバのレン
ズに対する位置に変えうるようにレンズに対してフアイ
バを取り付ける手段が設けられている。また、前記特許
第3,940,608号に記載の並置レンズでなく単焦点レンズ
を用いることにより、フアイバの端とレンズとの間の距
離を調整することにより使用者が応答曲線の全体形状を
特定の用途に適合させることができるようにする。
するフアイバの位置に対しては相対的に非感性である
が、（所定のレンズに対する）全てのプローブ位置に対
しては基本的に同じサイズの集光されたスポツトを提供
するレンズを構成する並置投影レンズを採用している。
本発明によれば、キツシンジヤ他の特許の並置レンズ
は、無限大でフアイバ導管の端部の焦点を合わせること
のできる単焦点レンズにより代替され、フアイバのレン
ズに対する位置に変えうるようにレンズに対してフアイ
バを取り付ける手段が設けられている。また、前記特許
第3,940,608号に記載の並置レンズでなく単焦点レンズ
を用いることにより、フアイバの端とレンズとの間の距
離を調整することにより使用者が応答曲線の全体形状を
特定の用途に適合させることができるようにする。
本発明の前述の要約ならびにその他の目的や利点は添付
図面と関連した以下の詳細説明を参照すれば最もよく理
解される。
図面と関連した以下の詳細説明を参照すれば最もよく理
解される。
（実施例） 第１図は、本発明を使用する意図の測定装置を示す。該
装置はキツシンジヤの特許第3,940,608号に示され、全
体的にＹ形状の光ガラスフアイバ導管10を含む。光フア
イバ導管10の一方のアーム14の端面12は適当な光源10に
隣接位置され、他方のアーム16の端面18は光源10から伝
送された光線を受取る光センサあるいはその他適当な受
光器22に隣接位置している。導管のアーム14と16とは検
出ヘツド24の端部に取付けられたＹ字形の基部において
光伝導性フアイバの共通束23を形成する。前記検出ヘツ
ドの他方端即ち作用端26は、その移動量即ち位置を検出
すべき対象物30の面に隣接位置される。
装置はキツシンジヤの特許第3,940,608号に示され、全
体的にＹ形状の光ガラスフアイバ導管10を含む。光フア
イバ導管10の一方のアーム14の端面12は適当な光源10に
隣接位置され、他方のアーム16の端面18は光源10から伝
送された光線を受取る光センサあるいはその他適当な受
光器22に隣接位置している。導管のアーム14と16とは検
出ヘツド24の端部に取付けられたＹ字形の基部において
光伝導性フアイバの共通束23を形成する。前記検出ヘツ
ドの他方端即ち作用端26は、その移動量即ち位置を検出
すべき対象物30の面に隣接位置される。
キツシンジヤの特許第3,940,608号に記載の装置による
相対的な光強度応答曲線を第２図に示す。動的な測定範
囲を図に示している。前記曲線は像の焦点の各側におけ
る最大を示し、この焦点がレンズの焦点距離に相応する
ことが判る。前記曲線の前方傾斜における動的範囲は約
0.5から１センチ延びており、シヤープに像の焦点が合
わされるので、零点の周りの動的範囲は極めて小さい。
本明細書で使用する「動的範囲」とは移動曲線における
最大点と最小点との間の測定に使用しうる最大使用可能
処理を称する。このように、レンズの位置を調整するこ
とにより種々の距離を測定しうるが（キツシンジヤの特
許第3,940,608号の第７図を参照のこと）、動的範囲は
相対的に一定のままである。したがつて、2.5ミリ程度
の対象物の距離の変化に対してレンズ位置を変える必要
がある。同様に曲線の鋭い傾斜が示すように、所定レン
ズ構成に対して感度は相対的に一定のままであつて、こ
れは前述のように測定装置の効用を制限しうる。
相対的な光強度応答曲線を第２図に示す。動的な測定範
囲を図に示している。前記曲線は像の焦点の各側におけ
る最大を示し、この焦点がレンズの焦点距離に相応する
ことが判る。前記曲線の前方傾斜における動的範囲は約
0.5から１センチ延びており、シヤープに像の焦点が合
わされるので、零点の周りの動的範囲は極めて小さい。
本明細書で使用する「動的範囲」とは移動曲線における
最大点と最小点との間の測定に使用しうる最大使用可能
処理を称する。このように、レンズの位置を調整するこ
とにより種々の距離を測定しうるが（キツシンジヤの特
許第3,940,608号の第７図を参照のこと）、動的範囲は
相対的に一定のままである。したがつて、2.5ミリ程度
の対象物の距離の変化に対してレンズ位置を変える必要
がある。同様に曲線の鋭い傾斜が示すように、所定レン
ズ構成に対して感度は相対的に一定のままであつて、こ
れは前述のように測定装置の効用を制限しうる。
本発明はキツシンジヤの特許第3,940,608号に示す対と
なつた顕微鏡レンズでなく単レンズを使用する。このレ
ンズは無限大で焦点が合うことが可能で、収差が少な
く、アパーチヤが大きくあるべきである。本明細書で使
用する「焦点合わせ」とは導管23の前面において焦点の
合つた像を位置させることを指す。例えば、もし像の焦
点が約１センチに来るとすれば（第２図参照）、これは
導管23の前面のシヤープに焦点の合つた像が検出ヘツド
の前面からの前記距離に来ることを意味する。
なつた顕微鏡レンズでなく単レンズを使用する。このレ
ンズは無限大で焦点が合うことが可能で、収差が少な
く、アパーチヤが大きくあるべきである。本明細書で使
用する「焦点合わせ」とは導管23の前面において焦点の
合つた像を位置させることを指す。例えば、もし像の焦
点が約１センチに来るとすれば（第２図参照）、これは
導管23の前面のシヤープに焦点の合つた像が検出ヘツド
の前面からの前記距離に来ることを意味する。
本発明によれば、広範囲の市販レンズのいずれも使用可
能である。好適実施例においては、明るさが0.25、焦点
距離16ミリの顕微鏡レンズを用いた。キツシンジヤの特
許のレンズに対する差異は、本発明によれば、レンズに
対するフアイバの位置の変動により焦点距離と、像の焦
点における光線の焦点スポツトの大きさとを大きく変動
させ、一方それに対比しうる、キツシンジヤの特許によ
る並置レンズに対するフアイバの位置の変動は焦点距離
および像の焦点における光線の焦点スポツトの大きさを
ほとんど変動させないか、あるいは全く変動させないこ
とである。
能である。好適実施例においては、明るさが0.25、焦点
距離16ミリの顕微鏡レンズを用いた。キツシンジヤの特
許のレンズに対する差異は、本発明によれば、レンズに
対するフアイバの位置の変動により焦点距離と、像の焦
点における光線の焦点スポツトの大きさとを大きく変動
させ、一方それに対比しうる、キツシンジヤの特許によ
る並置レンズに対するフアイバの位置の変動は焦点距離
および像の焦点における光線の焦点スポツトの大きさを
ほとんど変動させないか、あるいは全く変動させないこ
とである。
第３図は本発明による検出ヘツドの構造を概略図示す
る。光フアイバ導管23（第１図）は前面32で終る。34で
概略図示するレンズは、ねじ付きの孔38を含む従来のハ
ウジング36内に保持される。例えば、レンズ34はキツシ
ンジヤの特許に示す投影レンズの中の１つでよい。フア
イバ23は、孔38にねじ込み、ロツク装置42により止めう
る。対応したねじを切つたスリーブ40内に保持される。
この構造により、レンズ34に対するフアイバ導管23の終
り面32の位置を微細に調整できる。典型的には、6.35ミ
リの範囲にわたるフアイバ23の運動によつて像の焦点を
０から無限大まで変えることができる。
る。光フアイバ導管23（第１図）は前面32で終る。34で
概略図示するレンズは、ねじ付きの孔38を含む従来のハ
ウジング36内に保持される。例えば、レンズ34はキツシ
ンジヤの特許に示す投影レンズの中の１つでよい。フア
イバ23は、孔38にねじ込み、ロツク装置42により止めう
る。対応したねじを切つたスリーブ40内に保持される。
この構造により、レンズ34に対するフアイバ導管23の終
り面32の位置を微細に調整できる。典型的には、6.35ミ
リの範囲にわたるフアイバ23の運動によつて像の焦点を
０から無限大まで変えることができる。
また、第３図はレンズに対する光フアイバの位置を調整
する効果を示す。ＡからＤまで個別の４位置が示されて
おり、Ａはレンズに対するフアイバの最も離れた位置
を、Ｄは最も近い位置である。レンズに対するフアイバ
の距離がＡからＤの間の位置で調整されるにつれて、図
の右側に示す如く像の焦点距離の位置が変わり、焦点を
合わされた像（あるいは光のスポツト）も対応して変化
する。焦点スポツトの大きさの変化は位置ＡとＤとの間
での感度の著しい変化を示す。前述のように、感度を変
えうることは工業用としての光フアイバ測定装置の重要
な配慮でありうる。
する効果を示す。ＡからＤまで個別の４位置が示されて
おり、Ａはレンズに対するフアイバの最も離れた位置
を、Ｄは最も近い位置である。レンズに対するフアイバ
の距離がＡからＤの間の位置で調整されるにつれて、図
の右側に示す如く像の焦点距離の位置が変わり、焦点を
合わされた像（あるいは光のスポツト）も対応して変化
する。焦点スポツトの大きさの変化は位置ＡとＤとの間
での感度の著しい変化を示す。前述のように、感度を変
えうることは工業用としての光フアイバ測定装置の重要
な配慮でありうる。
本発明はまた、キツシンジヤの特許による装置において
可能なものよりはるかに長い距離の測定が可能で、かつ
動的範囲、即ち、レンズに対するフアイバの単一位置に
おいて当該装置を使用しうる範囲を増加させることがで
きる。この点は第４図に反映されており、第４図は本発
明によつて得られる対象物の距離に対する光強度の３種
類の実際の曲線を示している。キツシンジヤの特許の第
７図に示す対応する曲線と比較して、０の間の距離はミ
リでなくセンチで測定される。さらに、本発明によれ
ば、焦点距離が変わるにつれて、動的範囲が増加し、
（零のシヤープさにより反映される）感度が低下する。
応答曲線を適合させる前記の能力により、曲線の傾斜を
測定すべき部材の公差、存在する環境条件および利用し
うる光線とにしたがつて調整しうるという点において本
発明の効用性を著しく向上させる。
可能なものよりはるかに長い距離の測定が可能で、かつ
動的範囲、即ち、レンズに対するフアイバの単一位置に
おいて当該装置を使用しうる範囲を増加させることがで
きる。この点は第４図に反映されており、第４図は本発
明によつて得られる対象物の距離に対する光強度の３種
類の実際の曲線を示している。キツシンジヤの特許の第
７図に示す対応する曲線と比較して、０の間の距離はミ
リでなくセンチで測定される。さらに、本発明によれ
ば、焦点距離が変わるにつれて、動的範囲が増加し、
（零のシヤープさにより反映される）感度が低下する。
応答曲線を適合させる前記の能力により、曲線の傾斜を
測定すべき部材の公差、存在する環境条件および利用し
うる光線とにしたがつて調整しうるという点において本
発明の効用性を著しく向上させる。
本発明の別の重要な利点は、無限大で焦点を合わしうる
ことにある。下記するように、この能力は当該装置の動
的範囲を大きく拡大するのみならず、さらに、像の焦点
の各側において応答曲線の最大が来る、いずれかの装置
に固有の冗長性を排除する。例えば、第２図に示すよう
に、もし7.62と12.7ミリの間の距離が測定されていると
すれば、対象物に対する検出ヘツドの４種類の位置に対
応する４回、50％の反射光強度が検出される。その４種
類の位置の中いずれの位置を実際に位置づけたかを検出
するような場合にはマルチセンサ、あるいは複合信号処
理装置が必要とされる。しかしながら、もし本発明によ
りレンズが無限大で焦点が合わされるとすれば、第５図
に示す応答曲線が得られ、この曲線には何ら最小がな
く、その結果応答に何ら冗長性がない。本発明によるレ
ンズを第５図に示すように無限大で焦点を合わせると、
動的範囲は約13センチまで拡大される。
ことにある。下記するように、この能力は当該装置の動
的範囲を大きく拡大するのみならず、さらに、像の焦点
の各側において応答曲線の最大が来る、いずれかの装置
に固有の冗長性を排除する。例えば、第２図に示すよう
に、もし7.62と12.7ミリの間の距離が測定されていると
すれば、対象物に対する検出ヘツドの４種類の位置に対
応する４回、50％の反射光強度が検出される。その４種
類の位置の中いずれの位置を実際に位置づけたかを検出
するような場合にはマルチセンサ、あるいは複合信号処
理装置が必要とされる。しかしながら、もし本発明によ
りレンズが無限大で焦点が合わされるとすれば、第５図
に示す応答曲線が得られ、この曲線には何ら最小がな
く、その結果応答に何ら冗長性がない。本発明によるレ
ンズを第５図に示すように無限大で焦点を合わせると、
動的範囲は約13センチまで拡大される。
応答曲線を適合させる上で、感度と動的範囲との間に二
律背反性があり、動的範囲が大きくなればなる程感度は
低下する。しかしながら多くの状況下においてこれらの
問題の中の一方あるいは他方の重要性が大きかつたり小
さかつたりする。本発明を利用する際、測定は（例えば
当該部材が規定公差内に入るか否か検出するためには、
零の位置あるいは（例えばアナログ形式の測定に対して
は）応答曲線の形状によつて左右されうる。
律背反性があり、動的範囲が大きくなればなる程感度は
低下する。しかしながら多くの状況下においてこれらの
問題の中の一方あるいは他方の重要性が大きかつたり小
さかつたりする。本発明を利用する際、測定は（例えば
当該部材が規定公差内に入るか否か検出するためには、
零の位置あるいは（例えばアナログ形式の測定に対して
は）応答曲線の形状によつて左右されうる。
第１図は、本発明が関係する形式の光フアイバ移動量測
定装置の概略図、 第２図は、従来技術による応答曲線のグラフ、 第３図は、本発明による検出ヘツドの概略図、 第４図は、第３図に示す検出ヘツドにより提供される３
種類の応答曲線を示すグラフ、および第５図はレンズを
無限大で焦点を合わせて、本発明により提供された応答
曲線のグラフである。 図において、 10:光フアイバ導管、12:端面 14:アーム、16:アーム 18:端面、22:受光器 23:フアイバ束、24:検出ヘツド 26:作用端、34:レンズ 36:ハウジング、38:孔 40:スリーブ
定装置の概略図、 第２図は、従来技術による応答曲線のグラフ、 第３図は、本発明による検出ヘツドの概略図、 第４図は、第３図に示す検出ヘツドにより提供される３
種類の応答曲線を示すグラフ、および第５図はレンズを
無限大で焦点を合わせて、本発明により提供された応答
曲線のグラフである。 図において、 10:光フアイバ導管、12:端面 14:アーム、16:アーム 18:端面、22:受光器 23:フアイバ束、24:検出ヘツド 26:作用端、34:レンズ 36:ハウジング、38:孔 40:スリーブ
Claims (7)
- 【請求項１】光源と、該光源から伝送された光線を受取
る受光器と、一方のアームの端部が前記光源に隣接位置
され、他方のアームの端部が前記受光器に隣接位置され
たＹ字形の光フアイバ導管を含み、前記導管のアームが
前記Ｙ字形の基部で光伝導性フアイバの共通の束を形成
し、前記フアイバのあるものは前記光源からの光線を対
象物の表面まで導く伝送フアイバであり、前記フアイバ
のあるものは前記対象物の表面から反射された光線を前
記受光器まで導く受光フアイバであつて、そのため前記
導管は前記光源からの光線を導くよう、かつ前記共通の
フアイバ束の端面に衝突する反射光を前記受光器まで導
くよう通常作用する、対象物の移動量即ち位置を検出す
る光学装置と共に使用するものであつて、その移動量即
ち位置を測定すべき面に隣接して一端が位置するように
させた検出ヘツドを含み、該検出ヘツドが前記端面の像
を無限大で焦点を合せることができるレンズ手段と、お
よび前記端面に対する前記レンズ手段の位置を調整する
手段とを含むことを改良点とする移動量測定装置。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
て、前記端面に対する前記レンズ手段の位置が、前記端
面の像が無限大に位置するようにしたものである移動量
測定装置。 - 【請求項３】光源と該光源から伝送された光線を受取る
受光器と、一方のアームの端部が前記光源に隣接位置
し、他方のアームの端部が前記受光器に隣接位置したＹ
字形のフアイバ導管とを含み、該導管のアームが前記Ｙ
字形の基部において光伝導性フアイバの共通束を形成
し、前記フアイバのあるものは前記光源からの光線を対
象物の表面まで導く伝送フアイバであり、前記フアイバ
のあるものは前記対象物の表面から反射した光線を前記
受光器まで導く受光フアイバであつて、前記導管は前記
光源からの光線を導き、かつ前記共通の束の端面に衝突
する反射光を導くよう通常作用する、対象物の移動量即
ち位置を検出する光学装置と共に使用するものであつ
て、 移動量即ち位置を測定すべき面に隣接して一端を位置さ
せるようにした検出ヘツドを含み、該検出ヘツドがレン
ズ手段と、当該装置の作用距離と動的範囲とを増加さ
せ、同時に感度を低下させる手段とを含むことを改良点
とする移動量の測定装置。 - 【請求項４】特許請求の範囲第３項に記載の装置におい
て、前記作用距離が少なくとも5.08センチだけ可変であ
ることを特徴とする移動量の測定装置。 - 【請求項５】特許請求の範囲第４項に記載の装置におい
て、最後に述べた前記手段が前記端面に対して前記レン
ズ手段の位置を調整する手段からなることを特徴とする
移動量測定装置。 - 【請求項６】特許請求の範囲第５項に記載の装置におい
て、前記レンズ手段が前記端面の像を無限大で焦点を合
わせることができることを特徴とする移動量測定装置。 - 【請求項７】特許請求の範囲第６項に記載の装置におい
て、前記端面とレンズ手段との間の距離は、動的範囲が
少なくとも約12.7センチであるようなものであることを
特徴とする移動量測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US90772686A | 1986-09-15 | 1986-09-15 | |
| US907726 | 1986-09-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63120201A JPS63120201A (ja) | 1988-05-24 |
| JPH0786407B2 true JPH0786407B2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=25424547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62231997A Expired - Fee Related JPH0786407B2 (ja) | 1986-09-15 | 1987-09-16 | 光ファイバ移動量測定装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0260933B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0786407B2 (ja) |
| KR (1) | KR880004301A (ja) |
| DE (1) | DE3784291T2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6738960B2 (en) | 2001-01-19 | 2004-05-18 | Cadence Design Systems, Inc. | Method and apparatus for producing sub-optimal routes for a net by generating fake configurations |
| US6928633B1 (en) | 2002-01-22 | 2005-08-09 | Cadence Design Systems, Inc. | IC layout having topological routes |
| US7117468B1 (en) | 2002-01-22 | 2006-10-03 | Cadence Design Systems, Inc. | Layouts with routes with different spacings in different directions on the same layer, and method and apparatus for generating such layouts |
| JP2006328626A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-12-07 | Truetzschler Gmbh & Co Kg | たとえばフラット・カード、ローラ・カード、練篠フレーム、精梳綿機などの紡績用前処理機において、たとえば綿、合成繊維などの少なくとも一本の繊維スライバ、繊維ウェブなどの繊維材料の質量および／または質量変動を確認する装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2531046B2 (ja) * | 1991-08-31 | 1996-09-04 | 株式会社ニレコ | 光学式ラインマ―ク検出器 |
| US5483347A (en) * | 1993-05-19 | 1996-01-09 | Hughes Aircraft Company | Non-contact measurement apparatus using bifurcated optical fiber bundle with intermixed fibers |
| KR100461197B1 (ko) * | 2002-03-12 | 2004-12-13 | (주)세기엔지니어링 | 광섬유 변위 측정 센서 및 이를 이용한 변위 측정 장치 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3327584A (en) * | 1963-09-09 | 1967-06-27 | Mechanical Tech Inc | Fiber optic proximity probe |
| US3497701A (en) * | 1967-07-14 | 1970-02-24 | Ibm | Light pen optical system for display apparatus |
| US3788741A (en) * | 1972-07-26 | 1974-01-29 | Syst Res Labor Inc | Distance indicating optical probe |
| US3940608A (en) * | 1974-02-04 | 1976-02-24 | Mechanical Technology Incorporated | Fiber optic displacement measuring apparatus |
-
1987
- 1987-09-15 EP EP87308149A patent/EP0260933B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-09-15 KR KR870010189A patent/KR880004301A/ko not_active Application Discontinuation
- 1987-09-15 DE DE8787308149T patent/DE3784291T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-09-16 JP JP62231997A patent/JPH0786407B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6738960B2 (en) | 2001-01-19 | 2004-05-18 | Cadence Design Systems, Inc. | Method and apparatus for producing sub-optimal routes for a net by generating fake configurations |
| US6928633B1 (en) | 2002-01-22 | 2005-08-09 | Cadence Design Systems, Inc. | IC layout having topological routes |
| US7117468B1 (en) | 2002-01-22 | 2006-10-03 | Cadence Design Systems, Inc. | Layouts with routes with different spacings in different directions on the same layer, and method and apparatus for generating such layouts |
| JP2006328626A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-12-07 | Truetzschler Gmbh & Co Kg | たとえばフラット・カード、ローラ・カード、練篠フレーム、精梳綿機などの紡績用前処理機において、たとえば綿、合成繊維などの少なくとも一本の繊維スライバ、繊維ウェブなどの繊維材料の質量および／または質量変動を確認する装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR880004301A (ko) | 1988-06-03 |
| JPS63120201A (ja) | 1988-05-24 |
| DE3784291D1 (de) | 1993-04-01 |
| EP0260933A3 (en) | 1989-07-26 |
| DE3784291T2 (de) | 1993-07-22 |
| EP0260933B1 (en) | 1993-02-24 |
| EP0260933A2 (en) | 1988-03-23 |
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|---|---|---|---|
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