JPH0810139B2 - 厚み測定装置 - Google Patents
厚み測定装置Info
- Publication number
- JPH0810139B2 JPH0810139B2 JP1255483A JP25548389A JPH0810139B2 JP H0810139 B2 JPH0810139 B2 JP H0810139B2 JP 1255483 A JP1255483 A JP 1255483A JP 25548389 A JP25548389 A JP 25548389A JP H0810139 B2 JPH0810139 B2 JP H0810139B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- measured
- laser
- laser light
- polarization
- 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)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Description
み測定装置に関する。
の一つとしてレーザ変位計を検出器としてを用いた厚み
測定装置が実用化されている。このような厚み測定装置
は例えば第6図に示すように、被測定板1の両側に一対
の検出器(レーザ変位計)2、3を対向配設し、各検出
器2、3からそれぞれレーザ光線4、5を被測定板1の
各表面1a、1bに対して照射して、その反射レーザ光を受
光するようにしている。
測定する原理図である。レーザ光源11から出力されたレ
ーザ光4は投光レンズ8で被測定板1の表面1aに入射角
θでもって照射される。表面1aで反射されたレーザ光4
は結像レンズ9を介してポジションセンサからなる受光
器12へ入射される。この場合、位置Pに被測定板1の表
面1aが存在すれば、結像レンズで集光した光が受光器12
の中央位置に入射するよう構成されている。
上方に移動すると、受光器12の受光位置が下方へd1だけ
移動する。逆に、被測定板1の表面1aが位置Pから距離
D2だけ下方に移動すると、受光器12の受光位置が上方へ
d2だけ移動する。よって、受光器12上におけるレーザ光
4の受光位置d1、d2が検出されると、被測定板1の距離
D1、D2で示される表面位置が算出できる。
器2、3相互間の距離を予め厚みがわかっている基準試
料で確認しておき、各検出器2、3により被測定板1の
各表面1a、1bの位置Pからの距離Da、Dbが算出されれ
ば、被測定板1の厚みtを算出することができる。
においても次のような解決すべき課題があった。
プラスチック等の光を透過する性質を有した被測定板の
厚みを測定することができない。それは、検出器2、3
の投光側が対向して設置された場合、または投光側と受
光側が対向して設置された場合のいずれに設定しても透
明体測定の場合には対向する検出器に光が入り込み、入
り込んだ光も含めて測定するため正確な測定ができなく
なるからである。
り、透光性のある被測定物の厚み測定を正確に行なうこ
とができる厚み測定装置を提供することを目的としてい
る。
置は、 レーザ光源から出力されたレーザ光を被測定面の法線
方向に対して斜め方向から照射する投光部と、前記レー
ザ光の被測定面への入射角に対して正反射方向に反射さ
れる反射光を受光器で受光する受光部とを有する検出器
を、透光性のある被測定物の一方の被測定面とその反対
側の被測定面にそれぞれ対向するように1つずつ配置
し、前記各投光部から前記被測定物の両被測定面の互い
にほぼ重なる位置にレーザ光を同時に照射しその反射光
を前記各受光部で受光して前記被測定物の被測定面間の
厚みを測定する厚み測定装置であって、 前記2つの検出器の各投光部には、前記レーザ光源か
ら出力されたレーザ光の偏光方向を所定角度に変えて出
力する1/2波長板と、該1/2波長板から出力されるレーザ
光を受け該レーザ光の偏光方向と同一偏光方向の光のみ
を通過させて前記被測定面側へ出射する偏光ビームスプ
リッタとがそれぞれ設けられ、 前記2つの検出器の各受光部には、前記被測定面側か
らの反射光を受け前記1/2波長板から出力されるレーザ
光と同一偏光方向の光のみを通過させて前記受光器に入
射させる偏光ビームスプリッタがそれぞれ設けられ、 前記2つの検出器が投受光するレーザ光の偏光方向が
互いに直交するように、前記各1/2波長板および各偏光
ビームスプリッタの向きが設定されている。
方向に対して斜め方向から照射する投光部と、前記レー
ザ光の被測定面への入射角に対して正反射方向に反射さ
れる反射光を受光器で受光する受光部とを有する検出器
を、透光性のある被測定物の一方の被測定面とその反対
側の被測定面にそれぞれ対向するように1つずつ配置
し、前記各投光部から前記被測定物の両被測定面の互い
にほぼ重なる位置にレーザ光を同時に照射しその反射光
を前記各受光部で受光して前記被測定物の両被測定面間
の厚みを測定する厚み測定装置であって、 前記2つの検出器の各受光部には、前記被測定面側か
らの反射光を受け前記レーザ光源から出力されるレーザ
光と同一偏光方向の光のみを通過させて前記受光器に入
射させる偏光ビームスプリッタがそれぞれ設けられ、 前記2つの検出器の少なくとも一方には、前記レーザ
光源と前記偏光ビームスプリッタとをその光軸を中心に
して回転させる光軸回転機構が設けられ、 前記2つの検出器が投受光するレーザ光の偏光方向が
互いに直交するように、前記レーザ光源と前記偏光ビー
ムスプリッタの向きが前記光軸回転機構によって設定さ
れている。
方の検出器から出射され被測定物を透過した透過光は、
他方の検出器の偏光ビームスプリッタを通過することが
なく、その受光器およびレーザ光源へ入射されない。こ
のため、透光性のある被測定物の厚みを正確に測定する
ことができる。
して示す模式図である。光が透過する性質を有した被測
定板1の両側には、第1、第2の検出器21a、21bが、そ
れぞれの投受光軸で形成される面が同一平面上に位置す
る状態で、被測定板1の両面1a、1bにそれぞれ対向する
ように配設されている。
21aのケース6a内には、投光部として、レーザ光源11a、
第1の1/2波長板23a、偏光ビームスプリッタ24aおよび
投光レンズ8aが設けられている。
波長板23aによってその偏光方向が例えば第2図のよう
に変更されたのち、偏光ビームスプリッタ24aへ入力さ
れる。この偏光ビームスプリッタ24aは予め設定された
偏光方向の光のみを通過させる機能を有し、この実施例
では、第1の1/2波長板23から出力されるレーザ光の偏
光方向および偏光ビームスプリッタ24aが通過させるレ
ーザ光の偏光方向が、第1図で紙面に平行な方向となる
ように設定されている。
面と平行な方向に偏光方向をもつレーザ光22aは投光レ
ンズ8aを介して被測定板1の表面1aに所定角度θで入射
する。なお、投光レンズ8aはレーザ光22aを細い点状に
絞り込むためのものであり、その焦点位置Faに被測定板
1の上側の表面1aがほぼ位置するように、第1の検出器
21aの上下位置が図示しない移動機構にて設定されてい
る。
したレーザ光22aの大部分は被測定板1を下方へ透過す
るが、一部はその入射角に対して正反射方向に反射さ
れ、第1の検出器21aの受光部へ入射される。受光部
は、結像レンズ9a、偏光ビームスプリッタ25aおよび受
光器12aによって構成されており、被測定板1の表面1a
で正反射方向に反射した光は、結像レンズ9aを介して、
通過光の偏光方向が第1の1/2波長板23aに設定された偏
光方向と同一方向に設定された偏光ビームスプリッタ25
aを通過してポジションセンサからなる受光器12aに入射
される。受光器12aは入射したレーザ光22aの受光位置を
示す受光位置信号daを信号処理部26aに送出し、信号処
理部26aからは被測定板表面の位置を示す信号が出力さ
れる。
検出器21bは、第1の検出器21aと同様の投光部と受光部
とを有しており、そのケース6b内には、第1の検出器21
aから出力されるレーザ光22aの延長方向側にレーザ光源
11bが配設されている。レーザ光源11bから出力された一
定方向に偏光するレーザ光22bは第2の1/2波長板23bに
てその偏光方向が第1図において紙面に直交する方向に
変更されたのち、偏光ビームスプリッタ24bへ入力され
る。この偏光ビームスプリッタ24bの通過光の偏光方向
が第2の1/2波長板23bの偏光方向に一致するように設定
されている。この偏光ビームスプリッタ24bを通過した
紙面と直交する方向に偏光するレーザ光22bは投光レン
ズ8bを介して被測定板1の下側の表面1bに所定角度θで
入射する。そして、投光レンズ8bの焦点位置Fbに被測定
板1の下側の表面1bがほぼ位置するように、第2の検出
器21bの上下位置が図示しない移動機構にて設定されて
いる。
は被測定板1を上方へ透過するが、一部が反射され、結
像レンズ9bを介して、通過光の偏光方向が第2の1/2波
長板23bに設定された偏光方向と同一方向に設定された
偏光ビームスプリッタ25bを通過して受光器12bに入射さ
れる。
光位置信号dbを信号処理部26bに送出し、信号処理部26b
からは被測定板表面の位置を示す信号が出力される。
た被測定物を予め測定して得られた検出器(レーザ変位
計)21a、21b間の相対距離と信号処理部26a,26bからの
測定値とから、被測定板1の厚みtを算出するものであ
る。
検出器21aから出力されるレーザ光22aは、第1図におい
て紙面と平行な偏光方向の成分しか有さないので、たと
え光を透過する性質を有した被測定板1を透過して第2
の検出器21b内に入射したとしても、通過できる光の偏
光方向が紙面に直交するように設定された各偏光ビーム
スプリッタ24b、25bを通過することはない。
器21aから出力されたレーザ光22aが入射されることはな
いので、受光器12bから出力される受光位置信号dbに他
のレーザ光22aによる雑音が混入することはない。
光口近傍に配設された受光器でその強度を検出して一定
レベルに維持するようにしているので、他のレーザ光22
aが入力しないので、正確に出力レベルを制御できる。
ついても第2の検出器21bからのレーザ光22bの影響を排
除できる。したがって、2つの検出器21a、21bは、互い
のレーザ光に影響されずにその被測定板1の各面1a、1b
の位置に対応した信号を出力することができ、、この透
光性のある被測定板1の両面1a、1b間の厚みtを正確に
測定できる。
2の検出器21bとを、それぞれ投受光軸で形成される面
が同一平面上に位置するように配設しているので、第3
図に示すように、被測定板1が点線で示すように中心位
置から上方に移動したとしても、測定位置が右方に△S
だけ移動するのみで、各レーザ光22a,22bの照射位置は
互いに対向しているので、たとえ被測定板1の表面が細
かな波打状態であったとしても常に正しい厚みtが算出
される。
角度αだけ傾斜した場合には、測定誤差はtanの関数と
なる。
しても常に正しい厚みtが測定できるので、この測定装
置を、例えばガラス製造工場等における製造ラインで連
続的にガラスの厚みを測定して厚み変動を監視する品質
管理システムを組込むことによって、最大限の効果を奏
するものである。
a、31bを設けたものである。一般にレーザ光源から出力
されるレーザ光の偏光方向はある特定方向に大きく偏っ
ているのでレーザを回転することにより照射光の偏光方
向を任意方向に設定できる。
により設定した偏光方向に偏光ビームスプリッタの透過
方向を合わせるためのものである。
れたレーザ光の偏光方向を1/2波長板によって所定角に
変え、1/2波長板から出力されるレーザ光と同一偏光方
向の光のみを偏光ビームスプリッタによって通過させて
被測定面側にレーザ光を出射する投光部と、その投光部
から出力されるレーザ光と同一偏光方向の反射光を偏光
ビームスプリッタを通過させて受光器に入射させる受光
部とで構成された検出器を、透光性のある被測定物の一
方の被測定面とその反対側の被測定面にそれぞれ対向す
るように配置するとともに、2つの検出器が投受光する
レーザ光の偏光方向を互いに直交させるようにしてい
る。また、第2の発明の厚み測定装置は、レーザ光源お
よび受光部の偏光ビームスプリッタをその光軸を中心に
回転させる回転調整機構を設け、この回転調整機構によ
って2つの検出器が投受光するレーザ光の偏光方向を互
いに直交させるようにしている。
したレーザ光が他方の検出器のレーザ光源および受光器
へ入射することがなくなり、透光性のある被測定物の厚
みを正確に測定できる。また、外乱光による影響が小さ
くて済むという利点がある。
厚み測定装置を示すものであり、第1図は要部を取出し
て示す模式図、第2図はレーザ光の偏光方向を説明する
ための図、第3図および第4図は効果を説明するための
図である。 第5図は本発明の他の実施例を説明するための図、第6
図、第7図は従来の厚み測定装置を示すものであり、第
6図は全体を示す模式図、第7図は寸法測定原理を示す
図である。 1……被測定板、1a、1b……表面、11a、11b……レーザ
光源、12a、12b……受光器、21a……第1の検出器、21b
……第2の検出器、22a、22b……レーザ光、23a……第
1の1/2波長板、23b……第2の1/2波長板、24a、24b、2
5a、25b……偏光ビームスプリッタ、27……データ処理
部。
Claims (2)
- 【請求項1】レーザ光源から出力されたレーザ光を被測
定面の法線方向に対して斜め方向から照射する投光部
と、前記レーザ光の被測定面への入射角に対して正反射
方向に反射される反射光を受光器で受光する受光部とを
有する検出器を、透光性のある被測定物の一方の被測定
面とその反対側の被測定面にそれぞれ対向するように1
つずつ配置し、前記各投光部から前記被測定物の両被測
定面の互いにほぼ重なる位置にレーザ光を同時に照射し
その反射光を前記各受光部で受光して前記被測定物の被
測定面間の厚みを測定する厚み測定装置であって、 前記2つの検出器の各投光部には、前記レーザ光源から
出力されたレーザ光の偏光方向を所定角度に変えて出力
する1/2波長板と、該1/2波長板から出力されるレーザ光
を受け該レーザ光の偏光方向と同一偏光方向の光のみを
通過させて前記被測定面側へ出射する偏光ビームスプリ
ッタとがそれぞれ設けられ、 前記2つの検出器の各受光部には、前記被測定面側から
の反射光を受け前記1/2波長板から出力されるレーザ光
と同一偏光方向の光のみを通過させて前記受光器に入射
させる偏光ビームスプリッタがそれぞれ設けられ、 前記2つの検出器が投受光するレーザ光の偏光方向が互
いに直交するように、前記各1/2波長板および各偏光ビ
ームスプリッタの向きが設定されていることを特徴とす
る厚み測定装置。 - 【請求項2】レーザ光源から出力されたレーザ光を被測
定面の法線方向に対して斜め方向から照射する投光部
と、前記レーザ光の被測定面への入射角に対して正反射
方向に反射される反射光を受光器で受光する受光部とを
有する検出器を、透光性のある被測定物の一方の被測定
面とその反対側の被測定面にそれぞれ対向するように1
つずつ配置し、前記各投光部から前記被測定物の両被測
定面の互いにほぼ重なる位置にレーザ光を同時に照射し
その反射光を前記各受光部で受光して前記被測定物の両
被測定面間の厚みを測定する厚み測定装置であって、 前記2つの検出器の各受光部には、前記被測定面側から
の反射光を受け前記レーザ光源から出力されるレーザ光
と同一偏光方向の光のみを通過させて前記受光器に入射
させる偏光ビームスプリッタがそれぞれ設けられ、 前記2つの検出器の少なくとも一方には、前記レーザ光
源と前記偏光ビームスプリッタとをその光軸を中心にし
て回転させる光軸回転機構が設けられ、 前記2つの検出器が投受光するレーザ光の偏光方向が互
いに直交するように、前記レーザ光源と前記偏光ビーム
スプリッタの向きが前記光軸回転機構によって設定され
ていることを特徴とする厚み測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1255483A JPH0810139B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 厚み測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1255483A JPH0810139B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 厚み測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03115915A JPH03115915A (ja) | 1991-05-16 |
JPH0810139B2 true JPH0810139B2 (ja) | 1996-01-31 |
Family
ID=17279388
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1255483A Expired - Lifetime JPH0810139B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 厚み測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0810139B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3880684B2 (ja) * | 1997-04-25 | 2007-02-14 | 藤森工業株式会社 | 光学式監視装置及びこれを用いた検体の監視方法 |
JP5635870B2 (ja) * | 2010-10-22 | 2014-12-03 | 新日本無線株式会社 | 反射型フォトセンサを用いた位置検出装置 |
JP2013072860A (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-22 | Toppan Printing Co Ltd | 厚さ測定方法および測定装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56101112A (en) * | 1980-01-16 | 1981-08-13 | Fujitsu Ltd | Exposure method |
JPS59157512A (ja) * | 1983-02-28 | 1984-09-06 | Matsushita Electric Works Ltd | 光学式位置検出装置 |
-
1989
- 1989-09-29 JP JP1255483A patent/JPH0810139B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03115915A (ja) | 1991-05-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10444300B2 (en) | Magnetic field measuring device and method for manufacturing magnetic field measuring device | |
CN106595480B (zh) | 用于测量转轴六自由度几何误差的激光测量系统及方法 | |
RU2186372C2 (ru) | Блок датчика для контроля поверхности объекта и способ для осуществления этого контроля | |
JP4531965B2 (ja) | 振れ検出装置、振れ検出装置付き回転レーザ装置及び振れ検出補正装置付き位置測定設定システム | |
US3847485A (en) | Optical noncontacting surface sensor for measuring distance and angle of a test surface | |
EP1195615A2 (en) | Position determining system | |
JPS63298115A (ja) | 離れている表面までの距離を示す出力を発生する装置 | |
EP3187822B1 (en) | Surface shape measuring device | |
EP0627610B1 (en) | Two-stage detection noncontact positioning apparatus | |
US4976543A (en) | Method and apparatus for optical distance measurement | |
KR100568439B1 (ko) | 엘립소미터 측정장치 | |
JPH0810139B2 (ja) | 厚み測定装置 | |
JPH03115911A (ja) | 透光体の厚み測定装置 | |
US5815272A (en) | Filter for laser gaging system | |
JP2002202108A (ja) | 板厚測定装置 | |
JPH0449887B2 (ja) | ||
JPS63145929A (ja) | 赤外温度測定装置 | |
JPH0231103A (ja) | パターン立体形状検知装置 | |
JPH0778414B2 (ja) | レーザ厚み計 | |
JPH03130639A (ja) | Mtf測定装置の光軸整合方法 | |
JPH01203918A (ja) | 測定装置と物体との間の光学的距離測定方法 | |
JPS61120003A (ja) | 赤外線厚さ測定装置 | |
JP2022059662A (ja) | 測定装置、測定方法、制御方法、および制御プログラム | |
CN112902838A (zh) | 一种零位传感器及检测系统 | |
JPH06249648A (ja) | 変位計 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090131 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090131 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100131 Year of fee payment: 14 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100131 Year of fee payment: 14 |