JPH08145622A - 光走査型変位測定装置 - Google Patents
光走査型変位測定装置Info
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- JPH08145622A JPH08145622A JP28101894A JP28101894A JPH08145622A JP H08145622 A JPH08145622 A JP H08145622A JP 28101894 A JP28101894 A JP 28101894A JP 28101894 A JP28101894 A JP 28101894A JP H08145622 A JPH08145622 A JP H08145622A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 異常発生を検出してこれに対処することがで
きる。 【構成】 被測定物に光ビームを照射する投光手段と、
被測定物の表面での光ビームの反射光を受光する受光手
段と、受光手段の検出出力に基づいて被測定物までの距
離を求める信号処理部と、投光手段および受光手段を取
り付けた架台をリニアモータを動力として移動させて被
測定物の上で投光スポットを走査する走査手段と、架台
の移動方向における位置を検出する位置検出手段とを具
備している光走査型変位測定装置において、リニアモー
タの駆動電流値を検出して該電流値から異常検出を行う
異常検出手段を設ける。架台の走行異常について駆動電
流値から確実に検出することができる。
きる。 【構成】 被測定物に光ビームを照射する投光手段と、
被測定物の表面での光ビームの反射光を受光する受光手
段と、受光手段の検出出力に基づいて被測定物までの距
離を求める信号処理部と、投光手段および受光手段を取
り付けた架台をリニアモータを動力として移動させて被
測定物の上で投光スポットを走査する走査手段と、架台
の移動方向における位置を検出する位置検出手段とを具
備している光走査型変位測定装置において、リニアモー
タの駆動電流値を検出して該電流値から異常検出を行う
異常検出手段を設ける。架台の走行異常について駆動電
流値から確実に検出することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被測定物上を走査する
光スポットを受光することによって被測定物表面の二次
元変位である凹凸形状を測定する光走査型変位測定装置
に関するものである。
光スポットを受光することによって被測定物表面の二次
元変位である凹凸形状を測定する光走査型変位測定装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の光走査型変位測定装置では、被
測定物までの距離を測定するにあたり、半導体レーザや
発光ダイオードのような投光素子と、この投光素子から
の光を細く絞る投光光学系とによって被測定物表面に光
スポットを形成する投光手段を構成するとともに、受光
光学系を通して受光面に投光スポットの像が形成される
受光素子に、受光スポットの位置に応じた出力が得られ
るＰＳＤやＣＣＤ等の位置検出素子を用いて受光手段を
構成し、投光手段と受光手段との間の距離を基線長とし
た三角測量法を用いたり、投光手段からの光ビームを参
照光と物体光とに分離し、物体光を光ビームとして被測
定物に照射し、規定長の光路を通した参照光と物体光の
反射光との干渉を利用して被測定物までの距離を求める
もの（たとえばヘテロダイン干渉法）等があるが、被測
定物表面に形成する光スポットを走査することによっ
て、被測定物表面の二次元変位を測定するにあたって
は、特開平１−２４５１０３号公報等に記載されている
ように、走査ミラーのような偏向手段を用いていた。
測定物までの距離を測定するにあたり、半導体レーザや
発光ダイオードのような投光素子と、この投光素子から
の光を細く絞る投光光学系とによって被測定物表面に光
スポットを形成する投光手段を構成するとともに、受光
光学系を通して受光面に投光スポットの像が形成される
受光素子に、受光スポットの位置に応じた出力が得られ
るＰＳＤやＣＣＤ等の位置検出素子を用いて受光手段を
構成し、投光手段と受光手段との間の距離を基線長とし
た三角測量法を用いたり、投光手段からの光ビームを参
照光と物体光とに分離し、物体光を光ビームとして被測
定物に照射し、規定長の光路を通した参照光と物体光の
反射光との干渉を利用して被測定物までの距離を求める
もの（たとえばヘテロダイン干渉法）等があるが、被測
定物表面に形成する光スポットを走査することによっ
て、被測定物表面の二次元変位を測定するにあたって
は、特開平１−２４５１０３号公報等に記載されている
ように、走査ミラーのような偏向手段を用いていた。
【０００３】しかし、走査ミラーのような偏向手段で走
査する場合、偏向手段の直下位置以外では被測定物の表
面に光ビームが斜めに入射することになるために、被測
定物によっては影になって光スポットを照射できない部
位が生じることになる。また、偏向手段からの等距離線
は円弧の一部であるから、受光素子の出力から距離を求
める際に偏向手段からの振り角に応じた補正が必要にな
るという問題などもある。
査する場合、偏向手段の直下位置以外では被測定物の表
面に光ビームが斜めに入射することになるために、被測
定物によっては影になって光スポットを照射できない部
位が生じることになる。また、偏向手段からの等距離線
は円弧の一部であるから、受光素子の出力から距離を求
める際に偏向手段からの振り角に応じた補正が必要にな
るという問題などもある。
【０００４】このために、偏向手段によって光スポット
の走査を行うのではなく、リニアモータを動力として移
動する架台に発光手段及び受光手段を配設するととも
に、架台の位置を検出することができる位置検出手段を
設けて、架台を移動させることで走査を行うようにした
ものが提案されている。この場合、偏向手段を用いた場
合の上記のような問題を排除することができる。
の走査を行うのではなく、リニアモータを動力として移
動する架台に発光手段及び受光手段を配設するととも
に、架台の位置を検出することができる位置検出手段を
設けて、架台を移動させることで走査を行うようにした
ものが提案されている。この場合、偏向手段を用いた場
合の上記のような問題を排除することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、発光手段及び
受光手段を配した架台を移動させるリニアモータ、たと
えばボイスコイル型リニア直流モータやリニアパルスモ
ータ等は、装置の傾斜、衝撃、振動、温度、摺動部の異
常などの外乱要因により、コイルに異常な電流が流れる
ことによる発熱またはそれによる光学系部材の熱破壊や
コイルの焼き付きが生じたりすることがあるほか、駆動
異常によって移動範囲の端に衝突することがあるなどの
欠点があった。
受光手段を配した架台を移動させるリニアモータ、たと
えばボイスコイル型リニア直流モータやリニアパルスモ
ータ等は、装置の傾斜、衝撃、振動、温度、摺動部の異
常などの外乱要因により、コイルに異常な電流が流れる
ことによる発熱またはそれによる光学系部材の熱破壊や
コイルの焼き付きが生じたりすることがあるほか、駆動
異常によって移動範囲の端に衝突することがあるなどの
欠点があった。
【０００６】本発明はこのような点に鑑み為されたもの
であり、その目的とするところは異常発生を検出してこ
れに対処することができる光走査型変位測定装置を提供
するにある。
であり、その目的とするところは異常発生を検出してこ
れに対処することができる光走査型変位測定装置を提供
するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】しかして本発明は、被測
定物に光ビームを照射する投光手段と、被測定物の表面
での光ビームの反射光を受光する受光手段と、受光手段
の検出出力に基づいて被測定物までの距離を求める信号
処理部と、投光手段および受光手段を取り付けた架台を
リニアモータを動力として移動させて被測定物の上で投
光スポットを走査する走査手段と、架台の移動方向にお
ける位置を検出する位置検出手段とを具備している光走
査型変位測定装置において、リニアモータの駆動電流値
を検出して該電流値から異常検出を行う異常検出手段、
またはリニアモータの駆動電流値の微分値から異常検出
を行う異常検出手段、位置検出手段による位置情報と、
リニアモータの位置指令信号との比較から異常検出を行
う異常検出手段、位置検出手段による位置情報と架台の
移動範囲情報との比較から異常検出を行う異常検出手
段、あるいはリニアモータの閉ループ制御に使用される
上記位置検出手段のほかに、架台の移動方向における位
置を検出する第２の位置検出手段を設けて、この第２の
位置検出手段による位置情報から異常検出を行う異常検
出手段、振動センサーを備えて該振動センサーの出力か
ら異常検出を行う異常検出手段、温度センサーを備えて
該温度センサーの出力から異常検出を行う異常検出手段
のいずれかを備えていることに特徴を有している。
定物に光ビームを照射する投光手段と、被測定物の表面
での光ビームの反射光を受光する受光手段と、受光手段
の検出出力に基づいて被測定物までの距離を求める信号
処理部と、投光手段および受光手段を取り付けた架台を
リニアモータを動力として移動させて被測定物の上で投
光スポットを走査する走査手段と、架台の移動方向にお
ける位置を検出する位置検出手段とを具備している光走
査型変位測定装置において、リニアモータの駆動電流値
を検出して該電流値から異常検出を行う異常検出手段、
またはリニアモータの駆動電流値の微分値から異常検出
を行う異常検出手段、位置検出手段による位置情報と、
リニアモータの位置指令信号との比較から異常検出を行
う異常検出手段、位置検出手段による位置情報と架台の
移動範囲情報との比較から異常検出を行う異常検出手
段、あるいはリニアモータの閉ループ制御に使用される
上記位置検出手段のほかに、架台の移動方向における位
置を検出する第２の位置検出手段を設けて、この第２の
位置検出手段による位置情報から異常検出を行う異常検
出手段、振動センサーを備えて該振動センサーの出力か
ら異常検出を行う異常検出手段、温度センサーを備えて
該温度センサーの出力から異常検出を行う異常検出手段
のいずれかを備えていることに特徴を有している。
【０００８】
【作用】本発明によれば、リニアモータの駆動電流値を
検出して該電流値または該電流値の微分値から異常検出
を行う異常検出手段を設けたものでは、架台の走行異常
について確実に検出することができ、位置検出手段によ
る位置情報と、リニアモータの位置指令信号との比較か
ら異常検出を行う異常検出手段を設けたものにおいて
も、架台の走査異常を検出することができ、位置検出手
段による位置情報と架台の移動範囲情報との比較から異
常検出を行う異常検出手段、あるいはリニアモータの閉
ループ制御に使用される上記位置検出手段のほかに、架
台の移動方向における位置を検出する第２の位置検出手
段を設けて、この第２の位置検出手段による位置情報か
ら異常検出を行う異常検出手段を設けたものでは、走査
範囲外にまで架台が移動した場合、これを検出すること
ができるとともに、後者においては閉ループ制御系が異
常状態に陥っても異常検出を行うことができ、振動セン
サーや温度センサーを備えて該振動センサーや温度セン
サーの出力から異常検出を行う異常検出手段を設けたも
のでは、振動や温度の点から動作異常を検出することが
できる。
検出して該電流値または該電流値の微分値から異常検出
を行う異常検出手段を設けたものでは、架台の走行異常
について確実に検出することができ、位置検出手段によ
る位置情報と、リニアモータの位置指令信号との比較か
ら異常検出を行う異常検出手段を設けたものにおいて
も、架台の走査異常を検出することができ、位置検出手
段による位置情報と架台の移動範囲情報との比較から異
常検出を行う異常検出手段、あるいはリニアモータの閉
ループ制御に使用される上記位置検出手段のほかに、架
台の移動方向における位置を検出する第２の位置検出手
段を設けて、この第２の位置検出手段による位置情報か
ら異常検出を行う異常検出手段を設けたものでは、走査
範囲外にまで架台が移動した場合、これを検出すること
ができるとともに、後者においては閉ループ制御系が異
常状態に陥っても異常検出を行うことができ、振動セン
サーや温度センサーを備えて該振動センサーや温度セン
サーの出力から異常検出を行う異常検出手段を設けたも
のでは、振動や温度の点から動作異常を検出することが
できる。
【０００９】
【実施例】以下本発明を図示実施例に基づいて詳述する
と、図１及び図２に示す実施例は、走査手段の動力源と
して、ボイスコイル型直流リニアモータ３０を用いると
ともに、位置検出手段７として三角測量式の光学的距離
センサーを用いたもので、ここにおけるリニアモータ３
０は、棒状のセンターヨーク３１と、センターヨーク３
１の両側に平行に配置された一対のサイドヨーク３２
と、センターヨーク３１とサイドヨーク３２との長手方
向の各端部間に挟装されたスタンド３３とからなる日字
状のヨークと、サイドヨーク３２におけるセンターヨー
ク３１との対向面に接着剤にて固着した永久磁石３４と
からなる固定子を備えたもので、サイドヨーク３２に対
してセンターヨーク３１は断面積を略２倍に設定してあ
り、また、永久磁石３４は、センターヨーク３１との対
向面とサイドヨーク３２に固着された面とが異極になる
ように着磁して、各センターヨーク３１との対向面が同
極になるように配置してある。そしてセンターヨーク３
１が挿通されたボビン３５と、ボビン３５内を通る磁力
線がセンターヨーク３１の長手方向に形成されるように
ボビン３５に巻回されたコイル３６とによって可動子が
形成されている。ここにおけるボビン３５はセンターヨ
ーク３１の長手方向に走行自在となるように寸法が設定
されているとともに、アルミニウムもしくは合成樹脂に
よって形成されており、アルミニウムを用いたボビン３
５では表面をアルマイト処理等でコイル３６との絶縁を
行ない、かつコイル３６を巻装する方向に直交するよう
にスリットを形成して渦電流が流れにくくなるようにし
てある。
と、図１及び図２に示す実施例は、走査手段の動力源と
して、ボイスコイル型直流リニアモータ３０を用いると
ともに、位置検出手段７として三角測量式の光学的距離
センサーを用いたもので、ここにおけるリニアモータ３
０は、棒状のセンターヨーク３１と、センターヨーク３
１の両側に平行に配置された一対のサイドヨーク３２
と、センターヨーク３１とサイドヨーク３２との長手方
向の各端部間に挟装されたスタンド３３とからなる日字
状のヨークと、サイドヨーク３２におけるセンターヨー
ク３１との対向面に接着剤にて固着した永久磁石３４と
からなる固定子を備えたもので、サイドヨーク３２に対
してセンターヨーク３１は断面積を略２倍に設定してあ
り、また、永久磁石３４は、センターヨーク３１との対
向面とサイドヨーク３２に固着された面とが異極になる
ように着磁して、各センターヨーク３１との対向面が同
極になるように配置してある。そしてセンターヨーク３
１が挿通されたボビン３５と、ボビン３５内を通る磁力
線がセンターヨーク３１の長手方向に形成されるように
ボビン３５に巻回されたコイル３６とによって可動子が
形成されている。ここにおけるボビン３５はセンターヨ
ーク３１の長手方向に走行自在となるように寸法が設定
されているとともに、アルミニウムもしくは合成樹脂に
よって形成されており、アルミニウムを用いたボビン３
５では表面をアルマイト処理等でコイル３６との絶縁を
行ない、かつコイル３６を巻装する方向に直交するよう
にスリットを形成して渦電流が流れにくくなるようにし
てある。
【００１０】一方、投光手段１と受光手段２とは、上記
ボビン３５に固着される架台３に配設してある。投光手
段１として、ここでは半導体レーザもしくは発光ダイオ
ードを用いた投光素子と、投光光学系とからなるものを
用い、受光手段２として、ＰＳＤよりなる受光素子と、
受光素子の受光面に投光スポットを結像させる受光光学
系とからなるものを用いて、投光手段１と受光手段２と
が、架台３の走行方向（矢印で示す）とは略直交する面
内に各光軸が含まれるように配置するとともに、投光手
段１からの光ビームが被測定物１０の主たる平面に略直
交するように照射するようにしてある。
ボビン３５に固着される架台３に配設してある。投光手
段１として、ここでは半導体レーザもしくは発光ダイオ
ードを用いた投光素子と、投光光学系とからなるものを
用い、受光手段２として、ＰＳＤよりなる受光素子と、
受光素子の受光面に投光スポットを結像させる受光光学
系とからなるものを用いて、投光手段１と受光手段２と
が、架台３の走行方向（矢印で示す）とは略直交する面
内に各光軸が含まれるように配置するとともに、投光手
段１からの光ビームが被測定物１０の主たる平面に略直
交するように照射するようにしてある。
【００１１】また、上記架台３にはリニアガイド３７を
固定してある。このリニアガイド３７は、センターヨー
ク３１と平行に配したレール３８に沿って滑らかに走行
するもので、架台３の走行ががたつきなく行われるよう
に案内する。リニアガイド３７とレール３８とを用いる
代わりに、リニアボールベアリング、リニアローラベア
リング、リニアボールブッシュなどを用いてもよい。
固定してある。このリニアガイド３７は、センターヨー
ク３１と平行に配したレール３８に沿って滑らかに走行
するもので、架台３の走行ががたつきなく行われるよう
に案内する。リニアガイド３７とレール３８とを用いる
代わりに、リニアボールベアリング、リニアローラベア
リング、リニアボールブッシュなどを用いてもよい。
【００１２】位置検出手段７には、投光手段７０と受光
手段７１とを有して定位置に固定された三角測量式の光
学的距離センサーを用いており、架台３に取り付けた拡
散反射物体７２に投光手段７０から架台３の移動方向に
光ビームを投射することで生じた拡散反射物体７２上の
光スポットを、受光手段７１で受光して、図２に示すよ
うに、架台３の位置（Ａ，Ｂ）によって変化する受光手
段７１の受光素子上での受光スポット位置（ａ，ｂ）か
ら、架台３の移動方向における位置を検出している。な
お、この位置検出手段７による位置情報出力は、被測定
物１０の表面の変位測定だけでなく、図３に示すよう
に、リニアモータ３０の閉ループ制御にも用いられる。
なお、位置検出手段７としては、上記の距離センサーの
ほか、リニアエンコーダやポテンショメータ等を用いる
ことができ、またリニアモータがパルスモータ（ステッ
プモータ）の場合には、その駆動パルス数を利用して架
台３の位置検出を行うことができる。
手段７１とを有して定位置に固定された三角測量式の光
学的距離センサーを用いており、架台３に取り付けた拡
散反射物体７２に投光手段７０から架台３の移動方向に
光ビームを投射することで生じた拡散反射物体７２上の
光スポットを、受光手段７１で受光して、図２に示すよ
うに、架台３の位置（Ａ，Ｂ）によって変化する受光手
段７１の受光素子上での受光スポット位置（ａ，ｂ）か
ら、架台３の移動方向における位置を検出している。な
お、この位置検出手段７による位置情報出力は、被測定
物１０の表面の変位測定だけでなく、図３に示すよう
に、リニアモータ３０の閉ループ制御にも用いられる。
なお、位置検出手段７としては、上記の距離センサーの
ほか、リニアエンコーダやポテンショメータ等を用いる
ことができ、またリニアモータがパルスモータ（ステッ
プモータ）の場合には、その駆動パルス数を利用して架
台３の位置検出を行うことができる。
【００１３】そして、図３及び図４に示す実施例におい
ては、リニアモータ３０の駆動電流値を検出する電流値
モニタ部ＩＭを設けるとともに、この電流値モニタ部Ｉ
Ｍと、あらかじめ設定してある電流閾値とを比較する比
較器ＣＰを設けてある。ここにおける電流閾値は、リニ
アモータ３０が架台３を走行させるにあたって、通常時
は取り得ることがない値をセットしてあり、駆動電流値
が電流閾値を越えた時、比較器ＣＰは異常であるとして
異常検出信号を出力する。この異常検出信号により、こ
こでは閉ループ制御系における発振器ＯＳに発振停止指
令を出力してリニアモータ３０を停止させるとともに、
コイル３６の電源ラインに挿入されているスイッチＳＷ
をオフとしてコイル３６を電源ラインから切り離すよう
にしている。架台３の移動案内部の傾斜、摺動抵抗など
の影響による駆動電流値の増加が原因のコイル３６の発
熱や焼き付きまたはそれによる投光手段１の発光素子の
熱破壊、あるいは走査異常による端部への衝突による損
傷などを未然に防ぐことができる。
ては、リニアモータ３０の駆動電流値を検出する電流値
モニタ部ＩＭを設けるとともに、この電流値モニタ部Ｉ
Ｍと、あらかじめ設定してある電流閾値とを比較する比
較器ＣＰを設けてある。ここにおける電流閾値は、リニ
アモータ３０が架台３を走行させるにあたって、通常時
は取り得ることがない値をセットしてあり、駆動電流値
が電流閾値を越えた時、比較器ＣＰは異常であるとして
異常検出信号を出力する。この異常検出信号により、こ
こでは閉ループ制御系における発振器ＯＳに発振停止指
令を出力してリニアモータ３０を停止させるとともに、
コイル３６の電源ラインに挿入されているスイッチＳＷ
をオフとしてコイル３６を電源ラインから切り離すよう
にしている。架台３の移動案内部の傾斜、摺動抵抗など
の影響による駆動電流値の増加が原因のコイル３６の発
熱や焼き付きまたはそれによる投光手段１の発光素子の
熱破壊、あるいは走査異常による端部への衝突による損
傷などを未然に防ぐことができる。
【００１４】図５及び図６に示す実施例においては、電
流値モニタ部ＩＭと比較器ＣＰとの間に微分器Ｄを設け
て、比較器ＣＰに電流微分値と、あらかじめ設定してあ
る電流微分閾値とが入力されるようにしている。この場
合、リニアモータ３０の駆動電流の微分値が正常時なら
取り得ることがない値となった時、比較器ＣＰから異常
検出信号が出力される。上記実施例の場合と同様に各種
異常を検出することができるとともに、駆動電流値が正
常範囲内であっても電流値に急激な変動が生じる異常を
検出することができる。
流値モニタ部ＩＭと比較器ＣＰとの間に微分器Ｄを設け
て、比較器ＣＰに電流微分値と、あらかじめ設定してあ
る電流微分閾値とが入力されるようにしている。この場
合、リニアモータ３０の駆動電流の微分値が正常時なら
取り得ることがない値となった時、比較器ＣＰから異常
検出信号が出力される。上記実施例の場合と同様に各種
異常を検出することができるとともに、駆動電流値が正
常範囲内であっても電流値に急激な変動が生じる異常を
検出することができる。
【００１５】図７及び図８に示す実施例では、閉ループ
制御系における位置指令信号と、位置検出手段７から出
力される位置情報信号との差が、あらかじめ設定してあ
る誤差閾値より大きい時に異常検出信号を出力する比較
器ＣＰを設けている。閉ループ制御系に異常が生じて正
常な駆動ができなくなったり、位置検出手段７に異常が
生じたりして正確な位置情報を得られなくなった時、こ
れを検出してリニアモータ３０の停止や電源オフなどの
動作を行わせることができる。
制御系における位置指令信号と、位置検出手段７から出
力される位置情報信号との差が、あらかじめ設定してあ
る誤差閾値より大きい時に異常検出信号を出力する比較
器ＣＰを設けている。閉ループ制御系に異常が生じて正
常な駆動ができなくなったり、位置検出手段７に異常が
生じたりして正確な位置情報を得られなくなった時、こ
れを検出してリニアモータ３０の停止や電源オフなどの
動作を行わせることができる。
【００１６】図９及び図１０に示す実施例では、位置検
出手段７が出力する位置情報信号が、架台３の本来の走
査範囲内にあるかどうかを比較器ＣＰで検出して、走査
範囲外にある時には異常検出信号が比較器ＣＰから出力
されるようにしている。この場合、走査範囲外まで架台
３が移動してしまう走査異常を検出することができる。
出手段７が出力する位置情報信号が、架台３の本来の走
査範囲内にあるかどうかを比較器ＣＰで検出して、走査
範囲外にある時には異常検出信号が比較器ＣＰから出力
されるようにしている。この場合、走査範囲外まで架台
３が移動してしまう走査異常を検出することができる。
【００１７】図１１及び図１２に示す実施例では、走査
範囲外に架台３が達したかどうかを閉ループ制御系に含
まれる位置検出手段７の出力から検出するのではなく、
別途通過センサ８などの閉ループ外検出手段によって検
出して、この閉ループ外検出手段が異常検出信号を出力
するようにしている。位置検出手段７が架台３の移動に
応じた位置情報信号を出力しないという異常が生じた時
にも、架台３の走査範囲外への移動を検出して異常検出
信号を出力することができる。
範囲外に架台３が達したかどうかを閉ループ制御系に含
まれる位置検出手段７の出力から検出するのではなく、
別途通過センサ８などの閉ループ外検出手段によって検
出して、この閉ループ外検出手段が異常検出信号を出力
するようにしている。位置検出手段７が架台３の移動に
応じた位置情報信号を出力しないという異常が生じた時
にも、架台３の走査範囲外への移動を検出して異常検出
信号を出力することができる。
【００１８】図１３及び図１４に示す実施例では、振動
センサ９を設けて、架台３が移動範囲の端に衝突した
り、走行駆動系が異常振動をおこしたりした場合、振動
センサ９でこれを検出して比較器ＣＰによる振動閾値と
の比較の後、振動が通常走行時の時よりも大きければ異
常検出信号を出力するようにしている。閉ループ制御系
になんらかの不具合が発生して架台３の正確な位置情報
が得られなくても、機械的な影響から異常を検出するこ
とができ、端部への連続衝突による損傷などを未然に防
ぐことができる。
センサ９を設けて、架台３が移動範囲の端に衝突した
り、走行駆動系が異常振動をおこしたりした場合、振動
センサ９でこれを検出して比較器ＣＰによる振動閾値と
の比較の後、振動が通常走行時の時よりも大きければ異
常検出信号を出力するようにしている。閉ループ制御系
になんらかの不具合が発生して架台３の正確な位置情報
が得られなくても、機械的な影響から異常を検出するこ
とができ、端部への連続衝突による損傷などを未然に防
ぐことができる。
【００１９】図１５及び図１６に示す実施例では、リニ
アモータ３０のコイル３６の近傍や架台３上の投光手段
１における発光素子の近辺に温度センサＴを配置し、検
出される温度が所定の温度閾値を越えた時には比較器Ｃ
Ｐから異常検出信号が出力されるようにしている。コイ
ル３６の発熱による焼き付きや発光素子の熱破壊等を未
然に防ぐことができる。
アモータ３０のコイル３６の近傍や架台３上の投光手段
１における発光素子の近辺に温度センサＴを配置し、検
出される温度が所定の温度閾値を越えた時には比較器Ｃ
Ｐから異常検出信号が出力されるようにしている。コイ
ル３６の発熱による焼き付きや発光素子の熱破壊等を未
然に防ぐことができる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明においては、リニア
モータの駆動電流値を検出して該電流値または該電流値
の微分値から異常検出を行う異常検出手段を設けたもの
では、走査手段や走行ガイド系の異常による架台の走行
異常について確実に検出することができ、リニアモータ
のコイルへの過剰電流によるコイルの異常発熱や焼き切
れなどを未然に防ぐことができる。
モータの駆動電流値を検出して該電流値または該電流値
の微分値から異常検出を行う異常検出手段を設けたもの
では、走査手段や走行ガイド系の異常による架台の走行
異常について確実に検出することができ、リニアモータ
のコイルへの過剰電流によるコイルの異常発熱や焼き切
れなどを未然に防ぐことができる。
【００２１】位置検出手段による位置情報と、リニアモ
ータの位置指令信号との比較から異常検出を行う異常検
出手段を設けたものにおいては、やはり架台の走査異常
を検出して、この走査異常に伴う障害を排除することが
できる。位置検出手段による位置情報と架台の移動範囲
情報との比較から異常検出を行う異常検出手段、あるい
はリニアモータの閉ループ制御に使用される上記位置検
出手段のほかに、架台の移動方向における位置を検出す
る第２の位置検出手段を設けて、この第２の位置検出手
段による位置情報から異常検出を行う異常検出手段を設
けたものでは、走査範囲外にまで架台が移動した場合、
これを検出することができて、このような移動が生じた
場合の問題を排除することができ、特に後者においては
閉ループ制御系が異常状態に陥っても異常検出を行うこ
とができる。
ータの位置指令信号との比較から異常検出を行う異常検
出手段を設けたものにおいては、やはり架台の走査異常
を検出して、この走査異常に伴う障害を排除することが
できる。位置検出手段による位置情報と架台の移動範囲
情報との比較から異常検出を行う異常検出手段、あるい
はリニアモータの閉ループ制御に使用される上記位置検
出手段のほかに、架台の移動方向における位置を検出す
る第２の位置検出手段を設けて、この第２の位置検出手
段による位置情報から異常検出を行う異常検出手段を設
けたものでは、走査範囲外にまで架台が移動した場合、
これを検出することができて、このような移動が生じた
場合の問題を排除することができ、特に後者においては
閉ループ制御系が異常状態に陥っても異常検出を行うこ
とができる。
【００２２】振動センサーや温度センサーを備えて該振
動センサーや温度センサーの出力から異常検出を行う異
常検出手段を設けたものでは、振動や温度の点から動作
異常を検出して、振動や温度によって生じる障害を無く
すことができる。
動センサーや温度センサーの出力から異常検出を行う異
常検出手段を設けたものでは、振動や温度の点から動作
異常を検出して、振動や温度によって生じる障害を無く
すことができる。
【図１】本発明一実施例の斜視図である。
【図２】同上の位置検出手段の動作説明図である。
【図３】同上の走査系に関するブロック回路図である。
【図４】同上の動作を示すタイムチャートである。
【図５】第２の実施例の走査系に関するブロック回路図
である。
である。
【図６】同上の動作を示すタイムチャートである。
【図７】第３の実施例の走査系に関するブロック回路図
である。
である。
【図８】同上の動作を示すタイムチャートである。
【図９】第４の実施例の走査系に関するブロック回路図
である。
である。
【図１０】同上の動作を示すタイムチャートである。
【図１１】第５の実施例の走査系に関するブロック回路
図である。
図である。
【図１２】同上の動作を示すタイムチャートである。
【図１３】第６の実施例の走査系に関するブロック回路
図である。
図である。
【図１４】同上の動作を示すタイムチャートである。
【図１５】第７の実施例の走査系に関するブロック回路
図である。
図である。
【図１６】同上の動作を示すタイムチャートである。
１ 投光手段 ２ 受光手段 ３ 架台 ７ 位置検出手段 ３０ リニアモータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 広野 淳之 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 被測定物に光ビームを照射する投光手段
と、被測定物の表面での光ビームの反射光を受光する受
光手段と、受光手段の検出出力に基づいて被測定物まで
の距離を求める信号処理部と、投光手段および受光手段
を取り付けた架台をリニアモータを動力として移動させ
て被測定物の上で投光スポットを走査する走査手段と、
架台の移動方向における位置を検出する位置検出手段と
を具備している光走査型変位測定装置において、リニア
モータの駆動電流値を検出して該電流値から異常検出を
行う異常検出手段を備えていることを特徴とする光走査
型変位測定装置。 - 【請求項２】 被測定物に光ビームを照射する投光手段
と、被測定物の表面での光ビームの反射光を受光する受
光手段と、受光手段の検出出力に基づいて被測定物まで
の距離を求める信号処理部と、投光手段および受光手段
を取り付けた架台をリニアモータを動力として移動させ
て被測定物の上で投光スポットを走査する走査手段と、
架台の移動方向における位置を検出する位置検出手段と
を具備している光走査型変位測定装置において、リニア
モータの駆動電流値を検出して該電流値の微分値から異
常検出を行う異常検出手段を備えていることを特徴とす
る光走査型変位測定装置。 - 【請求項３】 被測定物に光ビームを照射する投光手段
と、被測定物の表面での光ビームの反射光を受光する受
光手段と、受光手段の検出出力に基づいて被測定物まで
の距離を求める信号処理部と、投光手段および受光手段
を取り付けた架台をリニアモータを動力として移動させ
て被測定物の上で投光スポットを走査する走査手段と、
架台の移動方向における位置を検出する位置検出手段と
を具備している光走査型変位測定装置において、位置検
出手段による位置情報と、リニアモータの位置指令信号
との比較から異常検出を行う異常検出手段を備えている
ことを特徴とする光走査型変位測定装置。 - 【請求項４】 被測定物に光ビームを照射する投光手段
と、被測定物の表面での光ビームの反射光を受光する受
光手段と、受光手段の検出出力に基づいて被測定物まで
の距離を求める信号処理部と、投光手段および受光手段
を取り付けた架台をリニアモータを動力として移動させ
て被測定物の上で投光スポットを走査する走査手段と、
架台の移動方向における位置を検出する位置検出手段と
を具備している光走査型変位測定装置において、位置検
出手段による位置情報と架台の移動範囲情報との比較か
ら異常検出を行う異常検出手段を備えていることを特徴
とする光走査型変位測定装置。 - 【請求項５】 被測定物に光ビームを照射する投光手段
と、被測定物の表面での光ビームの反射光を受光する受
光手段と、受光手段の検出出力に基づいて被測定物まで
の距離を求める信号処理部と、投光手段および受光手段
を取り付けた架台をリニアモータを動力として移動させ
て被測定物の上で投光スポットを走査する走査手段と、
架台の移動方向における位置を検出する位置検出手段と
を具備している光走査型変位測定装置において、リニア
モータの閉ループ制御に使用される上記位置検出手段の
ほかに、架台の移動方向における位置を検出する第２の
位置検出手段を設けて、この第２の位置検出手段による
位置情報から異常検出を行う異常検出手段を備えている
ことを特徴とする光走査型変位測定装置。 - 【請求項６】 被測定物に光ビームを照射する投光手段
と、被測定物の表面での光ビームの反射光を受光する受
光手段と、受光手段の検出出力に基づいて被測定物まで
の距離を求める信号処理部と、投光手段および受光手段
を取り付けた架台をリニアモータを動力として移動させ
て被測定物の上で投光スポットを走査する走査手段と、
架台の移動方向における位置を検出する位置検出手段と
を具備している光走査型変位測定装置において、振動セ
ンサーを備えて該振動センサーの出力から異常検出を行
う異常検出手段を備えていることを特徴とする光走査型
変位測定装置。 - 【請求項７】 被測定物に光ビームを照射する投光手段
と、被測定物の表面での光ビームの反射光を受光する受
光手段と、受光手段の検出出力に基づいて被測定物まで
の距離を求める信号処理部と、投光手段および受光手段
を取り付けた架台をリニアモータを動力として移動させ
て被測定物の上で投光スポットを走査する走査手段と、
架台の移動方向における位置を検出する位置検出手段と
を具備している光走査型変位測定装置において、温度セ
ンサーを備えて該温度センサーの出力から異常検出を行
う異常検出手段を備えていることを特徴とする光走査型
変位測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28101894A JPH08145622A (ja) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | 光走査型変位測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28101894A JPH08145622A (ja) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | 光走査型変位測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08145622A true JPH08145622A (ja) | 1996-06-07 |
Family
ID=17633145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28101894A Pending JPH08145622A (ja) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | 光走査型変位測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08145622A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001343218A (ja) * | 2000-06-02 | 2001-12-14 | Ss Pharmaceut Co Ltd | 打錠用杵の長さ測定装置 |
-
1994
- 1994-11-15 JP JP28101894A patent/JPH08145622A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001343218A (ja) * | 2000-06-02 | 2001-12-14 | Ss Pharmaceut Co Ltd | 打錠用杵の長さ測定装置 |
| JP4568405B2 (ja) * | 2000-06-02 | 2010-10-27 | エスエス製薬株式会社 | 打錠用杵の長さ測定方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031224 |