JPH11190615A - レーザ走査装置及び形状測定装置 - Google Patents
レーザ走査装置及び形状測定装置Info
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- JPH11190615A JPH11190615A JP36133997A JP36133997A JPH11190615A JP H11190615 A JPH11190615 A JP H11190615A JP 36133997 A JP36133997 A JP 36133997A JP 36133997 A JP36133997 A JP 36133997A JP H11190615 A JPH11190615 A JP H11190615A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザ光の走査を効率よく行えるレーザ走査
装置及び形状測定装置を提供する。 【解決手段】 レーザ発振器１から出射されるレーザ光
Ｌを対象物１７へ照射する回動ミラー２を、第１のサー
ボモータ３によってレーザ光Ｌの光軸を中心に回動させ
るとともに、第２のサーボモータ４によってレーザ光Ｌ
の光軸に対して直交する軸を中心に回動させて、レーザ
光Ｌを広範囲にわたって連続的に高速走査する。また、
モータコントローラ７でサーボモータ３，４を制御し
て、ＣＰＵ２２の負担を軽減する。
装置及び形状測定装置を提供する。 【解決手段】 レーザ発振器１から出射されるレーザ光
Ｌを対象物１７へ照射する回動ミラー２を、第１のサー
ボモータ３によってレーザ光Ｌの光軸を中心に回動させ
るとともに、第２のサーボモータ４によってレーザ光Ｌ
の光軸に対して直交する軸を中心に回動させて、レーザ
光Ｌを広範囲にわたって連続的に高速走査する。また、
モータコントローラ７でサーボモータ３，４を制御し
て、ＣＰＵ２２の負担を軽減する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はレーザ走査装置及び
形状測定装置に関するものである。
形状測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、形状計測を行うべき対象物へレー
ザ光を照射し且つ対象物で反射するレーザ光を受光し
て、レーザ光の出射から受光までに要した時間に基づき
レーザ光出射位置に対するレーザ光反射位置の距離を求
めることを、対象物の多数箇所に対して行い、対象物の
微細な凹凸形状を計測することが実施されている。
ザ光を照射し且つ対象物で反射するレーザ光を受光し
て、レーザ光の出射から受光までに要した時間に基づき
レーザ光出射位置に対するレーザ光反射位置の距離を求
めることを、対象物の多数箇所に対して行い、対象物の
微細な凹凸形状を計測することが実施されている。
【０００３】このような対象物の形状計測では、レーザ
発振器から出射されるレーザ光を対象物に照射する手段
にガルバノメータ等によって角度が調整されるミラーを
用い、レーザ発振器からのレーザ光を任意の位置に固定
したミラーで反射して対象物に照射し、レーザ光の出射
から受光までに要した時間に基づいた距離計測を行い、
その後、ミラー角度を順次変えてレーザ光を走査させて
いる。
発振器から出射されるレーザ光を対象物に照射する手段
にガルバノメータ等によって角度が調整されるミラーを
用い、レーザ発振器からのレーザ光を任意の位置に固定
したミラーで反射して対象物に照射し、レーザ光の出射
から受光までに要した時間に基づいた距離計測を行い、
その後、ミラー角度を順次変えてレーザ光を走査させて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ガルバ
ノメータによるミラーの回動範囲が狭いため、レーザ光
を広範囲にわたって高速で走査させることがむずかし
い。
ノメータによるミラーの回動範囲が狭いため、レーザ光
を広範囲にわたって高速で走査させることがむずかし
い。
【０００５】また、ミラー角度を順次変えるのにあた
り、ガルバノメータ等によるミラーの回動が停止すると
きの慣性に起因したミラーの振動が収まるまでの待機時
間が必要であるため、走査時間が長い。
り、ガルバノメータ等によるミラーの回動が停止すると
きの慣性に起因したミラーの振動が収まるまでの待機時
間が必要であるため、走査時間が長い。
【０００６】本発明は上述した実情に鑑みてなしたもの
で、レーザ光の走査が効率よく行えるレーザ走査装置及
び形状測定装置を提供することを目的としている。
で、レーザ光の走査が効率よく行えるレーザ走査装置及
び形状測定装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１に記載したレーザ走査装置では、
レーザ発振器から出射されるレーザ光が反射面に斜入射
し且つレーザ光を対象物へ照射し得る回動ミラーと、レ
ーザ光の光軸を中心として回動ミラーを回動させる第１
のサーボモータと、レーザ光の光軸に交差する方向へ延
びる軸を中心として回動ミラーを回動させる第２のサー
ボモータと、レーザ光の光軸を中心とした回動ミラーの
回動位置を検出する第１の位置検出器と、レーザ光の光
軸に交差する方向へ延びる軸を中心とした回動ミラーの
回動位置を検出する第２の位置検出器と、レーザ光の光
軸を中心とした回動ミラーの回動データ信号に基づき第
１のサーボモータを作動させ且つレーザ光の光軸に交差
する方向へ延びる軸を中心とした回動ミラーの回動デー
タ信号に基づき第２のサーボモータを作動させるモータ
コントローラとを備えている。
め、本発明の請求項１に記載したレーザ走査装置では、
レーザ発振器から出射されるレーザ光が反射面に斜入射
し且つレーザ光を対象物へ照射し得る回動ミラーと、レ
ーザ光の光軸を中心として回動ミラーを回動させる第１
のサーボモータと、レーザ光の光軸に交差する方向へ延
びる軸を中心として回動ミラーを回動させる第２のサー
ボモータと、レーザ光の光軸を中心とした回動ミラーの
回動位置を検出する第１の位置検出器と、レーザ光の光
軸に交差する方向へ延びる軸を中心とした回動ミラーの
回動位置を検出する第２の位置検出器と、レーザ光の光
軸を中心とした回動ミラーの回動データ信号に基づき第
１のサーボモータを作動させ且つレーザ光の光軸に交差
する方向へ延びる軸を中心とした回動ミラーの回動デー
タ信号に基づき第２のサーボモータを作動させるモータ
コントローラとを備えている。
【０００８】また、本発明の請求項２に記載した形状測
定装置では、レーザ発振器から出射されるレーザ光が反
射面に斜入射し且つレーザ光を対象物へ照射し得る回動
ミラーと、レーザ光の光軸を中心として回動ミラーを回
動させる第１のサーボモータと、レーザ光の光軸に交差
する方向へ延びる軸を中心として回動ミラーを回動させ
る第２のサーボモータと、レーザ光の光軸を中心とした
回動ミラーの回動位置を検出する第１の位置検出器と、
レーザ光の光軸に交差する方向へ延びる軸を中心とした
回動ミラーの回動位置を検出する第２の位置検出器と、
レーザ光の光軸を中心とした回動ミラーの回動データ信
号に基づき第１のサーボモータを作動させ且つレーザ光
の光軸に交差する方向へ延びる軸を中心とした回動ミラ
ーの回動データ信号に基づき第２のサーボモータを作動
させるモータコントローラと、時間カウント信号を出力
する時間カウンタと、レーザ発振器に対するトリガ信号
を時間カウンタからの時間カウント信号に基づき出力す
るレーザトリガと、対象物で反射するレーザ光を受光し
た際に受光信号を出力する受光検出器と、受光検出器か
らの受光信号、各位置検出器からの回動位置検出信号、
及び時間カウンタからの時間カウント信号に基づき対象
物の凹凸を計測するＣＰＵとを備えている。
定装置では、レーザ発振器から出射されるレーザ光が反
射面に斜入射し且つレーザ光を対象物へ照射し得る回動
ミラーと、レーザ光の光軸を中心として回動ミラーを回
動させる第１のサーボモータと、レーザ光の光軸に交差
する方向へ延びる軸を中心として回動ミラーを回動させ
る第２のサーボモータと、レーザ光の光軸を中心とした
回動ミラーの回動位置を検出する第１の位置検出器と、
レーザ光の光軸に交差する方向へ延びる軸を中心とした
回動ミラーの回動位置を検出する第２の位置検出器と、
レーザ光の光軸を中心とした回動ミラーの回動データ信
号に基づき第１のサーボモータを作動させ且つレーザ光
の光軸に交差する方向へ延びる軸を中心とした回動ミラ
ーの回動データ信号に基づき第２のサーボモータを作動
させるモータコントローラと、時間カウント信号を出力
する時間カウンタと、レーザ発振器に対するトリガ信号
を時間カウンタからの時間カウント信号に基づき出力す
るレーザトリガと、対象物で反射するレーザ光を受光し
た際に受光信号を出力する受光検出器と、受光検出器か
らの受光信号、各位置検出器からの回動位置検出信号、
及び時間カウンタからの時間カウント信号に基づき対象
物の凹凸を計測するＣＰＵとを備えている。
【０００９】本発明の請求項１に記載のレーザ走査装置
及び本発明の請求項２に記載の形状測定装置のいずれに
おいても、レーザ光を対象物へ照射する回動ミラーを、
第１のサーボモータによってレーザ発振器からのレーザ
光の光軸を中心に回動させるとともに、第２のサーボモ
ータによってレーザ発振器からのレーザ光の光軸に交差
する方向へ延びる軸を中心に回動させて、レーザ光を広
範囲にわたって連続的に高速走査する。
及び本発明の請求項２に記載の形状測定装置のいずれに
おいても、レーザ光を対象物へ照射する回動ミラーを、
第１のサーボモータによってレーザ発振器からのレーザ
光の光軸を中心に回動させるとともに、第２のサーボモ
ータによってレーザ発振器からのレーザ光の光軸に交差
する方向へ延びる軸を中心に回動させて、レーザ光を広
範囲にわたって連続的に高速走査する。
【００１０】本発明の請求項２に記載の形状測定装置に
おいては、第１の位置検出器及び第２の位置検出器から
の回動位置検出信号に基づき、対象物のレーザ光反射位
置を求め、レーザ光反射位置を検知し、且つ時間カウン
ト信号を同時に検知することによりレーザ光反射位置ま
での距離計測を高速処理する。
おいては、第１の位置検出器及び第２の位置検出器から
の回動位置検出信号に基づき、対象物のレーザ光反射位
置を求め、レーザ光反射位置を検知し、且つ時間カウン
ト信号を同時に検知することによりレーザ光反射位置ま
での距離計測を高速処理する。
【００１１】また、回動ミラーを回動させる第１のサー
ボモータ及び第２のサーボモータを、モータコントロー
ラで制御し、ＣＰＵの負担を軽減する。
ボモータ及び第２のサーボモータを、モータコントロー
ラで制御し、ＣＰＵの負担を軽減する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１３】図１は本発明のレーザ走査装置の実施の形
態の一例を適用した形状測定装置を示すものである。
態の一例を適用した形状測定装置を示すものである。
【００１４】レーザ走査装置は、レーザ発振器１から出
射されるレーザ光Ｌが反射面に斜入射し且つレーザ光Ｌ
を対象物１７へ照射し得る回動ミラー２と、レーザ光Ｌ
の光軸（Ｘ軸）を中心として回動ミラー２を回動させる
第１のサーボモータ３と、レーザ光Ｌの光軸に直交する
軸（Ｙ軸）を中心として回動ミラー２を回動させる第２
のサーボモータ４と、Ｘ軸を中心とした回動ミラー２の
回動位置を検出する第１の位置検出器５と、Ｙ軸を中心
とした回動ミラー２の回動位置を検出する第２の位置検
出器６と、外部から入力されるＸ軸を中心とした回動ミ
ラー２の回動データ及びＹ軸を中心とした回動ミラー２
の回動データに基づき各サーボモータ３，４を作動させ
るモータコントローラ７とを備えている。
射されるレーザ光Ｌが反射面に斜入射し且つレーザ光Ｌ
を対象物１７へ照射し得る回動ミラー２と、レーザ光Ｌ
の光軸（Ｘ軸）を中心として回動ミラー２を回動させる
第１のサーボモータ３と、レーザ光Ｌの光軸に直交する
軸（Ｙ軸）を中心として回動ミラー２を回動させる第２
のサーボモータ４と、Ｘ軸を中心とした回動ミラー２の
回動位置を検出する第１の位置検出器５と、Ｙ軸を中心
とした回動ミラー２の回動位置を検出する第２の位置検
出器６と、外部から入力されるＸ軸を中心とした回動ミ
ラー２の回動データ及びＹ軸を中心とした回動ミラー２
の回動データに基づき各サーボモータ３，４を作動させ
るモータコントローラ７とを備えている。
【００１５】第１のサーボモータ３及び第２のサーボモ
ータ４のそれぞれの回動軸９，１０は、９０°の範囲で
回動し得るようになっている。
ータ４のそれぞれの回動軸９，１０は、９０°の範囲で
回動し得るようになっている。
【００１６】第１のサーボモータ３の本体部分は、回動
軸９がＸ軸に同軸に位置し且つレーザ発振器１に対して
変位しないように該レーザ発振器１の前方に設けた固定
架台（図示せず）に装着されている。
軸９がＸ軸に同軸に位置し且つレーザ発振器１に対して
変位しないように該レーザ発振器１の前方に設けた固定
架台（図示せず）に装着されている。
【００１７】第１のサーボモータ３の回動軸９の先端部
分には、回動架台８が取り付けられている。
分には、回動架台８が取り付けられている。
【００１８】第２のサーボモータ４の本体部分は、回動
軸１０がＹ軸に同軸に位置するように前記の回動架台８
に装着されている。
軸１０がＹ軸に同軸に位置するように前記の回動架台８
に装着されている。
【００１９】また、回動ミラー２は、反射面にレーザ発
振器１から出射されるレーザ光Ｌが斜入射し得るよう
に、第２のサーボモータ４の回動軸１０の先端部分に取
り付けられている。
振器１から出射されるレーザ光Ｌが斜入射し得るよう
に、第２のサーボモータ４の回動軸１０の先端部分に取
り付けられている。
【００２０】第１の位置検出器５及び第２の位置検出器
６には、エンコーダが用いられている。
６には、エンコーダが用いられている。
【００２１】第１の位置検出器５は、第１のサーボモー
タ３の回動軸９の回動位置を検出して、回動位置検出信
号１１を出力するようになっている。
タ３の回動軸９の回動位置を検出して、回動位置検出信
号１１を出力するようになっている。
【００２２】第２の位置検出器６は、第２のサーボモー
タ４の回動軸１０の回動位置を検出して、回動位置検出
信号１２を出力するようになっている。
タ４の回動軸１０の回動位置を検出して、回動位置検出
信号１２を出力するようになっている。
【００２３】モータコントローラ７は、外部から入力さ
れるＸ軸を中心とした回動ミラー２の回動データ信号
（波形信号）１３及びＹ軸を中心とした回動ミラー２の
回動データ信号（波形信号）１４を保持し、回動データ
信号１３に基づき第１のサーボモータ３を作動させる指
令信号１５と回動データ信号１４に基づき第２のサーボ
モータ４を作動させる指令信号１６とを出力するように
構成されている。
れるＸ軸を中心とした回動ミラー２の回動データ信号
（波形信号）１３及びＹ軸を中心とした回動ミラー２の
回動データ信号（波形信号）１４を保持し、回動データ
信号１３に基づき第１のサーボモータ３を作動させる指
令信号１５と回動データ信号１４に基づき第２のサーボ
モータ４を作動させる指令信号１６とを出力するように
構成されている。
【００２４】このレーザ走査装置を用いて対象物１７へ
のレーザ光Ｌの走査を行う際には、サーボモータ３，４
の回動軸９，１０が対象物１７に略平行となるようにレ
ーザ走査装置を位置させる。
のレーザ光Ｌの走査を行う際には、サーボモータ３，４
の回動軸９，１０が対象物１７に略平行となるようにレ
ーザ走査装置を位置させる。
【００２５】次いで、レーザ発振器１を作動させると、
該レーザ発振器１から出斜されるレーザ光Ｌが回動ミラ
ー２の反射面に斜入射し、該反射面から対象物１７へ向
ってレーザ光Ｌが照射されることになる。
該レーザ発振器１から出斜されるレーザ光Ｌが回動ミラ
ー２の反射面に斜入射し、該反射面から対象物１７へ向
ってレーザ光Ｌが照射されることになる。
【００２６】また、モータコントローラ７に回動データ
信号１３，１４を入力すると、該回動データ信号１３，
１４に応じた指令信号１５，１６がそれぞれのサーボモ
ータ３，４に対して出力され、第１のサーボモータ３に
よって、回動架台８とともに第２のサーボモータ４及び
回動ミラー２がＸ軸を中心に９０°の範囲で回動し、第
２のサーボモータ４によって、回動ミラー２がＹ軸を中
心に９０°の範囲で回動する。
信号１３，１４を入力すると、該回動データ信号１３，
１４に応じた指令信号１５，１６がそれぞれのサーボモ
ータ３，４に対して出力され、第１のサーボモータ３に
よって、回動架台８とともに第２のサーボモータ４及び
回動ミラー２がＸ軸を中心に９０°の範囲で回動し、第
２のサーボモータ４によって、回動ミラー２がＹ軸を中
心に９０°の範囲で回動する。
【００２７】この回動ミラー２のＹ軸を中心とした回動
及びＸ軸を中心とした回動により、対象物１７における
レーザ光反射位置が二点鎖線で示すように、Ｘ軸方向へ
進行しつつＹ軸方向に往復動して、対象物１７へのレー
ザ光Ｌの走査が連続的に行われることになる。
及びＸ軸を中心とした回動により、対象物１７における
レーザ光反射位置が二点鎖線で示すように、Ｘ軸方向へ
進行しつつＹ軸方向に往復動して、対象物１７へのレー
ザ光Ｌの走査が連続的に行われることになる。
【００２８】このとき、第１の位置検出器５は、第１の
サーボモータ３の回動軸９の回動位置を検出して回動位
置検出信号１１を出力し、第２の位置検出器６は、第２
のサーボモータ４の回動軸１０の回動位置を検出して回
動位置検出信号１２を出力する。
サーボモータ３の回動軸９の回動位置を検出して回動位
置検出信号１１を出力し、第２の位置検出器６は、第２
のサーボモータ４の回動軸１０の回動位置を検出して回
動位置検出信号１２を出力する。
【００２９】よって、レーザ発振器１から出射されるレ
ーザ光Ｌの光軸に対する対象物１７の垂直距離を予め把
握しておけば、当該垂直距離と、それぞれの位置検出器
５，６からの回動位置検出信号１１，１２とに基づい
て、対象物１７のレーザ光反射位置を求めることができ
る。
ーザ光Ｌの光軸に対する対象物１７の垂直距離を予め把
握しておけば、当該垂直距離と、それぞれの位置検出器
５，６からの回動位置検出信号１１，１２とに基づい
て、対象物１７のレーザ光反射位置を求めることができ
る。
【００３０】このように、上述したレーザ走査装置で
は、レーザ光Ｌを対象物１７へ照射する回動ミラー２
を、９０°の範囲で回動可能な回動軸９を有する第１の
サーボモータ３でレーザ発振器１からのレーザ光Ｌの光
軸を中心として回動させるとともに、９０°の範囲で回
動可能な回動軸１０を有する第２のサーボモータ４でレ
ーザ発振器１からのレーザ光Ｌの光軸に直交する軸を中
心として回動させるので、レーザ光Ｌを広範囲にわたっ
て連続的に高速走査させることができ、よって、対象物
１７へのレーザ光Ｌの走査に要する時間の短縮が図られ
る。
は、レーザ光Ｌを対象物１７へ照射する回動ミラー２
を、９０°の範囲で回動可能な回動軸９を有する第１の
サーボモータ３でレーザ発振器１からのレーザ光Ｌの光
軸を中心として回動させるとともに、９０°の範囲で回
動可能な回動軸１０を有する第２のサーボモータ４でレ
ーザ発振器１からのレーザ光Ｌの光軸に直交する軸を中
心として回動させるので、レーザ光Ｌを広範囲にわたっ
て連続的に高速走査させることができ、よって、対象物
１７へのレーザ光Ｌの走査に要する時間の短縮が図られ
る。
【００３１】更に、形状測定装置は、上述したレーザ走
査装置に加えて、時間カウンタ１８と、レーザトリガ１
９と、固定ミラー２０と、受光検出器２１と、ＣＰＵ
（演算器）２２と、モニタ２３とを備えている。
査装置に加えて、時間カウンタ１８と、レーザトリガ１
９と、固定ミラー２０と、受光検出器２１と、ＣＰＵ
（演算器）２２と、モニタ２３とを備えている。
【００３２】時間カウンタ１８は、予め設定された微小
時間ごとに時間カウント信号２４を出力するようになっ
ている。
時間ごとに時間カウント信号２４を出力するようになっ
ている。
【００３３】レーザトリガ１９は、レーザ発振器１に対
するトリガ信号２５を、時間カウンタ１８から時間カウ
ント信号２４に応じて出力するように構成されている。
するトリガ信号２５を、時間カウンタ１８から時間カウ
ント信号２４に応じて出力するように構成されている。
【００３４】固定ミラー２０は、レーザ発振器１と回動
ミラー２との間において、レーザ発振器１から出射され
るレーザ光Ｌの光路上に位置している。
ミラー２との間において、レーザ発振器１から出射され
るレーザ光Ｌの光路上に位置している。
【００３５】この固定ミラー２０は、レーザ発振器１か
らのレーザ光Ｌを透過させ、対象物から回動ミラー２に
入射してレーザ発振器１へ向うレーザ光Ｌを側方へ反射
させるようになっている。
らのレーザ光Ｌを透過させ、対象物から回動ミラー２に
入射してレーザ発振器１へ向うレーザ光Ｌを側方へ反射
させるようになっている。
【００３６】受光検出器２１は、受光部に固定ミラー２
０で反射される対象物１７からのレーザ光Ｌが入射し得
るように、レーザ発振器１からのレーザ光Ｌの光路の側
方に配置されている。
０で反射される対象物１７からのレーザ光Ｌが入射し得
るように、レーザ発振器１からのレーザ光Ｌの光路の側
方に配置されている。
【００３７】この受光検出器２１は、受光部にレーザ光
Ｌが入射した際に、受光信号２６を出力するように構成
されている。
Ｌが入射した際に、受光信号２６を出力するように構成
されている。
【００３８】ＣＰＵ２２は、時間カウンタ１８からの時
間カウント信号２４、受光検出器２１からの受光信号２
６、及びそれぞれの位置検出器５，６からの回動位置検
出信号１１，１２に基づき対象物１７の凹凸を計測する
形状計測機能を具備している。
間カウント信号２４、受光検出器２１からの受光信号２
６、及びそれぞれの位置検出器５，６からの回動位置検
出信号１１，１２に基づき対象物１７の凹凸を計測する
形状計測機能を具備している。
【００３９】また、ＣＰＵ２２は、先に述べたモータコ
ントローラ７に対して回動データ信号１３，１４を出力
するようになっている。
ントローラ７に対して回動データ信号１３，１４を出力
するようになっている。
【００４０】このＣＰＵ２２では、時間カウンタ１８か
らの時間カウント信号２４と、受光検出器２１からの受
光信号２６とに応じて、レーザ光Ｌがレーザ発振器１よ
り出射され且つ対象物１７で反射して受光検出器２１に
入射するまでに要した時間が計測され、当該時間に基づ
いて、回動ミラー２に対する対象物１７のレーザ光反射
位置の距離が求められる。
らの時間カウント信号２４と、受光検出器２１からの受
光信号２６とに応じて、レーザ光Ｌがレーザ発振器１よ
り出射され且つ対象物１７で反射して受光検出器２１に
入射するまでに要した時間が計測され、当該時間に基づ
いて、回動ミラー２に対する対象物１７のレーザ光反射
位置の距離が求められる。
【００４１】これと同時に、予め把握したレーザ発振器
１から出射されるレーザ光Ｌの光軸に対する対象物１７
の垂直距離と、位置検出器５，６からの回動位置検出信
号１１，１２とに基づき、対象物１７のレーザ光反射位
置が求められる。
１から出射されるレーザ光Ｌの光軸に対する対象物１７
の垂直距離と、位置検出器５，６からの回動位置検出信
号１１，１２とに基づき、対象物１７のレーザ光反射位
置が求められる。
【００４２】更に、回動ミラー２に対する対象物１７の
レーザ光反射位置の距離と、対象物１７のレーザ光反射
位置とに基づき、対象物１７の凹凸が計測される。
レーザ光反射位置の距離と、対象物１７のレーザ光反射
位置とに基づき、対象物１７の凹凸が計測される。
【００４３】モニタ２３は、ＣＰＵ２２から出力される
形状計測信号２７により、対象物１７の凹凸を画像表示
するようになっている。
形状計測信号２７により、対象物１７の凹凸を画像表示
するようになっている。
【００４４】このように、上述した形状測定装置では、
第１の位置検出器５及び第２の位置検出器６からの回動
位置検出信号に基づいて、対象物１７のレーザ光反射位
置を求めるので、レーザ光反射位置を常時検知すること
ができ、また、回動ミラー２を回動させる第１のサーボ
モータ３及び第２のサーボモータ４を、モータコントロ
ーラ７で制御するのでＣＰＵ２２の負担を軽減すること
ができる。
第１の位置検出器５及び第２の位置検出器６からの回動
位置検出信号に基づいて、対象物１７のレーザ光反射位
置を求めるので、レーザ光反射位置を常時検知すること
ができ、また、回動ミラー２を回動させる第１のサーボ
モータ３及び第２のサーボモータ４を、モータコントロ
ーラ７で制御するのでＣＰＵ２２の負担を軽減すること
ができる。
【００４５】なお、本発明のレーザ走査装置及び形状測
定装置は上述した実施の形態のみに限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更を加
え得ることは勿論である。
定装置は上述した実施の形態のみに限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更を加
え得ることは勿論である。
【００４６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のレーザ走査
装置及び形状測定装置によれば下記のような種々の優れ
た効果を奏し得る。
装置及び形状測定装置によれば下記のような種々の優れ
た効果を奏し得る。
【００４７】（１）本発明の請求項１に記載したレーザ
走査装置及び本発明の請求項２に記載した形状測定装置
のいずれにおいても、レーザ光を対象物へ照射する回動
ミラーを、第１のサーボモータでレーザ発振器からのレ
ーザ光の光軸を中心として回動させるとともに、第２の
サーボモータでレーザ発振器からのレーザ光の光軸に対
して交差する方向に延びる軸を中心として回動させるの
で、レーザ光を広範囲にわたって連続的に高速走査する
ことができる。
走査装置及び本発明の請求項２に記載した形状測定装置
のいずれにおいても、レーザ光を対象物へ照射する回動
ミラーを、第１のサーボモータでレーザ発振器からのレ
ーザ光の光軸を中心として回動させるとともに、第２の
サーボモータでレーザ発振器からのレーザ光の光軸に対
して交差する方向に延びる軸を中心として回動させるの
で、レーザ光を広範囲にわたって連続的に高速走査する
ことができる。
【００４８】（２）本発明の請求項２に記載した形状測
定装置では、第１の位置検出器及び第２の位置検出器か
らの回動位置検出信号に基づいて、対象物のレーザ光反
射位置を求めるので、レーザ光反射位置を常時検知する
ことができる。
定装置では、第１の位置検出器及び第２の位置検出器か
らの回動位置検出信号に基づいて、対象物のレーザ光反
射位置を求めるので、レーザ光反射位置を常時検知する
ことができる。
【００４９】（３）本発明の請求項２に記載した形状測
定装置では、回動ミラーを回動させる第１のサーボモー
タ及び第２のサーボモータ、モータコントローラで制御
するので、ＣＰＵの負担を軽減することができる。
定装置では、回動ミラーを回動させる第１のサーボモー
タ及び第２のサーボモータ、モータコントローラで制御
するので、ＣＰＵの負担を軽減することができる。
【図１】本発明のレーザ走査装置の実施の形態の一例を
適用した形状測定装置を示す概念図である。
適用した形状測定装置を示す概念図である。
１ レーザ発振器 ２ 回動ミラー ３ 第１のサーボモータ ４ 第２のサーボモータ ５ 第１の位置検出器 ６ 第２の位置検出器 ７ モータコントローラ １１，１２ 回動位置検出信号 １３，１４ 回動データ信号 １７ 対象物 １８ 時間カウンタ １９ レーザトリガ ２１ 受光検出器 ２２ ＣＰＵ ２４ 時間カウント信号 ２５ トリガ信号 ２６ 受光信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関本 清英 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島 播磨重工業株式会社東二テクニカルセンタ ー内
Claims (2)
- 【請求項１】 レーザ発振器から出射されるレーザ光が
反射面に斜入射し且つレーザ光を対象物へ照射し得る回
動ミラーと、レーザ光の光軸を中心として回動ミラーを
回動させる第１のサーボモータと、レーザ光の光軸に交
差する方向へ延びる軸を中心として回動ミラーを回動さ
せる第２のサーボモータと、レーザ光の光軸を中心とし
た回動ミラーの回動位置を検出する第１の位置検出器
と、レーザ光の光軸に交差する方向へ延びる軸を中心と
した回動ミラーの回動位置を検出する第２の位置検出器
と、レーザ光の光軸を中心とした回動ミラーの回動デー
タ信号に基づき第１のサーボモータを作動させ且つレー
ザ光の光軸に交差する方向へ延びる軸を中心とした回動
ミラーの回動データ信号に基づき第２のサーボモータを
作動させるモータコントローラとを備えてなることを特
徴とするレーザ走査装置。 - 【請求項２】 レーザ発振器から出射されるレーザ光が
反射面に斜入射し且つレーザ光を対象物へ照射し得る回
動ミラーと、レーザ光の光軸を中心として回動ミラーを
回動させる第１のサーボモータと、レーザ光の光軸に交
差する方向へ延びる軸を中心として回動ミラーを回動さ
せる第２のサーボモータと、レーザ光の光軸を中心とし
た回動ミラーの回動位置を検出する第１の位置検出器
と、レーザ光の光軸に交差する方向へ延びる軸を中心と
した回動ミラーの回動位置を検出する第２の位置検出器
と、レーザ光の光軸を中心とした回動ミラーの回動デー
タ信号に基づき第１のサーボモータを作動させ且つレー
ザ光の光軸に交差する方向へ延びる軸を中心とした回動
ミラーの回動データ信号に基づき第２のサーボモータを
作動させるモータコントローラと、時間カウント信号を
出力する時間カウンタと、レーザ発振器に対するトリガ
信号を時間カウンタからの時間カウント信号に基づき出
力するレーザトリガと、対象物で反射するレーザ光を受
光した際に受光信号を出力する受光検出器と、受光検出
器からの受光信号、各位置検出器からの回動位置検出信
号、及び時間カウンタからの時間カウント信号に基づき
対象物の凹凸を計測するＣＰＵとを備えてなることを特
徴とする形状測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36133997A JP3724162B2 (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | レーザ走査装置及び形状測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36133997A JP3724162B2 (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | レーザ走査装置及び形状測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11190615A true JPH11190615A (ja) | 1999-07-13 |
| JP3724162B2 JP3724162B2 (ja) | 2005-12-07 |
Family
ID=18473176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36133997A Expired - Fee Related JP3724162B2 (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | レーザ走査装置及び形状測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3724162B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002140790A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-17 | Natl Inst For Land & Infrastructure Management Mlit | 横断歩行者検出方法 |
| JP2003217086A (ja) * | 2002-01-23 | 2003-07-31 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 歩行者感応信号制御方法 |
-
1997
- 1997-12-26 JP JP36133997A patent/JP3724162B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002140790A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-17 | Natl Inst For Land & Infrastructure Management Mlit | 横断歩行者検出方法 |
| JP2003217086A (ja) * | 2002-01-23 | 2003-07-31 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 歩行者感応信号制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3724162B2 (ja) | 2005-12-07 |
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