JPS581120A - テレセントリツク光線を発生する装置および物体の寸法または位置を測定する方法 - Google Patents
テレセントリツク光線を発生する装置および物体の寸法または位置を測定する方法Info
- Publication number
- JPS581120A JPS581120A JP57093240A JP9324082A JPS581120A JP S581120 A JPS581120 A JP S581120A JP 57093240 A JP57093240 A JP 57093240A JP 9324082 A JP9324082 A JP 9324082A JP S581120 A JPS581120 A JP S581120A
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/08—Mirrors
- G02B5/09—Multifaceted or polygonal mirrors, e.g. polygonal scanning mirrors; Fresnel mirrors
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は一定範11にわえって平行に偏位するテレセン
シリツク光線を発生する装置に関する。
シリツク光線を発生する装置に関する。
この場合比較的小さい寸法の簡単な部材によって大きい
範8にわたる光線の優位を達成しなけれはなら次い0こ
の目的は脣許曽求OIl!囲第1頂記載の特徴によって
解決葛れる。
範8にわたる光線の優位を達成しなけれはなら次い0こ
の目的は脣許曽求OIl!囲第1頂記載の特徴によって
解決葛れる。
纂らに本発明の目的妹上記装置を使用する簡単な#1★
法を得ることである。少なくとも1組O@1転する平行
llミラーを有する偏位装置によれd光線の偏位は゛簡
単&−歇とくにサイン函数によ1行□われる0この本発
゛明の目的Fi特許請求の範囲第9項′記職04111
1によって解決される。
法を得ることである。少なくとも1組O@1転する平行
llミラーを有する偏位装置によれd光線の偏位は゛簡
単&−歇とくにサイン函数によ1行□われる0この本発
゛明の目的Fi特許請求の範囲第9項′記職04111
1によって解決される。
次に本発明を図画によpH明すゐ〇
第i11はレーザ2から1にゐ入゛射光I11を示し、
この入射光線1は七の光軸に対し偏位置を有するテレセ
ントリツタ射出光線lとして偏位される◇この偏位は正
方形OWA転ミラー系により行われるも各2つの平行K
1g対する建ツーl113のl1illは8であゐ・−
転ンチー3は7ランジ5およびIス6と1体に形1&漬
れたリング4内に挿入筒れゐ。部分4〜6はずツー30
支持体を形成する。iス藝は正確に一足の角速度で九と
えば同期モータ壕九紘/#ルスモータによって駆動1れ
る図示されて゛い危い軸と結合する。このよう1に駆動
装置は公知でTon、本発明の財象ではない。藻分4.
sおよび6からなる支持体嬬部分4と50関に互いに直
角04つO切欠を有し、七のIIIIKスリツF状の9
7がウニシフ011に発生し、この室から第2図に示す
ように入射光線1が入射する。支、神体4.5.6の軸
は入射光線lおよび射出光線10光軸に財して傾斜し、
し九がってずチーI13・も傾斜する。・それKよって
第2WJに示すようにジグf/形光路が発生し、そtj
s光纏光線れぞれ2つの相対する建チー面3で反射され
る0反射の状−は第111に示される。ζ0liIKよ
シミチー系の一定の一転角に対し入射光線および反射光
線O光軸1c対し2つの電ツーが―直、2ワのミラーが
平行にあるぜ口位置から、入射光線lが後方にあるイツ
ー面で2αめ角度で反射され、次に後方にある有効ンチ
ー面で4同じ2αの角度で反射されることが明らかであ
る。それゆえ射出光線はつねに入射光線の軸と正確に平
行に射出し、ンツー面が九とえは第1−に矢で示す時針
方角に連続的KM転するam返し下から上へ遁動ずゐo
J[1m11から明らかなように優位は − H冨 2 T11 # aill a であp、ここに8は相対するミラーi[3の間の距−で
ある。
この入射光線1は七の光軸に対し偏位置を有するテレセ
ントリツタ射出光線lとして偏位される◇この偏位は正
方形OWA転ミラー系により行われるも各2つの平行K
1g対する建ツーl113のl1illは8であゐ・−
転ンチー3は7ランジ5およびIス6と1体に形1&漬
れたリング4内に挿入筒れゐ。部分4〜6はずツー30
支持体を形成する。iス藝は正確に一足の角速度で九と
えば同期モータ壕九紘/#ルスモータによって駆動1れ
る図示されて゛い危い軸と結合する。このよう1に駆動
装置は公知でTon、本発明の財象ではない。藻分4.
sおよび6からなる支持体嬬部分4と50関に互いに直
角04つO切欠を有し、七のIIIIKスリツF状の9
7がウニシフ011に発生し、この室から第2図に示す
ように入射光線1が入射する。支、神体4.5.6の軸
は入射光線lおよび射出光線10光軸に財して傾斜し、
し九がってずチーI13・も傾斜する。・それKよって
第2WJに示すようにジグf/形光路が発生し、そtj
s光纏光線れぞれ2つの相対する建チー面3で反射され
る0反射の状−は第111に示される。ζ0liIKよ
シミチー系の一定の一転角に対し入射光線および反射光
線O光軸1c対し2つの電ツーが―直、2ワのミラーが
平行にあるぜ口位置から、入射光線lが後方にあるイツ
ー面で2αめ角度で反射され、次に後方にある有効ンチ
ー面で4同じ2αの角度で反射されることが明らかであ
る。それゆえ射出光線はつねに入射光線の軸と正確に平
行に射出し、ンツー面が九とえは第1−に矢で示す時針
方角に連続的KM転するam返し下から上へ遁動ずゐo
J[1m11から明らかなように優位は − H冨 2 T11 # aill a であp、ここに8は相対するミラーi[3の間の距−で
ある。
上記によp第1および2図の装置がきわめて簡単な要素
九とえば平atチーから形成され、この部材によ〉自わ
めて簡単な函数による射出光線の運動が生ずることは容
易に明らかである。
九とえば平atチーから形成され、この部材によ〉自わ
めて簡単な函数による射出光線の運動が生ずることは容
易に明らかである。
こO数学約関係紘簡単な条件が充足される場合すなわち
回転ミラー系の@転軸が入射光線lCJ光軸にあり、ミ
ラー面がこの軸に対し正確に対称にかつ平行に配置され
、ミツ−系の回転角を正確に検出しうる場合、非常に正
確である。
回転ミラー系の@転軸が入射光線lCJ光軸にあり、ミ
ラー面がこの軸に対し正確に対称にかつ平行に配置され
、ミツ−系の回転角を正確に検出しうる場合、非常に正
確である。
第1および2110*施例の重要な利点はミツ−系が闘
転軸に対し線対称に形成され、し九がって釣会っている
ことにある。同様O対称系は2)を九は4つ以上のミラ
ー面が任意の多角形配置て存在する場合に得られ石。し
かし2つ壕え杖4つのミラーを有す石実層側がもつと多
数Otミラー面有す1系に比して偏位し九テレ竜ントリ
ック光線壜九は光束の11A@がミツー畢O与えられ九
寸法に対し最大になる利点を有する。
転軸に対し線対称に形成され、し九がって釣会っている
ことにある。同様O対称系は2)を九は4つ以上のミラ
ー面が任意の多角形配置て存在する場合に得られ石。し
かし2つ壕え杖4つのミラーを有す石実層側がもつと多
数Otミラー面有す1系に比して偏位し九テレ竜ントリ
ック光線壜九は光束の11A@がミツー畢O与えられ九
寸法に対し最大になる利点を有する。
第1goミツー3にンチー系O回転軸内01つO平Ii
ミラーが相対するもう1つの実施例が可能である。光−
は仁のよう1k<2−によって図示0ミツ−系と同様に
反射されるけれど、横O偏位が全体でや分の大きさで番
シ、間転イ2−系の釣合をと石ことが必要になる。
ミラーが相対するもう1つの実施例が可能である。光−
は仁のよう1k<2−によって図示0ミツ−系と同様に
反射されるけれど、横O偏位が全体でや分の大きさで番
シ、間転イ2−系の釣合をと石ことが必要になる。
第3図紘使用法を示し、この場合互いに―直の2つの光
軸方向のテレセントリック光−を得る丸め、さらに他の
ミラーが配置される4つ第1および2wAと同じ部分は
同じ番号で示す。光源2の光線は半透明t′:)−30
で2つの光−1mおよび1bK分割され、これらの光線
はさらに建ツー31および32で正方影回転ty−系3
に送られゐ。光線はそζからさらにミラー33および3
4を介して観定一体3sが存在する測定範11に達する
。テレセントリック光Ji1mおよびtb Fi掬定範
囲で互いに直交し、シ九がって物体を2次元的に検出す
ることができる。レンズ36および37によ〕光線はホ
トセルtたはダイオード38$Pよび39に集光し、こ
れらから電気信号が評価の丸め計算装置へ送られる。
軸方向のテレセントリック光−を得る丸め、さらに他の
ミラーが配置される4つ第1および2wAと同じ部分は
同じ番号で示す。光源2の光線は半透明t′:)−30
で2つの光−1mおよび1bK分割され、これらの光線
はさらに建ツー31および32で正方影回転ty−系3
に送られゐ。光線はそζからさらにミラー33および3
4を介して観定一体3sが存在する測定範11に達する
。テレセントリック光Ji1mおよびtb Fi掬定範
囲で互いに直交し、シ九がって物体を2次元的に検出す
ることができる。レンズ36および37によ〕光線はホ
トセルtたはダイオード38$Pよび39に集光し、こ
れらから電気信号が評価の丸め計算装置へ送られる。
光−のフェードアウトおよびフェードインの瞬間にそれ
ぞれミラー系3が存在する角位置が確認され、その際記
憶させ九簡単なナイン函数により光軸に対するどの位置
でフェードアウトおよび7エーPインが行われたかを求
めることがで龜る。それKよって物体の寸法および位置
を測定することができる。矢は光線の進行方向を示す。
ぞれミラー系3が存在する角位置が確認され、その際記
憶させ九簡単なナイン函数により光軸に対するどの位置
でフェードアウトおよび7エーPインが行われたかを求
めることがで龜る。それKよって物体の寸法および位置
を測定することができる。矢は光線の進行方向を示す。
第4図はもう1つの使用例を示す。光!111は牛透明
iチー41によって光@laおよびlK分割さ九、ミラ
ー42および43を介して回転ミラー系3へ送られる。
iチー41によって光@laおよびlK分割さ九、ミラ
ー42および43を介して回転ミラー系3へ送られる。
テレ竜ントリック射出光線はミツ−44および45を介
して測定物体46が存在する測定範囲へ達する。テレセ
ンドリンク光線の範囲は互いに一定の距離だけ離れてい
る。光線1亀および1bのi2−系3への入射方向およ
びウェブ7間の窓7の幅は時間的に交互にずれてテレセ
ントリック光1i11tiえは1bが測定範囲に達する
ように選ばれるっそれゆえ1つの同じ集光レンズ47に
よp2つの光−を共通のホトセル48へ集光し、この本
ト七ルからすべての所要信号を計算機に送ることもでき
る。第4図O與施例によれば与えられ九闘転ミラー系3
0寸w&に対し第1および2図爽−例の2倍の大きさの
物体を測定することができる。しかしこO装置によル任
意に小さい物体を測定するとともでき、その際この物体
はテレセンドリンク光線の1つ(latたは1b)o*
mo中心に配置され、計算機祉それに応ずゐ評価のため
切替えられる。
して測定物体46が存在する測定範囲へ達する。テレセ
ンドリンク光線の範囲は互いに一定の距離だけ離れてい
る。光線1亀および1bのi2−系3への入射方向およ
びウェブ7間の窓7の幅は時間的に交互にずれてテレセ
ントリック光1i11tiえは1bが測定範囲に達する
ように選ばれるっそれゆえ1つの同じ集光レンズ47に
よp2つの光−を共通のホトセル48へ集光し、この本
ト七ルからすべての所要信号を計算機に送ることもでき
る。第4図O與施例によれば与えられ九闘転ミラー系3
0寸w&に対し第1および2図爽−例の2倍の大きさの
物体を測定することができる。しかしこO装置によル任
意に小さい物体を測定するとともでき、その際この物体
はテレセンドリンク光線の1つ(latたは1b)o*
mo中心に配置され、計算機祉それに応ずゐ評価のため
切替えられる。
第S図社さらに他の使用例を示す。光線lは第1半透W
14ミツ−51によシ光−の1/3が光線1cとして直
*a転ミラー系3に蟲る。イン−51を透過し九273
C)’JtmFilll/lK 4 IIK相幽する
案内によシ前方からミラー系3へ入る。
14ミツ−51によシ光−の1/3が光線1cとして直
*a転ミラー系3に蟲る。イン−51を透過し九273
C)’JtmFilll/lK 4 IIK相幽する
案内によシ前方からミラー系3へ入る。
テレセンドリンク光線1a〜1cは直!i!ま良はミラ
ー52およびS3を介して互いに平行に射出し、それに
よって一定範囲はミラー系の寸法に対し3俵にな)、大
きい物体54を測定することが可能になる。第5図によ
る実施例でテレセントリック光線を時間的に順次に発生
させることが不可能な場合、各テレセントリック光線O
I!囲に第51ilK示すように集光レンズ55および
光電変換器56が配置されるっ 第6図は第1および2図の装置の使用例を示し、第1お
よび2WJと同じ部分は同じ番号で示す。入射光線lは
ケーシン!II内の空間を最大に5ftI用するため反
射ミツ−16を介して回転ンチー系3に達し、反射され
九光線lはケーシン/l[1光学11117を通っテ物
体19011il18へ一定の傾斜角で轟る。ケーシン
ダ内に配置され九光学系21を有する受光器20は光線
口 lが光軸22内の特定位置へ轟る場合に応答する。第6
図に紘光線1がミラー系30回転に対し、物体19また
はその表1ii18が光学系21かも近く★九は遠く離
れているかに応じて興なる一関に、光軸22内の前記特
定位置に達することが示される。し九がって光線lが表
1i118の一定位置へ蟲る際0時点を九は瞬間的回転
角から物体19またはそop面18の位置を推論するこ
とができる。この位置の計算は入力情報としてミラー系
の回転角を入力する計算機によって簡単に行われる。そ
の除光illは表3118が位置a11九は龜、にある
かに応じて回転角α1を九はα、で表面の前記位置に達
することが確認される。計算機は簡単1にナイン函数に
より表面18がどの位置にあゐかを求めゐことがで自ゐ
。測定装置の幾何学的条件からそれゆえ計算機の固有の
較正なしに、ただちに換算した正しい測定値を得るよう
にプログラミングまたは調節すゐことができる。
ー52およびS3を介して互いに平行に射出し、それに
よって一定範囲はミラー系の寸法に対し3俵にな)、大
きい物体54を測定することが可能になる。第5図によ
る実施例でテレセントリック光線を時間的に順次に発生
させることが不可能な場合、各テレセントリック光線O
I!囲に第51ilK示すように集光レンズ55および
光電変換器56が配置されるっ 第6図は第1および2図の装置の使用例を示し、第1お
よび2WJと同じ部分は同じ番号で示す。入射光線lは
ケーシン!II内の空間を最大に5ftI用するため反
射ミツ−16を介して回転ンチー系3に達し、反射され
九光線lはケーシン/l[1光学11117を通っテ物
体19011il18へ一定の傾斜角で轟る。ケーシン
ダ内に配置され九光学系21を有する受光器20は光線
口 lが光軸22内の特定位置へ轟る場合に応答する。第6
図に紘光線1がミラー系30回転に対し、物体19また
はその表1ii18が光学系21かも近く★九は遠く離
れているかに応じて興なる一関に、光軸22内の前記特
定位置に達することが示される。し九がって光線lが表
1i118の一定位置へ蟲る際0時点を九は瞬間的回転
角から物体19またはそop面18の位置を推論するこ
とができる。この位置の計算は入力情報としてミラー系
の回転角を入力する計算機によって簡単に行われる。そ
の除光illは表3118が位置a11九は龜、にある
かに応じて回転角α1を九はα、で表面の前記位置に達
することが確認される。計算機は簡単1にナイン函数に
より表面18がどの位置にあゐかを求めゐことがで自ゐ
。測定装置の幾何学的条件からそれゆえ計算機の固有の
較正なしに、ただちに換算した正しい測定値を得るよう
にプログラミングまたは調節すゐことができる。
もちろん変位装置の他の形成および使用も可能である。
九とえば第3または4EC)iツーは選択的に第3図に
よる2次元的測定または第4図による大きい物体の測定
に切替えうるように形成することができる。Illll
定価評価知法で行われる。たとえば1″′)tたは多数
のテレセントリック光線の範囲内に光学的スクリンまた
は測定ノーがあ〉、計算機が発生する光/#ルスによ少
測定物体の大きさシよび(tたは)位置を計算すること
ができる。
よる2次元的測定または第4図による大きい物体の測定
に切替えうるように形成することができる。Illll
定価評価知法で行われる。たとえば1″′)tたは多数
のテレセントリック光線の範囲内に光学的スクリンまた
は測定ノーがあ〉、計算機が発生する光/#ルスによ少
測定物体の大きさシよび(tたは)位置を計算すること
ができる。
第1図および第2図は本発明による装置の光路を示す水
平および一直断藺図、第3図〜第6図は第1図および第
2図O!装置O使用例を示す光路図である。 1・・・入射光線、2・・・レーf、1・・・射出光線
、3・・・tツー、4・・・リング、5・・・7ツンジ
、6・・・−ス、7・・・廊、7・・・クエツ
平および一直断藺図、第3図〜第6図は第1図および第
2図O!装置O使用例を示す光路図である。 1・・・入射光線、2・・・レーf、1・・・射出光線
、3・・・tツー、4・・・リング、5・・・7ツンジ
、6・・・−ス、7・・・廊、7・・・クエツ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、一定範11にわ九って平行に優位する少なくと41
”:)0プレセントリツタ光纏を発生する装置において
、固転可能に支持瘍れる支持体(4〜・)K少なくとも
1mlの平行面の内画建ツー(3)が形成され、光源(
z)からO光線(1)0光軸が支持体を九社叱う−(3
)の回転苧關に対して傾斜し、支持体(4〜6)がミラ
ー($)0片側で支持畜れ、この側に光線(1)0遥遥
のためO童(7)を有し、光all(1)$各49−(
S )01111Km出しうるように、支持体(4〜6
)が他の側で関いていることを特徴とするテレセントリ
ツタ光線を穐生ずる装置。 1 建ツー爾が回転軸と平行である特許請求0−IHI
tllello装置。 3、#角形の回転ミラー(3)を有す為特許請求0m1
ll第1111えは館2項記載O装置04、優位される
べき入射光線(1)0光軸が支持体(4〜@)011転
軸と交わる峙許−求O@圓第ill〜第Sl[01)e
c記載O装製置纂 @&書フッ−3)K種々の方角から
多数の光線(1m−1o)を入射さ艙、射出するテレセ
ントリツタ光線が固定位置Oミラ−(3s、34番44
.45墨58.s3)を介して異なる聰関内テ優位t!
41N11求011@II第1項〜第4狽の1つに記I
IO装置0 6、射出する3つのテレセントリツタ光線(la、1b
)が亙いに一直O方崗で偏位畜れ、測定1III内で交
差する特許−求0II−籐!1項記@O装置・ 7、 射出す為2つ以上のテレセントリツタ光線(1&
#11.l・)が、テレセンシリツク光Sによって走査
鳴れる血颯■を拡大すゐ九め、互いに平行に隣接す為範
囲で優位される特許請求の範圃gs*記載OII置O S、射出するテレセンドリンク光線が2つの範囲内を時
間的に離れて交互に通過するように入射光線(l& l
lb )の方向および支持体(4〜6)の1l(7)
が道択畜れ、すべてのテレセンシリツク光線を受光する
九め共通の光学A(47,48)を備えている特許請求
の範囲第5項記載の装置。 9、 回転可能に支持される支持体(4〜6)K少なく
とも1組の平行面の内mtミラー3)が形jiaされ、
光源(2)からの光線(1)0光軸が支持体または建チ
ー(3)の回転平面に*して傾斜し、支持体(4〜6)
が電ツー(3)の片側で支持漬れ、こ011に光線(,
1)O通過のための窺(7)を有し、光11(1)が各
電ツー(s)のliK射出しうるように、支持体(4〜
6)が他の傭で開いている、一定範11Kわ九って平行
に偏位する少なくとも1つのテレセンシリツク光線を発
生する装置を使用し、物体(Bit、46.54)を上
記範llK配置し、光線(1)が物体の少なくとも1つ
の一定位置にある時点を九は回転ミラー(S)O11転
角を求めて物体(35,4@。 54)の寸法ま九は位置を測定する方法において、計算
機によ〉時点を九は@転角から簡単tlIitKIや一
定位置の光線(1)の位置すなわち物体の寸法壕えは位
置を計算することを特徴とする物体の寸法tた社位置を
測定する方法@ 1G、光線(1)を物体(19)0褒面(18)K増し
所定O角度で向け、光線が物体01111面の一定位置
を通過する時点を九嬬その際の一転角から物体O゛表面
たは物体O位置を計算する特許請求の範囲第9項記載の
方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH3671/818 | 1981-06-04 | ||
CH3671/81A CH658523A5 (de) | 1981-06-04 | 1981-06-04 | Verfahren und vorrichtung zur erzeugung eines telezentrischen lichtstrahls und anwendung des verfahrens. |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3172300A Division JPH07119899B2 (ja) | 1981-06-04 | 1991-07-12 | テレセントリック光線を発生する装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS581120A true JPS581120A (ja) | 1983-01-06 |
JPH0529887B2 JPH0529887B2 (ja) | 1993-05-06 |
Family
ID=4261008
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57093240A Granted JPS581120A (ja) | 1981-06-04 | 1982-06-02 | テレセントリツク光線を発生する装置および物体の寸法または位置を測定する方法 |
JP3172300A Expired - Lifetime JPH07119899B2 (ja) | 1981-06-04 | 1991-07-12 | テレセントリック光線を発生する装置 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3172300A Expired - Lifetime JPH07119899B2 (ja) | 1981-06-04 | 1991-07-12 | テレセントリック光線を発生する装置 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4444457A (ja) |
JP (2) | JPS581120A (ja) |
AU (1) | AU554732B2 (ja) |
CA (1) | CA1175129A (ja) |
CH (1) | CH658523A5 (ja) |
DE (1) | DE3220790C2 (ja) |
ES (1) | ES512821A0 (ja) |
GB (1) | GB2100467B (ja) |
IT (1) | IT1151256B (ja) |
ZA (1) | ZA823825B (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62239120A (ja) * | 1986-04-03 | 1987-10-20 | ツムバツハ・エレクトロニク・アクチエンゲゼルシヤフト | テレセントリツク光線を発生する方法及び装置 |
JPS63314515A (ja) * | 1987-06-17 | 1988-12-22 | Union Tool Kk | 光学系の平行走査光線発生装置 |
Families Citing this family (5)
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