JPS60171405A - 偏芯量の自動検査装置 - Google Patents
偏芯量の自動検査装置Info
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- JPS60171405A JPS60171405A JP2816684A JP2816684A JPS60171405A JP S60171405 A JPS60171405 A JP S60171405A JP 2816684 A JP2816684 A JP 2816684A JP 2816684 A JP2816684 A JP 2816684A JP S60171405 A JPS60171405 A JP S60171405A
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- shaft
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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】
本発明はエンコーダを用いた電子測角器等の目盛円板の
回転に伴う偏芯量を自動的に検査する装置に関するもの
である。
回転に伴う偏芯量を自動的に検査する装置に関するもの
である。
エンコーダを用いた電子測角器は、一般に放射状スリッ
ト列を有する二枚の目盛円板の一方を他方に対して回転
させ、その際に生じるモアレ縞を光電的に計数して回転
角を測るものである。従って、目盛円板の回転軸が偏芯
していると光電検出信号が振幅変調を受け、その結果大
きな測角誤差を生じる。この回転軸の偏芯は、回転軸の
未調整。
ト列を有する二枚の目盛円板の一方を他方に対して回転
させ、その際に生じるモアレ縞を光電的に計数して回転
角を測るものである。従って、目盛円板の回転軸が偏芯
していると光電検出信号が振幅変調を受け、その結果大
きな測角誤差を生じる。この回転軸の偏芯は、回転軸の
未調整。
目盛円板の中心孔の偏芯等純粋に機械的なものが原因と
なっており、この回転軸の偏芯を除去するために従来よ
り行なわれてきた方法として、第一に目盛円板の円周の
真円度を精密加工により保障し、その外縁にマイクロイ
ンジケータ等のフィラーを接触させながらインジケータ
目盛を読取って偏芯調整を行なうものがあり、第二に目
盛円板の目盛領域の外縁に円形刻線を全周に亘って設け
るかまたは９０°ないし１８０°おきに一定半径の位置
にマークを設け、この刻線またはマークの円板の回転に
伴う半径方向の変動を読取顕微鏡により計測するものが
ある。
なっており、この回転軸の偏芯を除去するために従来よ
り行なわれてきた方法として、第一に目盛円板の円周の
真円度を精密加工により保障し、その外縁にマイクロイ
ンジケータ等のフィラーを接触させながらインジケータ
目盛を読取って偏芯調整を行なうものがあり、第二に目
盛円板の目盛領域の外縁に円形刻線を全周に亘って設け
るかまたは９０°ないし１８０°おきに一定半径の位置
にマークを設け、この刻線またはマークの円板の回転に
伴う半径方向の変動を読取顕微鏡により計測するものが
ある。
これらの方法は、従来から光学式セオドライ１〜や円周
目盛刻線機の調整に用いられてきたものであり、回転軸
の偏芯を除去するという初期の目的は達せられるが、前
記第一の方法では円板の真円度を保障するための精密加
工が要求されるばかりか円周と目盛線との偏芯も抑制し
なければならず高度の加工技術を要求されるため部品コ
ストが高くなり、また、第二の方法では顕微鏡を用いて
ミクロンオーダーの高精度な読取を行なうために相当の
熟練を要し、測定時間もががる上読取誤差を免れないと
いう問題を有していた。
目盛刻線機の調整に用いられてきたものであり、回転軸
の偏芯を除去するという初期の目的は達せられるが、前
記第一の方法では円板の真円度を保障するための精密加
工が要求されるばかりか円周と目盛線との偏芯も抑制し
なければならず高度の加工技術を要求されるため部品コ
ストが高くなり、また、第二の方法では顕微鏡を用いて
ミクロンオーダーの高精度な読取を行なうために相当の
熟練を要し、測定時間もががる上読取誤差を免れないと
いう問題を有していた。
本発明は」二連の点に鑑みてなされたものであり、迅速
かつ高精度な偏芯量の自動計測を行ない得る比較的簡単
な構成の廉価な偏芯量自動検査装置を提供することを目
的とする。このため、本発明に係る偏芯量の自動検査装
置においては、目盛円板と同軸にて刻線した円形刻線を
半導体装置検出素子（以下ＰＳＤと称する）により光電
検出して偏芯量をめる方式を採用して上記目的を達成す
るものである。
かつ高精度な偏芯量の自動計測を行ない得る比較的簡単
な構成の廉価な偏芯量自動検査装置を提供することを目
的とする。このため、本発明に係る偏芯量の自動検査装
置においては、目盛円板と同軸にて刻線した円形刻線を
半導体装置検出素子（以下ＰＳＤと称する）により光電
検出して偏芯量をめる方式を採用して上記目的を達成す
るものである。
以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
第１図は偏芯量ｄと誤差角ｄＯの関係を示したものであ
る。円Ｋｌは中心０１１半径ｒの偏芯のない参照円であ
り、円に２は０２を中心とし偏芯量０□０２＝ｄを有す
る円である。今、円に、と円に２は微小間隔を隔てて対
向し、固定円に１に対して円に２は回転軸０２の廻りを
回転するものと考える。また、円Ｋ】を電子測角器にお
ける固定した目盛円板、円に２を回転し得る走査目盛板
と見做すことができる。測角の誤差ｄθは偏芯０．０２
と直交する位置Ｂ １Ｑ ｌ＋ Ｂ２ Ｑ２で最大で、
ｄθ”ｌＢ＋ ０２ Ｑｌ ＝ｄ／ｒであり、Ｂ１＋８
２点では誤差角に夫々進み、遅れがあるから総合の最大
誤差は２ｄθである。一方、偏芯０１０２の延長線上の
点Ａ、 Ｈ、Ａ ２では誤差角は０であるが偏芯量は最
大でＡ２Ｂ２−肥−Ｌ−ｄである。今、偏芯の観測点が
図示のように直径Ｃ，Ｃ２と円に１の交点Ｃ１及びＣ２
の二点だとすると、偏芯量ＣＩ Ｒ１及びＣ２Ｒ２はそ
の最大値ＡＩ ＰＨ及びＡ２ Ｂ２より小さい。真の偏
芯量０．０２と偏芯の方向Ａ２Ａ１をめるためには円に
、を回転して観測点Ｃ，，ｃ２を夫々点Ａ２゜ＡＩまで
移動しなければならない。
る。円Ｋｌは中心０１１半径ｒの偏芯のない参照円であ
り、円に２は０２を中心とし偏芯量０□０２＝ｄを有す
る円である。今、円に、と円に２は微小間隔を隔てて対
向し、固定円に１に対して円に２は回転軸０２の廻りを
回転するものと考える。また、円Ｋ】を電子測角器にお
ける固定した目盛円板、円に２を回転し得る走査目盛板
と見做すことができる。測角の誤差ｄθは偏芯０．０２
と直交する位置Ｂ １Ｑ ｌ＋ Ｂ２ Ｑ２で最大で、
ｄθ”ｌＢ＋ ０２ Ｑｌ ＝ｄ／ｒであり、Ｂ１＋８
２点では誤差角に夫々進み、遅れがあるから総合の最大
誤差は２ｄθである。一方、偏芯０１０２の延長線上の
点Ａ、 Ｈ、Ａ ２では誤差角は０であるが偏芯量は最
大でＡ２Ｂ２−肥−Ｌ−ｄである。今、偏芯の観測点が
図示のように直径Ｃ，Ｃ２と円に１の交点Ｃ１及びＣ２
の二点だとすると、偏芯量ＣＩ Ｒ１及びＣ２Ｒ２はそ
の最大値ＡＩ ＰＨ及びＡ２ Ｂ２より小さい。真の偏
芯量０．０２と偏芯の方向Ａ２Ａ１をめるためには円に
、を回転して観測点Ｃ，，ｃ２を夫々点Ａ２゜ＡＩまで
移動しなければならない。
従って、後述するようにＰＳＤにより偏芯量を連−３＝
続的に計測しながらこの移動操作を行った後円Ｋｌを固
定する。
定する。
第２図は本発明に係る偏芯量の自動検査装置の一実施例
を示すものである。第一の回転軸１には円周目盛２を有
する透明な目盛円板３が固定されており、第一の回転軸
１に対して偏芯ｄを有する第二の回転軸４には前記円周
目盛２と同一の円周目盛５を有する回転円板６が固定さ
れている。前記円周目盛５の外周円の更に外縁には偏芯
測定に供される円形刻線７が設けられている。前記目盛
円板３と回転円板６は円周目盛２及び５を微小間隔だけ
隔てて対向するよう配置されている。第一の回転軸ｌに
固定されたアーム８及び９には夫々ＬＥＤＩＯ及びレン
ズ１１とＰＳＤＩ２とを一体となした受光部が観測点Ｃ
，の中心軸上に配列するようにして取付けられており、
前記ＬＥＤＩＯから発せられる光束が円形刻線７を照明
し、レンズ１１を経た結像光束により円形刻線７の像１
３がＰＳＤ］２の受光面に入射する。該ＰＳＤ１．２は
光スポットの位置検査用センサーで、光スボッ４− ト位置は半径方向に配置した電極ＰＩ＋Ｐ２までの抵抗
値により内分側され、位置信号として出力される。前記
ＬＥＤＩＯは、安定化電源１４によって駆動されており
、前記ＰＳＤ１２の出力は電子回路１５によりμｍ単位
の偏芯量に換算されて表示器１６により表示される。
を示すものである。第一の回転軸１には円周目盛２を有
する透明な目盛円板３が固定されており、第一の回転軸
１に対して偏芯ｄを有する第二の回転軸４には前記円周
目盛２と同一の円周目盛５を有する回転円板６が固定さ
れている。前記円周目盛５の外周円の更に外縁には偏芯
測定に供される円形刻線７が設けられている。前記目盛
円板３と回転円板６は円周目盛２及び５を微小間隔だけ
隔てて対向するよう配置されている。第一の回転軸ｌに
固定されたアーム８及び９には夫々ＬＥＤＩＯ及びレン
ズ１１とＰＳＤＩ２とを一体となした受光部が観測点Ｃ
，の中心軸上に配列するようにして取付けられており、
前記ＬＥＤＩＯから発せられる光束が円形刻線７を照明
し、レンズ１１を経た結像光束により円形刻線７の像１
３がＰＳＤ］２の受光面に入射する。該ＰＳＤ１．２は
光スポットの位置検査用センサーで、光スボッ４− ト位置は半径方向に配置した電極ＰＩ＋Ｐ２までの抵抗
値により内分側され、位置信号として出力される。前記
ＬＥＤＩＯは、安定化電源１４によって駆動されており
、前記ＰＳＤ１２の出力は電子回路１５によりμｍ単位
の偏芯量に換算されて表示器１６により表示される。
尚、前記ＰＳＤ１２としては例えば浜松ホトエックス社
製の一次元Ｐ Ｓ Ｄ ５１５４３が実用に供し得るが
、その位置分解能は０．２μｍ、応答速度５μｓｅｃで
あり、迅速で高精度の位置検出が可能である。
製の一次元Ｐ Ｓ Ｄ ５１５４３が実用に供し得るが
、その位置分解能は０．２μｍ、応答速度５μｓｅｃで
あり、迅速で高精度の位置検出が可能である。
第３図は前記電子回路１５のブロック図である。
ＰＳＤ１２により光点１３の電極Ｐ ｌ ＋ Ｐ ２か
らの距離に比例した光電流’Ｉ＋ １２が出力され、こ
れら光電流１１ｙ ｆ２は電流電圧変換器１５１゜１５
２により夫々光電圧Ｖｌ、Ｖ２に変換される。
らの距離に比例した光電流’Ｉ＋ １２が出力され、こ
れら光電流１１ｙ ｆ２は電流電圧変換器１５１゜１５
２により夫々光電圧Ｖｌ、Ｖ２に変換される。
該光電圧Ｖｌ ｌ Ｖ２は加算器１５３及び減算器１５
４に入力され、夫々和出力Ｖｌ ＋Ｖ２１差出力Ｖｌ−
Ｖ２を得る。割算器１５５はこの和出力ｖ、＋Ｖ２．差
出力ＶＩ Ｖ２（７）比ＶＩ Ｖ２／Ｖｌ ＋Ｖ２を計
算しμｍ単位の偏芯量を出力する。
４に入力され、夫々和出力Ｖｌ ＋Ｖ２１差出力Ｖｌ−
Ｖ２を得る。割算器１５５はこの和出力ｖ、＋Ｖ２．差
出力ＶＩ Ｖ２（７）比ＶＩ Ｖ２／Ｖｌ ＋Ｖ２を計
算しμｍ単位の偏芯量を出力する。
そして、該割算器１５５の出力である偏芯量は表示器１
６に表示される。
６に表示される。
ここで、再び第２図を参照して偏芯の連続測定の操作を
説明する。
説明する。
第一の回転軸１をゆっくり回転させるとアーム８゜９及
びＬＥＤＩＯ，レンズ１１．ＰＳＤ］２が連動して回転
する。回転円板６は第一の回転軸１に対して偏芯して取
付けられているため、表示器１６に現われる偏芯量は連
続的に変化し、第１図における点Ａ１とＡ２で夫々最大
値及び最小値を示す。この位置で回転軸１の回転を止め
ると偏芯の最大値とその方向が確認される。
びＬＥＤＩＯ，レンズ１１．ＰＳＤ］２が連動して回転
する。回転円板６は第一の回転軸１に対して偏芯して取
付けられているため、表示器１６に現われる偏芯量は連
続的に変化し、第１図における点Ａ１とＡ２で夫々最大
値及び最小値を示す。この位置で回転軸１の回転を止め
ると偏芯の最大値とその方向が確認される。
本実施例では電子測角器における透明な目盛円板３及び
回転円板６についての偏芯測定の場合を述べたが、不透
明な回転板の偏芯計測も同様に行なうことができる。こ
の場合にはＬＥＤ等による照明系とＰＳＤとが対向位置
ではなく回転板の片側に配置されるので、照明は半視野
照明或いは半透明プリズムを介しての落射照明となり、
照明系と検出系の光路分割を行えばよい。また、電子回
路１５による信号処理は適当なマイクロコンピュータで
代行することもでき、偏芯量は内蔵のＣＲＴまたはプリ
ンターに出力される。
回転円板６についての偏芯測定の場合を述べたが、不透
明な回転板の偏芯計測も同様に行なうことができる。こ
の場合にはＬＥＤ等による照明系とＰＳＤとが対向位置
ではなく回転板の片側に配置されるので、照明は半視野
照明或いは半透明プリズムを介しての落射照明となり、
照明系と検出系の光路分割を行えばよい。また、電子回
路１５による信号処理は適当なマイクロコンピュータで
代行することもでき、偏芯量は内蔵のＣＲＴまたはプリ
ンターに出力される。
更に、本実施例における偏芯観測点は一箇所であったが
、直径上の対向する二点ないしはその中間点を加えた三
点で行なっても支障はない。
、直径上の対向する二点ないしはその中間点を加えた三
点で行なっても支障はない。
以上のように、本発明に係る偏芯量の自動検査装置によ
れば比較的簡単な光学的構成と廉価な機構を用いて、Ｐ
ＳＤの精確な位置検出機能の活用により迅速かつ高精度
の偏芯測定が可能となる。
れば比較的簡単な光学的構成と廉価な機構を用いて、Ｐ
ＳＤの精確な位置検出機能の活用により迅速かつ高精度
の偏芯測定が可能となる。
尚、本発明に係る偏芯量の自動検査装置は、単に電子測
角器のエンコーダに適用し得るのみならず、透明円板及
び不透明円板を有する光学機器や精密計測機器の偏芯測
定に広く応用することができる。
角器のエンコーダに適用し得るのみならず、透明円板及
び不透明円板を有する光学機器や精密計測機器の偏芯測
定に広く応用することができる。
第１図は偏芯量と誤差角の関係を示す概略図、第２図は
本発明一実施例の側面図、第３図は本発明一実施例の電
子回路のブロック図である。 ７− ４・・・回転軸 ６・・・回転円板 ７・・・円形刻線
１０・・・ＬＥＤ（光源） １２・・ＰＳＩ）（位置検出素子） １５・・・電子回路 １６・・表示器 特許出願人 旭光学工業株式会社 ８− 千ブ霞
本発明一実施例の側面図、第３図は本発明一実施例の電
子回路のブロック図である。 ７− ４・・・回転軸 ６・・・回転円板 ７・・・円形刻線
１０・・・ＬＥＤ（光源） １２・・ＰＳＩ）（位置検出素子） １５・・・電子回路 １６・・表示器 特許出願人 旭光学工業株式会社 ８− 千ブ霞
Claims (1)
- 回転軸と、該回転軸に固定した回転円板と、該回転円板
の外縁部に設けた円形刻線と、該刻線を照明する光源と
、該光源に対向して設けた位置検出素子と、該位置検出
素子の出力によって前記回転円板の偏芯量を出力する電
子回路と、該電子回路の出力に接続される表示器とから
成る偏芯量の自動検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2816684A JPS60171405A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 偏芯量の自動検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2816684A JPS60171405A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 偏芯量の自動検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60171405A true JPS60171405A (ja) | 1985-09-04 |
| JPH0263162B2 JPH0263162B2 (ja) | 1990-12-27 |
Family
ID=12241156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2816684A Granted JPS60171405A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 偏芯量の自動検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60171405A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007151595A (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-21 | Olympus Corp | 内視鏡用治療装置 |
| CN112539714A (zh) * | 2020-06-30 | 2021-03-23 | 深圳中科飞测科技股份有限公司 | 一种偏心检测方法、检测方法、处理方法及检测设备 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007127369A2 (en) | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Quellan, Inc. | Method and system for reducing radiated emissions from a communications channel |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5635004A (en) * | 1979-08-29 | 1981-04-07 | Mitsubishi Electric Corp | Detector for center position of object to be measured |
-
1984
- 1984-02-17 JP JP2816684A patent/JPS60171405A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5635004A (en) * | 1979-08-29 | 1981-04-07 | Mitsubishi Electric Corp | Detector for center position of object to be measured |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007151595A (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-21 | Olympus Corp | 内視鏡用治療装置 |
| CN112539714A (zh) * | 2020-06-30 | 2021-03-23 | 深圳中科飞测科技股份有限公司 | 一种偏心检测方法、检测方法、处理方法及检测设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0263162B2 (ja) | 1990-12-27 |
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