JPS6079204A - 外径測定装置 - Google Patents
外径測定装置Info
- Publication number
- JPS6079204A JPS6079204A JP18796383A JP18796383A JPS6079204A JP S6079204 A JPS6079204 A JP S6079204A JP 18796383 A JP18796383 A JP 18796383A JP 18796383 A JP18796383 A JP 18796383A JP S6079204 A JPS6079204 A JP S6079204A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mirror
- scanning
- outer diameter
- scanning mirror
- light beam
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/08—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters
- G01B11/10—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving
- G01B11/105—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving using photoelectric detection means
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (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、光ヒームの走査によって線（Ａの外径を測定
する装置に関する。
する装置に関する。
従来、この種の外径測定装置では、音叉に取り付けたミ
ラーにより、或いは多角型プリズムの回転によって、光
ビームの走査を行っていた。
ラーにより、或いは多角型プリズムの回転によって、光
ビームの走査を行っていた。
しかし、これらの方法は、い３”れも振動や回転による
機械的な走査方法によっているため、）１４ヒームの走
査周波数ば１１１１々１ＫＩｌｚ程度であっノこ。
機械的な走査方法によっているため、）１４ヒームの走
査周波数ば１１１１々１ＫＩｌｚ程度であっノこ。
このため、−例として、光ファイバの１作引き」−程に
おいて、これらの方法に基づく外径測定装：１デを使用
して、光ファイバ外ｉイのオンライン、１１測・り行っ
た場合、光ファイバの線引き速度が２００ ｍ ／ｍｉ
ｎ以上の速度になると、光ヒームの走査ｎ、Ｊ間が線引
き速度に比、較して相対的に遅くなり、この１１．−果
、光ファイバの長手方向に対して光ヒームか光ファイバ
の横切りを開始する位ｉ６とその１７．Ｉｔ切りを終了
する位置とが大きく異なってきζ、即１ノ光ファイバを
斜めに横切る結果となり、その光ファイバの外径を正値
に計測“することが困■となる欠点があ っ ノこ。
おいて、これらの方法に基づく外径測定装：１デを使用
して、光ファイバ外ｉイのオンライン、１１測・り行っ
た場合、光ファイバの線引き速度が２００ ｍ ／ｍｉ
ｎ以上の速度になると、光ヒームの走査ｎ、Ｊ間が線引
き速度に比、較して相対的に遅くなり、この１１．−果
、光ファイバの長手方向に対して光ヒームか光ファイバ
の横切りを開始する位ｉ６とその１７．Ｉｔ切りを終了
する位置とが大きく異なってきζ、即１ノ光ファイバを
斜めに横切る結果となり、その光ファイバの外径を正値
に計測“することが困■となる欠点があ っ ノこ。
本発明は斯かる点に鑑みて成されたもので、その目的は
、圧電体の重速変位により走査用ミツーを変位させて光
ビームを高速走査させ、以って上記したような問題を解
決した外径測定装置を提供することである。
、圧電体の重速変位により走査用ミツーを変位させて光
ビームを高速走査させ、以って上記したような問題を解
決した外径測定装置を提供することである。
まず、この種の外径測定装置の基本的な光学系を第１図
に示す。１は光源であり、通常Ｈｅ −Ｎ ｅレーザが
使用される。光ビームは走査用ミラー２の変位によって
走査され、走査された光ビームはミラー３を介して対物
ししズ４により平行列にされ、収束レンズ５によっｔ検
出器６に収束される。
に示す。１は光源であり、通常Ｈｅ −Ｎ ｅレーザが
使用される。光ビームは走査用ミラー２の変位によって
走査され、走査された光ビームはミラー３を介して対物
ししズ４により平行列にされ、収束レンズ５によっｔ検
出器６に収束される。
そして、この検出器６の出力の時間的変動から、線材７
の外径を測定するものである。
の外径を測定するものである。
次に、本発明の実施１夕１農とついて説明する。第２図
はその一実施例を示すＬので、光ビーム走査部分を示し
たものであるゾ査用ミラー８はその両端部がＰＺＴ（チ
タン酸ンルコニウム鉛）の薄）模積層のセラミックの圧
電（＄９＋、９＞で支持され、中央部はバネ１０により
＋支持（引張）され゛（いる。１１は発振器で、圧電体
９＋ 、９２に互いに反転する１０ｊ周波電圧を印加す
る。１２ば非平行に配置されたミラー１２Ｉ、１２２で
なる非平行ミラーである。
はその一実施例を示すＬので、光ビーム走査部分を示し
たものであるゾ査用ミラー８はその両端部がＰＺＴ（チ
タン酸ンルコニウム鉛）の薄）模積層のセラミックの圧
電（＄９＋、９＞で支持され、中央部はバネ１０により
＋支持（引張）され゛（いる。１１は発振器で、圧電体
９＋ 、９２に互いに反転する１０ｊ周波電圧を印加す
る。１２ば非平行に配置されたミラー１２Ｉ、１２２で
なる非平行ミラーである。
この実施例では、発振器１１からの１′、４ＪＩＩ＋、
］波電圧によって圧電体！Ｌ 、９２がｊ１１１速・逆
相で１級勅して走査用ミラー８が１１速でｊ；ｄ動（回
転）し、これによって走査された光ビームは、非平行ミ
ラーｌ″ｌによってそのビ−ム走査幅を拡大され、対物
レンズ４に入射する。この結果、最ｊＨ４Ｊ約２８０Ｋ
ｌｌｚてビーム走査が可能となった。また、非平行ミ
ラー１２を使用することにより、ビーム走査幅を２．３
１まで拡大できた。
］波電圧によって圧電体！Ｌ 、９２がｊ１１１速・逆
相で１級勅して走査用ミラー８が１１速でｊ；ｄ動（回
転）し、これによって走査された光ビームは、非平行ミ
ラーｌ″ｌによってそのビ−ム走査幅を拡大され、対物
レンズ４に入射する。この結果、最ｊＨ４Ｊ約２８０Ｋ
ｌｌｚてビーム走査が可能となった。また、非平行ミ
ラー１２を使用することにより、ビーム走査幅を２．３
１まで拡大できた。
第３図は別の実施例を示すもので、走査用の凸型球面ミ
ラー１３を圧電体９によって支持し、その圧電体９の高
速振動により直線度イ）７さＶ＝（、ビームを走査する
ようにしたものである。１４はビーム走査幅を拡大する
ための球面ミソ−であ’ｐ）。
ラー１３を圧電体９によって支持し、その圧電体９の高
速振動により直線度イ）７さＶ＝（、ビームを走査する
ようにしたものである。１４はビーム走査幅を拡大する
ための球面ミソ−であ’ｐ）。
この実施例では、圧電体９に発振器１１に、１、って市
川波電圧を印加すると、凸型体向ミツ〜１３が直線的に
商運変位し、それによりヒームが走査され、その走査さ
れたビームは球面ミラー１４によりその走査幅が拡大さ
れて、対物レンズ４に入射する。圧電体９にＰｚ＋積層
圧電体を使用した場合、約７００Ｋｌｌｚまでビエム走
査が可能となった。
川波電圧を印加すると、凸型体向ミツ〜１３が直線的に
商運変位し、それによりヒームが走査され、その走査さ
れたビームは球面ミラー１４によりその走査幅が拡大さ
れて、対物レンズ４に入射する。圧電体９にＰｚ＋積層
圧電体を使用した場合、約７００Ｋｌｌｚまでビエム走
査が可能となった。
またビーム走査幅は、球面ミラー１４との組合せにより
、最大８．５ｍ＋ｎ程度まで可能であった。
、最大８．５ｍ＋ｎ程度まで可能であった。
なお、以上のビーム走査性は上記実施例に示すのみの組
合せだ番￥に限定きれるものではない。
合せだ番￥に限定きれるものではない。
以上説明したように、本発明によれば、圧電体の振動に
よって走査用ミラーを変位させているので、極めて高速
の走査を実現することができ、線材の外ｊ４の計測を高
速で行うことができる。また、非平行ミラーや球面ミラ
ーを組み合わせるごとにより、ビームの走査幅をｔｉｔ
ｇ＋とすることが可能であり、計測領域を広くと暮こと
ができる。゛よりて、このような装置を光フアイバ線引
き工程におけるオンライン測定に用いノこ場合には、高
速で走行する光ファイバの外ｆ４を高粘度で測定するこ
とができる利点がある。 １
よって走査用ミラーを変位させているので、極めて高速
の走査を実現することができ、線材の外ｊ４の計測を高
速で行うことができる。また、非平行ミラーや球面ミラ
ーを組み合わせるごとにより、ビームの走査幅をｔｉｔ
ｇ＋とすることが可能であり、計測領域を広くと暮こと
ができる。゛よりて、このような装置を光フアイバ線引
き工程におけるオンライン測定に用いノこ場合には、高
速で走行する光ファイバの外ｆ４を高粘度で測定するこ
とができる利点がある。 １
第１図は光ビーム走査による線材の外径測定装置の基本
的な光学系の説ｌ！１′ｊ図、第２図は本発明の一実施
例の光ビーム走査部分の説明図、’＞７Ｓ ３図は別の
実施例の光ビーム走査（ｉ１４分の説明図であイ］。 ■・・・光源、２・・・走査用ミラー、；３・・ミラー
、４・・・対物レンズ、５・・・収束レンズ、〔ｊ・・
・検出器、７・・・線材、８・・・走査用ミラー、９．
９１ 、！ｆ！・・・セラミックの圧電体、１０・・・
バネ、１１・・・発振器、■２・・・非平行ミラー、１
３・・・走査用の凸型体向ミラー１４・・・球面ミラー
。 特許出願人 日本？ｌｉ（！！電話公社代 理 人 弁
理士 ］Ｑ尾′、・；・ｉ明ｒ ｉ 囚 第２図 Ｘ′／ ４ ／ ；、７・
的な光学系の説ｌ！１′ｊ図、第２図は本発明の一実施
例の光ビーム走査部分の説明図、’＞７Ｓ ３図は別の
実施例の光ビーム走査（ｉ１４分の説明図であイ］。 ■・・・光源、２・・・走査用ミラー、；３・・ミラー
、４・・・対物レンズ、５・・・収束レンズ、〔ｊ・・
・検出器、７・・・線材、８・・・走査用ミラー、９．
９１ 、！ｆ！・・・セラミックの圧電体、１０・・・
バネ、１１・・・発振器、■２・・・非平行ミラー、１
３・・・走査用の凸型体向ミラー１４・・・球面ミラー
。 特許出願人 日本？ｌｉ（！！電話公社代 理 人 弁
理士 ］Ｑ尾′、・；・ｉ明ｒ ｉ 囚 第２図 Ｘ′／ ４ ／ ；、７・
Claims (2)
- （１）、光源から出射した光ビームを走査用ミラーによ
り走査し、該走査された光ビーム４ｊ−第１のレンズに
より平行にして線材に当て、該線材の後方におかれた第
２のレンズにより検出器に収束させ、該検出器からの出
力の時間的変化により上記わ■Ａの外径を測定する外径
／１ＩＩＩ定装置において、上記走査用ミラーを圧電体
で支持し、該圧電体の変位により上記走査用ミラーを１
「一連変位させ、上記光ビームをｉｉ’ｉｉ速走査ざ・
ｌるようにしたごとを動機とする外ｉ子測定装置。 - （２）、上記走査用ミラーが、凸型球面ミソ−であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の外径１ｊＱ
ｌ定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18796383A JPS6079204A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 外径測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18796383A JPS6079204A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 外径測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6079204A true JPS6079204A (ja) | 1985-05-07 |
Family
ID=16215220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18796383A Pending JPS6079204A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 外径測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6079204A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2685764A1 (fr) * | 1991-12-30 | 1993-07-02 | Kreon Ind | Capteur optique compact et a haute resolution pour l'analyse de formes tridimensionnelles. |
| WO2013044784A1 (en) * | 2011-09-28 | 2013-04-04 | Harbin Institute Of Technology | Translation mirror based beam steering mechanism with ultrahigh frequency response and high sensitivity |
-
1983
- 1983-10-07 JP JP18796383A patent/JPS6079204A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2685764A1 (fr) * | 1991-12-30 | 1993-07-02 | Kreon Ind | Capteur optique compact et a haute resolution pour l'analyse de formes tridimensionnelles. |
| CN1039603C (zh) * | 1991-12-30 | 1998-08-26 | 克隆恩工业公司 | 小型高分辨三维外形光学传感器 |
| WO2013044784A1 (en) * | 2011-09-28 | 2013-04-04 | Harbin Institute Of Technology | Translation mirror based beam steering mechanism with ultrahigh frequency response and high sensitivity |
| GB2508944A (en) * | 2011-09-28 | 2014-06-18 | Harbin Inst Of Technology | Translation mirror based beam steering mechanism with ultrahigh frequency response and high sensitivity |
| US9383574B2 (en) | 2011-09-28 | 2016-07-05 | Harbin Institute Of Technology | Translation mirror based beam steering mechanism with ultrahigh frequency response and high sensitivity |
| GB2508944B (en) * | 2011-09-28 | 2018-01-03 | Harbin Inst Technology | Translation mirror based beam steering mechanism with ultrahigh frequency response and high sensitivity |
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