JPS61209306A - 鏡面精度測定装置 - Google Patents

鏡面精度測定装置

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JPS61209306A
JPS61209306A JP4993085A JP4993085A JPS61209306A JP S61209306 A JPS61209306 A JP S61209306A JP 4993085 A JP4993085 A JP 4993085A JP 4993085 A JP4993085 A JP 4993085A JP S61209306 A JPS61209306 A JP S61209306A
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JP
Japan
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detector
measurement
measuring
calculator
jig
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Pending
Application number
JP4993085A
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English (en)
Inventor
Tsugio Igari
猪狩 次夫
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPS61209306A publication Critical patent/JPS61209306A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/005Testing of reflective surfaces, e.g. mirrors

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は例えば衛星搭載用のパラボラアンテナの鏡面
精度測定に関するものであるO 〔従来技術〕 第5図は衛星搭載用のパラボラアンテナの外観を示す図
であり9図において(1)#−iパラボラアンテナの骨
組を形成する機構部品としての複数ある内の1つのリブ
、(2)は複数のリブ(1)を扇の要のように機械的に
保持固定しかつ衛星本体に取付は可能なように作られた
パラボラアンテナの固定部、(3)は複数のリブ(1)
の表面を覆うように取付けられたパラボラアンテナ反射
面としての網目(メツシュ)状の導体である◎以後網目
状の導体を単にメツシュ面と称す。
@6図は従来の鏡面精度測定装置を示す図であり1図に
おいて(4)は被測定物としてのパラボラアンテナ、〔
5)はパラボラアンテナ(4)の放物面上の1つの測定
点と放物面の焦点とを結ぶ法線方向の直線距離を測定す
るためのデジタル式のノギス状の測長機。
(6)は測長機(5)の可動側測長子、(7)は測長機
(5)の表示部、(8)はパラボラアンテナ(4)の放
物面の曲線(放物線)と相似の、かつ測長機(5)を上
記の曲線に沿ってステプブ的に移動・固定しうるように
取り付は穴等を設けしかも測長機(5)を取付けた状態
で放物面の回転軸の回りを回転できるように作った可動
側の治具、(9)は可動側治具(8)がパラボラアンテ
ナ(5)の放物面の回転軸の回りを回転できるように回
転部に軸受は等を設け、かつパラボラアンテナ(4)を
機械的に保持、固定できるように作った固定側の治具で
、今、鏡面精度の測定に当って第5図に示すようにパラ
ボラアンテナ(4)の放物面を2分する平面の位置を回
転角の基準として0度とおき、この平面と可動側治具(
8)との成す回転角度をθとし2紙面から見て反時計方
向を正の回転方向とし、また可動側治具(8)の回転角
θにおける放射方向の軸をX軸とする。第7図は鏡面精
度の測定図を示した図で2図はおいてQIiiX軸方向
のi点(i:0、1.2・・・M)における放物面の回
転軸からの距離を表わしており、C1υは可動治具(8
)の回転角θ=θノ(θJ:0.±1.±2・・・N)
Kおけるパラボラアンテナ(4)の放物面の測定を行う
べき1つの放物線状の曲線を表わし。
tt′IJは可動治具(8)上を移動・固定される測長
機(5)の軌跡を表わす曲線で、任違は距離X1QIに
おける可動治具(8)上の測長機(5)が取付けられる
点を表わし、α4は測長機(5)の取付は点1fi1に
おいて副長機(5)によって測定される放物線状の曲線
Iと測長機(5)の軌跡との法線方向の直線距離を表わ
す。
従来の鏡面精度測定装置は上記のように構成され、今可
動治具(8)を回転角θ=0度の位置に手動により設定
し、測長機(5)をX軸の最初の測定点xoに対応する
可動治具(8)上の取付は点Oの位置に取付は固定し、
測長機(5)の可動側測長子(6)の測定側の先端部が
パラボラアンテナ(4)のメツシュ面にかすかに接する
ように操作をして、測長機(5)の表示部(7)の表示
値を読みとると、この値は第7図に示したり、を表わす
。次に測長機(5)を取付は点の0の位置から取り外し
9次の測定距離x1に対応する可動治具(8)上の取付
は点1に移動・固定をし取付は点0の位置における副長
と同じ手順でhlを測長する。
以下同様に可動治具(8)の回転角θを0度に保ったま
ま、測長機(5)をX軸の測定距離x2〜xMに対応す
る可動治具(8)上の取付は点2〜Mに順次移動、固定
しe  h2〜hM を測長する吹付は点Mにおける測
長が完了した時点で今匿は可動治具(8)を回転角θ=
Oの位置からθ=01の位置に手動により回転をし固定
する。回転角050度の位置で取付は点Mにあった測長
機(5)を取付は点0の位置に移動、固定をし上記に説
明した要領で取付は点0〜Mの位置における口。〜〜の
値を測長機(5)により測長を行う。さらに可動治具(
8)を回転角θ=θ〜±θNの範囲に回転させて取付は
点θ〜Mの位置におけるh0〜hMを測長して一連の測
長作業が完了する。
次に得られた測長データからパラボラアンテナ(4)の
メツシュ面をある大きさの範囲に分割した時のその分割
された面を1つのセグメントとしfc場合の、そのセグ
メントに対する椀面精度値σにを次式のように定義し、
測長データからこの量をメツシュ面のすべてのセグメン
トについて計算をし、これらの琥面精關の値が規格値以
内であればパラボラアンテア(4)の鏡面精度は合格と
なる。但し2次式で回転角θ=θj及び測定距離xIα
lにおけるhi?改めてhlJと定義し直している。
σに:に番目のセグメントにおける鏡面精1?tla(
K=0−8) ZK:に番目のセグメント内の測長データの個数 p:に番目のセグメント内に含まれるi+! についての和(Eについても同様) ICK I : 0〜M j:o−N 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記のような従来の鏡面精度測定装置では測長に当って
はデジタル式のノギス状の測長機の測定可動部をメツシ
ュ状の導体で作られたパラボラアンテナの反射面にかす
かに触れる程度に微調をして測長しなければならず、ま
た上記メツシュ面は小さい力で押してもメツシュ面が容
易にへこむため測長にかなりの熟練と緊張を伴ない作業
効率が低下するという問題点があった。この発明はかか
る問題点を解決するためになされたもので、鏡面精度の
測定に要する人的負荷の低減と検査時間を短縮すること
を目的とする。
〔問題点を解決するだめの手段〕
この発明に係る鏡面精度測定装置は機械式の測長機に替
ってレーザ光等を使用した非接触、光学式の測長機を使
用してメツシュ面に余計な力を加えることなく、メツシ
ュ面の高さ方向の距離を正確に測定できるようにしかつ
、計算機を使用して多数の測定データから横面精度を自
動的に算出して検査作業に伴なう負荷時間を軽減できる
ようにしたものである・ 〔作用〕 この発明においては非接触、光学式の測長機がメツシュ
面の高さ方向の距離を正確に測長できるようにし、かつ
計算機が短時間に多数のデータを処理する作用を果す。
〔実施例〕
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図であり2
図において(l!9は多数の測定データからある決めら
れたアルゴリズムに基づいて#!面精度を計算、算出す
るために使用するパーソナルコンピュータ等の計算機傾
は計算機(I!9からの測定開始、データ転送等の制御
を受けて非接触、光学式測長機としての糧々の信号処理
を行う信号処理部、αηは信号処理器αeの制御を受け
てレーザ光の発生とパラボラアンテナのメツシュ面から
のレーザ光の反射波とから測長に必要な信号を作り出す
だめの検出器、aIは可動治具(8)上に取付けられ、
検出器aηを保持し、かつ検出器顛をパラボラアンテナ
(4)の測定放物線と相似の放物線に沿って移動するた
めの測定位置等の目盛が打たれた案内治具、aIは計算
機a!9によって計算された結果を目に見える形で印字
するためのプリンタである。
第2図は検出器(1?)の案内治具a樽に対する取付は
状態の断面を示した図で2図において(7)は検出器a
′0に取付け、固定された検出器αηを案内治具側の表
面を適度の摩擦を持って移動させるための取付は治具、
@は検出器aηを測定点に移動した後に、検出器aηが
案内治具α樽上を不用意に動かないように一時的に固定
するための固定用ネジである第3図はパラボラアンテナ
(4)の測定点の一部を示した図で9図において■は検
出器ti乃によって発射されるレーザ光を反射するため
の小形の円形をした軽量のアルミ箔材等を使用した反射
体で鏡面精度測定の開始前に準備作業としてパラボラア
ンテナ(4)のメツシュ面のすべての測定点に一時保持
用の接着剤等により貼付けられるものである第4図は第
7図に示した測定距離xiへ1近辺の精度測定図を示し
た図で1図において(2)は測定点xoにおいて、検出
器同の測定基準点とパラボラアンテナ(4)のメツシュ
面トの距離を三次元測定機等の測長機を使用して測長し
た距Rhoを一定値とした時の検出器αηのX軸方向へ
の移動によって抽かれる理想に近い放物線、(至)は測
定点xiにおいて検出器(1カによって測定される放物
線−とパラボラアンテナ(4)のメツシュ面との距離で
ある。上記のように構成した鏡面精度測定装置において
、今、従来の鏡面精度測定装置と同様に可動治具(8)
を回転角θ=θ度の位置に手動により設定し、X軸の最
初の測定点Xoにおいて、第4図に示すhoの距離を三
次元測長機等を使用して測長する。
次に検出器aηを測定点xoに対応する可動治具(8)
上の取付は点0の位置に案内治具特上を移動し、固定用
ネジ(2)を使用して固定する。次に計算機αりに付属
するキーボード等から測定開始指示用のキーを押すと計
算機四から信号処理器aeに対して測定開始信号が送ら
れ、検出器αηに付属するレーザ光発射用光学系からメ
ツシュ面上の反射板器に対してレーザ光が発射され反射
板のによって反射されたレーザ光の一部が検出器−にや
はり付属するレーザ元受光用の光学系に入り、検出器α
ηの内部で発射光と反射光との位相差検出等の必要な信
号処理がなされた後、副長用の信号が信号処理器aeに
入り、信号処理器(leの内部でデジタルの測定データ
に変換され、計算機a!19に読み込まれて、計算機a
!9内のメモリに記憶される。この測定データは第4図
に示す4hoを表わし、以後検出6鰭によって副長され
る距離は第7図に示すようにhoに対する4hi(財)
の量が測定される。
次に固定ネジ(2)をゆるめ検出器aカを次の測定距離
xlに対応する可動治具(8)上の取付は点lに案内治
具特上を移動し、固定ネジ(2)で固定し、上記と同じ
ように計算機a!9に付属するキーボード等から測定開
始用のキーを押すと、計算機aりから信号処理器C1e
に対して測定開始用信号が送られ、その結果第4図に示
す4h、の測定データが計算機(15に信号処理器(L
eから取り込まれ、計算機(2)内のメモリにaピ憶さ
れる@以下間じように可動治具(8)の回転角θを0度
に保ったtま検出器aηをX軸上の測定距離x2〜XM
に対応する可動治具(8)上の測定位置に案内治具Ql
l上を順次移動し4h2〜4h、を測定し計算機(I!
9内のメモリに記憶していく。測定点Mにおける測定が
完了した時点で、今度は可動治具(8)を回転角θ=θ
度の位置からθ=θ。
の位置に回転をし、固定をする。回転角θ=0度の位置
で測定点Mにあった検出器αηを測定点Oの位置に可動
治具(8)上の案内治具0・上を移動、固定し、上記に
説明した要領で測定点0〜Mの位置における4h、〜4
hMの値を測定し、計算機(Is内のメモリに記憶する
0さらに可動治具(8)を回転角θ=θ〜±θNの範囲
に回転をさせて測定点0−Mの位置における4h1〜4
h、を測定して一連の測定作業が完了する。次に得られ
た測長データをもとにしてセグメントの指定を計算機収
りに付属するキーボード等から入力して次式に示す鏡面
精度値σKを計算機a9の内部で計算を行い、また計算
したσにと規格値との大小の判定を行って合否の判定を
下す。
但し次式で回転角θ=θj及び測定距離xia。
における4hiを改めて4hijと定義し直している。
σに二に番目のセグメントにおける鏡面精度値(K=O
−8) ZK:に番目のセグメント内の測長データの個数 についての和(εについても同様) EK I : θ 〜M ド0〜N 〔発明の効果〕 この発明は以上説明したように、パラボラアンテナ面の
反射面としてのメツシュ面の高さ方向の距離を非接触で
精度よく測定でき、また鏡面精度を自動的に算出できる
ので検査作業時間の低減を計れるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第2図
は検出器の案内治具に対する取付は状態を示す断面図、
第3図は反射体をメッシュ面に取付けた状態を示す図、
第4図は検出器による鏡面精度の測定を示す図、第5図
はパラボラアンテナの外観を示す図、第6図は従来の繞
面精度測定装置を示す図、第7図は鏡面精度の測定を表
わす図である。図において四は計算機、aeは信号処理
器、鰭は検出器、 illは案内治具、α優はプリンタ
である。 なお各図中同一符号は同一または相当部分を表わす。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 レーザ光を発生し、かつレーザ光の発射波 とアンテナ等の反射面からの反射波とから距離測定用の
    信号を作り出す検出器、この検出器からの測定信号を受
    けて距離測定のための各種の信号処理を行う信号処理部
    、信号処理部に対して測定開始等の御制信号を送り、ま
    た、信号処理部からの測定データを受けて、あるアルゴ
    リズムに基づいて、測定データから鏡面精度を自動的に
    算出するための計算機、この計算機の計算結果をプリン
    ト出力するためのプリンター、上記検出器が測定放物線
    に沿って移動でき、かつ放物面の回転軸の回りを回転可
    能なように作られた可動治具と、可動治具を保持するた
    めの固定治具を備えたことを特徴とする鏡面精度測定装
    置。
JP4993085A 1985-03-13 1985-03-13 鏡面精度測定装置 Pending JPS61209306A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102059547A (zh) * 2010-10-18 2011-05-18 安徽博微长安电子有限公司 抛物面天线样板安装调整方法及其装置
EP2579016A1 (en) * 2011-10-05 2013-04-10 Siemens Aktiengesellschaft Method and system for monitoring a parameter of a parabolic reflector

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