JPS62144014A - 光電式位置検出装置 - Google Patents
光電式位置検出装置Info
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- JPS62144014A JPS62144014A JP28460885A JP28460885A JPS62144014A JP S62144014 A JPS62144014 A JP S62144014A JP 28460885 A JP28460885 A JP 28460885A JP 28460885 A JP28460885 A JP 28460885A JP S62144014 A JPS62144014 A JP S62144014A
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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
本発明は、光電式位置検出装置に係り、特に、）と隔物
体の厚さや変（）°Ｌ等を非接触で測定する際に用いる
のに好適な、光源を含み、測定対象面にスポット状の光
ビームを投射するための光ビーム光生手段と、測定対象
面からの、前記光ビームのｊグ則方向とは異なる方向の
反射光を受りて電気信号に変換する光電変換器と、該光
電変）り器の出力信号を処理して、測定対伶面の前記光
ビーム投射方向の位置又は変位を求める電子回路とを備
えた光霜弐泣胃検出装置の改良に関する。
体の厚さや変（）°Ｌ等を非接触で測定する際に用いる
のに好適な、光源を含み、測定対象面にスポット状の光
ビームを投射するための光ビーム光生手段と、測定対象
面からの、前記光ビームのｊグ則方向とは異なる方向の
反射光を受りて電気信号に変換する光電変換器と、該光
電変）り器の出力信号を処理して、測定対伶面の前記光
ビーム投射方向の位置又は変位を求める電子回路とを備
えた光霜弐泣胃検出装置の改良に関する。
産業界における生産の自動化、ロボット導入等に伴ない
、計測のインプロセス化、高速度化、高精度化が急速に
要請されており、赤熱した鉄板の圧延工程における厚さ
のインプロセス測定のように、遠隔物体の厚さや変位等
を非接触で測定でさるｉｌ装検出装置の必要性も大とな
っている。 このような非接触式の位置検出装置としては、」、１１
定対象面に投射した光の反射光や散乱光を位置に関する
信号とする光学的方式を利用しＩｃもの、磁束変化、渦
電流、容Ｍ変化等、電磁気釣場の効果を利用したもの、
放ＯＡ線の吸収度を利用したもの、超音波を利用したも
の等が提案されているが、Ｉ１１定対象面との設定圧器
を大きく取れるという点では、光学的方式を利用したも
のがイｊ刊である。 このような光学的方式を利用した位置検出装置の一つに
、第６図に示すクロく、光源１０を含み、測定対象面１
２にスポット状の光ビーム１ｏ△を投射するための光ビ
ーム発生手段８と、測定対象面１２からの、前記光ビー
ム１０Ａの投射方向とは異なる方向の反＜ＩＪ光１０Ｂ
を受りて電気信号に変換する、アナログ型の光学的位置
検出素子（ＰＳＤ）やデジタル型の電荷結合素子（ＣＯ
Ｄ）イメージセンサ等からなる受光素子１４と、該受光
素子１４の出力信号を処理して、反射点像の移動量（以
下、（／ｉｌＩ点移動吊と称する）Ｙから、三角測量法
に従って測定対象面１２の前記光ビーム投ｒ目方向の位
置又は変位量×を求める電子回路１６とを備えた、いわ
ゆる散乱光点のポイント計測方式のものがある。図にお
いて、１８は、反則点の内を受光素子１４上に結１染さ
ヒ゛るためのレンズである。 このような光電式位置検出装置は、測定対象面１２との
設定距離を大きく取れるという特徴を有するが、ΔＬＯ
Ａと△ＬＯ−Δ′が相似形でないため、変位ｆｆ１Ｘと
受光素子１４上の像点移１ＦＩＩ ｉｌ Ｙが線形関係
になく、例えば１￥艮公５７−５００４１１に示される
ような？！２雑な補正が必要となっている。 このような問題点を解消するべく、第７図に示す如く、
レーザビーム発生器３０と、該レーザビーム発生器３０
から発生されたスポット状のレーデビームを等角速度で
回転するための回転ミラー３２と、該回転ミラー３２に
よって形成された回転走査ビーム３３が基ｐ位置を走査
したことを検出するためのも４準光検出素子３４と、前
記回転λ［査ビーム３３の測定対Φ而１２による反射光
のうち、測定対象面１２と垂直な方向の反射光のみを通
過させるスリット３６と、該スリブ１−３６を通過した
反射光の有無を検出するための廃用光検出素子３８とを
（４ａえ、前記基準光検出素子３４と反０１光検出素子
３８の出力信号の発生時間間隔、即ち、回転走査ビーム
３３の走査角度θ力日ら測定対象面１２の上下方向変位
を求めるようにした、いわゆる役割ビーム走査方式によ
る光電式位置（の出装置も１！ｉ！案されている。 この方式によれば、前記散乱光点のポイント計こ１方式
のような、三角形の非相似による誤差を生じることはな
いという特徴を有するが、回転走査ビーム３３の走査角
度θど変位量Ｘの関係が光学的に非線形となるため、や
はり複雑な補正が必要となるだけでなく、回転ミラー３
２と測定対象面１２ 間（７）距１’１ｌｔｊ２＋ 、
Ｊ２３７ヲ計ｖＷ’ｌ’６必１５カ１１５Ｚとい−う問
題点を有していた。 このＪ：うな問題点を解消するものとして、出願人は既
に実開昭６０−４８１０４で、回転走査ビームの走査角
度と測定対象面の変位量の関係を線形とすることができ
る光ｍ式僚胃検出装ａ１を提案している。 ［ｙ？：、明が解決しようとする問題点］しかしながら
、前記いずれの方式においても、未だ実用に価する高精
ｒＵ達成は困梵であった。その一つの原因は、測定対象
面１２の表面オ■さ符表面ν（態の不定性である。即ち
、前出第６図に示したような光電式位置検出装置におい
て、測定対象面１２の表面粗さが大であった場合には、
照射光の強度分イ５が第８図に示した如く正規分布であ
ったとしても、反則光の強度分布は同じく第８図に示す
如く乱れてしまう。この表面粗さの変動による反射光の
強度分布の変化状態の例を第９図乃至第１２図に示す。 図から明らかな９ｎり、測定対象面１２の表面粗さの状
態によっては、第１０図乃至第１２図に示したように、
反射光の強度分布のピーク位置が照射光の強度分布のピ
ーク位置からずれてしまい、測定結果に誤差を生じる。 この問題は、光ビーム径や光電変１条器をより小さくし
て測定精度を高めＪ：うとした場合程、逆比（？１して
悪影響が拡大してしまう。しかも、例えば表面粗さのみ
を取ってみても、反射光の光量が逐次増減するものに統
一できるのであればよいが、その有無として二極化現象
が生ずることがあり、予めプログラム化して補正するよ
うなことはできないという問題点をイｊしていた。 【発明の目的］ 本発明は、前記従来の問題点をＶｆ？−消するべくなさ
れたもので、測定対象面の表面粗さ等の表面状態に拘わ
らず、高精度の測定を行うことができろ光電式位置検出
装置を提供すること目的とする。 【問題点を解決するための手段１ 本発明は、光源を含み、測定対象面にスポット状の光ビ
ームを投射するための光ビーム発生手段と、測定対象面
からの、前記光ビームの投射方向とは異なる方向の反射
光を受けて雷気信２ｊに変挽する光電変換器と、該光電
変換器の出力信号を処理して、測定対象面の前記光ビー
ム投射方向の位置又は変位を求める電子回路とを備えた
光電式１１°Ｌ買検出装置において、前記光ビーム発生
手段を、複数の光ビームが同時に発生するように形成す
ると共に、前記光電変換器を、複数の画素を相とした複
数の組からなるイメージセンナで形成し、同時に受けた
各反射光の各川内における受光画素の番地のばらつきを
評価して、ｍ１１定対象面の表面状態による誤差を補正
する補正手段を設けることにより、前記目的を達成した
ものである。 又、本発明の実施！ｒＢ 様は、前記光ビーム発生手段
が複数の光源を有し、各光源から前記光ビームを発生ず
るようにしたものである。 又、本発明の他の実施態様は、前記光ビーム発生手段が
、１１１−の光源と、該光源から発生された光ビームを
複数の光ビームに分光する分光手段とを有してなるよう
にしたものである。 又、本発明の実施態様は、前記分光手段を、多孔スリッ
トとしたものである。 又、本発明の他の実施態様は、前記分光手段を、前記光
源側が集束された複数の光ファイバとしたものである。 【（ヤ用］ 木′Ｒ，ｒ！ＩＪは、前記のような光電弐位宣検出″Ａ
間において、光ビーム発生手段を、複数の光ビームが同
時に発生するように形成すると共に、光電変１灸器を、
複数の画素を組とした複πｊｚの祖からなるイメージセ
ンサで形成し、同時に受けた各反射光の各川内における
受光画素の番地のばＩうつぎを評価して、測定対象面の
表面状態による誤差を補正するようにしている。従って
、測定対象１力の表面用さ害の表面状態に拘わらず、高
精度の渭１定を行うことができる。 又、前記光ビーム発生手段を、複数の光源を有し、各光
源から前記光ビームを発生するものとした場合には、複
数の光ビームを容易に発生することができる。 又、前記光ビーム発生手段を、単一の光源と、該光源か
ら発生された光ビームを複数の光ビームに分光する分光
手段とを有してなるものとした場合には、照射光の強度
分布を同一とすることができ、精度の高い測定を行うこ
とがでさ゛る。 又、前記分光手段を、多孔スリットとした１［１合には
、分光手段の溝成が単純である。 又、前記分光手段を、前記光源側が集束された複数の光
ファイバとした」３合には、光ビームを容易に複数の光
ビームに分光することができる。 【実施例］ 以下図面を参照して、本発明に係る光電式（存置検出装
置の実施例を詳細に説明する。 本発明の第１実施例は、第１図に示す如く、前出第５図
に示した従来例と同様の光電式位置検出装置において、
光源１０を複数個、例えば５個設けて、複数の光ビーム
１０△が同時に発生するＪ：うに形成すると共に、前記
受光素子１４を、複数の画素を相とした複数の絹からな
るイメージセンサで形成し、更に、前記電子回路１６内
に、同時に受けた各反射光の各川内における受光画素の
番地のばらつきを、次式に示す如く、各重心位置（Ｎ＋
、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５＞の平均値Ｎをどることで評
価して、測定対象面１２の表面状態による誤差を補正す
る補正機能をイづ加したものである。 Ｎ−（Ｎ＋＋Ｎｚ＋Ｎａ＋Ｎ４＋Ｎ５）１５・・・・・
・（１） 他の点については、前記従来例と同様であるので説明は
省略する。 この第１実施例において、前記受光素子１４に入射する
各光ビーム１〜５の入射状態は、例えば第２図に示す如
くとなる。測定対象面１２が理想的に完全平滑であり、
各光ビームの強度分イ５が中心を最強とした場合には、
第２図に示すような、（殖えば１１個の画素からなる各
相の受光位置は、それぞれ零番地となる。しかしながら
、測定対象面１２の表面状態によって実際には最強位置
がばらつく。そこで、各光ビーム毎の受光番地の平均（
直をとれば、表面粗さの平均をもって評価できることに
なる。 な、１３、測定対象面１２の絶対位置は、第３図に示す
如く、各イメージセンナの例えば零番地を標準位置とし
、各相のずれを補正をした上で求めることができる。あ
るいは、第４図に示す変形例の如く、光ビーム毎にイメ
ージセンサを区分して並設し、その単純平均から求めて
もよい。 この第１実施例にｃ１３いては、複数の光ビームを複数
の光源から発生するようにしているので、複数の光ビー
ムを容易に発生することができる。 次に、本発明の第２実施例を詳細に説明する。 この第２実施例は、第５図に示す如く、前記第１実施例
と同様の光電式位置検出装置において、複数の光ビーム
１０Ａを、１１ｉ−の光源１０と分光器／ＩＯを用いて
発生するようにしたちのである。 前記分光器４０としては、例えば多孔スリブｌ〜又は光
源１０側が集束された？！２敗の光ファイバを用いるこ
とができる。分光器４０として多孔スリットを用いた１
８合には、分光手段の溝成を単純にすることができる。 又、分光器４０として複数の光ファイバを用いた場合に
は、光ビームを容易に分割することができる。 他の点については、前記第１実施例と同様であるので説
明は７↑略する。 この第２実施例ににれば、光源１０が共通であるので、
照射光の強度分布が共通どなり、庫めて精度の畠い測定
を行うことができる。又、比較的大型となる光源１０を
多数設ける必要がないので、装置を小型に（ｊ・１成す
ることができる。 （発明の効果１ 以」−説明した通り、本発明によれば、測定対象面の表
面粗さ等の表面状１こに拘わらず、高精度の測定を行う
ことがでさる。又、Ｐ Ｓ ＤやＣＣＤ等の受光素子の
特性のばらつきも吸収でさる等の１グれた効果を有する
。
、計測のインプロセス化、高速度化、高精度化が急速に
要請されており、赤熱した鉄板の圧延工程における厚さ
のインプロセス測定のように、遠隔物体の厚さや変位等
を非接触で測定でさるｉｌ装検出装置の必要性も大とな
っている。 このような非接触式の位置検出装置としては、」、１１
定対象面に投射した光の反射光や散乱光を位置に関する
信号とする光学的方式を利用しＩｃもの、磁束変化、渦
電流、容Ｍ変化等、電磁気釣場の効果を利用したもの、
放ＯＡ線の吸収度を利用したもの、超音波を利用したも
の等が提案されているが、Ｉ１１定対象面との設定圧器
を大きく取れるという点では、光学的方式を利用したも
のがイｊ刊である。 このような光学的方式を利用した位置検出装置の一つに
、第６図に示すクロく、光源１０を含み、測定対象面１
２にスポット状の光ビーム１ｏ△を投射するための光ビ
ーム発生手段８と、測定対象面１２からの、前記光ビー
ム１０Ａの投射方向とは異なる方向の反＜ＩＪ光１０Ｂ
を受りて電気信号に変換する、アナログ型の光学的位置
検出素子（ＰＳＤ）やデジタル型の電荷結合素子（ＣＯ
Ｄ）イメージセンサ等からなる受光素子１４と、該受光
素子１４の出力信号を処理して、反射点像の移動量（以
下、（／ｉｌＩ点移動吊と称する）Ｙから、三角測量法
に従って測定対象面１２の前記光ビーム投ｒ目方向の位
置又は変位量×を求める電子回路１６とを備えた、いわ
ゆる散乱光点のポイント計測方式のものがある。図にお
いて、１８は、反則点の内を受光素子１４上に結１染さ
ヒ゛るためのレンズである。 このような光電式位置検出装置は、測定対象面１２との
設定距離を大きく取れるという特徴を有するが、ΔＬＯ
Ａと△ＬＯ−Δ′が相似形でないため、変位ｆｆ１Ｘと
受光素子１４上の像点移１ＦＩＩ ｉｌ Ｙが線形関係
になく、例えば１￥艮公５７−５００４１１に示される
ような？！２雑な補正が必要となっている。 このような問題点を解消するべく、第７図に示す如く、
レーザビーム発生器３０と、該レーザビーム発生器３０
から発生されたスポット状のレーデビームを等角速度で
回転するための回転ミラー３２と、該回転ミラー３２に
よって形成された回転走査ビーム３３が基ｐ位置を走査
したことを検出するためのも４準光検出素子３４と、前
記回転λ［査ビーム３３の測定対Φ而１２による反射光
のうち、測定対象面１２と垂直な方向の反射光のみを通
過させるスリット３６と、該スリブ１−３６を通過した
反射光の有無を検出するための廃用光検出素子３８とを
（４ａえ、前記基準光検出素子３４と反０１光検出素子
３８の出力信号の発生時間間隔、即ち、回転走査ビーム
３３の走査角度θ力日ら測定対象面１２の上下方向変位
を求めるようにした、いわゆる役割ビーム走査方式によ
る光電式位置（の出装置も１！ｉ！案されている。 この方式によれば、前記散乱光点のポイント計こ１方式
のような、三角形の非相似による誤差を生じることはな
いという特徴を有するが、回転走査ビーム３３の走査角
度θど変位量Ｘの関係が光学的に非線形となるため、や
はり複雑な補正が必要となるだけでなく、回転ミラー３
２と測定対象面１２ 間（７）距１’１ｌｔｊ２＋ 、
Ｊ２３７ヲ計ｖＷ’ｌ’６必１５カ１１５Ｚとい−う問
題点を有していた。 このＪ：うな問題点を解消するものとして、出願人は既
に実開昭６０−４８１０４で、回転走査ビームの走査角
度と測定対象面の変位量の関係を線形とすることができ
る光ｍ式僚胃検出装ａ１を提案している。 ［ｙ？：、明が解決しようとする問題点］しかしながら
、前記いずれの方式においても、未だ実用に価する高精
ｒＵ達成は困梵であった。その一つの原因は、測定対象
面１２の表面オ■さ符表面ν（態の不定性である。即ち
、前出第６図に示したような光電式位置検出装置におい
て、測定対象面１２の表面粗さが大であった場合には、
照射光の強度分イ５が第８図に示した如く正規分布であ
ったとしても、反則光の強度分布は同じく第８図に示す
如く乱れてしまう。この表面粗さの変動による反射光の
強度分布の変化状態の例を第９図乃至第１２図に示す。 図から明らかな９ｎり、測定対象面１２の表面粗さの状
態によっては、第１０図乃至第１２図に示したように、
反射光の強度分布のピーク位置が照射光の強度分布のピ
ーク位置からずれてしまい、測定結果に誤差を生じる。 この問題は、光ビーム径や光電変１条器をより小さくし
て測定精度を高めＪ：うとした場合程、逆比（？１して
悪影響が拡大してしまう。しかも、例えば表面粗さのみ
を取ってみても、反射光の光量が逐次増減するものに統
一できるのであればよいが、その有無として二極化現象
が生ずることがあり、予めプログラム化して補正するよ
うなことはできないという問題点をイｊしていた。 【発明の目的］ 本発明は、前記従来の問題点をＶｆ？−消するべくなさ
れたもので、測定対象面の表面粗さ等の表面状態に拘わ
らず、高精度の測定を行うことができろ光電式位置検出
装置を提供すること目的とする。 【問題点を解決するための手段１ 本発明は、光源を含み、測定対象面にスポット状の光ビ
ームを投射するための光ビーム発生手段と、測定対象面
からの、前記光ビームの投射方向とは異なる方向の反射
光を受けて雷気信２ｊに変挽する光電変換器と、該光電
変換器の出力信号を処理して、測定対象面の前記光ビー
ム投射方向の位置又は変位を求める電子回路とを備えた
光電式１１°Ｌ買検出装置において、前記光ビーム発生
手段を、複数の光ビームが同時に発生するように形成す
ると共に、前記光電変換器を、複数の画素を相とした複
数の組からなるイメージセンナで形成し、同時に受けた
各反射光の各川内における受光画素の番地のばらつきを
評価して、ｍ１１定対象面の表面状態による誤差を補正
する補正手段を設けることにより、前記目的を達成した
ものである。 又、本発明の実施！ｒＢ 様は、前記光ビーム発生手段
が複数の光源を有し、各光源から前記光ビームを発生ず
るようにしたものである。 又、本発明の他の実施態様は、前記光ビーム発生手段が
、１１１−の光源と、該光源から発生された光ビームを
複数の光ビームに分光する分光手段とを有してなるよう
にしたものである。 又、本発明の実施態様は、前記分光手段を、多孔スリッ
トとしたものである。 又、本発明の他の実施態様は、前記分光手段を、前記光
源側が集束された複数の光ファイバとしたものである。 【（ヤ用］ 木′Ｒ，ｒ！ＩＪは、前記のような光電弐位宣検出″Ａ
間において、光ビーム発生手段を、複数の光ビームが同
時に発生するように形成すると共に、光電変１灸器を、
複数の画素を組とした複πｊｚの祖からなるイメージセ
ンサで形成し、同時に受けた各反射光の各川内における
受光画素の番地のばＩうつぎを評価して、測定対象面の
表面状態による誤差を補正するようにしている。従って
、測定対象１力の表面用さ害の表面状態に拘わらず、高
精度の渭１定を行うことができる。 又、前記光ビーム発生手段を、複数の光源を有し、各光
源から前記光ビームを発生するものとした場合には、複
数の光ビームを容易に発生することができる。 又、前記光ビーム発生手段を、単一の光源と、該光源か
ら発生された光ビームを複数の光ビームに分光する分光
手段とを有してなるものとした場合には、照射光の強度
分布を同一とすることができ、精度の高い測定を行うこ
とがでさ゛る。 又、前記分光手段を、多孔スリットとした１［１合には
、分光手段の溝成が単純である。 又、前記分光手段を、前記光源側が集束された複数の光
ファイバとした」３合には、光ビームを容易に複数の光
ビームに分光することができる。 【実施例］ 以下図面を参照して、本発明に係る光電式（存置検出装
置の実施例を詳細に説明する。 本発明の第１実施例は、第１図に示す如く、前出第５図
に示した従来例と同様の光電式位置検出装置において、
光源１０を複数個、例えば５個設けて、複数の光ビーム
１０△が同時に発生するＪ：うに形成すると共に、前記
受光素子１４を、複数の画素を相とした複数の絹からな
るイメージセンサで形成し、更に、前記電子回路１６内
に、同時に受けた各反射光の各川内における受光画素の
番地のばらつきを、次式に示す如く、各重心位置（Ｎ＋
、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５＞の平均値Ｎをどることで評
価して、測定対象面１２の表面状態による誤差を補正す
る補正機能をイづ加したものである。 Ｎ−（Ｎ＋＋Ｎｚ＋Ｎａ＋Ｎ４＋Ｎ５）１５・・・・・
・（１） 他の点については、前記従来例と同様であるので説明は
省略する。 この第１実施例において、前記受光素子１４に入射する
各光ビーム１〜５の入射状態は、例えば第２図に示す如
くとなる。測定対象面１２が理想的に完全平滑であり、
各光ビームの強度分イ５が中心を最強とした場合には、
第２図に示すような、（殖えば１１個の画素からなる各
相の受光位置は、それぞれ零番地となる。しかしながら
、測定対象面１２の表面状態によって実際には最強位置
がばらつく。そこで、各光ビーム毎の受光番地の平均（
直をとれば、表面粗さの平均をもって評価できることに
なる。 な、１３、測定対象面１２の絶対位置は、第３図に示す
如く、各イメージセンナの例えば零番地を標準位置とし
、各相のずれを補正をした上で求めることができる。あ
るいは、第４図に示す変形例の如く、光ビーム毎にイメ
ージセンサを区分して並設し、その単純平均から求めて
もよい。 この第１実施例にｃ１３いては、複数の光ビームを複数
の光源から発生するようにしているので、複数の光ビー
ムを容易に発生することができる。 次に、本発明の第２実施例を詳細に説明する。 この第２実施例は、第５図に示す如く、前記第１実施例
と同様の光電式位置検出装置において、複数の光ビーム
１０Ａを、１１ｉ−の光源１０と分光器／ＩＯを用いて
発生するようにしたちのである。 前記分光器４０としては、例えば多孔スリブｌ〜又は光
源１０側が集束された？！２敗の光ファイバを用いるこ
とができる。分光器４０として多孔スリットを用いた１
８合には、分光手段の溝成を単純にすることができる。 又、分光器４０として複数の光ファイバを用いた場合に
は、光ビームを容易に分割することができる。 他の点については、前記第１実施例と同様であるので説
明は７↑略する。 この第２実施例ににれば、光源１０が共通であるので、
照射光の強度分布が共通どなり、庫めて精度の畠い測定
を行うことができる。又、比較的大型となる光源１０を
多数設ける必要がないので、装置を小型に（ｊ・１成す
ることができる。 （発明の効果１ 以」−説明した通り、本発明によれば、測定対象面の表
面粗さ等の表面状１こに拘わらず、高精度の測定を行う
ことがでさる。又、Ｐ Ｓ ＤやＣＣＤ等の受光素子の
特性のばらつきも吸収でさる等の１グれた効果を有する
。
第１図は、本発明に係る光電式位置検出装じの第１実施
（９１の（が成を示？ｌ−断面図、第２図は、前記第１
尖ＩＡＩ！’９ｒ１１で用いられている受光素子の１１
．ｆｆ成例を示す正面図、第３図は、前記第１実施例゛
にお【プる受光素子の番地を補正する方法を説明するた
めの線図、第４図は、同じく他の補正方法を示す線図、
第５図は、本発明の第２実施例の（Ｈ，７成を示ず断面
図、第６図は、従来の光電式位置検出装置の１ｊ・１成
及び？１１１定原理を説明するための断面図、第７図は
、同じ〈従来の光電式位置検出装置の他の例の１７４成
及び測定原理を説明するための線図、第８図は、第６図
に示した従来例に１１５ける表面粗さの影響による反ｆ
ｆＪ光の強度分布の乱れを示ず線図、第９図乃至第１２
図は、表面粗さの状態と照射光及び反（ｒＪ光の強度分
布の関係の例を示ｔ ｔａｉ１図である。 ８・・・光ビーム発生手段、 １０・・・光源、 １０Ａ・・・光ビーム、 １０、Ｂ・・・反射光、 １２・・・測定対象面、 １４・・・受光素子、 １６・・・電子回路、 Ｘ・・・２１を爪、 ４０・・・分光器。
（９１の（が成を示？ｌ−断面図、第２図は、前記第１
尖ＩＡＩ！’９ｒ１１で用いられている受光素子の１１
．ｆｆ成例を示す正面図、第３図は、前記第１実施例゛
にお【プる受光素子の番地を補正する方法を説明するた
めの線図、第４図は、同じく他の補正方法を示す線図、
第５図は、本発明の第２実施例の（Ｈ，７成を示ず断面
図、第６図は、従来の光電式位置検出装置の１ｊ・１成
及び？１１１定原理を説明するための断面図、第７図は
、同じ〈従来の光電式位置検出装置の他の例の１７４成
及び測定原理を説明するための線図、第８図は、第６図
に示した従来例に１１５ける表面粗さの影響による反ｆ
ｆＪ光の強度分布の乱れを示ず線図、第９図乃至第１２
図は、表面粗さの状態と照射光及び反（ｒＪ光の強度分
布の関係の例を示ｔ ｔａｉ１図である。 ８・・・光ビーム発生手段、 １０・・・光源、 １０Ａ・・・光ビーム、 １０、Ｂ・・・反射光、 １２・・・測定対象面、 １４・・・受光素子、 １６・・・電子回路、 Ｘ・・・２１を爪、 ４０・・・分光器。
Claims (5)
- （１）光源を含み、測定対象面にスポット状の光ビーム
を投射するための光ビーム発生手段と、測定対象面から
の、前記光ビームの投射方向とは異なる方向の反射光を
受けて電気信号に変換する光電変換器と、該光電変換器
の出力信号を処理して、測定対象面の前記光ビーム投射
方向の位置又は変位を求める電子回路とを備えた光電式
位置検出装置において、 前記光ビーム発生手段を、複数の光ビームが同時に発生
するように形成すると共に、 前記光電変換器を、複数の画素を相とした複数の組から
なるイメージセンサで形成し、 同時に受けた各反射光の各組内における受光画素の番地
のばらつきを評価して、測定対象面の表面状態による誤
差を補正する補正手段を設けたことを特徴とする光電式
位置検出装置。 - （２）前記光ビーム発生手段が複数の光源を有し、各光
源から前記光ビームを発生するようにされている特許請
求の範囲第１項記載の光電式位置検出装置。 - （３）前記光ビーム発生手段が、単一の光源と、該光源
から発生された光ビームを複数の光ビームに分光する分
光手段とを有してなる特許請求の範囲第１項記載の光電
式位置検出装置。 - （４）前記分光手段が、多孔スリットとされている特許
請求の範囲第３項記載の光電式位置検出装置。 - （５）前記分光手段が、前記光源側が集束された複数の
光ファイバとされている特許請求の範囲第３項記載の光
電式位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28460885A JPS62144014A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 光電式位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28460885A JPS62144014A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 光電式位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62144014A true JPS62144014A (ja) | 1987-06-27 |
| JPH0226164B2 JPH0226164B2 (ja) | 1990-06-07 |
Family
ID=17680657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28460885A Granted JPS62144014A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 光電式位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62144014A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01259206A (ja) * | 1988-04-08 | 1989-10-16 | Mitsubishi Electric Corp | 膜厚測定装置 |
| JPH02299418A (ja) * | 1989-05-12 | 1990-12-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ｏｆケーブル線路 |
| JPH0360006U (ja) * | 1989-10-12 | 1991-06-13 | ||
| JPH03196106A (ja) * | 1989-12-26 | 1991-08-27 | Olympus Optical Co Ltd | カメラの焦点検出装置 |
| JPH06347261A (ja) * | 1993-06-07 | 1994-12-20 | Olympus Optical Co Ltd | 距離測定装置 |
| JP2011141142A (ja) * | 2010-01-05 | 2011-07-21 | Sharp Corp | 測距センサおよび電子機器 |
| WO2017110837A1 (ja) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 株式会社キーエンス | 共焦点変位計 |
-
1985
- 1985-12-18 JP JP28460885A patent/JPS62144014A/ja active Granted
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| WO2017110837A1 (ja) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 株式会社キーエンス | 共焦点変位計 |
| JPWO2017110837A1 (ja) * | 2015-12-25 | 2018-10-18 | 株式会社キーエンス | 共焦点変位計 |
| US10260859B2 (en) | 2015-12-25 | 2019-04-16 | Keyence Corporation | Confocal displacement sensor |
| US10473455B2 (en) | 2015-12-25 | 2019-11-12 | Keyence Corporation | Confocal displacement sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0226164B2 (ja) | 1990-06-07 |
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