JPS6231053A - エアマイクロメータによる微少間隙設定方式 - Google Patents
エアマイクロメータによる微少間隙設定方式Info
- Publication number
- JPS6231053A JPS6231053A JP16864385A JP16864385A JPS6231053A JP S6231053 A JPS6231053 A JP S6231053A JP 16864385 A JP16864385 A JP 16864385A JP 16864385 A JP16864385 A JP 16864385A JP S6231053 A JPS6231053 A JP S6231053A
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- JP
- Japan
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- air
- noise
- amplifier
- differential pressure
- noise suppression
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- Pending
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、エアマイクロメータを使用する場合に生ずる
空気圧の振動による電圧の微小振動すなわちノイズの影
響を抑圧して、エアマイクロメータを用いて微小間隙を
高速かつ安定に設定できるようにしたエアマイクロ利用
系のノイズ抑圧制御装置に関する。
空気圧の振動による電圧の微小振動すなわちノイズの影
響を抑圧して、エアマイクロメータを用いて微小間隙を
高速かつ安定に設定できるようにしたエアマイクロ利用
系のノイズ抑圧制御装置に関する。
第２図は、従来のエアマイクロ利用系の一例として、被
検査物体を所定の微小至近距離から撮像または観察する
ために、２個のエアマイクロメータを用いて、検査用対
物レンズを、被検査物体から、別にエアマイクロメータ
を用いて定めた基準ギャップに等しい焦点距離の位置に
、自動的に持ち来すようにした、エアマイクロ利用自動
焦点制御系を示す概略構成図である。図中、１は基準側
ノズル、２は測定側ノズル、３は基準ギャップ、４はマ
イクロメータヘッド、５は被検査物体、６は検査用対物
レンズ、７はエアマイクロの感度を上げるために空気流
の供給側と噴出側の圧力比を２：１とするためのオリフ
ィス、８は空気供給口、９は差圧センサ、１０は差圧ア
ンプ、１１はノイズ除去用積分回路、１２はアクチュエ
ータドライバ、Ｉ３は上下動用アクチュエータ、１４は
上下動微動機構、工５は上下動支点、１６は板ばねであ
る。基準側ノズル１と測定側ノズル２とは、それぞれ、
基準ギャップ３及び被検査物体５と対物レンズ６とのギ
ャップを測定するためのエアマイクロメータの空気噴出
ノズルである。基準ギャツブ３をマイクロメータヘッド
４によって、予め対物レンズ６の焦点距離に等しく設定
してお（。
検査物体を所定の微小至近距離から撮像または観察する
ために、２個のエアマイクロメータを用いて、検査用対
物レンズを、被検査物体から、別にエアマイクロメータ
を用いて定めた基準ギャップに等しい焦点距離の位置に
、自動的に持ち来すようにした、エアマイクロ利用自動
焦点制御系を示す概略構成図である。図中、１は基準側
ノズル、２は測定側ノズル、３は基準ギャップ、４はマ
イクロメータヘッド、５は被検査物体、６は検査用対物
レンズ、７はエアマイクロの感度を上げるために空気流
の供給側と噴出側の圧力比を２：１とするためのオリフ
ィス、８は空気供給口、９は差圧センサ、１０は差圧ア
ンプ、１１はノイズ除去用積分回路、１２はアクチュエ
ータドライバ、Ｉ３は上下動用アクチュエータ、１４は
上下動微動機構、工５は上下動支点、１６は板ばねであ
る。基準側ノズル１と測定側ノズル２とは、それぞれ、
基準ギャップ３及び被検査物体５と対物レンズ６とのギ
ャップを測定するためのエアマイクロメータの空気噴出
ノズルである。基準ギャツブ３をマイクロメータヘッド
４によって、予め対物レンズ６の焦点距離に等しく設定
してお（。
被検査物体５と対物レンズ６との距離が基準ギャップ３
と一致すれば、基準側ノズル１の噴出空気圧と測定側ノ
ズル２の噴出空気圧とが一致するが、一致しない間は、
差圧センサ９が上記雨空気圧の差を検出し、それを電圧
に変換して出力し、それが差圧アンプＩＯやアクチュエ
ータドライバ１２を介して上下動アクチュエータ１３を
作動させ、差圧センサ９がもはや差圧を検出しな（なる
まで対物レンズ６と被検査物体５の距離（焦点距離）の
調整、制御を行う。しかし実際には、空気にも、慣性、
粘性などがあり、曲がった配管やオリフィスを通過させ
ると必ず乱流、振動が生じ、そのため差圧センサから電
圧の微振動すなわちノイズとして出力されるという問題
がある。このノイズの影響を除去するために、従来は負
帰還ループの一部にノイズ除去用積分回路１１を挿入し
ていた。しかし、差圧センサで発生するノイズは、ＩＨ
ｚ程度の低い成分をも含むため、積分時定数は１Ｈｚに
対して十分大きく設定する必要があり、この大きな時定
数がシステムの追従速度を制限していた。
と一致すれば、基準側ノズル１の噴出空気圧と測定側ノ
ズル２の噴出空気圧とが一致するが、一致しない間は、
差圧センサ９が上記雨空気圧の差を検出し、それを電圧
に変換して出力し、それが差圧アンプＩＯやアクチュエ
ータドライバ１２を介して上下動アクチュエータ１３を
作動させ、差圧センサ９がもはや差圧を検出しな（なる
まで対物レンズ６と被検査物体５の距離（焦点距離）の
調整、制御を行う。しかし実際には、空気にも、慣性、
粘性などがあり、曲がった配管やオリフィスを通過させ
ると必ず乱流、振動が生じ、そのため差圧センサから電
圧の微振動すなわちノイズとして出力されるという問題
がある。このノイズの影響を除去するために、従来は負
帰還ループの一部にノイズ除去用積分回路１１を挿入し
ていた。しかし、差圧センサで発生するノイズは、ＩＨ
ｚ程度の低い成分をも含むため、積分時定数は１Ｈｚに
対して十分大きく設定する必要があり、この大きな時定
数がシステムの追従速度を制限していた。
本発明は、従来のように、差圧センサで発生するノイズ
の影響を大きな時定数を持った積分回路で抑圧すること
を止め、全く異なる原理により、エアマイクロメータ利
用に際し、空気の乱流、振動により生ずるノイズに感じ
ないで、高速かつ高精度でエアマイクロメータにより所
望微小間隙の設定を可能にしたエアマイクロ利用系のノ
イズ抑圧制御装置を提供することを目的とする。
の影響を大きな時定数を持った積分回路で抑圧すること
を止め、全く異なる原理により、エアマイクロメータ利
用に際し、空気の乱流、振動により生ずるノイズに感じ
ないで、高速かつ高精度でエアマイクロメータにより所
望微小間隙の設定を可能にしたエアマイクロ利用系のノ
イズ抑圧制御装置を提供することを目的とする。
本発明では、上記問題点を解決するために、エアマイク
ロメータから発生する空気の乱流、振動によって差圧セ
ンサの電気出力に生ずるノイズの影響を抑圧するために
、発生したノイズの振幅に等しい不感帯を有する増幅器
を負帰還制御ループの中に挿入することとした。これは
差圧センサに発生するノイズの振幅は、幸いにして、は
ぼ一定であるからである。第３図は本発明で用いる不感
帯を有する増幅器の入出力説明図で、横軸に入力、縦軸
に出力をとり、図中の１７が不感帯幅すなわちノイズ振
幅である。１８は差圧センサ出力に発生するノイズ波形
の一例である。
ロメータから発生する空気の乱流、振動によって差圧セ
ンサの電気出力に生ずるノイズの影響を抑圧するために
、発生したノイズの振幅に等しい不感帯を有する増幅器
を負帰還制御ループの中に挿入することとした。これは
差圧センサに発生するノイズの振幅は、幸いにして、は
ぼ一定であるからである。第３図は本発明で用いる不感
帯を有する増幅器の入出力説明図で、横軸に入力、縦軸
に出力をとり、図中の１７が不感帯幅すなわちノイズ振
幅である。１８は差圧センサ出力に発生するノイズ波形
の一例である。
なお、不感帯を有する増幅器は、例えば、ダイオード特
性を利用する公知の手法などによって容易に実現できる
。
性を利用する公知の手法などによって容易に実現できる
。
第１図（ａ）は本発明の一実施例を示し、図中、１９は
本発明に係る不感帯を有する増幅器で、その他の符号は
第２図の場合と同様である。また、第１図（ｂ）は不感
帯を有する増幅器１９の一例を示す回路図である。従来
、ノイズ抑圧に時定数の大きな積分回路を用いた場合、
例えば１００μｍストロークで自動焦点合わせに約３、
秒を要していたのが、本発明により不感帯を有する増幅
器を負帰還ループに挿入することにより、同じ状況下で
、約０．１秒で自動焦点合わせを行えるようになった。
本発明に係る不感帯を有する増幅器で、その他の符号は
第２図の場合と同様である。また、第１図（ｂ）は不感
帯を有する増幅器１９の一例を示す回路図である。従来
、ノイズ抑圧に時定数の大きな積分回路を用いた場合、
例えば１００μｍストロークで自動焦点合わせに約３、
秒を要していたのが、本発明により不感帯を有する増幅
器を負帰還ループに挿入することにより、同じ状況下で
、約０．１秒で自動焦点合わせを行えるようになった。
以上説明したように本発明によれば、エアマイクロメー
タを利用して所望の微小間隙を設定するシステムなどに
おいて、ノイズ抑圧のために従来の積分回路方式を用い
る場合に比べて、遥かに高速、かつ、安定した調整、制
御を行えるようになる。
タを利用して所望の微小間隙を設定するシステムなどに
おいて、ノイズ抑圧のために従来の積分回路方式を用い
る場合に比べて、遥かに高速、かつ、安定した調整、制
御を行えるようになる。
第１図（ａ）は本発明の一実施例図、第１図（ｂ）は本
発明に係る不感帯を有する増幅器の回路側図、第２図は
従来のエアマイクロ利用系の一例を示す図、第３図は本
発明で用いる不感帯を有する増幅器の入出力説明図であ
る。 １−・・基準側ノズル、 ２・−・測定側ノズル、
３・−・基準ギャップ、 ４・−マイクロメータヘッ
ド、５−・被検査物体、 ６・−・検査用対物レンズ、
７−・エアマイクロの感度を上げるために空気流の供
給側と噴出側の圧力比を２：１とするためのオリフィス
、 ８・−・空気供給口、 ９−・差圧センサ、１
０−差圧アンプ、 １１・−ノイズ除去用積分回路、
１２−アクチュエータドライバ、 １３−上下動
用アクチュエータ、 １４・・−上下動微動機構、 １
５−上下動支点、 １６−板ばね、 １７・−不感帯幅
、 １８−差圧センサ出力に発生するノイズ波形、 １
９−・本発明で用いる不感帯を有する増幅器、 ２〇−
不感帯調整用可変抵抗。
発明に係る不感帯を有する増幅器の回路側図、第２図は
従来のエアマイクロ利用系の一例を示す図、第３図は本
発明で用いる不感帯を有する増幅器の入出力説明図であ
る。 １−・・基準側ノズル、 ２・−・測定側ノズル、
３・−・基準ギャップ、 ４・−マイクロメータヘッ
ド、５−・被検査物体、 ６・−・検査用対物レンズ、
７−・エアマイクロの感度を上げるために空気流の供
給側と噴出側の圧力比を２：１とするためのオリフィス
、 ８・−・空気供給口、 ９−・差圧センサ、１
０−差圧アンプ、 １１・−ノイズ除去用積分回路、
１２−アクチュエータドライバ、 １３−上下動
用アクチュエータ、 １４・・−上下動微動機構、 １
５−上下動支点、 １６−板ばね、 １７・−不感帯幅
、 １８−差圧センサ出力に発生するノイズ波形、 １
９−・本発明で用いる不感帯を有する増幅器、 ２〇−
不感帯調整用可変抵抗。
Claims (1)
- エアマイクロメータと空気圧／電圧変換器と負帰還制御
系を備えて微小間隙を設定するシステムにおいて、空気
圧に生じた微小振動により電圧に現れるノイズ振幅に等
しい不感帯を有する増幅器を負帰還制御ループに挿入し
たことを特徴とするエアマイクロ利用系のノイズ抑圧制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16864385A JPS6231053A (ja) | 1985-08-01 | 1985-08-01 | エアマイクロメータによる微少間隙設定方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16864385A JPS6231053A (ja) | 1985-08-01 | 1985-08-01 | エアマイクロメータによる微少間隙設定方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6231053A true JPS6231053A (ja) | 1987-02-10 |
Family
ID=15871840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16864385A Pending JPS6231053A (ja) | 1985-08-01 | 1985-08-01 | エアマイクロメータによる微少間隙設定方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6231053A (ja) |
-
1985
- 1985-08-01 JP JP16864385A patent/JPS6231053A/ja active Pending
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