JPS63153419A - Non-contact displacement gauge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、非接触変位計に係り、特に、非接触粗さ計や
顕ｍ鏡用オートフォーカス装置などに用いるに好適な、
測定対象物に微少スポット光を照射する照明系と、該微
少スポット光の像を形成する結像レンズとを含んで構成
され、測定対象物の合焦面からの偏位に応じた変位信号
を出力する非接触変位計に関する。The present invention relates to a non-contact displacement meter, and is particularly suitable for use in a non-contact roughness meter, an autofocus device for a microscope, etc.
It is composed of an illumination system that irradiates a minute spot light onto the measurement object, and an imaging lens that forms an image of the minute spot light, and outputs a displacement signal according to the deviation of the measurement object from the focal plane. Regarding a non-contact displacement meter that outputs.
従来、加工面の粗さ測定は、触針式で行なわれていた。
しかしながら、測定対象物が軟質材である場合は傷がつ
く恐れがあるなめ、非接触式の粗さ計が開発されている
。これまで開発されてきた非接触式の粗さ計則の変位検
出器は、ビデオディスク等の焦点検出装置に使用されて
いる光学式センサを応用したものが多く、臨界角法及び
非点収差法などに分類される。
このうち臨界角法による変位検出器は、例えば実開昭６
１−６７０７に開示されているが、測定対象物に微少ス
ポット光を照射する照明系と、測定対象物からの反射光
を平行光線化するコリメータレンズと、その平行光線を
全反射で伝える臨界角プリズムと、２個の受光素子とを
含んで構成されており、測定対象物が合焦面から偏位す
ると前記平行光線が発散又は収束傾向を示して反射率が
急変することを利用して変位信号を生成するものである
。
又、非点収差法は、測定対象物が合焦面から偏位すると
非点収差特性が楕円状になることを利用している。Conventionally, roughness measurements of machined surfaces have been carried out using a stylus method. However, if the object to be measured is a soft material, there is a risk of scratches, so non-contact roughness meters have been developed. Most of the non-contact roughness measurement displacement detectors that have been developed so far are based on optical sensors used in focus detection devices for video discs, etc., and the critical angle method and astigmatism method are used. It is classified as such. Among these, displacement detectors based on the critical angle method are, for example,
1-6707, an illumination system that irradiates a minute spot light onto an object to be measured, a collimator lens that converts the reflected light from the object to parallel rays, and a critical angle that transmits the parallel rays by total internal reflection. It is composed of a prism and two light-receiving elements, and uses the fact that when the object to be measured deviates from the focal plane, the parallel light rays tend to diverge or converge, causing a sudden change in reflectance. It generates a signal. Further, the astigmatism method utilizes the fact that astigmatism characteristics become elliptical when the object to be measured deviates from the focal plane.
しかしながら、前記従来の非接触式変位検出器は、いず
れも複雑な光学系を用いると共に、高精度な光学部品が
必要である。従って調整が円錐であり価格も高いという
問題点があり、より簡易な光学系を用いる変位検出器が
要求されていた。However, all of the conventional non-contact displacement detectors use complicated optical systems and require highly accurate optical components. Therefore, there is a problem that the adjustment is conical and the price is high, and there has been a demand for a displacement detector that uses a simpler optical system.
−３一
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、従来より簡易な光学系で変位検出が可能な非接触
変位計を提供することを第１の目的とする。
本発明は、更に、測定範囲の広い非接触変位計を提供す
ることを第２の目的とする。-31 The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and its first object is to provide a non-contact displacement meter capable of detecting displacement with a simpler optical system than the conventional one. A second object of the present invention is to provide a non-contact displacement meter with a wide measurement range.
本発明は、非接触変位計を、測定対象物に微少スポット
光を照射する照明系と、該微少スポット光の像を形成す
る結像レンズと、合焦結像面から偏位して配設され、前
記微少スポット光による焦点ずれ像の、光軸を中心とし
た半径方向の光量分布重心位置に対応した信号を出力す
るセンサとを用いて椹成し、測定対象物の合焦面からの
変位に応じた変位信号を出力するようにして、前記第１
の目的を達成したものである。
又、本発明の実施Ｂ様は、前記センサを同芯円状に配設
した２個の受光素子より渭成し、該２個の受光素子の出
力を差動増幅して前記変位信号を生成するようにしたも
のである。
又、本発明の他の実施態様は、前記センサを中央電極と
周辺電極とを有する円形の半導体位置検出器よりｎｌ成
し、該２個の電極からの出力の差信号をそれらの和信号
で除することによって前記変位信号を生成するようにし
たものである。
又、本発明の実施態様は、前記結像レンズとセンサの間
にリンク状マスクを設けたものである。
又、本発明は、非接触変位計を、測定対象物に微少スボ
ツＩ・光を照射する照明系と、該微少スポット光の像を
２つ形成する結像レンズと、一方の像の合焦結像面から
偏位して配設され、前記微少スポット光による一方の焦
点ずれ像の、光軸を中心とした半径方向の光量分布重心
位置に対応した信号を出力する第１のセンサと、他方の
像の合焦結像面から前記第１のセンサとは異なる偏位量
で配設され、前記微少スポット光による他方の焦点すれ
像の、光軸を中心とした半径方向の光量重心位置に対応
した信号を出力する第２のセンサとを用いて構成し、前
記第１のセンサと第２のセンサの出力差に基づいて、測
定対象物の合焦面からの変位に応じた変位信号を出力す
ることにより、前記第２の目的を達成したものである。The present invention includes a non-contact displacement meter, an illumination system that irradiates a measurement target with a minute spot light, and an imaging lens that forms an image of the minute spot light, which are arranged offset from a focused image plane. A sensor is used to output a signal corresponding to the position of the center of gravity of the light intensity distribution in the radial direction centered on the optical axis of the defocused image created by the minute spot light. A displacement signal corresponding to the displacement is outputted, and the first
This goal has been achieved. Further, in embodiment B of the present invention, the sensor is composed of two light receiving elements arranged concentrically, and the outputs of the two light receiving elements are differentially amplified to generate the displacement signal. It was designed to do so. Further, in another embodiment of the present invention, the sensor is composed of a circular semiconductor position detector having a central electrode and a peripheral electrode, and the difference signal of the outputs from the two electrodes is a sum signal thereof. The displacement signal is generated by dividing the displacement signal. Further, in an embodiment of the present invention, a link-like mask is provided between the imaging lens and the sensor. The present invention also provides a non-contact displacement meter with an illumination system that irradiates a minute spot I/light onto an object to be measured, an imaging lens that forms two images of the minute spot light, and a focusing system for one of the images. a first sensor that is disposed offset from the imaging plane and outputs a signal corresponding to the center position of the light intensity distribution in the radial direction centered on the optical axis of one defocused image formed by the minute spot light; The focus of the other image is arranged at a different deviation from the first sensor from the imaging plane, and the center position of the light amount in the radial direction about the optical axis of the other out-of-focus image caused by the minute spot light. and a second sensor that outputs a signal corresponding to a displacement signal corresponding to the displacement of the object to be measured from the focal plane, based on the output difference between the first sensor and the second sensor. By outputting the above, the second objective is achieved.
本発明は、測定対象物に照射した微少スポット光による
焦点ずれ像の、光軸を中心とした半径方向の光量分布重
心位置に対応した信号を、該微少スポット光の像の合焦
結像面から変位して配設したセンサで検出することによ
り、測定対象物の合焦面からの偏位に応じた変位信号を
出力するようにしている。従って、従来より簡易な光学
系で変位検出が可能となる。
又、前記センサを同志円状に配設された２個の受光素子
より構成し、該２個の受光素子の出力を差動増幅して前
記変位信号を生成するようにした場合には、センサを容
易に構成することができる。
又、前記センサを中央電極と周辺電極を有する円形の半
導体位置検出器より構成し、該２個の電極からの出力の
差信号をそれらの和信号で除することによって前記変位
信号を生成するようにした場合には、センサを容易に小
型化できる。
又、前記結像レンズとセンサの間にリング状マスクを設
けた場合には、ＳＮ比を向上できる。
又、測定対象物に照射した微少スポット光の像を２つ形
成し、それぞれの焦点ずれ像の、光軸を中心とした半径
方向の光量分布重心位置に対応した信号を、各合焦結像
面から異なる変位量で配設し、た２つのセンサで出力し
、各センサの出力差に基づいて測定対象物の合焦面から
の変位に応じた変位信号を出力するようにした場合には
、微少スポット光による焦点ずれ像のずれの方向を容易
に識別することが可能となり、測定範囲が拡張できる。The present invention uses a signal corresponding to the position of the center of gravity of the light intensity distribution in the radial direction centered on the optical axis of a defocused image caused by a minute spot light irradiated onto a measurement object to be transmitted to a focused image plane of the image of the minute spot light. A displacement signal corresponding to the deviation of the object to be measured from the focal plane is output by detecting the displacement with a sensor disposed. Therefore, displacement detection can be performed using a simpler optical system than in the past. In addition, when the sensor is composed of two light-receiving elements arranged in a circle, and the outputs of the two light-receiving elements are differentially amplified to generate the displacement signal, the sensor can be easily configured. Further, the sensor is configured of a circular semiconductor position detector having a central electrode and a peripheral electrode, and the displacement signal is generated by dividing a difference signal between outputs from the two electrodes by a sum signal thereof. In this case, the sensor can be easily miniaturized. Further, when a ring-shaped mask is provided between the imaging lens and the sensor, the SN ratio can be improved. In addition, two images of the minute spot light irradiated onto the measurement target are formed, and a signal corresponding to the center position of the light intensity distribution in the radial direction centered on the optical axis of each defocused image is transferred to each in-focus image. In this case, two sensors are arranged at different displacements from the plane, and a displacement signal corresponding to the displacement from the focal plane of the object to be measured is output based on the difference in the output of each sensor. , it becomes possible to easily identify the direction of the shift of the defocused image caused by the minute spot light, and the measurement range can be expanded.
以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する
。
本発明の第１実施例では、第１図に示す如く、レーザダ
イオード１２、コリメータレンズ１４、ビームスプリッ
タ１６、対物レンズ１８よりなる照明系で測定対象物１
０に微少スポット光２０を照射し、前記対物レンズ１８
及び集光レンズ２２よりなる結像レンズでその微少スポ
ット光２０の像を形成する。
前記集光レンズ２２の手前にはＳＮ比を向上させるため
のリング状マスク２４が設けられているが、このマスク
は省略することも可能である。
第１図は、測定対象物１０に微少スポット光２０が集光
している状態、即ち、測定対象物１０が合焦面にある状
態を示している。このときの微少スポット光２０の像が
形成される面を合焦結像面と定義する。
この合焦結像面から図の下方向に変位させてセンサ２６
か配設されており、このセンサ２６からは信号ａ、ｂが
出力され、これらは差動増幅器２８に入力されて変位信
号ｄが生成されている。
前記センサ２６は、第２図に詳細に示す如く、同志円状
に分割配設された２個の内側受光索子３０と外側受光素
子３２とから構成されており、共通電極３４が例えば裏
面に接続されている。前記受光素子３０．３２としては
、例えばフォトダイオードやフォトトランジスタ等を使
用することができる。
以下第３図と第４図を参照して第１実施例の作用を説明
する。
測定対象物１０が合焦面からＺ方向に変位して、Ｐｌ又
はＰ２の変位面に合致すると、微少スポット光２０の像
の集光点はＱｌ又はＱ２となる。このときセンサ２６に
は、微少スポット光の焦点ずれした像のリング状マスク
２４で制限された像が第４図（Ａ）（変位面がＰｌで集
光点がＱｌの場合）又は第４図（Ｂ）（変位面がＰ２で
集光点がＱ２の場合）のように形成される。従ってセン
サ２６は、この焦点ずれした像の光軸を中心とした半径
方向の光量分布重心位置に対応した信号を出力すること
になり、測定対象物１０の変位Ｚと差動増幅器２８から
出力される変位信号ｄの関係は、例えば第５図に示す如
くとなる。従って、この変位信号（１が零であることか
ら変位面が合焦面であることを検出することができる。
この第１実施例によれば、非常に簡単な構成で変位検出
か可能となる。
この第１実施例では、リング状マスク２４が設けられて
いるので、ＳＮ比を向上することができる。なおリング
状マスク２４を省略することも可能である。
次に第６図を参照して、特に顕微鏡等のオートフォーカ
ス装置のセンサ部として用いるに好適な本発明の第２実
施例を詳細に説明する。
この第２実施例においても、前記第１実施例と同様に、
合焦結像面から変位して第１センサ２６が配設されてい
る。
更に、前記第１実施例に対して、第１実施例と同様の対
物レンズ１８、第２ビームスプリツタ４０、第２集光レ
ンズ４２よりなる、微少スポット光２０の像を側位に形
成する光学系が付加されている。
又、前記第１実施例と同様の第１センサ２６の変位方向
とは逆方向に合焦結像面から変位させて第２センサ４４
が設けられている。
前記第１センサ２６、第２センサ４４とも前記第１実施
例のセンサ２６と同じ構造であり、検出回路４６には、
前記第１センサ２６の出力信号ａ１、ｂｌ及び第２セン
サ４４の出力信号ａ２、ｂ２の差動増幅をそれぞれ行う
差動増幅器４６Ａ、４６Ｂと、該差動増幅器４６Ａ、４
６Ｂの出力ｄ１、ｄ２を入力して変位信号（金魚信号）
ｅを生成する差動増幅器４６Ｃから構成されている。
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
は省略する。
以下第２実施例の作用を説明する。
令弟１実施例のようにセンサ２６が１個しか設けられて
いない場合、第７図に示す如く、測定対象！１Ｉｆｆｌ
ｏの変位Ｚによってセンサ２６に形成される微少スポッ
ト光による焦点ずれ像が、収束光Ａの場合と収束光Ｂの
場合で識別が不可能である。
しかしながら、第２センサ４４の出力との差動を取って
いる変位信号ｅは異なった値となり、この２つの場合は
区別される。従って、この第２実施例によれば、第１実
施例に比べて測定範囲が拡張できる。
この実施例では、集光レンズをボイスコイル等で振動さ
せて平均化の効果を得ることも可能である。
次に、第８図及び第９図を参照して、センサと検出回路
の他の例を説明する。
このセンサ５０は、第９図に詳細に示す如く、Ｐ型層−
導体層５０Ａ、■型層（真性半導体層）５０Ｂ、Ｎ型半
導体層５０Ｃからなる三層半導体の上面に、中央電極５
０Ｄ及びそれを中心として円形に形成された周辺電極５
０Ｅを有し、下面に共通電極５０Ｆが形成された半導体
位置検出器とされている。各電極は、例えばニッケル薄
層で構成されている。又、半導体材料としては、シリコ
ンＳｉ、ガリウム・アルミニウム・リンＧａＡＪ２Ｐ等
が使用できる。
検出回路５２は、第８図に詳細に示した如く、周辺型４
ｆ２５０ Ｅの出力信号ｉ及び中心電極５０Ｄの出力信
号ｊを電流電圧変換する電流電圧変換器５２Ａ、５２Ｂ
と、該電流電圧変換器５２Ａ、５２Ｂの出力信号ｉ′、
ｊ′の差信号ｋ（＝ｉ’−ｊ′）、和信号Ｊ２（−ｉ’
＋ｊ’）をそれぞれ出力する差演算器５２Ｃ５和演算器
５２Ｄと、差信号ｋを和信号ぶて除することによって変
位信号丑（＝ｋ ／１２ ）を得る除算器５２Ｅとから
構成されている。この変位信号ｍは、センサ５０への入
射光の半径方向での光量°分布重心位置に対応した信号
となるので、本発明のセンサとして用いることができる
。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In the first embodiment of the present invention, as shown in FIG.
A minute spot light 20 is irradiated onto the objective lens 18
An image of the minute spot light 20 is formed by an imaging lens consisting of a condensing lens 22. A ring-shaped mask 24 is provided in front of the condenser lens 22 to improve the SN ratio, but this mask can be omitted. FIG. 1 shows a state in which the minute spot light 20 is focused on the measurement object 10, that is, a state in which the measurement object 10 is in the focal plane. The plane on which the image of the minute spot light 20 is formed at this time is defined as a focused image plane. The sensor 26 is displaced downward in the figure from this focused image plane.
This sensor 26 outputs signals a and b, which are input to a differential amplifier 28 to generate a displacement signal d. As shown in detail in FIG. 2, the sensor 26 is composed of two inner light-receiving elements 30 and an outer light-receiving element 32, which are arranged in a circular manner. It is connected. As the light receiving elements 30 and 32, for example, a photodiode, a phototransistor, etc. can be used. The operation of the first embodiment will be explained below with reference to FIGS. 3 and 4. When the measurement object 10 is displaced from the focal plane in the Z direction and matches the displacement plane Pl or P2, the focal point of the image of the minute spot light 20 becomes Ql or Q2. At this time, on the sensor 26, an image limited by the ring-shaped mask 24 of a defocused image of the minute spot light is shown in FIG. It is formed as shown in (B) (when the displacement surface is P2 and the focal point is Q2). Therefore, the sensor 26 outputs a signal corresponding to the center position of the light intensity distribution in the radial direction centered on the optical axis of this defocused image, and the signal is output from the displacement Z of the measurement object 10 and the differential amplifier 28. The relationship between the displacement signals d is as shown in FIG. 5, for example. Therefore, since this displacement signal (1) is zero, it can be detected that the displacement plane is the focusing plane. According to this first embodiment, displacement detection is possible with a very simple configuration. In this first embodiment, since the ring-shaped mask 24 is provided, the SN ratio can be improved.The ring-shaped mask 24 can also be omitted.Next, referring to FIG. Now, a second embodiment of the present invention, which is particularly suitable for use as a sensor section of an autofocus device such as a microscope, will be described in detail. In this second embodiment, as well as in the first embodiment,
A first sensor 26 is arranged displaced from the focused image plane. Furthermore, in contrast to the first embodiment, an image of a minute spot light 20 is formed on the side by the objective lens 18, second beam splitter 40, and second condensing lens 42 similar to those in the first embodiment. An optical system is added. Further, the second sensor 44 is displaced from the focusing image plane in the opposite direction to the displacement direction of the first sensor 26, which is the same as in the first embodiment.
is provided. Both the first sensor 26 and the second sensor 44 have the same structure as the sensor 26 of the first embodiment, and the detection circuit 46 includes:
Differential amplifiers 46A, 46B that perform differential amplification of the output signals a1, bl of the first sensor 26 and the output signals a2, b2 of the second sensor 44, respectively;
Input the outputs d1 and d2 of 6B to generate a displacement signal (goldfish signal)
It is composed of a differential amplifier 46C that generates e. The other points are the same as those of the first embodiment, so the explanation will be omitted. The operation of the second embodiment will be explained below. When only one sensor 26 is provided as in the first embodiment, as shown in FIG. 1Iffl
The out-of-focus image formed by the minute spot light on the sensor 26 due to the displacement Z of o cannot be distinguished between the case of the convergent light A and the case of the convergent light B. However, the displacement signal e that is differential with the output of the second sensor 44 has a different value, and these two cases are distinguished. Therefore, according to the second embodiment, the measurement range can be expanded compared to the first embodiment. In this embodiment, it is also possible to obtain an averaging effect by vibrating the condensing lens with a voice coil or the like. Next, other examples of the sensor and detection circuit will be described with reference to FIGS. 8 and 9. As shown in detail in FIG. 9, this sensor 50 has a P-type layer.
A central electrode 5 is placed on the upper surface of a three-layer semiconductor consisting of a conductor layer 50A, a ■-type layer (intrinsic semiconductor layer) 50B, and an N-type semiconductor layer 50C.
0D and a peripheral electrode 5 formed circularly around it
0E, and is a semiconductor position detector in which a common electrode 50F is formed on the lower surface. Each electrode consists of a thin layer of nickel, for example. Further, as the semiconductor material, silicon Si, gallium aluminum phosphorous GaAJ2P, etc. can be used. The detection circuit 52 includes a peripheral type 4 as shown in detail in FIG.
Current-voltage converters 52A and 52B convert the output signal i of f250E and the output signal j of center electrode 50D into current-voltage.
and the output signal i' of the current-voltage converters 52A, 52B,
j' difference signal k (=i'-j'), sum signal J2 (-i'
+j'); a summation unit 52D; and a divider 52E, which obtains a displacement signal (=k/12) by dividing the difference signal k by the sum signal. This displacement signal m corresponds to the position of the center of gravity of the light intensity distribution in the radial direction of the light incident on the sensor 50, and therefore can be used as the sensor of the present invention.
以上説明した通り、本発明によれば、簡単な光学系で変
位検出が可能となる。又、非接触式変位検出の分野にお
ける技術の多様化に寄与する。更に、センサを２組設け
た場合には、測定範囲を拡張することができる等の優れ
た効果を有する。As explained above, according to the present invention, displacement can be detected using a simple optical system. It also contributes to the diversification of technology in the field of non-contact displacement detection. Furthermore, when two sets of sensors are provided, there are excellent effects such as being able to expand the measurement range.
第１図は、本発明に係る非接触変位計の第１実施例の構
成を示す正面図、第２図は、第１図の■−ｍ線に沿う横
断面図、第３図は、第１実施例の作用を説明するための
光学系の正面図、第４図七ギ≠＝４囲址は、同じくセン
サに形成される像を示す平面図、第５図は、第１実施例
の変位信号の−例を示す線図、第６図は、本発明の第２
実施例の構成を示す正面図、第７図は、第２実施例の作
用を説明するための線図、第８図は、前記実施例で用い
られているセンサと検出回路の変形例を示す正面図、第
９図は、第８図のＩＩ−ＩＩ線に沿う横断面図である。
１０・・・測定対象物、
１２・・・レーザダイオード、
１４・・・コリメータレンズ、
１６．４０・・・ビームスプリッタ、
１８・・・対物レンズ、 ２０・・・微少スポット光
、２２．４２・・・集光レンズ、
２４・・・リング状マスク、
２６．４４．５０・・・センサ、
２８．４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃ・・・差動増幅器、ｄ、
ｅ、Ｉｌｌ・・・変位信号、
３０・・・内側受光素子、
３２・・・外側受光素子、
４６．５２・・・検出回路、
５０Ｄ・・・中央電極、 ５０Ｅ・・・周辺電極、５
２Ｃ・・・差演算器、 ５２Ｄ・・・和演算器、５２
Ｅ・・・除算器。FIG. 1 is a front view showing the configuration of a first embodiment of a non-contact displacement meter according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line ■-m in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a front view of the optical system for explaining the operation of the first embodiment; FIG. A diagram illustrating an example of a displacement signal, FIG.
FIG. 7 is a front view showing the configuration of the embodiment, FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the second embodiment, and FIG. 8 shows a modification of the sensor and detection circuit used in the above embodiment. The front view, FIG. 9, is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 8. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Measurement object, 12... Laser diode, 14... Collimator lens, 16.40... Beam splitter, 18... Objective lens, 20... Minute spot light, 22.42. ...Condensing lens, 24...Ring-shaped mask, 26.44.50...Sensor, 28.46A, 46B, 46C...Differential amplifier, d,
e, Ill...Displacement signal, 30...Inner light receiving element, 32...Outer light receiving element, 46.52...Detection circuit, 50D...Center electrode, 50E...Peripheral electrode, 5
2C... Difference calculator, 52D... Sum calculator, 52
E...Divider.
Claims (5)
、 該微少スポット光の像を形成する結像レンズと、合焦結
像面から偏位して配設され、前記微少スポット光による
焦点ずれ像の、光軸を中心とした半径方向の光量分布重
心位置に対応した信号を出力するセンサとを含み、 測定対象物の合焦面からの変位に応じた変位信号を出力
することを特徴とする非接触変位計。(1) An illumination system that irradiates a minute spot light onto an object to be measured; an imaging lens that forms an image of the minute spot light; It includes a sensor that outputs a signal corresponding to the center position of the light intensity distribution in the radial direction centered on the optical axis of the defocused image, and outputs a displacement signal corresponding to the displacement of the measurement target from the focal plane. Characteristic non-contact displacement meter.
子よりなり、該２個の受光素子の出力を差動増幅して前
記変位信号が生成されている特許請求の範囲第１項記載
の非接触変位計。(2) The sensor comprises two light-receiving elements arranged concentrically, and the displacement signal is generated by differentially amplifying the outputs of the two light-receiving elements. Non-contact displacement meter according to item 1.
の半導体位置検出器よりなり、該２個の電極からの出力
の差信号をそれらの和信号で除することによつて前記変
位信号が生成されている特許請求の範囲第１項記載の非
接触変位計。(3) The sensor is composed of a circular semiconductor position detector having a central electrode and a peripheral electrode, and the displacement signal is obtained by dividing the difference signal between the outputs from the two electrodes by their sum signal. A non-contact displacement meter as claimed in claim 1.
設けられている特許請求の範囲第１項記載の非接触変位
計。(4) The non-contact displacement meter according to claim 1, wherein a ring-shaped mask is provided between the imaging lens and the sensor.
、 該微少スポット光の像を２つ形成する結像レンズと、 一方の像の合焦結像面から偏位して配設され、前記微少
スポット光による一方の焦点ずれ像の、光軸を中心とし
た半径方向の光量分布重心位置に対応した信号を出力す
る第１のセンサと、 他方の像の合焦結像面から前記第１のセンサとは異なる
偏位量で配設され、前記微少スポット光による他方の焦
点ずれ像の、光軸を中心とした半径方向の光量重心位置
に対応した信号を出力する第２のセンサとを含み、 前記第１のセンサと第２のセンサの出力差に基づいて、
測定対象物の合焦面からの変位に応じた変位信号を出力
することを特徴とする非接触変位計。(5) An illumination system that irradiates a minute spot light onto the object to be measured, an imaging lens that forms two images of the minute spot light, and is arranged offset from the focused image plane of one of the images. , a first sensor that outputs a signal corresponding to the center position of the light intensity distribution in the radial direction centering on the optical axis of one defocused image formed by the minute spot light; a second sensor that is disposed with a different amount of deviation from the first sensor and outputs a signal corresponding to the center position of the light amount in the radial direction centered on the optical axis of the other defocused image caused by the minute spot light; Based on the output difference between the first sensor and the second sensor,
A non-contact displacement meter characterized by outputting a displacement signal according to the displacement of an object to be measured from a focal plane.
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|---|---|---|---|
| JP61302230A JPH0654231B2 (en) | 1986-12-18 | 1986-12-18 | Non-contact displacement meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61302230A JPH0654231B2 (en) | 1986-12-18 | 1986-12-18 | Non-contact displacement meter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63153419A true JPS63153419A (en) | 1988-06-25 |
| JPH0654231B2 JPH0654231B2 (en) | 1994-07-20 |
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ID=17906514
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|---|---|---|---|
| JP61302230A Expired - Fee Related JPH0654231B2 (en) | 1986-12-18 | 1986-12-18 | Non-contact displacement meter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0654231B2 (en) |
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| JPH05322561A (en) * | 1992-05-15 | 1993-12-07 | Olympus Optical Co Ltd | Focus detector |
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1986
- 1986-12-18 JP JP61302230A patent/JPH0654231B2/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0654231B2 (en) | 1994-07-20 |
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