JPS6348408A - Angle measuring instrument - Google Patents

Angle measuring instrument

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JPS6348408A
JPS6348408A JP19359186A JP19359186A JPS6348408A JP S6348408 A JPS6348408 A JP S6348408A JP 19359186 A JP19359186 A JP 19359186A JP 19359186 A JP19359186 A JP 19359186A JP S6348408 A JPS6348408 A JP S6348408A
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light
light beam
plate
incident
detecting means
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Tsuneyuki Egami
常幸 江上
Tsutomu Saito
斎藤 努
Shigeru Miyawaki
宮脇 繁
Kenichi Yamamoto
憲一 山本
Takeshi Sumi
豪 角
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Nippon Soken Inc
Toyota Motor Corp
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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

PURPOSE:To take an accurate measurement without any error even if a light emitting device shifts in installation position around an optical axis by installing the light emitting device and a light receiving device on a base surface to be measured and emitting a circular polarized light beam by the light emitting device. CONSTITUTION:The light emitting device 4 which emits the circular polarized light beam and the light receiving device 5 are provided along the base surface 2. The beam splitting plate 11 of the light receiving device 5 transmits part 7a of the incident light beam 7 and reflects the remainder 7b. Then the light beam 7a is reflected totally by a reflecting plate 12 and made incident on the 2nd coordinate detecting means 14 to find the two-dimensional coordinates of the incidence point. Further, the light beam 7b is made incident on the 1st coordinate detecting means 13 to find the two-dimensional coordinates of the incidence point. An arithmetic display device 6 calculates and displays the angle between both base surfaces based by using the incidence point coordinates found by a 1st and a 2nd coordinate detecting means 13 and 14.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は角度測定装置に関し、例えば車両のプロペラシ
ャフトのジヨイント角を測定する等の用途に使用して好
適な角度測定装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an angle measuring device, and relates to an angle measuring device suitable for use, for example, in measuring the joint angle of a propeller shaft of a vehicle.

[従来の技術] 車両の駆動系はエンジン、プロペラシャフト、ディファ
レンシャルギヤ(以下デフと呼ぶ)等からなり、それぞ
れ回転軸を有している。これらの軸は互いにフックスジ
ヨイントで連結されており、その連結部においては定め
られたジヨイント角を有している。このジヨイント角は
駆動系から発生する騒音と関係している事は良く知られ
ている。
[Prior Art] A vehicle drive system includes an engine, a propeller shaft, a differential gear (hereinafter referred to as a differential), and the like, each of which has a rotating shaft. These shafts are connected to each other by a Fuchs joint and have a defined joint angle at the connection. It is well known that this joint angle is related to the noise generated from the drive system.

その為にジヨイント角を計測する事は重要なこととなっ
ている。角度を精密に測定する装置としてはレーザ光の
ドツプラ効果を利用するものが知られているが、この方
法は角度の絶対値が計測できず、角度がどれだけ変化し
たかという相対変位角しか測定できないためジヨイント
角を測定するには不向きであった。その為ジヨイント角
の測定は水準器、分度器等を利用しているのが現状で、
精度や再現性が悪く、また計測工数が大であるという欠
点を有していた。したがってジヨイント角を簡便にかつ
精度良く計測する方法が望まれていた。
For this reason, it is important to measure the joint angle. A device that uses the Doppler effect of laser light is known as a device that precisely measures angles, but this method cannot measure the absolute value of the angle, and only measures the relative displacement angle, which is how much the angle has changed. Therefore, it was not suitable for measuring joint angles. Therefore, the joint angle is currently measured using a spirit level, protractor, etc.
This method has the drawbacks of poor accuracy and reproducibility, and a large number of measurement steps. Therefore, a method for measuring the joint angle simply and accurately has been desired.

本発明はかかる要請に鑑みてなされたもので、ジヨイン
ト角等を高精度かつ簡易に測定できる角度測定装置を提
供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such demands, and an object of the present invention is to provide an angle measuring device that can measure joint angles and the like easily and with high precision.

[問題点を解決するための手段] 本発明の構成を第1図および第3図で説明すると、角度
測定装置は、互いに角度をなす一対の基面1.2の一方
に設けられ、該基面2に沿ってこれに平行な光線7を発
する発光器4と、他方の基面1に設けられて上記光線を
入射せしめる受光器5とを具備している。上記発光器4
には円偏光の光線を発する発光手段が具備せしめである
。また、上記受光器5には、板面に入射する上記光線7
の一部7aを通過せしめるとともに残る一部7bを入射
方向と異なる方向へ反射するビームスプリッタ板11と
、上記ビームスプリッタ板11の後方にこれと平行に設
けられてビームスプリッタ板11通過後の光線7aを全
反射せしめる反射板12と、上記ビームスプリッタ板1
1により反射された光線7bを入射せしめて入射点の二
次元座標を出力する第1の座標検出手段13と、上記反
射板12により反射された光線を入射せしめて入射点の
二次元座標を出力する第2の座標検出手段14と、上記
第1および第2の座標検出手段]3.14でそれぞれ得
られる入射点座標より、上記側基面のなす角度を算出し
表示する演算表示手段6とを具備せしめである。
[Means for Solving the Problems] The configuration of the present invention will be explained with reference to FIGS. It is provided with a light emitter 4 that emits a light beam 7 parallel to the surface 2, and a light receiver 5 provided on the other base surface 1 and allowing the light beam to enter therein. The light emitter 4
is equipped with a light emitting means for emitting a circularly polarized light beam. The light receiver 5 also includes the light beam 7 that is incident on the plate surface.
A beam splitter plate 11 is provided behind and parallel to the beam splitter plate 11 to allow the light beam to pass through the beam splitter plate 11 and to reflect the remaining part 7b in a direction different from the incident direction. a reflector plate 12 that totally reflects the beam 7a; and the beam splitter plate 1.
a first coordinate detecting means 13 that allows the light ray 7b reflected by the reflector plate 12 to enter therein and outputs the two-dimensional coordinates of the point of incidence; a second coordinate detecting means 14, and a calculation display means 6 for calculating and displaying the angle formed by the side base surface from the incident point coordinates obtained in step 3.14; It is mandatory to have the following.

[効果] 上記構成の角度測定装置によれば、被測定基面のそれぞ
れに発光器4と受光器5を設置するのみで、高精度かつ
簡易に側基面のなす角度を測定することができる。
[Effect] According to the angle measuring device having the above configuration, the angle formed by the side base surface can be easily and highly accurately measured by simply installing the light emitter 4 and the light receiver 5 on each of the base surfaces to be measured. .

そして、本発明の装置においては、発光器4より円偏光
光を発するようにしたから、光軸口りに発光器4の設置
位置が変化しても誤差を生じることなく正確な測定が可
能である。
In the device of the present invention, since the light emitter 4 emits circularly polarized light, accurate measurements can be made without causing errors even if the installation position of the light emitter 4 changes around the optical axis. be.

[実施例] 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。[Example] Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described based on the drawings.

第1図は本発明を自動車のプロペラシャフトのジョイン
ト角計測に応用した実施例で、1および2は図面では示
さないエンジンによって駆動されるプロペラシャフトで
フッタスジョイント3により2分割されている。プロペ
ラシャフト1および2はそれぞれの中心軸が直線上には
なく、一般に10度以内のジヨイント角θを有して結合
されている。4はプロペラシャフト2に設置した発光器
で、一方の基面たるプロペラシャフト2の中心軸に平行
な光線7を発する。5は他方の基面たるプロペラシャフ
ト1に設置した受光器で、基準軸5aを有し、プロペラ
シャフト1の中心軸と基準軸5aは平行である。上記、
受光器5は外部の角度演算表示器6に接続されており、
該演算表示器6は受光器5の出力信号を入力してジヨイ
ント角θを演算表示する。
FIG. 1 shows an embodiment in which the present invention is applied to joint angle measurement of a propeller shaft of an automobile. Reference numerals 1 and 2 denote a propeller shaft driven by an engine (not shown in the drawing), which is divided into two parts by a footer joint 3. The central axes of the propeller shafts 1 and 2 are not on a straight line, and are generally connected at a joint angle θ of 10 degrees or less. Reference numeral 4 denotes a light emitter installed on the propeller shaft 2, which emits a light beam 7 parallel to the central axis of the propeller shaft 2, which is one base surface. Reference numeral 5 denotes a light receiver installed on the propeller shaft 1, which is the other base surface, and has a reference axis 5a, and the central axis of the propeller shaft 1 and the reference axis 5a are parallel. the above,
The light receiver 5 is connected to an external angle calculation display 6,
The calculation display 6 inputs the output signal of the light receiver 5 and calculates and displays the joint angle θ.

第2図には上記発光器4の斜視図を示す。発光器4は各
面が直角になる様研磨仕上げされた略直方体ケース45
を有し、ケース45内にはその長軸に沿ってレーザダイ
オード41、コリメータレンズ42および直線偏光器4
3が配設しである。
FIG. 2 shows a perspective view of the light emitter 4. As shown in FIG. The light emitter 4 is a substantially rectangular parallelepiped case 45 polished so that each surface is at right angles.
The case 45 includes a laser diode 41, a collimator lens 42, and a linear polarizer 4 along its long axis.
3 is installed.

レーザダイオード41は駆動回路44により発光駆動さ
れる。
The laser diode 41 is driven to emit light by a drive circuit 44.

レーザダイオード41から出たレーザ光は直線偏光を一
般に持っており、また光線の広がり角があるため、コリ
メータレンズ42で平行光にする。
The laser light emitted from the laser diode 41 generally has linear polarization, and since there is a spread angle of the light beam, the collimator lens 42 converts it into parallel light.

コリメータレンズから出た光線は偏光状態が変化せず、
直線偏光光となる。コリメータレンズ42を通過した光
線は直線偏光器43を通過するのであるが、直線偏光器
43は1/4波長板でありその光学軸が入射する直線偏
光光の偏光面に対してなす角を45度にしておくと直線
偏光器43を通過した光は偏光面を持たない円偏光にな
る。
The polarization state of the light rays coming out of the collimator lens does not change,
It becomes linearly polarized light. The light beam that has passed through the collimator lens 42 passes through a linear polarizer 43. The linear polarizer 43 is a quarter-wave plate, and the angle that its optical axis makes with the polarization plane of the incident linearly polarized light is 45. If the polarizer 43 is set at a certain angle, the light passing through the linear polarizer 43 becomes circularly polarized light without a plane of polarization.

上記ケース45には下面および側面にそれぞれV溝4a
、4bが形成しており、内蔵の磁石により上記■溝4a
、4b部分でプロペラシャフト2に吸着固定される。し
かして、図示の如く、■溝4aでプロペラシャフト2に
固定すると、発光器4より送出される光線7はプロペラ
シャフト2の軸に平行となる。この光線7はプロペラシ
ャフト1に設けた受光器5に入射する(第1図〉。
The case 45 has V grooves 4a on the bottom and side surfaces respectively.
, 4b are formed, and the above-mentioned groove 4a is formed by a built-in magnet.
, 4b are suction-fixed to the propeller shaft 2. As shown in the figure, when the light emitting device 4 is fixed to the propeller shaft 2 with the groove 4a, the light beam 7 emitted from the light emitter 4 becomes parallel to the axis of the propeller shaft 2. This light beam 7 is incident on a light receiver 5 provided on the propeller shaft 1 (FIG. 1).

第3図は第1図に示した受光器5の構造を示す断面図で
、第2図に示した発光器4と同様にV溝を有する直方体
で各面は互いに垂直となる様に研磨仕上げしである。第
3図において、7は入射光、10は入射光7の波長のみ
を通過させ外乱光をカットするフィルタ、11はビーム
スプリッタで、入射光7の一部を反射し、反射光7bを
出力するとともに入射光7の一部を透過し、透過光7a
を出力する。12は反射鏡で透過光7aを反射する。
FIG. 3 is a sectional view showing the structure of the light receiver 5 shown in FIG. 1. Like the light emitter 4 shown in FIG. It is. In Fig. 3, 7 is the incident light, 10 is a filter that passes only the wavelength of the incident light 7 and cuts out disturbance light, and 11 is a beam splitter that reflects a part of the incident light 7 and outputs reflected light 7b. A part of the incident light 7 is transmitted along with the transmitted light 7a.
Output. A reflecting mirror 12 reflects the transmitted light 7a.

13および14は入射位置検出器で入射する光の二次元
入射点座標に応じた座標信号を発するもので、ポジショ
ン・センシング・ディテクタ(例えば浜松ホトニクス(
株)製31300)等が使用できる。入射位置検出器1
3および14はそれぞれビームスプリッタ11および反
射鏡12に図示の如く対向して設けてあり、それぞれビ
ームスプリッタ11の反射光7bおよび透過光7aの入
射点位置を求める。15は入射位置検出器13および1
4の出力信号を処理するヘッドアンプ回路を構成したプ
リント基板である。
13 and 14 are incident position detectors that emit coordinate signals according to the two-dimensional incident point coordinates of the incident light, and position sensing detectors (for example, Hamamatsu Photonics)
31300) manufactured by Co., Ltd. can be used. Incident position detector 1
3 and 14 are provided to face the beam splitter 11 and the reflecting mirror 12, respectively, as shown, and determine the positions of the incident points of the reflected light 7b and the transmitted light 7a of the beam splitter 11, respectively. 15 is the incident position detector 13 and 1
This is a printed circuit board that includes a head amplifier circuit that processes the output signals of No. 4.

第4図は第3図に示したヘッドアンプ回路15の構成を
示すもので、入射位置検出器13および14に対しそれ
ぞれ独立に同一の処理回路15a115bが設けである
。処理回路15a中で151a、152a、153a、
154aは抵抗とオペアンプで構成した公知の電流電圧
変換回路で、155a、156aは抵抗とオペアンプで
構成した減算回路である。この処理回路15aにより、
座標信@131を構成する8信131a、131b、1
31c、131dは電圧信号に変換されて出力される。
FIG. 4 shows the configuration of the head amplifier circuit 15 shown in FIG. 3, in which the same processing circuits 15a115b are provided independently for the incident position detectors 13 and 14. 151a, 152a, 153a, in the processing circuit 15a,
154a is a known current-voltage conversion circuit made up of a resistor and an operational amplifier, and 155a and 156a are subtraction circuits made up of a resistor and an operational amplifier. With this processing circuit 15a,
8 signals 131a, 131b, 1 forming coordinate signal @131
31c and 131d are converted into voltage signals and output.

同様に入射位置検出器14の座標信号141を構成する
141a、141b、141c、141dは処理回路1
5aと同一の回路構成を有する処理回路15bで電圧信
号に変換され出力される。
Similarly, 141a, 141b, 141c, and 141d constituting the coordinate signal 141 of the incident position detector 14 are the processing circuit 1.
A processing circuit 15b having the same circuit configuration as 5a converts it into a voltage signal and outputs it.

第5図は第1図に示した演算表示器6の構成を示してお
り、61および62は同一の回路構成を有する増幅器A
および増幅器Bで、それぞれ構成は公知の為略すが、オ
ペアンプを用いた公知の非反転増幅回路を4チヤンネル
有しており、検出部5の出力座標信号である処理回路1
5a、15b(第4図)の出力信号をそれぞれ増幅する
。63はスイッチで検出部5の出力座標信号のサンプル
タイミングを決定する。64はサンプルホールド回路で
公知の為構成は略すが、例えばディチル社製のSHM−
iC−1を8個用いて8チヤンネルの電圧信号を同時に
サンプルホールドする構成となっている。サンプルのタ
イミングはスイッチ63の信号で決定される構成となっ
ており、サンプルホールド回路64の出力信号は、スイ
ッチ63が投入された時刻における入射位置検出器13
および14の座標が出力される。65はマルチプレクサ
で例えば公知のマルチプレクサ(ディチル社¥JJMX
−808>を用いる。マルチプレクサ65はサンプルホ
ールド回路の8本の出力信号のうち1本の信号を選択し
出力する。66は公知のA/D変挽回路で、例えばバー
ブラウン社製の12ビツトA/D変換器(ADC80−
AGl 2>を用いる。67.68.69はそれぞれマ
イクロコンピュータを構成するもので、67はCPU、
68はROM、69はRAMであり、パスライン611
で接続されている。本実施例ではCPU67は8ビツト
のCPtJを用いている((株)日立製作新製HD68
03)。また、スイッチ63の信号が割り込み信号とし
て入力されている。ROM68には演算処理のプログラ
ムが機械コードであらかじめ記憶しである。RAM69
はROM68に記憶しであるプログラムを実行する上で
のワークエリア用である。610は表示器で、演算され
たジヨイント角θを表示する。
FIG. 5 shows the configuration of the calculation display 6 shown in FIG. 1, and 61 and 62 are amplifiers A having the same circuit configuration.
and amplifier B, the configurations of which are omitted because they are known, have four channels of known non-inverting amplification circuits using operational amplifiers, and a processing circuit 1 which is the output coordinate signal of the detection unit 5.
The output signals of 5a and 15b (FIG. 4) are each amplified. A switch 63 determines the sampling timing of the output coordinate signal of the detection unit 5. Reference numeral 64 is a sample and hold circuit, and its configuration is omitted because it is well known, but for example, the SHM-
The configuration is such that eight iC-1s are used to simultaneously sample and hold eight channels of voltage signals. The sample timing is determined by the signal from the switch 63, and the output signal from the sample hold circuit 64 is determined by the incident position detector 13 at the time when the switch 63 is turned on.
and 14 coordinates are output. 65 is a multiplexer, for example, a well-known multiplexer (Dichiru Corporation ¥JJMX
-808> is used. The multiplexer 65 selects and outputs one signal from the eight output signals of the sample and hold circuit. 66 is a known A/D converter circuit, for example, a 12-bit A/D converter (ADC80-
AGl 2> is used. 67, 68, and 69 each constitute a microcomputer, and 67 is a CPU;
68 is a ROM, 69 is a RAM, and a pass line 611
connected with. In this embodiment, the CPU 67 uses an 8-bit CPtJ (HD68 newly manufactured by Hitachi, Ltd.).
03). Further, a signal from the switch 63 is input as an interrupt signal. The ROM 68 stores in advance an arithmetic processing program in the form of machine code. RAM69
is a work area for executing a program stored in the ROM 68. A display 610 displays the calculated joint angle θ.

次に第5図に示したROM68に記憶しであるプログラ
ムを第6図に示したフローチャートで説明する。
Next, the program stored in the ROM 68 shown in FIG. 5 will be explained with reference to the flowchart shown in FIG.

プログラムは2つのルーチンからなっており、第6図(
1)はイニシャルルーチンで、第6図(2)は割り込み
ルーチンである。イニシャルルーチンは電源が投入され
ると起動されるルーチンで、まずステップS1でメモリ
の初期化等を行なう。次にステップS2で表示器をクリ
アし、ステップS3で割り込みを許可する。その後、ス
テップS3を繰り返し割り込み待ちとなる。第6図(2
)はυ1り込みルーチンで、前述のイニシャルルーチン
がステップS3を実行し、かつスイッチ63がONされ
ると実行を開始する。
The program consists of two routines, as shown in Figure 6 (
1) is an initial routine, and FIG. 6(2) is an interrupt routine. The initial routine is a routine that is activated when the power is turned on, and first performs memory initialization and the like in step S1. Next, the display is cleared in step S2, and interrupts are permitted in step S3. Thereafter, step S3 is repeated to wait for an interrupt. Figure 6 (2
) is a υ1 entry routine, which starts execution when the above-mentioned initial routine executes step S3 and the switch 63 is turned on.

まずステップ11で自身の割り込みを不許可にし、次に
ステップ12でマルチプレクサ65のチャンネルをCH
lにセットする。次にステップi3でチャンネルCH1
のアナログデータをA/Dデータとして読み込みRAM
69内の特定の番地にストアする。次にステップi4で
マルチプレクサ65を次のチャンネルCH2にセットす
る。ステップi5で8チヤンネルのデータを読み込んだ
か判断し、8チヤンネル終了していなければN。
First, in step 11, disable its own interrupts, and then in step 12, change the channel of the multiplexer 65 to CH.
Set to l. Next, in step i3, channel CH1
Read analog data as A/D data into RAM
69 at a specific address. Next, in step i4, the multiplexer 65 is set to the next channel CH2. In step i5, it is determined whether 8 channels of data have been read, and if 8 channels have not been completed, the result is N.

とし、ステップi3に戻る。このループを8回まわると
8チヤンネルのデータ(CH1〜CH8のデータ)は読
み込まれメモリにストアされたことになり、ステップi
6に進む。ステップi6ではチャンネルCH1からCH
4のデータを用いて入射位置検出器14の入射された座
標P (Xl、 Yl)を計算する。さらにステップ1
7ではチャンネルCH5からチャンネルCH8のデータ
を用いて入射位置検出器13に入射された座標QくX2
゜Y2)を計算する。
Then, the process returns to step i3. After going through this loop 8 times, 8 channels of data (CH1 to CH8 data) have been read and stored in memory, and step i
Proceed to step 6. In step i6, channels CH1 to CH
4, the incident coordinates P (Xl, Yl) of the incident position detector 14 are calculated. Further step 1
7, the coordinates Q x
゜Y2) is calculated.

座標P、Qはそれぞれ次の様にして計算する。Coordinates P and Q are calculated as follows.

CH2−CH2のデータをそれぞれXIA= XIB。The CH2-CH2 data are each XIA=XIB.

YIA、YIBとし、Cl−15〜CH8のデータをそ
れぞれX2A= X2B−Y2A= Y2Bとすると次
式より求める。
When YIA and YIB are set and the data of Cl-15 to CH8 are respectively set as X2A=X2B-Y2A=Y2B, it is obtained from the following formula.

P(Xl、Yl)= Q(X2.Y2)− ここでLは入射位置検出器13.’14の座標のとり得
る最大値である。
P(Xl, Yl)=Q(X2.Y2)- Here, L is the incident position detector 13. This is the maximum value that the coordinates of '14 can take.

ざらにステップ;8では、ステップi5.i7で求めら
れたP及びQの座標からジヨイント角θを計算する。そ
の計算式は次式で求める。
Roughly step; 8, step i5. The joint angle θ is calculated from the coordinates of P and Q determined in i7. The calculation formula is as follows.

ここでdは入射位置検出器13および]4の座標原点間
の距離である。
Here, d is the distance between the incident position detector 13 and the coordinate origin of ]4.

上記構成の角度測定装置でジヨイント角θを測定する場
合には、発光器4をプロペラシャフト2に吸着固定する
。この時、発光器4からの光線7はプロペラシャフト2
の中心軸と平行となる。フックスジヨイント部3を介し
た他方のプロペラシャフト1上には受光器5を吸着固定
する。
When measuring the joint angle θ with the angle measuring device configured as described above, the light emitter 4 is fixed to the propeller shaft 2 by suction. At this time, the light beam 7 from the light emitter 4 is transmitted to the propeller shaft 2.
parallel to the central axis of A light receiver 5 is suctioned and fixed onto the other propeller shaft 1 via the Fuchs joint 3.

この時、受光器5への入射光線が内蔵の入射位置検出器
13.14の有効座標内に入るように受光器5を適当に
位置決めをして設ける。本実施例では詳細に述べていな
いが有効座標内に入ったかどうかの判別はマルチプレク
サの出力があるレベル以下になるかどうか判断し、おる
レベル以下であれば光が入射していないということで判
断できる。
At this time, the light receiver 5 is appropriately positioned and provided so that the incident light beam to the light receiver 5 falls within the effective coordinates of the built-in incident position detectors 13 and 14. Although not described in detail in this embodiment, it is determined whether the output of the multiplexer is below a certain level to determine whether it has entered the effective coordinates, and if it is below a certain level, it is determined that no light is entering. can.

そしてスイッチ63を押すと表示器610にジヨイント
角θが表示される。
Then, when the switch 63 is pressed, the joint angle θ is displayed on the display 610.

ところで、直線偏光の光線を測定に使用すると、ビーム
スプリッタ11での干渉等により、光軸口りに発光器4
の設置位置が変化すると誤差を生じることがある。これ
に対して、本発明では円偏光せしめた光線を測定に使用
でいるから、発光器4の設置位置によって誤差を生じる
ことはなく、正確な測定が可能である。
By the way, when a linearly polarized light beam is used for measurement, interference at the beam splitter 11 causes the light emitter 4 to
Errors may occur if the installation position changes. On the other hand, in the present invention, since a circularly polarized light beam is used for measurement, no error occurs depending on the installation position of the light emitter 4, and accurate measurement is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は車両のプロペラシャフトに角度測定装置を設け
た例を示す装置構成図、第2図は発光器の斜視図、第3
図は受光器の断面図、第4図はヘッドアンプ回路の回路
図、第5図は演算表示器の回路構成図、第6図はプログ
ラムフローチャートである。 1.2・・・・・・プロペラシャフト(基面)4・・・
・・・発光器 41・・・・・・レーザダイオード 42・・・・・・コリメータレンズ 43・・・・・・直線偏光器 5・・・・・・受光器 11・・・・・・ビームスプリッタ板 12・・・・・・反射板 13・・・・・・入射位置検出器(第1の座標検出手段
)14・・・・・・入射位置検出器(第2の座標検出手
段)6・・・・・・演算表示器 第1面 第4図 第6図 、(1)
Figure 1 is a device configuration diagram showing an example in which an angle measuring device is provided on the propeller shaft of a vehicle, Figure 2 is a perspective view of a light emitter, and Figure 3 is a perspective view of a light emitter.
4 is a circuit diagram of a head amplifier circuit, FIG. 5 is a circuit diagram of a calculation display, and FIG. 6 is a program flow chart. 1.2... Propeller shaft (base) 4...
... Emitter 41 ... Laser diode 42 ... Collimator lens 43 ... Linear polarizer 5 ... Light receiver 11 ... Beam Splitter plate 12...Reflector plate 13...Incidence position detector (first coordinate detection means) 14...Incidence position detector (second coordinate detection means) 6・・・・・・Calculation display 1st page, Figure 4, Figure 6, (1)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)互いに角度をなす一対の基面の一方に設けられ該
基面に沿つてこれに平行な光線を発する発光器と、上記
基面の他方に設けられけて上記光線を入射せしめる受光
器とを具備し、上記発光器には、円偏光の光線を発する
発光手段を具備せしめるとともに、上記受光器には、板
面に入射する上記光線の一部を通過せしめるとともに残
る一部を入射方向と異なる方向へ反射するビームスプリ
ッタ板と、上記ビームスプリッタ板の後方にこれと平行
に設けられてビームスプリッタ板通過後の光線を全反射
せしめる反射板と、上記ビームスプリッタ板により反射
された光線を入射せしめて入射点の二次元座標を出力す
る第1の座標検出手段と、上記反射板により反射された
光線を入射せしめて入射点の二次元座標を出力する第2
の座標検出手段と、上記第1および第2の座標検出手段
でそれぞれ得られる入射点座標より、上記両基面のなす
角度を算出し表示する演算表示手段とを具備せしめたこ
とを特徴とする角度測定装置。
(1) A light emitter that is provided on one of a pair of base surfaces that are at an angle to each other and emits a ray of light parallel to the base surface, and a light receiver that is provided on the other of the base surfaces that allows the light ray to enter. The light emitter is equipped with a light emitting means that emits a circularly polarized light beam, and the light receiver is configured to allow a part of the light beam incident on the plate surface to pass therethrough and direct the remaining part in the direction of incidence. a beam splitter plate that reflects the beam in a different direction from the beam splitter plate, a reflecting plate that is provided behind and parallel to the beam splitter plate and totally reflects the light beam after passing through the beam splitter plate, and a reflector plate that reflects the light beam reflected by the beam splitter plate. a first coordinate detecting means for inputting the light beam and outputting the two-dimensional coordinates of the incident point; and a second coordinate detecting means for inputting the light beam reflected by the reflecting plate and outputting the two-dimensional coordinates of the incident point.
and an arithmetic display means for calculating and displaying the angle formed by the two base surfaces from the incident point coordinates obtained by the first and second coordinate detecting means, respectively. Angle measuring device.
(2)上記発光手段を、直線偏光のレーザ光を発するレ
ーザダイオードと、該レーザダイオードの前方位置に設
けられ、光学軸を上記レーザ光の偏光面に対して45度
に設定した1/4波長板よりなる直線偏光器とで構成し
た特許請求の範囲第1項記載の角度測定装置。
(2) The light emitting means includes a laser diode that emits linearly polarized laser light, and a quarter-wavelength laser diode that is provided in front of the laser diode and whose optical axis is set at 45 degrees with respect to the polarization plane of the laser light. An angle measuring device according to claim 1, comprising a linear polarizer made of a plate.
JP61193591A 1986-08-19 1986-08-19 Angle measuring device Expired - Lifetime JPH0816609B2 (en)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5625601A (en) * 1979-08-07 1981-03-12 Kawasaki Heavy Ind Ltd Testing device for safty valve
JPS59214703A (en) * 1983-05-21 1984-12-04 Mc Kk Position measuring device utilizing laser light

Patent Citations (2)

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