KR102125483B1 - 공초점 계측 장치 - Google Patents

공초점 계측 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102125483B1
KR102125483B1 KR1020170174109A KR20170174109A KR102125483B1 KR 102125483 B1 KR102125483 B1 KR 102125483B1 KR 1020170174109 A KR1020170174109 A KR 1020170174109A KR 20170174109 A KR20170174109 A KR 20170174109A KR 102125483 B1 KR102125483 B1 KR 102125483B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
measurement
core
light
reflected light
unit
Prior art date
Application number
KR1020170174109A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180101157A (ko
Inventor
신야 후루카와
타카히로 스가
히로아키 타키마사
Original Assignee
오므론 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 오므론 가부시키가이샤 filed Critical 오므론 가부시키가이샤
Publication of KR20180101157A publication Critical patent/KR20180101157A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102125483B1 publication Critical patent/KR102125483B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28—Investigating the spectrum
    • G01J3/2803—Investigating the spectrum using photoelectric array detector
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/16—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/026—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by measuring distance between sensor and object
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/14—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
    • G01J3/0218—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using optical fibers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
    • G01J3/0237—Adjustable, e.g. focussing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
    • G01J3/0248—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using a sighting port, e.g. camera or human eye
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/0278—Control or determination of height or angle information for sensors or receivers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/06—Scanning arrangements arrangements for order-selection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/10—Arrangements of light sources specially adapted for spectrometry or colorimetry
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/04—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres
    • G02B6/06—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres the relative position of the fibres being the same at both ends, e.g. for transporting images
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02042—Multicore optical fibres
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends

Abstract

편리성이 뛰어난 공초점 계측 장치를 제공한다.
공초점 계측 장치(1)는 광원(10)과, 계측면으로부터의 반사광을 수광하는 광학계(30)와, 제1 코어(26) 및 제2 코어(28)로 구성된 복수의 코어를 내장하고, 상기 반사광을 상기 복수의 코어에 의해 전파하는 도광부(20)와, 상기 제1 코어에 의해 전파된 상기 반사광을 각 파장 성분으로 분리하는 분광기(42), 및 상기 분광기에 의한 분광 방향에 대응시켜 복수의 수광 소자가 배치된 검출기(44)를 구비하는 변위량 측정부(40)와, 상기 제2 코어에 의해 전파된 상기 반사광을 복수의 촬상 소자 상에 결상하고, 상기 계측면의 계측 위치 주변의 화상을 생성하는 주변 화상 측정부(60)를 구비하고 있다.

Description

공초점 계측 장치{Confocal measuring apparatus}
본 발명은 공초점 광학계를 이용하여 계측 대상물의 변위량을 계측하는 계측 장치에 관한 것이다. 특히, 계측점 주변의 화상을 사용자가 확인 가능한 계측 장치에 관한 것이다.
공초점 광학계를 이용하여 계측 대상물의 변위를 계측할 수 있는 공초점 계측 장치가 종래 기술로서 알려져 있다. 예컨대, 특허 문헌 1에는, 대물 렌즈와 회절 렌즈를 적절히 배치함으로써, 광의 파장에 의한 계측 대상물의 변위를 계측하는 정밀도의 변동을 억제한 공초점 계측 장치가 개시되어 있다. 또한, 특허 문헌 2에는, 감도 파라미터에 따라 조정된 화소 데이터에 기초하여 초심도 화상 데이터를 생성하고, 또한, 관찰 대상물의 표면 화상 데이터를 생성하는 공초점 현미경 시스템이 개시되어 있다. 한편, 계측 대상물의 계측을 행할 때, 그 계측 대상물에 대한 계측 위치를 사용자에게 통지하는 계측 장치도 종래 기술로서 알려져 있다. 예컨대, 특허 문헌 3에는, 계측 대상물의 화상에 대해 계측 위치의 에지를 검출하고, 검출한 에지 부분에 기초하여 소정의 물리량을 계측한 결과를 표시하는 화상 계측 장치가 개시되어 있다.
특허문헌 1 : 일본공개특허 2012－208102호 공보(2012년 10월 25일 공개) 특허문헌 2 : 일본공개특허 2015－52805호 공보(2015년 3월 19일 공개) 특허문헌 3 : 일본공개특허 2014－197004호 공보(2014년 10월 16일 공개)
그러나, 공초점 광학계를 이용하는 계측 장치에 있어서, 지금까지 사용자가 계측 위치를 확인하기 위해서는 그 계측 위치의 확인을 육안으로 할 필요가 있었다. 그 때문에, 예컨대, 계측 범위가 미소(微小) 영역인 경우, 및 계측 위치 주변이 센서 헤드의 그림자에 가려지는 경우 등에 있어서, 사용자는 계측 위치를 정확하게 파악하기 어려웠다. 또한, 특허 문헌 3의 구성을, 공초점 광학계를 이용하는 계측 장치에 도입하면, 촬상 장치의 추가에 의한 센서 헤드의 대형화가 발생하고, 또한 촬상 장치에 있어서의 발열이 계측에 영향을 주어 정확한 계측이 어려워질 우려가 있었다. 구체적으로 촬상 장치에 있어서의 발열에 의해, 센서 헤드가 구비하는 색수차 유닛에 있어서의 광축 상의 색수차가 영향을 받을 우려가 있었다.
본 발명의 일 태양은, 상기 문제를 해결하기 위해, 센서 헤드와 계측면의 상대 위치에 영향을 받지 않고, 계측 위치 주변의 화상을 확인할 수 있는 편리성이 뛰어난 공초점 계측 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시 형태에 따른 공초점 계측 장치는 광원과, 상기 광원으로부터의 조사광에 대해 배치되는, 상기 조사광을 계측 대상물에 조사하고, 상기 계측 대상물의 계측면으로부터의 반사광을 수광하는 광학계와, 제1 코어 및 제2 코어로 구성된 복수의 코어를 내장하고, 상기 광학계에 입사한 상기 반사광을 상기 복수의 코어에 의해 전파하는 도광부와, 상기 제1 코어에 의해 전파된 상기 반사광을 각 파장 성분으로 분리하는 분광기, 및 상기 분광기에 의한 분광 방향에 대응시켜 복수의 수광 소자가 배치된 검출기를 구비하는 변위량 측정부와, 복수의 촬상 소자를 구비한 주변 화상 측정부로서 상기 제2 코어에 의해 전파된 상기 반사광을 상기 복수의 촬상 소자 상에 결상하고, 상기 계측면의 계측 위치 주변의 화상을 생성하는 주변 화상 측정부를 구비하는 구성이다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 공초점 계측 장치에 있어서, 상기 변위량 측정부는 상기 검출기의 검출 결과에 기초하여 상기 광학계로부터 상기 계측 대상물의 계측면까지의 거리를 산출하는 구성이다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 공초점 계측 장치는 상기 주변 화상 측정부가 상기 복수의 촬상 소자 상에 결상한 화상에 대해, 각 촬상 소자로 입사한 상기 반사광의 파장마다의 강도의 분포에 기초하여 상기 계측면의 경사도를 산출하는 화상 처리부를 더 구비하는 구성이다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 공초점 계측 장치는, 상기 복수의 코어 중에서 상기 제1 코어를 선택하기 위해, 상기 도광부에 대한 상대 위치를 이동시키는 가동부와, 상기 가동부의 이동을 제어하는 제어부를 더 구비하는 구성이다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 공초점 계측 장치는 반사광을 이용하여 그 반사광의 강도 분포 및 계측면의 계측 위치 주변의 화상을 취득할 수 있다. 그러므로, 사용자는 계측면 상의 의도한 위치를 계측하고 있는지 여부를 확인할 수 있다. 또한, 계측 위치 주변의 화상은 제2 코어를 통해 전파한 반사광에 기초하여 생성되기 때문에, 상기 주변의 화상을 취득하기 위해 필요한 제한이 없다. 그 때문에, 센서 헤드와 계측면 사이의 거리가 짧고, 계측 위치 주변이 상기 센서 헤드의 그림자에 가려지는 경우라도, 계측 위치 주변의 화상을 취득할 수 있다. 따라서, 센서 헤드와 계측면의 상대 위치에 영향을 받지 않고, 계측 위치 주변의 화상을 확인할 수 있는 편리성이 뛰어난 공초점 계측 장치를 제공할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 따른 공초점 계측 장치의 일 예를 나타내는 개요도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태 1에 따른 도광부의 단면을 나타내는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태 2에 따른 공초점 계측 장치의 장치 구성의 일 예를 나타내는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태 3에 따른 공초점 계측 장치의 장치 구성의 일 예를 나타내는 모식도이다.
〔실시 형태 1〕
이하, 본 발명의 실시 형태 1에 대해 도 1~2를 이용하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 실시 형태에 따른 공초점 계측 장치(1)의 일 예를 나타내는 개요도이다.
(공초점 계측 장치(1)의 구성)
본 실시 형태에 따른 공초점 계측 장치(1)의 구성에 대해 도 1을 이용하여 설명한다. 도 1은 본 실시 형태에 따른 공초점 계측 장치(1)의 장치 구성의 일 예를 나타내는 모식도이다.
공초점 계측 장치(1)는 계측 대상물(2)의 계측면에 대해 광을 조사하고, 조사광이 계측면 상의 계측 위치(이하, 계측점이라 함)에서 초점을 맺을 때, 계측면으로부터의 반사광을 이용하여, 그 반사광을 수광하는 광학계로부터 상기 계측점까지의 거리를 산출할 수 있다. 구체적으로 공초점 계측 장치(1)는 반사광 중 핀홀을 통과한 반사광에 기초하여 광학계로부터 계측점까지의 거리를 산출할 수 있다. 공초점 계측 장치(1)는 또한 상기 계측점 주변의 화상을 촬상할 수 있다. 공초점 계측 장치(1)는 광원(10), 도광부(20), 변위량 측정용 코어(22), 주변 화상 측정용 코어(24), 센서 헤드(30), 변위량 측정부(40), 분광기(42), 검출기(44), 파이버 코어 선택부(50), 커플러(52), 및 주변 화상 측정부(60)를 구비하고 있다.
광원(10)은 파이버 코어 선택부(50)에 대해 복수 파장의 광으로 구성된 조사광을 입사한다. 예컨대, 광원(10)은 백색광을 발생시키는 백색 LED(Light　Emitting　Diode)이다.
파이버 코어 선택부(50)는 광원(10)으로부터 입사된 조사광을 도광부(20)로 입사할 수 있다. 파이버 코어 선택부(50)는 계측 대상물(2)의 계측면 상의 계측점에서 발생하고, 도광부(20)로 입사한 반사광에 대해, 커플러(52)를 이용하여 변위량 측정용 코어(22) 및 주변 화상 측정용 코어(24)의 각각에 입사할 수 있다.
커플러(52)는 입력측 케이블, 출력측 케이블, 및 도광부(20)와 광학적으로 접속된 합파/분파 구조를 갖는 커플러이다. 도시한 예에 있어서, 커플러(52)는 Y분기 커플러에 해당하는 2×1 스타 커플러(2 입력 1 출력/1 입력 2 출력)이다. 도시한 예에 있어서, 광원(10)으로부터의 조사광은 입력측 케이블로 입사하고, 커플러(52)를 경유한 후, 도광부(20)로 출력된다. 또한, 계측면으로부터의 반사광은 그 일부가 커플러(52)에 입사되고, 출력측 케이블을 통해 변위량 측정용 코어(22)로 출력된다.
도광부(20)는 복수의 코어를 포함하는 케이블이고, 예컨대, 하나의 케이블 내에 복수의 코어를 포함하는 구성이다. 도광부(20)는 광원(10)에서 발생한 조사광에 대해 내장하는 복수의 코어를 경유하여 센서 헤드(30)로 전파할 수 있다. 도광부(20)는 센서 헤드(30)에서 받아들인 계측 대상물(2)의 계측면에서의 반사광에 대해 내장하는 복수의 코어를 경유하여 파이버 코어 선택부(50)로 전파할 수 있다. 즉, 도광부(20)는 파이버 코어 선택부(50) 및 센서 헤드(30)와 광학적으로 접속되어 있다. 복수의 코어를 포함하는, 도광부(20)의 상세한 구성에 대해서는 후술한다.
변위량 측정용 코어(22)는 계측 대상물(2)의 계측면으로부터의 반사광 중 도광부(20)의 특정 코어를 통해 전파한 광을 수광한다. 변위량 측정용 코어(22)는 수광한 특정의 반사광에 대해 변위량 측정부(40)로 출력할 수 있다. 변위량 측정용 코어(22)는 단일 코어일 수도 있고, 복수의 코어로 구성될 수도 있다.
주변 화상 측정용 코어(24)는 계측면으로부터의 반사광 중 변위량 측정용 코어(22)를 향하지 않은 광을 수광한다. 도광부(20)가 갖는 코어의 수와, 변위량 측정용 코어(22)의 수와 주변 화상 측정용 코어(24)의 수의 합계는 동일한 것이 바람직하다.
센서 헤드(30)는 광원(10)으로부터의 조사광에 대해 내장하는 색수차 유닛을 이용하여 광축 상에서 색수차를 발생시키고, 동일하게 내장하는 대물 렌즈에 의해 수렴한 후, 계측 대상물(2)로 조사할 수 있다. 센서 헤드(30)는 계측 대상물(2)의 계측면 상에서 반사된 반사광을 수광하고, 도광부(20)로 전파할 수 있다. 즉, 센서 헤드(30)는 광원(10)으로부터의 조사광에 대해 배치되는, 그 조사광을 계측 대상물(2)로 조사하고, 계측 대상물(2)의 계측면으로부터의 반사광을 수광하는 광학계로서 동작한다.
변위량 측정부(40)는 센서 헤드(30)로 입사된 반사광 중 변위량 측정용 코어(22)를 통해 전파한 반사광을 받아들인다. 변위량 측정부(40)는 받아들인 반사광에 대해 그 반사광을 파장 성분마다 분리하고, 파장 성분마다의 강도를 검출할 수 있다. 예컨대, 변위량 측정부(40)는 검출기(44)에서의 검출 결과에 기초하여 센서 헤드(30)로부터 계측 대상물(2)의 계측면까지의 거리 di를 산출할 수 있다.
분광기(42)는 도광부(20)가 구비하는 복수의 코어를 경유한 복수의 반사광 중 변위량 측정용 코어(22)를 통해 전파한 반사광을 파장 성분마다 분리할 수 있다. 분광기(42)는 분리 후의 반사광에 대해 검출기(44)로 전파한다. 예컨대, 분광기(42)는 회절 격자일 수도 있다. 또한, 분광기(42)는 반사광을 파장 성분마다 분리할 수 있다면, 회절 격자 이외의 임의의 디바이스를 채용할 수도 있다.
검출기(44)는 분광기(42)에서 파장 성분마다 분리된 반사광에 대해 파장 성분마다의 강도를 검출한다. 예컨대, 검출기(44)는 분광기(42)에 의한 분광 방향에 대응시켜 복수의 수광 소자가 배치되고, 그 복수의 수광 소자에서의 검출 결과를 출력하는 구성으로 할 수도 있다.
주변 화상 측정부(60)는 센서 헤드(30)로 입사된 반사광 중 주변 화상 측정용 코어(24)를 통해 전파한 반사광을 받아들인다. 주변 화상 측정부(60)는 받아들인 반사광에 따라 계측점 주변의 화상을 생성할 수 있다. 도시한 예에 있어서, 주변 화상 측정부(60)는 받아들인 반사광을 이용하여 적당한 촬상면 상에 결상시킬 수 있다. 예컨대, 주변 화상 측정부(60)는 복수의 촬상 소자가 이차원 배치된 촬상면을 구비하고, 그 촬상면에서의 반사광의 검출 결과로부터 주변 화상을 생성하는 구성으로 할 수도 있다.
(도광부(20)의 구성)
도광부(20)의 상세한 구성에 대해 도 2를 이용하여 설명한다. 도 2는 도광부(20)의 단면을 나타내는 모식도이다.
도시한 예에 있어서, 사선으로 도시된 원환부는 도광부(20) 전체의 피복을 나타낸다. 또한, 피복의 내측에 도시된 복수의 작은 원은 도광부(20)가 구비하는 복수의 코어 각각을 나타낸다.
도시한 예에 있어서, 도광부(20)는 제1 코어(26) 및 제2 코어(28)를 구비하고 있다. 제1 코어(26) 및 제2 코어(28)는 계측점으로부터의 반사광을 전파하는 것이다. 계측 대상물(2)의 계측면으로부터의 반사광은 제1 코어(26) 및 제2 코어(28)를 통해 전파한다. 그리고, 파이버 코어 선택부(50)에 있어서, 제1 코어(26) 내를 통해 전파된 반사광만 커플러(52)의 출력용 케이블을 통해 변위량 측정용 코어(22)로 입사된다. 한편, 제2 코어(28) 내로 전파된 반사광은, 주변 화상 측정용 코어(24)로 입사되고, 주변 화상 측정부(60)로 출력된다. 이에 따라, 도광부(20)는 계측면으로부터의 반사광에 대해 변위량의 측정 및 계측점의 주변 화상의 측정의 양측 모두에 이용하도록 분배할 수 있다.
도시한 예에 있어서, 제1 코어(26)는 단일 코어에 의해 구성되어 있지만, 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 제1 코어(26)는 복수의 코어에 의해 구성될 수도 있다. 제1 코어(26)를 복수의 코어에 의해 구성하는 경우는 각 제1 코어(26)에서의 거리 di의 산출값을 평균함으로써 거리 di의 정밀도를 높일 수는 있으나, 계측 영역의 반경이 커지기 때문에, 계측 범위가 미소 영역인 경우의 계측에는 적합하지 않다. 또한, 제1 코어(26)는 반드시 도광부(20)의 중앙 부근에 배치될 필요는 없지만, 계측점의 주변 화상을 용이하게 취득하기 위해서는, 도광부(20)의 중앙 부근에 배치되는 것이 바람직하다.
(동작의 구체적인 예)
본 실시 형태에 있어서, 공초점 계측 장치(1)의 동작에 대해 도 1 및 도 2를 이용하여 구체적으로 설명한다.
우선, 광원(10)이 발광에 의해 복수의 파장을 갖는 조사광을 발생시키면, 그 조사광은 입력측 케이블, 커플러(52)의 순서로 전파한 후, 도광부(20)에 입사된다. 조사광은 도광부(20)의 내부로 전파되고, 센서 헤드(30)에 대해 파장마다 광축 상에서 색수차를 발생시킨 후, 대물 렌즈로부터 계측 대상물(2)의 계측면에 대해 출력된다. 이 때, 조사광 중 특정 파장을 갖는 광만 계측면 상에 초점(스폿)을 맺는다.
이어서, 센서 헤드(30)는 대물 렌즈의 수광면에서 계측면으로부터의 반사광을 수광한다. 반사광은 도광부(20)에 있어서, 제1 코어(26)를 통해 전파한 반사광과 제2 코어(28)를 통해 전파한 반사광으로 나눌 수 있다.
제1 코어(26)를 통해 전파한 반사광은 파이버 코어 선택부(50) 내에서 출력된다. 그리고, 파이버 코어 선택부(50) 내에서 반사광은 커플러(52), 출력측 케이블, 변위량 측정용 코어(22)의 순서로 전파되고, 변위량 측정부(40)로 출력된다. 또한 변위량 측정부(40)에 있어서, 반사광은 분광기(42)에서 파장 성분으로 분리된 후, 검출기(44)에서 각 파장 성분의 피크가 검출된다. 이에 따라, 계측면으로부터의 반사광에 따라 센서 헤드(30)의 수광면과 계측점 사이의 거리 di를 산출할 수 있다.
한편, 제2 코어(28)를 통해 전파한 반사광은 주변 화상 측정용 코어(24) 내부를 통해 전파된 후, 주변 화상 측정부(60)로 출력된다. 주변 화상 측정부(60)에 있어서, 반사광에 기초하여 계측점 주변의 화상을 촬상할 수 있다.
이상의 동작에 의해, 본 실시 형태에 따른 공초점 계측 장치(1)는 센서 헤드(30)의 수광면과 계측점 사이의 거리 di 및 계측점 주변의 화상을 취득할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 계측점 주변의 화상을 확인할 수 있다. 또한, 거리 di와 계측점 주변의 화상은 도광부(20) 내부를 통해 전파되는 반사광으로부터 취득되기 때문에, 계측 대상물(2)에 대해 추가로 처리를 수행할 필요가 없다. 따라서, 간단한 구성으로 계측 위치의 화상을 촬상하는 공초점 계측 장치(1)를 제공할 수 있다는 효과를 가진다.
본 실시 형태에 따른 공초점 계측 장치(1)는 주변 화상 측정부(60)가 센서 헤드(30) 및 변위량 측정부(40)로부터 이격 배치되기 때문에, 촬상 소자에서의 발열이 계측에 미치는 영향(예컨대, 렌즈의 온도 특성에 기초한 측정 오차)을 억제할 수 있다.
공초점 계측 장치(1)는 센서 헤드(30)의 수광면과 계측점 사이의 거리 di 및 계측점 주변의 화상을 사용자에 대해 출력할 수도 있다. 예컨대, 계측점 주변의 화상 중 거리 di의 계측 위치를 나타내는 마커를 상기 화상과 함께 출력하는 구성으로 할 수도 있다.
〔실시 형태 2〕
(공초점 계측 장치의 구성)
본 발명의 실시 형태 2에 따른 공초점 계측 장치(1)의 구성에 대해 도 3을 이용하여 설명한다. 도 3은 본 실시 형태에 따른 공초점 계측 장치(1)의 장치 구성의 일 예를 나타내는 모식도이다.
본 실시 형태에 있어서, 공초점 계측 장치(1)의 기본적인 구성은 상기 실시 형태 1과 동일하지만, 화상 처리부(70)를 더 구비하고 있다.
화상 처리부(70)는 주변 화상 측정부(60)에서 촬상한 계측점 주변의 화상에 기초하여 계측 대상물(2)의 계측면의 경사도를 산출할 수 있다. 구체적으로 화상 처리부(70)는 복수의 촬상 소자 상에 결상한 화상에 대해, 각 촬상 소자로 입사된 반사광의, 파장마다의 강도 분포에 기초하여 계측면의 경사도를 산출할 수 있다.
(경사도의 산출 방법)
화상 처리부(70)에서 실시하는 계측점 주변의 화상에 기초하여 계측면의 경사도를 산출하는 방법으로 대해 이하에 설명한다.
주변 화상 측정부(60)에 있어서, 촬상면에 이차원 배치된 촬상 소자를 이용하여 검출하는, 계측면으로부터의 반사광은 파장마다 광축 상에서 색수차를 일으키고 있다. 이 때, 예컨대, 센서 헤드(30)의 수광면과 계측면이 서로 평행한 경우는, 그 계측면 상의 임의의 위치에서 센서 헤드(30)의 수광면과 계측면 사이의 거리 di는 일정하다. 이는 반사광을 촬상면에서 수광하였을 때, 촬상면 상의 임의의 위치에 있는 복수의 촬상 소자에 있어서, 수광량이 최대인 광의 파장은 일정함을 나타낸다.
그러나, 예컨대, 계측면이 센서 헤드(30)의 수광면에 대해 경사져 있는 경우, 계측면 상의 다른 위치에 있어서, 센서 헤드(30)의 수광면과 계측면 사이의 거리 di는 다른 값이 된다. 이는 반사광을 촬상면에서 수광하였을 때, 촬상면 상의 다른 위치에 있는 복수의 촬상 소자에 있어서, 수광량이 최대가 되는 광의 파장이 서로 다른 것을 나타낸다. 그 때문에, 촬상면에서의 촬상 소자마다 수광량이 최대인 광의 파장의 분포에 기초하여 센서 헤드(30)의 수광면과 계측면 사이의 거리 di에 관한 분포를 취득할 수 있다. 구체적으로는 촬상 소자를 구성하는 RGB(적, 녹, 청)의 세 화소 중 수광량이 최대인 화소에 대응하는 광의 파장으로부터 거리 di를 산출할 수 있기 때문에, 촬상 소자마다 거리 di를 산출함으로써, 거리 di에 관한 분포를 취득할 수 있다.
또한 거리 di에 관한 분포로부터 계측면의 경사도를 산출할 수 있다. 예컨대, 계측면 상의 2개의 다른 위치를 각각 위치 A 및 위치 B라 한다. 또한 위치 A 및 위치 B의 각각에 있어서의 센서 헤드(30)의 수광면과의 사이의 거리를 dA 및 dB라 하고, 위치 A와 위치 B 사이의 거리를 L이라 한다. 이 때, 위치 A와 위치 B 사이의 경사도 θ는 θ=arctan((dA－dB)/L)에 의해 산출할 수 있다. 거리 L은 위치 A 및 위치 B의 각각에 대응하는 촬상면 상의 거리로부터 취득할 수 있다.
상기 방법에 의해, 화상 처리부(70)는 위치 A와 위치 B 사이의 경사도를 산출할 수 있다. 또한, 위치 A 및 위치 B는 계측면 상이기만 하면 어떠한 위치라도 무방하므로, 계측면 상의 복수의 위치에서 상기 방법을 적용함으로써, 계측면 전체의 경사도를 산출할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태에 있어서, 공초점 계측 장치(1)는 화상 처리부(70)를 이용하여 계측면의 경사도를 산출할 수 있다.
(동작의 구체적인 예)
본 실시 형태에 따른 공초점 계측 장치(1)의 동작에 대해 도 3을 이용하여 구체적으로 설명한다.
광원(10)에서 발생시킨 조사광을 계측면 상에 조사하고, 그 계측면으로부터의 반사광에 기초하여 센서 헤드(30)의 수광면과 계측점 사이의 거리 di를 산출하는 동작, 및 계측점 주변의 화상을 촬상하는 동작에 대해서는 상기 실시 형태 1과 동일하다.
화상 처리부(70)는 주변 화상 측정부(60)에서 촬상된 계측점 주변의 화상에 기초하여 계측면의 경사도를 산출한다. 산출 결과는 거리 di 및 계측점 주변의 화상과 함께 출력할 수도 있다.
이상의 동작에 의해, 본 실시 형태에 따른 공초점 계측 장치(1)는 센서 헤드(30)의 수광면과 계측점 사이의 거리 di를 취득하고, 계측점 주변의 화상을 취득할 수 있다. 또한 계측점 주변의 화상에 따라 계측면의 경사도를 산출할 수 있다. 이에 따라, 예컨대, 사용자는 산출된 경사도를 보정하도록 계측 대상물(2)을 재배치할 수 있다. 따라서, 계측 위치 주변에 대해 화상을 촬상함과 아울러 상기 영역의 경사도를 산출하는 공초점 계측 장치(1)를 제공할 수 있다고 하는 효과를 가진다.
〔실시 형태 3〕
(공초점 계측 장치의 구성)
본 발명의 실시 형태 3에 따른 공초점 계측 장치(1)의 구성에 대해 도 4를 이용하여 설명한다. 도 4는 본 실시 형태에 따른 공초점 계측 장치(1)의 장치 구성의 일 예를 나타내는 모식도이다.
본 실시 형태에 있어서, 공초점 계측 장치(1)의 기본적인 구성은 상기 실시 형태 1과 동일하나, 제어부(80)를 구비하고 있고, 또한 파이버 코어 선택부(50)의 일부 구성이 다르다.
제어부(80)는 공초점 계측 장치(1)의 각 부를 통합하여 제어할 수 있다. 본 실시 형태에 있어서, 제어부(80)는 가동부(56)의 이동을 제어하고, 도광부(20)가 구비하는 복수의 코어 중에서 제1 코어(26)로서 이용하는 코어를 임의로 선택할 수 있다. 예컨대, 제어부(80)는 도광부(20)가 구비하는 복수의 코어 중 미리 복수개를 가동부(56)에 접속해 둔다. 그리고, 그 가동부(56)의 이동을 제어함으로써 복수 개의 코어 중에서 특정한 하나의 코어를 제1 코어(26)로서 선택할 수 있고, 그 제1 코어(26)에 대해 거리 di를 취득할 수 있다. 그리고, 상기 제1 코어(26)를 이용하여 계측점 주변의 화상을 취득할 수 있다.
파이버 코어 선택부(50)는 가동부(56)를 구비하는 점이 상기 실시 형태 1과 다르다. 가동부(56)는 광원(10)으로부터의 조사광을 도광부(20)에 입사하고, 계측면으로부터의 반사광 중 제1 코어(26) 내부를 통해 전파한 반사광에 대해 변위량 측정용 코어(22)로 입사하는 점은, 상기 실시 형태 1에서의 커플러(52)를 이용한 구성과 동일하다. 가동부(56)는 또한 제어부(80)의 제어에 따라 도광부(20)에 대한 상대 위치를 이동시킴으로써, 도광부(20)가 구비하는 복수의 코어 중에서 제1 코어(26)를 임의로 선택 가능한 구성이다. 예컨대, 가동부(56)는 커플러(52)를 포함하고, 또한 커플러(52)의 방향을 변경할 수 있는 액튜에이터를 포함하는 구성으로 할 수도 있다. 이 때, 커플러(52)는 액튜에이터의 구동에 의해 광학적으로 접속되는 도광부(20)의 코어를 시프트시킬 수 있다. 이에 따라, 도광부(20)가 구비하는 복수의 코어 중 제1 코어(26)로서 이용하는 코어를 임의로 선택할 수 있다.
(동작의 구체적인 예)
본 실시 형태에 따른 공초점 계측 장치(1)의 동작에 대해 도 4를 이용하여 구체적으로 설명한다.
우선, 제어부(80)는 도광부(20)가 구비하는 복수의 코어 중 임의의 코어를 제1 코어(26)로서 선택하고, 그 제1 코어 내부를 통해 전파된 반사광을 수광하도록 가동부(56)를 구동시킨다.
그 후, 광원(10)에서 발생시킨 조사광을 계측면 상에 조사하고, 그 계측면으로부터의 반사광에 기초하여 센서 헤드(30)의 수광면과 계측점 사이의 거리 di를 산출하는 동작, 및 계측점 주변의 화상을 촬상하는 동작에 대해서는 상기 실시 형태 1과 동일하다.
이상의 동작에 의해, 본 실시 형태에 따른 공초점 계측 장치(1)는 특정 코어를 이용하여 센서 헤드(30)의 수광면과 계측점 사이의 거리 di, 및 계측점 주변의 화상 양측 모두를 취득할 수 있다. 이에 따라, 예컨대, 계측점 주변의 화상에 따라 사용자는 원하는 부근의 위치에서의 거리 di를 취득할 수 있다. 따라서, 계측 위치 주변에 대해, 화상을 촬상함과 아울러 원하는 위치에서의 센서 헤드(30)의 수광면과 계측점 사이의 거리 di를 산출하는 공초점 계측 장치(1)를 제공할 수 있다고 하는 효과를 가진다.
〔기타〕
상기 각 실시 형태에 있어서, 제1 코어(26)를 복수의 코어로 한 경우, 산출하는 거리 di의 정밀도를 높일 수 있지만, 계측 영역의 반경이 커지기 때문에, 미소 영역의 계측에는 적합하지 않았다. 따라서, 예컨대, 공초점 계측 장치(1)는 계측 대상물(2)의 형상 및 계측을 원하는 영역의 크기 등에 따라 제1 코어(26)에 할당하는 코어의 수를 변경할 수 있는 구성으로 할 수도 있다.
〔소프트웨어에 의한 실현예〕
공초점 계측 장치(1)의 제어 블록(특히 화상 처리부(70) 및 제어부(80))은 집적 회로(IC칩) 등에 형성된 논리 회로(하드웨어)에 의해 실현될 수도 있고, CPU(Central Processing Unit)를 이용하여 소프트웨어에 의해 실현될 수도 있다.
후자의 경우, 공초점 계측 장치(1)는 각 기능을 실현하는 소프트웨어인 프로그램의 명령을 실행하는 CPU, 상기 프로그램 및 각종 데이터가 컴퓨터(또는 CPU)에서 독출 가능하게 기록된 ROM(Read Only Memory) 또는 기억 장치(이것들을 「기록 매체」라 함), 상기 프로그램을 전개하는 RAM(Random Access Memory) 등을 구비하고 있다. 그리고, 컴퓨터(또는 CPU)가 상기 프로그램을 상기 기록 매체로부터 독출 실행함으로써, 본 발명의 목적이 달성된다. 상기 기록 매체로는 “일시적이 아닌 유형의 매체”, 예컨대 테이프, 디스크, 카드, 반도체 메모리, 프로그래머블 논리 회로 등을 이용할 수 있다. 또한, 상기 프로그램은 그 프로그램을 전송 가능한 임의의 전송 매체(통신 네트워크나 방송파 등)를 통해 상기 컴퓨터에 공급될 수도 있다. 본 발명의 일 실시 형태는 상기 프로그램이 전자적인 전송에 의해 구현화된, 반송파에 매립된 데이터 신호의 형태로 실현될 수도 있다.
본 발명은 상술한 각 실시 형태에 한정되지 않으며, 청구항에 나타낸 범위에서 다양한 변경이 가능하고, 다른 실시 형태에 각각 개시된 기술적 수단을 적절히 조합하여 얻을 수 있는 실시 형태에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
〔정리〕
본 발명의 실시 형태 1에 따른 공초점 계측 장치(1)는, 광원(10)과, 상기 광원으로부터의 조사광에 대해 배치되는, 상기 조사광을 계측 대상물(2)로 조사하고, 상기 계측 대상물의 계측면으로부터의 반사광을 수광하는 광학계(센서 헤드(30))와, 제1 코어(26) 및 제2 코어(28)로 구성된 복수의 코어를 내장하고, 상기 광학계에 입사한 상기 반사광을 상기 복수의 코어에 의해 전파하는 도광부(20)와, 상기 제1 코어에 의해 전파된 상기 반사광을 각 파장 성분으로 분리하는 분광기(42), 및 상기 분광기에 의한 분광 방향에 대응시켜 복수의 수광 소자가 배치된 검출기(44)를 구비하는 변위량 측정부(40)와, 복수의 촬상 소자를 구비한 주변 화상 측정부(60)로서, 상기 제2 코어에 의해 전파된 상기 반사광을 상기 복수의 촬상 소자 상에 결상하고, 상기 계측면의 계측 위치 주변의 화상을 생성하는 주변 화상 측정부를 구비하는 구성이다.
상기 구성에 의하면, 공초점 계측 장치는 반사광을 이용하여 그 반사광의 강도 분포 및 계측면의 계측 위치 주변의 화상을 취득할 수 있다. 그러므로, 사용자는 계측면 상의 의도한 위치를 계측하고 있는지 여부를 확인할 수 있다. 또한, 계측 위치 주변의 화상은 제2 코어를 통해 전파한 반사광에 기초하여 생성되기 때문에, 상기 주변 화상을 취득하기 위해 필요한 제한이 없다. 그 때문에, 센서 헤드와 계측면 사이의 거리가 짧고, 계측 위치 주변이 상기 센서 헤드의 그림자에 가려진 경우라도, 계측 위치 주변의 화상을 취득할 수 있다. 따라서, 센서 헤드와 계측면의 상대 위치에 영향을 받지 않고, 계측 위치 주변의 화상을 확인할 수 있는 편리성이 뛰어난 공초점 계측 장치를 제공할 수 있는 효과를 가진다.
본 발명의 실시 형태 2에 따른 공초점 계측 장치(1)는, 상기 실시 형태 1에 있어서, 상기 변위량 측정부는 상기 검출기(44)의 검출 결과에 기초하여 상기 광학계(센서 헤드(30))로부터 상기 계측 대상물(2)의 계측면까지의 거리를 산출하는 구성으로 할 수도 있다.
상기 구성에 의하면, 공초점 계측 장치는 광학계로부터 계측면까지의 거리를 산출할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 계측 위치 주변의 화상과 광학면으로부터 계측면까지의 거리를 확인할 수 있다.
본 발명의 실시 형태 3에 따른 공초점 계측 장치(1)는 상기 실시 형태 1 또는 2에 있어서, 상기 주변 화상 측정부(60)가 상기 복수의 촬상 소자 상에 결상한 화상에 대해, 각 촬상 소자로 입사한 상기 반사광의, 파장마다의 강도 분포에 기초하여 상기 계측면의 경사도를 산출하는 화상 처리부(70)를 더 구비하는 구성으로 할 수도 있다.
상기 구성에 의하면, 계측 위치 주변의 화상에 있어서의, 파장마다의 강도 분포에 기초하여 계측면의 경사도를 산출할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 계측면의 경사도를 화상으로부터 확인할 수 있다.
본 발명의 실시 형태 4에 따른 공초점 계측 장치(1)는, 상기 실시 형태 1~3 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 코어 중 상기 제1 코어(26)를 선택하기 위해 상기 도광부(20)에 대한 상대 위치를 이동시키는 가동부(56)와, 상기 가동부의 이동을 제어하는 제어부(80)를 더 구비하는 구성으로 할 수도 있다.
상기 구성에 의하면, 제어부가 가동부를 제어함으로써, 복수의 코어 중 제1 코어를 적당하게 선택할 수 있다. 이에 따라, 계측 위치 주변의 화상의 범위에 있어서, 계측 위치를 절환할 수 있다. 예컨대, 센서 헤드에 대해 계측 대상물을 적당한 위치에 배치한 경우라도, 계측점 주변의 화상에 기초하여 원하는 위치가 계측 위치가 되도록 제어할 수 있다.
1　 공초점 계측 장치
2　 계측 대상물
10 　광원
20 　도광부
22 　변위량 측정용 코어
24　 주변 화상 측정용 코어
26　 제1 코어
28 　제2 코어
30 　센서 헤드(광학계)
40 　변위량 측정부
42 　분광기
44 　검출기
50 　파이버 코어 선택부(선택부)
52 　커플러
56 　가동부
60 　주변 화상 측정부
70 　화상 처리부
80 　제어부

Claims (4)

  1. 광원과,
    상기 광원으로부터의 조사광에 대해서 배치되는, 상기 조사광을 계측 대상물에 조사하고, 상기 계측 대상물의 계측면으로부터의 반사광을 수광하는 광학계와,
    제1 코어 및 제2 코어로 구성된 복수의 코어를 내장하고, 상기 광학계에 입사한 상기 반사광을 상기 복수의 코어에 의해 동시에 전파하는 도광부와,
    상기 제1 코어에 의해 전파된 상기 반사광을 각 파장 성분으로 분리하는 분광기, 및 상기 분광기에 의한 분광 방향에 대응시켜 복수의 수광 소자가 배치된 검출기를 구비하는 변위량 측정부와,
    복수의 촬상 소자를 구비한 주변 화상 측정부로서, 상기 제2 코어에 의해 전파된 상기 반사광을 상기 복수의 촬상 소자 상에 결상하고, 상기 계측면의 계측 위치 주변의 화상을 생성하는 주변 화상 측정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 공초점 계측 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 변위량 측정부는 상기 검출기에 있어서의 검출 결과에 기초하여 상기 광학계로부터 상기 계측 대상물의 계측면까지의 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 공초점 계측 장치.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 주변 화상 측정부가 상기 복수의 촬상 소자 상에 결상한 화상에 대해 각 촬상 소자로 입사한 상기 반사광의, 파장마다의 강도의 분포에 기초하여 상기 계측면의 경사도를 산출하는 화상 처리부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 공초점 계측 장치.
  4. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 복수의 코어 중에서 상기 제1 코어를 선택하기 위해 상기 도광부에 대한 상대 위치를 이동시킬 수 있는 가동부와,
    상기 가동부의 이동을 제어하는 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 공초점 계측 장치.
KR1020170174109A 2017-03-02 2017-12-18 공초점 계측 장치 KR102125483B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017039087A JP6819362B2 (ja) 2017-03-02 2017-03-02 共焦点計測装置
JPJP-P-2017-039087 2017-03-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180101157A KR20180101157A (ko) 2018-09-12
KR102125483B1 true KR102125483B1 (ko) 2020-06-22

Family

ID=63354998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170174109A KR102125483B1 (ko) 2017-03-02 2017-12-18 공초점 계측 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11226233B2 (ko)
JP (1) JP6819362B2 (ko)
KR (1) KR102125483B1 (ko)
CN (1) CN108534682B (ko)
TW (1) TWI642894B (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6969453B2 (ja) * 2018-03-12 2021-11-24 オムロン株式会社 光学計測装置
DE102018130901A1 (de) * 2018-12-04 2020-06-04 Precitec Optronik Gmbh Optische Messeinrichtung
KR102655064B1 (ko) 2020-11-05 2024-04-09 세메스 주식회사 거리 측정 시스템 및 거리 측정 방법
JP2022107367A (ja) * 2021-01-08 2022-07-21 オムロン株式会社 変位センサ

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4995720B2 (ja) * 2004-07-02 2012-08-08 ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション ダブルクラッドファイバを有する内視鏡撮像プローブ
JP2016080494A (ja) * 2014-10-16 2016-05-16 日本分光株式会社 近接場測定方法および近接場光学顕微鏡

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0620458A4 (en) * 1992-09-07 1995-02-01 Nippon Kogaku Kk OPTICAL WAVEGUIDE AND OPTICAL INSTRUMENT USING THE SAME.
US6181474B1 (en) * 1999-03-22 2001-01-30 Kovex Corporation Scanning confocal microscope with objective lens position tracking
JP3869589B2 (ja) * 1999-09-02 2007-01-17 ペンタックス株式会社 ファイババンドル及び内視鏡装置
US6663560B2 (en) 1999-12-17 2003-12-16 Digital Optical Imaging Corporation Methods and apparatus for imaging using a light guide bundle and a spatial light modulator
US6429968B1 (en) * 2000-03-09 2002-08-06 Agere Systems Guardian Corp Apparatus for photoluminescence microscopy and spectroscopy
JP3726028B2 (ja) * 2001-03-30 2005-12-14 住友重機械工業株式会社 ３次元形状計測装置
JP2004317437A (ja) * 2003-04-18 2004-11-11 Olympus Corp 光イメージング装置
JP4895255B2 (ja) * 2005-09-22 2012-03-14 富士フイルム株式会社 共焦点顕微鏡装置
US7379181B2 (en) * 2006-01-19 2008-05-27 Centice Corporation Structured coded aperture fiber bundles
FR2922308B1 (fr) * 2007-10-11 2012-03-16 Mauna Kea Technologies Dispositif d'imagerie modulaire, module pour ce dispositif et procede mis en oeuvre par ce dispositif
DE102008029459B4 (de) * 2008-06-20 2011-07-14 MEL Mikroelektronik GmbH, 85386 Verfahren und Vorrichtung zur berührungslosen Abstandsmessung
CN101881600A (zh) * 2009-05-07 2010-11-10 财团法人工业技术研究院 干涉振动位移决定方法、振动频率决定方法和干涉装置
JP5790178B2 (ja) 2011-03-14 2015-10-07 オムロン株式会社 共焦点計測装置
CN102749027B (zh) * 2011-04-18 2015-08-12 陈亮嘉 线型彩色共焦显微系统
TWI434022B (zh) * 2011-11-29 2014-04-11 Univ Nat Taipei Technology 彩色共焦顯微系統及其訊號處理方法
JP5973756B2 (ja) * 2012-03-14 2016-08-23 株式会社東光高岳 焦点位置変更装置およびこれを用いた共焦点光学装置
WO2014133455A1 (en) * 2013-02-28 2014-09-04 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Measurement of focal points and other features in optical systems
JP5966982B2 (ja) * 2013-03-15 2016-08-10 オムロン株式会社 共焦点計測装置
TWI465683B (zh) * 2013-08-20 2014-12-21 Univ Nat Taiwan 差動濾波式彩色共焦量測系統
JP2014197004A (ja) 2014-04-21 2014-10-16 株式会社キーエンス 画像計測装置
JP6420600B2 (ja) * 2014-09-02 2018-11-07 株式会社ミツトヨ 光学観察装置及び光学観察方法
CN104374324B (zh) 2014-11-13 2017-10-03 长沙德自信息技术有限公司 基于图像识别的位移测量装置
JP5847282B2 (ja) 2014-12-01 2016-01-20 株式会社キーエンス 共焦点顕微鏡システム
JP6767753B2 (ja) 2015-03-02 2020-10-14 株式会社ミツトヨ クロマティック共焦点センサ及び測定方法
JP6819370B2 (ja) * 2017-03-09 2021-01-27 オムロン株式会社 共焦点計測装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4995720B2 (ja) * 2004-07-02 2012-08-08 ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション ダブルクラッドファイバを有する内視鏡撮像プローブ
JP2016080494A (ja) * 2014-10-16 2016-05-16 日本分光株式会社 近接場測定方法および近接場光学顕微鏡

Also Published As

Publication number Publication date
US11226233B2 (en) 2022-01-18
KR20180101157A (ko) 2018-09-12
JP2018146279A (ja) 2018-09-20
CN108534682A (zh) 2018-09-14
JP6819362B2 (ja) 2021-01-27
TW201833511A (zh) 2018-09-16
CN108534682B (zh) 2020-06-02
TWI642894B (zh) 2018-12-01
US20180252582A1 (en) 2018-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102125483B1 (ko) 공초점 계측 장치
EP3176538B1 (en) Optical measurement device
US10921236B2 (en) Integrated lens free imaging device
JP5646604B2 (ja) 物体を３次元的に測定するための方法および測定装置
JP6484071B2 (ja) 物体検出装置
EP0997748A2 (en) Chromatic optical ranging sensor
CN107044822B (zh) 光谱共焦传感器
US10247610B2 (en) Chromatic confocal sensor and measurement method
US8451440B2 (en) Apparatus for the optical inspection of wafers
TWI500901B (zh) 測量裝置
JPWO2018124285A1 (ja) イメージング装置及び方法
US20190376784A1 (en) Device, method and system for generating dynamic projection patterns in a confocal camera
KR102135999B1 (ko) 조명 패터닝을 이용하는 압축 감지
US9719922B2 (en) Optical system and optical quality measuring apparatus
KR101996023B1 (ko) 조명 시스템
JP2010139483A (ja) 光導波路の検査システム及び検査方法
JP4148592B2 (ja) 複屈折測定方法及び複屈折測定装置
KR20220119398A (ko) 공초점 거리 측정을 이용한 작업편의 제어되는 기계가공을 위한 방법 및 장치
JPS6291833A (ja) 光源の２次元配光分布測定装置
CN111664805A (zh) 超光谱线扫描3d测量装置及测量方法
JP6260157B2 (ja) 分光測定装置
CN210070874U (zh) 超光谱线扫描3d测量装置
WO2020136800A1 (ja) 波面計測装置及び波面計測方法
JP2015055480A5 (ko)
JP2020176842A (ja) 光学ユニット、光学測定装置および光学測定方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant