JP2005532544A - レーザ較正装置 - Google Patents
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Abstract
Description
第1の本体上に取り付け可能なトランスミッタ・ユニットと、
第2の本体上に取り付け可能な光学ユニットと、
を含み、
トランスミッタ・ユニットが少なくとも1つの光ビームを光学ユニットに向けて指向させ、
光学ユニットに送られるか又は該光学ユニットから反射される2つ又はそれ以上の光ビームを検出するために、該トランスミッタ・ユニットと該光学ユニットのうちの一方に2つ又はそれ以上の検出器が設けられ、
各々の光ビームのランチ及び検出のための光学構成が実質的に同じである、第2の本体に対する第1の本体の移動におけるずれを測定するための装置を提供する。
第1の本体上に取り付け可能なトランスミッタ・ユニットと第2の本体上に取り付け可能な光学ユニットとを含み、
トランスミッタ・ユニットに1つ又はそれ以上の検知器が設けられ、該トランスミッタ・ユニットが少なくとも1つの光ビームを光学ユニットに向けて指向させ、
3つの光ビームをトランスミッタ・ユニットに向けて反射させるために、光学ユニットに3つのリトロリフレクタが設けられ、
5自由度で直線からの軌跡のずれを求めるために、1つ又はそれ以上の検出器上の3つの反射された光ビームの位置が用いられる、第1の本体と第2の本体との間の相対的運動におけるずれを測定するための装置を提供する。
第1の機械部分上に取り付け可能なベースユニットと、
ベースユニット上に取り付け可能なトランスミッタ・ユニットであって、該トランスミッタ・ユニットの複数の周知の相対的配向における該ベースユニットに対する該トランスミッタ・ユニットの位置を求めるために、該ベースユニット及び該トランスミッタ・ユニットの少なくとも1つの面に協働する素子が設けられ、これにより少なくとも1つの光ビームの方向が定められるようになるトランスミッタ・ユニットと、
第2の機械部分上に取り付けられた光学ユニットと、
を含み、
トランスミッタ・ユニットは、少なくとも1つの光ビームを光学ユニットに向けて指向させ、
光学ユニットに送られるか又は該光学ユニットから反射される1つ又はそれ以上の光ビームを検出するために、トランスミッタ・ユニット及び光学ユニットのうちの一方に1つ又はそれ以上の検出器が設けられ、
トランスミッタ・ユニットをベースユニットの2つの軸に沿って配向し、少なくとも1つの検出器上の少なくとも1つの光ビームにおけるずれを測定することによって、これらの2つの軸の直角度が求められ得る、互いに対して移動可能な第1の部品及び第2の部品を有する機械の軸の直角度を測定するための装置を提供する。
第1の本体に取り付け可能なトランスミッタ・ユニットと、
第2の本体に取り付け可能な光学ユニットと、
を含み、
トランスミッタ・ユニットが、少なくとも1つの光ビームを光学ユニットに向けて指向させ、
光学ユニットに送られるか又は該光学ユニットから反射される1つ又はそれ以上の光ビームを検出するために、トランスミッタ・ユニット及び該光学ユニットのうちの一方に1つ又はそれ以上の検出器が設けられ、
第1の本体及び第2の本体の相対的な移動の際に光ビームを該検出器上に維持するために、検出器上の該光ビームの位置が、トランスミッタ・ユニットの位置を調整するため又は該第2の本体の運動ベクトルを変えるためのフィードバックとして用いられる、第2の本体に対して第1の本体の移動におけるずれを測定するための装置を提供する。
直線からの軌跡のずれ=f(S1x,S1y,S2x,S2y,S3x,S3y,IR)=k1S1x+k2S1y+k3S2x+k4S2y+k5S3x+k6S3y+k7IR
と書かれることができ、
ここで、k1、k2、・・・・k7は、定数であり、
S1x、S1yは、それぞれx及びyにおけるセンサ1上のビーム中心の位置であり、
IRは、干渉測定の読み取り値である。
imij=im1ij−im2ij−t
であり、全てのimij<0に対し、その値はゼロに設定される。
ここで、Sijは、i、j番目の画素の信号又は強度読み取り値である。
についての加重平均全体を計算するために、異なるしきい値について繰り返されることができる。
の、
Sx=a+by+cz2
に示されるように、真直度の読み取り値Sxは、二次曲線に適合されることができる。
Claims (25)
- 第2の本体に対する第1の本体の移動におけるずれを測定するための装置であって、
前記第1の本体上に取り付け可能なトランスミッタ・ユニットと、
前記第2の本体上に取り付け可能な光学ユニットと、
を備え、
前記トランスミッタ・ユニットは、少なくとも1つの光ビームを前記光学ユニットに向かって指向させ、
前記光学ユニットに送られる又は該光学ユニットから反射される2つ又はそれ以上の光ビームを検出するために、前記トランスミッタ・ユニットと前記光学ユニットのうちの一方に2つ又はそれ以上の検出器が設けられ、
各々の光ビームのランチ及び検出のための光学構成が実質的に同じであることを特徴とする装置。 - 異なるずれを求めるために、共通の方程式が用いられ得ることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 5自由度でずれが求められるように、3つの光ビームが、前記光学ユニットに送られるか又は該光学ユニットから反射されることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- それぞれの2つ又はそれ以上の光ビームを前記トランスミッタ・ユニットに向けて反射させるために、前記光学ユニットに2つ又はそれ以上の光学素子の各々が設けられることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の装置。
- 前記2つ又はそれ以上の光学素子が3つのリトロリフレクタを備えることを特徴とする請求項4に記載の装置。
- 前記リトロリフレクタのうちの2つが、前記光学ユニット内に並列配置され、前記第3のリトロリフレクタが、前記第1のリトロリフレクタ及び第2のリトロリフレクタのうちの一方の後方に配置されること特徴とする請求項5に記載の装置。
- 前記第3のリトロリフレクタが、概念上、前記第1のリトロリフレクタ及び第2のリトロリフレクタのうちの一方の後方に配置されることを特徴とする請求項6に記載の装置。
- 前記2つ又はそれ以上の検出器が画素化された(pixelated)イメージ・センサを備えることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の装置。
- 前記2つ又はそれ以上の光ビームが、前記システムの全体にわたってほぼ平行のままであることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の装置。
- 前記2つ又はそれ以上の光ビームが前記システムの全体にわたってほぼコリメートされたままであることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の装置。
- 前記少なくとも1つの光源が非コヒーレント光源から生成され、前記トランスミッタ・ユニットから前記光学ユニットまでの距離を測定するために、コヒーレント光源を有する線形変位測定装置が設けられることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の装置。
- 前記光ビームが、少なくとも1つのコヒーレント光源から送られ、それらのコヒーレンス長を減少させるように強度変調されることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の装置。
- 前記光ビームが、前記検出されたビームのコヒーレンス・パターンを減少させる周波数のばらつきを生じさせるように強度変調されることを特徴とする請求項12に記載の装置。
- 前記光ビームが、前記少なくとも1つの光源のスイッチを入れたり切ったりすることによって強度変調されることを特徴とする請求項13に記載の装置。
- 前記少なくとも1つのビームを生成するための光源が設けられ、光ファイバが、前記発射された光ビームの放出部から前記光源を分離することを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の装置。
- 膨張に起因する前記光学素子の移動を減少させるために、前記システム内の少なくとも1つの光学素子がバー上に取り付けられることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の装置。
- 前記バーが該バーの膨張を最小にするように冷却され、該バー上に取り付けられた前記少なくとも1つの光学素子の移動が最小にされることを特徴とする請求項16に記載の装置。
- 第1の本体と第2の本体との間の相対的移動におけるずれを測定するための装置であって、
前記第1の本体上に取り付け可能なトランスミッタ・ユニットと前記第2の本体上に取り付け可能な光学ユニットとを備え、
前記トランスミッタ・ユニットに1つ又はそれ以上の検知器が設けられ、該トランスミッタ・ユニットが少なくとも1つの光ビームを前記光学ユニットに向けて指向させ、
3つの光ビームを前記トランスミッタ・ユニットに向けて反射させるために、前記光学ユニットに3つのリトロリフレクタが設けられ、
5自由度で直線からの軌跡のずれを求めるために、前記1つ又はそれ以上の検出器上の前記3つの反射された光ビームの位置が用いられることを特徴とする装置。 - 前記少なくとも1つの光ビームを3つの光ビームに分割するために、前記光学ユニット内に光学素子が設けられることを特徴とする請求項18に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの光ビームが3つの光ビームを含むことを特徴とする請求項18に記載の装置。
- 前記1つ又はそれ以上の検出器が3つの検出器を含むことを特徴とする請求項18に記載の装置。
- 互いに対して移動可能な第1の部品及び第2の部品を有する機械の軸の直角度を測定するための装置であって、前記装置が、
前記第1の機械部分上に取り付け可能なベースユニットと、
前記ベースユニット上に取り付け可能なトランスミッタ・ユニットであって、前記トランスミッタ・ユニットの複数の周知の相対的配向における該ベースユニットに対する該トランスミッタ・ユニットの位置を求めるために、該ベースユニット及び該トランスミッタ・ユニットのうちの少なくとも一方に協働する素子が設けられ、少なくとも1つの光ビームの方向が定められるようになるトランスミッタ・ユニットと、
前記第2の機械部分上に取り付けられた光学ユニットと、
を備え、
前記トランスミッタ・ユニットは、少なくとも1つの光ビームを前記光学ユニットに向けて指向させ、
前記光学ユニットに送られるか又は該光学ユニットから反射される1つ又はそれ以上の光ビームを検出するために、前記トランスミッタ・ユニット及び前記光学ユニットのうちの一方に1つ又はそれ以上の検出器が設けられ、
前記トランスミッタ・ユニットを前記ベースユニットの2つの軸に沿って配向し、前記少なくとも1つの検出器上の前記少なくとも1つの光ビームにおけるずれを測定することによって、これらの2つの軸の直角度を求めることが可能になることを特徴とする装置。 - 第2の本体に対する第1の本体の移動におけるずれを測定するための装置であって、
前記第1の本体に取り付け可能なトランスミッタ・ユニットと、
前記第2の本体に取り付け可能な光学ユニットと、
を備え、
前記トランスミッタ・ユニットが、少なくとも1つの光ビームを前記光学ユニットに向けて指向させ、
前記光学ユニットに送られるか又は該光学ユニットから反射される1つ又はそれ以上の光ビームを検出するために、前記トランスミッタ・ユニット及び該光学ユニットのうちの一方に1つ又はそれ以上の検出器が設けられ、
前記第1の本体及び前記第2の本体の相対的な移動の際に前記光ビームを前記検出器上に維持するために、該検出器上の該光ビームの位置が、前記トランスミッタ・ユニットの前記位置を調整するためのフィードバック又は該第2の本体の運動ベクトルを変えるためのフィードバックとして用いられることを特徴とする装置。 - 前記トランスミッタ・ユニットの前記位置又は前記第2の本体の前記運動ベクトルが、前記光ビームを前記検出器上のほぼ同じ位置に保持するように調整されることを特徴とする請求項23に記載の装置。
- 前記トランスミッタ・ユニットが、前記第1の本体上に取り付けられる調整可能なベースユニット上に取り付けられ、該トランスミッタ・ユニットの前記位置が、前記調整可能なベースユニットによって調整されることを特徴とする請求項23又は請求項24のいずれかに記載の装置。
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