JP2816264B2 - 変位測定装置 - Google Patents
変位測定装置Info
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- JP2816264B2 JP2816264B2 JP27623191A JP27623191A JP2816264B2 JP 2816264 B2 JP2816264 B2 JP 2816264B2 JP 27623191 A JP27623191 A JP 27623191A JP 27623191 A JP27623191 A JP 27623191A JP 2816264 B2 JP2816264 B2 JP 2816264B2
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- Japan
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- light
- sensor head
- measurement surface
- setting
- displacement
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、測定対象からの反射光
をポジションセンサ等の受光素子上に集光させ、その光
スポットの移動によって得られる電気信号によって測定
対象の変位を測定する非接触式の変位測定装置に関する
ものである。
をポジションセンサ等の受光素子上に集光させ、その光
スポットの移動によって得られる電気信号によって測定
対象の変位を測定する非接触式の変位測定装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】前述したような光学式の変位測定装置の
なかで、特に測定範囲の広い装置は、一般に表面状態の
あらい測定対象に適用され、測定面からの散乱光を利用
して変位を測定している。そして、この種の装置は、散
乱光を受光するための光学系と、弱い散乱光に対応して
感度補正する処理回路を有している。
なかで、特に測定範囲の広い装置は、一般に表面状態の
あらい測定対象に適用され、測定面からの散乱光を利用
して変位を測定している。そして、この種の装置は、散
乱光を受光するための光学系と、弱い散乱光に対応して
感度補正する処理回路を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述した測定範囲の広
い装置では、測定面が鏡面に近い測定対象は光が正反射
してしまうために測定できなかった。逆に、鏡面に近い
測定対象に合せ、正反射光を受光して処理しうるような
光学系・処理系に設定しておくと、暗い測定対象が測定
できなくなってしまう。
い装置では、測定面が鏡面に近い測定対象は光が正反射
してしまうために測定できなかった。逆に、鏡面に近い
測定対象に合せ、正反射光を受光して処理しうるような
光学系・処理系に設定しておくと、暗い測定対象が測定
できなくなってしまう。
【０００４】本発明は、散乱光による変位測定を行なう
変位測定装置において、測定面が鏡面に近く、正反射光
の強い測定対象を測定できるようにすることを目的とし
ている。
変位測定装置において、測定面が鏡面に近く、正反射光
の強い測定対象を測定できるようにすることを目的とし
ている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の変位測定装置に
よれば、測定面に垂直に入射させた光の散乱光を捉えて
前記測定面の変位を測定するセンサヘッドを備えた変位
測定装置において、前記測定面からの正反射光を受光で
きる位置に前記センサヘッドを設定する手段と、正反射
光を受光する際に正反射光を減衰させるフィルタと、正
反射光を受光する際に前記センサヘッドからの出力の感
度補正を正反射設定に変更する手段とを具備している。
よれば、測定面に垂直に入射させた光の散乱光を捉えて
前記測定面の変位を測定するセンサヘッドを備えた変位
測定装置において、前記測定面からの正反射光を受光で
きる位置に前記センサヘッドを設定する手段と、正反射
光を受光する際に正反射光を減衰させるフィルタと、正
反射光を受光する際に前記センサヘッドからの出力の感
度補正を正反射設定に変更する手段とを具備している。
【０００６】また、前記測定装置において、正反射光を
減衰させる手段のかわりに、センサヘッド内の受光素子
が飽和しないように受光素子の負荷抵抗を切換えるよう
にしてもよい。
減衰させる手段のかわりに、センサヘッド内の受光素子
が飽和しないように受光素子の負荷抵抗を切換えるよう
にしてもよい。
【０００７】
【作用】通常の場合は、測定面に光が垂直に入射し、そ
の散乱光がセンサヘッドの受光素子に入る。受光素子の
出力信号は通常設定の感度補正を受けて出力される。測
定対象の測定面が鏡面に近い場合は、センサヘッドの位
置を切換える。測定面からの正反射光は、フィルタで減
衰して受光素子に入る。又は、受光素子の負荷抵抗が切
換えられて、強い正反射光が入射しても出力が飽和しな
いように調整される。そして、受光素子の出力信号は、
正反射設定の感度補正を受けて出力される。
の散乱光がセンサヘッドの受光素子に入る。受光素子の
出力信号は通常設定の感度補正を受けて出力される。測
定対象の測定面が鏡面に近い場合は、センサヘッドの位
置を切換える。測定面からの正反射光は、フィルタで減
衰して受光素子に入る。又は、受光素子の負荷抵抗が切
換えられて、強い正反射光が入射しても出力が飽和しな
いように調整される。そして、受光素子の出力信号は、
正反射設定の感度補正を受けて出力される。
【０００８】
【実施例】図１に示すように、本実施例の変位測定装置
１は、センサヘッド２を有している。図示はしないが、
センサヘッド２内には、レーザダイオード等の光源、投
光レンズ、受光レンズ、ポジションセンサ等が内蔵され
ている。そして、光源からの光は投光レンズで絞られて
測定面３に入射し、反射光は受光レンズを介してポジシ
ョンセンサ上に集光するようになっている。
１は、センサヘッド２を有している。図示はしないが、
センサヘッド２内には、レーザダイオード等の光源、投
光レンズ、受光レンズ、ポジションセンサ等が内蔵され
ている。そして、光源からの光は投光レンズで絞られて
測定面３に入射し、反射光は受光レンズを介してポジシ
ョンセンサ上に集光するようになっている。
【０００９】前記センサヘッド２は、測定面３に対して
２箇所の位置ａ，ｂに選択的に設定されるように構成さ
れている。図１中に破線で示した通常設定位置ａでは、
光は測定面３に垂直に入射し、ポジションセンサはその
散乱光を捉えるようになっている。
２箇所の位置ａ，ｂに選択的に設定されるように構成さ
れている。図１中に破線で示した通常設定位置ａでは、
光は測定面３に垂直に入射し、ポジションセンサはその
散乱光を捉えるようになっている。
【００１０】図１中に実線で示した正反射設定位置ｂ
は、測定面３が鏡面に近い場合に選択する位置であり、
光は正反射してポジションセンサに入る。そして、セン
サヘッド２の近傍の所定位置にはフィルタ４が設けられ
ており、センサヘッド２を正反射設定位置ｂに設定する
と、該センサヘッド２の出力光の光路に該フィルタ４が
位置するように構成されている。即ち、センサヘッド２
を正反射設定位置ｂに定めると、フィルタ４によって減
衰された正反射光が測定されるようになっている。
は、測定面３が鏡面に近い場合に選択する位置であり、
光は正反射してポジションセンサに入る。そして、セン
サヘッド２の近傍の所定位置にはフィルタ４が設けられ
ており、センサヘッド２を正反射設定位置ｂに設定する
と、該センサヘッド２の出力光の光路に該フィルタ４が
位置するように構成されている。即ち、センサヘッド２
を正反射設定位置ｂに定めると、フィルタ４によって減
衰された正反射光が測定されるようになっている。
【００１１】前記センサヘッド２が内蔵するポジション
センサの出力は、処理部５の処理回路６において感度補
正される。即ち、測定範囲内での測定対象の変位量と前
記出力との間の直線性が補正される。この感度補正は、
測定面に垂直に入射した光の散乱光を測定する通常設定
の場合と、所定の角度をもって測定面に入射した光の正
反射光を測定する正反射設定の場合とでは補正方法が異
なる。そこで本実施例では、通常設定の感度による補正
部Ａと正反射設定の感度による補正部Ｂとを択一的にス
イッチ７で切換えて前記処理回路６に接続してある。こ
のスイッチ７は、前記センサヘッド２の設定位置ａ，ｂ
に対応して自動的に切換えられるようになっている。
センサの出力は、処理部５の処理回路６において感度補
正される。即ち、測定範囲内での測定対象の変位量と前
記出力との間の直線性が補正される。この感度補正は、
測定面に垂直に入射した光の散乱光を測定する通常設定
の場合と、所定の角度をもって測定面に入射した光の正
反射光を測定する正反射設定の場合とでは補正方法が異
なる。そこで本実施例では、通常設定の感度による補正
部Ａと正反射設定の感度による補正部Ｂとを択一的にス
イッチ７で切換えて前記処理回路６に接続してある。こ
のスイッチ７は、前記センサヘッド２の設定位置ａ，ｂ
に対応して自動的に切換えられるようになっている。
【００１２】以上の構成によれば、通常設定時の測定で
は測定面３に光が垂直に入力し、その散乱光が測定され
る。ポジションセンサの出力は、通常設定の感度補正を
受け処理回路６から出力される。
は測定面３に光が垂直に入力し、その散乱光が測定され
る。ポジションセンサの出力は、通常設定の感度補正を
受け処理回路６から出力される。
【００１３】測定対象の測定面３が鏡面に近い場合は、
センサヘッド２の位置を正反射設定位置ｂに切換える。
測定面３からの正反射光はフィルタ４で減衰しているの
で、散乱光に合せて増幅した信号を出力するようになっ
ている前記ポジションセンサが飽和してしまうことはな
い。そして、ポジションセンサからの出力は、センサヘ
ッド２の位置に応じて自動的に切換えられた正反射設定
の感度による補正部Ｂと処理回路６によって感度補正さ
れる。
センサヘッド２の位置を正反射設定位置ｂに切換える。
測定面３からの正反射光はフィルタ４で減衰しているの
で、散乱光に合せて増幅した信号を出力するようになっ
ている前記ポジションセンサが飽和してしまうことはな
い。そして、ポジションセンサからの出力は、センサヘ
ッド２の位置に応じて自動的に切換えられた正反射設定
の感度による補正部Ｂと処理回路６によって感度補正さ
れる。
【００１４】前記一実施例では、正反射光によってポジ
ションセンサの出力が飽和するのを防止するためにフィ
ルタ４を用いたが、他の手段を用いてもよい。例えば図
２に示すように、ポジションセンサ１０の負荷抵抗を大
抵抗Ｒ1 と小抵抗Ｒ2 に切換えられるようにしておき、
センサヘッド２ａが正反射設定位置ｂに切換えられた時
に、負荷抵抗が小抵抗Ｒ2 に自動的に切替わって出力の
飽和が防止されるようにしてもよい。
ションセンサの出力が飽和するのを防止するためにフィ
ルタ４を用いたが、他の手段を用いてもよい。例えば図
２に示すように、ポジションセンサ１０の負荷抵抗を大
抵抗Ｒ1 と小抵抗Ｒ2 に切換えられるようにしておき、
センサヘッド２ａが正反射設定位置ｂに切換えられた時
に、負荷抵抗が小抵抗Ｒ2 に自動的に切替わって出力の
飽和が防止されるようにしてもよい。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、センサヘッドの位置を
切換えて正反射光を受光できるようにし、正反射光によ
るセンサの飽和を防止するとともに正反射設定の感度補
正を行なえるようにしてある。従って、散乱光を利用し
た受光量の小さい変位測定だけでなく、正反射する鏡面
を測定対象とした受光量が大きい測定も行なうことがで
き、受光量に対してのダイナミックレンジが広がるとい
う効果がある。
切換えて正反射光を受光できるようにし、正反射光によ
るセンサの飽和を防止するとともに正反射設定の感度補
正を行なえるようにしてある。従って、散乱光を利用し
た受光量の小さい変位測定だけでなく、正反射する鏡面
を測定対象とした受光量が大きい測定も行なうことがで
き、受光量に対してのダイナミックレンジが広がるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例の全体構成図である。
【図２】一実施例におけるセンサヘッドの他の構成例を
示す図である。
示す図である。
【符号の説明】 １ 変位測定装置 ２ センサヘッド ３ 測定面 ４ フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01C 3/00 - 3/32 G01B 11/00 - 11/30
Claims (2)
- 【請求項１】 測定面に垂直に入射させた光の散乱光を
捉えて前記測定面の変位を測定するセンサヘッドを備え
た変位測定装置において、前記測定面からの正反射光を
受光できる位置に前記センサヘッドを設定する手段と、
正反射光を受光する際に正反射光を減衰させるフィルタ
と、正反射光を受光する際に前記センサヘッドからの出
力の感度補正を正反射設定に変更する手段とを具備する
変位測定装置。 - 【請求項２】 測定面に垂直に入射させた光の散乱光を
受光素子で捉えて前記測定面の変位を測定するセンサヘ
ッドを備えた変位測定装置において、前記測定面からの
正反射光を受光できる位置に前記センサヘッドを設定す
る手段と、正反射光を受光する際に前記受光素子が飽和
しないように負荷抵抗を切換える手段と、正反射光を受
光する際に前記センサヘッドからの出力の感度補正を正
反射設定に変更する手段とを具備する変位測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27623191A JP2816264B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 変位測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27623191A JP2816264B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 変位測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0587566A JPH0587566A (ja) | 1993-04-06 |
| JP2816264B2 true JP2816264B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=17566525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27623191A Expired - Fee Related JP2816264B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 変位測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2816264B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2166114B1 (en) | 2005-08-12 | 2017-01-11 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Method for production of steel material having excellent scale detachment |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP27623191A patent/JP2816264B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0587566A (ja) | 1993-04-06 |
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