JP5599335B2 - 厚さ測定装置 - Google Patents
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Description
Y1= n+tanθ・(a+b) −m・tanθ (1)
Y2= n+tanθ・(a+c+d)−m・tanθ (2)
なる値を示す。
∠θ=tan−1(Y2−Y1)/(c+d−b) (3)
厚さ演算部20では、補正前の厚さt0に対して、補正された厚さtを、下記式から求める。
t=t0−L(1/cosθ−1) (4)
mも、上記(1)、(2)式から求めることが出来るが、一般にmは、厚さ測定装置100の構成においては、m≪a、m≪b、m≪cであるので無視できる。
m=(Y3−Y0)・sinθ2 (5)
第1の位置センサD1におけるY2の出力はY1の出力に比べてハーフミラー間で減衰される分その出力は小さくなるが、第1のレーザビームのパワーを適宜調整することで最適な検出とすることが可能である。
1a、2a レーザ発信器
1b、2b 受光器
3 C形フレーム
4a 第1のビーム変位検出器
4b ビーム位置変位処理部
4c ビーム偏向部
4d 第2のビーム変位検出器
7 測定対象物
10、15 検出部
20、25 厚さ演算部
100 厚さ測定装置
M1、M2、M3、M4 ハーフミラー
D1、D2、D3、D4, 位置センサ
Claims (3)
- 測定対象物を挟むC形フレームの上下の互いに対向する腕部の上部に配置され、該測定対象物の表面に対して垂直方向から第1のレーザビームを照射して該測定対象物との距離を求める第1の距離検出器と、
前記測定対象物を挟む前記C形フレームの上下の互いに対向する腕部の下部に配置され、該測定対象物の裏面に対して垂直方向から第2のレーザビームを照射して該測定対象物との距離を求める第2の距離検出器と、
前記第1の距離検出器の出力及び前記第2の距離検出器の出力から厚さを求める厚さ演算部と、
を備える厚さ測定装置であって、
前記腕部の下部に設けられ、前記C形フレーム腕部空間内に、前記測定対象物が存在しない期間において、前記第1のレーザビームの光路にハーフミラーを設けて、当該ハーフミラーの反射した前記第1のレーザビームの位置の変化を検出する第1のビーム位置変位検出器と、
当該第1のビーム位置変位検出器の出力から前記第1のレーザビームの入射角度の変位と、前記第1の距離検出器と前記第2の距離検出器間の距離検出器間の距離の変位と、を求める第1のビーム位置変位処理部と、
を備え、
前記第1のビーム位置変位検出器は、前記レーザビームの光路に設けられ、当該レーザビームの光路を水平方向に偏向する第1のハーフミラーと、
当該第1のハーフミラーで反射した前記レーザビームを透過及び反射させる当該第1のハーフミラーと平行に設ける第2のハーフミラーと、
前記第2のハーフミラーを透過した前記レーザビームの位置を検出する第1の位置センサと、前記第2のハーフミラーを反射した前記レーザビームの位置を検出する第2の位置センサと、
を備え、
前記第1のハーフミラーと前記第1の位置センサとの間の光路長と、前記第1のハーフミラーと前記第2の位置センサとの間の光路長とを異なる値に設定して、
前記第1のビーム位置変位処理部は、前記第1の位置センサ及び前記第2の位置センサで検出した前記第1のレーザビーム位置の変位から、前記入射角度の変位と、前記距離検出器間の距離の変位と、を求め、
求めた前記入射角度の変位と、前記距離検出器間の距離の変位とに基づいて、前記厚さ測定部で求めた厚さ測定値を自動的に補正するようにしたことを特徴とする厚さ測定装置。 - さらに、前記腕部の上部に設けられ、前記第1のレーザビームの光路に設けられ、当該第1のレーザビームを異なる入射角度で設定する一対の第3、第4のハーフミラーを備えるビーム偏向部と、
前記腕部の下部に設けられ、異なる入射角度で照射された前記第1のレーザビームの位置を検出する第3の位置センサと、
を備え、
前記第3の位置センサの出力に基づいて、前記距離検出器間の距離の変位を求める前記第2のビーム位置変位処理部と、を備えた請求項1記載の厚さ測定装置。 - 前記第1のビーム位置変位検出器は、前記レーザビームの光路に設け、当該レーザビームの光路を水平方向に偏向する第1のハーフミラーと、
当該第1のハーフミラーで反射した前記レーザビームを透過させる当該第1のハーフミラーと平行に、予め設定される距離で設ける第5、第6のハーフミラーと、
前記第5、第6のハーフミラーを透過した前記レーザビームの位置を検出する第1の位置センサと、
を備え、
当該第1の位置センサは、前記第5、第6のハーフミラーを透過した前記レーザビームと、当該第5のハーフミラーを透過し、当該第6ハーフミラーの表面を反射し、さらに、当該第5のハーフミラーの裏面で反射して、当該第6ハーフミラーを透過した前記レーザビームと、を検出し、
前記第1のビーム位置変位処理部は、前記第1の位置センサで検出した異なる2つの前記ビーム位置の変位から、前記入射角度の変位を求めるようにした請求項1記載の厚さ測定装置。
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