JPS59228621A - スリツト投光器 - Google Patents
スリツト投光器Info
- Publication number
- JPS59228621A JPS59228621A JP10385683A JP10385683A JPS59228621A JP S59228621 A JPS59228621 A JP S59228621A JP 10385683 A JP10385683 A JP 10385683A JP 10385683 A JP10385683 A JP 10385683A JP S59228621 A JPS59228621 A JP S59228621A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- mask
- slit
- projector
- diffracted light
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/18—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical projection, e.g. combination of mirror and condenser and objective
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はロボットの視覚センサなどに使用されるスリッ
ト投光器、とくに投影したスリット像を尖鋭化させるス
リット投光器に関する。
ト投光器、とくに投影したスリット像を尖鋭化させるス
リット投光器に関する。
溶接用など作業用ロボットの視覚センサとして、光切断
法の原理を用いた形状計測システムがあり、これは被測
定物の断面形状をセンザ側より投射したスリット光の変
形具合によって知るものである。そして、上記投射光の
スリット光源として、従来、白熱電球またはレーザーな
どが使用されてきた。
法の原理を用いた形状計測システムがあり、これは被測
定物の断面形状をセンザ側より投射したスリット光の変
形具合によって知るものである。そして、上記投射光の
スリット光源として、従来、白熱電球またはレーザーな
どが使用されてきた。
しかし、これらの光源を用いると、発光部の外形寸法が
大きいため、投光器が大型になり、また、電気信号によ
って光源を高速度にスイッチングすることができないな
どの欠点があった。
大きいため、投光器が大型になり、また、電気信号によ
って光源を高速度にスイッチングすることができないな
どの欠点があった。
スイッチングを高速化、する問題は、レーザーダイオー
ドまたはＬＥＤを光源として採用することにより解決で
きるが、反面、レーザーダイオード固有の発光メカニズ
ムに基因して放射ビームが拡散したり、レーザーダイオ
ード自身の発光部間口の形状に対応して回折光を生ずる
ため、尖鋭なスリット像が得られないという欠点がある
。
ドまたはＬＥＤを光源として採用することにより解決で
きるが、反面、レーザーダイオード固有の発光メカニズ
ムに基因して放射ビームが拡散したり、レーザーダイオ
ード自身の発光部間口の形状に対応して回折光を生ずる
ため、尖鋭なスリット像が得られないという欠点がある
。
本発明は前述の欠点を解消するためになしたもので、光
源を収容した発光部と、該発光部から放射される光の進
行方向に少くとも二重に配置され所定の形状および寸法
を有する開口を設けたマスクと、該マスクを通過した光
を収束してスリット光をつくるレンズを備えたスリット
投光器に係わるものであり、二重マスクを用いて放射光
の光束断面を整形するので、スリット像を尖鋭化でき、
またレーザーダイオード光源を用いるので、投光器を小
型に構成し得るなどの利点を有するものである。
源を収容した発光部と、該発光部から放射される光の進
行方向に少くとも二重に配置され所定の形状および寸法
を有する開口を設けたマスクと、該マスクを通過した光
を収束してスリット光をつくるレンズを備えたスリット
投光器に係わるものであり、二重マスクを用いて放射光
の光束断面を整形するので、スリット像を尖鋭化でき、
またレーザーダイオード光源を用いるので、投光器を小
型に構成し得るなどの利点を有するものである。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１
図ないし第３図は本発明の一実施例を示づもので、図中
符号１は鏡筒、２はレーザーダイオード、３はレーザー
ダイオード２およびコネクタ４間を接続するり一ド線、
５はレーザーダイオード２を鏡筒１内に保持する光学部
品ホルダー、６は押えばね７を介して光学部品ホルダ−
５前面を支持するマスクホルダー、８は光学部品ホルダ
−５後面に設けた斜面９およびガイド板１０間を光軸ａ
方向に求心的に進行し、光学部品ホルダー５を光軸ａに
沿って移動させその位置を調節する押えコマ、１１は押
えコマ８を駆動する調節ボルト、１２は調節ボルト１１
を固定する締付ナツトであり、マスクホルダー６の内側
には縁部をナイフェツジ状に形成した長方形の開口１３
．１４を有するマスク１５．１６が光軸ａに対して直角
方向に取り付けられ、さらに鏡筒１内側に、レーザーダ
イオード２に近い側からコリメータレンズ１７およびシ
リンドリカルレンズ１８．１９が、図示の順序で配置さ
れている。
図ないし第３図は本発明の一実施例を示づもので、図中
符号１は鏡筒、２はレーザーダイオード、３はレーザー
ダイオード２およびコネクタ４間を接続するり一ド線、
５はレーザーダイオード２を鏡筒１内に保持する光学部
品ホルダー、６は押えばね７を介して光学部品ホルダ−
５前面を支持するマスクホルダー、８は光学部品ホルダ
−５後面に設けた斜面９およびガイド板１０間を光軸ａ
方向に求心的に進行し、光学部品ホルダー５を光軸ａに
沿って移動させその位置を調節する押えコマ、１１は押
えコマ８を駆動する調節ボルト、１２は調節ボルト１１
を固定する締付ナツトであり、マスクホルダー６の内側
には縁部をナイフェツジ状に形成した長方形の開口１３
．１４を有するマスク１５．１６が光軸ａに対して直角
方向に取り付けられ、さらに鏡筒１内側に、レーザーダ
イオード２に近い側からコリメータレンズ１７およびシ
リンドリカルレンズ１８．１９が、図示の順序で配置さ
れている。
各マスクの開口１３，１４ 、コリメータレンズ１７、
シリンドリカルレンズ１８．１９は、すべてレーザーダ
イオード２の図示しない開口中心、すなわち長方形の対
角線交点を通る光軸ａに同心に取り付けられ、さらに各
マスク１５．１６の開口１３゜１４の長辺および短辺は
、レーザーダイオードの接合面に垂直および水平な放射
角方向に相互に平行になるように取り付けられている。
シリンドリカルレンズ１８．１９は、すべてレーザーダ
イオード２の図示しない開口中心、すなわち長方形の対
角線交点を通る光軸ａに同心に取り付けられ、さらに各
マスク１５．１６の開口１３゜１４の長辺および短辺は
、レーザーダイオードの接合面に垂直および水平な放射
角方向に相互に平行になるように取り付けられている。
各マスクの開口１３．１４の寸法、すなわち各長方形の
対辺距離す、ｃおよびｄ、ｅ （第２図および第３図
参照）は、各マスク１５．１６に到達したレーザー光に
含まれる回折光を遮断できるように、さらに第１段の゛
マスク１５は、直進した光束の周辺を適宜遮断して光束
断面を整形するように寸法が設定されている。
対辺距離す、ｃおよびｄ、ｅ （第２図および第３図
参照）は、各マスク１５．１６に到達したレーザー光に
含まれる回折光を遮断できるように、さらに第１段の゛
マスク１５は、直進した光束の周辺を適宜遮断して光束
断面を整形するように寸法が設定されている。
コリメータレンズ１７は、所要の焦点距離を有する凸レ
ンズ゛により、また、シリンドリカルレンズ１８．１９
は一方の面、あるいは両面を所要の曲率を有する円筒面
状に形成した凸レンズで構成され、前記円筒面２０．２
１はその円筒の長手方向が相互に直交するように配置さ
れている。
ンズ゛により、また、シリンドリカルレンズ１８．１９
は一方の面、あるいは両面を所要の曲率を有する円筒面
状に形成した凸レンズで構成され、前記円筒面２０．２
１はその円筒の長手方向が相互に直交するように配置さ
れている。
次に、本装置の作動を第４図ないし第１３図を参照して
説明する。レーザーダイオード２より放射された光は、
第６図に示す光束断面を有する光となって第１段のマス
ク１５に入射する。図示のごとく光束断面は、変形した
楕円状に拡散した直進光２３の光束断面２４および前記
楕円の周りに散在する回折光２５の光束断面２６で構成
されている。なお、第１０図に前記光束断面にお【プる
強度分布を、また、第４図に直進光１３および回折光２
５の拡散範囲を実線ｆおよび破線ｇを用いて示す。
説明する。レーザーダイオード２より放射された光は、
第６図に示す光束断面を有する光となって第１段のマス
ク１５に入射する。図示のごとく光束断面は、変形した
楕円状に拡散した直進光２３の光束断面２４および前記
楕円の周りに散在する回折光２５の光束断面２６で構成
されている。なお、第１０図に前記光束断面にお【プる
強度分布を、また、第４図に直進光１３および回折光２
５の拡散範囲を実線ｆおよび破線ｇを用いて示す。
上記光が第１段のマスク１５を通過す・ると、マスク１
５は回折光２５および直進光２３周辺を遮断し、この際
遮断された直進光２３は新たに回折光２７を発生する。
５は回折光２５および直進光２３周辺を遮断し、この際
遮断された直進光２３は新たに回折光２７を発生する。
第７図および第１１図にマスク１５を通過したのちの光
束断面および強度分布を示す。
束断面および強度分布を示す。
図示のごとく直進光の光束断面２８は長方形に整形され
、この長方形のまわりに新らしい回折光２７の光束断面
２９が散在している。
、この長方形のまわりに新らしい回折光２７の光束断面
２９が散在している。
上記光が２段目のマスク１６を通過すると、マスク１６
は、回折光２１を遮断し、第８図および第１２図に示す
光が得られるので、この光をコリメータレンズ１１、シ
リンドリカルレンズ１８．１９を通して線状に収束し第
４図、第５図、第９図、第１３図に示すスリット光３０
を得る。
は、回折光２１を遮断し、第８図および第１２図に示す
光が得られるので、この光をコリメータレンズ１１、シ
リンドリカルレンズ１８．１９を通して線状に収束し第
４図、第５図、第９図、第１３図に示すスリット光３０
を得る。
二重にマスク１５．１６を設けて回折光を遮断し、光束
断面を整形したので、スリット像は著るしく尖鋭になる
。
断面を整形したので、スリット像は著るしく尖鋭になる
。
なお、本発明は前述の実施例にのみ限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変
更を加え得ることは勿論である。
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変
更を加え得ることは勿論である。
本発明のスリット投光器は、前述の構成を有するので次
の優れた効果を発揮する。
の優れた効果を発揮する。
（Ｄ 二重にマスクを設けて光束断面を整形したので
、尖鋭なスリット像を投影することができる。
、尖鋭なスリット像を投影することができる。
（ｉｉ） レーザーダイオードを光源に用いることに
より、発光部の外形寸法が小さくなり、投光器を小型に
構成することができる。
より、発光部の外形寸法が小さくなり、投光器を小型に
構成することができる。
（至）第（ｎ）項と同じ理由により、高速スイッチング
を行うことができる。
を行うことができる。
０ 二重マスクで光束を整形するので、構造が簡単であ
り、狭いスペースに配置することができる。
り、狭いスペースに配置することができる。
第１図ないし第３図は本発明の実施例を示し、第１図は
スリット投光器の切断側面図、第２図および第３図は第
１図における■−■方向および■−ｍ方向からの拡大矢
視図で、とくにマスク開口の正面図、第４図ないし第１
３図は第１図に示す投光器の作動説明図で、第４図は主
要部品の配置を示す側面図、第５図は第４図におけるｖ
−■方向からの矢視図、第６図、第７図、第８図、第９
図はそれぞれ第４図におけるＶｌ−■方向、ｖｎ −ｖ
ｉｈ向、■−■方向、ＩＸ −ＩＸ方向からの光束断面
図、第１０図、第１１図、第１２図、第１３図はそれぞ
れ第６図、第７図、第８図、第９図に示す各光束断面の
強度分布図である。 図中、２は発光部、１３．１４は開口、１５．１６はマ
スクを示す。 特 許 出 願 人 石川島播磨重工業株式会社 特 許 出 願 人 株式会社オムニパック 滅 埋
スリット投光器の切断側面図、第２図および第３図は第
１図における■−■方向および■−ｍ方向からの拡大矢
視図で、とくにマスク開口の正面図、第４図ないし第１
３図は第１図に示す投光器の作動説明図で、第４図は主
要部品の配置を示す側面図、第５図は第４図におけるｖ
−■方向からの矢視図、第６図、第７図、第８図、第９
図はそれぞれ第４図におけるＶｌ−■方向、ｖｎ −ｖ
ｉｈ向、■−■方向、ＩＸ −ＩＸ方向からの光束断面
図、第１０図、第１１図、第１２図、第１３図はそれぞ
れ第６図、第７図、第８図、第９図に示す各光束断面の
強度分布図である。 図中、２は発光部、１３．１４は開口、１５．１６はマ
スクを示す。 特 許 出 願 人 石川島播磨重工業株式会社 特 許 出 願 人 株式会社オムニパック 滅 埋
Claims (1)
- １） 光源を収容した発光部と、該発光部から放射され
る光の進行方向に少くとも二重に配置され所定の形状お
よび寸法を有する６１１口を設けたマスクと、該マスク
を通過した光を収束してスリン１〜光をつくるレンズと
を備えたことを特徴とするスリット投光器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10385683A JPS59228621A (ja) | 1983-06-10 | 1983-06-10 | スリツト投光器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10385683A JPS59228621A (ja) | 1983-06-10 | 1983-06-10 | スリツト投光器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59228621A true JPS59228621A (ja) | 1984-12-22 |
Family
ID=14365084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10385683A Pending JPS59228621A (ja) | 1983-06-10 | 1983-06-10 | スリツト投光器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59228621A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2683332A1 (fr) * | 1991-11-05 | 1993-05-07 | Leclercq Didier | Dispositif pour produire un faisceau a section oblongue a partir d'une source, notamment pour l'eclairage d'une scene. |
| WO2015178472A1 (ja) * | 2014-05-23 | 2015-11-26 | スカラ株式会社 | 光ポインタ |
| JP2020106647A (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | ローランドディー．ジー．株式会社 | ポインターおよびポインターを備えたインクジェットプリンタ |
-
1983
- 1983-06-10 JP JP10385683A patent/JPS59228621A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2683332A1 (fr) * | 1991-11-05 | 1993-05-07 | Leclercq Didier | Dispositif pour produire un faisceau a section oblongue a partir d'une source, notamment pour l'eclairage d'une scene. |
| WO2015178472A1 (ja) * | 2014-05-23 | 2015-11-26 | スカラ株式会社 | 光ポインタ |
| JP2015222340A (ja) * | 2014-05-23 | 2015-12-10 | スカラ株式会社 | 光ポインタ |
| JP2020106647A (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | ローランドディー．ジー．株式会社 | ポインターおよびポインターを備えたインクジェットプリンタ |
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