JPS61112905A - 光応用計測装置 - Google Patents
光応用計測装置Info
- Publication number
- JPS61112905A JPS61112905A JP23562184A JP23562184A JPS61112905A JP S61112905 A JPS61112905 A JP S61112905A JP 23562184 A JP23562184 A JP 23562184A JP 23562184 A JP23562184 A JP 23562184A JP S61112905 A JPS61112905 A JP S61112905A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- angle
- light
- measured
- onto
- light beam
- Prior art date
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- Pending
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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
- G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (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】
〈産業上の利用分野〉
この発明は光ビームを利用して被測定面の傾斜角を計測
する光応用計測装置に関する。
する光応用計測装置に関する。
〈従来の技術〉
従来、この種の光応用計測装置としては、たとえば第６
図に示すようなものがある。この光応用計測装置は、Ｈ
ｅ−Ｎｅ（ヘリウム−ネオン）レーザ装置１からの細い
平行光ビーム２を被測定面３に照射し、この被測定面３
からの平行な反射光５をホトダイオードアレイ６等の位
置検出のできる光検出器で受光して、この反射光５の受
光位置によって、被測定面３の基準面７に対する傾斜角
を測定するようにしている。
図に示すようなものがある。この光応用計測装置は、Ｈ
ｅ−Ｎｅ（ヘリウム−ネオン）レーザ装置１からの細い
平行光ビーム２を被測定面３に照射し、この被測定面３
からの平行な反射光５をホトダイオードアレイ６等の位
置検出のできる光検出器で受光して、この反射光５の受
光位置によって、被測定面３の基準面７に対する傾斜角
を測定するようにしている。
しかしながら、上記従来の光応用計測装置では、光検出
器として反射光の受光位置を分解能が良く検出できるホ
トダイオードアレイやテレビカメラ等を必要とするため
、高価になり、かつその信号処理系が複雑になるという
欠点がある。
器として反射光の受光位置を分解能が良く検出できるホ
トダイオードアレイやテレビカメラ等を必要とするため
、高価になり、かつその信号処理系が複雑になるという
欠点がある。
〈発明の目的〉
そこで、この発明の目的は、安価で、しかも信号処理系
が簡単になる光応用計測装置を提供することにある。
が簡単になる光応用計測装置を提供することにある。
〈発明の構成および作用〉
上記目的を達成するため、この発明の構成は正または負
の広がり角を持った光ビームを被測定面に照射する手段
と、上記光ビームの被測定面からの反射光を受ける少な
くとも２つの受光領域を有する光検出器とを備えること
を特徴とする特そして、上記２つ以上の受光領域に、広
がりを持った反射光が入射され、」二記２つ以上の受光
領域の受光した光量の相互の割合をたとえば差等をとっ
て求めて、被測定面の傾斜角が測定される。
の広がり角を持った光ビームを被測定面に照射する手段
と、上記光ビームの被測定面からの反射光を受ける少な
くとも２つの受光領域を有する光検出器とを備えること
を特徴とする特そして、上記２つ以上の受光領域に、広
がりを持った反射光が入射され、」二記２つ以上の受光
領域の受光した光量の相互の割合をたとえば差等をとっ
て求めて、被測定面の傾斜角が測定される。
〈実施例〉
以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。
ｖ、１図【こおいて、１１は正の広がり角（進行方向に
拡大する角をいう。 ）を持った光ビーム１２を出射す
るレーザダイオード、１３は上記光ビーム１２を集束し
て負の広がり角（進行方向に狭ばまる角をいう。 ）を
持たせる凸レンズ、１５は上記凸レンズ１３から負の広
がり角を持って出て来て一点に集束した後、正の広がり
角を持っで被測定面３に入射する光ビーム、１７は上記
被測定面３から正の広がり角を持った反射光が入射され
る２分割型のホトダイオードである。
拡大する角をいう。 ）を持った光ビーム１２を出射す
るレーザダイオード、１３は上記光ビーム１２を集束し
て負の広がり角（進行方向に狭ばまる角をいう。 ）を
持たせる凸レンズ、１５は上記凸レンズ１３から負の広
がり角を持って出て来て一点に集束した後、正の広がり
角を持っで被測定面３に入射する光ビーム、１７は上記
被測定面３から正の広がり角を持った反射光が入射され
る２分割型のホトダイオードである。
上記ホトダイオード１７は第２図に示すように円板を２
分割した領域Ａ、Ｂを有し、この領域Ａ。
分割した領域Ａ、Ｂを有し、この領域Ａ。
Ｂの受光した光量に応じた検出出力Ａ、Ｂを図示しない
たとえば差動増幅器に入力して、上記検出出力の差信号
（Ａ−Ｂ）を差動増幅器から得るようにしている。
たとえば差動増幅器に入力して、上記検出出力の差信号
（Ａ−Ｂ）を差動増幅器から得るようにしている。
上記構成によれば、被測定面３に光ビーム１５が正の広
がり角を持って入射されるため、ホトダイオード１７上
に入射される反射光１８も広がりをもつ、すなわち、第
２図に示すように、ホトダイオード１７上に広がりを持
った反射光１８のビームパターン２１あるいは２１゛が
生じる。このビームパターン２１は、被測定面３の基準
面７に対する傾斜角θが増大するにつれて、第２図中の
矢印Ｘに示すように、領域Ａ側から領域Ｂに移動する。
がり角を持って入射されるため、ホトダイオード１７上
に入射される反射光１８も広がりをもつ、すなわち、第
２図に示すように、ホトダイオード１７上に広がりを持
った反射光１８のビームパターン２１あるいは２１゛が
生じる。このビームパターン２１は、被測定面３の基準
面７に対する傾斜角θが増大するにつれて、第２図中の
矢印Ｘに示すように、領域Ａ側から領域Ｂに移動する。
したがって、傾斜角θの増大につれで、領域Ａに入射す
る光量が減少し、領域Ｂに入射する光量が増大する。し
たがって、前述の差動増幅器によって求められた２つの
検出出力Ａ、Ｂの差信号（Ａ−Ｂ）は、第３図に示すよ
うに、傾斜角θの増大につれて、単調に減少する。した
がって、この差信号（Ａ−Ｂ）により傾斜角θが求まる
。
る光量が減少し、領域Ｂに入射する光量が増大する。し
たがって、前述の差動増幅器によって求められた２つの
検出出力Ａ、Ｂの差信号（Ａ−Ｂ）は、第３図に示すよ
うに、傾斜角θの増大につれて、単調に減少する。した
がって、この差信号（Ａ−Ｂ）により傾斜角θが求まる
。
上記被測定面３が小さい時には第１図に示すように負の
広がり角を持つ光ビーム１５を照射し被測定面付近で絞
れるようにすると便利である。また、この絞られる点を
精密に被測定面上に調整すると、従来法では困難である
ような非常に小さい面の傾斜角度も計測可能である。
広がり角を持つ光ビーム１５を照射し被測定面付近で絞
れるようにすると便利である。また、この絞られる点を
精密に被測定面上に調整すると、従来法では困難である
ような非常に小さい面の傾斜角度も計測可能である。
なお、もし、上記２分割型のホトダイオード１７に、広
がり角を持たない平行ビームが入射されたとすると、第
４図に示すようにビームパターン３１゜３１゛が生じ、
第５図に示すように、傾斜角度θの変化により検出出力
Ａ、Ｂの差信号（Ａ−Ｂ）の変化が起こる範囲がせまく
なり、その以外の範囲では検出出力Ａ、Ｂの差信号（Ａ
−Ｂ）は変化せず、実際」二、傾斜角度の検出は不可能
になる。
がり角を持たない平行ビームが入射されたとすると、第
４図に示すようにビームパターン３１゜３１゛が生じ、
第５図に示すように、傾斜角度θの変化により検出出力
Ａ、Ｂの差信号（Ａ−Ｂ）の変化が起こる範囲がせまく
なり、その以外の範囲では検出出力Ａ、Ｂの差信号（Ａ
−Ｂ）は変化せず、実際」二、傾斜角度の検出は不可能
になる。
上記実施例では、２分割型のホトグイオー）′１７を用
いているが、被測定面３が２次元的に傾いている場合に
は４分割型のホトダイオードを用いると２次元の角度計
測が可能である。また、複数の光検出器を用いてもよい
。また、上記実施例では、正または負の広がり角をもっ
た光ビームを被測定面に照射する手段として、レーザダ
イオード１１と凸レンズ１３を用いたが、これらに限ら
ないことは勿論である。本発明を実施するには、ビーム
を適当な広がり角にするためレンズを必要とする。ただ
し、半導体レーザは非常に大きな広がり角を持つため、
どんな計測装置への応用にも、広がり角を小さくするた
めレンズを必要とし、したがって、本発明を適用するに
あたってさらに特別のレンズを追加する必要はない。こ
のように本発明の有用性は半導体レーザを使用すると終
にさらに発揮される。
いているが、被測定面３が２次元的に傾いている場合に
は４分割型のホトダイオードを用いると２次元の角度計
測が可能である。また、複数の光検出器を用いてもよい
。また、上記実施例では、正または負の広がり角をもっ
た光ビームを被測定面に照射する手段として、レーザダ
イオード１１と凸レンズ１３を用いたが、これらに限ら
ないことは勿論である。本発明を実施するには、ビーム
を適当な広がり角にするためレンズを必要とする。ただ
し、半導体レーザは非常に大きな広がり角を持つため、
どんな計測装置への応用にも、広がり角を小さくするた
めレンズを必要とし、したがって、本発明を適用するに
あたってさらに特別のレンズを追加する必要はない。こ
のように本発明の有用性は半導体レーザを使用すると終
にさらに発揮される。
〈発明の効果〉
以上の説明で明らかなように、この発明によれば、安価
で信号処理系を簡単にで鰺る光応用計測装置を得ること
ができる。
で信号処理系を簡単にで鰺る光応用計測装置を得ること
ができる。
第１図はこの発明の一実施例の説明図、第２図。
第４図はホトダイオードの正面図、第３図、第５図は傾
斜角θに対する検出出力の差信号を示すグラフ、第６図
は従来例の説明図である。 ３・・・被測定面、１１・・・レーザダイオード、１３
・・・凸レンズ、１７・・・ホトダイオード、Ａ、Ｂ・
・・領域。
斜角θに対する検出出力の差信号を示すグラフ、第６図
は従来例の説明図である。 ３・・・被測定面、１１・・・レーザダイオード、１３
・・・凸レンズ、１７・・・ホトダイオード、Ａ、Ｂ・
・・領域。
Claims (1)
- （１）正または負の広がり角を持った光ビームを被測定
面に照射する手段と、上記光ビームの被測定面からの反
射光を受ける少なくとも２つの受光領域を有する光検出
器を備えて、上記２つ以上の受光領域の受ける光量の相
互の割合によって被測定面の傾斜角を計測するようにし
たことを特徴とする光応用計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23562184A JPS61112905A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | 光応用計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23562184A JPS61112905A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | 光応用計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61112905A true JPS61112905A (ja) | 1986-05-30 |
Family
ID=16988719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23562184A Pending JPS61112905A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | 光応用計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61112905A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63261104A (ja) * | 1987-04-17 | 1988-10-27 | Sharp Corp | 光反射型傾き検出器 |
| JPH01155203A (ja) * | 1987-12-14 | 1989-06-19 | Sharp Corp | ホトインタラプタ |
| JPH0585571A (ja) * | 1991-09-24 | 1993-04-06 | Mitsubishi Electric Corp | 換気扇梱包装置 |
| ES2163971A1 (es) * | 1999-04-19 | 2002-02-01 | Univ La Coruna | Fleximetro fotovoltaico. |
| CN102589482A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-07-18 | 长春理工大学 | 一种宽光谱激光束散角测量*** |
| WO2017181338A1 (en) | 2016-04-19 | 2017-10-26 | Abb Schweiz Ag | Tilt detection apparatus and method thereof |
-
1984
- 1984-11-07 JP JP23562184A patent/JPS61112905A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63261104A (ja) * | 1987-04-17 | 1988-10-27 | Sharp Corp | 光反射型傾き検出器 |
| JPH0726837B2 (ja) * | 1987-04-17 | 1995-03-29 | シャープ株式会社 | 光反射型傾き検出器 |
| JPH01155203A (ja) * | 1987-12-14 | 1989-06-19 | Sharp Corp | ホトインタラプタ |
| JPH0585571A (ja) * | 1991-09-24 | 1993-04-06 | Mitsubishi Electric Corp | 換気扇梱包装置 |
| ES2163971A1 (es) * | 1999-04-19 | 2002-02-01 | Univ La Coruna | Fleximetro fotovoltaico. |
| CN102589482A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-07-18 | 长春理工大学 | 一种宽光谱激光束散角测量*** |
| WO2017181338A1 (en) | 2016-04-19 | 2017-10-26 | Abb Schweiz Ag | Tilt detection apparatus and method thereof |
| EP3446066A4 (en) * | 2016-04-19 | 2019-12-18 | ABB Schweiz AG | INCLINATION DETECTING DEVICE AND METHOD THEREFOR |
| US11493338B2 (en) | 2016-04-19 | 2022-11-08 | Abb Schweiz Ag | Tilt detection apparatus and method thereof |
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