JPH03140809A - 液体膜厚測定装置 - Google Patents
液体膜厚測定装置Info
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- JPH03140809A JPH03140809A JP28035989A JP28035989A JPH03140809A JP H03140809 A JPH03140809 A JP H03140809A JP 28035989 A JP28035989 A JP 28035989A JP 28035989 A JP28035989 A JP 28035989A JP H03140809 A JPH03140809 A JP H03140809A
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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]
本発明は、粗面にほぼ一様に付着する液の膜厚を測定す
る液体膜厚測定装置に関する。
る液体膜厚測定装置に関する。
[従来の技術]
現在、最も発達している印刷方式の1つに、オフセット
印刷(平板印刷)がある。これは、凸版印刷や凹版印刷
のように物理的な印刷方式ではない。つまり、砂目の立
てられたアルミ板または亜鉛板の上に感光液を塗布し、
予め準備された版を焼付け、化学処理によって版胴を作
り、版胴上のパターンにインクを付着させ、パターン以
外のところに水を含ませて、このパターン上のインクを
圧力によって印刷することができるような方法である。
印刷(平板印刷)がある。これは、凸版印刷や凹版印刷
のように物理的な印刷方式ではない。つまり、砂目の立
てられたアルミ板または亜鉛板の上に感光液を塗布し、
予め準備された版を焼付け、化学処理によって版胴を作
り、版胴上のパターンにインクを付着させ、パターン以
外のところに水を含ませて、このパターン上のインクを
圧力によって印刷することができるような方法である。
すなわち、水とインク中に含まれる脂肪との反発を巧み
に利用して水とインクの部分を明確に区別することによ
り、インク部分のみを印刷するような方式である。
に利用して水とインクの部分を明確に区別することによ
り、インク部分のみを印刷するような方式である。
したがって、平板印刷機械などにおいては、印刷原板と
なる粗面を有する板にほぼ一様に液、たとえばインクと
ともに湿し水を付着させる必要がある。そして、このよ
うに液の膜厚をむらなく一様に塗布することによって均
一な印刷を行なうことができる。したがって、この湿し
水の付着膜厚を一定に維持するために液体膜厚測定装置
が必要となる。
なる粗面を有する板にほぼ一様に液、たとえばインクと
ともに湿し水を付着させる必要がある。そして、このよ
うに液の膜厚をむらなく一様に塗布することによって均
一な印刷を行なうことができる。したがって、この湿し
水の付着膜厚を一定に維持するために液体膜厚測定装置
が必要となる。
この液体膜厚測定装置による測定は、まず版面などの被
測定面に対し所定の角度に設けられた光源から光ビーム
を照射する。さらに、この照射光の光軸と対称的な角度
および非対称的な角度において、少なくとも1個以上の
光センサを設けて、照射光による被測定面からの反射光
を受光する。
測定面に対し所定の角度に設けられた光源から光ビーム
を照射する。さらに、この照射光の光軸と対称的な角度
および非対称的な角度において、少なくとも1個以上の
光センサを設けて、照射光による被測定面からの反射光
を受光する。
その後、各センサの受光出力に応じて付着液体膜厚の測
定を行なう。
定を行なう。
しかし、前述の手法においては、照射光の光軸と、各光
センサの光軸との交点が被測定面と一致することが必要
である。さらに、光源および光センサと被測定面との対
向間隔を正確に維持しなげれば測定誤差が発生するため
、対向間隔の調整を容易にかつ正確に行なえる手法の出
現が要望された。この要望に答えるために、特開昭62
−75304号公報に示される液体膜厚測定装置が提案
された。この液体膜厚測定装置について、図面を参照し
て説明する。
センサの光軸との交点が被測定面と一致することが必要
である。さらに、光源および光センサと被測定面との対
向間隔を正確に維持しなげれば測定誤差が発生するため
、対向間隔の調整を容易にかつ正確に行なえる手法の出
現が要望された。この要望に答えるために、特開昭62
−75304号公報に示される液体膜厚測定装置が提案
された。この液体膜厚測定装置について、図面を参照し
て説明する。
第9図は、特開昭62−75304号公報に示される液
体膜厚測定装置の光源および各光センサと被測定面との
関係を示す図である。
体膜厚測定装置の光源および各光センサと被測定面との
関係を示す図である。
図において、液体膜厚測定装置は、被測定面1に対して
対向間隔dを有して備えられる。該装置は、非透光性材
料により断面円弧状の装着部材10を製し、これの外縁
部へ装着孔を設けて光源2および光センサ4.5.9を
固定して取付けている。さらに、これら光センサ4.5
.9から中心へ向けた透孔11を各個に穿設し、それぞ
れの中央を各光軸3.6.7.8が通過できるようにし
ている。さらに詳細に説明するならば、はぼ平面上の被
測定面1に対し、所定の角度αによりビーム状の光線を
投射するように光源2が設けられる。
対向間隔dを有して備えられる。該装置は、非透光性材
料により断面円弧状の装着部材10を製し、これの外縁
部へ装着孔を設けて光源2および光センサ4.5.9を
固定して取付けている。さらに、これら光センサ4.5
.9から中心へ向けた透孔11を各個に穿設し、それぞ
れの中央を各光軸3.6.7.8が通過できるようにし
ている。さらに詳細に説明するならば、はぼ平面上の被
測定面1に対し、所定の角度αによりビーム状の光線を
投射するように光源2が設けられる。
また、光源2の光軸3と対称的な角度αおよび非対称的
な角度βにより、被測定面1からの光軸3による投射光
に基づく反射光を受光するように第1および第2の光セ
ンサ4および5が設けられる。
な角度βにより、被測定面1からの光軸3による投射光
に基づく反射光を受光するように第1および第2の光セ
ンサ4および5が設けられる。
ここにおいて、各光センサ4および5の光軸6および7
と、光軸3との交点Oは、被測定面1と一致するものと
なっている。したがって、被測定面1が平滑面であれば
、光軸3による投射光はほぼすべてのエネルギが光軸6
の方向へ反射され、これに応じて光センサ4の受光出力
は大、光センサ5の受光出力は小となるのに対し、被測
定面1が非平滑面であれば、投射光が散乱反射を生じ、
エネルギが各方向へ分散して反射光となるため、光セン
サ4の受光出力が減少する反面、光センサ5の受光出力
が増大する。ここで、版面などの被測定面1の湿し水付
着状況について説明する。
と、光軸3との交点Oは、被測定面1と一致するものと
なっている。したがって、被測定面1が平滑面であれば
、光軸3による投射光はほぼすべてのエネルギが光軸6
の方向へ反射され、これに応じて光センサ4の受光出力
は大、光センサ5の受光出力は小となるのに対し、被測
定面1が非平滑面であれば、投射光が散乱反射を生じ、
エネルギが各方向へ分散して反射光となるため、光セン
サ4の受光出力が減少する反面、光センサ5の受光出力
が増大する。ここで、版面などの被測定面1の湿し水付
着状況について説明する。
第10図は、版面の湿し水付着状況を示す断面図である
。
。
図において、被測定面1である版面は、凹部21が予め
形成され、凹部21に湿し水22が付着している。詳細
に説明するならば、被測定面1が版面であれば、図柄に
応じて微小な凹凸が形成される。四部21に付着する湿
し水22が少量のとき、液面は実線で示すように中央部
が低くなる円弧状となり、多量のときには点線で示すよ
うにほぼ平坦となる。これに従って、版面が非平滑面ま
たは平滑面と同等の反射状況を呈し、光センサ4および
5の各受光出力が前述のとおりに変化するものとなる。
形成され、凹部21に湿し水22が付着している。詳細
に説明するならば、被測定面1が版面であれば、図柄に
応じて微小な凹凸が形成される。四部21に付着する湿
し水22が少量のとき、液面は実線で示すように中央部
が低くなる円弧状となり、多量のときには点線で示すよ
うにほぼ平坦となる。これに従って、版面が非平滑面ま
たは平滑面と同等の反射状況を呈し、光センサ4および
5の各受光出力が前述のとおりに変化するものとなる。
したがって、光センサ4および5の各受光出力の差を求
めれば、版面の湿し水22による膜厚の測定を行なうこ
とができる。
めれば、版面の湿し水22による膜厚の測定を行なうこ
とができる。
ただし、交点Oが被測定面1と一致していない場合は、
被測定面1が平滑面であっても光軸6の方向への反射光
が発生せず、測定誤差を生ずることになる。そのため、
交点Oに対し垂直な方向の光軸8による反射光を受光す
る第3の光センサ9が設けてあり、これによって交点O
からの反射光を受光し、投射光による光点が光センサ9
の真下にあるか否かを検出するものとなっている。
被測定面1が平滑面であっても光軸6の方向への反射光
が発生せず、測定誤差を生ずることになる。そのため、
交点Oに対し垂直な方向の光軸8による反射光を受光す
る第3の光センサ9が設けてあり、これによって交点O
からの反射光を受光し、投射光による光点が光センサ9
の真下にあるか否かを検出するものとなっている。
したがって、第9図のとおり装置は、光源2および光セ
ンサ4.5および9を上述の関係により一体として支持
の上、光センサ9の受光出力が最大となるように、被測
定面1に対して進退し、対向間隔dを調整すれば、交点
Oが被測定面1と正確に一致し、測定誤差を生じないよ
うになる。このときの、光センサ4および5の各受光出
力差を求めれば被測定面1へ付着した水などの液体膜厚
が正確に測定できる。したがって、この測定結果に応じ
て、給水ローラなどを駆動するモータの回転数制御など
を行なえば、液体膜厚を一定に維持することができる。
ンサ4.5および9を上述の関係により一体として支持
の上、光センサ9の受光出力が最大となるように、被測
定面1に対して進退し、対向間隔dを調整すれば、交点
Oが被測定面1と正確に一致し、測定誤差を生じないよ
うになる。このときの、光センサ4および5の各受光出
力差を求めれば被測定面1へ付着した水などの液体膜厚
が正確に測定できる。したがって、この測定結果に応じ
て、給水ローラなどを駆動するモータの回転数制御など
を行なえば、液体膜厚を一定に維持することができる。
次に、上述の液体膜厚の測定処理を行なうために、次の
ような装置も提案されている。
ような装置も提案されている。
第11図は、特願昭63−270550号に示される粗
面の液体膜厚測定装置の構成図である。
面の液体膜厚測定装置の構成図である。
この装置は、前述の受光センサの受光出力に応じて液体
膜厚を算出し、かつ算出された値に相当する信号を外部
出力する機能を含んでいる。
膜厚を算出し、かつ算出された値に相当する信号を外部
出力する機能を含んでいる。
図示する液体膜厚測定装置は、説明を簡単にするために
第9図に示した部材10および透光11の図示が省略さ
れている。また、前述と同様に上面が微少な凹凸を有す
る粗面の被測定面1に、たとえば湿し水22(図示しな
い)をほぼ−様に塗布した後、その膜厚を測定している
状態にあると想定する。
第9図に示した部材10および透光11の図示が省略さ
れている。また、前述と同様に上面が微少な凹凸を有す
る粗面の被測定面1に、たとえば湿し水22(図示しな
い)をほぼ−様に塗布した後、その膜厚を測定している
状態にあると想定する。
図において、液体膜厚測定装置は、被測定面1に対して
所定角度α傾けて投光部30が設けられる。また、投光
部30から被測定面1に照射され0 た光は、その照射面で反射され、この反射光を受光する
受光部31も設けられる。さらに、受光部31からの受
光出力信号を入力し、湿し水22の膜厚を算出するとと
もに、算出された膜厚値に相当する信号を外部に出力す
るための演算出力部32を設ける。なお、本装置も被測
定面1の対向間隔dを有して設置されると想定する。
所定角度α傾けて投光部30が設けられる。また、投光
部30から被測定面1に照射され0 た光は、その照射面で反射され、この反射光を受光する
受光部31も設けられる。さらに、受光部31からの受
光出力信号を入力し、湿し水22の膜厚を算出するとと
もに、算出された膜厚値に相当する信号を外部に出力す
るための演算出力部32を設ける。なお、本装置も被測
定面1の対向間隔dを有して設置されると想定する。
第12図(a)ないしくC)は、投光部30の構成の例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
投光部30は光源を有し、平行な光ビームを被測定面1
に照射するものである。たとえば、第12図(a)に示
すように可視光を発光する)IeNeレーザ401をそ
のまま用いてもよく、また第12図(b)に示すように
半導体レーザ402を投光素子として用いて、その光を
集束レンズ403によって集束しl′行な光ビームとし
て被測定面1に照射するようにしてもよい。また、第1
2図(C)に示すようにレーザに代えてハロゲンランプ
404を光源とし、中央に開口を有するピンホール板4
05を用いてその開口部を通過する光1 を集束レンズ403よって集束させて平行な光ビームと
するようにしてもよい。
に照射するものである。たとえば、第12図(a)に示
すように可視光を発光する)IeNeレーザ401をそ
のまま用いてもよく、また第12図(b)に示すように
半導体レーザ402を投光素子として用いて、その光を
集束レンズ403によって集束しl′行な光ビームとし
て被測定面1に照射するようにしてもよい。また、第1
2図(C)に示すようにレーザに代えてハロゲンランプ
404を光源とし、中央に開口を有するピンホール板4
05を用いてその開口部を通過する光1 を集束レンズ403よって集束させて平行な光ビームと
するようにしてもよい。
さて、上述のように構成される投光部30から被測定面
1に照射された光は、その照射面で反射され、反射光が
受光部31に入射する。受光部31には、第11図に示
すように正反射光を受光する領域に第1の受光素子、た
とえばフォトダイオード33を設け、その周囲のいずれ
かの部分に第2の受光素子、たとえばフォトダイオード
34を設ける。これらのフォトダイオード33および3
4から得られる受光出力はそれぞれ、次段の演算出力部
32に与えられる。
1に照射された光は、その照射面で反射され、反射光が
受光部31に入射する。受光部31には、第11図に示
すように正反射光を受光する領域に第1の受光素子、た
とえばフォトダイオード33を設け、その周囲のいずれ
かの部分に第2の受光素子、たとえばフォトダイオード
34を設ける。これらのフォトダイオード33および3
4から得られる受光出力はそれぞれ、次段の演算出力部
32に与えられる。
次に、演算出力部32は、増幅回路35および36、積
分回路37および38、演算部39ならびに出力部40
を含む。前段の受光部31のフォトダイオード33およ
び34から得られる受光出力は、それぞれ増幅回路35
および36に与えられる。増幅回路35および36は与
えられる信号を増幅して光信号P1およびP2を得るも
のであり、その出力は積分回路37および38に与えら
2 れる。積分回路37および38は光信号P1およびP2
を一定時間積分することによりその時間的な宇均値信号
Q1およびQ2を得るものであり、その出力は演算部3
9に与えられる。演算部39は積分回路37および38
の出力Q1およびQ2の比、たとえばQ2/Qlを演算
するものであって、その演算信号を出力部40に与える
。出力部40は演算された信号をリニアライズするとと
もに得られた信号を膜厚に対応して0〜IOVなどの電
圧信号、または4〜20mAの電流信号として外部に出
力するよう動作する。
分回路37および38、演算部39ならびに出力部40
を含む。前段の受光部31のフォトダイオード33およ
び34から得られる受光出力は、それぞれ増幅回路35
および36に与えられる。増幅回路35および36は与
えられる信号を増幅して光信号P1およびP2を得るも
のであり、その出力は積分回路37および38に与えら
2 れる。積分回路37および38は光信号P1およびP2
を一定時間積分することによりその時間的な宇均値信号
Q1およびQ2を得るものであり、その出力は演算部3
9に与えられる。演算部39は積分回路37および38
の出力Q1およびQ2の比、たとえばQ2/Qlを演算
するものであって、その演算信号を出力部40に与える
。出力部40は演算された信号をリニアライズするとと
もに得られた信号を膜厚に対応して0〜IOVなどの電
圧信号、または4〜20mAの電流信号として外部に出
力するよう動作する。
次に、第11図に示す液体膜厚測定装置の動作について
、第11図ないし第14図を参照して説明する。
、第11図ないし第14図を参照して説明する。
第13図(a)および(b)は、粗面と膜厚との関係を
説明するための概略図である。
説明するための概略図である。
第14図は、膜厚と第11図に示す演算部39の演算出
力との関係を示すグラフである。
力との関係を示すグラフである。
まず投光部30のHe−Neレーザ401を駆動すると
=l’−行な光ビームが被測定面1に照射され3 る。この光ビームと被測定面1との角度αを光が全反射
するような小さい角度に保ってお(ものとすれば、レー
ザビームが反射され、受光部31に与えられる。ここで
第13図(a)に示すように被測定面1の粗面1a上の
凹凸に対して湿し水22の膜厚が十分に大きいときには
、レーザビームは散乱することなくすべて全反射して受
光部31のフォトダイオード33に与えられる。したが
って、受光部31の受光量を増幅回路35および36を
介して電気信号P1およびP2に変換し、所定時間積分
回路37および38によって積分しても、積分回路38
には極めて低いレベルの信号しか与えられなくなる。し
たがって、湿し水22の膜厚が十分大きければ演算部3
つの出力はほぼ零に近くなる。さて第13図(b)に示
すように湿し水22の膜厚が薄くなり被測定面1の粗面
1aの凹凸の高さとほぼ等しくなれば、照射された光ビ
ームはすべて正反射することはなく一部がその凹凸部に
よって散乱する。したがってフォトダイオード33で受
光される受光レベルが低下しフォ4 トダイオード34の受光レベルが上昇する。そのためこ
の信号を電気的な光信号1およびP2に変換して所定時
間積分することによって演算部39より得られる出力は
徐々に大きくなる。このように膜厚に対応した出力が演
算部39より得られることとなり、この関係はたとえば
第14図のように示される。したがってこの出力レベル
を予め校正しておき、その出力をたとえばリニアライザ
などを用いて直線化することによって成る範囲までの膜
厚に対応した直線的な出力を得ることができる。出力部
40はアナログ回路から成るリニアライザを用いてもよ
く、また演算部39の出力を一旦A/D変換してディジ
タル量に変換しその出力をたとえばマイクロコンピュー
タに与え、予め入力に対応した膜厚値を持つ補正テーブ
ルを設けておきそのテーブルを読出すことによって膜厚
のディジタル値を得るようにしてもよい。また演算部3
9では積分回路37および38の出力の比によって膜厚
信号を得るようにしているが、両者の出力Q1およびQ
2の差から膜厚信号を得るように5 することもできる。
=l’−行な光ビームが被測定面1に照射され3 る。この光ビームと被測定面1との角度αを光が全反射
するような小さい角度に保ってお(ものとすれば、レー
ザビームが反射され、受光部31に与えられる。ここで
第13図(a)に示すように被測定面1の粗面1a上の
凹凸に対して湿し水22の膜厚が十分に大きいときには
、レーザビームは散乱することなくすべて全反射して受
光部31のフォトダイオード33に与えられる。したが
って、受光部31の受光量を増幅回路35および36を
介して電気信号P1およびP2に変換し、所定時間積分
回路37および38によって積分しても、積分回路38
には極めて低いレベルの信号しか与えられなくなる。し
たがって、湿し水22の膜厚が十分大きければ演算部3
つの出力はほぼ零に近くなる。さて第13図(b)に示
すように湿し水22の膜厚が薄くなり被測定面1の粗面
1aの凹凸の高さとほぼ等しくなれば、照射された光ビ
ームはすべて正反射することはなく一部がその凹凸部に
よって散乱する。したがってフォトダイオード33で受
光される受光レベルが低下しフォ4 トダイオード34の受光レベルが上昇する。そのためこ
の信号を電気的な光信号1およびP2に変換して所定時
間積分することによって演算部39より得られる出力は
徐々に大きくなる。このように膜厚に対応した出力が演
算部39より得られることとなり、この関係はたとえば
第14図のように示される。したがってこの出力レベル
を予め校正しておき、その出力をたとえばリニアライザ
などを用いて直線化することによって成る範囲までの膜
厚に対応した直線的な出力を得ることができる。出力部
40はアナログ回路から成るリニアライザを用いてもよ
く、また演算部39の出力を一旦A/D変換してディジ
タル量に変換しその出力をたとえばマイクロコンピュー
タに与え、予め入力に対応した膜厚値を持つ補正テーブ
ルを設けておきそのテーブルを読出すことによって膜厚
のディジタル値を得るようにしてもよい。また演算部3
9では積分回路37および38の出力の比によって膜厚
信号を得るようにしているが、両者の出力Q1およびQ
2の差から膜厚信号を得るように5 することもできる。
[発明が解決しようとする課題]
従来の液体膜厚測定装置として、第9図および第11図
に示すようなものが提案されてきたわけであるが、この
ような従来の方式では、受光部に受光器を2つ設置し、
2つの受光器の出力に基づき液膜圧を求めるため、装置
の構成および処理回路が複雑になるという問題点がある
。
に示すようなものが提案されてきたわけであるが、この
ような従来の方式では、受光部に受光器を2つ設置し、
2つの受光器の出力に基づき液膜圧を求めるため、装置
の構成および処理回路が複雑になるという問題点がある
。
それゆえに、本発明の目的は、受光部の受光器を1つに
し、装置の構成および処理回路が簡単な液体膜厚測定装
置を提供することである。
し、装置の構成および処理回路が簡単な液体膜厚測定装
置を提供することである。
[課題を解決するための手段]
本発明にかかる液体膜厚測定装置は、粗面に対して所定
角度傾けて光ビームを照射し、前記光ビームの粗面から
の反射光を受光し、前記反射光の光量または反射光量の
分布に基づいて、粗面の液膜圧を測定する装置であって
、粗面に対して所定角度傾けて粗面に向けた光ビームを
照射する投光手段と、前記投光手段から照射される先ビ
ームの一部を受光する受光手段と、前記受光手段の受光
6 出力に応じて、前記投光手段の照射光量を安定化させる
制御手段とを備えて構成される。
角度傾けて光ビームを照射し、前記光ビームの粗面から
の反射光を受光し、前記反射光の光量または反射光量の
分布に基づいて、粗面の液膜圧を測定する装置であって
、粗面に対して所定角度傾けて粗面に向けた光ビームを
照射する投光手段と、前記投光手段から照射される先ビ
ームの一部を受光する受光手段と、前記受光手段の受光
6 出力に応じて、前記投光手段の照射光量を安定化させる
制御手段とを備えて構成される。
[作用]
本発明にかかる液体膜厚測定装置は、以上のように構成
されるので、前記制御手段を用いれば、投光手段からの
照射光量を常に安定化させることができる。したがって
、前記照射光ビームの粗面からの反射光を1つの受光器
で受光し、粗面の液膜圧を測定することが可能となる。
されるので、前記制御手段を用いれば、投光手段からの
照射光量を常に安定化させることができる。したがって
、前記照射光ビームの粗面からの反射光を1つの受光器
で受光し、粗面の液膜圧を測定することが可能となる。
[実施例]
以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。
明する。
第1図(a)および(b)は、本発明の一実施例の受光
器を1つにして投光部の発光量を安定化する機能を備え
る液体膜厚測定装置の構成図である。なお、本装置は前
掲第11図に示す装置を改良したものである。
器を1つにして投光部の発光量を安定化する機能を備え
る液体膜厚測定装置の構成図である。なお、本装置は前
掲第11図に示す装置を改良したものである。
第1図(a)において、装置は粗面板である被測定面1
から所定角度α傾けて配置される投光部30、入射光の
一部を透過し一部を反射するバー7 フミラー41、被測定面1からの反射光を受光する受光
部311、ハーフミラ−41の反射光を受光する受光部
312、処理部42および演算出力部321を有する。
から所定角度α傾けて配置される投光部30、入射光の
一部を透過し一部を反射するバー7 フミラー41、被測定面1からの反射光を受光する受光
部311、ハーフミラ−41の反射光を受光する受光部
312、処理部42および演算出力部321を有する。
なお、受光部311および312は、たとえばフォトダ
イオード33を含み、フォトダイオード33により受光
を検知し、信号を出力する。
イオード33を含み、フォトダイオード33により受光
を検知し、信号を出力する。
また、演算出力部321は、増幅回路35、積分回路3
7および出力部40を含み、測定される膜厚に相当する
信号を外部に出力する。詳細に説明するならば、受光部
311からの受光信号はまず増幅回路35において増幅
され、増幅された光信号Pは積分回路37に与えられる
。積分回路37は、光信号Pを一定時間積分し、時間的
な平均値信号Qを出力部40に与える。出力部40は、
与えられる平均値信号Qをリニアライズするとともに、
得られる信号を膜厚に対応して、電圧信号または電流信
号として外部に出力する。
7および出力部40を含み、測定される膜厚に相当する
信号を外部に出力する。詳細に説明するならば、受光部
311からの受光信号はまず増幅回路35において増幅
され、増幅された光信号Pは積分回路37に与えられる
。積分回路37は、光信号Pを一定時間積分し、時間的
な平均値信号Qを出力部40に与える。出力部40は、
与えられる平均値信号Qをリニアライズするとともに、
得られる信号を膜厚に対応して、電圧信号または電流信
号として外部に出力する。
受光部311および312のフォトダイオード33は受
光に応じて光電変換し、受光量に応じた8 電気信号を次段の回路に出力する。特に、受光部312
から出力される受光量に応じた電気信号は、処理部42
に与えられ、応じて処理部42は受光部312の受光量
が常に一定となるような投光駆動のための制御信号を投
光部30に与える。詳細に説明するならば、処理部42
は一定電圧レベルと受光部312から与えられるiA号
の電圧レベルとを比較し、その比較結果に応じた制御信
号を投光部30に出力するよう動作する。したがって、
投光部300投光量は受光部312の受光量が常に一定
となるように調整され、ひいては、ハーフミラ−41の
透過光量も常に一定に調整されることになる。つまり、
受光部311の受光が1つのフォトダイオード33によ
る1点受光であっても、被測定面1上の液体膜厚は容易
に11111定できる。
光に応じて光電変換し、受光量に応じた8 電気信号を次段の回路に出力する。特に、受光部312
から出力される受光量に応じた電気信号は、処理部42
に与えられ、応じて処理部42は受光部312の受光量
が常に一定となるような投光駆動のための制御信号を投
光部30に与える。詳細に説明するならば、処理部42
は一定電圧レベルと受光部312から与えられるiA号
の電圧レベルとを比較し、その比較結果に応じた制御信
号を投光部30に出力するよう動作する。したがって、
投光部300投光量は受光部312の受光量が常に一定
となるように調整され、ひいては、ハーフミラ−41の
透過光量も常に一定に調整されることになる。つまり、
受光部311の受光が1つのフォトダイオード33によ
る1点受光であっても、被測定面1上の液体膜厚は容易
に11111定できる。
さて、前述第1図(a)においては、ハーフミラ−41
からの反射光量に応じて、投光量を調整するようにして
いるが、第1図(b)に示すように、LED(Ligh
t Emitting Diodeの略)の発光素子
から照射される光ビー9 ムを光ファイバ端面から入射するときの漏れ光量に応じ
て投光量を調整することもできる。
からの反射光量に応じて、投光量を調整するようにして
いるが、第1図(b)に示すように、LED(Ligh
t Emitting Diodeの略)の発光素子
から照射される光ビー9 ムを光ファイバ端面から入射するときの漏れ光量に応じ
て投光量を調整することもできる。
第1図(b)において、装置は粗面板である被測定面1
から所定角度α傾けて配置されたLED301を含む。
から所定角度α傾けて配置されたLED301を含む。
さらに、LED301から照射される光ビームを入射す
る光ファイバ302、光ファイバ302から入射する光
を集光するレンズユニット303、レンズユニット30
3からの光が被測定面1に照射され、その反射光を受光
する受光部311を含む。さらに装置は、LED301
から光ファイバ302へ光ビームを入射する際の漏れ光
を受光する受光部312、処理部42および演算出力部
321を含む。なお、演算出力部321の構成および動
作は第1図(a)同様であり説明を省略する。受光部3
11および312については第1図(a)と同様にフォ
トダイオード33を含み、受光に応じて光電変換し、受
光量に応じた電気信号を出力する。また、処理部42も
第1図(a)と同様であり、受光部312からの受光信
号に基づいて受光部312の受光量が常に一0 定となるようにLED301の投光を駆動する。
る光ファイバ302、光ファイバ302から入射する光
を集光するレンズユニット303、レンズユニット30
3からの光が被測定面1に照射され、その反射光を受光
する受光部311を含む。さらに装置は、LED301
から光ファイバ302へ光ビームを入射する際の漏れ光
を受光する受光部312、処理部42および演算出力部
321を含む。なお、演算出力部321の構成および動
作は第1図(a)同様であり説明を省略する。受光部3
11および312については第1図(a)と同様にフォ
トダイオード33を含み、受光に応じて光電変換し、受
光量に応じた電気信号を出力する。また、処理部42も
第1図(a)と同様であり、受光部312からの受光信
号に基づいて受光部312の受光量が常に一0 定となるようにLED301の投光を駆動する。
詳細に説明するならば、LED301から照射された光
ビームが光ファイバ302の端面に入射するとき、すべ
ての光ビームが光ファイバ302へ入射されるわけでは
なく、漏れ光が生じる。この漏れ光を受光部302のフ
ォトダイオード33で受光するようにし、この受光量に
応じた電気信号を処理部42に与える。これに応答して
、処理部42は受光部312の受光量が常に一定となる
ような制御信号をLED301に与えるので、LED3
01の投光量は受光部312の受光量が常に一定となる
ように調整される。したがって、光ファイバ302およ
びレンズユニット303を介して被測定面1に照射され
る光量も常に一定に調整されることになる。したがって
、第1図(a)と同様に演算出力部321は、受光部3
1]のフォトダイオード33による1点受光による受光
信号に応じて、被測定面1上の液体膜厚を容易に測定で
きる。
ビームが光ファイバ302の端面に入射するとき、すべ
ての光ビームが光ファイバ302へ入射されるわけでは
なく、漏れ光が生じる。この漏れ光を受光部302のフ
ォトダイオード33で受光するようにし、この受光量に
応じた電気信号を処理部42に与える。これに応答して
、処理部42は受光部312の受光量が常に一定となる
ような制御信号をLED301に与えるので、LED3
01の投光量は受光部312の受光量が常に一定となる
ように調整される。したがって、光ファイバ302およ
びレンズユニット303を介して被測定面1に照射され
る光量も常に一定に調整されることになる。したがって
、第1図(a)と同様に演算出力部321は、受光部3
1]のフォトダイオード33による1点受光による受光
信号に応じて、被測定面1上の液体膜厚を容易に測定で
きる。
なお、光ファイバ302は通過する光ビームが1
ファイバ内部で均一となるように、たとえば200mm
程度の長さを有する。
程度の長さを有する。
以上のように、第1図の装置は、従来と同様に被測定面
1との対向間隔dを調整し位置合わせ後、液体膜厚測定
を行なうようにしている。ところが、正確な膜厚測定に
は、対向間隔dを合わせるだけでなく、被測定面1の法
線方向を装置に対して所定の角度に合わせる必要がある
。なぜなら、被測定面1の傾きが変化すれば被測定面1
における光の反射方向か変化し、受光部311の受光面
における光の到達位置か変化するためである。しかしな
がら、第1図の装置においては、被測定面1の傾斜に起
因する、受光部311への入射光の到達位置のずれが検
出できないので、正確な液体膜厚11111定ができな
い。これを解消するために、次のように装置を構成する
。
1との対向間隔dを調整し位置合わせ後、液体膜厚測定
を行なうようにしている。ところが、正確な膜厚測定に
は、対向間隔dを合わせるだけでなく、被測定面1の法
線方向を装置に対して所定の角度に合わせる必要がある
。なぜなら、被測定面1の傾きが変化すれば被測定面1
における光の反射方向か変化し、受光部311の受光面
における光の到達位置か変化するためである。しかしな
がら、第1図の装置においては、被測定面1の傾斜に起
因する、受光部311への入射光の到達位置のずれが検
出できないので、正確な液体膜厚11111定ができな
い。これを解消するために、次のように装置を構成する
。
たとえば、前掲第1図に示す液体膜厚測定装置において
、受光部311を次のように構成する。
、受光部311を次のように構成する。
第2図(a)ないしくc)は、本発明の一実施例の受光
面における被測定面からの反射光の到達2 位置を検出する機能を備える液体膜厚測定装置の構成図
である。なお、本装置において受光部313ないし受光
部315を除く他の構成および動作については、前掲第
1図と同様であり、図示ならびに説明を省略する。
面における被測定面からの反射光の到達2 位置を検出する機能を備える液体膜厚測定装置の構成図
である。なお、本装置において受光部313ないし受光
部315を除く他の構成および動作については、前掲第
1図と同様であり、図示ならびに説明を省略する。
以下、図中の斜線部は仮想受光面を示す。
第2図(a)において、装置は粗面板である被測定面1
から所定角度α傾けて配置される投光部30、被測定面
1からの反射光を受光する受光部313を含む。受光部
313は、比較器61および62ならびにLED521
ないし551を含み、フォトダイオード51を中心にし
てその周辺にフォトダイオード52.53.54.55
を含む。
から所定角度α傾けて配置される投光部30、被測定面
1からの反射光を受光する受光部313を含む。受光部
313は、比較器61および62ならびにLED521
ないし551を含み、フォトダイオード51を中心にし
てその周辺にフォトダイオード52.53.54.55
を含む。
なお、フォトダイオード51の出力信号は演算出力部3
21に与えられる。
21に与えられる。
図において、装置と被測定面1との対向間隔dが適正で
ある場合、被測定面1における反射光はフォトダイオー
ド51を中心にして受光部313に入射するので、フォ
トダイオード52と53、同様にフォトダイオード54
と55の受光に応じ3 た出力信号レベルは等しくなる。ところが、装置の位置
がずれて対向間隔dが大きくなると、反射光はフォトダ
イオード53を中心にして受光部313に入射するので
、フォトダイオード52よりもフォトダイオード53の
出力信号レベルが大きくなる。反対に、装置の位置がず
れて対向間隔dが小さくなると、フォトダイオード53
よりもフォトダイオード52の出力信号レベルが大きく
なる。つまり、フォトダイオード52および53の出力
信号レベルを検出し、比較することにより、対向間隔d
が適正となるよう装置の位置調整ができる。
ある場合、被測定面1における反射光はフォトダイオー
ド51を中心にして受光部313に入射するので、フォ
トダイオード52と53、同様にフォトダイオード54
と55の受光に応じ3 た出力信号レベルは等しくなる。ところが、装置の位置
がずれて対向間隔dが大きくなると、反射光はフォトダ
イオード53を中心にして受光部313に入射するので
、フォトダイオード52よりもフォトダイオード53の
出力信号レベルが大きくなる。反対に、装置の位置がず
れて対向間隔dが小さくなると、フォトダイオード53
よりもフォトダイオード52の出力信号レベルが大きく
なる。つまり、フォトダイオード52および53の出力
信号レベルを検出し、比較することにより、対向間隔d
が適正となるよう装置の位置調整ができる。
ところで、被測定面と装置との位置関係は、対向間隔d
のほかに、第3図(a)および(b)に示すように、被
測定面1の左右方向および前後方向の傾斜角度との関係
がある。
のほかに、第3図(a)および(b)に示すように、被
測定面1の左右方向および前後方向の傾斜角度との関係
がある。
第3図(a)に示すように、被測定面1の傾斜角度(実
線で示す)および対向間隔dが適正である場合、被測定
面1からの反射光は仮想受光面に対して垂直に入射する
ので、第2図(a)におい4 て反射光はフォトダイオード51を中心として受光部3
13に入射する。したがって、フォトダイオード52お
よび53の受光量に応じた出力信号レベルは等しくなる
。ところが、被測定面1の傾斜角度がずれ(点線で示す
)、第3図(a)に示すように被測定面1が仮想受光面
側が下がる(面下がり)と反射光の入射の中心は、第2
図(a)のフォトダイオード53方向にずれるためフォ
トダイオード52よりフォトダイオード53の出力信号
レベルが大きくなる。また、被測定面1が仮想受光面に
対し投光部30側に下がる(後下がり)と、その逆でフ
ォトダイオード53よりフォトダイオード52の出力信
号レベルが大きくなる。つまり、フォトダイオード52
および53の出力信号レベルを検知し比較することによ
り、被測定面1の仮想受光に対する前後方向の傾斜のず
れを検出し、応じて調整することができる。
線で示す)および対向間隔dが適正である場合、被測定
面1からの反射光は仮想受光面に対して垂直に入射する
ので、第2図(a)におい4 て反射光はフォトダイオード51を中心として受光部3
13に入射する。したがって、フォトダイオード52お
よび53の受光量に応じた出力信号レベルは等しくなる
。ところが、被測定面1の傾斜角度がずれ(点線で示す
)、第3図(a)に示すように被測定面1が仮想受光面
側が下がる(面下がり)と反射光の入射の中心は、第2
図(a)のフォトダイオード53方向にずれるためフォ
トダイオード52よりフォトダイオード53の出力信号
レベルが大きくなる。また、被測定面1が仮想受光面に
対し投光部30側に下がる(後下がり)と、その逆でフ
ォトダイオード53よりフォトダイオード52の出力信
号レベルが大きくなる。つまり、フォトダイオード52
および53の出力信号レベルを検知し比較することによ
り、被測定面1の仮想受光に対する前後方向の傾斜のず
れを検出し、応じて調整することができる。
また、投光部30の後方から見た被測定面1の傾斜ずれ
に応じた調整も行なう。第3図(b)に示すように被測
定面1が仮想受光面に対し右下が25゛ りになると、反射光の入射の中心はフォトダイオード5
4方向にずれるため、フォトダイオード55よりもフォ
トダイオード54の出力信号レベルが大きくなる。また
、被測定面1が仮想受光面に対し左下がりになると、そ
の逆でフォトダイオード54よりもフォトダイオード5
5の出力信号レベルが大きくなる。つまり、フォトダイ
オード54および55の出力信号レベルを検知し比較す
ることにより、被測定面1の仮想受光面に対する左右方
向の傾斜角度のずれを検出し、応じて調整することがで
きる。
に応じた調整も行なう。第3図(b)に示すように被測
定面1が仮想受光面に対し右下が25゛ りになると、反射光の入射の中心はフォトダイオード5
4方向にずれるため、フォトダイオード55よりもフォ
トダイオード54の出力信号レベルが大きくなる。また
、被測定面1が仮想受光面に対し左下がりになると、そ
の逆でフォトダイオード54よりもフォトダイオード5
5の出力信号レベルが大きくなる。つまり、フォトダイ
オード54および55の出力信号レベルを検知し比較す
ることにより、被測定面1の仮想受光面に対する左右方
向の傾斜角度のずれを検出し、応じて調整することがで
きる。
以上のように、対向間隔dおよび被測定面1の傾斜角度
が適正となるように調整するには、第2図(a)のフォ
トダイオード52ないし55の出力信号レベルを検知し
比較する。その後、この比較結果を出力信号として外部
表示し、この表示に基づいて調整すればよい。つまり、
第2図(a)に示すように、フォトダイオード52ない
し55の各出力信号を比較器61および62に与え、そ
の比較出力信号に応じて、たとえばLED5216 ないし551の表示媒体を点滅制御すればよい。
が適正となるように調整するには、第2図(a)のフォ
トダイオード52ないし55の出力信号レベルを検知し
比較する。その後、この比較結果を出力信号として外部
表示し、この表示に基づいて調整すればよい。つまり、
第2図(a)に示すように、フォトダイオード52ない
し55の各出力信号を比較器61および62に与え、そ
の比較出力信号に応じて、たとえばLED5216 ないし551の表示媒体を点滅制御すればよい。
すなわち、対向間隔dおよび被測定面1の傾斜角度の調
整は、LED521ないし551の点滅状態を確認しな
がら行なえば容品にできる。
整は、LED521ないし551の点滅状態を確認しな
がら行なえば容品にできる。
なお、この対向間隔dおよび被測定面1の傾斜角度の調
整完了に応じて(フォトダイオード52と53の受光レ
ベルおよびフォトダイオード54と55の受光レベルが
平衡状態にあり、LED521ないし551は点灯して
いないとき)得られるフォトダイオード51の出力信号
レベルが、測定すべき液体膜厚に相当する。
整完了に応じて(フォトダイオード52と53の受光レ
ベルおよびフォトダイオード54と55の受光レベルが
平衡状態にあり、LED521ないし551は点灯して
いないとき)得られるフォトダイオード51の出力信号
レベルが、測定すべき液体膜厚に相当する。
次に、第2図(b)に示すように、被測定面1からの反
射光をハーフミラ−41により2方向に分岐するように
しても、対向間隔dおよび被測定面1の傾斜角度の調整
は以下に述べるよう容易に行なえる。
射光をハーフミラ−41により2方向に分岐するように
しても、対向間隔dおよび被測定面1の傾斜角度の調整
は以下に述べるよう容易に行なえる。
第2図(b)において、装置は前掲第2図(a)と同様
に被測定面1に対して所定角度α傾けて配置された投光
部30、被測定面1からの反射光を入射し、2方向に分
岐するノ1−フミラー41なら7 びに受光部314および318を含む。ハーフミラ−4
1は被測定面1からの反射光を、1部は透過して受光部
314に入射させ、また一部は反射して受光部318に
入射させる。さらに受光部314は、比較器61および
62、ANDゲート63およびLED521を含む。な
お、受光部314および318は、仮想受光面に対して
フォトダイオードアレイを構成する。受光部314はフ
ォトダイオード5]ないし53を配列し、受光部318
も同様にフォトダイオードを配列する。なお、フォトダ
イオード52の出力信号は演算出力部321に与えられ
る。
に被測定面1に対して所定角度α傾けて配置された投光
部30、被測定面1からの反射光を入射し、2方向に分
岐するノ1−フミラー41なら7 びに受光部314および318を含む。ハーフミラ−4
1は被測定面1からの反射光を、1部は透過して受光部
314に入射させ、また一部は反射して受光部318に
入射させる。さらに受光部314は、比較器61および
62、ANDゲート63およびLED521を含む。な
お、受光部314および318は、仮想受光面に対して
フォトダイオードアレイを構成する。受光部314はフ
ォトダイオード5]ないし53を配列し、受光部318
も同様にフォトダイオードを配列する。なお、フォトダ
イオード52の出力信号は演算出力部321に与えられ
る。
ところで、第2図(b)に示す装置においては、前掲第
2図(a)と同様に対向間隔dおよび被測定面1の傾斜
角度が適正である場合は、フォトダイオードアレイの出
力信号レベルは、中央のフォトダイオード52が最大と
なるはずである。ところが、対向間隔dおよび被測定面
1の傾斜角度が適正でない場合は、前掲第2図(a)と
同様にフォトダイオードアレイの出力信号レベルの最大
は、8 アレイの中央から周辺部にずれた部分で検出される。つ
まり、各フォトダイオードアレイの出力分布を検出する
ことにより、対向間隔dの誤差および被測定面1の傾斜
角度のずれを検出することができる。したがって、この
検出される対向間隔dの誤差および被測定面1の傾斜角
度のずれに応じて、これを補正するような調整を行なえ
ばよい。
2図(a)と同様に対向間隔dおよび被測定面1の傾斜
角度が適正である場合は、フォトダイオードアレイの出
力信号レベルは、中央のフォトダイオード52が最大と
なるはずである。ところが、対向間隔dおよび被測定面
1の傾斜角度が適正でない場合は、前掲第2図(a)と
同様にフォトダイオードアレイの出力信号レベルの最大
は、8 アレイの中央から周辺部にずれた部分で検出される。つ
まり、各フォトダイオードアレイの出力分布を検出する
ことにより、対向間隔dの誤差および被測定面1の傾斜
角度のずれを検出することができる。したがって、この
検出される対向間隔dの誤差および被測定面1の傾斜角
度のずれに応じて、これを補正するような調整を行なえ
ばよい。
ところで、この対向間隔dおよび傾斜角度が適正となる
ようにするためにはフォトダイオード51ないし53の
出力信号の比較結果を外部表示し、この表示に基づいて
調整を行なうようにすればよい。つまり、第2図(b)
に示すように、各フォトダイオード51ないし53の出
力信号を比較器61および62に与え、その比較結果を
次段のANDゲート63を介して出力し、LED521
を点滅制御するようにすればよい。すなわち、第2図(
b)に示すLED521は((フォトダイオード51の
出力信号レベル)<(フォトダイオード52の出力信号
レベル)、AND、(フォトダイオード53の出力信号
レベル)<(フォトダイ2つ オード52の出力信号レベル))成立時に、初めて点灯
することになるので、LED521点灯時のフォトダイ
オード52の出力信号レベルが測定すべき液体膜厚に相
当する。
ようにするためにはフォトダイオード51ないし53の
出力信号の比較結果を外部表示し、この表示に基づいて
調整を行なうようにすればよい。つまり、第2図(b)
に示すように、各フォトダイオード51ないし53の出
力信号を比較器61および62に与え、その比較結果を
次段のANDゲート63を介して出力し、LED521
を点滅制御するようにすればよい。すなわち、第2図(
b)に示すLED521は((フォトダイオード51の
出力信号レベル)<(フォトダイオード52の出力信号
レベル)、AND、(フォトダイオード53の出力信号
レベル)<(フォトダイ2つ オード52の出力信号レベル))成立時に、初めて点灯
することになるので、LED521点灯時のフォトダイ
オード52の出力信号レベルが測定すべき液体膜厚に相
当する。
以上は、受光部314について述べたが、受光部318
についても同様な構成とすることで、受光部314と同
様に調整することができる。
についても同様な構成とすることで、受光部314と同
様に調整することができる。
また、第2図(c)に示すように受光部315に2次元
PSD(Position 5ensitive
Detector;光位置検出器の略)を備えるように
しても、対向間隔dおよび被M1定面1の傾斜角度の調
整は以下に述べるように容易に行なえる。なお、本装置
は2次元PSDの受光面上の所定領域内で受光スポット
が検出されるとき、演算出力部321から液体膜厚を得
るようにしている。
PSD(Position 5ensitive
Detector;光位置検出器の略)を備えるように
しても、対向間隔dおよび被M1定面1の傾斜角度の調
整は以下に述べるように容易に行なえる。なお、本装置
は2次元PSDの受光面上の所定領域内で受光スポット
が検出されるとき、演算出力部321から液体膜厚を得
るようにしている。
第2図(C)において、装置は前掲第2図(a)と同様
に被測定面1に対して所定角度α傾けて配置される投光
部30、被測定面1からの反射光を受光する受光部31
5を含む。さらに受光部310 5は、2次元PSD69、位置演算回路64、絶対値回
路651および652、比較器66および67、AND
ゲート63、LED521および総和回路68を含む。
に被測定面1に対して所定角度α傾けて配置される投光
部30、被測定面1からの反射光を受光する受光部31
5を含む。さらに受光部310 5は、2次元PSD69、位置演算回路64、絶対値回
路651および652、比較器66および67、AND
ゲート63、LED521および総和回路68を含む。
なお、総和回路68の出力信号は演算出力部321へ与
えられる。
えられる。
ところで、第2図(C)に示す装置においては、前掲第
2図(a)と同様に対向間隔dおよび被測定面1の傾斜
角度が適正である場合は、被測定面1からの反射光は受
光部315の2次元PSD69の中心部に入射する。つ
まり、2次元PSD69の左右出力信号レベルおよび上
下出力信号レベルを検出することにより、対向間隔dの
誤差および被測定面1の傾斜角度のずれが検出できる。
2図(a)と同様に対向間隔dおよび被測定面1の傾斜
角度が適正である場合は、被測定面1からの反射光は受
光部315の2次元PSD69の中心部に入射する。つ
まり、2次元PSD69の左右出力信号レベルおよび上
下出力信号レベルを検出することにより、対向間隔dの
誤差および被測定面1の傾斜角度のずれが検出できる。
したがって、この検出される対向間隔dの誤差および被
測定面1の傾斜角度のずれに応じて、これを補正するよ
うな調整を行ない、反射光が2次元PSD69の中心部
分に入射するようにする。このとき、総和回路68の出
力信号を演算出力部321に与えれば、適正な膜厚を得
ることができる。
測定面1の傾斜角度のずれに応じて、これを補正するよ
うな調整を行ない、反射光が2次元PSD69の中心部
分に入射するようにする。このとき、総和回路68の出
力信号を演算出力部321に与えれば、適正な膜厚を得
ることができる。
なお、この調整はANDゲート63の出力信号に1
応じて点滅制御されるLED521の表示を見て行なう
ようにすれば容易にできる。
ようにすれば容易にできる。
次に、2次元PSD69上の受光スポット位置の検出動
作について説明する。
作について説明する。
第2図(c)に示すように2次元PSD69の端子Aな
いしDの4出力部号は、位置演算回路64および総和回
路68に同時に与えられる。これに応じて、位置演算回
路64は、2次元PSD69の受光スポット位置を(x
、y)の座標値として出力し、次の絶対値回路651お
よび652に与える。詳細に説明するならば、位置演算
回路64は、周知の技術により、端子AおよびBから流
れ出る電流に応じて位置座標Xを演算して出力し、同様
に、端子CおよびDから流れ出る電流に応じて位置座標
Yを演算して出力するよう動作する。
いしDの4出力部号は、位置演算回路64および総和回
路68に同時に与えられる。これに応じて、位置演算回
路64は、2次元PSD69の受光スポット位置を(x
、y)の座標値として出力し、次の絶対値回路651お
よび652に与える。詳細に説明するならば、位置演算
回路64は、周知の技術により、端子AおよびBから流
れ出る電流に応じて位置座標Xを演算して出力し、同様
に、端子CおよびDから流れ出る電流に応じて位置座標
Yを演算して出力するよう動作する。
したがって、位置座標XおよびYを絶対値回路651お
よび652において絶対値変換することにより、このと
きの受光スポットの位置座標(X。
よび652において絶対値変換することにより、このと
きの受光スポットの位置座標(X。
Y)を2次元PSD69の中心(原点)からの相対位置
として得ることができる。次に、2次元P2 SD69の中心(原点)からの相対位置として得られた
位置座標XおよびYを比較器66および67に与えて、
予め定められる基準値ReflおよびRef2と比較す
る。その後、この比較結果を次のANDゲート63に与
えれば、AND演算の成立時にのみLED521を点灯
制御することができる。つまり、受光スポット位置が2
次元PSD69の中心(原点)を含む一定範囲内にある
ときに限り、LED521は点灯する。したがって、こ
のときの総和回路68から演算出力部321に与えられ
る出力信号レベルが測定すべき液体膜厚に相当すること
になる。
として得ることができる。次に、2次元P2 SD69の中心(原点)からの相対位置として得られた
位置座標XおよびYを比較器66および67に与えて、
予め定められる基準値ReflおよびRef2と比較す
る。その後、この比較結果を次のANDゲート63に与
えれば、AND演算の成立時にのみLED521を点灯
制御することができる。つまり、受光スポット位置が2
次元PSD69の中心(原点)を含む一定範囲内にある
ときに限り、LED521は点灯する。したがって、こ
のときの総和回路68から演算出力部321に与えられ
る出力信号レベルが測定すべき液体膜厚に相当すること
になる。
なお、本装置においては、比較器66および67の基準
値ReflおよびRef2を任意に設定することにより
、受光スポットが検出されるべき2次元PSD69の受
光面上の領域の拡大および縮小が任意に行なえる。
値ReflおよびRef2を任意に設定することにより
、受光スポットが検出されるべき2次元PSD69の受
光面上の領域の拡大および縮小が任意に行なえる。
以上のように、第2図に示す装置は受光部において、受
光面上の反射光の到達位置を検出する機能を付加したの
で、対向間隔dの誤差検出および3 被測定面1の傾斜角度のずれ検出を同時に行ない、これ
を補正した膜厚測定動作を行なうことができる。
光面上の反射光の到達位置を検出する機能を付加したの
で、対向間隔dの誤差検出および3 被測定面1の傾斜角度のずれ検出を同時に行ない、これ
を補正した膜厚測定動作を行なうことができる。
ところで、前述の装置においては、被測定面1から常に
正常な反射光が受光部に入射されるものと想定している
が、たとえば、被測定面1が回転する場合を想定すれば
、正常な反射光が得られないこともある。つまり、第4
図に示すように、投光部30の投光位置に版胴のギャッ
プEが達したとき、受光部311には測定すべきでない
ギャップEでの反射光が入射してしまうことになり、該
装置の誤った出力信号により、液供給制御部などの誤動
作を引き起こすことになる。これを解決するために、第
1図に示す装置の演算出力部321を第5図に示すよう
に構成する。
正常な反射光が受光部に入射されるものと想定している
が、たとえば、被測定面1が回転する場合を想定すれば
、正常な反射光が得られないこともある。つまり、第4
図に示すように、投光部30の投光位置に版胴のギャッ
プEが達したとき、受光部311には測定すべきでない
ギャップEでの反射光が入射してしまうことになり、該
装置の誤った出力信号により、液供給制御部などの誤動
作を引き起こすことになる。これを解決するために、第
1図に示す装置の演算出力部321を第5図に示すよう
に構成する。
第5図は、本発明の一実施例の受光信号の有効性処理機
能を付加した液体膜厚測定装置の構成図である。
能を付加した液体膜厚測定装置の構成図である。
第5図において、装置は被測定面1に対して所定角度α
傾けて配置された投光部30、受光部34 11および受光部311からの出力信号を入力し、これ
を処理する演算出力部322を含む。受光部311は被
測定面1からの正反射光を受光し光電変換するためのフ
ォトダイオード33を含む。演算出力部322は、増幅
回路35、積分回路37、S/H(サンプル及ホールド
の略)回路398ルベル判定部39bおよび出力部40
を含む。なお、演算出力部322は、点線部分で囲まれ
るS/H回路39aおよびレベル判定部3Qbを第1図
に示す演算出力部321に新たに追加しているが、他の
回路については前掲第1図に示す演算出力部321と同
様であるため、詳細な説明は省略する。
傾けて配置された投光部30、受光部34 11および受光部311からの出力信号を入力し、これ
を処理する演算出力部322を含む。受光部311は被
測定面1からの正反射光を受光し光電変換するためのフ
ォトダイオード33を含む。演算出力部322は、増幅
回路35、積分回路37、S/H(サンプル及ホールド
の略)回路398ルベル判定部39bおよび出力部40
を含む。なお、演算出力部322は、点線部分で囲まれ
るS/H回路39aおよびレベル判定部3Qbを第1図
に示す演算出力部321に新たに追加しているが、他の
回路については前掲第1図に示す演算出力部321と同
様であるため、詳細な説明は省略する。
図において、投光部30から投光された光が被測定面1
のギャップEに照射されると、ギャップEでの反射光は
受光部311のフォトダイオード33に入射し充電変換
される。このとき、ギャップEにおける反射光には乱反
射成分か多く含まれるために、フォトダイオード33を
介して得られる増幅回路35の光信号Pの信号レベルは
急激に5 低下することになる。一方、レベル判定部39bでは増
幅回路35が出力する光信号Pを常時入力する。応じて
、レベル判定部39bは、与えられる光信号Pの信号レ
ベルを予め定められたレベルと比較する。この比較結果
、光信号Pが所定レベル以上と判別すると、S/H回路
39aにサンプル動作を制御するような信号を与え、所
定レベル以下と判別すると、S/H回路39aにホール
ド動作を制御するようなトリガ信号を与える。つまり、
積分回路37の平均値信号Qが、ギャップEにおける反
射光受光により急激に変化しても、S/H回路39aが
ギヤツブE検出直前の平均値信号Qをホールドするので
、出力部40の信号は大きく変動しない。したがって、
出力部40の出力信号に応答して動作する液供給制御部
などの誤動作も防止できる。さらに説明を加えるならば
、受光部311から増幅回路35を経由して、光信号P
か得られ、これが積分回路37に与えられるまでの処理
は、極めて高速に行なわれる。そのため、ギヤツブE測
定時の平均値信号Qが出力される前6 に、S/H回路39aにホールド動作するようなトリガ
信号を与えることが要求される。つまり、積分回路37
の時定数をこの要求を満足するような値に設定すれば、
演算出力部322の出力信号はレベル判定部39bの判
別結果に応じて容易に保持できる。
のギャップEに照射されると、ギャップEでの反射光は
受光部311のフォトダイオード33に入射し充電変換
される。このとき、ギャップEにおける反射光には乱反
射成分か多く含まれるために、フォトダイオード33を
介して得られる増幅回路35の光信号Pの信号レベルは
急激に5 低下することになる。一方、レベル判定部39bでは増
幅回路35が出力する光信号Pを常時入力する。応じて
、レベル判定部39bは、与えられる光信号Pの信号レ
ベルを予め定められたレベルと比較する。この比較結果
、光信号Pが所定レベル以上と判別すると、S/H回路
39aにサンプル動作を制御するような信号を与え、所
定レベル以下と判別すると、S/H回路39aにホール
ド動作を制御するようなトリガ信号を与える。つまり、
積分回路37の平均値信号Qが、ギャップEにおける反
射光受光により急激に変化しても、S/H回路39aが
ギヤツブE検出直前の平均値信号Qをホールドするので
、出力部40の信号は大きく変動しない。したがって、
出力部40の出力信号に応答して動作する液供給制御部
などの誤動作も防止できる。さらに説明を加えるならば
、受光部311から増幅回路35を経由して、光信号P
か得られ、これが積分回路37に与えられるまでの処理
は、極めて高速に行なわれる。そのため、ギヤツブE測
定時の平均値信号Qが出力される前6 に、S/H回路39aにホールド動作するようなトリガ
信号を与えることが要求される。つまり、積分回路37
の時定数をこの要求を満足するような値に設定すれば、
演算出力部322の出力信号はレベル判定部39bの判
別結果に応じて容易に保持できる。
以上のように、第5図に示される装置によれば被測定面
1のギヤツブE検出直前の演算出力部322の出力信号
を保持できるので、液供給制御部などの誤動作を防止で
きる。
1のギヤツブE検出直前の演算出力部322の出力信号
を保持できるので、液供給制御部などの誤動作を防止で
きる。
さて、前掲第5図の装置によれば測定すべきでないギャ
ップEなどを、通常の反射光が受光されないことに基づ
いて、検出している。しかし、ギャップEの他に111
定すべきでない部分、つまり被測定面1の画線部(イン
クか塗られる部分)を測定する場合も、正確な液膜原情
報を液供給制御部に伝送することができない。たとえば
、前掲第4図に示す装置によれば、ギャップEを含む版
胴全周の液膜厚を測定することになるので、版胴全周に
わたって画線部が占める場合は、正常な反射光7 を受光する可能性が極めて低くなり、誤った出力信号を
液供給制御部へ伝送することが頻繁に起こることになる
。これを解消するために、たとえば第6図に示すように
液体膜厚測定装置を構成する。
ップEなどを、通常の反射光が受光されないことに基づ
いて、検出している。しかし、ギャップEの他に111
定すべきでない部分、つまり被測定面1の画線部(イン
クか塗られる部分)を測定する場合も、正確な液膜原情
報を液供給制御部に伝送することができない。たとえば
、前掲第4図に示す装置によれば、ギャップEを含む版
胴全周の液膜厚を測定することになるので、版胴全周に
わたって画線部が占める場合は、正常な反射光7 を受光する可能性が極めて低くなり、誤った出力信号を
液供給制御部へ伝送することが頻繁に起こることになる
。これを解消するために、たとえば第6図に示すように
液体膜厚測定装置を構成する。
第6図は、本発明の一実施例の被測定面の所定位置検知
に応じて測定信号を出力する液体膜厚測定装置の構成図
である。
に応じて測定信号を出力する液体膜厚測定装置の構成図
である。
第6図は、印刷原版か取付けられ、一定速度で回転する
版胴に対向して前掲第1図の装置に相当する液体膜厚測
定部73および回転位置検出部70が設置される。また
、回転位置検出部70の検出信号はS/H回路39aに
りえられ、応じてS/H回路39aのサンプル動作およ
びホールド動作が制御される。なお、回転位置検出部7
0は、たとえばロータリエンコーダなどを含み、版胴の
所定の回転角変位を検知したことに応じて、次段のS/
H回路39aにホールド動作を制御するトリガ信号を与
えるように動作する。一方、液体膜厚測定装置3は、前
掲第1図に示す装置同様の測定動作を行ない、測定膜厚
に相当する出力14号を8 S/H回路39aに与える。したがって、本装置によれ
ば、被測定面1の所定位置の液体膜厚を測定することが
できる。なお、回転位置検出部70は、たとえば近接ス
イッチまたは光電スイッチなどを含み、ギャップEの検
知に応じて、次段のS/H回路39aにホールド動作す
るようなトリガ信号を与えるように動作してもよい。
版胴に対向して前掲第1図の装置に相当する液体膜厚測
定部73および回転位置検出部70が設置される。また
、回転位置検出部70の検出信号はS/H回路39aに
りえられ、応じてS/H回路39aのサンプル動作およ
びホールド動作が制御される。なお、回転位置検出部7
0は、たとえばロータリエンコーダなどを含み、版胴の
所定の回転角変位を検知したことに応じて、次段のS/
H回路39aにホールド動作を制御するトリガ信号を与
えるように動作する。一方、液体膜厚測定装置3は、前
掲第1図に示す装置同様の測定動作を行ない、測定膜厚
に相当する出力14号を8 S/H回路39aに与える。したがって、本装置によれ
ば、被測定面1の所定位置の液体膜厚を測定することが
できる。なお、回転位置検出部70は、たとえば近接ス
イッチまたは光電スイッチなどを含み、ギャップEの検
知に応じて、次段のS/H回路39aにホールド動作す
るようなトリガ信号を与えるように動作してもよい。
図において、液体膜厚δ−1定部73と回転位置検出部
70の取付位置は、回転位置検出部70がホールドトリ
ガ信号を出力するとき、測定すべき版胴上の位置に対向
するように液体膜厚測定部73を取付ける。回転位置検
出部70は、ギャップEを検出した時点、あるいは版胴
の所定の回転角変位を検知した時点でS/H回路39a
にサンプル動作指示の信号を与える。これに応答して、
S/H回路39aは、液体膜厚測定部73からの出力信
号をサンプルし、保持する。この保持された信号は、回
転位置検出部70から次のサンプル動作指示の信号が与
えられるまで保持されることになる。つまり、S/H回
路39aは、サンプル動作9 指示の信号が与えられてから次のサンプル動作指示の信
号が与えられるまでの期間、液体膜厚測定部73からの
出力信号を保持できるような時定数を持つ必要がある。
70の取付位置は、回転位置検出部70がホールドトリ
ガ信号を出力するとき、測定すべき版胴上の位置に対向
するように液体膜厚測定部73を取付ける。回転位置検
出部70は、ギャップEを検出した時点、あるいは版胴
の所定の回転角変位を検知した時点でS/H回路39a
にサンプル動作指示の信号を与える。これに応答して、
S/H回路39aは、液体膜厚測定部73からの出力信
号をサンプルし、保持する。この保持された信号は、回
転位置検出部70から次のサンプル動作指示の信号が与
えられるまで保持されることになる。つまり、S/H回
路39aは、サンプル動作9 指示の信号が与えられてから次のサンプル動作指示の信
号が与えられるまでの期間、液体膜厚測定部73からの
出力信号を保持できるような時定数を持つ必要がある。
以上のように、本装置によれば所定位置の液体膜厚を測
定することになるので、画線部で測定したり、ギャップ
Eで測定するような状態を避けることができる。また、
版胴のように被測定面1が移動するような場合でも、測
定される液体膜厚に対応するアナログ出力信号のゆらぎ
が生じなくなるので、安定した制御信号を液供給制御部
に伝送することができる。
定することになるので、画線部で測定したり、ギャップ
Eで測定するような状態を避けることができる。また、
版胴のように被測定面1が移動するような場合でも、測
定される液体膜厚に対応するアナログ出力信号のゆらぎ
が生じなくなるので、安定した制御信号を液供給制御部
に伝送することができる。
ところで、たとえば前掲第1図に示す装置においては、
投光部、受光部および処理回路などをすべて1つの筐体
に格納していた。しかしながら、装置に機能追加される
と装置の構成規模が大きくならざるを得ない。これを解
消するために、第7図に示すように装置を構成する。
投光部、受光部および処理回路などをすべて1つの筐体
に格納していた。しかしながら、装置に機能追加される
と装置の構成規模が大きくならざるを得ない。これを解
消するために、第7図に示すように装置を構成する。
第7図は、本発明の一実施例の光ファイバを経由して投
受光し、装置の小型化を図った液体膜厚0 測定装置の構成図である。なお、図において演算出力部
321は前述同様であり、図示および説明を省略する。
受光し、装置の小型化を図った液体膜厚0 測定装置の構成図である。なお、図において演算出力部
321は前述同様であり、図示および説明を省略する。
図において、装置は投光および処理部304、受光部3
11、光ファイバ302およびヘッド部71を含む。投
光および処理部304ならびに受光部311とヘッド部
71とを、ノイズに対して強い耐性を有する光ファイバ
302で接続し、相互に独立するような装置構成として
いる。なお、投光および処理部304は、第1図(b)
に示すLED301、受光部312および処理部42を
含む。また、ヘッド部71は、光ファイバ302の被測
定面1側の先端にレンズユニット303を取付けて、被
測定面1へ平行な光ビームを照射するようにする。また
、被測定面1からの反射光をレンズユニット303で集
束し、これを光ファイバ302を経由してヘッド部71
から受光部311に送るようにする。
11、光ファイバ302およびヘッド部71を含む。投
光および処理部304ならびに受光部311とヘッド部
71とを、ノイズに対して強い耐性を有する光ファイバ
302で接続し、相互に独立するような装置構成として
いる。なお、投光および処理部304は、第1図(b)
に示すLED301、受光部312および処理部42を
含む。また、ヘッド部71は、光ファイバ302の被測
定面1側の先端にレンズユニット303を取付けて、被
測定面1へ平行な光ビームを照射するようにする。また
、被測定面1からの反射光をレンズユニット303で集
束し、これを光ファイバ302を経由してヘッド部71
から受光部311に送るようにする。
以上のように、投光は先ファイバ302を経由しヘッド
部71を介して被測定面1に照射される。
部71を介して被測定面1に照射される。
1
また被測定面1からの反射光はヘッド部71を介し光フ
ァイバ302を経由して受光部311に与えられるので
、光ファイバ302の使用により、投受光伝送経路中の
ノイズ成分による影響を排除できる。また、ヘッド部7
1を装置から独立させることにより、装置自体の小型化
が図れ、さらに、ヘッド部71のみの調整により、対向
間隔dの適正が図れる。また、ヘッド部71の移動によ
り任意の位置の液体膜厚が測定可能となる。
ァイバ302を経由して受光部311に与えられるので
、光ファイバ302の使用により、投受光伝送経路中の
ノイズ成分による影響を排除できる。また、ヘッド部7
1を装置から独立させることにより、装置自体の小型化
が図れ、さらに、ヘッド部71のみの調整により、対向
間隔dの適正が図れる。また、ヘッド部71の移動によ
り任意の位置の液体膜厚が測定可能となる。
ところで、前述のまでの装置は被測定面1に対して、投
光部および受光部が露出しているために、装置内部が埃
、インクなどにより汚れやすい。また、汚れの付着によ
り、被測定面1に照射される光量および装置内部の受光
部に入射する被測定面1からの反射光量が低下しても、
従来の装置では検知できない。そのため、液供給制御部
が誤動作してしまうことになる。これを解消するために
、第8図に示すように装置を構成する。
光部および受光部が露出しているために、装置内部が埃
、インクなどにより汚れやすい。また、汚れの付着によ
り、被測定面1に照射される光量および装置内部の受光
部に入射する被測定面1からの反射光量が低下しても、
従来の装置では検知できない。そのため、液供給制御部
が誤動作してしまうことになる。これを解消するために
、第8図に示すように装置を構成する。
第8図は、本発明の一実施例の結露および汚れによる投
受光量低下防止機能を有する液体膜厚測2 窓装置の構成図である。第8図(a)は、透明窓411
および412を通して投光および受光するようにした装
置の構成図であり、第8図(b)は、プリズム413お
よび414を通して投光および受光するようにした装置
の構成図である。なお、本装置は、特に、第7図のヘッ
ド部71を改良したものであり、他の構成については第
7図と同様であるため図示および説明を省略する。
受光量低下防止機能を有する液体膜厚測2 窓装置の構成図である。第8図(a)は、透明窓411
および412を通して投光および受光するようにした装
置の構成図であり、第8図(b)は、プリズム413お
よび414を通して投光および受光するようにした装置
の構成図である。なお、本装置は、特に、第7図のヘッ
ド部71を改良したものであり、他の構成については第
7図と同様であるため図示および説明を省略する。
まず、第8図(a)において、装置は投光部、受光部な
らびに演算出力部とは分離して、投受光用のヘッド部7
2を含む。なお、両者は光ファイバ302により接続さ
れる。さらに、ヘッド部72は、結露および汚れによる
投受光量低Fを防止および検出するために透明窓411
および412、結露および汚れ検出用受光部316およ
び317、比較器66および67ならびにLED561
および571を含む。なお、比較器66には基準値Re
f3が与えられ、比較器67には基準値Ref4が与え
られる。また、透明窓411および412の材質につい
ては、透光性の素材から形成され3 るものとする。また、結露および汚れ検出用受光部31
6および317は、フォトダイオード33を含み、受光
して光電変換し、光信号を出力する。
らびに演算出力部とは分離して、投受光用のヘッド部7
2を含む。なお、両者は光ファイバ302により接続さ
れる。さらに、ヘッド部72は、結露および汚れによる
投受光量低Fを防止および検出するために透明窓411
および412、結露および汚れ検出用受光部316およ
び317、比較器66および67ならびにLED561
および571を含む。なお、比較器66には基準値Re
f3が与えられ、比較器67には基準値Ref4が与え
られる。また、透明窓411および412の材質につい
ては、透光性の素材から形成され3 るものとする。また、結露および汚れ検出用受光部31
6および317は、フォトダイオード33を含み、受光
して光電変換し、光信号を出力する。
第8図(a)において、前掲第7図同様に投光および処
理部304からの投光は光ファイバ302を経由し、透
明窓411を通過し被測定面1に照射される。また、被
測定面1に照射後、反射された光は透明窓412を通過
し、光ファイバ302を経由して受光部311に入射す
る。
理部304からの投光は光ファイバ302を経由し、透
明窓411を通過し被測定面1に照射される。また、被
測定面1に照射後、反射された光は透明窓412を通過
し、光ファイバ302を経由して受光部311に入射す
る。
さて、このとき透明窓411および412に入射する光
の透過光量は、透明窓411および412の透明の度合
に依存する。しかしながら、透明窓411および412
は、被測定面1からのインクの飛沫の付着あるいは結露
などによりその透明の度合が低下することがある。この
ような状態においては、被測定面1への照射光量は低下
し、応じて受光部311に入射する被測定面1からの反
射光量も低下する。これは、汚れの付着した透明窓41
1および412に入射する光が乱反射するためである。
の透過光量は、透明窓411および412の透明の度合
に依存する。しかしながら、透明窓411および412
は、被測定面1からのインクの飛沫の付着あるいは結露
などによりその透明の度合が低下することがある。この
ような状態においては、被測定面1への照射光量は低下
し、応じて受光部311に入射する被測定面1からの反
射光量も低下する。これは、汚れの付着した透明窓41
1および412に入射する光が乱反射するためである。
したがって、この乱反射光量を検出4
すれば、透明窓411および412は汚れが付着した状
態であるか否かが判別できる。この判別動作について、
図面を参照して説明する。
態であるか否かが判別できる。この判別動作について、
図面を参照して説明する。
今、透明窓411および412に汚れが付着し、その透
過光量を低下させる状態にあると想定する。
過光量を低下させる状態にあると想定する。
まず、投光および処理部304からの投光が透明窓41
1に入射するとき、透明窓411に付着する汚れにより
、その入射光の一部が乱反射する。
1に入射するとき、透明窓411に付着する汚れにより
、その入射光の一部が乱反射する。
この乱反射光の一部は結露および汚れ検出用受光部31
6に入射し、応じて入射光量に相当する受光信号が比較
器66に与えられる。比較器66は、基準値Ref3と
与えられる受光信号とを比較し、比較結果に応じてLE
D561を点滅制御する。
6に入射し、応じて入射光量に相当する受光信号が比較
器66に与えられる。比較器66は、基準値Ref3と
与えられる受光信号とを比較し、比較結果に応じてLE
D561を点滅制御する。
つまり、結露および汚れ検出用受光部316の受光レベ
ルが基準値Ref3を越えるときのみ、LED561を
点灯制御すれば、ユーザはLED561が点灯したこと
により、透明窓411の汚れ付着を検出することができ
る。一方、被測定面1における反射光が透明窓412に
入射するとき、透明窓412の汚れ村上により、その入
射光の一部5 部が乱反射する。この乱反射光の一部は結露および汚れ
検出用受光部317に入射し、応じて入射光量に相当す
る受光信号が比較器67に与えられる。比較器67は基
準値Ref4と与えられる受光信号とを比較し、比較結
果に応じてLED571を点滅制御する。つまり、結露
および汚れ検出用受光部317の受光レベルが基準値R
ef4を越えるときのみLED571を点灯制御すれば
、ユーザはLED571が点灯したことにより、透明窓
412の汚れ付着を検出することができる。
ルが基準値Ref3を越えるときのみ、LED561を
点灯制御すれば、ユーザはLED561が点灯したこと
により、透明窓411の汚れ付着を検出することができ
る。一方、被測定面1における反射光が透明窓412に
入射するとき、透明窓412の汚れ村上により、その入
射光の一部5 部が乱反射する。この乱反射光の一部は結露および汚れ
検出用受光部317に入射し、応じて入射光量に相当す
る受光信号が比較器67に与えられる。比較器67は基
準値Ref4と与えられる受光信号とを比較し、比較結
果に応じてLED571を点滅制御する。つまり、結露
および汚れ検出用受光部317の受光レベルが基準値R
ef4を越えるときのみLED571を点灯制御すれば
、ユーザはLED571が点灯したことにより、透明窓
412の汚れ付着を検出することができる。
上述の、第8図(a)に示す装置は、透明窓4]1およ
び412を用いて汚れ付着を検出し、測定の誤動作を防
止するようにしているが、第8図(b)に示すように、
透明窓411および412をプリズム413および41
4で置換えてもよい。
び412を用いて汚れ付着を検出し、測定の誤動作を防
止するようにしているが、第8図(b)に示すように、
透明窓411および412をプリズム413および41
4で置換えてもよい。
つまり、プリズム413および414を用いて、汚れ付
着による受光量低下を検出し、測定の誤動作を防止する
ようにしてもよいわけである。
着による受光量低下を検出し、測定の誤動作を防止する
ようにしてもよいわけである。
以上のように、装置と被測定面1とがなす光路に透明な
窓またはプリズムなどを設け、これを介6 して投受光するような装置構成としている。したがって
、装置内部が汚れない。また、結露および汚れの検出が
できるので、装置の誤動作を未然に防止できるとともに
、結露解除の時期および汚れ除去の時期を知らせること
ができる。また、ヘッド部だけに汚れが付着するので、
装置のメンテナンス性が向上する。
窓またはプリズムなどを設け、これを介6 して投受光するような装置構成としている。したがって
、装置内部が汚れない。また、結露および汚れの検出が
できるので、装置の誤動作を未然に防止できるとともに
、結露解除の時期および汚れ除去の時期を知らせること
ができる。また、ヘッド部だけに汚れが付着するので、
装置のメンテナンス性が向上する。
[発明の効果]
以上のように、本発明によれば受光部の受光器を1つに
し、投光部の照射光量を安定化するようにしているので
、装置構成および処理回路が簡単になる。また、受光面
上において、粗面からの反射光の到達位置を検知するよ
うにしているので、対向間隔誤差の検出および粗面の傾
斜角度のずれを検出でき、検出結果に応じて調整すれば
、装置の誤動作を防止できる。また、光ファイバを用い
て、投受光用ヘッドを設け、これを投光部、受光部およ
び処理回路部から分離するようにしているので、投受光
用ヘッド部の小型化が図れるとともに、光の伝送は光フ
ァイバを用いて行なわれるの7 で、ノイズによる影響を回避できる。また、装置と粗面
との光路に透明な部材を設け、この部材における光の乱
反射光量を検出することにより、部材の光入射面におけ
る汚れおよび結露などを検知するようにしている。した
がって、装置内部が直接に汚れず、結露解除の時期およ
び汚れ拭き取りの時期を知ることができる。さらに、汚
れが付着しても容易にメンテナンスできる。また、受光
部ノ受光出力レベルの変位に応じて、膜厚算出のための
演算出力を保持するようにしているので、たとえば版胴
のギャップ部分を測定した場合でも、出力信号レベルは
大きく変動せず、安定した信号を次段の制御部などに伝
送できる。さらに、予め定められる計測位置の検知に応
じて、膜厚に相当する測定信号を出力するようにしてい
る。したがって、特定場所の膜厚検出が可能となり、さ
らに、揺らぎのない安定した出力信号を次段の制御部な
どに伝送できるなどの効果がある。
し、投光部の照射光量を安定化するようにしているので
、装置構成および処理回路が簡単になる。また、受光面
上において、粗面からの反射光の到達位置を検知するよ
うにしているので、対向間隔誤差の検出および粗面の傾
斜角度のずれを検出でき、検出結果に応じて調整すれば
、装置の誤動作を防止できる。また、光ファイバを用い
て、投受光用ヘッドを設け、これを投光部、受光部およ
び処理回路部から分離するようにしているので、投受光
用ヘッド部の小型化が図れるとともに、光の伝送は光フ
ァイバを用いて行なわれるの7 で、ノイズによる影響を回避できる。また、装置と粗面
との光路に透明な部材を設け、この部材における光の乱
反射光量を検出することにより、部材の光入射面におけ
る汚れおよび結露などを検知するようにしている。した
がって、装置内部が直接に汚れず、結露解除の時期およ
び汚れ拭き取りの時期を知ることができる。さらに、汚
れが付着しても容易にメンテナンスできる。また、受光
部ノ受光出力レベルの変位に応じて、膜厚算出のための
演算出力を保持するようにしているので、たとえば版胴
のギャップ部分を測定した場合でも、出力信号レベルは
大きく変動せず、安定した信号を次段の制御部などに伝
送できる。さらに、予め定められる計測位置の検知に応
じて、膜厚に相当する測定信号を出力するようにしてい
る。したがって、特定場所の膜厚検出が可能となり、さ
らに、揺らぎのない安定した出力信号を次段の制御部な
どに伝送できるなどの効果がある。
第1図は、本発明の一実施例の、受光器を1つ8
にし投光部の発光量を安定化する機能を備える液体膜厚
測定装置の構成図である。第2図は、本発明の一実施例
の受光面における被測定面からの反射光の到達位置を検
出する機能を備える液体膜厚測定装置の構成図である。 第3図は、被測定面の傾斜角度と装置への反射光到達位
置の関係を説明する図である。第4図は、版胴のギャッ
プにおける検出動作を説明するための図である。第5図
は、本発明の一実施例の受光信号の有効性処理機能を付
加した液体膜厚測定装置の構成図である。第6図は、本
発明の一実施例の被測定面の所定位置検知に応じて測定
信号を出力する液体膜厚測定装置の構成図である。第7
図は、本発明の一実施例の光ファイバを経由して投受光
し、装置の小型化を図った液体膜厚測定装置の構成図で
ある。第8図は、本発明の一実施例の、結露および汚れ
による投受光量低下を防止する機能を有する液体膜厚測
定装置の構成図である。第9図は、特開昭62−753
04号公報に示される液体膜厚測定装置の光源および各
光センサと被測定面との関係を示す9 図である。第10図は、版面の湿し水付着状況を示す断
面図である。第11図は、特願昭63−270550号
に示される粗面の液体膜厚測定装置の構成図である。第
12図は、投光部の構成の例を示すブロック図である。 第13図は、粗面と膜厚との関係を説明するための概略
図である。第14図は、膜厚と第11図に示す演算部の
演算出力との関係を示すグラフである。 図において、1は被測定面、30は投光部、33はフォ
トダイオード、311ないし315.318は受光部、
316および317は結露および汚れ検出用受光部、3
2,321および322は演算出力部、302は先ファ
イバ、71および72はヘッド部、39aはサンプル&
ホールド回路、41はハーフミラ−171は回転位置検
出部、73は液体膜厚測定部、411および412は透
明窓ならびに413および414はプリズムである。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 0 68− ど\ 0 手 続 補 正 書 平成1年特許願第 280359 号2、発明の名称 液体膜厚測定装置 平成2年1明 7日 6、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄 7、補正の内容 明細書の特許請求の範囲を別紙のとおり。 以上 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 京都市右京区花園土堂町10番地名 称
(294)オムロン株式会社平成2年1月29日名称
変更済(−括)代表者 立石義雄 4、代理人 住 所 大阪市北区南森町2丁目1番29号 住友銀
行南森町ビル2、特許請求の範囲 (1) 粗面に対して所定角度傾けて光ビームを照射し
、前記光ビームの粗面からの反射光を受光し、前記反射
光の光量または反射光量の分布に基づいて、粗面の液膜
厚を測定する装置であって、粗面に対して所定角度傾け
て粗面に向けた光ビームを照射する投光手段と、 前記投光手段から照射される光ビームの一部を受光する
受光手段と、 前記受光手段の受光出力に応じて、前記投光手段の照射
光量を安定化させる制御手段とを備えた、液体膜厚測定
装置。 (2) 粗面に対して所定角度傾けて光ビームを照射し
、前記先ビームの粗面からの反射光を受光し、前記反射
光の光量または反射光量の分布に基づいて、粗面の液膜
厚を測定する装置であって、粗面に対して所定角度傾け
て粗面に向けた光ビームを照射する投光手段と、 前記投光手段から照射される光ビームを粗面の近傍に導
く第1の光ファイバ手段と、 前記投光手段より照射された光ビームの粗面からの反射
光を受光する受光手段と、 粗面の近傍で前記光ビームの粗面からの反射光を前記受
光手段に導く第2の光ファイバ手段とを備えた、液体膜
厚測定装置。 (3) 粗面に対して所定角度傾けて光ビームを照射し
、前記光ビームの粗面からの反射光を受光し、前記反射
光の光量または反射大ユの分布に基づいて、粗面の液膜
厚を測定する装置であって、粗面に対して所定角度傾け
て粗面に向けた光ビームを照射する投光手段と、 前記投光手段から照射される光ビームの粗面からの反射
光を受光する受光手段と、 透明部材からなり、前記投光手段および前記受光手段が
格納され、前記投光手段からの光ビームが通過し得る投
光窓と、前記反射光が通過し得る受光窓が設けられた格
納手段と、 前記透明部材の不透明による乱反射光量を検出する検出
手段と、 前記検出手段の検出出力に応答して信号出力する出力手
段とを備えた、液体膜厚測定装置。 (4) 粗面に対して所定角度傾けて光ビームを照射し
、前記光ビームの粗面からの反射光を受光し、前記反射
光の光量または反射光量の分布に基づいて、粗面の液膜
厚を1lll定する装置であって、受光面を有して、前
記光ビームの粗面からの反射光の受光面上の到達位置を
検出する手段と、前記検出手段の検出出力に応答して信
号を出力する出力手段とを備えた、液体膜厚測定装置。 (5) 粗面に対して所定角度傾けて光ビームを照射し
、前記光ビームの粗面からの反射光を受光し、前記反射
光の光量または反射光量の分布に基づいて、粗面の液膜
捏、を測定する装置であって、前記光ビームの粗面から
の反射光を受光する受光手段と、 前記受光手段の受光出力に基づいて、粗面の液膜厚を算
出する算出手段と、 前記受光手段の受光出力の変位に基づいて、前記算出手
段の出力信号を保持する保持手段とを備えた、液体膜厚
測定装置。 (6) 粗面に対して所定角度傾けて光ビームを照射し
、前記光ビームの粗面からの反射光を受光し、前記反射
光の光量ま雄反射光量の分布に基づいて、粗面の液膜厚
を測定する装置であって、前記反射光の光量または反射
光量の分布に基づいて液膜厚を測定する測定手段と、 前記測定手段と粗面との相対位置を検出する検出1段と
、 前記検出手段の検出位置と、予め定められる計if1位
置とに基づいて、前記測定手段の出力信号を保持する保
持手段とを備えた、液体膜厚測定装置。
測定装置の構成図である。第2図は、本発明の一実施例
の受光面における被測定面からの反射光の到達位置を検
出する機能を備える液体膜厚測定装置の構成図である。 第3図は、被測定面の傾斜角度と装置への反射光到達位
置の関係を説明する図である。第4図は、版胴のギャッ
プにおける検出動作を説明するための図である。第5図
は、本発明の一実施例の受光信号の有効性処理機能を付
加した液体膜厚測定装置の構成図である。第6図は、本
発明の一実施例の被測定面の所定位置検知に応じて測定
信号を出力する液体膜厚測定装置の構成図である。第7
図は、本発明の一実施例の光ファイバを経由して投受光
し、装置の小型化を図った液体膜厚測定装置の構成図で
ある。第8図は、本発明の一実施例の、結露および汚れ
による投受光量低下を防止する機能を有する液体膜厚測
定装置の構成図である。第9図は、特開昭62−753
04号公報に示される液体膜厚測定装置の光源および各
光センサと被測定面との関係を示す9 図である。第10図は、版面の湿し水付着状況を示す断
面図である。第11図は、特願昭63−270550号
に示される粗面の液体膜厚測定装置の構成図である。第
12図は、投光部の構成の例を示すブロック図である。 第13図は、粗面と膜厚との関係を説明するための概略
図である。第14図は、膜厚と第11図に示す演算部の
演算出力との関係を示すグラフである。 図において、1は被測定面、30は投光部、33はフォ
トダイオード、311ないし315.318は受光部、
316および317は結露および汚れ検出用受光部、3
2,321および322は演算出力部、302は先ファ
イバ、71および72はヘッド部、39aはサンプル&
ホールド回路、41はハーフミラ−171は回転位置検
出部、73は液体膜厚測定部、411および412は透
明窓ならびに413および414はプリズムである。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 0 68− ど\ 0 手 続 補 正 書 平成1年特許願第 280359 号2、発明の名称 液体膜厚測定装置 平成2年1明 7日 6、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄 7、補正の内容 明細書の特許請求の範囲を別紙のとおり。 以上 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 京都市右京区花園土堂町10番地名 称
(294)オムロン株式会社平成2年1月29日名称
変更済(−括)代表者 立石義雄 4、代理人 住 所 大阪市北区南森町2丁目1番29号 住友銀
行南森町ビル2、特許請求の範囲 (1) 粗面に対して所定角度傾けて光ビームを照射し
、前記光ビームの粗面からの反射光を受光し、前記反射
光の光量または反射光量の分布に基づいて、粗面の液膜
厚を測定する装置であって、粗面に対して所定角度傾け
て粗面に向けた光ビームを照射する投光手段と、 前記投光手段から照射される光ビームの一部を受光する
受光手段と、 前記受光手段の受光出力に応じて、前記投光手段の照射
光量を安定化させる制御手段とを備えた、液体膜厚測定
装置。 (2) 粗面に対して所定角度傾けて光ビームを照射し
、前記先ビームの粗面からの反射光を受光し、前記反射
光の光量または反射光量の分布に基づいて、粗面の液膜
厚を測定する装置であって、粗面に対して所定角度傾け
て粗面に向けた光ビームを照射する投光手段と、 前記投光手段から照射される光ビームを粗面の近傍に導
く第1の光ファイバ手段と、 前記投光手段より照射された光ビームの粗面からの反射
光を受光する受光手段と、 粗面の近傍で前記光ビームの粗面からの反射光を前記受
光手段に導く第2の光ファイバ手段とを備えた、液体膜
厚測定装置。 (3) 粗面に対して所定角度傾けて光ビームを照射し
、前記光ビームの粗面からの反射光を受光し、前記反射
光の光量または反射大ユの分布に基づいて、粗面の液膜
厚を測定する装置であって、粗面に対して所定角度傾け
て粗面に向けた光ビームを照射する投光手段と、 前記投光手段から照射される光ビームの粗面からの反射
光を受光する受光手段と、 透明部材からなり、前記投光手段および前記受光手段が
格納され、前記投光手段からの光ビームが通過し得る投
光窓と、前記反射光が通過し得る受光窓が設けられた格
納手段と、 前記透明部材の不透明による乱反射光量を検出する検出
手段と、 前記検出手段の検出出力に応答して信号出力する出力手
段とを備えた、液体膜厚測定装置。 (4) 粗面に対して所定角度傾けて光ビームを照射し
、前記光ビームの粗面からの反射光を受光し、前記反射
光の光量または反射光量の分布に基づいて、粗面の液膜
厚を1lll定する装置であって、受光面を有して、前
記光ビームの粗面からの反射光の受光面上の到達位置を
検出する手段と、前記検出手段の検出出力に応答して信
号を出力する出力手段とを備えた、液体膜厚測定装置。 (5) 粗面に対して所定角度傾けて光ビームを照射し
、前記光ビームの粗面からの反射光を受光し、前記反射
光の光量または反射光量の分布に基づいて、粗面の液膜
捏、を測定する装置であって、前記光ビームの粗面から
の反射光を受光する受光手段と、 前記受光手段の受光出力に基づいて、粗面の液膜厚を算
出する算出手段と、 前記受光手段の受光出力の変位に基づいて、前記算出手
段の出力信号を保持する保持手段とを備えた、液体膜厚
測定装置。 (6) 粗面に対して所定角度傾けて光ビームを照射し
、前記光ビームの粗面からの反射光を受光し、前記反射
光の光量ま雄反射光量の分布に基づいて、粗面の液膜厚
を測定する装置であって、前記反射光の光量または反射
光量の分布に基づいて液膜厚を測定する測定手段と、 前記測定手段と粗面との相対位置を検出する検出1段と
、 前記検出手段の検出位置と、予め定められる計if1位
置とに基づいて、前記測定手段の出力信号を保持する保
持手段とを備えた、液体膜厚測定装置。
Claims (6)
- (1)粗面に対して所定角度傾けて光ビームを照射し、
前記光ビームの粗面からの反射光を受光し、前記反射光
の光量または反射光量の分布に基づいて、粗面の液膜厚
を測定する装置であって、粗面に対して所定角度傾けて
粗面に向けた光ビームを照射する投光手段と、 前記投光手段から照射される光ビームの一部を受光する
受光手段と、 前記受光手段の受光出力に応じて、前記投光手段の照射
光量を安定化させる制御手段とを備えた、液体膜厚測定
装置。 - (2)粗面に対して所定角度傾けて光ビームを照射し、
前記光ビームの粗面からの反射光を受光し、前記反射光
の光量または反射光量の分布に基づいて、粗面の液膜厚
を測定する装置であって、粗面に対して所定角度傾けて
粗面に向けた光ビームを照射する投光手段と、 前記投光手段から照射される光ビームを粗面の近傍に導
く第1の光ファイバ手段と、 前記投光手段より照射された光ビームの粗面からの反射
光を受光する受光手段と、 粗面の近傍で前記光ビームの粗面からの反射光を前記受
光手段に導く第2の光ファイバ手段とを備えた、液体膜
厚測定装置。 - (3)粗面に対して所定角度傾けて光ビームを照射し、
前記光ビームの粗面からの反射光を受光し、前記反射光
の光量または反射光の分布に基づいて、粗面の液膜厚を
測定する装置であって、粗面に対して所定角度傾けて粗
面に向けた光ビームを照射する投光手段と、前記投光手
段から照射される光ビームの粗面からの反射光を受光す
る受光手段と、 透明部材からなり、前記投光手段および前記受光手段が
格納され、前記投光手段からの光ビームが通過し得る投
光窓と、前記反射光が通過し得る受光窓が設けられた格
納手段と、前記透明部材の不透明による乱反射光量を検
出する検出手段と、 前記検出手段の検出出力に応答して信号出力する出力手
段とを備えた、液体膜厚測定体装置。 - (4)粗面に対して所定角度傾けて光ビームを照射し、
前記光ビームの粗面からの反射光を受光し、前記反射光
の光量また反射光量の分布に基づいて、粗面の液膜厚を
測定する装置であって、受光面を有して、前記光ビーム
の粗面からの反射光の受光面上の到達位置を検出する手
段と、前記検出手段の検出出力に応答して信号を出力す
る出力手段とを備えた、液体膜厚測定装置。 - (5)粗面に対して所定角度傾けて光ビームを照射し、
前記光ビームの粗面からの反射光を受光し、前記反射光
の光量また反射光量の分布に基づいて、粗面の液膜厚を
測定する装置であって、前記光ビームの粗面からの反射
光を受光する受光手段と、 前記受光手段の受光出力に基づいて、粗面の液膜厚を算
出する算出手段と、 前記受光手段の受光出力の変位に基づいて、前記算出手
段の出力信号を保持する保持手段とを備えた、液体膜厚
測定装置。 - (6)粗面に対して所定角度傾けて光ビームを照射し、
前記光ビームの粗面からの反射光を受光し、前記反射光
の光量また反射光量の分布に基づいて、粗面の液膜厚を
測定する装置であって、前記反射光の光量または反射光
量の分布に基づいて液膜厚を測定する測定手段と、 前記測定手段と粗面との相対位置を検出する検出手段と
、 前記検出手段の検出位置と、予め定められる計測位置と
に基づいて、前記測定手段の出力信号を保持する保持手
段とを備えた、液体膜厚測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1280359A JP3064308B2 (ja) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | 液体膜厚測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1280359A JP3064308B2 (ja) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | 液体膜厚測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03140809A true JPH03140809A (ja) | 1991-06-14 |
| JP3064308B2 JP3064308B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=17623906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1280359A Expired - Fee Related JP3064308B2 (ja) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | 液体膜厚測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3064308B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001264022A (ja) * | 2000-03-21 | 2001-09-26 | Nok Corp | 液体膜厚計測装置および液体膜厚計測方法 |
| JP2008268093A (ja) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Yokogawa Electric Corp | 膜厚測定装置 |
-
1989
- 1989-10-27 JP JP1280359A patent/JP3064308B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001264022A (ja) * | 2000-03-21 | 2001-09-26 | Nok Corp | 液体膜厚計測装置および液体膜厚計測方法 |
| JP2008268093A (ja) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Yokogawa Electric Corp | 膜厚測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3064308B2 (ja) | 2000-07-12 |
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