JPH04307308A - 変位測定装置 - Google Patents
変位測定装置Info
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- JPH04307308A JPH04307308A JP9808991A JP9808991A JPH04307308A JP H04307308 A JPH04307308 A JP H04307308A JP 9808991 A JP9808991 A JP 9808991A JP 9808991 A JP9808991 A JP 9808991A JP H04307308 A JPH04307308 A JP H04307308A
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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。
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、変位測定装置に関する
。特に、本発明は、投光部から投射される光ビームの投
射軸と直交する方向における物体の変位を検知すること
ができる変位測定装置に関する。
。特に、本発明は、投光部から投射される光ビームの投
射軸と直交する方向における物体の変位を検知すること
ができる変位測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６に従来の変位測定装置５１を示す。
受光部は、発光ダイオードや半導体レーザ素子のような
発光源５２と、発光源５２から放射された光ビームαを
被測定物体５４の表面寸法と比較して非常に小さなスポ
ット状に絞るための投光レンズ５３とからなり、投光部
から投射された光ビームαを被測定物体５４の表面にス
ポット状に照射させている。一方、受光部は、受光レン
ズ５５と位置検出素子（ＰＳＤ）５６とからなり、被測
定物体５４の表面の光点を受光レンズ５５によって位置
検出素子５６の受光面に結像させ、その結像位置に応じ
て位置検出素子５６から得られる光電流に基づき、演算
処理部において光ビームαの投射軸方向における被測定
物体５４の変位を求めるようになっていた。
発光源５２と、発光源５２から放射された光ビームαを
被測定物体５４の表面寸法と比較して非常に小さなスポ
ット状に絞るための投光レンズ５３とからなり、投光部
から投射された光ビームαを被測定物体５４の表面にス
ポット状に照射させている。一方、受光部は、受光レン
ズ５５と位置検出素子（ＰＳＤ）５６とからなり、被測
定物体５４の表面の光点を受光レンズ５５によって位置
検出素子５６の受光面に結像させ、その結像位置に応じ
て位置検出素子５６から得られる光電流に基づき、演算
処理部において光ビームαの投射軸方向における被測定
物体５４の変位を求めるようになっていた。
【０００３】しかしながら、従来の変位測定装置は、投
光部から投射される光ビームの投射軸方向における被測
定物体の変位を測定することができるが、光ビームの投
射軸と直交する方向における被測定物体の変位は測定す
ることができなかった。つまり、被測定物体を投射軸と
直交する方向に移動させても、光ビームのスポットは被
測定物体の寸法に比べて小さいので、光点の位置は移動
せず、この結果位置検出素子の光電流も変化せず、投射
軸と直交する方向における被測定物体の変位を検出する
ことはできなかった。
光部から投射される光ビームの投射軸方向における被測
定物体の変位を測定することができるが、光ビームの投
射軸と直交する方向における被測定物体の変位は測定す
ることができなかった。つまり、被測定物体を投射軸と
直交する方向に移動させても、光ビームのスポットは被
測定物体の寸法に比べて小さいので、光点の位置は移動
せず、この結果位置検出素子の光電流も変化せず、投射
軸と直交する方向における被測定物体の変位を検出する
ことはできなかった。
【０００４】また、従来の変位測定装置にあっては、変
位測定装置の前方のある範囲内で投射軸方向に変位する
物体の変位は測定できるが、投射軸方向に沿って１方向
へ移動し続けるような被測定物体の場合は、変位測定装
置が物体の移動を妨げ、物体が変位測定装置と衝突する
ことになるので、このような場合における物体の変位測
定には使用することができなかった。例えば、コンベア
によって１方向へ送られている物体の変位を測定する場
合、従来のような変位測定装置であるとコンベア上に設
置する必要があり、被測定物体の搬送の障害になるため
使用できない。
位測定装置の前方のある範囲内で投射軸方向に変位する
物体の変位は測定できるが、投射軸方向に沿って１方向
へ移動し続けるような被測定物体の場合は、変位測定装
置が物体の移動を妨げ、物体が変位測定装置と衝突する
ことになるので、このような場合における物体の変位測
定には使用することができなかった。例えば、コンベア
によって１方向へ送られている物体の変位を測定する場
合、従来のような変位測定装置であるとコンベア上に設
置する必要があり、被測定物体の搬送の障害になるため
使用できない。
【０００５】このため、従来にあっては、図７に示すよ
うに、コンベアの搬送路５７の横に光電スイッチ５８を
設置し、光電スイッチ５８から物体５９に向けてスリッ
ト光を投射させ、光電スイッチ５８のオン・オフによっ
て物体５９の通過を確認していた。しかしながら、光電
スイッチ５８はそのオン・オフによって一定領域内にお
ける物体５９の有無を判断するものにすぎず、物体５９
の変位を追跡することができないので、高精度な位置検
出が不可能であった。
うに、コンベアの搬送路５７の横に光電スイッチ５８を
設置し、光電スイッチ５８から物体５９に向けてスリッ
ト光を投射させ、光電スイッチ５８のオン・オフによっ
て物体５９の通過を確認していた。しかしながら、光電
スイッチ５８はそのオン・オフによって一定領域内にお
ける物体５９の有無を判断するものにすぎず、物体５９
の変位を追跡することができないので、高精度な位置検
出が不可能であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、叙上の従来
例の欠点に鑑みてなされたものであり、その目的とする
ところは、投光部から出射される光ビームの投射軸と直
交する方向における物体の変位もしくは距離を測定する
ことができる変位測定装置を提供することにある。
例の欠点に鑑みてなされたものであり、その目的とする
ところは、投光部から出射される光ビームの投射軸と直
交する方向における物体の変位もしくは距離を測定する
ことができる変位測定装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の変位測定装置は
、被測定物体の表面寸法よりも大きな広がりを有する光
ビームを投射する投光部と、被測定物体表面からの反射
光を集光する受光レンズと、集光された反射光の結像位
置近傍に置かれた位置検出素子とを有する受光部と、受
光部からの出力に基づいて光ビームの投射軸と直交する
方向における被測定物体の変位もしくは被測定物体まで
の距離を演算する演算処理手段と、からなることを特徴
としている。
、被測定物体の表面寸法よりも大きな広がりを有する光
ビームを投射する投光部と、被測定物体表面からの反射
光を集光する受光レンズと、集光された反射光の結像位
置近傍に置かれた位置検出素子とを有する受光部と、受
光部からの出力に基づいて光ビームの投射軸と直交する
方向における被測定物体の変位もしくは被測定物体まで
の距離を演算する演算処理手段と、からなることを特徴
としている。
【０００８】また、本発明の変位測定装置は、投光部の
両側にそれぞれ第一の受光部と第二の受光部を配置し、
第一及び第二の受光部からの出力によって投射軸と直交
する方向における被測定物体の変位等を求めるようにし
てもよい。
両側にそれぞれ第一の受光部と第二の受光部を配置し、
第一及び第二の受光部からの出力によって投射軸と直交
する方向における被測定物体の変位等を求めるようにし
てもよい。
【０００９】また、本発明の変位測定装置は、投光部の
両側にそれぞれ第一の受光部と第二の受光部を配置し、
第一及び第二の受光部からの出力によって投射軸方向に
おける物体の変位等及び投射軸と直交する方向における
物体の変位等とを同時に測定できるようにしてもよい。
両側にそれぞれ第一の受光部と第二の受光部を配置し、
第一及び第二の受光部からの出力によって投射軸方向に
おける物体の変位等及び投射軸と直交する方向における
物体の変位等とを同時に測定できるようにしてもよい。
【００１０】
【作用】本発明にあっては、被測定物体の表面寸法より
も大きな広がりを有する光ビームを投光部から投射させ
ているので、物体が光ビームの投射軸と直交する方向に
移動すると、物体表面の光点が投射軸と直交する方向に
移動する。したがって、この光点を位置検出素子の受光
面に結像させることにより、演算処理手段における演算
を経て当該物体の投射軸と直交する方向における変位ま
たは位置を検出することができる。
も大きな広がりを有する光ビームを投光部から投射させ
ているので、物体が光ビームの投射軸と直交する方向に
移動すると、物体表面の光点が投射軸と直交する方向に
移動する。したがって、この光点を位置検出素子の受光
面に結像させることにより、演算処理手段における演算
を経て当該物体の投射軸と直交する方向における変位ま
たは位置を検出することができる。
【００１１】したがって、被測定物体の移動方向からで
なく、移動経路の横方向からその変位を測定できるので
、当該物体の移動を妨げることなく変位測定装置の前方
を横切る物体の変位を測定することができ、しかも広範
囲で被測定物体の変位を高精度に測定できる。
なく、移動経路の横方向からその変位を測定できるので
、当該物体の移動を妨げることなく変位測定装置の前方
を横切る物体の変位を測定することができ、しかも広範
囲で被測定物体の変位を高精度に測定できる。
【００１２】また、投光部の両側に第一及び第二の受光
部を配置することにより、被測定物体の投射軸方向にお
ける変位の影響を除去し、投射軸と直交する方向におけ
る被測定物体の変位量を正確に測定することができる。 あるいは、被測定物体の投射軸方向及び投射軸と直交す
る方向の２方向における変位を同時に測定することもで
きる。
部を配置することにより、被測定物体の投射軸方向にお
ける変位の影響を除去し、投射軸と直交する方向におけ
る被測定物体の変位量を正確に測定することができる。 あるいは、被測定物体の投射軸方向及び投射軸と直交す
る方向の２方向における変位を同時に測定することもで
きる。
【００１３】
【実施例】図１に本発明の一実施例による変位測定装置
１の構成を示す。投光部２は、発光ダイオードや半導体
レーザ素子のような発光源３と、発光源３を駆動して発
光源３から光ビームαを放射させるための駆動回路４と
、発光源３から出射された光ビームαを平行光もしくは
適当な広がりの拡散光に変換するための投光レンズ５と
からなっている。投光部２から投射される光ビームαは
、従来例のようにスポット状に絞られておらず、被測定
物体６の表面寸法に比較して大きな広がりを有している
。したがって、この光ビームαの投射領域内において、
被測定物体６が投射軸Ｃと直交する方向に移動すると、
被測定物体６の表面の光点が被測定物体６とともに移動
する。受光部７は、被測定物体６の表面で反射した反射
光βを集光させるための受光レンズ８と、位置検出素子
（ＰＳＤ）９とからなっている。
１の構成を示す。投光部２は、発光ダイオードや半導体
レーザ素子のような発光源３と、発光源３を駆動して発
光源３から光ビームαを放射させるための駆動回路４と
、発光源３から出射された光ビームαを平行光もしくは
適当な広がりの拡散光に変換するための投光レンズ５と
からなっている。投光部２から投射される光ビームαは
、従来例のようにスポット状に絞られておらず、被測定
物体６の表面寸法に比較して大きな広がりを有している
。したがって、この光ビームαの投射領域内において、
被測定物体６が投射軸Ｃと直交する方向に移動すると、
被測定物体６の表面の光点が被測定物体６とともに移動
する。受光部７は、被測定物体６の表面で反射した反射
光βを集光させるための受光レンズ８と、位置検出素子
（ＰＳＤ）９とからなっている。
【００１４】この変位測定装置１は、位置検出素子９の
受光面の中心Ｑ０と受光レンズ８の主点Ｒとを結ぶ直線
の延長線と光ビームαの投射軸Ｃとの交点を原点Ｏとし
、被測定物体６が原点Ｏを通り、投射軸Ｃと直交する移
動経路Ｖに沿って移動するように配置して用いられる。 いま、被測定物体６が移動経路Ｖ上の原点Ｏからｘだけ
離れた位置Ｐにあるとし、その像が位置検出素子９上の
Ｑ０点からρだけ離れた位置Ｑ１に結像されているとす
る。また、被測定物体６の移動経路Ｖと受光レンズ８の
主点Ｒとの距離をａとし、位置検出素子９の受光面と受
光レンズ８の主点Ｒとの距離をｂとすると、図１に示す
幾何学的関係より、次の数１が得られる。
受光面の中心Ｑ０と受光レンズ８の主点Ｒとを結ぶ直線
の延長線と光ビームαの投射軸Ｃとの交点を原点Ｏとし
、被測定物体６が原点Ｏを通り、投射軸Ｃと直交する移
動経路Ｖに沿って移動するように配置して用いられる。 いま、被測定物体６が移動経路Ｖ上の原点Ｏからｘだけ
離れた位置Ｐにあるとし、その像が位置検出素子９上の
Ｑ０点からρだけ離れた位置Ｑ１に結像されているとす
る。また、被測定物体６の移動経路Ｖと受光レンズ８の
主点Ｒとの距離をａとし、位置検出素子９の受光面と受
光レンズ８の主点Ｒとの距離をｂとすると、図１に示す
幾何学的関係より、次の数１が得られる。
【００１５】
【数１】
【００１６】位置検出素子９からは結像位置に応じて光
電流Ｉａ，Ｉｂが得られ、この光電流Ｉａ，Ｉｂは演算
処理回路１０で演算処理される。演算処理回路１０では
、光電流Ｉａ，Ｉｂは受光アンプ１１ａ，１１ｂによっ
て電流電圧変換され、受光アンプ１１ａ，１１ｂによっ
て変換された電圧信号Ａ，Ｂは加算回路１２によって受
光量に相当する信号Ａ＋Ｂとして出力され、同時に減算
回路１３よって信号Ａ−Ｂとして出力される。さらに、
減算回路１３の出力Ａ−Ｂと加算回路１２の出力Ａ＋Ｂ
は除算回路１４に入力され、除算回路１４からは信号（
Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）が出力される。
電流Ｉａ，Ｉｂが得られ、この光電流Ｉａ，Ｉｂは演算
処理回路１０で演算処理される。演算処理回路１０では
、光電流Ｉａ，Ｉｂは受光アンプ１１ａ，１１ｂによっ
て電流電圧変換され、受光アンプ１１ａ，１１ｂによっ
て変換された電圧信号Ａ，Ｂは加算回路１２によって受
光量に相当する信号Ａ＋Ｂとして出力され、同時に減算
回路１３よって信号Ａ−Ｂとして出力される。さらに、
減算回路１３の出力Ａ−Ｂと加算回路１２の出力Ａ＋Ｂ
は除算回路１４に入力され、除算回路１４からは信号（
Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）が出力される。
【００１７】いま、位置検出素子９の受光面の長さをＬ
とし、受光面の中心Ｑ０で結像されている時はＡ＝Ｂ、
受光面の端で結像されている時はＡ＝０又はＢ＝０とす
ると、位置検出素子９上の結像位置Ｑ１の距離ρは下記
の数２で表わされる。
とし、受光面の中心Ｑ０で結像されている時はＡ＝Ｂ、
受光面の端で結像されている時はＡ＝０又はＢ＝０とす
ると、位置検出素子９上の結像位置Ｑ１の距離ρは下記
の数２で表わされる。
【００１８】
【数２】
【００１９】したがって、数１，数２より、次の数３が
得られるので、演算処理回路１０の出力（Ａ−Ｂ）／（
Ａ＋Ｂ）を定数倍することにより被測定物体６の位置Ｐ
の原点０からの変位ｘを知ることができ、演算処理回路
１０の出力の変化を見ることにより被測定物体６の変位
量を知ることができる。
得られるので、演算処理回路１０の出力（Ａ−Ｂ）／（
Ａ＋Ｂ）を定数倍することにより被測定物体６の位置Ｐ
の原点０からの変位ｘを知ることができ、演算処理回路
１０の出力の変化を見ることにより被測定物体６の変位
量を知ることができる。
【００２０】
【数３】
【００２１】なお、上記実施例では、位置検出素子９の
受光面を投射軸Ｃと垂直に配置しているが、位置検出素
子９の受光面と投射軸Ｃを平行にしてもよい。また、受
光面に立てた垂線が投射軸Ｃに対してφだけ傾斜してい
る場合には、上記数３は、下記数４のように修正される
。
受光面を投射軸Ｃと垂直に配置しているが、位置検出素
子９の受光面と投射軸Ｃを平行にしてもよい。また、受
光面に立てた垂線が投射軸Ｃに対してφだけ傾斜してい
る場合には、上記数３は、下記数４のように修正される
。
【００２２】
【数４】
【００２３】図２は本発明の別な実施例による変位測定
装置２１を示す概略構成図である。図１の実施例では、
被測定物体６が投射軸Ｃと垂直な一定の移動経路Ｖ上に
あるものとしたが、この変位測定装置２１では被測定物
体６が投射軸方向に変位しても投射軸Ｃと垂直な方向の
変位を正確に求めることができる。図２の実施例では、
中央に投光部２が配置され、その両側に受光レンズ２３
及び位置検出素子２４からなる第一の受光部２２と、受
光レンズ２８及び位置検出素子２９からなる第二の受光
部２７とが投射軸Ｃに関して対称に配置されている。
装置２１を示す概略構成図である。図１の実施例では、
被測定物体６が投射軸Ｃと垂直な一定の移動経路Ｖ上に
あるものとしたが、この変位測定装置２１では被測定物
体６が投射軸方向に変位しても投射軸Ｃと垂直な方向の
変位を正確に求めることができる。図２の実施例では、
中央に投光部２が配置され、その両側に受光レンズ２３
及び位置検出素子２４からなる第一の受光部２２と、受
光レンズ２８及び位置検出素子２９からなる第二の受光
部２７とが投射軸Ｃに関して対称に配置されている。
【００２４】図３は図２の実施例の原理を説明するため
の説明図である。いま、両受光レンズ２３，２８の主点
Ｒ１，Ｒ２と投射軸Ｃの距離をいずれもｄとし、両主点
Ｒ１，Ｒ２と両位置検出素子２４，２９の受光面の中心
Ｑ１０，Ｑ２０の投射軸Ｃと垂直な方向における距離を
ｇとし、両位置検出素子２４，２９の受光面の中心Ｑ１
０，Ｑ２０と主点Ｒ１，Ｒ２を結ぶ延長線の投射軸Ｃと
の交点に被測定物体６の位置を表わす座標（投射軸方向
をｙ軸とし、直交する方向をｘ軸とする。）の原点Ｏが
あるとする。さらに、被測定物体６の位置を表す座標を
Ｐ（ｘ１，ｙ１）とし、両位置検出素子２４，２９上の
結像位置Ｑ１１，Ｑ２１の座標をＱ１０，Ｑ２０を基準
としてそれぞれρ１，ρ２（右方向を正方向とする。）
とすると、図３に示された幾何学的関係により、次の数
５が得られる。
の説明図である。いま、両受光レンズ２３，２８の主点
Ｒ１，Ｒ２と投射軸Ｃの距離をいずれもｄとし、両主点
Ｒ１，Ｒ２と両位置検出素子２４，２９の受光面の中心
Ｑ１０，Ｑ２０の投射軸Ｃと垂直な方向における距離を
ｇとし、両位置検出素子２４，２９の受光面の中心Ｑ１
０，Ｑ２０と主点Ｒ１，Ｒ２を結ぶ延長線の投射軸Ｃと
の交点に被測定物体６の位置を表わす座標（投射軸方向
をｙ軸とし、直交する方向をｘ軸とする。）の原点Ｏが
あるとする。さらに、被測定物体６の位置を表す座標を
Ｐ（ｘ１，ｙ１）とし、両位置検出素子２４，２９上の
結像位置Ｑ１１，Ｑ２１の座標をＱ１０，Ｑ２０を基準
としてそれぞれρ１，ρ２（右方向を正方向とする。）
とすると、図３に示された幾何学的関係により、次の数
５が得られる。
【００２５】
【数５】
【００２６】この数５をｘ１について整理すると、次の
数６が得られる。
数６が得られる。
【００２７】
【数６】
【００２８】したがって、被測定物体６がｙ軸方向に変
位していても、数６より左右の位置検出素子２４，２９
の結像位置Ｑ１１，Ｑ２１の座標ρ１，ρ２より被測定
物体６のｘ軸方向における位置を正確に求めることがで
きる。
位していても、数６より左右の位置検出素子２４，２９
の結像位置Ｑ１１，Ｑ２１の座標ρ１，ρ２より被測定
物体６のｘ軸方向における位置を正確に求めることがで
きる。
【００２９】図４は上記数６に従って被測定物体６の座
標ｘ１を求めるための演算処理回路３１を示すブロック
図である。位置検出素子２４の光電流は受光アンプ３２
ａ，３２ｂによって電圧信号Ａ１，Ｂ１に変換され、加
算回路３３、減算回路３４及び除算回路３５により位置
検出素子２４上の結像位置 ρ１＝（Ｌ／２）×〔（Ａ１−Ｂ１）／（
Ａ１＋Ｂ１）〕が求められ、除算回路３５から出力され
る。同様に、位置検出素子２９の光電流は受光アンプ４
２ａ，４２ｂによって電圧信号Ａ２，Ｂ２に変換され、
加算回路４３、減算回路４４及び除算回路４５により位
置検出素子２９上の結像位置 ρ２＝（Ｌ／２）×〔（Ａ２−Ｂ２）／（
Ａ２＋Ｂ２）〕が求められ、除算回路４５から出力され
る。両除算回路３５，４５の出力ρ１，ρ２は加算回路
３６で加算されて信号（ρ１＋ρ２）が出力される。ま
た、両除算回路３５，４５の出力ρ１，ρ２及び既知の
値２ｇが減算回路４６に入力され、減算回路４６からは
信号（ρ２−ρ１−２ｇ）が出力される。さらに、信号
（ρ１＋ρ２）と信号（ρ２−ρ１−２ｇ）は除算回路
３７に入力され、前記数６から明らかなように座標ｘ１
と比例する信号（ρ１＋ρ２）／（ρ１−ρ２−２ｇ）
が除算回路３７から出力される。したがって、被測定物
体６のｙ座標の値ｙ１に関係なく正確にｘ座標を求める
ことができる。
標ｘ１を求めるための演算処理回路３１を示すブロック
図である。位置検出素子２４の光電流は受光アンプ３２
ａ，３２ｂによって電圧信号Ａ１，Ｂ１に変換され、加
算回路３３、減算回路３４及び除算回路３５により位置
検出素子２４上の結像位置 ρ１＝（Ｌ／２）×〔（Ａ１−Ｂ１）／（
Ａ１＋Ｂ１）〕が求められ、除算回路３５から出力され
る。同様に、位置検出素子２９の光電流は受光アンプ４
２ａ，４２ｂによって電圧信号Ａ２，Ｂ２に変換され、
加算回路４３、減算回路４４及び除算回路４５により位
置検出素子２９上の結像位置 ρ２＝（Ｌ／２）×〔（Ａ２−Ｂ２）／（
Ａ２＋Ｂ２）〕が求められ、除算回路４５から出力され
る。両除算回路３５，４５の出力ρ１，ρ２は加算回路
３６で加算されて信号（ρ１＋ρ２）が出力される。ま
た、両除算回路３５，４５の出力ρ１，ρ２及び既知の
値２ｇが減算回路４６に入力され、減算回路４６からは
信号（ρ２−ρ１−２ｇ）が出力される。さらに、信号
（ρ１＋ρ２）と信号（ρ２−ρ１−２ｇ）は除算回路
３７に入力され、前記数６から明らかなように座標ｘ１
と比例する信号（ρ１＋ρ２）／（ρ１−ρ２−２ｇ）
が除算回路３７から出力される。したがって、被測定物
体６のｙ座標の値ｙ１に関係なく正確にｘ座標を求める
ことができる。
【００３０】図５は本発明のさらに別な実施例による変
位測定装置４７を示すブロック図である。この変位測定
装置４７では、演算処理回路４８以外の構成は図２及び
図３に示した実施例の構成と同じである。図３からは、
前記数６のように被測定物体６のｘ座標を求めることが
できたが、さらに次のようにして被測定物体６のｙ座標
も求めることができる。すなわち、数５より、次の数７
が得られる。
位測定装置４７を示すブロック図である。この変位測定
装置４７では、演算処理回路４８以外の構成は図２及び
図３に示した実施例の構成と同じである。図３からは、
前記数６のように被測定物体６のｘ座標を求めることが
できたが、さらに次のようにして被測定物体６のｙ座標
も求めることができる。すなわち、数５より、次の数７
が得られる。
【００３１】
【数７】
【００３２】この数７のｘ１に数６のｘ１を代入すると
、次の数８が得られる。
、次の数８が得られる。
【００３３】
【数８】
【００３４】したがって、マイクロコンピュータで演算
処理を行なう演算処理回路４８により数６及び数８の演
算を行わせ出力させることにより、被測定物体６の投射
軸方向及び投射軸Ｃに直交する方向の位置Ｐ（ｘ１，ｙ
１）または変位を求めることができる。
処理を行なう演算処理回路４８により数６及び数８の演
算を行わせ出力させることにより、被測定物体６の投射
軸方向及び投射軸Ｃに直交する方向の位置Ｐ（ｘ１，ｙ
１）または変位を求めることができる。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、光ビームの投射軸と直
交する方向に移動する被検出物体の変位を検出すること
ができる。したがって、被測定物体の移動方向上でなく
、移動経路の横方向からその変位を測定することができ
、当該物体の移動を妨げることなく変位測定装置の前方
を一方向へ通過する物体の変位を広範囲に、且つ高精度
で測定することができる。
交する方向に移動する被検出物体の変位を検出すること
ができる。したがって、被測定物体の移動方向上でなく
、移動経路の横方向からその変位を測定することができ
、当該物体の移動を妨げることなく変位測定装置の前方
を一方向へ通過する物体の変位を広範囲に、且つ高精度
で測定することができる。
【００３６】また、投光部の両側に第一及び第二の受光
部を配置することにより、被測定物体の投射軸方向にお
ける変位の影響を除去し、投射軸と直交する方向におけ
る被測定物体の変位量を正確に測定することができる。 あるいは、被測定物体の投射軸方向及び投射軸と直交す
る方向の２方向における変位を同時に測定することもで
きる。
部を配置することにより、被測定物体の投射軸方向にお
ける変位の影響を除去し、投射軸と直交する方向におけ
る被測定物体の変位量を正確に測定することができる。 あるいは、被測定物体の投射軸方向及び投射軸と直交す
る方向の２方向における変位を同時に測定することもで
きる。
【図１】本発明の一実施例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の別な実施例を示す概略構成図である。
【図３】同上の実施例における被測定物体の位置を求め
るための原理を説明する図である。
るための原理を説明する図である。
【図４】同上の演算処理回路を示すブロック図である。
【図５】本発明のさらに別な実施例を示す概略構成図で
ある。
ある。
【図６】従来例の変位測定装置を示す概略構成図である
。
。
【図７】光電スイッチを用いた測定方法を示す概略図で
ある。
ある。
２ 投光部
３ 発光源
５ 投光レンズ
６ 被測定物体
７，２２，２７ 受光部
８，２３，２８ 受光レンズ
９，２４，２９ 位置検出素子
１０，３１，４８ 演算処理回路
Claims (3)
- 【請求項１】 被測定物体の表面寸法よりも大きな広
がりを有する光ビームを投射する投光部と、被測定物体
表面からの反射光を集光する受光レンズと、集光された
反射光の結像位置近傍に置かれた位置検出素子とを有す
る受光部と、受光部からの出力に基づいて光ビームの投
射軸と直交する方向における被測定物体の変位もしくは
被測定物体までの距離を演算する演算処理手段と、から
なる変位測定装置。 - 【請求項２】 被測定物体の表面寸法よりも大きな広
がりを有する光ビームを投射する投光部と、被測定物体
表面からの反射光を集光する第一の受光レンズと、集光
された反射光の結像位置近傍に置かれた第一の位置検出
素子とを有し、前記投光部の側方に配置された第一の受
光部と、被測定物体表面からの反射光を集光する第二の
受光レンズと、集光された反射光の結像位置近傍に置か
れた第二の位置検出素子とを有し、前記投光部に関し第
一の受光部と反対側の側方に配置された第二の受光部と
、第一及び第二の受光部からの出力に基づいて光ビーム
の投射軸と直交する方向における被測定物体の変位もし
くは被測定物体までの距離を演算する演算処理手段と、
からなる変位測定装置。 - 【請求項３】 被測定物体の表面寸法よりも大きな広
がりを有する光ビームを投射する投光部と、被測定物体
表面からの反射光を集光する第一の受光レンズと、集光
された反射光の結像位置近傍に置かれた第一の位置検出
素子とを有し、前記投光部の側方に配置された第一の受
光部と、被測定物体表面からの反射光を集光する第二の
受光レンズと、集光された反射光の結像位置近傍に置か
れた第二の位置検出素子とを有し、前記投光部に関し第
一の受光部と反対側の側方に配置された第二の受光部と
、第一及び第二の受光部からの出力に基づいて光ビーム
の投射軸方向及び当該投射軸と直交する方向における被
測定物体の変位もしくは被測定物体までの距離を演算す
る演算処理手段と、からなる変位測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9808991A JPH04307308A (ja) | 1991-04-02 | 1991-04-02 | 変位測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9808991A JPH04307308A (ja) | 1991-04-02 | 1991-04-02 | 変位測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04307308A true JPH04307308A (ja) | 1992-10-29 |
Family
ID=14210619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9808991A Pending JPH04307308A (ja) | 1991-04-02 | 1991-04-02 | 変位測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04307308A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9261975B2 (en) | 2011-10-13 | 2016-02-16 | Megachips Corporation | Apparatus and method for optical gesture recognition |
-
1991
- 1991-04-02 JP JP9808991A patent/JPH04307308A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9261975B2 (en) | 2011-10-13 | 2016-02-16 | Megachips Corporation | Apparatus and method for optical gesture recognition |
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