JPH04310805A - レーザマイクロメータのガラス面汚れ検証装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザマイクロメータ
の測定部本体に設けられたガラス面のミストによる汚れ
を、検証するためのレーザマイクロメータのガラス面汚
れ検証装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、レーザは、通常の光源と異なり
、光を平行で細いレーザビームとして発振する。レーザ
マイクロメータは、この性質を利用してレーザビームが
被測定物によってさえぎられ、影を生じている時間から
寸法を表示するもので、投光部と集光部とからなる測定
本体と、前記集光部の出力を演算処理する演算処理部お
よび前記演算処理部により処理された前記被測定物の寸
法を表示する表示部とから構成されている。この際、測
定本体の投光部および集光部には内部へのゴミの侵入を
防止し、かつレーザビームの透過に支障のないガラス面
が設けられている。

【０００３】ところが、このガラス面がゴミで汚れると
、レーザビームの透過量が低下し、その測定精度が低下
する。従って、ガラス面にゴミが付着したことを、早期
に判別して汚れを除去することが必要である。このゴミ
にはミストあるいは飛散する微粒子の油等が考えられる
。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、定期的にレ
ーザビームの光強度の低下を測定して、ガラス面の汚れ
を検出する方法が一般的に採用されていた。例えば図６
は外部計測器を接続してレーザビームの光強度を測定す
るガラス面の良好時の測定線図を示す。横軸が時間で、
縦軸が集合部におけるレーザビーム強度で、Ａはガラス
面が良好で充分なレーザビーム強度を有することを示す
ものである。

【０００５】これに反して、図７は外部計測器を接続し
てレーザビームの光強度を測定するガラス面の汚れ時の
測定線図を示す。この際、ガラス面にミストを２回吹き
付けた直後のガラス面が汚れた状態で測定したもので、
Ｂはレーザビームに変動があることを示すものである。

【０００６】また、レーザビームの電圧低下を検出して
、ガラス面の汚れ検出するようにする外部接続型検出器
または内蔵型検出器が考慮されている。

【０００７】これら測定方法はいずれも特別な汚れ検出
器を外部接続または内蔵して行うもので、その取扱い操
作が複雑になり、その検証に熟練を要し、高価である等
の問題があった。

【０００８】本発明の目的は、上記問題点が有効に解消
され、その構成が簡単で、その取扱い操作が容易で、そ
の検証が確実なレーザマイクロメータのガラス面汚れ検
証装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、レーザビームを投光する投光部と、前記
レーザビームの光路に設けられた被測定物により遮光さ
れた前記レーザビームを集光する集光部と、この集光部
の出力を前記被測定物の寸法として表示する表示部と、
この表示部の出力を演算処理する演算処理部とからなる
レーザマイクロメータにおいて、前記被測定物を前記レ
ーザビームの光路内で偏心し旋回させる偏心旋回装置と
、偏心旋回中の前記被測定物の寸法変動が所定の範囲内
にあるか否かを判別する寸法変動判別装置とを備え、前
記測定本体に設けられたガラス面の汚れを検証すること
を特徴とするレーザマイクロメータのガラス面汚れ検証
装置である。

【００１０】

【作用】本発明のレーザマイクロメータのガラス面汚れ
検証装置を採用することにより、被測定物を前記レーザ
ビームの光路内で偏心し旋回させ、偏心旋回中の前記被
測定物の寸法を計測しその寸法変動が所定の範囲内にあ
るか否かを判別することによって、その構成が簡単で、
その取扱い操作が容易で、そのガラス面の汚れ検証が確
実である。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて、詳細に説
明する。

【００１２】図５は本発明が実施されるレーザマイクロ
メータの原理説明図を示す。レーザマイクロメータ１は
、測定本体である投光部３および集光部５と、集光部５
の出力を被測定物１１の寸法として表示する表示部７と
、表示部７の出力を演算処理する演算処理部（パーソナ
ルコンピュータ）９とから構成されている。

【００１３】投光部３内のレーザ電源１３による半導体
レーザ１５の発振によるレーザビームＬＢは、ポリゴン
ミラー２５によって反射され、コリメータレンズ２７に
より平行光線となり、被測定物１１を高速で走査するも
のである。このポリゴンミラー２５は、パーソナルコン
ピュータ７内のクロックパルス１７がモータパルス１９
，モータドライブ２１を経て駆動するモータ２３によっ
て、クロックパルス１７に同調して高速回転している。

【００１４】このレーザビームＬＢは、集光部５内の集
光レンズ２９により、受光素子３１に集光される。受光
素子３１は、レーザビームＬＢが被測定物１１にさえぎ
られることによる光の明暗に応じて出力電圧を発生する
。アンプ３３を経て増幅された電圧変化は、表示部７に
て被測定物１１の寸法として表示する。また、表示部７
の出力はパーソナルコンピュータ９において演算処理さ
れる。

【００１５】図１は本発明におけるガラス面汚れ検証装
置の一実施例の概略構成図、図２は図１の偏心旋回装置
の正面図を示す。ガラス面汚れ検証装置３５は、寸法既
知の被測定物１１をレーザビームＬＢの光路内で偏心し
旋回させる偏心旋回装置３７と、偏心旋回装置３７によ
る偏心旋回中の被測定物１１の寸法を計測し、その寸法
変動が所定の範囲内にあるか否かを判別するパーソナル
コンピュータ９に内蔵された寸法変動判別装置３９とか
ら構成されている。

【００１６】偏心旋回装置３７は、円筒状被測定物１１
を偏心させて取付ける取付け部材４１と、この取付け部
材４１を把持するチャック４３と、チャック４３の軸線
上に一体的に設けられる旋回軸４５と、旋回軸４５を回
転自在に軸支する軸受４７および減速機５１、歯車５３
，５５を経て旋回軸４５に回転を伝達する可変速度モー
タ４９とからなる。なお、５７はチャック４３を開閉駆
動するロータリージョイントである。

【００１７】図３に示すように偏心旋回装置３７は、被
測定物１１の中心Ｏ１が旋回軸４５の中心Ｏ　からの偏
心量ρを有するものとすれば、レーザビームＬＢによる
計測範囲ｃ内を、投光部３および集光部５のガラス面６
３に平行な面内で旋回することにより、ガラス面６３の
全域に亘り被測定物１１を測定する。この旋回速度とし
ては数ｒｐｍ　程度が選定されている。

【００１８】集光部５ではレーザビームＬＢが被測定物
１１にさえぎられて、光の明暗に応じた出力電圧を生じ
る。この出力電圧の変化は、表示部７の変換器５９にて
変換され被測定物直径表示器６１に表示される。このと
き、被測定物１１の旋回による寸法変動が所定値より大
きければ、ガラス面６３の汚れによって寸法測定精度が
低下していることを示す。

【００１９】さらに、被測定物直径表示器６１の出力は
、パーソナルコンピュータ９内に入力され、ガラス面が
良好な時の被測定物１１の旋回中に測定した測定結果で
ある直径測定値Ｎｏ．１〜Ｎｏ．ｎ（Ａ）が記憶され、
この測定値（Ａ）から被測定物１１の直径最大・最小値
（Ａｏ）が選出され記憶される。

【００２０】また、それぞれガラス面６３の検証時の被
測定物１１の旋回中に測定した測定結果である直径測定
値Ｎｏ．１〜Ｎｏ．ｎ（Ｂ）が記憶され、この測定値（
Ｂ）から被測定物１１の直径最大・最小値（Ｂｏ）が選
出され記憶される。

【００２１】寸法変動判別装置３９は、この測定値（Ａ
ｏ）と測定値（Ｂｏ）とを比較判別して、測定値（Ｂ）
が測定値（Ａ）の許容範囲を越えるときガラス面６３が
不良と検証するものである。

【００２２】図４はガラス面の汚れによる被測定物の寸
法変動測定線図を示す。図において縦軸を測定する直径
寸法値（ｍｍ）とし、横軸をガラス面６３に対する被測
定物１１の位置（ｍｍ）とする。ガラス面６３の洗浄直
後の汚れの少ない状態の測定値（Ａ１）はほぼ同一寸法
で変動が少ない。これに対して、ガラス面６３にミスト
を１回吹き付けした直後の測定値（Ａ２）は、測定値（
Ａ１）に比較して多少汚れによる寸法変動が発生してい
る。また、測定値（Ａ３），　（Ａ４）はガラス面６３
にミストを２回および３回吹き付けた後の測定値で、同
一寸法の被測定物１１であるに拘らずガラス面６３の汚
れによる寸法変動が増加することを示すものである。

【００２３】従って、本発明は、レーザマイクロの計測
範囲ｃに偏心旋回装置３７を設け、定期的に寸法既知の
被測定物１１を旋回させて、その寸法を計測しその寸法
変動が所定値の範囲内にあるか判定することによって、
ガラス面６３の汚れ状態が検証され評価される。

【００２４】なお、本発明は、上記実施例に限定される
べきものではなく、適宜の設計的変更を行うことにより
、他の態様においても実施し得るものである。

【００２５】

【発明の効果】上記説明ですでに明らかなように、本発
明のレーザマイクロメータのガラス面検証装置は、被測
定物を前記レーザビームの光路内で偏心し旋回させ、偏
心旋回中の前記被測定物の寸法を計測しその寸法変動が
所定の範囲内にあるか否かを判別することによって、従
来技術の問題点が有効に解決され、その構成が簡単で、
その取扱い操作が容易で、その検証が確実である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるガラス面汚れ検証装置における
一実施例の概略構成図である。

【図２】図１における偏心旋回装置の正面図である。

【図３】図１における偏心旋回装置の動作状態説明図で
ある。

【図４】ガラス面の汚れによる被測定物の寸法変動測定
線図である。

【図５】本発明のレーザマイクロメータの原理説明図で
ある。

【図６】外部計測器を接続してレーザビームの光強度を
測定するガラス面の良好時の測定線図である。

【図７】外部計測器を接続してレーザビームの光強度を
測定するガラス面の汚れ時の測定線図である。

【符号の説明】

１　　測定部本体 ３　　投光部 ５　　集光部 ９　　パーソナルコンピュータ ７　　表示部 ３５　　ガラス面汚れ検証装置 ３７　　偏心旋回装置 ３９　　寸法変動判別装置 ４３　　チャック ４５　　旋回軸 ６１　　被測定物直径表示器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　レーザビームを投光する投光部と、前
   記レーザビームの光路に設けられた被測定物により遮光
   された前記レーザビームを集光する集光部と、この集光
   部の出力を前記被測定物の寸法として表示する表示部と
   、この表示部の出力を演算処理する演算処理部とからな
   るレーザマイクロメータにおいて、前記被測定物を前記
   レーザビームの光路内で偏心し旋回させる偏心旋回装置
   と、偏心旋回中に計測する前記被測定物の寸法変動が所
   定の範囲内にあるか否かを判別する寸法変動判別装置と
   を備え、前記投光器および集光器に設けられたガラス面
   の汚れを検証することを特徴とするレーザマイクロメー
   タのガラス面汚れ検証装置。