JPH0814887A - 光学式変位計 - Google Patents
光学式変位計Info
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- JPH0814887A JPH0814887A JP14517094A JP14517094A JPH0814887A JP H0814887 A JPH0814887 A JP H0814887A JP 14517094 A JP14517094 A JP 14517094A JP 14517094 A JP14517094 A JP 14517094A JP H0814887 A JPH0814887 A JP H0814887A
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Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 微小な正反射を行う凹凸面が測定物体にあっ
ても正確に測距することができる。 【構成】 測定物体３からの反射光を位置検出素子５上
に集光して、位置検出素子５上の集光位置から測定物体
３の位置検出を行う光学式変位計において、使用波長λ
に対して位相差δ＝１／２λなる多数の微小領域をラン
ダムに設けたオプティカルノイズフィルター６を受光光
路中に配する。位置検出素子上の集光分布は正反射成分
が抑えられたなだらかなものとなり、重心移動が小さく
なる。
ても正確に測距することができる。 【構成】 測定物体３からの反射光を位置検出素子５上
に集光して、位置検出素子５上の集光位置から測定物体
３の位置検出を行う光学式変位計において、使用波長λ
に対して位相差δ＝１／２λなる多数の微小領域をラン
ダムに設けたオプティカルノイズフィルター６を受光光
路中に配する。位置検出素子上の集光分布は正反射成分
が抑えられたなだらかなものとなり、重心移動が小さく
なる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光学的に測定物体の変位
を検出する光学式変位計に関するものである。
を検出する光学式変位計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光学式変位計の一例を図１２に示す。レ
ーザー光源のような光源１から出た光は投光レンズ２に
よって測定物体３を照射する。そして、この反射光は、
受光レンズ４によって位置検出素子５上に集光される。
この時、位置検出素子５の両端電極に夫々流れる電流Ｉ
１，Ｉ２は、集光位置によって異なるために、測定物体
３が距離ＲのところからΔＲだけ移動した時、このΔＲ
は、基線長ＢＬ、角度θ、距離Ｒ、そして電流Ｉ１，Ｉ
２から求めることができる。図１３及び図１４は、この
ための処理回路の例を示している。図中５０は電流電圧
変換アンプ、５１はＡＣアンプ、５２は加減算アンプ、
５３は割算アンプ、５４は対数圧縮アンプ、５５は差動
アンプである。
ーザー光源のような光源１から出た光は投光レンズ２に
よって測定物体３を照射する。そして、この反射光は、
受光レンズ４によって位置検出素子５上に集光される。
この時、位置検出素子５の両端電極に夫々流れる電流Ｉ
１，Ｉ２は、集光位置によって異なるために、測定物体
３が距離ＲのところからΔＲだけ移動した時、このΔＲ
は、基線長ＢＬ、角度θ、距離Ｒ、そして電流Ｉ１，Ｉ
２から求めることができる。図１３及び図１４は、この
ための処理回路の例を示している。図中５０は電流電圧
変換アンプ、５１はＡＣアンプ、５２は加減算アンプ、
５３は割算アンプ、５４は対数圧縮アンプ、５５は差動
アンプである。
【０００３】ところで、位置検出素子５の出力は、位置
検出素子５に集光された反射光分布が、図１５(a)に示
すようななだらかな分布となっている場合も、同図(b)
に示すようなシャープな分布となっている場合も、その
重心で決定されるために、重心が同じであれば同じな
る。一方、測定物体３の表面の反射配光特性が図１６
(a)に示すような拡散性のものである場合、位置検出素
子５上の集光分布は同図(b)に示すようになだらかな分
布となるが、光沢のある面、つまり正反射成分を有して
反射配光特性が図１７(a)に示すようなものである時、
位置検出素子５上の集光分布が図１７(b)に示すような
ものとなることがあり、この時には重心の移動ｍが生じ
ているために、誤差となって現れる。金属研削面は図１
８に示すように、微小な凹凸による正反射が存在するた
めに、測定物体の表面がこのような反射分布を持つもの
である場合、測定物体の移動に伴い、集光分布はたとえ
ば図１９に示すように変化してしまうものであり、重心
移動が激しく、正確な変位測定は望めない。
検出素子５に集光された反射光分布が、図１５(a)に示
すようななだらかな分布となっている場合も、同図(b)
に示すようなシャープな分布となっている場合も、その
重心で決定されるために、重心が同じであれば同じな
る。一方、測定物体３の表面の反射配光特性が図１６
(a)に示すような拡散性のものである場合、位置検出素
子５上の集光分布は同図(b)に示すようになだらかな分
布となるが、光沢のある面、つまり正反射成分を有して
反射配光特性が図１７(a)に示すようなものである時、
位置検出素子５上の集光分布が図１７(b)に示すような
ものとなることがあり、この時には重心の移動ｍが生じ
ているために、誤差となって現れる。金属研削面は図１
８に示すように、微小な凹凸による正反射が存在するた
めに、測定物体の表面がこのような反射分布を持つもの
である場合、測定物体の移動に伴い、集光分布はたとえ
ば図１９に示すように変化してしまうものであり、重心
移動が激しく、正確な変位測定は望めない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このために、特開昭６
０−１３５７１４号公報には受光レンズの一部をマスク
することで、特開昭６２−１１５３１５号公報には投光
軸と受光光学系軸の角度に制限を設けることで対処する
ことが示されている。しかし、前者ではマスクによって
反射光が入りにくくなるだけで、マスクのない部分には
入射するために改善はあまり見込めず、後者において
は、計測しようとする金属反射面が拡散反射する角度領
域に投光受光系を配しているだけであるために、この角
度内においても正反射成分を有する測定物体に対して
は、無力である。
０−１３５７１４号公報には受光レンズの一部をマスク
することで、特開昭６２−１１５３１５号公報には投光
軸と受光光学系軸の角度に制限を設けることで対処する
ことが示されている。しかし、前者ではマスクによって
反射光が入りにくくなるだけで、マスクのない部分には
入射するために改善はあまり見込めず、後者において
は、計測しようとする金属反射面が拡散反射する角度領
域に投光受光系を配しているだけであるために、この角
度内においても正反射成分を有する測定物体に対して
は、無力である。
【０００５】一方、投光系と受光系との光軸のなす角度
が正反射光を受光するようにした正反射タイプのレーザ
ー変位計も存在しているが、このものは上記の影響を避
けるために、光学系や位置検出素子上のスポットを小さ
くしているものであり、これ故に、拡散反射を利用する
タイプのものに比して、測距範囲が小さく、また測定物
体までの距離も長くとることができないという問題を有
している。
が正反射光を受光するようにした正反射タイプのレーザ
ー変位計も存在しているが、このものは上記の影響を避
けるために、光学系や位置検出素子上のスポットを小さ
くしているものであり、これ故に、拡散反射を利用する
タイプのものに比して、測距範囲が小さく、また測定物
体までの距離も長くとることができないという問題を有
している。
【０００６】本発明はこのような点に鑑み為されたもの
であり、その目的とするところは微小な正反射を行う凹
凸面があっても正確に測距することができる光学式変位
計を提供するにある。
であり、その目的とするところは微小な正反射を行う凹
凸面があっても正確に測距することができる光学式変位
計を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】しかして本発明は、測定
物体からの反射光を位置検出素子上に集光して、位置検
出素子上の集光位置から測定物体の位置検出を行う光学
式変位計において、使用波長λに対して位相差δ＝１／
２λなる多数の微小領域をランダムに設けたオプティカ
ルノイズフィルターを受光光路中に配していることに第
１の特徴を有し、遮光板に多数の微小開口をランダムに
設けて形成した空間フィルターを受光光路中に配してい
ることに第２の特徴を有し、位置検出素子上に複屈折板
を配していることに第３の特徴を有し、さらに位置検出
素子上にレンチキュラーレンズを配していることに第４
の特徴を有している。
物体からの反射光を位置検出素子上に集光して、位置検
出素子上の集光位置から測定物体の位置検出を行う光学
式変位計において、使用波長λに対して位相差δ＝１／
２λなる多数の微小領域をランダムに設けたオプティカ
ルノイズフィルターを受光光路中に配していることに第
１の特徴を有し、遮光板に多数の微小開口をランダムに
設けて形成した空間フィルターを受光光路中に配してい
ることに第２の特徴を有し、位置検出素子上に複屈折板
を配していることに第３の特徴を有し、さらに位置検出
素子上にレンチキュラーレンズを配していることに第４
の特徴を有している。
【０００８】
【作用】本発明によれば、オプティカルノイズフィルタ
ーや空間フィルター、複屈折板、レンチキュラーレンズ
のいずれもが、位置検出素子上の集光分布を正反射成分
を抑えたなだらかなものとして、重心移動を小さくす
る。
ーや空間フィルター、複屈折板、レンチキュラーレンズ
のいずれもが、位置検出素子上の集光分布を正反射成分
を抑えたなだらかなものとして、重心移動を小さくす
る。
【０００９】
【実施例】以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述す
ると、従来例と同様の光源１、投光レンズ２、受光レン
ズ４、位置検出素子５で構成された変位計に対して、使
用波長に対して透明であり且つ位相差δ＝０なる領域と
位相差δ＝１／２λを与える無数の小さな領域６０とを
有するオプティカルノイズフィルター６を受光レンズ４
の測定物体３側の付近に配置する。このオプティカルノ
イズフィルター６における上記領域６０は、ランダムに
存在するとともに領域６０の総面積が瞳内での面積のほ
ぼ１／２となっている。なお、このようなオプティカル
ノイズフィルター６については、「応用物理２７巻１０
号（１９５８）」に理論上の説明がなされている。
ると、従来例と同様の光源１、投光レンズ２、受光レン
ズ４、位置検出素子５で構成された変位計に対して、使
用波長に対して透明であり且つ位相差δ＝０なる領域と
位相差δ＝１／２λを与える無数の小さな領域６０とを
有するオプティカルノイズフィルター６を受光レンズ４
の測定物体３側の付近に配置する。このオプティカルノ
イズフィルター６における上記領域６０は、ランダムに
存在するとともに領域６０の総面積が瞳内での面積のほ
ぼ１／２となっている。なお、このようなオプティカル
ノイズフィルター６については、「応用物理２７巻１０
号（１９５８）」に理論上の説明がなされている。
【００１０】そして、オプティカルノイズフィルター６
を光路中に挿入した時、受光系の空間周波数は、図２
(a)でイに示すものが、ロに示すように高周波が遮断さ
れたものとなるために、位置検出素子５上の集光分布
も、図２(b)にイで示すシャープなものからロに示すな
だらかなものとなる。つまり、微小な正反射を行う凹凸
面によるところの正反射光が受光レンズに向かっても、
オプティカルノイズフィルター６を通過することで、全
体の拡散反射によるなだらかな分布内に埋もれるような
状態となるものであり、このために重心移動がほとんど
生じず、正確な測距を行えるものである。なお、オプテ
ィカルフィルター６は位相フィルターであるために、光
量の減衰は基本的に生じない。また、フィルター６は受
光レンズ４の測定物体３側に配置すると、位相エリアの
大きさを像面側に配する場合に比して大きくできるため
に作成が容易となる。どのような幅の分布に対してフィ
ルター６を作用させるかは、次式によって求められる領
域６０のサイズφによって決定される。
を光路中に挿入した時、受光系の空間周波数は、図２
(a)でイに示すものが、ロに示すように高周波が遮断さ
れたものとなるために、位置検出素子５上の集光分布
も、図２(b)にイで示すシャープなものからロに示すな
だらかなものとなる。つまり、微小な正反射を行う凹凸
面によるところの正反射光が受光レンズに向かっても、
オプティカルノイズフィルター６を通過することで、全
体の拡散反射によるなだらかな分布内に埋もれるような
状態となるものであり、このために重心移動がほとんど
生じず、正確な測距を行えるものである。なお、オプテ
ィカルフィルター６は位相フィルターであるために、光
量の減衰は基本的に生じない。また、フィルター６は受
光レンズ４の測定物体３側に配置すると、位相エリアの
大きさを像面側に配する場合に比して大きくできるため
に作成が容易となる。どのような幅の分布に対してフィ
ルター６を作用させるかは、次式によって求められる領
域６０のサイズφによって決定される。
【００１１】φ＝ｓ１×λ×１／（２ａ） ｓ１；測定物体と受光レンズとの距離 ａ ；測定物体上の集光スポットサイズ λ ；使用波長 なお、サイズφは測定物体３の表面状態によって、計算
結果の数分１から２程度の値としてもよい。
結果の数分１から２程度の値としてもよい。
【００１２】オプティカルフィルター６は、図３に示す
ように、受光レンズ４の表面に設けても同じ効果を得る
ことができる。図４あるいは図６に示すように、受光レ
ンズ４の位置検出素子５側に配してもよく、この場合、
どのような幅の分布に対してフィルター６を作用させる
かは、次式によって求められる領域６０のサイズφによ
って決定される。
ように、受光レンズ４の表面に設けても同じ効果を得る
ことができる。図４あるいは図６に示すように、受光レ
ンズ４の位置検出素子５側に配してもよく、この場合、
どのような幅の分布に対してフィルター６を作用させる
かは、次式によって求められる領域６０のサイズφによ
って決定される。
【００１３】φ＝ｓ２×λ×１／（２ｂ） ｓ２；位置検出素子と受光レンズとの距離 ｂ ；位置検出素子上の集光スポットサイズ λ ；使用波長 領域６０の大きさが小さくなるために、受光光学系が小
さくなりがちなレーザー変位計には効果が出易くなると
考えることができる。位相領域の総和の面積を１／２に
しやすくなるからである。なお、この場合においても、
サイズφは測定物体３の表面状態によって、計算結果の
数分１から２程度の値としてもよい。
さくなりがちなレーザー変位計には効果が出易くなると
考えることができる。位相領域の総和の面積を１／２に
しやすくなるからである。なお、この場合においても、
サイズφは測定物体３の表面状態によって、計算結果の
数分１から２程度の値としてもよい。
【００１４】面積の差の点について考えると、上記文献
から δ＝１／２λならば、 ＲB＝（Ｓ０−Ｓ１）2 Ｓ０；位相δ＝０の面積比 Ｓ１；位相δ＝１／２λの面積比 ＲB ；空間周波数のレスポンス δ＝１／２λでありＳ０＝Ｓ１＝０．５とできれば、レ
スポンスは遮断空間周波数において、ＲB＝０とでき
る。もし、Ｓ０＝０．６、Ｓ１＝０．４としても、ＲB
＝０．０４となるために、面積による影響は少ないとい
える。（図５参照）位相を与える領域の形状は図示した
ような円形に限るものではなく、矩形状のように方向性
を持たせたものであってもよい。特に、スポットの移動
方向とそれに垂直な方向との影響の与え方（空間周波
数）に差を持たせたい場合には長方形が好適である。そ
して、このようなオプティカルノイズフィルター６は、
平行平面ガラスの片面に１／２λの位相差を与える透明
薄膜を希望する図柄に蒸着することで得ることができ
る。具体的には希望する図柄のマスクを作成し、このマ
スクをガラス表面に配してその上から薄膜を蒸着すれば
よい。ガラス表面に薄膜を蒸着した後、希望する図柄に
フォトリソグラフィによってエッチングすることによっ
ても得ることができる。さらに、ガラス表面に希望する
図柄に作成したマスクをかぶせ、気相成長（ＣＶＤ）や
化学鍍金によって薄膜を作成したり、ＣＶＤや化学鍍金
によって薄膜をつくり、希望する図柄にフォトリソグラ
フィによってエッチングすることによっても得ることが
できる。コストや数量によって適宜選択すればよい。受
光レンズ４表面に作成する場合も上記の方法により作成
することができる。この時の薄膜の厚みｄは、 ｄ＝λ／２×１／ｎ ｎ；薄膜の屈折率 によって求める。薄膜の材料としては、使用波長に対し
て透明であればなんでもよいが、光学的によう使われる
ものとしては、Al2O3、CaF3、CeF3、CeO2、MgF2、La
2O3、SiO2、TiO2等がある。これらの材料による多層膜
であってもよいのはもちろんである。
から δ＝１／２λならば、 ＲB＝（Ｓ０−Ｓ１）2 Ｓ０；位相δ＝０の面積比 Ｓ１；位相δ＝１／２λの面積比 ＲB ；空間周波数のレスポンス δ＝１／２λでありＳ０＝Ｓ１＝０．５とできれば、レ
スポンスは遮断空間周波数において、ＲB＝０とでき
る。もし、Ｓ０＝０．６、Ｓ１＝０．４としても、ＲB
＝０．０４となるために、面積による影響は少ないとい
える。（図５参照）位相を与える領域の形状は図示した
ような円形に限るものではなく、矩形状のように方向性
を持たせたものであってもよい。特に、スポットの移動
方向とそれに垂直な方向との影響の与え方（空間周波
数）に差を持たせたい場合には長方形が好適である。そ
して、このようなオプティカルノイズフィルター６は、
平行平面ガラスの片面に１／２λの位相差を与える透明
薄膜を希望する図柄に蒸着することで得ることができ
る。具体的には希望する図柄のマスクを作成し、このマ
スクをガラス表面に配してその上から薄膜を蒸着すれば
よい。ガラス表面に薄膜を蒸着した後、希望する図柄に
フォトリソグラフィによってエッチングすることによっ
ても得ることができる。さらに、ガラス表面に希望する
図柄に作成したマスクをかぶせ、気相成長（ＣＶＤ）や
化学鍍金によって薄膜を作成したり、ＣＶＤや化学鍍金
によって薄膜をつくり、希望する図柄にフォトリソグラ
フィによってエッチングすることによっても得ることが
できる。コストや数量によって適宜選択すればよい。受
光レンズ４表面に作成する場合も上記の方法により作成
することができる。この時の薄膜の厚みｄは、 ｄ＝λ／２×１／ｎ ｎ；薄膜の屈折率 によって求める。薄膜の材料としては、使用波長に対し
て透明であればなんでもよいが、光学的によう使われる
ものとしては、Al2O3、CaF3、CeF3、CeO2、MgF2、La
2O3、SiO2、TiO2等がある。これらの材料による多層膜
であってもよいのはもちろんである。
【００１５】図７に他の実施例を示す。ここでは使用波
長の光に対して不透明な板に、無数の微小開口７０をラ
ンダムに、且つ開口７０の総面積が瞳面積の１／２とな
るように設けた空間フィルター７を光路中に配してい
る。この場合、位置検出素子５に達する光量が低下して
しまうものの、上記位相フィルターであるオプティカル
ノイズフィルターの場合と同様に集光分布をなだらかに
して不要な重心移動をなくすことができる。また、金属
の薄い板に金型やレーザー、ドリル等で穴をあけるだけ
で空間フィルター７を得ることができるために、低コス
トで且つ迅速に対応することができる。透明板に対し
て、遮光部を形成することでも、等価のものを得ること
ができる。
長の光に対して不透明な板に、無数の微小開口７０をラ
ンダムに、且つ開口７０の総面積が瞳面積の１／２とな
るように設けた空間フィルター７を光路中に配してい
る。この場合、位置検出素子５に達する光量が低下して
しまうものの、上記位相フィルターであるオプティカル
ノイズフィルターの場合と同様に集光分布をなだらかに
して不要な重心移動をなくすことができる。また、金属
の薄い板に金型やレーザー、ドリル等で穴をあけるだけ
で空間フィルター７を得ることができるために、低コス
トで且つ迅速に対応することができる。透明板に対し
て、遮光部を形成することでも、等価のものを得ること
ができる。
【００１６】図８及び図９に示す実施例では、位置検出
素子５の直前に複屈折板８を配置している。この複屈折
板８としては、光線のずれ量ｚが受光スポットサイズの
数分の１〜１倍程度となる厚みｄを有するものを用い
る。常光線ハと異常光線ニとのずれｚが互いの分布の凹
凸を補うかたちとなるために、その合成分布はならだら
かなものとなる。
素子５の直前に複屈折板８を配置している。この複屈折
板８としては、光線のずれ量ｚが受光スポットサイズの
数分の１〜１倍程度となる厚みｄを有するものを用い
る。常光線ハと異常光線ニとのずれｚが互いの分布の凹
凸を補うかたちとなるために、その合成分布はならだら
かなものとなる。
【００１７】図１０及び図１１に示す実施例では、シリ
ンドリカルレンズのアレイであるレンチキュラーレンズ
９を位置検出素子５の前に配設している。位置検出素子
５とレンチキュラーレンズ９との間隔ｗと、レンチキュ
ラーレンズ９の焦点距離ｆとレンズピッチＰによってボ
ケ量ｙをコントロールし、位置検出素子５上の光スポッ
トにボケを与えて、光の分布をなだらかにするわけであ
る。図１０(b)中のトはレンチキュラーレンズ９がある
場合、ヘはレンチキュラーレンズが無い場合を示してい
る。なお、アレイとする方向は、測定物体３の距離変化
による光スポットの移動方向と同じとする。レンチキュ
ラーレンズによって与えられるボケ量ｙはｙ＝Ｐｗ／ｆ
で求めることができる。
ンドリカルレンズのアレイであるレンチキュラーレンズ
９を位置検出素子５の前に配設している。位置検出素子
５とレンチキュラーレンズ９との間隔ｗと、レンチキュ
ラーレンズ９の焦点距離ｆとレンズピッチＰによってボ
ケ量ｙをコントロールし、位置検出素子５上の光スポッ
トにボケを与えて、光の分布をなだらかにするわけであ
る。図１０(b)中のトはレンチキュラーレンズ９がある
場合、ヘはレンチキュラーレンズが無い場合を示してい
る。なお、アレイとする方向は、測定物体３の距離変化
による光スポットの移動方向と同じとする。レンチキュ
ラーレンズによって与えられるボケ量ｙはｙ＝Ｐｗ／ｆ
で求めることができる。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明においては、使用波
長λに対して位相差δ＝１／２λなる多数の微小領域を
ランダムに設けたオプティカルノイズフィルター、ある
いは遮光板に多数の微小開口をランダムに設けて形成し
た空間フィルターを受光光路中に配したり、位置検出素
子上に複屈折板やレンチキュラーレンズを配しているこ
とから、これらオプティカルノイズフィルターや空間フ
ィルター、複屈折板、レンチキュラーレンズのいずれも
が、位置検出素子上の集光分布を正反射成分を抑えたな
だらかなものとし、重心移動を小さくするために、測定
物体に微小な正反射を行う凹凸面があっても正確に測距
することができる。
長λに対して位相差δ＝１／２λなる多数の微小領域を
ランダムに設けたオプティカルノイズフィルター、ある
いは遮光板に多数の微小開口をランダムに設けて形成し
た空間フィルターを受光光路中に配したり、位置検出素
子上に複屈折板やレンチキュラーレンズを配しているこ
とから、これらオプティカルノイズフィルターや空間フ
ィルター、複屈折板、レンチキュラーレンズのいずれも
が、位置検出素子上の集光分布を正反射成分を抑えたな
だらかなものとし、重心移動を小さくするために、測定
物体に微小な正反射を行う凹凸面があっても正確に測距
することができる。
【００１９】オプティカルノイズフィルターは、受光レ
ンズと測定物体との間に配するほか、受光レンズと位置
検出素子との間に配してよく、特に後者の場合には、位
相差を生じさせる領域の総面積を最も好ましい値である
瞳面積に対してほぼ１／２とすることが容易に行える。
また、オプティカルノイズフィルターを受光レンズの表
面に形成するならば、部品点数の削減によるコストダウ
ンを図ることができる。
ンズと測定物体との間に配するほか、受光レンズと位置
検出素子との間に配してよく、特に後者の場合には、位
相差を生じさせる領域の総面積を最も好ましい値である
瞳面積に対してほぼ１／２とすることが容易に行える。
また、オプティカルノイズフィルターを受光レンズの表
面に形成するならば、部品点数の削減によるコストダウ
ンを図ることができる。
【００２０】空間フィルターやプラスチック成形で作成
することができるレンチキュラーレンズの場合には、安
価に提供することができ、複屈折板の場合は位置検出素
子と一体化することができて取扱いが容易となるととも
に、配置精度の影響を受けないものとなる。
することができるレンチキュラーレンズの場合には、安
価に提供することができ、複屈折板の場合は位置検出素
子と一体化することができて取扱いが容易となるととも
に、配置精度の影響を受けないものとなる。
【図１】(a)は一実施例の概略図、(b)は同上のオプティ
カルノイズフィルターの正面図である。
カルノイズフィルターの正面図である。
【図２】(a)は同上のオプティカルノイズフィルターに
よる空間周波数特性図、(b)は分布特性図である。
よる空間周波数特性図、(b)は分布特性図である。
【図３】(a)は他の実施例の概略図、(b)は同上のオプテ
ィカルノイズフィルターの正面図である。
ィカルノイズフィルターの正面図である。
【図４】(a)は別の実施例の概略図、(b)は同上のオプテ
ィカルノイズフィルターの正面図である。
ィカルノイズフィルターの正面図である。
【図５】同上の面積比による空間周波数特性図である。
【図６】(a)は他の実施例の概略図、(b)は同上のオプテ
ィカルノイズフィルターの正面図である。
ィカルノイズフィルターの正面図である。
【図７】(a)は別の実施例の概略図、(b)は同上の空間フ
ィルターの正面図である。
ィルターの正面図である。
【図８】さらに他の実施例の概略図である。
【図９】(a)は複屈折板の作用説明図、(b)は集光状態の
説明図、(c)は集光分布の説明図である。
説明図、(c)は集光分布の説明図である。
【図１０】さらに別の実施例の概略図である。
【図１１】(a)はレンチキュラーレンズの作用説明図、
(b)は集光分布の説明図、(c)はレンチキュラーレンズの
斜視図である。
(b)は集光分布の説明図、(c)はレンチキュラーレンズの
斜視図である。
【図１２】光学式変位計の概略図である。
【図１３】回路ブロックの一例を示すブロック図であ
る。
る。
【図１４】回路ブロックの他例を示すブロック図であ
る。
る。
【図１５】(a)(b)は集光分布と重心の説明図である。
【図１６】(a)は拡散反射の場合の反射配光特性図、(b)
は同上の場合の集光分布説明図である。
は同上の場合の集光分布説明図である。
【図１７】(a)は正反射がある場合の反射配光特性図、
(b)は同上の場合の集光分布説明図である。
(b)は同上の場合の集光分布説明図である。
【図１８】(a)は金属研削面の状態模式図、(b)は同上の
反射配光特性図である。
反射配光特性図である。
【図１９】(a)(b)(c)(d)は同上の集光分布の説明図であ
る。
る。
４ 受光レンズ ５ 位置検出素子 ６ オプティカルノイズフィルター
Claims (7)
- 【請求項１】 測定物体からの反射光を位置検出素子上
に集光して、位置検出素子上の集光位置から測定物体の
位置検出を行う光学式変位計において、使用波長λに対
して位相差δ＝１／２λなる多数の微小領域をランダム
に設けたオプティカルノイズフィルターを受光光路中に
配していることを特徴とする光学式変位計。 - 【請求項２】 オプティカルノイズフィルターを受光レ
ンズと測定物体との間に配していることを特徴とする請
求項１記載の光学式変位計。 - 【請求項３】 オプティカルノイズフィルターを受光レ
ンズと位置検出素子との間に配していることを特徴とす
る請求項１記載の光学式変位計。 - 【請求項４】 オプティカルノイズフィルターを受光レ
ンズの表面に形成していることを特徴とする請求項２ま
たは３記載の光学式変位計。 - 【請求項５】 測定物体からの反射光を位置検出素子上
に集光して、位置検出素子上の集光位置から測定物体の
位置検出を行う光学式変位計において、遮光板に多数の
微小開口をランダムに設けて形成した空間フィルターを
受光光路中に配していることを特徴とする光学式変位
計。 - 【請求項６】 測定物体からの反射光を位置検出素子上
に集光して、位置検出素子上の集光位置から測定物体の
位置検出を行う光式変位計において、位置検出素子上に
複屈折板を配していることを特徴とする光学式変位計。 - 【請求項７】 測定物体からの反射光を位置検出素子上
に集光して、位置検出素子上の集光位置から測定物体の
位置検出を行う光式変位計において、位置検出素子上に
レンチキュラーレンズを配していることを特徴とする光
学式変位計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14517094A JPH0814887A (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | 光学式変位計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14517094A JPH0814887A (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | 光学式変位計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0814887A true JPH0814887A (ja) | 1996-01-19 |
Family
ID=15379058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14517094A Pending JPH0814887A (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | 光学式変位計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0814887A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011106896A (ja) * | 2009-11-16 | 2011-06-02 | Mitsutoyo Corp | 非接触プローブ、及び測定機 |
| WO2012070208A1 (ja) * | 2010-11-24 | 2012-05-31 | パナソニック株式会社 | 撮像装置、撮像方法、プログラムおよび集積回路 |
| JP2015137987A (ja) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | アズビル株式会社 | 距離センサおよび距離計測方法 |
-
1994
- 1994-06-27 JP JP14517094A patent/JPH0814887A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011106896A (ja) * | 2009-11-16 | 2011-06-02 | Mitsutoyo Corp | 非接触プローブ、及び測定機 |
| US8704154B2 (en) | 2009-11-16 | 2014-04-22 | Mitutoyo Corporation | Non-contact probe with an optical filter and measuring machine including the same |
| WO2012070208A1 (ja) * | 2010-11-24 | 2012-05-31 | パナソニック株式会社 | 撮像装置、撮像方法、プログラムおよび集積回路 |
| CN102713513A (zh) * | 2010-11-24 | 2012-10-03 | 松下电器产业株式会社 | 摄像装置、摄像方法、程序以及集成电路 |
| JP5873430B2 (ja) * | 2010-11-24 | 2016-03-01 | パナソニック株式会社 | 撮像装置、撮像方法、プログラムおよび集積回路 |
| JP2015137987A (ja) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | アズビル株式会社 | 距離センサおよび距離計測方法 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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