JPH09318314A - 光学式変位測定装置 - Google Patents
光学式変位測定装置Info
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- JPH09318314A JPH09318314A JP13307296A JP13307296A JPH09318314A JP H09318314 A JPH09318314 A JP H09318314A JP 13307296 A JP13307296 A JP 13307296A JP 13307296 A JP13307296 A JP 13307296A JP H09318314 A JPH09318314 A JP H09318314A
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- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Abstract
つ簡単な構成でシールド効果を持たせる。 【解決手段】 三角測距原理による光学式変位測定装置
である。支持部材7を中央縦片の両端部から支持横片1
4を連出した略コ字状に形成する。支持横片14に長孔
16を設ける。光学筒9の外面部に突設した突起31に
支持横片14に設けた長孔16を長孔16の長手方向に
移動自在に嵌め込んで支持部材7を光学筒9に取付ける
と共に中央縦片13に設けた板ばねにより位置検出セン
サ3を光学筒9の端部に押し付け、支持部材7を長孔1
6の長手方向に沿って移動することで受光スポットの移
動方向に位置検出センサ3を移動自在とする。
Description
て測定物体までの距離や変位を測定するための光学式変
位測定装置に関するものである。
定装置が知られている。図5に示す光学式変位測定装置
は、レーザダイオードなどの発光源1、光を測定物体に
投光する投光レンズ6などを持つ投光光学系、測定物体
からの反射、散乱光を受光する受光レンズ11を備えた
受光光学系、受光光学系の結像面に配置されて受光スポ
ットの位置によって電流出力が変化するようになったP
SDのような位置検出センサ3で構成してある。
から射出された光(投光ビーム)は投光レンズ6を介し
て測定物体に照射される。測定物体からの反射光は受光
レンズ11を介して受光素子である位置検出センサ3
(PSD)に受光される。測定物体の位置が変化する
と、PSDに形成される光スポットの位置が変化し、P
SDはその受光位置に応じて両端の電流が変化するの
で、この両端の電流の出力をI/V変換器にそれぞれ入
力し、電流電圧変換、適当な増幅を行ったのち、検波回
路にてそれぞれの同期検波を行って信号成分のみを検出
し、平滑化のために積分回路にて積分された後、その出
力を演算部で処理して測距情報を得るようになってい
る。
て、位置検出センサ3であるPSDを固定するに当たっ
ては、回路基板51′にPSDを半田付けし、それを受
光光学系の光学筒11にねじ61により固定していた。
また、PSDは微弱な信号を扱いノイズが侵入しやすい
ものであり、このため、従来にあっては、ノイズの侵入
を防ぐため、フレキシブルな材料で形成されたシールド
板60をPSDの回りに取付けていた。
の受光位置に応じて変化する電流を出力するが、取付け
誤差を調整するため、PSDは受光スポットの移動方向
に平行に移動させて位置調整をする必要があるが、従来
例にあっては、位置調整がしにくいという問題があっ
た。
で、ノイズ侵入防止のために、PSDの回りにフレキシ
ブルな材料で形成されたシールド板60を取付ける必要
があるが、部品点数が増え、コストが高くなり、また、
構造が複雑になって製作しにくいという問題がある。ま
た、シールド板60を用いる場合に、グランドに落とす
手段としては、シールド板60に半田付けされたリード
線を回路基板のグランドに半田するか、ケースや光学筒
9にねじを切って、リード線をねじにより固定する方法
が取られているが、部品点数が増え、コストが高くな
り、また、構造が複雑になるという問題がある。
す場合、ねじを切ってから時間が経過していると、酸化
や腐食により金属表面に被膜ができ、ねじで固定しても
導通がとれないことがある。本発明は、上記の従来例の
問題点に鑑みて発明したものであって、簡単な構成で位
置検出センサの調整ができ且つ簡単な構成でシールド効
果を持たせることができる光学式変位測定装置を提供す
ることを課題とするものである。
め、本発明の光学式変位測定装置は、光ビームを発生す
る投光源1と、光ビームを測定物体2に照射する投光光
学系と、光ビームの測定物体2での反射光を集光する受
光光学系と、受光光学系の結像面に配置されて受光スポ
ットの位置を検出する位置検出センサ3と、受光光学系
を組み込む光学筒9に位置検出センサ3を取付ける支持
部材7とを備えた三角測距原理による光学式変位測定装
置において、支持部材7を中央縦片13の両端部から支
持横片14を連出した略コ字状に形成し、支持横片14
に長孔16を設け、光学筒9の外面部に突設した突起3
1に支持横片14に設けた長孔16を長孔16の長手方
向に移動自在に嵌め込んで支持部材7を光学筒9に取付
けると共に中央縦片13に設けた板ばね15により位置
検出センサ3を光学筒9の端部に押し付け、支持部材7
を長孔16の長手方向に沿って移動することで受光スポ
ットの移動方向に位置検出センサ3を移動自在として成
ることを特徴とするものである。このような構成とする
ことで、支持部材7を長孔16に沿って移動すること
で、簡単に支持部材7により光学筒9の端部に押し当て
ている位置検出センサ3を受光スポットの移動方向に移
動させることができることになる。
位置によって電流出力が変化するものであることも好ま
しい。このような構成とすることで、簡単な構成で位置
検出センサ3を構成することができることになる。ま
た、支持部材7を金属製として位置検出センサ3に対し
て電気的シールド効果を持たせることも好ましい。この
ような構成とすることで、位置検出センサ3を光学筒9
に位置調整自在に保持するための支持部材7により電気
的シールドができることになる。
対して移動自在に取付けた金属製の支持部材7を金属製
のねじ32により固定することも好ましい。このような
構成とすることで、支持部材7と光学筒9とで電気的シ
ールドができて、シールド効果を高めることができる。
また、光学筒9に支持部材7を固定するためにねじ込む
ねじ32よりも小径のタッピング用の孔17を形成する
ことも好ましい。このような構成とすることで、ねじ3
2により固定する際に、小径のタッピング用の孔17の
表面の被膜を削り取って、新鮮な金属表面を露出させて
ねじ32と電気的に接続できることになる。
形態に基づいて詳述する。図1乃至図4に本発明の実施
形態を示す。光学式変位測定装置は、レーザダイオード
などの発光源1、光を測定物体2に集光する投光レンズ
6などをもつ投光光学系、測定物体2からの反射、散乱
光を受光する受光レンズ11を備えた受光光学系、受光
光学系の結像面に配置されたPSDなどの位置検出セン
サ3を備えており、更に、位置検出センサ3の位置を調
節することができる位置検出センサ3の支持部材7、投
光光学系、受光光学系を保持するための光学筒8、9を
備えている。ここで、光学筒8と光学筒9とは連結部材
10により連結してあり、投光光学系側の光学筒8には
レーザダイオードなどの発光源1、投光レンズ6が装着
してある。受光光学系側の光学筒9には受光レンズ11
が装着してあり、更に、受光光学系側の光学筒9の後端
開口部12の後面部には位置検出センサ3であるPSD
(以下PSDとして説明する)が当接してあって、支持
部材7によりPSDを受光光学系側の光学筒9の後端開
口部12の後面部に押し当てて取付けてある。
持横片14を連出した略コ字状をしており、中央縦片1
3に弾性を有する板ばね15を切り起こしにより形成し
てある。また、中央縦片13にはPSDの端子40を挿
入する孔(図示せず)が設けてあり、端子40は孔に挿
入してあってPSDを支持部材7に支持している。支持
横片14には長孔16が設けてある。受光光学系側の光
学筒9の後端部の上下面には複数(実施形態では2個)
の突起31が突設してあり、更にねじ孔やタッピング用
の孔などの孔17が設けてある。そして、PSDに支持
部材7を被せて取付けた状態で、PSDを受光光学系側
の光学筒9の後端開口部12の後面部に押し当てると共
に支持部材7の支持横片14bに設けた長孔16を受光
光学系側の光学筒9の外面部に突設した突起31にはめ
込むことで支持部材7を光学筒9に取付け、支持部材7
の板ばね15によりPSDを受光光学系側の光学筒9の
後端開口部12の後面部に弾性的に押し当てるのであ
る。そして、長孔14を突起31にはめ込んだ状態で長
孔14に沿って支持部材7を移動することで、支持部材
7により保持しているPSDを横方向に移動調整するこ
とができるようになっており、調整後、長孔14にねじ
32を挿入して孔17に螺合することで、支持部材7を
受光光学系側の光学筒9に固定し、PSDを固定するよ
うになっている。ここで、支持部材7へのPSDの取付
けに当たっては、PSDの端子がない場合であっても、
接着剤などにより支持部材7の板ばね15とPSDとを
固定してもよいものである。
ド板を省略するするため、支持部材7を金属製として、
該支持部材7によりPSDを覆うことで、PSDを受光
光学系側の光学筒9に取付けるための部材を電気的シー
ルドをするための部材として兼用させるものである。こ
こで、PSDに端子40を設けて上記のように支持部材
7に設けた孔に挿入して取付ける場合、端子40が金属
製の支持部材14と接触しないように端子40を孔の縁
に接触しないように遊嵌するか、あるいは、少なくとも
孔の縁部分に絶縁部を設けてあって、端子40と金属製
の支持部材14とが電気的に接触しないようにするもの
である。金属製の支持部材14をグランドに落とすた
め、リード線50を支持部材14に直接半田付けにより
固定し、更に、リード線50を回路基板51のグランド
やケース52や金属製の光学筒9に接続するようにして
いる。
も金属製とすることで、ねじ32を介して金属製の支持
部材14と金属製の光学筒9とを導通して同電位とし、
この支持部材14及び光学筒9によりPSDの電気的シ
ールドを行うことができ、このことでよりPSDの電気
的シールド性を高めることができるものである。この場
合、ねじ32を確実に光学筒9と導通させるために、新
鮮な金属表面を露出させる必要がある。例えば、光学筒
9をクロメートなどの表面処理をした場合には、表面処
理後にねじ切りをして新鮮な金属表面を露出させた孔1
7を形成する必要がある。
ねじ32よりも小径のタッピング用の孔を設け、ねじ3
2で支持部材7を光学筒9に取付ける場合、ねじ32で
タッピング用の孔17にタップを切るようにしてタッピ
ング用の孔17にねじ込むことで、新鮮な金属表面を露
出させることができて、確実に金属製のねじ32を光学
筒9に導通させ、支持部材14及び光学筒9によりPS
Dの電気的シールドを行うことができるものである。例
えば、セルフタップにより常に新鮮な金属表面を露出さ
せることができるので、前述の孔17としてねじ孔を形
成するもののように、表面処理後にねじを切ってねじ孔
を形成するなどの配慮が必要でなく、確実に電気的シー
ルドができるものである。
は、上記のように、三角測距原理による光学式変位測定
装置において、支持部材を中央縦片の両端部から支持横
片を連出した略コ字状に形成し、支持横片に長孔を設
け、光学筒の外面部に突設した突起に支持横片に設けた
長孔を長孔の長手方向に移動自在に嵌め込んで支持部材
を光学筒に取付けると共に中央縦片に設けた板ばねによ
り位置検出センサを光学筒の端部に押し付け、支持部材
を長孔の長手方向に沿って移動することで受光スポット
の移動方向に位置検出センサを移動自在としてあるの
で、簡単な構成で受光スポットの移動方向に位置検出セ
ンサを移動させることができて、位置検出センサの位置
調整が簡単に行えるものである。
記請求項1記載の発明の効果に加えて、位置検出センサ
が受光スポットの位置によって電流出力が変化するもの
であるから、簡単な構成で位置検出センサを構成するこ
とができるものである。また、請求項3記載の発明にあ
っては、上記請求項1又は請求項2記載の発明の効果に
加えて、支持部材を金属製として位置検出センサに対し
て電気的シールド効果を持たせてあるので、位置検出セ
ンサを光学筒に取付けるための支持部材をそのまま位置
検出センサの電気的シールド部材として兼用することが
できて、従来のように、別部材のシールド板を設ける必
要がなく、簡単な構成で電気的シールド効果を持たせる
ことができ、コストダウンを図ることができるものであ
る。
記請求項3記載の発明の効果に加えて、光学筒を金属製
とし、光学筒に対して移動自在に取付けた金属製の支持
部材を金属製のねじにより固定してあるので、支持部材
と光学筒で位置検出センサの電気的シールドを行うこと
ができて、簡単な構成で電気的シールド効果をより高め
ることができるものである。
記請求項4記載の発明の効果に加えて、光学筒に支持部
材を固定するためにねじ込むねじよりも小径のタッピン
グ用の孔を形成してあるので、ねじの雄ねじ部によるセ
ルフタップにより光学筒に新鮮な金属表面を露出させる
ことができ、表面処理の手順などを考慮することなく、
確実に電気的シールドをとることができるものである。
を押圧して位置検出センサを光学筒に取付けている状態
の概略平断面図である。
を押圧して位置検出センサを光学筒に取付けている状態
の概略側面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 光ビームを発生する投光源と、光ビーム
を測定物体に照射する投光光学系と、光ビームの測定物
体での反射光を集光する受光光学系と、受光光学系の結
像面に配置されて受光スポットの位置を検出する位置検
出センサと、受光光学系を組み込む光学筒に位置検出セ
ンサを取付ける保持部材とを備えた三角測距原理による
光学式変位測定装置において、支持部材を中央縦片の両
端部から支持横片を連出した略コ字状に形成し、支持横
片に長孔を設け、光学筒の外面部に突設した突起に支持
横片に設けた長孔を長孔の長手方向に移動自在に嵌め込
んで支持部材を光学筒に取付けると共に中央縦片に設け
た板ばねにより位置検出センサを光学筒の端部に押し付
け、支持部材を長孔の長手方向に沿って移動することで
受光スポットの移動方向に位置検出センサを移動自在と
して成ることを特徴とする光学式変位測定装置。 - 【請求項2】 位置検出センサが受光スポットの位置に
よって電流出力が変化するものであることを特徴とする
請求項1記載の光学式変位測定装置。 - 【請求項3】 支持部材を金属製として位置検出センサ
に対して電気的シールド効果を持たせて成ることを特徴
とする請求項1又は請求項2記載の光学式変位測定装
置。 - 【請求項4】 光学筒を金属製とし、光学筒に対して移
動自在に取付けた金属製の支持部材を金属製のねじによ
り固定して成ることを特徴とする請求項3記載の光学式
変位測定装置。 - 【請求項5】 光学筒に支持部材を固定するためにねじ
込むねじよりも小径のタッピング用の孔を形成して成る
ことを特徴とする請求項4記載の光学式変位測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13307296A JP3605942B2 (ja) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | 光学式変位測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13307296A JP3605942B2 (ja) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | 光学式変位測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09318314A true JPH09318314A (ja) | 1997-12-12 |
| JP3605942B2 JP3605942B2 (ja) | 2004-12-22 |
Family
ID=15096197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13307296A Expired - Fee Related JP3605942B2 (ja) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | 光学式変位測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3605942B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11245816A (ja) * | 1998-03-03 | 1999-09-14 | East Japan Railway Co | レール変位量測定装置 |
| JP2008145160A (ja) * | 2006-12-07 | 2008-06-26 | Keyence Corp | 光学式変位センサ及びその調整方法 |
| JP2011128048A (ja) * | 2009-12-18 | 2011-06-30 | Keyence Corp | 光学式変位センサのセンサヘッド及びそのセンサヘッドを備える光学式変位センサ |
| CN117490984A (zh) * | 2023-12-12 | 2024-02-02 | 浙江嘉利(丽水)工业股份有限公司 | 一种汽车led尾灯用机器人视觉验光检测设备 |
-
1996
- 1996-05-28 JP JP13307296A patent/JP3605942B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11245816A (ja) * | 1998-03-03 | 1999-09-14 | East Japan Railway Co | レール変位量測定装置 |
| JP2008145160A (ja) * | 2006-12-07 | 2008-06-26 | Keyence Corp | 光学式変位センサ及びその調整方法 |
| JP2011128048A (ja) * | 2009-12-18 | 2011-06-30 | Keyence Corp | 光学式変位センサのセンサヘッド及びそのセンサヘッドを備える光学式変位センサ |
| CN117490984A (zh) * | 2023-12-12 | 2024-02-02 | 浙江嘉利(丽水)工业股份有限公司 | 一种汽车led尾灯用机器人视觉验光检测设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3605942B2 (ja) | 2004-12-22 |
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