特許
J-GLOBAL ID:200903060446473024

マルチプローブ変位測定装置

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (1件): 松浦 憲三
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願平5-112767
公開番号(公開出願番号):特開平6-323810
出願日: 1993年05月14日
公開日(公表日): 1994年11月25日
要約:
【要約】【目的】1台の装置で同時に2つの測定面の変位を測定することができるとともに、2台の装置に比べて大幅にコストダウン等を図ることができるマルチプローブ変位測定装置を提供することを目的とする。【構成】半導体レーザ12の発振周波数を三角波変調電流によって連続変調し、半導体レーザ12から発振されたレーザ光を光スイッチ26を介して交互にプローブ27Aと27Bとに振り分ける。そして、プローブ27A及び27Bから光スイッチ26を介して戻ってくる干渉光をホトダイオード30で電気信号に変換し、この電気信号をマルチプレクサ32を介してプローブ27A側の干渉信号と、プローブ27B側の干渉信号に分けて処理する。即ち、各干渉信号からバンドパスフィルタ34A及び34Bによって所定周波数成分を取り出し、その取り出した信号波形に基づいて生成したパルス信号と、レーザ光の変調周期の基づいて生成したパルス信号との周波数の差をアップダウンカウンタ44A及び44Bで積算し、その積算値から測定対象28A及び28Bの移動量を測定する。
請求項(抜粋):
半導体レーザと、該半導体レーザに所定の周期Ts (周波数fs )の三角波変調電流を入力する三角波発生手段と、光学スイッチと、光電変換素子と、前記半導体レーザから発振されたレーザ光を前記光スイッチに導くとともに、該光スイッチを介して戻ってくる光を前記光電変換素子に導く光学手段と、前記光スイッチを介して交互にレーザ光が加えられる第1及び第2の光ファイバと、前記第1の光ファイバの先端に配設され、光の一部を出射端面で反射させるとともに残りは透過させ平行光又は集光して第1の測定面を照射させる第1のプローブと、前記第2の光ファイバの先端に配設され、光の一部を出射端面で反射させるとともに残りは透過させ平行光又は集光して第2の測定面を照射させる第2のプローブと、前記光電変換素子からの信号を入力し、該入力信号を第1及び第2の出力端子に交互に切り換えて出力するマルチプレクサと、前記光スイッチ及びマルチプレクサをそれぞれ前記三角波変調電流の漸増する期間及び漸減する期間毎に前記光スイッチ及びマルチプレクサを切り換える切換制御手段と、前記マルチプレクサの第1及び第2の出力端子の出力信号からそれぞれ前記三角波の周波数fs のn倍の周波数nfs を中心周波数とする所定のバンド幅の周波数成分を取り出す第1及び第2のバンドパスフィルタと、前記第1及び第2のバンドパスフィルタの出力波形の周波数をそれぞれm倍にした周波数のパルス信号を出力する第1及び第2のパルス出力手段と、前記三角波発生手段から出力される三角波変調電流の周期Ts に同期して、前記周波数nfs と同一周波数をm倍にした周波数のパルス信号を出力する第3のパルス出力手段と、前記第1及び第3のパルス出力手段からそれぞれ出力されるパルス信号における前記第1のレンズと第1の測定面との相対移動に伴って発生する周波数の差を積算する第1のカウンタと、前記第2及び第3のパルス出力手段からそれぞれ出力されるパルス信号における前記第2のレンズと第2の測定面との相対移動に伴って発生する周波数の差を積算する第2のカウンタと、を備えたことを特徴とするマルチプローブ変位測定装置。
IPC (3件):
G01B 11/00 ,  G01B 9/02 ,  G01C 3/06

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