特許ウォッチ

公開番号2025093488
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-24
出願番号2023209159
出願日2023-12-12
発明の名称測定装置
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G01B 5/00 20060101AFI20250617BHJP(測定;試験)
要約【課題】小型で軽量な可動体を備える測定装置を提供する。
【解決手段】測定装置1は、ミラー113を有する可動部11と、光出射点121、光入射点122aおよび122b、ならびに、光学系を有する可動部12と、可動部12の位置を調整する駆動機構13と、駆動機構13を制御する制御部14と、少なくとも一つの光ファイバー16と、を備える。光出射点121から出射される光は、光学系を介してミラー113に照射され、ミラー113から反射される反射光は、光入射点122aおよび122bに入射する。制御部14は、光入射点122aおよび122bに入射した反射光の強度に基づいて駆動機構13を制御することで、可動部12の位置を調整する。光出射点121または光入射点122aもしくは122bは、少なくとも一つの光ファイバー16の端部161である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
反射体を有する第一の可動体と、
光出射点、光入射点および光学系を有する第二の可動体と、
前記第二の可動体の位置を調整する駆動機構と、
前記駆動機構を制御する制御部と、
少なくとも一つの光ファイバーと、を備え、
前記光出射点から出射される光は、前記光学系を介して前記反射体に照射され、
前記反射体から反射される反射光は、前記光入射点に入射し、
前記制御部は、前記光入射点に入射した反射光の強度に基づいて前記駆動機構を制御することで、前記第二の可動体の位置を調整し、
前記光出射点または前記光入射点は、前記少なくとも一つの光ファイバーの端部である、
測定装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
対象物の測定を行う場合に、前記第一の可動体は、前記対象物に接触する、
請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記第一の可動体と前記第二の可動体とを連結する弾性体を備える、
請求項１に記載の測定装置。
【請求項４】
前記少なくとも一つの光ファイバーは、第一の光ファイバーを含み、
前記光出射点は、前記第一の光ファイバーの第一の端部であり、
前記第二の可動体は、
前記反射光を第一の反射光と第二の反射光とに分離するビームスプリッタと、
前記第一の反射光が入射する第一のピンホールを有する第一の遮光部材と、
前記第二の反射光が入射する第二のピンホールを有する第二の遮光部材と、を有し、
前記第二の可動体は、前記光入射点を複数有し、
前記第一のピンホールおよび前記第二のピンホールがそれぞれ、前記光入射点である、
請求項１から３のいずれか一項に記載の測定装置。
【請求項５】
前記第二の可動体は、
前記光出射点を含むレーザー素子と、
前記反射光を第一の反射光と第二の反射光とに分離するビームスプリッタと、を有し、
前記少なくとも一つの光ファイバーは、
前記第一の反射光が入射する第二の端部を有する第二の光ファイバーと、
前記第二の反射光が入射する第三の端部を有する第三の光ファイバーと、を含み、
前記第二の可動体は、前記光入射点を複数有し、
前記第二の端部および前記第三の端部がそれぞれ、前記光入射点である、
請求項１から３のいずれか一項に記載の測定装置。
【請求項６】
前記第二の可動体は、前記反射光を第一の反射光と第二の反射光とに分割するビームスプリッタを有し、
前記少なくとも一つの光ファイバーは、
第一の光ファイバーと、
前記第一の反射光が入射する第二の端部を有する第二の光ファイバーと、
前記第二の反射光が入射する第三の端部を有する第三の光ファイバーと、を含み、
前記光出射点は、前記第一の光ファイバーの第一の端部であり、
前記第二の可動体は、前記光入射点を複数有し、
前記第二の端部および前記第三の端部がそれぞれ、前記光入射点である、
請求項１から３のいずれか一項に記載の測定装置。
【請求項７】
前記少なくとも一つの光ファイバーは、複数のコアを含むマルチコアファイバーを含み、
前記第二の可動体は、前記光入射点を複数有し、
前記複数のコアの各々の端部がそれぞれ、前記光入射点である、
請求項１から３のいずれか一項に記載の測定装置。
【請求項８】
前記少なくとも一つの光ファイバーは、シングルモードファイバーである、
請求項１から３のいずれか一項に記載の測定装置。
【請求項９】
前記少なくとも一つの光ファイバーは、マルチモードファイバーである、
請求項１から３のいずれか一項に記載の測定装置。
【請求項１０】
前記光学系は、前記少なくとも一つの光ファイバーの端部に固定された屈折率分布型レンズを含む、
請求項１から３のいずれか一項に記載の測定装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、測定装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
接触式の三次元形状測定器は、レンズ等の形状を高精度に測定するために用いられている。特許文献１には、接触式の三次元形状測定器に用いられる光プローブの構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第３０００８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、小型で軽量な可動体を備える測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様に係る測定装置は、反射体を有する第一の可動体と、光出射点、光入射点および光学系を有する第二の可動体と、前記第二の可動体の位置を調整する駆動機構と、前記駆動機構を制御する制御部と、少なくとも一つの光ファイバーと、を備え、前記光出射点から出射される光は、前記光学系を介して前記反射体に照射され、前記反射体から反射される反射光は、前記光入射点に入射し、前記制御部は、前記光入射点に入射した反射光の強度に基づいて前記駆動機構を制御することで、前記第二の可動体の位置を調整し、前記光出射点または前記光入射点は、前記少なくとも一つの光ファイバーの端部である。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、小型で軽量な可動体を備える測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、実施の形態１に係る測定装置の概略構成を示す図である。
図２は、実施の形態２に係る測定装置の概略構成を示す図である。
図３は、実施の形態３に係る測定装置の概略構成を示す図である。
図４は、実施の形態４に係る測定装置の概略構成を示す図である。
図５は、バンドルファイバーの概念を示す図である。
図６は、従来の三次元形状測定器の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（本開示の概要）
本発明者は、特許文献１に開示された三次元形状測定器に用いられる光プローブに関して、以下の問題が生じることを見出した。以下では、特許文献１に開示された光プローブの構成を参照しながら、従来の光プローブの問題について説明する。
【０００９】
図６は、従来の三次元形状測定器の概略構成を示す図である。図６に示すように、三次元形状測定器１ｘは、光プローブ１０ｘを備える。光プローブ１０ｘは、可動部１１ｘと可動部１２ｘとの二つの要素から構成される。
【００１０】
可動部１１ｘは、測定対象物（図示せず）の形状に沿って、上下移動する。三次元形状測定器１ｘは、光プローブ１０ｘの外部から可動部１１ｘに対して光Ｌｘ（図６では破線で示している）を照射し、その反射光に基づいて可動部１１ｘの位置を決定する。これにより、三次元形状測定器１ｘは、測定対象物の形状情報を得る。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許