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公開番号2025093607
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-24
出願番号2023209358
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122および光学系を有する可動部12と、駆動機構13と、制御部14と、を備える。光出射点121から出射される第一の光および第二の光は、光学系を介してミラー113に照射され、ミラー113からの第一の光の反射光である第一の反射光およびミラー113からの第二の光の反射光である第二の反射光はそれぞれ、光学系を介して光入射点122に入射する。制御部14は、光入射点122に入射した第一の反射光および第二の反射光の各々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。第一の光のピーク波長である第一の波長は、第二の光のピーク波長である第二の波長とは異なり、光学系の第一の波長における光学パワーは、光学系の第二の波長における光学パワーとは異なる。
【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、を備え、
前記光出射点から出射される第一の光および第二の光は、前記光学系を介して前記反射体に照射され、
前記反射体からの前記第一の光の反射光である第一の反射光および前記反射体からの前記第二の光の反射光である第二の反射光はそれぞれ、前記光学系を介して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前記第一の反射光および前記第二の反射光の各々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、
前記第一の光のピーク波長である第一の波長は、前記第二の光のピーク波長である第二の波長とは異なり、
前記光学系の前記第一の波長における光学パワーは、前記光学系の前記第二の波長における光学パワーとは異なる、
測定装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
光ファイバーを備え、
前記光出射点および前記光入射点はいずれも、前記光ファイバーの第一の端部である、
請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記第一の光および前記第二の光は、所定以上の強度を有する波長成分が互いに重複しない、
請求項１に記載の測定装置。
【請求項４】
前記光学系には、対象物の測定に利用する光が入射し、
前記対象物の測定に利用する光のピーク波長である第三の波長は、前記第一の波長および前記第二の波長のいずれとも異なり、
前記光学系の前記第三の波長における光学パワーは、前記光学系の前記第一の波長における光学パワー、および、前記光学系の前記第二の波長における光学パワーの一方にほぼ等しく、他方とは異なっている、
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】
前記対象物の測定に利用する光を干渉させる干渉計を備える、
請求項４に記載の測定装置。
【請求項６】
前記光入射点に入射した前記第一の反射光および前記第二の反射光の各々の強度を測定する光強度測定部を備える、
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】
前記光強度測定部は、
前記第一の反射光を光電変換して第一の信号を出力する第一のフォトダイオードと、
前記第二の反射光を光電変換して第二の信号を出力する第二のフォトダイオードと、
前記第一の信号をアナログデジタル変換する第一の回路と、
前記第一の回路とは異なる、前記第二の信号をアナログデジタル変換する第二の回路と、を含む、
請求項６に記載の測定装置。
【請求項８】
前記光強度測定部は、
前記第一の反射光を光電変換して第一の信号を出力する第一のフォトダイオードと、
前記第二の反射光を光電変換して第二の信号を出力する第二のフォトダイオードと、
前記第一の信号および前記第二の信号の各々の入力を受ける差分演算回路と、を含む、
請求項６に記載の測定装置。
【請求項９】
光源部を備え、
前記光源部から発せられた光は、前記光ファイバーの、前記第一の端部とは反対側の端部から入射して、前記光ファイバーを導光されて前記第一の端部から前記第一の光および前記第二の光として出射される、
請求項２に記載の測定装置。
【請求項１０】
前記光源部は、
前記第一の光を発する第一のレーザー光源と、
前記第一のレーザー光源とは異なる、前記第二の光を発する第二のレーザー光源と、を含む、
請求項９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 1,400 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、を備え、前記光出射点から出射される第一の光および第二の光は、前記光学系を介して前記反射体に照射され、前記反射体からの前記第一の光の反射光である第一の反射光および前記反射体からの前記第二の光の反射光である第二の反射光はそれぞれ、前記光学系を介して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前記第一の反射光および前記第二の反射光の各々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、前記第一の光のピーク波長である第一の波長は、前記第二の光のピーク波長である第二の波長とは異なり、前記光学系の前記第一の波長における光学パワーは、前記光学系の前記第二の波長における光学パワーとは異なる。
【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１の変形例に係る測定装置の概略構成を示す図である。
図３は、二つの可動部の相対位置と光の強度との関係を示す図である。
図４は、入射光の波長とアクロマティックレンズの焦点距離との関係を示す図である。
図５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６は、従来の三次元形状測定器用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）

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