投光と受光が同軸になるように配置し、対象物にピントが合った光のみがピンホール上で一点に集光されるように設計。波長ごとに集光位置が異なる光を対象物に照射し、受光スペクトルから最大光量の波長位置を検出することで、対象物の高さを材質・色・傾きの影響を受けずに正確に測定します。 また、光源には赤と緑を同時発光する蛍光体を採用し、広い波長帯域で安定した高輝度発光をすることで、広い測定レンジのどの位置でも光量を確保し、高精度測定を実現しています。
① | 光源ユニット | 全ての波長帯域で安定した強度のマルチカラー光を生成し照射。 |
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② | 投光時 | 波長ごとに焦点距離の異なる光を投光。 |
③ | 受光時 | ヘッド内部のピンホールを通過する光は反射位置によって波長が異なる。 最も焦点が合った波長の光だけがピンホールを通過。 |
④ | 分光器 | 受光した光を波長ごとに反射する方向を変えてQuad CMOSに照射。 |
⑤ | Quad CMOS |
波長ごとに方向が変えられた光を、4つの高分解能CMOSで受光し、結像したCMOSの画素の位置情報を用いて高さを測定。 |
下図のように、対象物に半導体レーザからレーザ光を照射。対象物から反射した光は、受光レンズで集光され受光素子上に結像します。対象物までの距離が変動すると、集光される反射光の角度が変わり、それに伴って受光素子上に結像する位置が変化します。
この受光素子上の結像位置の変化が対象物の移動量と比例することから、結像位置の変化量を読み取り、対象物の移動量として計測しています。
レーザ光は音叉により高速に上下する対物レンズを通り、対象物上で焦点を結びます。その時の反射光はピンホールの位置で一点に集光され受光素子に入光します。入光した瞬間の対物レンズの位置をセンサで測定することで、対象物までの距離を材質・色・傾きの影響を受けず正確に測定します。