(57)【要約】【課題】移動体の移動量の検出を精度良く行うことを可能とする移動量検出装置を得る。【解決手段】実施形態にかかる移動量検出装置は、レーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を反射させて、該レーザ光を、平面状の第一の面と該第一の面の反対側の第二の面とを有し光が透過可能な透過部材の、前記第一の面に、前記第一の面の法線に対して斜め方向から入射させて、該レーザ光を、前記第二の面に対向して搬送される移動体に前記透過部材を介して照射し、前記移動体で反射された前記レーザ光の反射光を透過させるビームスプリッタと、前記ビームスプリッタを透過した前記反射光を、所定の時間間隔で撮像する撮像部と、前記所定の時間間隔で撮像された２つの画像の画像相関に基づいて、前記時間間隔ごとに前記移動体の移動量を算出する算出部と、を備えた。【選択図】図２
2015004586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光を反射させて、該レーザ光を、平面状の第一の面と該第一の面の反対側の第二の面とを有し光が透過可能な透過部材の、前記第一の面に、前記第一の面の法線に対して斜め方向から入射させて、該レーザ光を、前記第二の面に対向して搬送される移動体に前記透過部材を介して照射し、前記移動体で反射された前記レーザ光の反射光を透過させるビームスプリッタと、
前記ビームスプリッタを透過した前記反射光を、所定の時間間隔で撮像する撮像部と、
前記所定の時間間隔で撮像された２つの画像の画像相関に基づいて、前記時間間隔ごとに前記移動体の移動量を算出する算出部と、
を備えた移動量検出装置。
【請求項２】
前記ビームスプリッタは、前記撮像部と前記第二の面との間に位置され、
前記撮像部の光軸が、前記第一の面の法線に沿っている、請求項１に記載の移動量検出装置。
【請求項３】
前記ビームスプリッタは、傾斜面を有し、
前記傾斜面は、前記法線に対して傾斜していて、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を前記透過部材に向けて反射させ、前記反射光を前記撮像部に向けて透過させ、
前記傾斜面の法線と前記第一の面の法線との間の鋭角が、４５度とは異なる角度である、請求項１または２に記載の移動量検出装置。
【請求項４】
前記ビームスプリッタで反射された前記レーザ光の前記移動体への入射角度を可変に、前記レーザ光源と前記ビームスプリッタとの少なくとも一方を移動可能に保持した移動部を備えた移動量検出装置。
【請求項５】
前記移動部を制御して、前記ビームスプリッタで反射され前記第一の面に入射する前記レーザ光の前記第一の面の法線に対する角度を調整する角度調整部を備えた請求項４に記載の移動量検出装置。
【請求項６】
前記角度調整部は、前記算出部によって算出される前記移動量が所定の時間以上閾値を超えるように、前記角度を調整する、請求項５に記載の移動量検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動量検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スキャナなどの画像読取装置やプリンタなどの画像形成装置では、読み取り又は書き込み対象の媒体であるシート等の移動体を精度よく搬送することが重要である。このため、工場出荷時などにおいて、移動体の搬送の検査が行われている。この移動体の搬送の検査において、移動体にレーザ光を照射することでシート表面に現れるスペックルを周期的に読み取って、移動体の移動量を求める移動量検出装置が知られている。
【０００３】
この種の移動量検出装置として、レーザ光をビームスプリッタで反射させ、反射させたレーザ光を移動体の表面に垂直に照射するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１２１５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術では、ビームスプリッタと移動体との間に、光が透過するガラス等の透過部材がある場合、透過部材で生じるスペックルがカメラで撮像されてしまい、移動体の検出量の検出が精度良く行えない場合があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、移動体の移動量の検出を精度良く行うことを可能とする移動量検出装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態にかかる移動量検出装置は、レーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を反射させて、該レーザ光を、平面状の第一の面と該第一の面の反対側の第二の面とを有し光が透過可能な透過部材の、前記第一の面に、前記第一の面の法線に対して斜め方向から入射させて、該レーザ光を、前記第二の面に対向して搬送される移動体に前記透過部材を介して照射し、前記移動体で反射された前記レーザ光の反射光を透過させるビームスプリッタと、前記ビームスプリッタを透過した前記反射光を、所定の時間間隔で撮像する撮像部と、前記所定の時間間隔で撮像された２つの画像の画像相関に基づいて、前記時間間隔ごとに前記移動体の移動量を算出する算出部と、を備えた。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の実施形態によれば、移動体の搬送速度の検出を精度良く行うことを可能とする、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１実施形態にかかる移動量検出装置と自動原稿搬送装置とを例示する図である。
【図２】図２は、第１実施形態にかかる移動量検出装置と自動原稿搬送装置との一部を例示する正面図である。
【図３】図３は、第１実施形態にかかる移動量検出装置を例示するブロック図である。
【図４】図４は、第１実施形態にかかる２つのスペックル画像の画像相関に基づいたシートの移動量算出を例示する概念図である。
【図５】図５は、第１実施形態にかかる移動量検出装置によって算出された時間間隔ごとのシートの移動量のグラフを示す図である。
【図６】図６は、第１比較例にかかる移動量検出装置と自動原稿搬送装置との一部を例示する正面図である。
【図７】図７は、第１比較例にかかる移動量検出装置によって算出された時間間隔ごとのシートの移動量のグラフを示す図である。
【図８】図８は、第１実施形態および第１比較例にかかるスペックル画像の表を示す図である。
【図９】図９は、第２比較例にかかる移動量検出装置と自動原稿搬送装置との一部を例示する正面図である。
【図１０】図１０は、第２比較例にかかる移動量検出装置によって算出された時間間隔ごとのシートの移動量のグラフを示す図である。
【図１１】図１１は、第２実施形態にかかる移動量検出装置を例示するブロック図である。
【図１２】図１２は、第２実施形態にかかる移動量検出装置を例示する正面図である。
【図１３】図１３は、第２実施形態にかかる移動量検出装置が実行する角度調整処理の流れを例示するフローチャートである。
【図１４】図１４は、第２実施形態にかかる移動量検出装置によって角度調整処理の際に算出された時間間隔ごとのシートの移動量のグラフを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、移動量検出装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。
【００１１】
以下の実施形態では、移動体がシート（用紙）であり、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）の読み取り位置におけるシートの移動量を検出する移動量検出装置（検査装置）を一例として説明する。ただし、移動体や、その移動体の搬送速度を検出する位置については特に限定しない。例えば、タンデム方式でシートにカラー画像を形成する画像形成装置における中間転写ベルトを検査対象である移動体としてもよい。また、シートの搬送速度を検出する位置についても、給紙位置や画像形成を行う際の画像形成位置など、読み取り位置以外であってよい。
【００１２】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態にかかる移動量検出装置１と自動原稿搬送装置１２０とを例示する図である。図１では、自動原稿搬送装置１２０の給紙搬送機構の機械的構造を断面で例示している。
【００１３】
図１に示すように、検査対象である自動原稿搬送装置１２０（搬送機構）において、給紙トレイ１２１に積載された複数枚のシート１００（図２参照）は、読み取り開始とともにピックアップローラ１２２によって給紙され、搬送ローラ１２３を介して搬送された後、排紙ローラ１２６によって排紙トレイ１２７上に排紙される。この搬送過程において、シート１００は、背景板１２４の読み取り位置に達したところで、ガラス１２５を介して読み取りが行われる。したがって、自動原稿搬送装置１２０では、読み取り位置におけるシート１００の搬送位置が予め設計された搬送位置であることが、読み取り精度において重要である。
【００１４】
このため、移動量検出装置１は、図２に示すように、自動原稿搬送装置１２０の読み取り位置において、レーザ光２（照射光）による反射光３を読み取って（撮像して）、搬送されるシート１００の移動量（搬送速度）を検出する。
【００１５】
具体的には、移動量検出装置１は、自動原稿搬送装置１２０の読み取り位置において、シート１００にレーザ光２を照射し、そのレーザ光２によってシート１００の表面１００ａ（面）に現れるスペックルの反射光３を所定の時間間隔（フレームレート）で撮像する。
【００１６】
ここで、スペックルは、レーザ光２などのコヒーレント光を照射した領域で、その領域の被写体表面（面）における凹凸構造によって散乱光（反射光３）に生じる明暗の斑点模様である。
【００１７】
そして、移動量検出装置１は、反射光３より所定の時間間隔で撮像された２つのスペックルの画像であるスペックル画像Ｇ１（図４参照）の画像相関に基づいて、その時間間隔における移動量、すなわちシート１００の搬送速度を検出する。
【００１８】
図２は、本実施形態にかかる移動量検出装置１と自動原稿搬送装置１２０との一部を例示する正面図である。図２に示すように、本実施形態では、自動原稿搬送装置１２０のガラス１２５は、一例として、平板状の外観を呈しており、面１２５ａ（第一の面）と、該面１２５ａの反対側の面１２５ｂ（第二の面）と、を有している。面１２５ａ，１２５ｂは、平面状に構成されている。面１２５ｂは、背景板１２４と対向して配置されている。シート１００は、面１２５ｂに対向した状態で、面１２５ｂに沿って搬送される。つまり、シート１００は、その表面１００ａと面１２５ｂとが対向した状態で、面１２５ｂと背景板１２４との間を搬送される。ガラス１２５は、光（レーザ光）が通過可能な透過部材（透明部材）の一例である。なお、透過部材としては、ガラス１２５に限るものではなく、例えば樹脂製のものであってもよい。
【００１９】
本実施形態の移動量検出装置１は、図２に示すように、レーザ光源１１（光源）と、ビームスプリッタ１２と、カメラ１３と、を備える。レーザ光源１１、ビームスプリッタ１２、およびカメラ１３は、シート１００の表面１００ａにレーザ光２を照射し、シート１００からの反射光３を撮像するための光学系機器である。
【００２０】
レーザ光源１１は、レーザ光２を出射する発光素子である。レーザ光源１１から出射されたレーザ光２は、ビームスプリッタ１２で反射され、自動原稿搬送装置１２０によって搬送されるシート１００が通過する位置に向けて照射される。本実施形態では、シート１００が通過する位置は、一例として背景板１２４の表面１２４ａ上である。
【００２１】
ビームスプリッタ１２は、カメラ１３とガラス１２５との間に位置され、面１２５ａに対向している。ビームスプリッタ１２は、レーザ光源１１から出射されたレーザ光２を反射させて、該レーザ光２を、ガラス１２５の面１２５ａに、面１２５ａの法線１２５ｃに対して斜め方向から入射させて、該レーザ光２を、ガラス１２５の面１２５ｂに対向して搬送されるシート１００にガラス１２５を介して照射する。ここで、レーザ光２と面１２５ａの法線１２５ｃとの間の角度、つまり、レーザ光２のガラス１２５の面１２５ａへの入射角度α１は、０度より大きい。また、ビームスプリッタ１２は、シート１００や背景板１２４で反射されたレーザ光２の反射光３を透過させる。ビームスプリッタ１２を透過した反射光３は、カメラ１３に入射する。
【００２２】
ビームスプリッタ１２は、詳細には、傾斜面１２ａ（層、膜）を有している。傾斜面１２ａは、面１２５ａの法線１２５ｃに対して傾斜していて、レーザ光源１１から出射されたレーザ光２をガラス１２５に向けて反射させる。また、傾斜面１２ａは、シート１００や背景板１２４で反射されたレーザ光２の反射光３をカメラ１３に向けて透過させる。本実施形態では、傾斜面１２ａの法線１２ｂとガラス１２５の面１２５ａの法線１２５ｃとの間の鋭角α２（角度）は、４５度とは異なる角度である。また、本実施形態では、一例として、レーザ光源１１から出射されたレーザ光２の傾斜面１２ａへの入射角は、４５度である。なお、ビームスプリッタ１２の傾斜面１２ａの角度とレーザ光２の傾斜面１２ａへの入射角度は、上記に限定されるものではなく、レーザ光２を、ガラス１２５の面１２５ａに、面１２５ａの法線１２５ｃに対して斜め方向から入射させることができる角度であれば他の角度であってよい。
【００２３】
上記の構成において、レーザ光源１１より出射されビームスプリッタ１２の傾斜面１２ａで反射されたレーザ光２は、搬送中のシート１００の表面１００ａに斜めから照射される。つまり、レーザ光２は、搬送中のシート１００の表面１００ａの法線１００ｂに対して０度より大きい所定の角度、即ちシート１００の表面１００ａに対して０度より大きい所定の入射角度で照射される。レーザ光２は、本実施形態では、シート１００の表面１００ａの法線１００ｂは、搬送方向（矢印Ｄ１の方向）に対して直角をなしている。そして、レーザ光２がシート１００の表面１００ａに照射されることによって、シート１００の表面１００ａには凹凸構造による散乱でスペックルが生じることとなる。撮像画像Ｇにおいて、搬送されるシート１００がある部分のスペックル画像Ｇ１は、フレームレート間隔で移動するシート１００の移動量分変位したものとなる。また、搬送されるシート１００がない背景板１２４の表面１２４ａに対応した部分のスペックル画像Ｇ１は、静止したものとなる。
【００２４】
本実施形態では、一例として、カメラ１３は、その光軸１３ａが搬送中のシート１００の表面１００ａの法線１００ｂに沿っている。一例として、カメラ１３の光軸１３ａは、シート１００の表面１００ａの法線１００ｂと平行である。したがって、カメラ１３では、搬送方向（図２では左から右）に対して略垂直な方向から、反射光３の撮像を行うことができる。カメラ１３は、反射光３を所定の時間間隔（フレームレート）で撮像する。所定のフレームレートで撮像される撮像画像Ｇ（図４参照）には、シート１００の表面１００ａにレーザ光２を照射した際に、凹凸構造による散乱で生じるスペックルの画像であるスペックル画像Ｇ１（図４参照）が含まれる。カメラ１３は、レーザ光２が照射された領域で生じるレーザ光２のスペックルを所定の時間間隔で撮像する撮像部の一例である。なお、本実施形態では、ガラス１２５の面１２５ａの法線１２５ｃ、シート１００の表面１００ａの法線１００ｂ、およびカメラ１３の光軸１３ａは一致しているため、それらが同一の線で示されている。
【００２５】
図３は、本実施形態にかかる移動量検出装置１を例示するブロック図である。図３に示すように、移動量検出装置１は、制御部２０（例えばＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等）や、ＲＯＭ２１（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ２２（Random  Access  Memory）、ＳＳＤ２３（Solid  State  Drive）、光照射コントローラ２４、撮像コントローラ２５、出力端子２７等を備えている。光照射コントローラ２４は、制御部２０からの制御信号に基づいて、レーザ光源１１の発光等を制御する。撮像コントローラ２５は、制御部２０からの制御信号に基づいて、カメラ１３による撮像を制御する。また、制御部２０は、不揮発性の記憶部としてのＲＯＭ２１やＳＳＤ２３等にインストールされたプログラム（アプリケーション）を読み出して実行する。ＲＡＭ２２は、制御部２０がプログラムを実行して種々の演算処理を実行する際に用いられる各種データを一時的に記憶する。なお、図３に示されるハードウエアの構成はあくまで一例であって、例えばチップやパッケージにする等、種々に変形して実施することが可能である。また、各種演算処理は、並列処理することが可能であり、制御部２０等は、並列処理が可能なハードウエア構成とすることが可能である。
【００２６】
また、本実施形態では、一例として、制御部２０は、ハードウエアとソフトウエア（プログラム）との協働によって、移動量検出装置１の少なくとも一部として機能（動作）する。一例として、制御部２０は、算出部２０ａ等として機能する。
【００２７】
本実施形態では、カメラ１３によって取得されたスペックル画像Ｇ１は、一例として、ＲＡＭ２１等の記憶部によって逐次記憶される。詳細には、ＲＡＭ２１等の記憶部は、カメラ１３により所定のフレームレートで撮像された撮像画像Ｇを逐次記憶（スタック）する。
【００２８】
算出部２０ａは、所定の時間間隔で撮像された２つのスペックルの画像であるスペックル画像Ｇ１の画像相関に基づいて、上記所定の時間間隔ごとにシート１００の移動量を算出する。算出部２０ａは、ＲＡＭ２１等の記憶部に記憶された所定の時間間隔ごとの２つのスペックル画像Ｇ１の画像相関処理を行う。詳細には、算出部２０ａは、図４に示すように、ｎ番目の撮像画像Ｇの読み出しと、その次のフレーム画像であるｎ＋１番目の撮像画像Ｇの読み出しとを行って、それらの撮像画像Ｇの画像相関処理を行う。つまり、算出部２０ａは、ＲＡＭ２１等の記憶部に逐次記憶された撮像画像Ｇ（スペックル画像Ｇ１）を順次読み出して、相関画像Ｇのペアごとに画像相関処理を行う。算出部２０ａは、２つのスペックル画像Ｇ１の相関演算（例えば位相限定相関）を行って相関のピークを求める。この際、算出部２０ａが行う画像相関処理は、ｎ番目の撮像画像Ｇとｎ＋１番目の撮像画像Ｇとの各画像（データ）に対する離散フーリエ変換処理、離散フーリエ変換処理後の合成処理、合成処理後のスペクトル重み付け処理、スペクトル重み付け処理後の逆離散フーリエ変換処理、逆離散フーリエ変換処理後のサブピクセル推定処理等を含むことができる。
【００２９】
算出部２０ａは、画像相関処理の結果に基づいて、上記所定の時間間隔ごとにシート１００の移動量を算出する。算出部２０ａは、ｎ番目のスペックル画像Ｇ１、ｎ＋１番目のスペックル画像Ｇ１の画像相関に基づいて、時間間隔（ｎ番目〜ｎ＋１番目までの時間）ごとに被写体（シート１００、背景板１２４）の移動量（搬送速度）を算出する。具体的に、算出部２０ａは、図４に示すように、算出部２０ａが求めた２つの撮像画像の相関のピーク、に対応した被写体の移動量（ベクトル量）を算出する。なお、算出部２０ａは、一例として、２つのスペックル画像の相関演算を所定幅で区分した画像領域ごとに行い、その画像領域に対応した位置（画素）ごとに、被写体の移動量を算出する。ここで、図４に、算出部２０ａが算出した移動量のグラフを示す。図５は、レーザ光２のガラス１２５の面１２５ａへの入射角度α１が５度の場合の例である。
【００３０】
本実施形態では、レーザ光２のガラス１２５の面１２５ａへの入射角度α１が０度より大きく、レーザ光２が、ガラス１２５の面１２５ａに、面１２５ａの法線１２５ｃに対して斜め方向から入射する。これに対して、第１比較例として、図６に、レーザ光２のガラス１２５の面１２５ａへの入射角度α１が０度であり、レーザ光２がガラス１２５の面１２５ａに垂直に入射する移動量検出装置１０００の構成を示す。また、第１比較例の移動量検出装置１０００における被写体の移動量のグラフの一例を図７に示す。なお、第１比較例と本実施形態とでは、シート１００の搬送条件は同じである。図５，７から分かるように、本実施形態の移動量検出装置１では、シート１００（被写体）の移動量が精度良く検出されているのに対して、第１比較例の移動量検出装置１０００では、シート１００（被写体）が搬送されている場合でも、移動量が「０」と検出される場合がある。この違いの原因として、ガラス１２５の面１２５ａへのレーザ光２の入射角度α１が考えられる。ここで、図８は、第１実施形態および第１比較例にかかるスペックル画像Ｇ１，Ｇ２の表を示す図である。図８から分かるように、ガラス１２５の面１２５ａへのレーザ光２の入射角度α１が０度、つまり第１比較例の場合のスペックル画像Ｇ２と、ガラス１２５の面１２５ａへのレーザ光２の入射角度α１が５度、つまり、本実施形態の一例の場合のスペックル画像Ｇ１とは、相互に異なっている。この違いが生じるのは、レーザ光２の入射角度α１が０度の場合は、カメラ１３が、ガラス１２５の面１２５ａで生じたスペックルを撮像してしまっているのに対し、レーザ光２の入射角度α１が５度の場合は、カメラ１３が、シート１００（被写体）に生じたスペックルを撮像できているためである。レーザ光２の入射角度α１が５度の場合は、シート１００で反射した反射光３と、ガラス１２５の面１２５ａで反射した反射光との光路がずれるので、ガラス１２５の面１２５ａで反射した反射光がカメラ１３に入射されにくいため、ガラス１２５の面１２５ａではなくシート１００（被写体）に生じたスペックルを良好に撮像できる。
【００３１】
また、第２比較例として、図９に、ビームスプリッタ１２が設けられず、レーザ光源１１からレーザ光２をガラス１２５の面１２５ａに斜めに直接入射する構成の移動量検出装置２０００を示す。この構成では、レーザ光源１１の配置の制約により、ガラス１２５の面１２５ａへのレーザ光２の入射角度α１が比較的大きい。ここで、シート１００へのレーザ光２の入射角度は、第２比較例の方が本実施形態よりも大きい。かかる構成の第２比較例の移動量検出装置２０００における被写体の移動量のグラフの一例を図１０に示す。なお、第２比較例と本実施形態とでは、シート１００の搬送条件は同じである。移動量検出装置２０００では、シート１００に対して、比較的大きな入射角度でレーザ光２が照射されるため、図１０から分かるように、シート１００の搬送方向とは略垂直な上下方向（矢印Ｄ２の方向）にシート１００が動いた場合、レーザ光２の照射位置に変動が生じ、反射光３によるスペックル画像Ｇ１にぶれが生じる。この場合、搬送方向の速度成分に、上下方向（矢印Ｄ２の方向）の動きが加わることから、スペックル画像Ｇ１によって搬送方向の速度（移動量）を検出すると、時間ごとの搬送方向の移動量において、上下方向の動きに対応したうねりが生じることとなる。このうねりは、一例として、シート１００の先端部や後端部で発生しやすい。一例として、図１０の領域Ａ３のうねりは、シート１００の先端部に対応し、図１０の領域Ａ４のうねりは、シートの後端部に対応している。これに対して、本実施形態の移動量検出装置１では、レーザ光源１１で射出されたレーザ光２をビームスプリッタ１２で反射させて（介して）シート１００に入射させる構成であるので、レーザ光源１１の配置の制約に拘わらず、シート１００に対して、比較的小さな入射角度でレーザ光２を照射することができる。このため、本実施形態では、図５の領域Ａ１，Ａ２からわかるように、第２比較例に比べて、うねりの発生が抑制されている。つまり、本実施形態では、時間ごとの搬送方向の移動量において、上下方向の動きに対応したうねりの発生を抑制して、搬送方向の速度成分を精度よく検出することができる。
【００３２】
また、本実施形態では、算出部２０ａによって検出（算出）された被写体の移動量は、出力端子２７から、一例として判定部（図示せず）に出力される。判定部は、一例として、検出された移動量（搬送速度）に基づいて、シート１００の搬送の良否を判別する。詳細には、判定部は、検出されたシート１００の移動量が予め設定された速度であるか否かを判定することで、シート１００の搬送の良否を検査する。一例として、判別部は、検出されたシート１００の移動量が、記憶部などで予め設定された移動量を中心に所定の範囲内にある場合に、シート１００の搬送（搬送速度）の検査結果は良好なものと判別する。また、シート１００の移動量が所定の範囲を超えた場合には、シート１００の搬送（搬送速度）の検査結果は不良なものと判別する。判定部は、判別結果をディスプレイ表示や音声出力などでユーザに対して出力する。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態の移動量検出装置１は、レーザ光源１１と、ビームスプリッタ１２と、カメラ１３と、算出部２０ａと、を備えている。ビームスプリッタ１２は、レーザ光源１１から出射されたレーザ光２を反射させて、該レーザ光２を、平面状の面１２５ａ（第一の面）と該面１２５ａの反対側の面１２５ｂ（第二の面）とを有し光が透過可能なガラス１２５の面１２５ａに、面１２５ａの法線１２５ｃに対して斜め方向から入射させて、該レーザ光２を、面１２５ｂに対向して搬送されるシート１００にガラス１２５を介して照射し、シート１００で反射されたレーザ光２の反射光３を透過させる。カメラ１３は、ビームスプリッタ１２を透過した反射光３を、所定の時間間隔で撮像する。算出部２０ａは、所定の時間間隔で撮像された２つの画像の画像相関に基づいて、時間間隔ごとにシート１００の移動量を算出する。したがって、本実施形態によれば、ビームスプリッタ１２が、レーザ光源１１から出射されたレーザ光２を反射させて、該レーザ光２を、面１２５ａに、面１２５ａの法線１２５ｃに対して斜め方向から入射させるので、ガラス１２５で生じるスペックルによる影響を抑制して、シート１００で生じたスペックルをカメラ１３で良好に撮像することができる。よって、本実施形態によれば、シート１００の移動量の検出を精度良く行うことができる。
【００３４】
また、本実施形態では、ビームスプリッタ１２は、カメラ１３とガラス１２５との間に位置され、カメラ１３の光軸１３ａが、ガラス１２５の面１２５ａの法線１２５ｃに沿っている。したがって、本実施形態によれば、シート１００で生じたスペックルをカメラ１３によって良好に撮像することができる。
【００３５】
（第２実施形態）
図１１は、本実施形態にかかる移動量検出装置を例示するブロック図である。図１１に示すように、本実施形態の移動量検出装置１は、移動装置１４（移動部）を備えている。移動装置１４は、ビームスプリッタ１２で反射されたレーザ光２のシート１００への入射角度を可変に、レーザ光源１１とビームスプリッタ１２との少なくとも一方を移動可能に保持している。即ち、移動装置１４は、ビームスプリッタ１２で反射されガラス１２５の面１２５ａに入射するレーザ光２の面１２５ａの法線１２５ｃに対する角度α１を可変である。
【００３６】
本実施形態では、移動装置１４は、一例として、レーザ光源１１とビームスプリッタ１２とを保持した保持部材（フレーム）と、該保持部材を回動させるアクチュエータと、を有している。移動装置１４は、アクチュエータが、回動中心軸（軸芯）回りに保持部材を回動させることで、レーザ光源１１とビームスプリッタ１２とを回動中心軸心回りに回動させる。上記回動中心軸は、一例として、ビームスプリッタ１２の中心を通り、搬送方向およびカメラ１３の光軸１３ａ（ガラス１２５の面１２５ａの法線１２５ｃ）と直交する方向（図２の紙面と直交する方向）に延在する軸であってよい。この移動装置１４は、レーザ光２のシート１００への入射角度を、一例として、０度よりも大きい規定の角度（一例として図２）と、０度との間で任意の角度に設定することができる。なお、移動装置１４は、レーザ光２のシート１００への入射角度を、０度よりも大きい規定の角度（図２）と、０度との２つだけに可変設定することができてもよい。図１２に示すように、ガラス１２５が設けられていない場合には、シート１００（移動体）の表面１００ａに垂直にレーザ光２を入射させるのが、シート１００の上下方向の移動の影響を受けるのを抑制できるので、好適である。
【００３７】
図１１に示すように、移動装置１４は、移動コントローラ２６を介して制御部２０に接続されている。移動コントローラ２６は、制御部２０から受けた制御信号に基づいて、移動装置５を制御し、レーザ光２のシート１００への入射角度（面１２５ａの法線１２５ｃに対する角度α２）を制御する。
【００３８】
また、本実施形態では、一例として、制御部２０は、ハードウエアとソフトウエア（プログラム）との協働によって、算出部２０ａの他に、角度調整部２０ｂ等として機能する。
【００３９】
角度調整部２０ｂは、移動装置１４を制御して、ビームスプリッタ１２で反射されガラス１２５の面１２５ａに入射するレーザ光２の面１２５ａの法線１２５ｃに対する角度α１を調整するものである。角度調整部２０ｂは、算出部２０ａによって算出される移動量が所定の時間以上閾値Ｅ（図１４参照）を超えるように、角度α１を調整する。
【００４０】
次に、移動量検出装置１が実行する角度調整処理を図１３に示すフローチャートを参照して説明する。本実施形態では、一例として、レーザ光２の面１２５ａの法線１２５ｃに対する角度α１の初期設定値は、０度である。このように、角度α１の初期設定値を０度とすることで、調整後の角度α１を、０度により近い値にすることができる。なお、角度α１の初期設定値は、０度以外であってもよい。
【００４１】
まず、角度調整部２０ｂは、移動量評価処理を行う（ステップＳ１）。移動量評価処理では、算出部２０ａによって算出される移動量が所定の時間（第一の時間）以上閾値Ｅ（図１４参照）を超えるか否かを判定する。ここで、図１４の例の場合、所定の時間は、横軸の一目盛り間（経過時間ｔ１〜経過時間ｔ２の間等）の時間であり、閾値は移動量の値Ｅである。角度調整部２０ｂは、算出部２０ａによって算出される移動量が所定の時間以上閾値Ｅを超えない、即ち角度α２が適合していないと判定した場合（ステップＳ２のＮｏ）、ステップＳ４に進み、所定の角度だけ角度α２を大きくする。図１４の例の場合、評価処理開始から経過時間ｔ１までの間は、算出部２０ａによって算出された移動量が閾値である値Ｅを所定の時間の間超え続けることがないので、この間は、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ４の処理が繰り返し行われる。
【００４２】
一方、角度調整部２０ｂは、算出部２０ａによって算出される移動量が所定の時間以上閾値Ｅ（図１４参照）を超えた場合、即ち角度αが適合していると判定した場合（ステップＳ２のＹｅｓ）は、現在の角度α２を、設定角度α２として決定する。図１４の例では、経過時間ｔ１から経過時間ｔ２までの間は、算出部２０ａによって算出された移動量が閾値である値Ｅを超え続けている。したがって、この場合、角度調整部２０ｂは、経過時間ｔ１において設定した角度α２を、設定する角度として決定する（ステップＳ３）。
【００４３】
以上説明したとおり、本実施形態では、移動装置１４が、ビームスプリッタ１２で反射されたレーザ光２のシート１００への入射角度を可変に、レーザ光源１１とビームスプリッタ１２との少なくとも一方を移動可能に保持している。したがって、本実施形態によれば、ビームスプリッタ１２で反射されたレーザ光２のシート１００への入射角度を変更することができる。
【００４４】
また、本実施形態では、角度調整部２０ｂが、移動装置１４を制御して、ビームスプリッタ１２で反射され面１２５ａに入射するレーザ光２の面１２５ａの法線１２５ｃに対する角度α２を調整する。したがって、本実施形態によれば、角度調整部２０ｂによって、レーザ光２の面１２５ａの法線１２５ｃに対する角度α２を調整することができる。
【００４５】
なお、上記実施形態では、本発明をシート搬送の移動量検出装置に適用した例について説明したが、本発明は、シート搬送の移動量検出装置に限らず、移動体の搬送を検査するあらゆる移動量検出装置に対して広く適用することができる。また、上記実施形態として開示した技術事項は、本発明の好ましい適用例を例示したものであり、本発明の技術的範囲が上記実施形態として開示した技術事項に限定されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施形態として開示した具体的な技術事項に加え、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において容易に想到し得る様々な変形例、代替技術を含むものである。
【符号の説明】
【００４６】
１…移動量検出装置、１１…レーザ光源、１２…ビームスプリッタ、１３…カメラ（撮像部）、１４…移動装置（移動部）、２０ａ…算出部、２０ｂ…角度調整部、１００…シート（移動体）、１００ａ…表面、１２５…ガラス（透過部材）、１２５ａ…面（第一の面）、１２５ｂ…面（第二の面）、Ｇ…撮像画像、Ｇ１…スペックル画像。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図４】
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【図８】
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