(57)【要約】【課題】  寸法測定部の測定精度に依存せずにダハミラーの交点高さを高精度に測定することができるダハミラーの交点高さ測定装置を提供する。【解決手段】  ダハミラーに光を投射する投光部１７及びその反射光を受光する受光部１８から構成されるデジタル寸法測定部１９とを備えたダハミラーの交点高さ測定部１００ａと、ダハミラーの角度を計測する角度測定部２９を備えたダハミラーのダハ角度測定部１００ｂと、交点高さ及びダハ角度が既知で基準としての交点高さ及び基準としてのダハ角度を測定するための着脱可能な基準ダハミラー２６とを備え、基準としての交点高さ及び基準としてのダハ角度を用いた演算によってダハミラーの交点高さを得るようにした。【選択図】        図３
2005156241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダハミラーを設置する受台と、前記ダハミラーを前記受台の所定位置に位置決め配置する位置決め部材と、前記ダハミラーに光を投射する投光部及びその反射光を受光する受光部から構成される寸法測定部と、前記寸法測定部を搭載するための寸法測定部保持部材と、交点高さが既知で基準としての交点高さを測定するための着脱可能な交点高さ基準ダハミラーとを備えたダハミラーの交点高さ測定部と、ダハミラーを設置する受台と、前記ダハミラーを前記受台の所定位置に位置決め配置する位置決め部材と、前記ダハミラーの角度を計測する角度測定部と、前記角度測定部を搭載するための角度測定部保持部材と、ダハ角度が既知で基準としてのダハ角度を測定するための着脱可能なダハ角度基準ダハミラーとを備えたダハミラーのダハ角度測定部とを備え、
前記基準としての交点高さ及び前記基準としてのダハ角度を用いた演算によって前記ダハミラーの交点高さを得るようにしたことを特徴とするダハミラーの交点高さ測定装置。
【請求項２】
請求項１記載のダハミラーの交点高さ測定装置において、
前記投光部と前記寸法測定部保持部材の間にマイクロメータヘッド付きの１軸ステージを備えたことを特徴とするダハミラーの交点高さ測定装置。
【請求項３】
請求項１記載のダハミラーの交点高さ測定装置において、
前記寸法測定部が前記ダハミラーに沿って移動するための直線移動ガイドを設けたことを特徴とするダハミラーの交点高さ測定装置。
【請求項４】
請求項１記載のダハミラーの交点高さ測定装置において、
前記投光部から投光される光の光束幅を制御するエッジ部材を備えたことを特徴とするダハミラーの交点高さ測定装置。
【請求項５】
請求項１記載のダハミラーの交点高さ測定装置において、
前記交点高さ基準ダハミラーにガラス材で構成したプリズムを使用したことを特徴とするダハミラーの交点高さ測定装置。
【請求項６】
請求項１記載のダハミラーの交点高さ測定装置において、
前記角度測定部が前記ダハミラーに沿って移動するための直線移動ガイドを設けたことを特徴とするダハミラーの交点高さ測定装置。
【請求項７】
請求項６記載のダハミラーの交点高さ測定装置において、
前記角度測定部保持部材をマグネットの吸引力によって固定したことを特徴とするダハミラーの交点高さ測定装置。
【請求項８】
請求項７記載のダハミラーの交点高さ測定装置において、
前記角度測定部保持部材が吸着固定される時の衝撃を緩衝するための緩衝部材を備えたことを特徴とするダハミラーの交点高さ測定装置。
【請求項９】
請求項１記載のダハミラーの交点高さ測定装置において、
前記ダハ角度基準ダハミラーにガラス材で構成したプリズムを使用したことを特徴とするダハミラーの交点高さ測定装置。
【請求項１０】
請求項１記載のダハミラーの交点高さ測定装置において、
前記交点高さ基準ダハミラーと前記ダハ角度基準ダハミラーは同一部材であることを特徴とするダハミラーの交点高さ測定装置。
【請求項１１】
請求項１記載のダハミラーの交点高さ測定装置において、
前記ダハミラーの交点高さ測定部と前記ダハミラーのダハ角度測定部をパーソナルコンピュータで繋ぎ、前記ダハミラーの交点高さ測定部からの交点高さのデータと前記ダハミラーのダハ角度測定部からのダハ角度のデータから純粋なミラー交点高さを前記パーソナルコンピュータによって算出することを特徴とするダハミラーの交点高さ測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等に用いることができるダハミラーの交点高さを測定するダハミラーの交点高さ測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学原理を用いて例えば画像の読み取りや書き込みを行う機器では、ペンタゴナルダハプリズムと呼ばれる部品やダハミラーと呼ばれる部品を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。ダハミラーとは２つのミラーのなす角が例えば９０°となるように配置して構成したもので、入射された光学画像情報を所定位置に投射するためのものである。そのため、ダハミラーの品質は画像情報の精度に大きく影響するので、精度確認を含む一定の精度管理の下で製造されている。
ダハミラーの精度確認では、交点高さの測定が一般的である。図４は従来の測定方法において用いる交点高さ測定装置２００の平面図である。図４に示すように、交点高さ測定装置２００はダハミラー３を備えた部材（ここではダハミラー３だけを図示する）を設置するための前方受台１及び後方受台４と、前方受台１、後方受台４にダハミラー３を位置決め配置するためのピン２、ピン５と、ダハミラー３に光６を投射する投光部７及びその反射光を受光する受光部８から構成されるデジタル寸法測定部９と、デジタル寸法測定部９を搭載するための保持部材１０と、これらが配設されるベース部材１１ａとを有している。
このように構成された交点高さ測定装置２００によってダハミラー３の交点高さを測定するが、ダハミラー３の交点高さの測定ではダハミラー３の角度ズレがミラーの交点高さに影響する為、そのズレ分を差し引かなければ純粋なダハミラー３の交点高さを得ることができない。そのため、ダハミラー３の角度の計測も必要になる。
ここで、測定結果を得るための手順を説明する。まず、交点高さが既知となっているマスターダハミラー１１を図５のようにセットし、デジタル寸法測定部９の表示値を０リセットする。次に、前方受台１にダハミラー３を備えた部材１２を載せ、ダハミラー３の交点高さを測定する。次に、後方受台４に部材１２を載せ、ダハミラー３の交点高さを測定する。
次に、前方受台１に部材１２を載せた時の上のミラーに光が当たった位置とデジタル寸法測定部９の受光面との距離１３及び後方受台４に部材１２を載せた時の上のミラーに光が当たった位置とデジタル寸法測定部９の受光面との距離１４よりダハミラーの角度を計算により算出する。そして、ダハミラー３の角度ズレの分を差し引き、純粋なダハミラー３の交点高さを求める。
【特許文献１】特開平０５−０６０６５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述の測定では、測定結果は寸法測定部（デジタル寸法測定部９）の測定精度に依存することになり、ダハミラーの交点高さを高精度に測定することはできない。特に、要求精度が数μｍのオーダーになると要求精度の達成は一層困難になる。
そこで、本発明は、上述した実情を考慮してなされたもので、寸法測定部の測定精度に依存せずにダハミラーの交点高さを高精度に測定することができるダハミラーの交点高さ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】
【０００４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ダハミラーを設置する受台と、前記ダハミラーを前記受台の所定位置に位置決め配置する位置決め部材と、前記ダハミラーに光を投射する投光部及びその反射光を受光する受光部から構成される寸法測定部と、前記寸法測定部を搭載するための寸法測定部保持部材と、交点高さが既知で基準としての交点高さを測定するための着脱可能な交点高さ基準ダハミラーとを備えたダハミラーの交点高さ測定部と、ダハミラーを設置する受台と、前記ダハミラーを前記受台の所定位置に位置決め配置する位置決め部材と、前記ダハミラーの角度を計測する角度測定部と、前記角度測定部を搭載するための角度測定部保持部材と、ダハ角度が既知で基準としてのダハ角度を測定するための着脱可能なダハ角度基準ダハミラーとを備えたダハミラーのダハ角度測定部とを備え、前記基準としての交点高さ及び前記基準としてのダハ角度を用いた演算によって前記ダハミラーの交点高さを得るようにしたダハミラーの交点高さ測定装置を最も主要な特徴とする。
また、請求項２に記載の発明では、前記投光部と前記寸法測定部保持部材の間にマイクロメータヘッド付きの１軸ステージを備えたダハミラーの交点高さ測定装置を主要な特徴とする。
また、請求項３に記載の発明では、前記寸法測定部が前記ダハミラーに沿って移動するための直線移動ガイドを設けたダハミラーの交点高さ測定装置を主要な特徴とする。
また、請求項４に記載の発明では、前記投光部から投光される光の光束幅を制御するエッジ部材を備えたダハミラーの交点高さ測定装置を主要な特徴とする。
【０００５】
また、請求項５に記載の発明では、前記交点高さ基準ダハミラーにガラス材で構成したプリズムを使用したダハミラーの交点高さ測定装置を主要な特徴とする。
また、請求項６に記載の発明では、前記角度測定部が前記ダハミラーに沿って移動するための直線移動ガイドを設けたダハミラーの交点高さ測定装置を主要な特徴とする。
また、請求項７に記載の発明では、前記角度測定部保持部材をマグネットの吸引力によって固定したダハミラーの交点高さ測定装置を主要な特徴とする。
また、請求項８に記載の発明では、前記角度測定部保持部材が吸着固定される時の衝撃を緩衝するための緩衝部材を備えたダハミラーの交点高さ測定装置を主要な特徴とする。
また、請求項９に記載の発明では、前記ダハ角度基準ダハミラーにガラス材で構成したプリズムを使用したダハミラーの交点高さ測定装置を主要な特徴とする。
また、請求項１０に記載の発明では、前記交点高さ基準ダハミラーと前記ダハ角度基準ダハミラーは同一部材であるダハミラーの交点高さ測定装置を主要な特徴とする。
また、請求項１１に記載の発明では、前記ダハミラーの交点高さ測定部と前記ダハミラーのダハ角度測定部をパーソナルコンピュータで繋ぎ、前記ダハミラーの交点高さ測定部からの交点高さのデータと前記ダハミラーのダハ角度測定部からのダハ角度のデータから純粋なミラー交点高さを前記パーソナルコンピュータによって算出するダハミラーの交点高さ測定装置を主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ダハミラーのダハ角度測定部においてダハミラーのダハ角度を測定しているので、ダハミラーの交点高さを高精度に測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の実施形態であるダハミラーの交点高さ測定装置におけるダハミラーの交点高さ測定部１００ａを示す平面図であり、図２は同装置におけるダハミラーのダハ角度測定部１００ｂを示す平面図である。この例では、ダハミラーの交点高さ測定部１００ａとダハミラーのダハ角度測定部１００ｂをそれぞれ別々に構成した場合を示す。ダハミラーの交点高さ測定装置は２つのミラーのなす角をこの例では９０°となるように配置して構成したダハミラーの交点高さを測定するための装置である。
ダハミラーの交点高さ測定部１００ａはダハミラーを設置する受台１５と、ダハミラーを位置決め配置する位置決め部材としてのピン１６と、ダハミラーに光を投射する投光部１７及びその反射光を受光する受光部１８から構成される寸法測定部としてのデジタル寸法測定部１９と、投光部１７からの光の光束幅を制御するエッジ部材２４と、デジタル寸法測定部１９を搭載するための寸法測定部保持部材２０と、デジタル寸法測定部１９と寸法測定部保持部材２０の間で機能するマイクロメータヘッド付きの１軸ステージ２１と、デジタル寸法測定部１９がダハミラーの長手方向に沿って移動するための直線移動ガイドとしてのＬＭ（Linear Motion）ガイド２２と、各部材が固定される基台としてのベース部材２５とを有し、交点高さ及びダハ角度が既知でガラス材のプリズムで構成した基準ダハミラー２６（交点高さ基準ダハミラーとダハ角度基準ダハミラーとしての機能をもつ）が受台１５に対して着脱可能となっている。
マイクロメータヘッドとはダイヤルの回転量に応じて触針部を精密にスライドさせる機構で、ステージの一方向への移動が可能な１軸ステージと組み合わせたものを使うことで寸法測定部保持部材２０に対する位置を微調整できるようにしたものであり、機構的に受光部１８を微動させることができるようになっている。ＬＭガイド２２はベース部材２５に取り付けられており、ガイドに沿って移動するテーブル部２３に寸法測定部保持部材２０が固定されている。
【０００８】
一方、ダハミラーのダハ角度測定部１００ｂは図２のように、ダハミラーを設置する受台２７と、ダハミラーを位置決め配置する位置決め部材としてのピン２８と、ダハミラーの角度を計測する角度測定部２９と、角度測定部２９とダハミラーの間に設けられた雲母板３６及び偏光フィルター３７と、角度測定部２９を搭載するための角度測定部保持部材３０と、角度測定部２９を搭載した角度測定部保持部材３０がダハミラーの長手方向に沿って移動するための直線移動ガイドとしてのＬＭ（Linear Motion）ガイド３１と、角度測定部保持部材３０を吸着固定するためのマグネット３３と、角度測定部保持部材３０が吸着固定される時の衝撃を緩衝するための緩衝部材３４と、各部材が固定される基台としてのベース部材３５とを有し、交点高さ及びダハ角度が既知でガラス材のプリズムで構成した基準ダハミラー２６（交点高さ基準ダハミラーとダハ角度基準ダハミラーとしての機能をもつ）が受台２７に対して着脱可能となっている。ＬＭガイド３１はベース部材３５に取り付けられており、ガイドに沿って移動するテーブル部３２に角度測定部保持部材３０が固定されている。
このように構成されたダハミラーの交点高さ測定部１００ａとダハミラーのダハ角度測定部１００ｂは図３のようにパーソナルコンピュータ３６ａ（以下、パソコンという）によって繋がれている。具体的にはダハミラーの交点高さ測定部１００ａのデジタル寸法測定部１９がコントローラ３６ｂを介してパソコン３６ａに接続され、ダハミラーのダハ角度測定部１００ｂの角度測定部２９がコントローラ３６ｃを介してパソコン３６ａに接続されている。
ダハミラーの角度ズレはミラーの交点高さの測定結果に影響するため、そのズレ分を差し引かなければ純粋なダハミラーの交点高さを得ることはできないが、ダハミラーの交点高さ測定装置はダハミラーの交点高さ測定部１００ａと共にダハミラーのダハ角度測定部１００ｂを備えているのでダハミラーの交点高さを高精度に測定することができる。
【０００９】
ここで、ダハミラーの交点高さの測定手順について説明する。まず、ダハミラーのダハ角度を測定する。測定対象のダハミラーをダハミラーのダハ角度測定部１００ｂの受台２７の所定位置にピン２８で固定する（図２）。次に、パソコン３６ａのキーボードより測定開始キーを押し、角度測定部２９でダハ角度を測定する。これにより、測定データがパソコン３６ａに送られる。
次に、ミラー交点高さを測定する。測定対象のダハミラーを受台２７から外し、ダハミラーの交点高さ測定部１００ａの受台１５と測定対象のダハミラーを所定位置にピン１６で固定する。次に、パソコン３６ａのキーボードより測定開始キーを押し、デジタル寸法測定部１９にてミラー交点高さを測定する。これにより、測定データがパソコン３６ａに送られる。そして、そのダハミラーの交点高さのデータと最初に測定したダハ角度のデータとをパソコン３６ａにて処理をして純粋なダハミラーの交点高さを算出する。
したがって、本発明の実施形態であるダハミラーの交点高さ測定装置では、ダハミラーのダハ角度測定部１００ｂにおいてダハミラーのダハ角度を測定しているので、ダハミラーの交点高さを精度よく測定できる。また、投光部１７と寸法測定部保持部材２０の間にマイクロメータヘッド付きの１軸ステージを備えているので、受光素子を微動することができ、受光素子の検出精度の良い位置を簡単に見つけることができる。
【００１０】
また、ＬＭガイド２２によってデジタル寸法測定部１９をダハミラーに沿って移動させることができるので、ダハミラーの長手方向の任意位置での測定が可能になる。また、投光部１７から投光される光の光束幅を制御するエッジ部材２４を備えているので光束端部をシャープにすることができるのでダハミラーの交点高さを精度よく測定できる。また、交点高さの値が既知の基準ダハミラー２６にガラス材のプリズムを使用しているので、温度差による熱変形が少なく、ダハミラーの交点高さを精度よく測定できる。
また、ＬＭガイド３１によって角度測定部２９をダハミラーに沿って移動させることができるので、ダハミラーの長手方向の任意位置での測定が可能になる。また、角度測定部保持部材３０をマグネット３３の吸引力によって固定するので安価な構成で位置固定という機能を得ることができる。また、角度測定部保持部材３０が吸着固定される時の衝撃を緩衝するための緩衝部材３４を備えているので、雲母板３６や偏光フィルター３７の位置ズレを防止でき、長い期間にわたって、精度よく測定することができる。また、ダハ角度の値が既知の基準ダハミラー２６にガラス材のプリズムを使用しているので、温度差による熱変形が少なく、正確なダハ角度の測定結果を用いてダハミラーの交点高さを精度よく測定できる。
また、基準ダハミラー２６だけで基準としての交点高さと基準としてのダハ角度の測定ができるようにしているので、基準用に使うダハミラーの個数を減らしてコストを低減することができる。また、ダハミラーの交点高さ測定部１００ａとダハミラーのダハ角度測定部１００ｂをパソコン３６ａで繋いでいるので、ダハミラーの交点高さの測定値とダハミラーのダハ角度の測定値から導いた算出結果を簡単に表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態であるダハミラーの交点高さ測定装置におけるダハミラーの交点高さ測定部１００ａを示す平面図。
【図２】本発明の実施形態であるダハミラーの交点高さ測定装置におけるダハミラーのダハ角度測定部１００ｂを示す平面図。
【図３】本発明の実施形態であるダハミラーの交点高さ測定装置を示す平面図。
【図４】従来の測定方法において用いる交点高さ測定装置２００の平面図。
【図５】交点高さ測定装置２００における測定手順の説明図。
【符号の説明】
【００１２】
１  前方受台
２、５、１６、２８  ピン
３  ダハミラー
４  後方受台
６  光
７、１７  投光部
８、１８  受光部
９、１９  デジタル寸法測定部
１０  保持部材
１１  マスターダハミラー
１１ａ、２５、３５  ベース部材
１２  部材
１３、１４  距離
１５、２７  受台
２０  寸法測定部保持部材
２１  １軸ステージ
２２、３１  ＬＭガイド
２３、３２  テーブル部
２４  エッジ部材
２６  基準ダハミラー
２９  角度測定部
３０  角度測定部保持部材
３３  マグネット
３４  緩衝材
３６  雲母板
３６ａ  パソコン
３６ｂ、３６ｃ  コントローラ
３７  偏光フィルター
１００ａ  ダハミラーの交点高さ測定部
１００ｂ  ダハミラーのダハ角度測定部
２００  交点高さ測定装置
【図１】
2005156241.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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