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公開番号2025086321
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-06
出願番号2024124846
出願日2024-07-31
発明の名称変位情報出力装置、変位測定装置、及びモーション情報出力装置
出願人株式会社リコー
代理人弁理士法人ITOH
主分類G01B 11/00 20060101AFI20250530BHJP(測定;試験)
要約【課題】高精度な変位情報出力装置を提供する。
【解決手段】変位情報出力装置は、光源と、光入射部と光出射部とを含み、前記光源から対象物に照射され、前記対象物で反射及び散乱の少なくとも一方がなされた後、前記光入射部から入射された光を導光し、前記光出射部から出射する導光部材と、前記光出射部からの出射光を受光するとともに、前記出射光に基づいて得られる前記対象物の三次元的な変位に関する情報を出力する受光器と、を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
対象物に照射する光源と、
光入射部と光出射部とを含み、前記対象物で反射及び散乱の少なくとも一方がなされた後、前記光入射部から入射された光を導光し、前記光出射部から出射する導光部材と、
前記光出射部からの出射光を受光するとともに、前記光出射部からの出射光に基づいて得られる前記対象物の三次元的な変位に関する情報を出力する受光器と、を有する、変位情報出力装置。
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
前記導光部材は、前記光入射部と前記光出射部を結ぶ線分、および前記光入射部から入射される光の光軸方向を示す線分を含む仮想平面と交差する遮蔽部を有する、請求項１に記載の変位情報出力装置。
【請求項３】
前記導光部材は、内部空間を形成する内壁に曲率を有する部分を含む、請求項１に記載の変位情報出力装置。
【請求項４】
前記導光部材は、上面視において、外周壁に直線部分を含み、内周壁に曲線部分を含む形状を有する、請求項１に記載の変位情報出力装置。
【請求項５】
前記導光部材は、上面視において、矩形の外形形状、又は矩形の外形における角部と辺部の中央部分とに曲線部分を含む外形形状を有する、請求項４に記載の変位情報出力装置。
【請求項６】
前記導光部材は、上面視において、Ｄ字型、中心角が９０度である扇形、又は９０度で屈曲する部分を含むＬ字型のいずれか１つの外形形状を有する、請求項１に記載の変位情報出力装置。
【請求項７】
前記導光部材は、前記導光部材の上面及び下面の少なくとも一方に凹部を有する、請求項１に記載の変位情報出力装置。
【請求項８】
前記光出射部からの出射光は、前記対象物での反射及び散乱の少なくとも一方に由来して発生したスペックルを含み、
前記受光器は、前記スペックルに基づいて得られる前記対象物の三次元的な変位に関する情報を出力する、請求項１に記載の変位情報出力装置。
【請求項９】
前記導光部材は、所定の長手方向に長尺な部材であり、
前記長手方向における前記導光部材の両側の端部には、それぞれ曲面が設けられており、
前記長手方向における前記導光部材の両側の前記曲面同士の間には、前記長手方向と直交する方向から前記導光部材を視たときに、前記長手方向に延びる線状の部分が設けられている、請求項１に記載の変位情報出力装置。
【請求項１０】
前記光源は、前記導光部材を基準にして前記対象物が位置する側とは反対側に配置され、
前記光源から出射された光は、前記導光部材を通って前記対象物に照射される、請求項１に記載の変位情報出力装置。
（【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】
本発明は、変位情報出力装置、変位測定装置、及びモーション情報出力装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
照射した光の対象物による反射光及び散乱光の少なくとも一方に基づいて、対象物の変位に関する情報を出力する変位情報出力装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、複数のスペックル画像と、これらの複数のスペックル画像をスケーリングした画像と、を比較することにより、対象物の三次元的な変位に関する情報を出力する変位情報出力装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の装置では、対象物の三次元的な変位に関する情報の精度に改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、高精度な変位情報出力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】
【０００６】
本発明の一態様に係る変位情報出力装置は、光源と、光入射部と光出射部とを含み、前記光源から対象物に照射され、前記対象物で反射及び散乱の少なくとも一方がなされた後、前記光入射部から入射された光を導光し、前記光出射部から出射する導光部材と、前記光出射部からの出射光を受光するとともに、前記出射光に基づいて得られる前記対象物の三次元的な変位に関する情報を出力する受光器と、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、高精度な変位情報出力装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の第一実施形態に係る変位測定装置の模式的上面図である。
図１におけるII－II線の模式的断面図である。
本発明の第一実施形態に係る変位測定装置の模式的斜視図である。
本発明の第二実施形態に係る変位測定装置の模式的斜視図である。
本発明の第三実施形態に係る変位測定装置の模式的斜視図である。
本発明の第四実施形態に係る変位測定装置の模式的斜視図である。
本発明の第五実施形態に係るモーション情報出力装置の模式的斜視図である。
本発明の第六実施形態に係るモーション情報出力装置の模式的斜視図である。
本発明の第七実施形態に係るモーション情報出力装置の模式的斜視図である。
本発明の第八実施形態に係る変位測定装置の模式的断面図である。
シミュレーションによる光線軌跡とスペックル像の第一例を示す図である。
シミュレーションによる光線軌跡とスペックル像の第二例を示す図である。
第一変形例に係る導光部材の模式的上面図である。
第二変形例に係る導光部材の模式的上面図である。
第三変形例に係る導光部材の模式的上面図である。
第四変形例に係る導光部材の模式的上面図である。
第五変形例に係る導光部材を示す模式的分解斜視図である。
第六変形例に係る導光部材を示す模式的分解斜視図である。
第七変形例に係る導光部材の模式的上面図である。
第八変形例に係る導光部材の模式的上面図である。
第九変形例に係る導光部材の模式的上面図である。
第十変形例に係る導光部材の模式的上面図である。
第十一変形例に係る導光部材の模式的上面図である。
第十二変形例に係る導光部材の模式的上面図である。
第十三変形例に係る導光部材の模式的上面図である。
図２５におけるXXVI－XXVI線の模式的断面図である。
第十四変形例に係る導光部材の模式的上面図である。
図２７におけるXXVIII－XXIIVI線の模式的断面図である。
第十五変形例に係る導光部材の模式的上面図である。
図２９におけるXXX－XXX線の模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態に係る変位情報出力装置、変位測定装置、及びモーション情報出力装置について図面を参照しながら詳細に説明する。但し、以下に示す形態は、本発明の実施形態の技術思想を具現化するための変位情報出力装置、変位測定装置、及びモーション情報出力装置を例示するものであって、以下に限定するものではない。
【００１０】
また、本発明の実施形態に記載されている構成部の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の実施形態の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさ、位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。また、以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており詳細説明を適宜省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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