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HOME > 技術情報 > 変位センサまるわかりガイド-変位センサの基礎知識 > 変位センサまるわかりガイド-変位センサ技術解説
 
光学式変位センサの測定原理
変位センサの光学系
光源から発せられた光がレンズによって集光され、物体に照射されます。物体からの反射光を受光レンズによって受光素子上に集光します。物体の位置(測定器からの距離)が変化すれば受光素子上の結像位置が異なり、電流値が変化します。
この電流値を用い、右の式に当てはめるとセンサから対象物体までの距離を求めることができます。
受光素子による違い
C-MOS素子(Complementary Metal Oxide Semiconductor)やCCD素子(Charge Coupled Device)は、各画素ごとの光量を検出することができます。このため対象物の表面の影響によって下図のようにスポット内の光量のばらつきが発生した場合でも、受光のピークの位置を正確に検出することが可能です。これにより従来のPSD(Position Sensitive Device)方式とは異なりワークの色や光沢の影響による誤差をシャットアウトすることができます。
レーザクラス別の危険度
レーザクラス 危険評価の概要
クラス 1 設計上、本質的に安全であるレーザ。どのような光学的手段で集光しても眼に対して安全なレベルであり、クラス1であることを示すラベルを貼ること以外は、特に対策は要求されていない。
クラス 1M 波長範囲302.5 - 4000nmで低出力。光学的手段でビーム内を観察すると危険となる場合がある。
クラス 2 可視光(波長範囲400〜700nm)で低出力。眼の保護は「まばたき」等の嫌悪反応により行われる。
クラス 2M 可視光(波長範囲400〜700nm)で低出力。眼の保護は「まばたき」等の嫌悪反応により行われる。光学的手段でビーム内を観察すると危険となる場合がある。
クラス 3R 直接のビーム内観察は潜在的に危険であるが、その危険性はクラス3B以上のレーザよりも低いレーザ。製造者や使用者に対する規制対策がクラス3Bレーザに比べ緩和されている。AEL(Accessible Emission Limit:被曝放出限界)は、可視光以外(波長302.5nm〜)ではクラス1の5倍以下、可視光(波長範囲400〜700nm)ではクラス2の5倍以下である。鍵やインタ−ロックを取り付ける必要がない。
クラス 3B 出力が500mW以下のレーザで、直接ビーム内を観察すると危険。鍵やインタ−ロックを取り付ける必要がある。使用中の警報表示等が必要。
クラス 4 散乱された光を見ても危険な高出力レーザ。皮膚に当たると火傷を生じたり、物に当たると火災を生じる危険がある。出射したレーザビームは必ずブロックする等の対策が必要。当然のことながら鍵やインタ−ロックを取り付ける必要がある。使用中の警報表示等が必要。