JP2000292123A - Shape measuring apparatus - Google Patents

Shape measuring apparatus

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JP2000292123A
JP2000292123A JP11097885A JP9788599A JP2000292123A JP 2000292123 A JP2000292123 A JP 2000292123A JP 11097885 A JP11097885 A JP 11097885A JP 9788599 A JP9788599 A JP 9788599A JP 2000292123 A JP2000292123 A JP 2000292123A
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JP
Japan
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gain control
unit
automatic gain
end position
video signal
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP11097885A
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Japanese (ja)
Inventor
Masatoshi Tanabe
辺 正 敏 田
Mitsutaka Ito
藤 光 隆 伊
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shape measuring apparatus which enables stably measuring of the shape of an object during the conveying thereof without being affected by changes in temperature at an end part of the object nor reflection on a conveying roll. SOLUTION: In this shape measuring apparatus, image signals outputted from photo detectors 1 and 2 are inputted into an automatic gain control part 13 and a comparator part 7 through an image signal interface 5 or the like. At an automatic gain control part 13, the scanning cycle is controlled so that the maximum value of the wave height of a digital image signal reaches a target operation point and a floating threshold is determined by multiplying the maximum value of the wave height of the digital image signal by a coefficient. At the comparator part 7, the digital image signal inputted from an A/D conversion part 6 is compared with the threshold inputted from the automatic gain control part 13 to judge the position of the end part of an object 3. At this point, the automatic gain control of the image signal from the longitudinal photo detector 1 by the automatic gain control part 13 is shifted from ON to OFF when the position of the longitudinal end part of the object reaches a measuring position.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は形状測定装置に係
り、とりわけ移動中の被測定物からの放射光を受光して
被測定物の形状や寸法等を連続的に測定することができ
る形状測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shape measuring device, and more particularly to a shape measuring device capable of continuously measuring the shape and dimensions of a measured object by receiving radiation light from the moving measured object. Related to the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】図12は従来の形状測定装置の一例を示
すブロック図である。図12に示すように、形状測定装
置60は、複数の搬送ロール4により搬送中の被測定物
3の形状や寸法等を測定するためのものであり、被測定
物3の上方には長さ方向受光器1および幅方向受光器2
が配置されている。長さ方向受光器1および幅方向受光
器2はそれぞれ、被測定物3の長さ方向(搬送方向)お
よび幅方向を光学的に走査し、被測定物3からの放射光
を受光する。長さ方向受光器1および幅方向受光器2か
ら出力された映像信号は、形状測定装置60に入力され
る。
2. Description of the Related Art FIG. 12 is a block diagram showing an example of a conventional shape measuring device. As shown in FIG. 12, the shape measuring device 60 is for measuring the shape, dimensions, and the like of the DUT 3 being transported by the plurality of transport rolls 4, and has a length above the DUT 3. Direction receiver 1 and width direction receiver 2
Is arranged. The length direction light receiver 1 and the width direction light receiver 2 optically scan the length direction (transport direction) and the width direction of the DUT 3, and receive light emitted from the DUT 3. The video signals output from the length direction light receiver 1 and the width direction light receiver 2 are input to the shape measuring device 60.

【0003】形状測定装置60において、長さ方向受光
器1および幅方向受光器2から出力された映像信号は映
像信号インタフェース5を介してA/D変換部6に入力
され、デジタル映像信号に変換される。また、このよう
にして変換されたデジタル映像信号は自動利得制御部1
3およびコンパレータ部7に入力される。自動利得制御
部13では、デジタル映像信号の波高最大値が検出さ
れ、波高最大値が目標動作点となるよう走査周期(走査
時間)が制御される。なお、このような走査周期は、映
像信号が飽和しないよう走査周期コントロール部14に
より上/下限リミット値によっても制御される。また、
自動利得制御部13では、デジタル映像信号の波高最大
値を係数倍(1/N)した浮動閾値が求められ、この浮
動閾値がコンパレータ部7に入力される。そして、コン
パレータ部7では、A/D変換部6から入力されたデジ
タル映像信号と、自動利得制御部13により求められた
浮動閾値とが比較され、被測定物3の端部位置が判定さ
れる。
In the shape measuring device 60, video signals output from the lengthwise light receiver 1 and the widthwise light receiver 2 are input to an A / D converter 6 via a video signal interface 5 and converted into digital video signals. Is done. The digital video signal converted in this manner is supplied to the automatic gain control unit 1.
3 and the comparator 7. The automatic gain control unit 13 detects the peak value of the digital video signal, and controls the scanning cycle (scanning time) so that the peak value becomes the target operating point. Note that such a scanning cycle is also controlled by an upper / lower limit value by the scanning cycle controller 14 so that the video signal is not saturated. Also,
In the automatic gain control unit 13, a floating threshold obtained by multiplying the maximum value of the peak of the digital video signal by a factor (1 / N) is obtained, and this floating threshold is input to the comparator unit 7. Then, the comparator unit 7 compares the digital video signal input from the A / D conversion unit 6 with the floating threshold value obtained by the automatic gain control unit 13, and determines the end position of the DUT 3. .

【0004】なお、コンパレータ部7により判定された
被測定物3の長さ方向および幅方向の端部位置は、画像
メモリ11に2次元画像データとして記憶され、形状演
算部12により被測定物3の先端部および尾端部の形状
等が求められる。
The end positions in the length direction and the width direction of the DUT 3 determined by the comparator unit 7 are stored as two-dimensional image data in an image memory 11, and are stored in the image calculation unit 12. The shape and the like of the front end and tail end of the head are required.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の形状測定装置60においては、長さ方向受光器1およ
び幅方向受光器2により被測定物3を走査して得られた
デジタル映像信号と、自動利得制御13で求められた浮
動閾値とを比較してコンパレータ部7により被測定物3
の端部位置を判定している。
As described above, in the conventional shape measuring device 60, a digital video signal obtained by scanning the device under test 3 by the lengthwise light receiver 1 and the widthwise light receiver 2 is used. And the floating threshold value obtained by the automatic gain control 13, and the comparator 7 compares the DUT 3
Is determined.

【0006】しかしながら、被測定物3の端部(先端部
や尾端部等)では、被測定物3の温度と外気温度との相
違に起因した温度変化により、映像信号の立ち上がりが
傾斜している。このため、上述した従来の形状測定装置
60のように自動利得制御部13によりデジタル映像信
号の波高最大値に応じて端部位置判定用の閾値を変化さ
せると、コンパレータ部7により判定される被測定物3
の端部位置に誤差が発生することとなる。
However, the rising edge of the video signal at the end of the DUT 3 (tip, tail end, etc.) is inclined due to the temperature change caused by the difference between the temperature of the DUT 3 and the outside air temperature. I have. For this reason, when the threshold for end position determination is changed by the automatic gain control unit 13 according to the maximum peak value of the digital video signal as in the above-described conventional shape measuring apparatus 60, the comparator unit 7 determines the threshold. Measurement object 3
An error will occur at the end position of.

【0007】また、被測定物3が搬送ロール4により搬
送されているので、図4(a)(b)(本発明を示す
図)に示すように、被測定物3の端部(例えば先端部)
が搬送ロール4に近づいた状態では、被測定物3からの
放射光に対して搬送ロール4からの反射光成分が重畳さ
れる。このため、被測定物3の端部(先端部)が見かけ
上先に進んだ形となり、コンパレータ部7により判定さ
れる被測定物3の端部位置に誤差が発生する。なお、こ
のような搬送ロール4での反射による誤差により、画像
メモリ11上での2次元画像データとしては、図6(本
発明を示す図)に示すように、被測定物3の形状が長さ
方向に間延びした形となり、形状演算部12により被測
定物3の正確な形状等を求めることが困難となる。
Further, since the DUT 3 is transported by the transport roll 4, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b) (showing the present invention), an end (for example, Part)
Is closer to the transport roll 4, the reflected light component from the transport roll 4 is superimposed on the radiated light from the DUT 3. For this reason, the end (tip) of the DUT 3 has an apparently advanced shape, and an error occurs in the position of the end of the DUT 3 determined by the comparator 7. Due to such an error due to the reflection on the transport roll 4, the two-dimensional image data on the image memory 11 has a long shape as shown in FIG. Thus, it becomes difficult to obtain an accurate shape or the like of the DUT 3 by the shape calculation unit 12.

【0008】本発明はこのような点を考慮してなされた
ものであり、被測定物の端部での温度変化の影響による
被測定物の端部位置の誤認識を防止するとともに、搬送
ロールでの反射による被測定物の長さ方向の端部位置の
誤認識を防止し、搬送中の被測定物の形状を安定して測
定することができる形状測定装置を提供することを目的
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and prevents erroneous recognition of an end position of an object to be measured due to a temperature change at the end of the object. An object of the present invention is to provide a shape measuring device capable of preventing erroneous recognition of an end position in a longitudinal direction of an object to be measured due to reflection on the object and stably measuring the shape of the object to be measured during transportation. .

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
搬送中の被測定物を光学的に走査して被測定物の形状を
測定する形状測定装置において、受光装置から出力され
た映像信号の波高値が目標動作点となるよう映像信号の
走査周期を制御するとともに、前記受光装置から出力さ
れた映像信号の波高値に基づいて端部位置判定用の閾値
を求める自動利得制御部と、前記受光装置から出力され
た映像信号と前記自動利得制御部により求められた閾値
とを比較して被測定物の端部位置を判定するコンパレー
タ部と、前記コンパレータ部により判定された被測定物
の端部位置に応じて前記自動利得制御部による自動利得
制御をオン/オフする自動利得制御オン/オフ部と、前
記コンパレータ部により判定された被測定物の端部位置
を画像データとして記憶する画像メモリと、前記画像メ
モリに記憶された画像データに基づいて被測定物の形状
を求める形状演算部とを備え、前記自動利得制御オン/
オフ部は被測定物の端部位置が所定の測定位置に到達し
た時点で前記自動利得制御部による自動利得制御をオン
からオフへ移行させることを特徴とする形状測定装置で
ある。
According to the first aspect of the present invention,
In a shape measuring device that optically scans an object under conveyance to measure the shape of the object, the scanning period of the image signal is set so that the peak value of the image signal output from the light receiving device becomes a target operating point. While controlling, an automatic gain control unit that calculates a threshold for end position determination based on the peak value of the video signal output from the light receiving device, a video signal output from the light receiving device and the automatic gain control unit A comparator for comparing the obtained threshold with the end to determine the end position of the device under test, and performing automatic gain control by the automatic gain control unit in accordance with the position of the end of the device under test determined by the comparator. An automatic gain control on / off unit for turning on / off, an image memory for storing the end position of the device under test determined by the comparator unit as image data, and an image memory for storing the image memory. And a shape calculation unit for determining the shape of the object based on the image data, wherein the automatic gain control on /
The off unit is a shape measuring apparatus characterized in that the automatic gain control by the automatic gain control unit is shifted from on to off when the end position of the device reaches a predetermined measurement position.

【0010】請求項1記載の発明によれば、自動利得制
御オン/オフ部により、被測定物の長さ方向の端部位置
が測定位置に到達し、被測定物の形状が求められるタイ
ミングで、自動利得制御部による映像信号の自動利得制
御をオンからオフへ移行させているので、被測定物の端
部での温度変化の影響により被測定物の端部での映像信
号の立ち上がりが傾斜している場合でも、被測定物の端
部位置の測定誤差をなくすことができ、このため搬送中
の被測定物の形状を安定して測定することができる。
According to the first aspect of the present invention, the automatic gain control on / off section causes the end position in the longitudinal direction of the device to be measured to reach the measurement position, and the timing is such that the shape of the device to be measured is obtained. Since the automatic gain control of the video signal by the automatic gain control unit is shifted from ON to OFF, the rise of the video signal at the end of the DUT is inclined due to the temperature change at the end of the DUT. Even when the measurement is performed, it is possible to eliminate the measurement error of the end position of the measured object, so that the shape of the measured object being transported can be stably measured.

【0011】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記受光装置から出力された映像信号の走
査周期と前記コンパレータ部により判定された被測定物
の端部位置とに基づいて被測定物の速度を算出する速度
演算部と、前記速度演算部により算出された被測定物の
速度変化に基づいて被測定物の端部位置の測定状態を判
定し、測定異常が生じた被測定物の端部位置に対応する
画像データを前記画像メモリから除外して補間する端部
位置補正部とをさらに備えるようにしたものである。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, based on a scanning period of the video signal output from the light receiving device and an end position of the device under test determined by the comparator section. A speed calculating unit for calculating the speed of the object to be measured, and a measuring state of an end position of the object to be measured is determined based on a change in the speed of the object to be measured calculated by the speed calculating unit. The image processing apparatus further includes an end position correction unit that excludes image data corresponding to the end position of the measurement object from the image memory and performs interpolation.

【0012】請求項2記載の発明によれば、速度演算部
により、映像信号の走査周期と被測定物の端部位置とに
基づいて被測定物の速度を算出し、端部位置補正部によ
り、この速度変化に基づいて被測定物の端部位置の測定
状態を判定し、例えば単位時間当たりの速度変化が大き
い画像データを画像メモリから除外して前後の画像デー
タによって補間しているので、搬送ロールでの反射によ
り被測定物の端部が見かけ上先に進んだ形となる場合で
も、被測定物の長さ方向の端部位置の誤認識をなくすこ
とができ、このため搬送中の被測定物の形状を安定して
測定することができる。
According to the second aspect of the present invention, the speed calculating section calculates the speed of the object to be measured based on the scanning period of the video signal and the end position of the object to be measured, and the end position correcting section calculates the speed of the object. Since the measurement state of the end position of the measured object is determined based on this speed change, for example, image data having a large speed change per unit time is excluded from the image memory and interpolated by the preceding and following image data. Even when the end of the DUT has an apparently advanced shape due to reflection on the transfer roll, it is possible to eliminate erroneous recognition of the position of the end in the longitudinal direction of the DUT, and therefore, during the transfer. The shape of the object to be measured can be stably measured.

【0013】請求項3記載の発明は、請求項1または2
記載の発明において、前記受光装置は被測定物の搬送方
向に対応する長さ方向を走査する長さ方向受光器と、被
測定物の幅方向を走査する幅方向受光器とを有し、前記
自動利得制御部は前記長さ方向受光器および前記幅方向
受光器から出力された各映像信号の波高値が目標動作点
となるよう各映像信号の走査周期を独立して制御すると
ともに、前記長さ方向受光器から出力された映像信号の
波高値が目標動作点となったときの映像信号の走査周期
を、前記幅方向受光器から出力された映像信号の初期走
査周期として設定し、前記自動利得制御オン/オフ部は
前記コンパレータ部により判定された被測定物の端部位
置に応じて前記自動利得制御部による前記長さ方向受光
器からの映像信号の自動利得制御のみをオン/オフする
ようにしたものである。
[0013] The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2.
In the invention described, the light receiving device has a length direction light receiver that scans in a length direction corresponding to a transport direction of the object to be measured, and a width direction light receiver that scans in a width direction of the object to be measured, The automatic gain control unit independently controls a scanning cycle of each video signal so that a peak value of each video signal output from the length direction light receiver and the width direction light receiver becomes a target operating point, and The scanning cycle of the video signal when the peak value of the video signal output from the width direction light receiver reaches the target operating point is set as the initial scanning cycle of the video signal output from the width direction light receiver. The gain control on / off unit turns on / off only the automatic gain control of the video signal from the lengthwise light receiver by the automatic gain control unit according to the end position of the device under test determined by the comparator unit. With something like That.

【0014】請求項3記載の発明によれば、温度の低い
被測定物の先端部および尾端部の幅方向の形状を最適な
走査周期で測定することができ、このため被測定物の先
端部および尾端部の幅方向の形状を確実に測定すること
ができる。
According to the third aspect of the invention, it is possible to measure the widthwise shapes of the tip and the tail of the object to be measured at a low temperature at an optimum scanning cycle. The shape in the width direction of the part and the tail end can be reliably measured.

【0015】請求項4記載の発明は、請求項2記載の発
明において、被測定物は複数の搬送ロールにより搬送さ
れ、前記端部位置補正部は測定異常が生じた異常測定位
置の間隔と搬送ロール間隔とを比較して前記搬送ロール
での反射以外の外乱の有無を判定するようにしたもので
ある。
According to a fourth aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the object to be measured is transported by a plurality of transport rolls, and the end position correction unit determines the distance between the abnormal measurement positions where the measurement abnormality has occurred and the transport. The presence or absence of disturbance other than the reflection at the transport roll is determined by comparing the roll interval.

【0016】請求項4記載の発明によれば、搬送ロール
での反射以外の外乱の影響により測定誤差が生じている
場合にはその外乱に応じた処置を適宜行うことが可能と
なり、搬送中の被測定物の形状をより安定して測定する
ことができる。
According to the fourth aspect of the invention, when a measurement error occurs due to the influence of disturbance other than the reflection on the transport roll, it is possible to appropriately perform a measure according to the disturbance, and The shape of the object to be measured can be measured more stably.

【0017】請求項5記載の発明は、請求項1乃至4記
載の発明において、前記受光装置から出力された映像信
号の中から所定の端部位置に対応する映像信号のみを抽
出する端部位置ゲート部と、前記端部位置ゲート部によ
り抽出された映像信号のピーク値を検出する端部ピーク
点検出部と、前記端部ピーク点検出部により検出された
ピーク値に基づいて、前記コンパレータ部で用いられる
端部位置判定用の閾値の下限リミット値を設定する閾値
下限リミット設定部と、前記自動利得制御部により求め
られた閾値と前記閾値下限リミット設定部により設定さ
れた下限リミット値とを比較して下限リミット値を下回
らない閾値を設定する自動閾値設定部とをさらに備える
ようにしたものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects, an end position for extracting only a video signal corresponding to a predetermined end position from the video signals output from the light receiving device. A gate section, an end peak point detection section that detects a peak value of the video signal extracted by the end position gate section, and the comparator section based on the peak value detected by the end peak point detection section. A threshold lower limit setting unit that sets a lower limit value of a threshold for end position determination used in, a threshold value determined by the automatic gain control unit and a lower limit value set by the threshold lower limit setting unit. An automatic threshold value setting unit that sets a threshold value that does not fall below the lower limit value by comparison.

【0018】請求項5記載の発明によれば、受光装置か
ら出力された映像信号の中から、搬送ロールからの反射
光成分に対応するピーク値を検出し、コンパレータ部に
入力される閾値がこのピーク値を下回らないよう閾値の
下限リミット値を設定しているので、被測定物の長さ方
向の端部位置判定用の閾値が搬送ロールの反射光成分よ
りも常時大きくなり、搬送ロールでの反射により被測定
物の端部が見かけ上先に進んだ形となる場合でも、被測
定物の長さ方向の端部位置の誤認識をなくすことがで
き、このため搬送中の被測定物の形状を安定して測定す
ることができる。
According to the fifth aspect of the present invention, a peak value corresponding to the reflected light component from the transport roll is detected from the video signal output from the light receiving device, and the threshold value input to the comparator unit is set to this value. Since the lower limit value of the threshold value is set so as not to fall below the peak value, the threshold value for determining the end position in the length direction of the measured object is always larger than the reflected light component of the transport roll, and the Even if the end of the DUT has an apparently advanced shape due to reflection, erroneous recognition of the end position of the DUT in the longitudinal direction can be eliminated, and therefore, the DUT being transported can be recognized. The shape can be measured stably.

【0019】請求項6記載の発明は、請求項5記載の発
明において、前記端部ピーク点検出部により検出された
ピーク値と前記閾値下限リミット設定部により設定され
た下限リミット値とを比較して前記ピーク値が前記下限
リミット値を下回る回数をカウントする下限リミット比
較カウンタ部をさらに備え、前記自動閾値設定部は前記
ピーク値が所定の回数分連続して前記下限リミット値よ
り下回った場合に前記下限リミット値を下方に修正する
ようにしたものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the peak value detected by the edge peak point detecting section is compared with a lower limit value set by the threshold lower limit setting section. The automatic threshold setting unit further includes a lower limit comparison counter unit that counts the number of times the peak value falls below the lower limit value, wherein the automatic threshold value setting unit continuously performs the predetermined number of times when the peak value falls below the lower limit value. The lower limit value is modified downward.

【0020】請求項6記載の発明によれば、搬送ロール
の経時変化により反射光成分が変化した場合にその変化
に合わせて端部位置判定用の閾値を自動追従させること
が可能となり、搬送中の被測定物の形状をより安定して
測定することができる。
According to the sixth aspect of the invention, when the reflected light component changes due to the temporal change of the transport roll, it is possible to automatically follow the threshold for determining the end position in accordance with the change. Can be more stably measured.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0022】第1の実施の形態 図1は本発明による形状測定装置の第1の実施の形態を
示すブロック図である。
[0022] First Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a shape measuring apparatus according to the present invention.

【0023】図1に示すように、形状測定装置30は、
複数の搬送ロール4により搬送中の被測定物3の形状や
寸法等を測定するためのものであり、被測定物3の上方
には受光装置としての長さ方向受光器1および幅方向受
光器2が配置されている。長さ方向受光器1および幅方
向受光器2はそれぞれ、被測定物3の長さ方向(搬送方
向)および幅方向を光学的に走査し、被測定物3からの
放射光を受光する。長さ方向受光器1および幅方向受光
器2から出力された映像信号は、形状測定装置30に入
力されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the shape measuring device 30 comprises:
This is for measuring the shape, dimensions, and the like of the DUT 3 being transported by the plurality of transport rolls 4. Above the DUT 3, a lengthwise light receiver 1 and a widthwise light receiver as a light receiving device are provided. 2 are arranged. The length direction light receiver 1 and the width direction light receiver 2 optically scan the length direction (transport direction) and the width direction of the DUT 3, and receive light emitted from the DUT 3. Video signals output from the length direction light receiver 1 and the width direction light receiver 2 are input to the shape measuring device 30.

【0024】図1において、形状測定装置30は、長さ
方向受光器1および幅方向受光器2から出力された映像
信号を取り込むための映像信号インタフェース5と、映
像信号インタフェース5を介して入力された映像信号を
デジタル映像信号に変換するためのA/D変換部6と、
A/D変換部6により変換されたデジタル映像信号が入
力される自動利得制御部13およびコンパレータ部7と
を備えている。ここで、自動利得制御部13は、A/D
変換部6により変換されたデジタル映像信号の波高最大
値が目標動作点となるよう走査周期(走査時間)を制御
するとともに、デジタル映像信号の波高最大値を係数倍
(1/N)した端部位置判定用の閾値を求めるものであ
る。また、コンパレータ部7は、A/D変換部6から入
力されたデジタル映像信号と自動利得制御部13により
求められた閾値とを比較し、被測定物3の端部位置を判
定するものである。なお、自動利得制御部13は、長さ
方向受光器1および幅方向受光器から出力された各映像
信号の波高値が目標動作点となるよう各映像信号の走査
周期を独立して制御することができるようになってい
る。また、自動利得制御部13には走査周期コントロー
ル部14が接続され、自動利得制御部13で求められた
走査周期は、映像信号が飽和しないよう上/下限リミッ
ト値によっても制御されるようになっている。
In FIG. 1, the shape measuring device 30 is input via the video signal interface 5 for taking in the video signals output from the length direction light receiver 1 and the width direction light receiver 2 and the video signal interface 5. An A / D converter 6 for converting the video signal into a digital video signal;
An automatic gain controller 13 and a comparator 7 to which the digital video signal converted by the A / D converter 6 is input are provided. Here, the automatic gain control unit 13 sets the A / D
The scanning period (scanning time) is controlled so that the peak value of the digital video signal converted by the conversion unit 6 becomes the target operating point, and an end obtained by multiplying the peak value of the digital video signal by a factor (1 / N). This is for obtaining a threshold for position determination. The comparator unit 7 compares the digital video signal input from the A / D conversion unit 6 with the threshold value obtained by the automatic gain control unit 13 to determine the end position of the DUT 3. . Note that the automatic gain control unit 13 independently controls the scanning cycle of each video signal so that the peak value of each video signal output from the length direction light receiver 1 and the width direction light receiver becomes the target operating point. Is available. Further, a scanning cycle control section 14 is connected to the automatic gain control section 13, and the scanning cycle obtained by the automatic gain control section 13 is controlled by upper / lower limit values so that the video signal is not saturated. ing.

【0025】また、形状測定装置30は、コンパレータ
部7により判定された被測定物3の端部位置に応じて自
動利得制御部13による自動利得制御をオン/オフする
自動利得制御オン/オフ部8を備えている。なお、自動
利得制御オン/オフ部8は、自動利得制御部13による
長さ方向受光器1および幅方向受光器2からの各映像信
号の自動利得制御を独立してオン/オフすることができ
るようになっている。
Further, the shape measuring device 30 has an automatic gain control on / off unit for turning on / off the automatic gain control by the automatic gain control unit 13 in accordance with the end position of the DUT 3 determined by the comparator unit 7. 8 is provided. The automatic gain control on / off unit 8 can independently turn on / off the automatic gain control of each video signal from the length direction light receiver 1 and the width direction light receiver 2 by the automatic gain control unit 13. It has become.

【0026】さらに、形状測定装置30は、A/D変換
部6により変換されたデジタル映像信号の走査周期とコ
ンパレータ部7により判定された被測定物3の端部位置
とに基づいて被測定物3の速度を算出する速度演算部9
と、速度演算部9により算出された被測定物3の速度変
化に基づいて被測定物3の端部位置の測定状態を判定
し、測定異常が生じた被測定物3の端部位置に対応する
2次元画像データを画像メモリ11から除外して補間す
る端部位置補正部10とを備えている。
Further, the shape measuring device 30 performs measurement on the object to be measured based on the scanning cycle of the digital video signal converted by the A / D converter 6 and the end position of the object 3 determined by the comparator 7. Speed calculator 9 for calculating the speed of 3
And the measurement state of the end position of the DUT 3 is determined based on the speed change of the DUT 3 calculated by the speed calculation unit 9 and corresponds to the end position of the DUT 3 in which the measurement abnormality has occurred. And an end position correction unit 10 for interpolating two-dimensional image data to be excluded from the image memory 11.

【0027】さらにまた、形状装置装置30は、コンパ
レータ部7により判定された被測定物3の長さ方向およ
び幅方向の端部位置を2次元画像データとして記憶する
画像メモリ11と、画像メモリ11に記憶された2次元
画像データに基づいて被測定物3の先端部および尾端部
の形状等を求める形状演算部12とを備えている。
Further, the shape device 30 includes an image memory 11 for storing the end positions in the length direction and the width direction of the DUT 3 determined by the comparator unit 7 as two-dimensional image data; And a shape calculation unit 12 for obtaining the shape and the like of the tip end and the tail end of the DUT 3 based on the two-dimensional image data stored in the.

【0028】次に、このような構成からなる本発明の第
1の実施の形態の作用について説明する。
Next, the operation of the first embodiment of the present invention having such a configuration will be described.

【0029】形状測定装置30において、長さ方向受光
器1および幅方向受光器2から出力された映像信号は映
像信号インタフェース5を介してA/D変換部6に入力
され、デジタル映像信号に変換される。また、このよう
にして変換されたデジタル映像信号は自動利得制御部1
3およびコンパレータ部7に入力される。自動利得制御
部13では、デジタル映像信号の波高最大値が検出さ
れ、波高最大値が目標動作点となるよう走査周期(走査
時間)が制御される(図2(c)(d)および図3
(a)参照)。なお、このような走査周期は、映像信号
が飽和しないよう走査周期コントロール部14により上
/下限リミット値によっても制御される。また、自動利
得制御部13では、デジタル映像信号の波高最大値を係
数倍(1/N)した浮動閾値が求められ、この浮動閾値
または後述する固定閾値がコンパレータ部7に入力され
る(図2(c)(d)参照)。そして、コンパレータ部
7では、A/D変換部6から入力されたデジタル映像信
号と、自動利得制御部13から入力された閾値とが比較
され、被測定物3の端部位置が判定される。
In the shape measuring device 30, the video signals output from the lengthwise light receiver 1 and the widthwise light receiver 2 are input to the A / D converter 6 via the video signal interface 5 and converted into digital video signals. Is done. The digital video signal converted in this manner is supplied to the automatic gain control unit 1.
3 and the comparator 7. The automatic gain controller 13 detects the peak value of the digital video signal and controls the scanning cycle (scanning time) so that the peak value becomes the target operating point (FIGS. 2C and 3D and FIG. 3).
(See (a)). Note that such a scanning cycle is also controlled by an upper / lower limit value by the scanning cycle controller 14 so that the video signal is not saturated. Further, the automatic gain control unit 13 obtains a floating threshold value obtained by multiplying the maximum value of the peak of the digital video signal by a factor (1 / N), and inputs the floating threshold value or a fixed threshold value described later to the comparator unit 7 (FIG. 2). (See (c) and (d)). Then, the comparator unit 7 compares the digital video signal input from the A / D conversion unit 6 with the threshold value input from the automatic gain control unit 13, and determines the end position of the DUT 3.

【0030】なお、コンパレータ部7により判定された
長さ方向および幅方向の端部位置は、画像メモリ11に
2次元画像データとして記憶され、形状演算部12によ
り被測定物3の先端部および尾端部の形状等が求められ
る。
The end positions in the length direction and the width direction determined by the comparator unit 7 are stored as two-dimensional image data in the image memory 11, and the tip and tail of the object 3 are measured by the shape calculation unit 12. The shape of the end and the like are required.

【0031】ここで、被測定物3の端部(先端部や尾端
部等)では、被測定物3の温度と外気温度との相違に起
因した温度変化により、映像信号の立ち上がりが傾斜し
ている。そこで、図1に示す形状測定装置30において
は、自動利得制御オン/オフ部8により、コンパレータ
部7により判定された被測定物3の端部位置を常時監視
し、図2(a)に示すように、被測定物3の長さ方向の
端部位置が幅方向受光器2の直下M(測定位置)に到達
し、被測定物3の形状が求められるタイミングで、自動
利得制御部13による長さ方向受光器1からの映像信号
の自動利得制御をオンからオフへ移行させる(図2
(b)参照)。また、同じタイミングで、自動利得制御
部13からコンパレータ部7へ入力される浮動閾値の値
を固定にする(図2(e)参照)。
Here, the rising edge of the video signal at the end of the DUT 3 (tip, tail end, etc.) is inclined due to a temperature change caused by the difference between the temperature of the DUT 3 and the outside air temperature. ing. Therefore, in the shape measuring device 30 shown in FIG. 1, the end position of the DUT 3 determined by the comparator unit 7 is constantly monitored by the automatic gain control on / off unit 8, and is shown in FIG. As described above, at the timing when the end of the DUT 3 in the length direction reaches M (measurement position) immediately below the widthwise light receiver 2 and the shape of the DUT 3 is determined, the automatic gain control unit 13 performs the operation. The automatic gain control of the video signal from the lengthwise light receiver 1 is shifted from on to off (FIG. 2).
(B)). At the same timing, the value of the floating threshold value input from the automatic gain control unit 13 to the comparator unit 7 is fixed (see FIG. 2E).

【0032】また、被測定物3は搬送ロール4により搬
送されているので、図4(a)(b)に示すように、被
測定物3の端部(例えば先端部)が搬送ロール4に近づ
いた状態では、被測定物3からの放射光(図4(b)の
符号R1参照)に対して搬送ロール4からの反射光成分
(図4(b)の符号R2参照)が重畳され、被測定物3
の端部(先端部)が見かけ上先に進んだ形となる。な
お、このような搬送ロール4での反射による誤差によ
り、画像メモリ11上での2次元画像データとしては、
図6に示すように、被測定物3の形状が長さ方向に間延
びした形となり、形状演算部12により被測定物3の正
確な形状等を求めることが困難となる。そこで、図1に
示す形状測定装置30においては、速度演算部9によ
り、A/D変換部6により変換されたデジタル映像信号
の走査周期とコンパレータ部7により判定された被測定
物3の端部位置とに基づいて被測定物3の速度を算出し
(図5参照)、次いで、端部位置補正部10により、こ
の速度変化に基づいて被測定物3の端部位置の測定状態
を判定し、測定異常(例えば図5の時間T1,T2のよ
うに単位時間当たりの速度変化が大きい場合)が生じた
被測定物3の端部位置に対応する2次元画像データを画
像メモリ11から除外して前後の画像データによって補
間する。なお、図6に示す2次元データから異常データ
を除外して補間した後の2次元画像データの一例を図7
に示す。
Further, since the measured object 3 is conveyed by the conveying roll 4, the end (for example, the tip) of the measured object 3 is transferred to the conveying roll 4 as shown in FIGS. In the approaching state, the reflected light component (see reference sign R2 in FIG. 4B) from the transport roll 4 is superimposed on the radiated light from the workpiece 3 (see reference sign R1 in FIG. 4B), DUT 3
Has a shape that is apparently advanced. Note that, due to such an error due to reflection on the transport roll 4, as two-dimensional image data on the image memory 11,
As shown in FIG. 6, the shape of the DUT 3 is elongated in the length direction, and it is difficult for the shape calculation unit 12 to obtain an accurate shape and the like of the DUT 3. Therefore, in the shape measuring device 30 shown in FIG. 1, the speed calculation unit 9 determines the scanning period of the digital video signal converted by the A / D conversion unit 6 and the end of the DUT 3 determined by the comparator unit 7. The speed of the DUT 3 is calculated based on the position (see FIG. 5), and the end position correction unit 10 determines the measurement state of the end position of the DUT 3 based on the change in speed. Then, the two-dimensional image data corresponding to the end position of the DUT 3 where the measurement abnormality (for example, when the speed change per unit time is large like the times T1 and T2 in FIG. 5) is excluded from the image memory 11. To interpolate the image data before and after. FIG. 7 shows an example of two-dimensional image data after interpolation by excluding abnormal data from the two-dimensional data shown in FIG.
Shown in

【0033】このように本発明の第1の実施の形態によ
れば、自動利得制御オン/オフ部8により、被測定物3
の長さ方向の端部位置が幅方向受光器2の直下M(測定
位置)に到達し、被測定物3の形状が求められるタイミ
ングで、自動利得制御部13による長さ方向受光器1か
らの映像信号の自動利得制御をオンからオフへ移行させ
ているので、被測定物3の端部(先端部や尾端部等)で
の温度変化の影響により被測定物の端部での映像信号の
立ち上がりが傾斜している場合でも、被測定物3の端部
位置の測定誤差をなくすことができ、このため搬送中の
被測定物3の形状を安定して測定することができる。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, the DUT 3 is controlled by the automatic gain control on / off unit 8.
When the end position in the length direction reaches M (measurement position) immediately below the width direction light receiver 2 and the shape of the DUT 3 is determined, the automatic gain control unit 13 causes the length direction light receiver 1 Since the automatic gain control of the video signal is shifted from ON to OFF, the image at the end of the DUT 3 is affected by the temperature change at the end of the DUT 3 (tip, tail, etc.). Even when the rising edge of the signal is inclined, it is possible to eliminate the measurement error of the end position of the DUT 3, so that the shape of the DUT 3 being transported can be stably measured.

【0034】また本発明の第1の実施の形態によれば、
速度演算部9により、デジタル映像信号の走査周期と被
測定物3の端部位置とに基づいて被測定物3の速度を算
出し、端部位置補正部10により、この速度変化に基づ
いて被測定物3の端部位置の測定状態を判定し、例えば
単位時間当たりの速度変化が大きい2次元画像データを
画像メモリ11から除外して前後の画像データによって
補間しているので、搬送ロールでの反射により被測定物
3の端部(先端部)が見かけ上先に進んだ形となる場合
でも、被測定物3の長さ方向の端部位置の誤認識をなく
すことができ、このため搬送中の被測定物3の形状を安
定して測定することができる。
According to the first embodiment of the present invention,
The speed calculating unit 9 calculates the speed of the DUT 3 based on the scanning cycle of the digital video signal and the end position of the DUT 3, and the end position correction unit 10 calculates the speed of the DUT 3 based on this speed change. The measurement state of the end position of the measurement object 3 is determined, and for example, two-dimensional image data having a large speed change per unit time is excluded from the image memory 11 and interpolated by the preceding and following image data. Even when the end (tip) of the DUT 3 has an apparently advanced shape due to reflection, erroneous recognition of the end position of the DUT 3 in the longitudinal direction can be eliminated, and therefore, the transport The shape of the DUT 3 inside can be measured stably.

【0035】なお、上述した第1の実施の形態において
は、幅方向受光器2からの映像信号の自動利得制御を常
時オンとすることが好ましいが、温度の低い被測定物3
の先端部および尾端部の測定時は自動利得制御の応答性
を十分に確保することができず、被測定物3の先端部お
よび尾端部の幅方向の形状を測定できない場合が生じや
すい。しかし、被測定物3の長さ方向の端部位置が幅方
向受光器2の直下Mに到達するまでの間に、自動利得制
御部13による長さ方向受光器1からの映像信号の自動
利得制御により、被測定物3の温度に対応した最適な走
査周期が判明しているのが一般的である。そこで、上述
した第1の実施の形態においては、図8に示すように、
長さ方向受光器1から出力された映像信号の波高最大値
が目標動作点となったときの映像信号の走査周期を、幅
方向受光器2から出力された映像信号の初期走査周期と
して再設定することが好ましい。なおこのとき、自動利
得制御オン/オフ部8は、自動利得制御部13による幅
方向受光器2からの映像信号の自動利得制御を常時オン
とし、自動利得制御部13による長さ方向受光器1から
の映像信号の自動利得制御のみをコンパレータ部7によ
り判定された被測定物3の端部位置に応じてオン/オフ
するようにする。これにより、温度の低い被測定物3の
先端部および尾端部の幅方向の形状を最適な走査周期で
測定することができ、このため被測定物3の先端部およ
び尾端部の幅方向の形状を確実に測定することができ
る。
In the above-described first embodiment, it is preferable that the automatic gain control of the video signal from the width direction light receiver 2 is always on.
When measuring the front end and the tail end of the device 3, the response of the automatic gain control cannot be sufficiently ensured, and the shape of the front end and the tail end of the DUT 3 in the width direction cannot be measured easily. . However, until the position of the end of the DUT 3 in the length direction reaches the position M directly below the light receiver 2 in the width direction, the automatic gain control unit 13 automatically controls the automatic gain of the video signal from the light receiver 1 in the length direction. Generally, an optimal scanning cycle corresponding to the temperature of the device under test 3 is determined by control. Therefore, in the above-described first embodiment, as shown in FIG.
The scanning cycle of the video signal when the peak value of the video signal output from the lengthwise light receiver 1 reaches the target operating point is reset as the initial scanning cycle of the video signal output from the widthwise light receiver 2 Is preferred. At this time, the automatic gain control on / off unit 8 always turns on the automatic gain control of the video signal from the width direction light receiver 2 by the automatic gain control unit 13, and the length direction light receiver 1 by the automatic gain control unit 13. Only the automatic gain control of the video signal from the device 3 is turned on / off according to the end position of the DUT 3 determined by the comparator unit 7. Thereby, the widthwise shape of the tip end and the tail end of the DUT 3 having a low temperature can be measured at the optimum scanning period, and therefore, the width direction of the tip end and the tail end of the DUT 3 can be measured. Can be reliably measured.

【0036】また、上述した第1の実施の形態において
は、端部位置補正部10により、測定異常が生じた被測
定物3の端部位置に対応する2次元画像データを画像メ
モリ11から除外して補間するようにしているが、この
ような測定異常の原因としては搬送ロール4での反射以
外の外乱の影響も考えられる。そこで、上述した第1の
実施の形態においては、図9に示すように、端部位置補
正部10により、測定異常が生じた異常測定位置の間隔
と搬送ロール間隔とを比較し、両者が一致しているか否
かに基づいて搬送ロール4での反射以外の外乱の有無を
判定することが好ましい。これにより、搬送ロール4で
の反射以外の外乱の影響により測定誤差が生じている場
合にはその外乱に応じた処置を適宜行うことが可能とな
り、搬送中の被測定物3の形状をより安定して測定する
ことができる。
In the first embodiment, the two-dimensional image data corresponding to the end position of the DUT 3 where the measurement error has occurred is excluded from the image memory 11 by the end position correction unit 10. However, as a cause of such a measurement abnormality, the influence of disturbance other than the reflection on the transport roll 4 can be considered. Therefore, in the above-described first embodiment, as shown in FIG. 9, the end position correction unit 10 compares the interval between the abnormal measurement positions where the measurement abnormality has occurred and the transport roll interval. It is preferable to determine the presence or absence of a disturbance other than the reflection at the transport roll 4 based on whether or not the disturbance occurs. Accordingly, when a measurement error occurs due to the influence of disturbance other than the reflection at the transport roll 4, it is possible to appropriately perform a measure according to the disturbance, and the shape of the measured object 3 during transport is more stable. Can be measured.

【0037】第2の実施の形態 次に、図10および図11により、本発明の第2の実施
の形態について説明する。本発明の第2の実施の形態
は、コンパレータ部7に入力される閾値として所定の下
限リミット値を下回らない閾値を設定するようにした点
を除いて、他は図1乃至図7に示す第1の実施の形態と
略同一である。本発明の第2の実施の形態において、図
1乃至図7に示す第1の実施の形態と同一部分には同一
符号を付して詳細な説明は省略する。
Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The second embodiment of the present invention is the same as the second embodiment shown in FIGS. 1 to 7 except that a threshold value not lower than a predetermined lower limit value is set as a threshold value input to the comparator unit 7. This is substantially the same as the first embodiment. In the second embodiment of the present invention, the same parts as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 7 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.

【0038】図10に示すように、形状測定装置40
は、図1に示す形状測定装置30に加えて、長さ方向受
光器1および幅方向受光器2から出力された映像信号の
中から所定の端部位置に対応する映像信号のみを抽出す
る端部位置ゲート部15と、端部位置ゲート部15によ
り抽出された映像信号のピーク値を検出する端部ピーク
点検出部16と、端部ピーク点検出部16により検出さ
れたピーク値に基づいて、コンパレータ部7で用いられ
る端部位置判定用の閾値の下限リミット値を設定する閾
値下限リミット設定部17と、自動利得制御部13によ
り求められた閾値と閾値下限リミット設定部17により
設定された下限リミット値とを比較して下限リミット値
を越えない閾値を設定する自動閾値設定部18とをさら
に備えている。
As shown in FIG. 10, the shape measuring device 40
Is a terminal for extracting only a video signal corresponding to a predetermined end position from video signals output from the length direction light receiver 1 and the width direction light receiver 2 in addition to the shape measuring device 30 shown in FIG. Based on the peak value detected by the end position peak section 15, the end peak point detection section 16 for detecting the peak value of the video signal extracted by the end position gate section 15, A threshold lower limit setting unit 17 for setting a lower limit value of a threshold for end position determination used in the comparator unit 7, a threshold value obtained by the automatic gain control unit 13, and a threshold lower limit setting unit 17. An automatic threshold value setting unit 18 is provided for setting a threshold value which does not exceed the lower limit value by comparing with the lower limit value.

【0039】図4(a)(b)に示すように、被測定物
3の端部(例えば先端部)が搬送ロール4に近づいた状
態では、被測定物3からの放射光に対して搬送ロール4
からの反射光成分が重畳される。そこで、本発明の第2
の実施の形態においては、長さ方向受光器1および幅方
向受光器2から出力された映像信号の中から、搬送ロー
ル4からの反射光成分に対応するピーク値(極大値)を
検出し、コンパレータ部7に入力される閾値がこのピー
ク値を下回らないよう閾値の下限リミット値を設定す
る。具体的には、まず、端部位置ゲート部15により、
長さ方向受光器1および幅方向受光器2から出力された
映像信号の中から所定の端部位置に対応する映像信号の
みを抽出する。このとき、ピーク点の検出範囲は、端部
位置補正部10による補正量(補間位置)等に基づいて
指定される。次いで、端部ピーク点検出部16により、
端部位置ゲート部15により抽出された映像信号のピー
ク値を検出する。そして、閾値下限リミット設定部17
により、端部ピーク点検出部16により検出されたピー
ク値に基づいて、コンパレータ部7で用いられる端部位
置判定用の閾値の下限リミット値を設定し、最終的に、
自動閾値設定部18により、自動利得制御部13により
求められた閾値と閾値下限リミット設定部17により設
定された下限リミット値とを比較して下限リミット値を
下回らない閾値を設定する。
As shown in FIGS. 4A and 4B, when the end (for example, the tip) of the DUT 3 is close to the transport roll 4, the DUT 3 transports the radiated light from the DUT 3. Roll 4
The reflected light component from is superimposed. Therefore, the second aspect of the present invention
In the embodiment, a peak value (maximum value) corresponding to a reflected light component from the transport roll 4 is detected from video signals output from the length direction light receiver 1 and the width direction light receiver 2, The lower limit value of the threshold value is set so that the threshold value input to the comparator unit 7 does not fall below this peak value. Specifically, first, the end position gate unit 15
From the video signals output from the length direction light receiver 1 and the width direction light receiver 2, only the video signal corresponding to a predetermined end position is extracted. At this time, the detection range of the peak point is specified based on the correction amount (interpolation position) by the end position correction unit 10 and the like. Next, by the end peak point detection unit 16,
The peak value of the video signal extracted by the end position gate unit 15 is detected. Then, the threshold lower limit setting unit 17
Thus, based on the peak value detected by the end peak point detection unit 16, the lower limit value of the end position determination threshold used in the comparator unit 7 is set.
The automatic threshold setting unit 18 compares the threshold value obtained by the automatic gain control unit 13 with the lower limit value set by the threshold lower limit setting unit 17, and sets a threshold value that does not fall below the lower limit value.

【0040】このように本発明の第2の実施の形態によ
れば、長さ方向受光器1および幅方向受光器2から出力
された映像信号の中から、搬送ロール4からの反射光成
分に対応するピーク値(極大値)を検出し、コンパレー
タ部7に入力される閾値がこのピーク値を下回らないよ
う閾値の下限リミット値を設定しているので、被測定物
3の長さ方向の端部位置判定用の閾値が搬送ロール4の
反射光成分よりも常時大きくなり、搬送ロールでの反射
により被測定物3の端部(先端部)が見かけ上先に進ん
だ形となる場合でも、被測定物3の長さ方向の端部位置
の誤認識をなくすことができ、このため搬送中の被測定
物3の形状を安定して測定することができる。
As described above, according to the second embodiment of the present invention, from the video signals output from the lengthwise light receiver 1 and the widthwise light receiver 2, the reflected light component from the transport roll 4 The corresponding peak value (maximum value) is detected, and the lower limit value of the threshold value is set so that the threshold value input to the comparator unit 7 does not fall below this peak value. Even when the threshold value for determining the position of the part is always greater than the reflected light component of the transport roll 4 and the end (tip) of the DUT 3 is apparently advanced due to reflection on the transport roll, Erroneous recognition of the end position in the longitudinal direction of the DUT 3 can be eliminated, so that the shape of the DUT 3 being transported can be stably measured.

【0041】なお、上述した第2の実施の形態において
は、端部位置判定用の閾値の下限リミット値を固定的に
設定しているが、搬送ロール4の反射光成分は経時変化
により減少するので、閾値下限リミット設定部17によ
り設定される端部位置判定用の閾値についても搬送ロー
ル4の反射光成分の経時変化に合わせて減少させること
が好ましい。この場合には、図11に示すように、端部
ピーク点検出部16により検出されたピーク値と閾値下
限リミット設定部17により設定された下限リミット値
とを比較してピーク値が下限リミット値を下回る回数を
カウントする下限リミット比較カウンタ部19をさらに
備えた形状測定装置50を用い、自動閾値設定部18に
より、カウンタ設定部20により指定された所定の回数
分連続してピーク値が下限リミット値より下回った場合
に下限リミット値を下方に修正することが好ましい。こ
れにより、搬送ロール4の経時変化により反射光成分が
変化した場合にその変化に合わせて端部位置判定用の閾
値を自動追従させることが可能となり、搬送中の被測定
物3の形状をより安定して測定することができる。
In the above-described second embodiment, the lower limit value of the threshold value for determining the end position is fixedly set, but the reflected light component of the transport roll 4 decreases with time. Therefore, it is preferable that the threshold value for the edge position determination set by the threshold lower limit setting unit 17 is also reduced in accordance with the temporal change of the reflected light component of the transport roll 4. In this case, as shown in FIG. 11, the peak value detected by the end peak point detecting unit 16 is compared with the lower limit value set by the threshold lower limit setting unit 17, and the peak value is set to the lower limit value. Using the shape measuring device 50 further provided with a lower limit comparison counter unit 19 for counting the number of times below the threshold value, the automatic threshold setting unit 18 allows the peak value to be continuously reduced by the predetermined number of times specified by the counter setting unit 20 to the lower limit. It is preferable to correct the lower limit value downward when the value falls below the value. Accordingly, when the reflected light component changes due to the change with time of the transport roll 4, it becomes possible to automatically follow the threshold for determining the end position in accordance with the change, and the shape of the DUT 3 being transported can be further improved. Measurement can be performed stably.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、被
測定物の端部での温度変化の影響による被測定物の端部
位置の誤認識を防止するとともに、搬送ロールでの反射
による被測定物の長さ方向の端部位置の誤認識を防止
し、搬送中の被測定物の形状を安定して測定することが
できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent erroneous recognition of the end position of an object to be measured due to the effect of a temperature change at the end of the object, and to prevent the position of the object from being reflected by a transport roll. It is possible to prevent erroneous recognition of the end position in the length direction of the object to be measured, and to stably measure the shape of the object to be measured during transportation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による形状測定装置の第1の実施の形態
を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a shape measuring apparatus according to the present invention.

【図2】図1に示す形状測定装置における受光器(長さ
方向受光器)の映像信号と自動利得制御との関係の一例
を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a relationship between a video signal of a light receiver (lengthwise light receiver) and automatic gain control in the shape measuring apparatus shown in FIG.

【図3】図1に示す形状測定装置における受光器(長さ
方向受光器)の走査周期と自動利得制御との関係の一例
を示すタイムチャート。
3 is a time chart showing an example of a relationship between a scanning cycle of a light receiver (lengthwise light receiver) and automatic gain control in the shape measuring apparatus shown in FIG.

【図4】図1に示す形状測定装置における受光器(長さ
方向受光器)の映像信号のうち搬送ロールでの反射の影
響を受けた映像信号の一例を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a video signal of a photodetector (lengthwise photodetector) in the shape measuring apparatus shown in FIG.

【図5】被測定物の長さ方向の端部位置の測定誤差に起
因する被測定物の見かけ上の速度変化を説明するための
図。
FIG. 5 is a diagram for explaining an apparent speed change of an object to be measured due to a measurement error of an end position in a length direction of the object to be measured.

【図6】画像メモリに記憶された2次元データのうち搬
送ロールでの反射の影響を受けた2次元データの一例を
示す図。
FIG. 6 is a diagram showing an example of two-dimensional data affected by reflection on a transport roll among two-dimensional data stored in an image memory.

【図7】図6に示す2次元データから異常データを除外
して補間した後の2次元データの一例を示す図。
FIG. 7 is a view showing an example of two-dimensional data after interpolation by removing abnormal data from the two-dimensional data shown in FIG. 6;

【図8】図1に示す形状測定装置における受光器の走査
周期と自動利得制御との関係の他の例を示すタイムチャ
ート。
8 is a time chart showing another example of the relationship between the scanning cycle of the light receiver and the automatic gain control in the shape measuring apparatus shown in FIG.

【図9】被測定物の長さ方向の端部位置の測定誤差と搬
送ロール間隔との関係を説明するための図。
FIG. 9 is a diagram for explaining the relationship between the measurement error of the end position in the length direction of the object to be measured and the transport roll interval.

【図10】本発明による形状測定装置の第2の実施の形
態を示すブロック図。
FIG. 10 is a block diagram showing a second embodiment of the shape measuring apparatus according to the present invention.

【図11】図10に示す形状測定装置の変形例を示すブ
ロック図。
11 is a block diagram showing a modification of the shape measuring device shown in FIG.

【図12】従来の形状測定装置を示すブロック図。FIG. 12 is a block diagram showing a conventional shape measuring device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 長さ方向受光器 2 幅方向受光器 3 被測定物 4 搬送ロール 5 映像信号インタフェース 6 A/D変換部 7 コンパレータ部 8 自動利得制御オン/オフ部 9 速度演算部 10 端部位置補正部 11 画像メモリ 12 形状演算部 13 自動利得制御部 14 走査周期コントロール部 15 端部位置ゲート部 16 端部ピーク点検出部 17 閾値下限リミット設定部 18 自動閾値設定部 19 下限リミット比較カウンタ部 20 カウンタ設定部 30,40,50 形状測定装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Length direction light receiver 2 Width direction light receiver 3 DUT 4 Transport roll 5 Video signal interface 6 A / D conversion part 7 Comparator part 8 Automatic gain control on / off part 9 Speed calculation part 10 Edge position correction part 11 Image memory 12 Shape calculation unit 13 Automatic gain control unit 14 Scan cycle control unit 15 Edge position gate unit 16 Edge peak point detection unit 17 Threshold lower limit setting unit 18 Automatic threshold setting unit 19 Lower limit comparison counter unit 20 Counter setting unit 30,40,50 Shape measuring device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F065 AA13 AA22 BB13 BB15 DD11 FF01 FF04 JJ02 JJ05 JJ09 JJ25 MM22 PP16 QQ00 QQ03 QQ24 QQ25 QQ29 QQ31 RR06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2F065 AA13 AA22 BB13 BB15 DD11 FF01 FF04 JJ02 JJ05 JJ09 JJ25 MM22 PP16 QQ00 QQ03 QQ24 QQ25 QQ29 QQ31 RR06

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】搬送中の被測定物を光学的に走査して被測
定物の形状を測定する形状測定装置において、 受光装置から出力された映像信号の波高値が目標動作点
となるよう映像信号の走査周期を制御するとともに、前
記受光装置から出力された映像信号の波高値に基づいて
端部位置判定用の閾値を求める自動利得制御部と、 前記受光装置から出力された映像信号と前記自動利得制
御部により求められた閾値とを比較して被測定物の端部
位置を判定するコンパレータ部と、 前記コンパレータ部により判定された被測定物の端部位
置に応じて前記自動利得制御部による自動利得制御をオ
ン/オフする自動利得制御オン/オフ部と、 前記コンパレータ部により判定された被測定物の端部位
置を画像データとして記憶する画像メモリと、 前記画像メモリに記憶された画像データに基づいて被測
定物の形状を求める形状演算部とを備え、 前記自動利得制御オン/オフ部は被測定物の端部位置が
所定の測定位置に到達した時点で前記自動利得制御部に
よる自動利得制御をオンからオフへ移行させることを特
徴とする形状測定装置。
A shape measuring apparatus for optically scanning an object to be measured during transportation to measure the shape of the object to be measured, wherein an image is obtained such that a peak value of a video signal output from a light receiving device becomes a target operating point. Along with controlling the scanning cycle of the signal, an automatic gain control unit that determines a threshold for end position determination based on the peak value of the video signal output from the light receiving device, the video signal output from the light receiving device and A comparator unit for comparing the threshold value obtained by the automatic gain control unit to determine the end position of the device under test, and the automatic gain control unit according to the end position of the device under test determined by the comparator unit An automatic gain control on / off unit for turning on / off an automatic gain control by an image memory; an image memory for storing, as image data, an end position of the device under test determined by the comparator unit; A shape calculation unit for obtaining the shape of the device under test based on the image data stored in the memory device, wherein the automatic gain control on / off unit is configured to operate when the end position of the device under test reaches a predetermined measurement position. A shape measuring apparatus, wherein the automatic gain control by the automatic gain control section is shifted from on to off.
【請求項2】前記受光装置から出力された映像信号の走
査周期と前記コンパレータ部により判定された被測定物
の端部位置とに基づいて被測定物の速度を算出する速度
演算部と、 前記速度演算部により算出された被測定物の速度変化に
基づいて被測定物の端部位置の測定状態を判定し、測定
異常が生じた被測定物の端部位置に対応する画像データ
を前記画像メモリから除外して補間する端部位置補正部
とをさらに備えたことを特徴とする請求項1記載の形状
測定装置。
2. A speed calculation unit for calculating a speed of the device under test based on a scanning period of a video signal output from the light receiving device and an end position of the device under test determined by the comparator unit. The measurement state of the end position of the DUT is determined based on the change in the speed of the DUT calculated by the speed calculation unit, and the image data corresponding to the end position of the DUT having the measurement abnormality is displayed on the image. 2. The shape measuring apparatus according to claim 1, further comprising: an end position correcting unit that excludes from a memory and performs interpolation.
【請求項3】前記受光装置は被測定物の搬送方向に対応
する長さ方向を走査する長さ方向受光器と、被測定物の
幅方向を走査する幅方向受光器とを有し、 前記自動利得制御部は前記長さ方向受光器および前記幅
方向受光器から出力された各映像信号の波高値が目標動
作点となるよう各映像信号の走査周期を独立して制御す
るとともに、前記長さ方向受光器から出力された映像信
号の波高値が目標動作点となったときの映像信号の走査
周期を、前記幅方向受光器から出力された映像信号の初
期走査周期として設定し、 前記自動利得制御オン/オフ部は前記コンパレータ部に
より判定された被測定物の端部位置に応じて前記自動利
得制御部による前記長さ方向受光器からの映像信号の自
動利得制御のみをオン/オフすることを特徴とする請求
項1または2記載の形状測定装置。
3. The device according to claim 1, wherein the light receiving device includes a length direction light receiver that scans in a length direction corresponding to a transport direction of the object to be measured, and a width direction light receiver that scans in a width direction of the object to be measured. The automatic gain control unit independently controls a scanning cycle of each video signal so that a peak value of each video signal output from the length direction light receiver and the width direction light receiver becomes a target operating point, and Setting the scanning cycle of the video signal when the peak value of the video signal output from the width direction light receiver reaches the target operating point as the initial scanning cycle of the video signal output from the width direction light receiver; The gain control on / off unit turns on / off only the automatic gain control of the video signal from the lengthwise light receiver by the automatic gain control unit according to the end position of the device under test determined by the comparator unit. Claims characterized by the following: Or the shape measuring apparatus according.
【請求項4】被測定物は複数の搬送ロールにより搬送さ
れ、 前記端部位置補正部は測定異常が生じた異常測定位置の
間隔と搬送ロール間隔とを比較して前記搬送ロールでの
反射以外の外乱の有無を判定することを特徴とする請求
項2記載の形状測定装置。
4. The object to be measured is transported by a plurality of transport rolls, and the end position correction unit compares the interval between the abnormal measurement positions where the measurement abnormality has occurred with the transport roll interval to determine the position other than the reflection at the transport roll. 3. The shape measuring apparatus according to claim 2, wherein the presence or absence of a disturbance is determined.
【請求項5】前記受光装置から出力された映像信号の中
から所定の端部位置に対応する映像信号のみを抽出する
端部位置ゲート部と、 前記端部位置ゲート部により抽出された映像信号のピー
ク値を検出する端部ピーク点検出部と、 前記端部ピーク点検出部により検出されたピーク値に基
づいて、前記コンパレータ部で用いられる端部位置判定
用の閾値の下限リミット値を設定する閾値下限リミット
設定部と、 前記自動利得制御部により求められた閾値と前記閾値下
限リミット設定部により設定された下限リミット値とを
比較して下限リミット値を下回らない閾値を設定する自
動閾値設定部とをさらに備えたことを特徴とする請求項
1乃至4のいずれか記載の形状測定装置。
5. An end position gate for extracting only a video signal corresponding to a predetermined end position from the video signals output from the light receiving device, and a video signal extracted by the end position gate. An edge peak point detection unit that detects the peak value of the edge value, and a lower limit value of an edge position determination threshold used in the comparator unit based on the peak value detected by the edge peak point detection unit. A threshold lower limit setting unit to perform, and an automatic threshold setting for comparing a threshold value obtained by the automatic gain control unit with a lower limit value set by the threshold lower limit setting unit to set a threshold value which does not fall below the lower limit value. The shape measuring apparatus according to claim 1, further comprising a unit.
【請求項6】前記端部ピーク点検出部により検出された
ピーク値と前記閾値下限リミット設定部により設定され
た下限リミット値とを比較して前記ピーク値が前記下限
リミット値を下回る回数をカウントする下限リミット比
較カウンタ部をさらに備え、前記自動閾値設定部は前記
ピーク値が所定の回数分連続して前記下限リミット値よ
り下回った場合に前記下限リミット値を下方に修正する
ことを特徴とする請求項5記載の形状測定装置。
6. A method for comparing a peak value detected by said end peak point detecting section with a lower limit value set by said threshold lower limit setting section to count the number of times said peak value falls below said lower limit value. The automatic threshold setting unit corrects the lower limit value downward when the peak value continuously falls below the lower limit value for a predetermined number of times. The shape measuring device according to claim 5.
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