JP2003065717A - 非接触による高さ測定方法 - Google Patents
非接触による高さ測定方法Info
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- JP2003065717A JP2003065717A JP2001259017A JP2001259017A JP2003065717A JP 2003065717 A JP2003065717 A JP 2003065717A JP 2001259017 A JP2001259017 A JP 2001259017A JP 2001259017 A JP2001259017 A JP 2001259017A JP 2003065717 A JP2003065717 A JP 2003065717A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】比較的シンプルな構成で、精度よく、しかも、
迅速に電子部品等のワークの高さを測定することができ
る、非接触による高さ測定方法を提供することを課題と
する。 【解決手段】非接触による高さ測定方法において、レン
ズ２を経て平行光線とされた光を、ＤＭＤ３で何本かの
線光としてワーク４表面に斜方投影し、ワーク４表面か
らの反射光をセンサー５により受光して光電変換し、演
算手段により光電変換信号からワーク４の高さを演算す
る。
迅速に電子部品等のワークの高さを測定することができ
る、非接触による高さ測定方法を提供することを課題と
する。 【解決手段】非接触による高さ測定方法において、レン
ズ２を経て平行光線とされた光を、ＤＭＤ３で何本かの
線光としてワーク４表面に斜方投影し、ワーク４表面か
らの反射光をセンサー５により受光して光電変換し、演
算手段により光電変換信号からワーク４の高さを演算す
る。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、非接触による高さ
測定方法、より詳細には、高さを測定する必要のある電
子部品その他のワークの高さを、加工又は組立後に測定
するのに好適な、非接触による高さ測定方法に関するも
のである。 【０００２】 【従来の技術】部品の製造工程及び組立工程において、
工程の途中及び終了後に高さの検査が不可欠な場合があ
る。その場合、部品の材質や測定環境等によって、非接
触測定でなければならないケースが多々ある。 【０００３】このような用途に用いられる非接触測定法
としては、ワークに対してカメラを上下動させ、焦点が
合った位置から高さを測定するオートフォーカス方式
や、ワークに対して斜め４５度上方から照射し、ワーク
からの反射光を、その照射光と平行に移動するＰＳＤ又
はＣＣＤラインカメラにてビデオ信号入力する三角測量
法がある。 【０００４】また、三角測量の原理を応用したものとし
て、光切断法がある。この光切断法は、スリット光を部
品に照射し、反射した光の位置を検出することにより、
部品の連続的な高さを検出するもので、例えば、測定部
品の斜め上方からスリット状のレーザービームを照射
し、センサーとして上方に配置したテレビカメラで測定
部品上面のスリット像を撮像し、撮像した光切断像より
前記部品の高さを求めるという技術であり、広く利用さ
れている。 【０００５】しかし、この光切断法は、一定の長さの高
さを一度に測定できるという利点がある反面、一定面の
高さを測定する場合は、点から線を構成し、次いで線か
ら面を構成して測定しなければならないため、測定には
時間がかかり、しかもカメラを移動させなければならな
いために、その構成が複雑になる。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術における問題を解決するためになされたもので
あり、比較的シンプルな構成で、精度よく、しかも、迅
速に電子部品等のワークの高さを測定することができ
る、非接触による高さ測定方法を提供することを課題と
する。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明者は、テキサス・インスツルメンツ中央研究所
で開発されたＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバ
イス）という光半導体に着目した。これは、反射型のデ
ィスプレイ素子で、半導体基板上に数十万個の超小型反
射板を組み込み、個々のミラーをデジタル制御で動か
し、反射光をオンオフして画像を作り出すもので、主と
してプロジェクターの分野に広く使用されているもので
ある。 【０００８】本発明者は、このＤＭＤを高さ測定に利用
するという発想によって本発明を完成させたもので、上
記課題を解決するための本発明に係る部品の高さ測定方
法は、非接触による高さ測定方法において、レンズを経
て平行光線とされた光を、ＤＭＤで何本かの線光として
ワーク表面に斜方投影し、前記ワーク表面からの反射光
をセンサーにより受光して光電変換し、演算手段により
前記光電変換信号から前記ワークの高さを演算すること
を特徴とする。 【０００９】 【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図面に
依拠して説明する。図１は、本発明に係る非接触による
高さ測定方法の模式図であり、図２は、本発明において
用いるＤＭＤの表面の一部を拡大した模式図であり、図
３は、本発明に係るセンサーの映像の模式図である。 【００１０】図１において、１は光源、２はレンズ、３
はＤＭＤ、４はワーク、５はセンサーである。図１に示
すように、ＤＭＤ３は、ワーク４の高さ測定面に対して
斜め向きに配設される。 【００１１】光源１を出射した光はレンズ２を通ること
により平行光線となる。このように平行光線となること
により、光源１とＤＭＤ３は光学的に無限遠の位置関係
となる。平行光線は、ＤＭＤ３に向かって投影される。 【００１２】ＤＭＤ３は、この平行光線を受光すると超
小型反射板面を、ワーク４に向けて又はワーク４からそ
れた方向に傾ける。これによって、ＤＭＤ３の超小型反
射板列は、ワーク４に向けて何本かの線光を反射する。
この結果、ＤＭＤ３によって生成された線光が、ワーク
４の表面に投影される。 【００１３】例えば、線光を生成する反射板の列は、光
をワーク４側へ反射するように傾ける。線光を生成しな
い反射板の列は、光がワーク４側へ行かないような方向
に傾ければよい。これで何本かの線光を表現することが
できる。 【００１４】投影された線光は、ワーク４の表面状態に
応じて反射し、その反射光をセンサー５に入射させる。
そして、センサー５で光電変換され、図示しない演算手
段により前記光電変換信号からワーク４の高さを演算す
る。 【００１５】 【発明の効果】本発明は上述した通りであって、本発明
に係る非接触による高さ測定方法においては、ＤＭＤを
利用することで光切断法と同じ原理で測定することがで
き、光切断を同時に複数個用いて測定することになるた
め、時間の短縮が図れ、また、センサーを動かす必要も
ないので、構成簡易にして効率よく、被測定ワーク面の
高さを測定することができる効果がある。
測定方法、より詳細には、高さを測定する必要のある電
子部品その他のワークの高さを、加工又は組立後に測定
するのに好適な、非接触による高さ測定方法に関するも
のである。 【０００２】 【従来の技術】部品の製造工程及び組立工程において、
工程の途中及び終了後に高さの検査が不可欠な場合があ
る。その場合、部品の材質や測定環境等によって、非接
触測定でなければならないケースが多々ある。 【０００３】このような用途に用いられる非接触測定法
としては、ワークに対してカメラを上下動させ、焦点が
合った位置から高さを測定するオートフォーカス方式
や、ワークに対して斜め４５度上方から照射し、ワーク
からの反射光を、その照射光と平行に移動するＰＳＤ又
はＣＣＤラインカメラにてビデオ信号入力する三角測量
法がある。 【０００４】また、三角測量の原理を応用したものとし
て、光切断法がある。この光切断法は、スリット光を部
品に照射し、反射した光の位置を検出することにより、
部品の連続的な高さを検出するもので、例えば、測定部
品の斜め上方からスリット状のレーザービームを照射
し、センサーとして上方に配置したテレビカメラで測定
部品上面のスリット像を撮像し、撮像した光切断像より
前記部品の高さを求めるという技術であり、広く利用さ
れている。 【０００５】しかし、この光切断法は、一定の長さの高
さを一度に測定できるという利点がある反面、一定面の
高さを測定する場合は、点から線を構成し、次いで線か
ら面を構成して測定しなければならないため、測定には
時間がかかり、しかもカメラを移動させなければならな
いために、その構成が複雑になる。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術における問題を解決するためになされたもので
あり、比較的シンプルな構成で、精度よく、しかも、迅
速に電子部品等のワークの高さを測定することができ
る、非接触による高さ測定方法を提供することを課題と
する。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明者は、テキサス・インスツルメンツ中央研究所
で開発されたＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバ
イス）という光半導体に着目した。これは、反射型のデ
ィスプレイ素子で、半導体基板上に数十万個の超小型反
射板を組み込み、個々のミラーをデジタル制御で動か
し、反射光をオンオフして画像を作り出すもので、主と
してプロジェクターの分野に広く使用されているもので
ある。 【０００８】本発明者は、このＤＭＤを高さ測定に利用
するという発想によって本発明を完成させたもので、上
記課題を解決するための本発明に係る部品の高さ測定方
法は、非接触による高さ測定方法において、レンズを経
て平行光線とされた光を、ＤＭＤで何本かの線光として
ワーク表面に斜方投影し、前記ワーク表面からの反射光
をセンサーにより受光して光電変換し、演算手段により
前記光電変換信号から前記ワークの高さを演算すること
を特徴とする。 【０００９】 【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図面に
依拠して説明する。図１は、本発明に係る非接触による
高さ測定方法の模式図であり、図２は、本発明において
用いるＤＭＤの表面の一部を拡大した模式図であり、図
３は、本発明に係るセンサーの映像の模式図である。 【００１０】図１において、１は光源、２はレンズ、３
はＤＭＤ、４はワーク、５はセンサーである。図１に示
すように、ＤＭＤ３は、ワーク４の高さ測定面に対して
斜め向きに配設される。 【００１１】光源１を出射した光はレンズ２を通ること
により平行光線となる。このように平行光線となること
により、光源１とＤＭＤ３は光学的に無限遠の位置関係
となる。平行光線は、ＤＭＤ３に向かって投影される。 【００１２】ＤＭＤ３は、この平行光線を受光すると超
小型反射板面を、ワーク４に向けて又はワーク４からそ
れた方向に傾ける。これによって、ＤＭＤ３の超小型反
射板列は、ワーク４に向けて何本かの線光を反射する。
この結果、ＤＭＤ３によって生成された線光が、ワーク
４の表面に投影される。 【００１３】例えば、線光を生成する反射板の列は、光
をワーク４側へ反射するように傾ける。線光を生成しな
い反射板の列は、光がワーク４側へ行かないような方向
に傾ければよい。これで何本かの線光を表現することが
できる。 【００１４】投影された線光は、ワーク４の表面状態に
応じて反射し、その反射光をセンサー５に入射させる。
そして、センサー５で光電変換され、図示しない演算手
段により前記光電変換信号からワーク４の高さを演算す
る。 【００１５】 【発明の効果】本発明は上述した通りであって、本発明
に係る非接触による高さ測定方法においては、ＤＭＤを
利用することで光切断法と同じ原理で測定することがで
き、光切断を同時に複数個用いて測定することになるた
め、時間の短縮が図れ、また、センサーを動かす必要も
ないので、構成簡易にして効率よく、被測定ワーク面の
高さを測定することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る非接触による高さ測定方法の模式
図である。 【図２】本発明において用いるＤＭＤの表面の一部を拡
大した模式図である。 【図３】本発明に係るセンサーの映像の模式図である。 【符号の説明】 １ 光源 ２ レンズ ３ ＤＭＤ ４ 部品 ５ センサー
図である。 【図２】本発明において用いるＤＭＤの表面の一部を拡
大した模式図である。 【図３】本発明に係るセンサーの映像の模式図である。 【符号の説明】 １ 光源 ２ レンズ ３ ＤＭＤ ４ 部品 ５ センサー
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 非接触による高さ測定方法において、レ
ンズを経て平行光線とされた光を、ＤＭＤで何本かの線
光としてワーク表面に斜方投影し、前記ワーク表面から
の反射光をセンサーにより受光して光電変換し、演算手
段により前記光電変換信号から前記ワークの高さを演算
することを特徴とする非接触による高さ測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001259017A JP2003065717A (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | 非接触による高さ測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001259017A JP2003065717A (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | 非接触による高さ測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003065717A true JP2003065717A (ja) | 2003-03-05 |
Family
ID=19086449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001259017A Pending JP2003065717A (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | 非接触による高さ測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003065717A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006266823A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | V Technology Co Ltd | 微小高さ測定方法及びそれに用いる微小高さ測定装置並びに変位ユニット |
| JP2007107923A (ja) * | 2005-10-11 | 2007-04-26 | V Technology Co Ltd | 微小高さ測定装置 |
-
2001
- 2001-08-29 JP JP2001259017A patent/JP2003065717A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006266823A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | V Technology Co Ltd | 微小高さ測定方法及びそれに用いる微小高さ測定装置並びに変位ユニット |
| JP4526988B2 (ja) * | 2005-03-23 | 2010-08-18 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 微小高さ測定方法及びそれに用いる微小高さ測定装置並びに変位ユニット |
| JP2007107923A (ja) * | 2005-10-11 | 2007-04-26 | V Technology Co Ltd | 微小高さ測定装置 |
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