JP2005114373A - 形状測定方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レーザ光の反射光を利用しなくても、測定物の形状を測定できるようにする。
【解決手段】測定物２にレーザ光Ｌを照射し、測定物２の陰側に回り込むその回折光Ｓを受光し、受光した回折光Ｓの受光強度を利用して測定物２の形状を判別する。
【選択図】図１

Description

本発明は、測定物にレーザを照射することによって、測定物の形状を測定する形状測定方法及び装置に関するものである。

測定物（例えばタイヤ）にレーザ光を照射して、タイヤの形状を測定するものとして、図１０に示すものがある。
この測定装置は、レーザ光Ｌをタイヤ５０に照射し、且つタイヤ５０に照射したレーザ光Ｌの反射光を受光してタイヤ５０との距離を測定するプローブ５１を有しており、プローブ５１から得られた距離からタイヤ５０の形状を求めるものである。
即ち、この測定装置は、タイヤ５０からの反射光の光強度に基づいてタイヤ５０とプローブ５１との距離を算出しており、いわゆる三角測量法を基本にしている。
特開２００２−１１６０１２号公報

この測定装置では、タイヤに照射したレーザ光が反射しにくい場合など、タイヤによっては、旨くタイヤの形状を測定することができないという問題があった。
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、レーザ光の反射光を利用しなくても、測定物の形状を測定できる形状測定方法及び装置を提供することを特徴とする。

前記目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明の方法における課題解決のための技術的手段は、測定物にレーザ光を照射し、測定物の陰側に回り込むその回折光を受光し、受光した回折光の受光強度を利用して測定物の形状を判別する点にある。
本願発明における回折光について説明する。
例えば、図１１に示すようにレーザ光Ｌを測定物５３の突起部５２の位置Ｐに照射したとき、突起部５２の位置Ｐで、レーザ照射方向側に進む球面波Ｑ１、Ｑ２やレーザ照射方向とは反対側に進む球面波Ｑ３が発生する。本願発明では、この球面波Ｑ１、Ｑ２のうち測定物５３側へ回り込む（レーザ光Ｌを境にして測定物５３側）球面波Ｑ１を利用したものであり、球面波Ｑ３は利用しない。この球面波Ｑ１が本願発明における回折光である。

これによれば、従来のように反射光ではなく回折光を利用しているので、測定物が反射しにくい場合でもその測定物の形状を測定することが可能である。
本発明の方法における課題解決のための他の技術的手段は、種々の形状について、回折光の受光強度を参照データを予め作成しておき、これらの参照データと前記測定物における回折光の受光強度とを照合することで、測定物の形状を判別する点にある。
これによれば、複数の参照データと回折光の受光強度とを照合することで、測定物の形状を判別することができる。

本発明の方法における課題解決のための他の技術的手段は、前記参照データは、種々の形状に対して所定の範囲に亘ってレーザ光を照射して、形状に対する位置と回折光の受光強度との関係を、各形状の所定範囲に亘って求めたものであり、レーザ光を測定物に所定範囲に亘って照射して、その測定物に対する位置と回折光の受光強度との関係を、測定物の所定範囲に亘って測定データとして求め、その測定データと種々の形状の参照データとを照合し、測定データに最も近似した参照データの形状を、測定物の形状として判別する点にある。

これによれば、複数の参照データと測定データとを照合し、測定データに最も近似した参照データの形状を、測定物の形状として判別することができる。
本発明の方法における課題解決のための他の技術的手段は、前記測定物の形状の判別は、回折光の受光強度の他に、測定物にレーザ光を照射したときに、その測定物に遮断されることなくレーザ照射方向に進む非遮断光の受光強度を利用したのもである。
本発明の物における課題解決のための他の技術的手段は、測定物にレーザ光を照射する投光部と、測定物の陰側に回り込む回折光を受光可能な受光部と、種々の形状について、回折光の受光強度の参照データが格納されている参照データ格納手段と、前記参照データと測定物における回折光の受光強度とを照合することで、測定物の形状を判別する形状判別手段とを備えている点にある。

これによれば、受光部で受光した回折光の受光強度と、参照データの回折光の受光強度とを照合することで測定した測定物を判別することができる。
本発明の方法における課題解決のための他の技術的手段は、測定物にレーザ光を照射する投光部と、測定物の陰側に回り込む回折光を受光可能な受光部と、受光部で受光した回折光の受光強度が所定の基準範囲から外れたときに、報知する報知手段とを備えている点にある。
これによれば、例えば、タイヤ（測定物）の測定点に対してレーザ光を照射し回折光を受光部で受光した場合、測定点においてその形状が変化していない場合には回折光の受光強度は一定であるが、形状が変化すると回折光の受光強度が変化する。したがって、報知手段によってタイヤの形状が変化した瞬間を検知することができる。即ち、タイヤのバースト試験に応用すればタイヤのバースト直前のタイヤの形状を検知することが可能となる。

本発明の物における課題解決のための他の技術的手段は、投光部は、レーザを照射する照射部と、レーザ光の照射方向を変化させるガルバノミラーとを備えている点にある。
これによれば、ガルバノミラーによって照射方向をかえることができ、例えば、測定物をタイヤにした場合、ガルバノミラーで照射方向を変えてタイヤのトレッド部をスキャンすることができる。
本発明の物における課題解決のための他の技術的手段は、受光部は、集光レンズ部と、リニアセンサとを備えている点にある。

レーザ光の反射光を利用しなくても、測定物の形状を測定することができる。

以下、本発明の第１の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本願発明の形状測定方法を用いた形状測定装置である。
図１に示すように、この形状測定装置１は、タイヤ２（測定物）の形状を測定するものであり、レーザ光Ｌを照射する投光部３と、投光部３からのレーザ光Ｌを受光する受光部４と、形状測定装置１を制御する制御部５と、タイヤ２をタイヤ軸心方向（ｘ方向）に回転自在に支持する支持台６と、を備えている。
投光部３は、移動手段７によりタイヤ中心方向と同一の方向（ｙ方向）に移動可能に支持されている。この移動手段７は、ｙ方向に延設されたボールねじ１１と、このボールねじ１１を回転させるステッピングモータ１２（駆動モータ）とから構成されている。

即ち、投光部３のベース部１０は、ボールねじ１１に螺合しており、このボールねじ１１の回転によってｙ方向に移動するようになっている。
なお、ステッピングモータ１２は制御部５によって正逆回転駆動、回転の開始及び停止の制御がなされるようになっている。そして、制御部５の制御によって投光部３のｙ方向の位置が適宜に設定可能となっている。
この投光部３は、レーザ光Ｌを照射する照射部１４と、回転軸１５の回りに回転自在に支持されたガルバノミラー１６とを有している。

照射部１４は、ベース部１０に位置変更不能に固定されて、ガルバノミラー１６に向けてレーザ光Ｌを照射するようになっている。ガルバノミラー１６は、ベース部１０に固定されて制御部５によって所定の角度に設定可能となっており、このガルバノミラー１６の角度を変更することによって照射部１４から照射したレーザ光Ｌの照射方向が変更できるようになっている。
受光部４は、タイヤ２に対して照射したレーザ光Ｌが受光できるように、レーザ照射方向側に配置されている。即ち、受光部４は投光部３と対向配置されており、後述するようにタイヤ２の陰側に回り込む回折光Ｋを受光可能となっている。

この受光部４は、投光部３から照射されたレーザ光Ｌを集光する集光レンズ部１７と、この集光レンズ１７で集光されたレーザ光Ｌの受光するリニアセンサ１８（ラインセンサ）とを有している。
制御部５は、測定データ記憶手段１９と、参照データ格納手段２０と、形状判別手段２１と、駆動モータ１２，ガルバノミラー１６等を制御する各種制御手段２２とを備えている。
参照データ格納手段２０には、図３に示すようなタイヤ２のトレッド部９の形状データが参照用の形状データとして予め格納されていると共に、図４に示すようにこのタイヤ２の形状データに対応して参照用の光強度変化データが格納されている。即ち、この参照データ格納手段２０には、参照用の形状データと参照用の光強度変化データとが関連づけられた参照データが複数格納されており、後述するように参照データを用いることによって測定したタイヤ２の形状を判別可能となっている。なお、図３に示す形状データは、タイヤ２のトレッド部９の一部断面形状データであり、ショルダー部２３とクラウン部２４との形状をモニタ等で表示したものである。

この形状測定装置１を用いて参照データを作成する方法について、図１〜４と，図５のフローチャートを用いて、図３に示す形状データが参照データ格納手段２０に記録されている場合を例に取り説明する。
ステップ１で、図３に示す形状を有するタイヤ２を支持台６にセッティングすると共に、トレッド部９にレーザ光Ｌが照射可能となるようにタイヤ２の位置を合わせる。
ステップ２で、タイヤ２にレーザ光Ｌを所定の強さで照射する。具体的には、図１及び２に示すように、照射位置Ｐ１に向けてレーザ光Ｌを照射したとき、レーザ光Ｌが照射位置Ｐ１でタイヤ２に当たって回折現象が発生し、タイヤ２の陰側に回り込む回折光Ｋが生じるように、投光部３のｙ方向の位置を設定すると共に、ガルバノミラー１６の角度を設定してレーザ光Ｌの照射方向を設定する。

言い換えれば、図２に示すように、照射位置Ｐ１に当たって生じた回り込み回折光Ｋがレーザ照射方向側に進むように、レーザ光Ｌをタイヤ軸心方向側（ラテラル方向側）から照射すると共に、その回折光Ｋを受光部４で受光できるように、投光部３のｙ方向の位置及びガルバノミラー１６の角度を設定する。このとき、ガルバノミラー１６の角度及び投光部３の位置は、制御部５の各種制御手段２２で制御される。
なお、タイヤ２に照射するレーザ光Ｌはコリメートするのが好ましい。
ステップ３で、受光部４で非遮断光Ｓと回折光Ｋとを受光し、その受光の強さを測定する。具体的には、タイヤ２に遮断されることなくレーザ照射方向に進む非遮断光Ｓを集光レンズ１７で集光してリニアセンサ１８で受光すると共に、タイヤ２に当たってタイヤ２の陰側に回り込んだ回折光Ｋを集光レンズ１７で集光してリニアセンサ１８で受光し、この両方の受光強度Ｅｉｎを測定する。

ステップ４で、受光した受光強度Ｅｉｎと照射したレーザ光Ｌの照射強度Ｅｏｕｔから光強度変化Ｅｉｎ／Ｅｏｕｔを算出し、その光強度変化Ｅｉｎ／Ｅｏｕｔを時系列データとして保存する。具体的には、レーザ光Ｌの照射強度Ｅｏｕｔを制御部５に送信すると共に非遮断光Ｓと回折光Ｋとの受光強度Ｅｉｎを制御部５に送信し、制御部５で光強度変化Ｅｉｎ／Ｅｏｕｔを算出し、各照射位置による光強度変化Ｅｉｎ／Ｅｏｕｔを参照用の光強度変化データとして順次、参照データ格納手段２０に記録する。
ステップ５で、照射位置を変える。具体的には、位置Ｐ１のときと同様に回折光Ｋが生じるように、制御部５で投光部３のｙ方向の位置及びガルバノミラー１６の角度を制御し、投光部３の位置を変え位置Ｐ１から位置Ｐ２まで順次スキャンし、各照射位置における参照用の光強度変化データを参照データ格納手段２０に記録する。

即ち、照射位置を少しずつ変えながら、ステップ２〜４までと同じ方法で、各照射位置における参照用の光強度変化データを取得する。
これによって、照射位置Ｐ１から照射位置Ｐ２までスキャンすると、図４に示すような、照射位置による光強度変化データが参照データ格納手段２０に格納される。
ステップ６で、図３及び図４に示すように、予めデータ化された形状データと、この光強度変化データとを関連させることによって参照データを作成する。具体的には、参照データ格納手段２０に格納されている図３の形状データと図４の光強度変化データとを対応させる。

即ち、この参照データは、種々のタイヤ２の形状に対して所定の範囲（上記の実施の形態では、タイヤ２のトレッド部９の位置Ｐ１から位置Ｐ２）に亘ってレーザ光Ｌを照射して、形状に対する位置（照射位置）と回折光Ｋの受光強度Ｅｉｎとの関係を、各形状の所定範囲に亘って求めることによって作成される。
形状測定装置１を用いて形状を測定する方法について、タイヤ２のトレッド部９の位置Ｐ１からＰ２までの形状を測定した場合を例に取り、図１〜４と、図６のフローチャートを用いて説明する。

図６に示すように、ステップ１０で、形状を測定するタイヤ２を支持台６にセッティングする。
ステップ１１でタイヤ２にレーザ光Ｌを、参照データを作成したときと同様に、所定の強さで照射する。具体的には、図１及び２に示すように、位置Ｐ１に向けてレーザ光Ｌを照射したとき、レーザ光Ｌが位置Ｐ１でタイヤ２に当たって回折現象が生じるように投光部３のｙ方向の位置を設定すると共に、ガルバノミラー１６の角度を設定してレーザ光Ｌの照射方向を設定した後、レーザ光Ｌを照射する。

ステップ１２で、受光部４で非遮断光Ｓと回折光Ｋとを受光し、その受光の強さを測定する。具体的には、タイヤ２に遮断されることなくレーザ照射方向に進む非遮断光Ｓを集光レンズ１７で集光してリニアセンサ１８で受光すると共に、タイヤ２に当たってタイヤ２の陰側に回り込んだ回折光Ｋを集光レンズ１７で集光してリニアセンサ１８で受光し、この両方の受光強度Ｅｉｎを測定する。
ステップ１３で、受光した受光強度Ｅｉｎと照射したレーザ光Ｌの照射強度Ｅｏｕｔから光強度変化Ｅｉｎ／Ｅｏｕｔを算出し、その光強度変化Ｅｉｎ／Ｅｏｕｔを時系列データとして保存する。具体的には、レーザ光Ｌの照射強度Ｅｏｕｔを制御部５に送信すると共に非遮断光Ｓと回折光Ｋとの受光強度Ｅｉｎを制御部５に送信し、制御部５で光強度変化Ｅｉｎ／Ｅｏｕｔを算出し、位置による光強度変化Ｅｉｎ／Ｅｏｕｔを測定データ記憶手段１９に記録する。

ステップ１４で、照射位置を変える。具体的には、位置Ｐ１のときと同様に回折光Ｋが生じるように、制御部５で投光部３のｙ方向の位置及びガルバノミラー１６の角度を制御し、位置Ｐ１から位置Ｐ２までスキャンする。位置Ｐ１から位置Ｐ２までスキャンすると、図４に示すような、位置による光強度変化データが測定データとして測定データ記憶手段１９に記憶される。
ステップ１５で、測定データと、予め参照データ格納手段２０に格納されている参照データの参照用光強度変化データとを照合する。具体的には、形状判別手段２１に測定データと、参照データの参照用光強度変化データとを送信し、形状判別手段２１で、測定データが参照用光強度変化データと近似しているか否かを判定する。測定データが参照用光強度変化データと近似していれば、その参照用光強度変化データに対応している参照データの形状が測定したタイヤ２の形状であると推測し、測定したタイヤ２の形状を割り出すことができる。

なお、上記において、レーザ光Ｌの照射強度Ｅｏｕｔと、受光した回折光Ｋ及び非遮断光Ｓとの受光強度Ｅｉｎとから光強度変化Ｅｉｎ／Ｅｏｕｔを算出し、参照データの光強度変化データと、タイヤ２の測定データとを照合することにより測定したタイヤ２の形状を判別していたが、光強度変化Ｅｉｎ／Ｅｏｕｔを用いずに回折光Ｋ及び非遮断光Ｓの受光強度Ｅｉｎから形状を判別してもよい。
即ち、回折光Ｋ及び非遮断光Ｓの受光強度Ｅｉｎからなるものを参照データとし、回折光Ｋ及び非遮断光Ｓの受光強度Ｅｉｎからなるものを測定データとして、この参照用受光強度データと測定データとを照合することによって、形状判別手段２１によりタイヤ２の形状を割り出すようにしてもよい。

また、上記の測定データ、参照データの受光強度データ、参照データの光強度変化データには、非遮断光Ｓの受光強度Ｅｉｎが含まれていたが、非遮断光Ｓの受光強度Ｅｉｎは利用せず回折光Ｋの受光強度Ｅｉｎのみを利用して、形状判別手段２１によりタイヤ２の形状を判別するようにしてもよい。
即ち、上記の測定データを、非遮断光Ｓの受光強度Ｅｉｎが含まれない、回折光Ｋの受光強度のみからなるものにしてもよいし、上記の測定データを、非遮断光Ｓの受光強度Ｅｉｎが含まれない、回折光Ｋのみの受光強度Ｅｉｎとレーザ光Ｌの照射強度Ｅｏｕｔとから算出した光強度変化Ｅｉｎ／Ｅｏｕｔにしても良い。このとき、当然の如く参照データ
の受光強度データは、測定データに対応して回折光Ｋの受光強度Ｅｉｎのみからなるもの
であり、参照データの光強度変化データは、測定データに対応して回折光Ｋの受光強度Ｅｉｎとレーザ光Ｌの照射強度Ｅｏｕｔとから算出したものとなる。

また、上記の光強度変化の算出は、照射強度Ｅｏｕｔと受光強度Ｅｉｎとの差（Ｅｉｎ−Ｅｏｕｔ）であってもよい。
また、上記の実施の形態では、タイヤ２を停止させた状態でタイヤ２の形状を測定していたが、タイヤ２を回転させた状態でタイヤ２の形状を測定することも可能である。
また、レーザ光Ｌでタイヤ２を照射位置Ｐ１から照射位置Ｐ２までスキャンしたのち、タイヤ２を回転させてスキャン位置を変えてスキャンするといった動作を連続的に繰り返すことで、タイヤ２を回転させながらタイヤ２の全周の形状を測定することが可能である。

以上、本願発明の形状測定方法では、回折現象が発生するようにタイヤ２にレーザ光Ｌを照射し、タイヤ２の陰側に回り込むその回折光Ｋを受光し、受光した回折光Ｋの受光強度Ｅｉｎを利用してタイヤ２の形状を判別するようにしており、これによって、従来のように反射光を用いなくてもタイヤ２の形状を判別することが可能である。
また、測定するタイヤ２の形状を判別するために、タイヤ２の種々の形状について回折光Ｋの受光強度Ｅｉｎの参照データを予め作成しておき、そして、これらの参照データと測定対象のタイヤ２における回折光Ｋの受光強度Ｅｉｎ、即ち、測定データとを照合し、測定データに最も近似した参照データの形状を、タイヤ２の形状として判別しており、これによって、参照データからタイヤ２の形状を割り出すことができる。しかも、回折光Ｋを利用しているため、反射率の悪いタイヤ２でも形状が測定可能である。

また、本願発明の装置は、回折現象が発生するようにタイヤ２にレーザ光Ｌを照射する投光部３と、タイヤ２の陰側に回り込む回折光Ｋを受光可能な受光部４と、種々の形状について、回折光Ｋの受光強度Ｅｉｎの参照データが格納されている参照データ格納手段２０と、参照データとタイヤ２における回折光Ｋの受光強度Ｅｉｎとを照合することで、タイヤ２の形状を判別する形状判別手段２１とを備えており、測定対象であるタイヤ２に投光部３からレーザを照射し、受光部４で回折光Ｋを受光して、受光した回折光Ｋの受光強度Ｅｉｎと、参照データの回折光Ｋの受光強度Ｅｉｎとを照合することで測定したタイヤ２を判別することができる。

本願発明の第２の実施の形態の形状測定方法及び形状測定装置１について説明する。
図７に示すように、形状測定装置１は、回折現象が発生するようにタイヤ２（測定物）にレーザ光Ｌを照射する投光部３と、タイヤ２の陰側に回り込む回折光Ｋを受光可能な受光部４と、受光部４で受光したレーザ光Ｌが所定の基準範囲（しきい値）から外れことを報知する報知手段２５と、形状測定装置１を制御する制御部５とを備えている。
なお、第２の実施の形態の形状測定装置１の投光部３、受光部４は第１の実施の形態の形状測定装置１と同じ構成であるため、同一符号を付して説明を省略する。

形状測定装置１を用いて形状を測定する方法について、図７、８、図９のフローチャートを用いて説明する。
ステップ２０で、投光部３と受光部４との間にタイヤ摩耗試験装置２６を配置する。 このタイヤ摩耗試験装置２６は、タイヤ２を回転自在に支持する支持台６と、この支持台６に取り付けたタイヤ２のトレッド部９と接触してこのタイヤ２を回転させる回転ドラム２７と、回転ドラム２７の回転速度を制御したりドラムの回転を開始及び停止したりしてタイヤ摩耗試験装置２６を制御する制御部２８とを具備しており、回転ドラム２７を回転させることによってタイヤ２の摩耗試験が行えるようになっている。なお、回転ドラム２７は他の支持台６ａに回転自在に支持されている。

ステップ２１で、回転ドラム２７を回転させてタイヤ摩耗試験装置２６を駆動すると共に、照射位置Ｐ１にレーザを照射し、受光部４でタイヤ２の陰側に回り込んだ回折光Ｋを受光する。このとき、図８に示すように、制御部５には回折光Ｋの受光強度Ｅｉｎの測定データが時系列的に測定データ記憶部１９に送られ、この測定データがモニタ等を介して見ることができるようになっている
ステップ２２で、測定データをモニタしながらしきい値Ａを設定しする。なお、このしきい値Ａは、制御部５により自在に設定可能となっている。

ここにおいて、タイヤ２が回転ドラム２７の回転によって摩耗して照射位置Ｐ１付近でバースト寸前になったとするとタイヤ２は外側に膨らむ、このとき、レーザ光Ｌを照射位置Ｐ１である一点に照射しているため、回折光Ｋの受光強度Ｅｉｎがタイヤ２の変形と共に急激に低下する。
したがって、回折光Ｋの受光強度Ｅｉｎがしきい値Ａよりも低下すると、制御部５に設けられた報知手段２５（例えば、ランプ、音声）が作動し、タイヤ２のバースト直前を検知することができる
。なお、形状測定装置１とタイヤ摩耗試験装置２６とを電気的にリンクさせ、報知手段２５が作動したときにタイヤ摩耗試験装置２６の回転ドラム２７を自動的に停止するようにしてもよい。

また、上記の方法では、しきい値Ａを設定し回折光Ｋの受光強度Ｅｉｎがしきい値以下になったとき、バースト寸前か否かを判定するようにしていたが、回折光Ｋの受光強度Ｅｉｎの変化率によってバースト寸前か否かを判定するようにしてもよい。
第２の実施の形態の形状測定方法によれば、回転するタイヤ２に向けて、回折現象が生じるようにレーザ光Ｌを照射し、タイヤ２の陰側に回り込むその回折光Ｋを受光し、回折光Ｋの受光強度Ｅｉｎが所定範囲外に外れたときに報知するようにしているため、報知手段２５が作動したときに、回転するタイヤ２を停止すれば、タイヤ２のバースト寸前の形状を知ることができる。

なお、本実施形態にかかる形状測定方法及びその装置は、上記実施の形態に限定されるものではない。即ち、上記の実施の形態ではタイヤ２の形状を測定していたが、これに限られず、例えば、ゴルフボール、テニスボールなど、その他様々な物の形状を測定することが可能である。
また、レーザ光Ｌの照射方向をガルバノミラー１６で変更していたが、照射部１４を回転自在にして、照射部１４を回動させることによってレーザ光Ｌの照射方向を変更するようにしてもよい。

また、第１実施の形態の形状測定装置１の支持台６にタイヤ２を回転させる駆動モータを設け、この駆動モータの回転速度、回転停止位置等を各種制御手段２２で制御するようにしてもよい。
また、第１実施の形態の形状測定装置１に、図７に示すようなタイヤ２を回転させる回転ドラム２７を設け、この回転ドラム２７でタイヤ２を回転するようにしてもよい。
また、第１実施の形態の形状測定装置１と、第２実施の形態の形状測定装置１を組み合わせると、タイヤ２が摩耗したときのタイヤ２の形状を測定することも可能である。

また、上記の実施の形態ではレーザ光Ｌを測定物に照射するようにしていたが、これに代え、超音波、音波、電波等を測定物に回折現象が生じるように照射して、これを利用して測定物の形状を測定してもよい。

本願発明の第１の実施の形態の形状測定装置の全体構成図である。 回折光の光学説明図である。 形状データの一例を示す図である。 参照データ又は測定データの一例を示す図である。 参照データを作成するフローチャートである。 タイヤの形状を測定するフローチャートである。 本願発明の第２の実施の形態の形状測定装置の全体構成図である。 測定データの一例を示す図である。 タイヤの形状を判別するフローチャートである。 従来のタイヤ形状測定装置の概略図である。 回折光の説明図である。

符号の説明

１ 形状測定装置
２ タイヤ
３ 投光部
４ 受光部
１４ 照射部
１６ ガルバノミラー
１７ 集光レンズ
１８ リニアセンサ
１９ 測定データ記憶手段
２０ 参照データ格納手段
２１ 形状判別手段
Ｌ レーザ光
Ｋ 回折光
Ｓ 非遮断光

Claims (8)

1. 測定物にレーザ光を照射し、測定物の陰側に回り込むその回折光を受光し、受光した回折光の受光強度を利用して測定物の形状を判別することを特徴とする形状測定方法。
2. 種々の形状について、回折光の受光強度の参照データを予め作成しておき、これらの参照データと前記測定物における回折光の受光強度とを照合することで、測定物の形状を判別することを特徴とする請求項１に記載の形状測定方法。
3. 前記参照データは、種々の形状に対して所定の範囲に亘ってレーザ光を照射して、形状に対する位置と回折光の受光強度との関係を、各形状の所定範囲に亘って求めたものであり、
   レーザ光を測定物に所定範囲に亘って照射して、その測定物に対する位置と回折光の受光強度との関係を、測定物の所定範囲に亘って測定データとして求め、その測定データと種々の形状の参照データとを照合し、測定データに最も近似した参照データの形状を、測定物の形状として判別することを特徴とする請求項２に記載の形状測定方法。
4. 前記測定物の形状の判別は、回折光の受光強度の他に、測定物にレーザ光を照射したときに、その測定物に遮断されることなくレーザ照射方向に進む非遮断光の受光強度を利用したものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の形状測定方法。
5. 測定物にレーザ光を照射する投光部と、
   測定物の陰側に回り込む回折光を受光可能な受光部と、
   種々の形状について、回折光の受光強度を利用した参照データが格納されている参照データ格納手段と、
   前記参照データと測定物における回折光の受光強度とを照合することで、測定物の形状を判別する形状判別手段と、を備えていることを特徴とする形状測定装置。
6. 測定物にレーザ光を照射する投光部と、
   測定物の陰側に回り込む回折光を受光可能な受光部と、
   受光部で受光した回折光の受光強度が所定の基準範囲から外れたときに、報知する報知手段と、を備えていることを特徴とする形状測定装置。
7. 投光部は、レーザを照射する照射部と、レーザ光の照射方向を変化させるガルバノミラーとを備えていることを特徴とする請求項５又は６に記載の形状測定装置。
8. 受光部は、集光レンズ部と、リニアセンサとを備えていることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の形状測定装置。

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