JP5507895B2 - Transmission type measuring device - Google Patents

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Description

本発明は、透過型寸法測定装置に関し、特に投光器からの出射光を測定対象物が遮光する際の光量変化を受光器によって検出することにより、測定対象物の各種寸法を測定する光学式の透過型寸法測定装置に関する。 The present invention relates to a transmission type dimension measuring apparatus, and in particular, an optical transmission that measures various dimensions of a measurement object by detecting a change in light amount when the measurement object blocks light emitted from a projector by a light receiver. The present invention relates to a mold dimension measuring apparatus.

従来より、物体の外径、位置、間隔等を検出するために、光学式の透過型寸法測定装置が用いられている。光学式の透過型寸法測定装置は、測定対象領域に平行光を投光する投光器と、測定対象領域を透過した光を受光する受光器とを備え、受光器が受光した受光量に基づいて、平行光を測定対象物が遮光することにより生じた測定対象物の影の長さを測定し、測定対象物の各種寸法を測定する。 Conventionally, in order to detect an outer diameter, a position, an interval, and the like of an object, an optical transmission type dimension measuring apparatus is used. The optical transmission type dimension measuring apparatus includes a light projector that projects parallel light to a measurement target region, and a light receiver that receives light transmitted through the measurement target region. Based on the amount of light received by the light receiver, The length of the shadow of the measurement object generated by shielding the parallel light by the measurement object is measured, and various dimensions of the measurement object are measured.

この光学式寸法測定装置の測定原理は、大きく分けるとCCD方式とスキャン方式の2つの種類に分類される。CCD方式は発光素子から発光した光を投光レンズで平行光に変換し、この平行光を寸法測定エリアに照射する。受光器は寸法測定エリアからの光を、内蔵する1次元のCCDイメージセンサで受光する。測定対象物が平行光を遮光すると遮光領域の大きさに比例した影が受光部に生じ、この影の大きさや位置に基づいて測定対象物の各種寸法を算出し、出力する。 The measuring principle of this optical dimension measuring device is roughly classified into two types, that is, a CCD method and a scanning method. In the CCD system, light emitted from a light emitting element is converted into parallel light by a projection lens, and this parallel light is irradiated onto a dimension measurement area. The light receiver receives light from the dimension measurement area with a built-in one-dimensional CCD image sensor. When the measurement object shields the parallel light, a shadow proportional to the size of the light shielding area is generated in the light receiving unit, and various dimensions of the measurement object are calculated and output based on the size and position of the shadow.

また、スキャン方式は、発光素子から発射した光をポリゴンミラー等の偏向素子により偏向し、コリメータレンズにより平行光線に変換され寸法測定エリアに照射する。寸法測定エリア内にある測定対象物を走査した光は、受光器内部の受光レンズで集光され、光の明暗に応じた電気信号に変換される。この電気信号に基づいて、影を生じている時間の長さを演算することにより、測定対象物の各種寸法を算出して出力する。上記いずれの方式においても、投光器の投光スリットから出射され、受光器の受光スリットを介して受光する平行光の幅により寸法測定エリアの幅が規定される。 In the scanning method, light emitted from a light emitting element is deflected by a deflecting element such as a polygon mirror, converted into parallel rays by a collimator lens, and irradiated to a dimension measurement area. The light that has scanned the measurement object in the dimension measurement area is collected by a light receiving lens inside the light receiver, and converted into an electrical signal corresponding to the brightness of the light. Based on this electrical signal, the length of time during which the shadow is generated is calculated to calculate and output various dimensions of the measurement object. In any of the above methods, the width of the dimension measurement area is defined by the width of the parallel light emitted from the light projecting slit of the light projector and received through the light receiving slit of the light receiver.

このような透過型寸法測定装置はユーザの使用用途に応じて「測定モード」を選択することにより、寸法値を算出する測定領域を切り替えることができる。測定モードは測定領域の始点及び終点を定めるものであり、例えば、遮光領域測定モード、入光領域測定モード、中心測定モード、外径測定モード、任意エッジ測定モード、中心間隔測定モード等がある。 Such a transmission-type dimension measuring apparatus can switch a measurement region for calculating a dimension value by selecting a “measurement mode” in accordance with a user application. The measurement mode determines the start point and end point of the measurement region, and includes, for example, a light shielding region measurement mode, a light incident region measurement mode, a center measurement mode, an outer diameter measurement mode, an arbitrary edge measurement mode, a center interval measurement mode, and the like.

図23は、各測定モードの測定領域を説明するための図である。遮光領域測定モードは寸法測定エリアの一端から最初の遮光領域の終わりまでの幅を測定する。入光領域測定モードは寸法測定エリアの一端から最初の入光領域の終わりまでの幅を測定する。中心測定モードは寸法測定エリアの一端から入光領域から遮光領域の切り替わり位置である最初のエッジ位置と最後のエッジ位置の中心位置までの幅を測定する。任意エッジ測定モードは、ユーザが任意に指定したエッジ位置同士の間隔を測定する。中心間隔測定モードは、ユーザが任意に指定したピン間隔が測定できる。なお、測定モードとしてはここに挙げたものに限られず、例えばユーザ独自の測定モードを定義することも可能である。 FIG. 23 is a diagram for explaining a measurement region in each measurement mode. In the light shielding area measurement mode, the width from one end of the dimension measurement area to the end of the first light shielding area is measured. In the light incident area measurement mode, the width from one end of the dimension measurement area to the end of the first light incident area is measured. In the center measurement mode, the width from one end of the dimension measurement area to the center position of the first edge position and the last edge position, which are the switching positions of the light incident area to the light shielding area, is measured. In the arbitrary edge measurement mode, an interval between edge positions arbitrarily designated by the user is measured. In the center interval measurement mode, the pin interval arbitrarily specified by the user can be measured. Note that the measurement mode is not limited to those listed here, and for example, a user-specific measurement mode can be defined.

測定モードがユーザにより選択され、寸法測定エリア内に測定対象物による遮光領域が検出されると、選択された測定モードに対応した測定領域の始点及び終点が、検出された遮光領域に基づいて設定される。例えば、遮光領域測定モードが選択されている場合に図23(a)に示す遮光領域が検出されると、測定領域の始点として寸法測定エリアの一端が設定され、終点として遮光領域の終わりに当たるエッジ位置が設定され、始点及び終点で挟まれた領域が測定領域として設定される。次いでこの測定領域の幅を寸法値として算出する。 When the measurement mode is selected by the user and a light-shielding area due to the measurement object is detected in the dimension measurement area, the start point and end point of the measurement area corresponding to the selected measurement mode are set based on the detected light-shielding area. Is done. For example, when the light shielding area measurement mode is selected and the light shielding area shown in FIG. 23A is detected, one end of the dimension measurement area is set as the start point of the measurement area and the edge corresponding to the end of the light shielding area is set as the end point. A position is set, and an area between the start point and the end point is set as a measurement area. Next, the width of this measurement region is calculated as a dimension value.

このように、従来の透過型寸法測定装置では、ユーザが選択した測定モードと、実際の測定対象物による遮光領域に基づいて測定領域が決定されるので、測定モードを切替えることによりユーザの用途や測定対象物の種類に応じた多種多様な測定ができる。 As described above, in the conventional transmission type dimension measuring apparatus, the measurement area is determined based on the measurement mode selected by the user and the light shielding area by the actual measurement object. A wide variety of measurements can be performed according to the type of measurement object.

従来から透過型寸法測定装置には、投光器及び受光器に接続されるコントローラに表示部が設けられている。しかし、この表示部には寸法値(数値)だけしか表示されないため、測定モードを選択して上述した測定領域が変更されても、寸法値が変更されるだけである。この寸法値からユーザが自分の用途に合う測定モードが正しく選択されているか否かを判断するのは非常に困難である。コントローラの表示部に測定モードを識別するための表示を行うことも考えられるが、この表示部は7セグメントLED等で構成された安価なものであることが多く、上述したような多くの測定モードを識別するための十分な情報を表示することは困難であり、ユーザが直感的に現在設定されている測定モードを認識することはできない。 Conventionally, in a transmission type dimension measuring apparatus, a display unit is provided in a controller connected to a projector and a light receiver. However, since only the dimension value (numerical value) is displayed on the display unit, the dimension value is only changed even if the measurement region is changed by selecting the measurement mode. From this dimension value, it is very difficult for the user to determine whether or not the measurement mode suitable for his / her application is correctly selected. Although it is conceivable to perform display for identifying the measurement mode on the display unit of the controller, this display unit is often an inexpensive one composed of 7-segment LEDs or the like, and has many measurement modes as described above. It is difficult to display sufficient information for identifying the measurement mode, and the user cannot intuitively recognize the currently set measurement mode.

また上記問題とは別に、ユーザの使用環境によっては投光面及び受光面に汚れなどが付着してしまうことがある。投光器の投光面及び受光器の受光面に汚れ等が付着した場合、測定対象物が無い状態にも関わらず受光量の変動が生じてしまうため、不測の誤測定となりかねず、ユーザにとっても何が起きているか分かりにくいという問題がある。汚れの大きさは非常に小さなものであっても、汚れにより本来存在しないはずのエッジが検出されてしまうと、寸法値は実際の測定対象物の寸法値とはかけ離れた値として出力される。ユーザは出力された寸法値を見ても、実際の測定対象物の寸法値なのか、投光面又は受光面に汚れが付着しているのか、あるいは使用環境に問題があるのか、などを直感的に判断することができず、投光器の投光面及び受光器の受光面を定期的にクリーニングし、適切な寸法測定値が得られるよう配慮するしかない。 In addition to the above problems, dirt or the like may adhere to the light projecting surface and the light receiving surface depending on the use environment of the user. If dirt or the like adheres to the light projecting surface of the projector and the light receiving surface of the light receiver, the amount of light received may vary despite the absence of the measurement object, which may result in unexpected measurement errors, and for the user. There is a problem that it is difficult to understand what is happening. Even if the size of the dirt is very small, if an edge that should not originally exist is detected due to the dirt, the dimension value is output as a value far from the actual dimension value of the measurement object. Even if the user looks at the output dimension value, he / she intuitively knows whether it is the actual measurement object dimension value, whether the light emitting surface or the light receiving surface is contaminated, or whether there is a problem in the usage environment. Therefore, it is necessary to periodically clean the light emitting surface of the light projector and the light receiving surface of the light receiver so as to obtain an appropriate dimension measurement value.

本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、ユーザ所望の測定モードが正しく選択されているか否かを直感的に認識可能とし、かつ投光器の投光面及び受光器の受光面に汚れが付着した場合に速やかに適切な処置が可能な透過型寸法測定装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and enables intuitive recognition of whether or not a user-desired measurement mode is correctly selected, and is provided on the light projecting surface of the light projector and the light receiving surface of the light receiver. An object of the present invention is to provide a transmission type dimension measuring apparatus capable of promptly taking appropriate measures when dirt is attached.

本発明は、光を発光する発光素子と、発光素子により発光した光を平行光に変換する投光レンズと、当該平行光を外部に出射するための投光スリットとを備える投光器と、前記平行光を入射する受光スリットと、受光スリットに入射した光を受光する受光素子とを備える受光器と、少なくとも受光器に接続され、受光素子の駆動制御を実行するコントローラとからなり、投光器と受光器とを所定の間隔を置いて配置することにより投光スリットと受光スリットとの間に寸法測定エリアを形成する透過型寸法測定装置であって、受光素子から出力される受光信号(空間的又は時間的に変化する受光量分布)に基づいて、受光素子に入射される光のうち、寸法測定エリア内に配置された測定対象物による遮光領域を検出する遮光領域検出手段と、寸法測定エリア内において寸法値として算出される測定領域の始点及び終点(例えば寸法測定エリアの上端又は下端、遮光領域のエッジ位置、エッジ位置間の中心等)を選択するための複数の測定モードから一つの測定モードの選択を受け付ける測定モード選択手段と、選択された測定モードと測定対象物による遮光領域に基づいて、測定領域の寸法値を算出する寸法値算出手段と、投光スリット及び受光スリットの長手方向に幅を有する寸法測定エリアの寸法測定方向の幅を分割する各領域に対応して一列に配列した複数の表示灯(例えば、複数のLEDを一体型として提供しているものや分離型のもの)からなり、寸法値算出手段により算出される寸法値に対応した測定領域を複数の表示灯の点灯パターンによりその他の領域と識別可能に表示する測定領域表示部とを備えることを特徴とする。 The present invention includes a light emitting element that emits light, a light projecting lens that converts light emitted from the light emitting element into parallel light, a light projecting slit for emitting the parallel light to the outside, and the parallel light projector. A light receiver comprising: a light receiving slit that receives light; a light receiving element that receives light incident on the light receiving slit; and a controller that is connected to at least the light receiver and performs drive control of the light receiving element. Is a transmission type dimension measuring device that forms a dimension measuring area between a light projecting slit and a light receiving slit by arranging them at a predetermined interval, and a light receiving signal (spatial or time) output from a light receiving element. A light-shielding area detecting means for detecting a light-shielding area by the measurement object arranged in the dimension measurement area out of the light incident on the light-receiving element, From multiple measurement modes for selecting the start and end points of the measurement area calculated as dimension values in the legal measurement area (for example, the upper or lower end of the dimension measurement area, the edge position of the light shielding area, the center between the edge positions, etc.) Measurement mode selection means for receiving selection of one measurement mode, dimension value calculation means for calculating the dimension value of the measurement area based on the selected measurement mode and the light shielding area by the measurement object, a light projecting slit and a light receiving slit A plurality of indicator lamps arranged in a row corresponding to each area to which the width in the dimension measurement direction of the dimension measurement area having a width in the longitudinal direction is divided (for example, those in which a plurality of LEDs are provided as an integrated type or separated The measurement area corresponding to the dimension value calculated by the dimension value calculation means can be distinguished from other areas by the lighting pattern of multiple indicator lamps. Characterized in that it comprises a measurement area display unit that displays.

これにより、ユーザは測定領域表示部の複数の表示灯の点灯パターンを視認することにより、設定されている測定モードの適否を直感的に判断することができる。また、出力されている寸法値が想定している値からかけ離れている場合にも、測定領域表示部の点灯パターンを確認することにより、遮光領域として検出するべき領域を遮光領域として検出していない状態や、測定対象物が存在しない領域を投光面や受光面の汚れ等の付着が原因で遮光領域として検出されてしまっている状態を確認し、速やかに適切な処置を行うことができる。 Accordingly, the user can intuitively determine whether or not the set measurement mode is appropriate by visually recognizing the lighting patterns of the plurality of indicator lamps on the measurement area display unit. Even when the output dimension value is far from the assumed value, the area to be detected as the light shielding area is not detected as the light shielding area by checking the lighting pattern of the measurement area display unit. It is possible to confirm the state and the state where the area where the measurement object does not exist has been detected as the light shielding area due to adhesion of the light projecting surface and the light receiving surface, and appropriate measures can be taken promptly.

より詳細な一態様では、前記測定モード選択手段は、コントローラに設けられた操作スイッチが操作されることにより測定モードの選択を実行する手段であり、測定領域表示部は、操作スイッチによる測定モードの変更に追従して複数の表示灯の点灯パターンを更新することを特徴とする。 In a more detailed aspect, the measurement mode selection unit is a unit that performs selection of the measurement mode by operating an operation switch provided in the controller, and the measurement region display unit displays the measurement mode by the operation switch. The lighting patterns of the plurality of indicator lights are updated following the change.

これにより、コントローラに設けられた操作スイッチをユーザが操作することにより容易に測定モードを変更することができる。また、ユーザの測定モードの変更操作に追従して、測定領域表示部の点灯パターンがリアルタイムに更新されるので、測定モードの設定変更がより直感的に実行できる。 Thereby, the measurement mode can be easily changed by the user operating the operation switch provided in the controller. Further, since the lighting pattern of the measurement area display unit is updated in real time following the user's measurement mode change operation, the measurement mode setting can be changed more intuitively.

より詳細な一態様では、測定モード選択手段により、測定領域表示部が測定領域を表示した状態で任意の測定領域の始点及び終点を遮光領域に基づいて選択することにより任意の測定領域が設定可能であり、測定領域表示部は、測定モード選択手段により設定された任意の測定領域を複数の表示灯の点灯パターンを更新することにより表示することを特徴とする。 In a more detailed aspect, the measurement mode selection means can set any measurement area by selecting the start point and end point of any measurement area based on the light-shielding area while the measurement area display section displays the measurement area. The measurement area display unit displays an arbitrary measurement area set by the measurement mode selection means by updating the lighting patterns of a plurality of indicator lamps.

これにより、例えば複数の互いに離間した遮光領域を備える複雑な形状を有する測定対象物の測定を行う際に、測定対象物を寸法測定エリアにセットした状態で測定モードを切り替えることで、ユーザが複雑な形状を有する測定対象物と設定された測定領域とを見比べながら所望の測定領域を直感的に設定することができる。 Thus, for example, when measuring a measurement object having a complicated shape including a plurality of light-shielding regions that are spaced apart from each other, the user is complicated by switching the measurement mode with the measurement object set in the dimension measurement area. It is possible to intuitively set a desired measurement area while comparing a measurement object having a specific shape with the set measurement area.

より詳細な一態様では、遮光領域検出手段は受光素子から出力される受光信号と、予め定めた閾値とを比較することにより遮光領域を検出する手段であり、測定領域表示部が測定領域を表示した状態で、閾値を変更するための閾値変更手段を更に有し、閾値変更手段により閾値が変更され、遮光領域検出手段が遮光領域として検出する領域が変化した際に、当該遮光領域の変化に基づく測定領域の変化に追従して測定領域表示部の複数の表示灯の点灯パターンを更新することを特徴とする。 In a more detailed aspect, the light shielding area detecting means is means for detecting the light shielding area by comparing a light reception signal output from the light receiving element with a predetermined threshold, and the measurement area display unit displays the measurement area. In this state, when the threshold value changing unit for changing the threshold value is changed and the threshold value is changed by the threshold value changing unit, and the region detected by the light shielding region detection unit is changed as the light shielding region, the change of the light shielding region is performed. The lighting pattern of the plurality of indicator lamps of the measurement area display unit is updated following the change of the measurement area based on the measurement area.

これにより、例えば透明度の高い測定対象物の測定を行う際に、遮光領域の検出に必要な閾値の設定変更が測定領域表示部の点灯パターンを確認しながら実行できるので、容易に適切な閾値を設定することができる。 As a result, for example, when measuring a measurement object with high transparency, the setting change of the threshold necessary for detection of the light shielding area can be executed while confirming the lighting pattern of the measurement area display part. Can be set.

より詳細な一態様では、測定領域表示部は、受光器が設置される当該受光器の底面に対向する上面側に設けられ、測定領域表示部の複数の表示灯の配列方向の幅が、寸法測定エリアの寸法測定方向の幅と略同一となるように設けられていることを特徴とする。 In a more detailed aspect, the measurement region display unit is provided on the upper surface side facing the bottom surface of the light receiver on which the light receiver is installed, and the width in the arrangement direction of the plurality of indicator lamps of the measurement region display unit is a dimension. It is provided so that it may become substantially the same as the width of the measurement area in the dimension measurement direction.

これにより、測定領域表示部の複数の表示灯は実際の寸法測定エリアに対応した幅を有しているため、当該複数の表示灯の点灯パターンにより、実際の測定対象物による遮光領域を擬似的に表現でき、ユーザはより直感的に所望の測定モードの設定が可能となる。 As a result, the plurality of indicator lamps in the measurement area display section have a width corresponding to the actual dimension measurement area. Therefore, the light-shielding area of the actual measurement object is simulated by the lighting pattern of the plurality of indicator lamps. The user can set a desired measurement mode more intuitively.

より詳細な一態様では、測定領域表示部と並んで配列した複数の表示灯からなる入光領域表示部を更に備え、入光領域表示部の複数の表示灯の点灯パターンにより、寸法測定エリア内において所定以上の受光量を有する入光領域をその他の領域と識別可能に表示することを特徴とする。 In a more detailed aspect, the light emitting area display unit is further provided with a plurality of indicator lamps arranged side by side with the measurement area display unit. The light incident area having a predetermined amount or more of light is displayed so as to be distinguishable from other areas.

これにより、入光領域表示部が受光器内に入光する投光スポットを擬似的に表現するので、実際に光が入光している入光領域と対比しながら測定領域を設定できる。例えば複数の遮光領域を備える複雑な測定対象物等では複数のエッジ位置を入光領域表示部で確認しながら、所望のエッジ位置が測定の対象となるまで測定モードをユーザが切り替えられるので非常に利便性が高くなる。また、入光領域表示部の点灯パターンを確認することにより投光面や受光面の汚れや使用環境の変化をより確認しやすくなり、早期に適切なメンテナンスを行うことができる。 As a result, the light incident area display unit simulates the light projection spot that enters the light receiver, so that the measurement area can be set while comparing with the light incident area where the light is actually incident. For example, in a complex measurement object having a plurality of light shielding areas, the user can switch the measurement mode until the desired edge position becomes a measurement target while confirming the plurality of edge positions on the light incident area display unit. Convenience increases. Further, by confirming the lighting pattern of the light incident area display section, it becomes easier to confirm the dirt on the light projecting surface and the light receiving surface and the change in the usage environment, and appropriate maintenance can be performed at an early stage.

また、本発明は光を発光する発光素子と、当該発光素子により発光した光を平行光に変換する投光レンズと、当該平行光を外部に出射するための投光スリットとを備える投光器と、平行光を入射する受光スリットと、当該受光スリットに入射した光を受光する受光素子とを備える受光器と、少なくとも受光器に接続され、受光素子の駆動制御を実行するコントローラとからなり、投光器と受光器とを所定の間隔を置いて配置することにより投光スリットと受光スリットとの間に寸法測定エリアを形成する透過型寸法測定装置に接続される外部制御装置の制御を行う制御プログラムであって、寸法測定エリア内において寸法値として算出される測定領域の始点及び終点を遮光領域に基づいて選択するための複数の測定モードから一つの測定モードを選択するステップと、該ステップで選択された測定モードをコントローラに設定するための設定信号をコントローラに送信するステップと、コントローラから少なくとも前記受光器が受光する受光量分布を取得して、当該受光量分布に加えて前記遮光領域と選択された前記測定モードに基づいて決定される測定領域を表示画面上に表示するステップとを備えることを特徴とする。 The present invention also includes a light emitting element that emits light, a light projecting lens that converts light emitted from the light emitting element into parallel light, and a light projecting slit that emits the parallel light to the outside. A light receiver comprising a light receiving slit for entering parallel light and a light receiving element for receiving the light incident on the light receiving slit; and a controller connected to at least the light receiver and performing drive control of the light receiving element; This is a control program for controlling an external control device connected to a transmission type dimension measuring apparatus that forms a dimension measuring area between a light projection slit and a light receiving slit by arranging the light receiver at a predetermined interval. Thus, one measurement mode is selected from a plurality of measurement modes for selecting the start point and end point of the measurement area calculated as dimension values in the dimension measurement area based on the light shielding area. A step of transmitting to the controller a setting signal for setting the measurement mode selected in the step to the controller, and obtaining at least a received light amount distribution received by the light receiver from the controller, In addition to the quantity distribution, the method includes a step of displaying, on a display screen, the light shielding region and a measurement region determined based on the selected measurement mode.

これにより、外部の表示装置等で寸法値に対応した測定領域を表示することで、ユーザは設定されている測定モードの適否を直感的に判断することができる。また、外部制御装置で寸法値に対応した測定領域に対応させて受光量分布を表示させることができるので、受光量分布を確認しながら所望の測定モードを容易に設定することができる。 Thus, by displaying the measurement region corresponding to the dimension value on an external display device or the like, the user can intuitively determine whether the set measurement mode is appropriate. Further, since the received light amount distribution can be displayed in correspondence with the measurement region corresponding to the dimension value by the external control device, a desired measurement mode can be easily set while confirming the received light amount distribution.

本発明によれば、ユーザ所望の測定モードが正しく選択されているか否かを直感的に認識可能とし、かつ投光器の投光面及び受光器の受光面に汚れが付着した場合に速やかに適切な処置が可能となる。 According to the present invention, it is possible to intuitively recognize whether or not the measurement mode desired by the user is correctly selected, and it is possible to promptly take appropriate measures when dirt adheres to the light projecting surface of the projector and the light receiving surface of the light receiver. Treatment is possible.

以下、本発明の実施の形態における透過型寸法測定装置について、図を参照して詳細に説明する。以下に示す実施の形態においては、投光部としてレーザダイオード(以下、LD)を用い、受光素子として1次元CCDイメージセンサ(以下、CCD)を用いたCCD方式の透過型寸法測定装置を例として説明する。 Hereinafter, a transmission type dimension measuring apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the embodiment described below, a CCD type transmission type dimension measuring apparatus using a laser diode (hereinafter referred to as LD) as a light projecting unit and a one-dimensional CCD image sensor (hereinafter referred to as CCD) as a light receiving element is taken as an example. explain.

図1は、本実施の形態における透過型寸法測定装置の全体システムを示すシステム構成図である。本実施の形態における透過型寸法測定装置は、測定対象領域に光を投光する投光器1と、測定対象領域を透過した光を受光する受光器2と、投光器1ならびに受光器2に接続され、これらを制御するコントローラ3とからなる。投光器1には光を出射する部位である投光スリット10(投光窓)が形成され、投光スリット10を介して測定対象領域に照射された光は、投光器1と受光器2の間を通過する測定対象物Wにより光の一部が遮光される。受光器2は測定対象物Wにより遮光されなかった光を受光スリット20(受光窓)を介して受光する。 FIG. 1 is a system configuration diagram showing an overall system of a transmission type dimension measuring apparatus in the present embodiment. The transmission type dimension measuring apparatus according to the present embodiment is connected to a projector 1 that projects light onto a measurement target region, a light receiver 2 that receives light transmitted through the measurement target region, a light projector 1 and a light receiver 2. It comprises a controller 3 for controlling these. The light projector 1 is formed with a light projecting slit 10 (light projecting window) that is a part for emitting light, and the light irradiated to the measurement target region through the light projecting slit 10 passes between the light projector 1 and the light receiver 2. A part of the light is blocked by the measurement object W passing therethrough. The light receiver 2 receives light that is not shielded by the measuring object W through the light receiving slit 20 (light receiving window).

図2は、投光器1、受光器2、コントローラ3の内部構成を説明するためのブロック図である。投光器1には発光素子であるLD11が内蔵され、LD11から発したレーザ光は投光レンズ15により帯状の平行光に変換されて測定対象領域に照射される。LD11には、LD11を駆動するためのレーザ駆動回路12が接続され、レーザ駆動回路12はMCU(Micro Controller Unit)13によって制御される。受光器2は測定対象領域からの光を受光するCCD29と、CCD29で受光した電気信号をフィルタリングするフィルタ回路30と、フィルタリングされた電気信号をA/D変換するA/D変換器31と、表示部34やCCD29を制御すると共にA/D変換された電気信号からエッジ位置を検出するFPGA(Field Programmable Gate Array)32、エッジ位置を検出するための閾値並びにCCD画素数等を記憶するEEPROM33を備える。コントローラ3は、投光器1及び受光器2とコントローラ用通信ドライバ46を介して通信すると共に、各種演算を実行するMCU41、算出された寸法値等を表示するコントローラ表示部42、外部I/F45、各種測定モードの設定、閾値の設定操作を受け付けるSW44、各種設定データを記憶するEEPROM43を備える。外部I/F45はオープンコレクタ出力、アナログ出力、外部入力線等を含む。尚、本実施の形態では投光器1、受光器2の各々が専用機能を有するように説明しているが、本実施形態の投光器としての機能及び受光器としての機能双方を有する機器を投光器や受光器として用いても良い。また、本実施の形態におけるコントローラ3は投光器1、受光器2の双方に接続されるように構成したが、自発点灯式の投光器1を用いて、コントローラ3が受光器2にのみ接続する構成とすることもできる。 FIG. 2 is a block diagram for explaining the internal configuration of the projector 1, the light receiver 2, and the controller 3. The light projector 1 includes an LD 11 that is a light emitting element, and laser light emitted from the LD 11 is converted into a strip-shaped parallel light by a light projecting lens 15 and irradiated onto a measurement target region. A laser drive circuit 12 for driving the LD 11 is connected to the LD 11, and the laser drive circuit 12 is controlled by an MCU (Micro Controller Unit) 13. The light receiver 2 receives a light from the measurement target region, a CCD 29, a filter circuit 30 that filters an electrical signal received by the CCD 29, an A / D converter 31 that performs A / D conversion on the filtered electrical signal, and a display An FPGA (Field Programmable Gate Array) 32 that controls the unit 34 and the CCD 29 and detects an edge position from an A / D converted electric signal, and an EEPROM 33 that stores a threshold value for detecting the edge position, the number of CCD pixels, and the like. . The controller 3 communicates with the projector 1 and the light receiver 2 via the controller communication driver 46, and executes an MCU 41 that executes various calculations, a controller display unit 42 that displays a calculated dimension value, an external I / F 45, various types A SW 44 for receiving measurement mode setting and threshold setting operations and an EEPROM 43 for storing various setting data are provided. The external I / F 45 includes an open collector output, an analog output, an external input line, and the like. In the present embodiment, each of the projector 1 and the light receiver 2 is described as having a dedicated function. However, a device having both a function as a projector and a function as a light receiver according to the present embodiment is used as a projector or a light receiver. It may be used as a container. Moreover, although the controller 3 in this Embodiment was comprised so that it might be connected to both the light projector 1 and the light receiver 2, the controller 3 connected only to the light receiver 2 using the spontaneous lighting type light projector 1, and You can also

コントローラ3のMCU41は外部入力線を介して、外部機器から各種信号の入力を受け付ける。MCU41は内部タイマにより定期的にコントローラ用通信ドライバ46a、46bを介して投光器1に投光制御信号、受光器2に受光制御信号を送信する。投光制御信号を受信した投光器1のMCU13はレーザ駆動回路12を制御し、レーザ駆動回路12はLD11を駆動し、測定対象領域に投光レンズ15、投光スリット10を介して平行光を照射する。一方、受光器2のFPGA32は、受光制御信号を受けてCCD29を駆動する。CCD29は一次元に配列された複数の画素を有し、受光スリット20を介して測定対象領域からの光を受光し、フィルタ回路30、A/D変換器31を介してFPGA32に各画素の受光量を送信する。 The MCU 41 of the controller 3 accepts input of various signals from an external device via an external input line. The MCU 41 periodically transmits a light projection control signal to the light projector 1 and a light reception control signal to the light receiver 2 via the controller communication drivers 46a and 46b by an internal timer. The MCU 13 of the projector 1 that has received the projection control signal controls the laser drive circuit 12, and the laser drive circuit 12 drives the LD 11 to irradiate the measurement target region with parallel light via the projection lens 15 and the projection slit 10. To do. On the other hand, the FPGA 32 of the light receiver 2 receives the light reception control signal and drives the CCD 29. The CCD 29 has a plurality of pixels arranged one-dimensionally, receives light from the measurement target region via the light receiving slit 20, and receives light from the pixels to the FPGA 32 via the filter circuit 30 and the A / D converter 31. Send the amount.

FPGA32は、取得した各画素の受光量から、複数の画素により形成される測定対象領域の受光量分布を作成し、作成した受光量分布とEEPROM33に記憶された測定用閾値P1とを比較することにより、物体により遮光された遮光領域を検出する。入光領域と遮光領域の境目であるエッジ位置及びその近傍の受光量情報は受光器用通信ドライバ38、コントローラ用通信ドライバ46を介してコントローラ3に送信される。このように、本実施の形態ではCCD29の各画素が受光した受光量分布をそのままコントローラ3に送信するのではなく、受光器2でエッジ位置を検出した後、エッジ位置及びその近傍の受光量情報のみをコントローラ3に送信することで、通信負荷の低減ならびに処理速度の向上を図っている。なお、本実施の形態では受光器2内のFPGA32がエッジ位置を検出するようにしたが、コントローラ3内部でエッジ位置を検出するようにしてもよいことは云うまでもない。 The FPGA 32 creates a received light amount distribution of a measurement target region formed by a plurality of pixels from the acquired received light amount of each pixel, and compares the created received light amount distribution with the measurement threshold value P1 stored in the EEPROM 33. Thus, a light shielding area shielded by the object is detected. The edge position that is the boundary between the light incident area and the light shielding area and the received light amount information in the vicinity thereof are transmitted to the controller 3 via the receiver communication driver 38 and the controller communication driver 46. As described above, in this embodiment, the received light amount distribution received by each pixel of the CCD 29 is not transmitted to the controller 3 as it is, but after the edge position is detected by the light receiver 2, the edge position and the received light amount information in the vicinity thereof are detected. Is transmitted to the controller 3 to reduce the communication load and improve the processing speed. In the present embodiment, the FPGA 32 in the light receiver 2 detects the edge position. However, it goes without saying that the edge position may be detected in the controller 3.

受光素子としては、代表的にはCCDイメージセンサが適用される。ただし受光素子としてはCCDイメージセンサに代えてCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサを用いることも可能である。 A CCD image sensor is typically used as the light receiving element. However, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor may be used as the light receiving element instead of the CCD image sensor.

コントローラ3は受光器2から受信したエッジ位置情報に基づいて、各種演算を実行する。EEPROM43には、ユーザにより設定された測定モード、ならびに公差範囲を規定するHI/LOの閾値が記憶されている。測定モードの詳細については後述するが、例えば遮光領域、入光領域、外径、内径、指定されたエッジ間幅など、ユーザが測定したい領域を各種選択するための複数の測定モードが用意されている。コントローラ3のMCU41は受信したエッジ位置情報から、設定された測定モードに対応した寸法値を算出し、コントローラ表示部42に表示する。例えば、測定モードとして任意エッジ測定モードが選択され、2番目のエッジ位置と5番目のエッジ位置の間が測定領域として設定されていた場合、コントローラ3のMCU41は受信したエッジ位置から2番目のエッジ位置と5番目のエッジ位置の間を測定領域とし、当該測定領域の幅を寸法値として算出する。続いて算出した寸法値が公差範囲内にあるか否かのOK/NG判定を行い、外部I/F45を介して判定結果を外部に出力する。なお、上述した測定モード及びHI/LOの閾値はSW44により設定変更が可能であり、MCU41は設定変更を受け付け、EEPROM43に変更内容を記憶させる。 The controller 3 executes various calculations based on the edge position information received from the light receiver 2. The EEPROM 43 stores the measurement mode set by the user and the HI / LO threshold value that defines the tolerance range. Details of the measurement mode will be described later. For example, there are a plurality of measurement modes for selecting various areas to be measured by the user, such as a light shielding area, a light incident area, an outer diameter, an inner diameter, and a specified width between edges. Yes. The MCU 41 of the controller 3 calculates a dimension value corresponding to the set measurement mode from the received edge position information and displays it on the controller display unit 42. For example, when the arbitrary edge measurement mode is selected as the measurement mode and the area between the second edge position and the fifth edge position is set as the measurement area, the MCU 41 of the controller 3 receives the second edge from the received edge position. The area between the position and the fifth edge position is set as a measurement area, and the width of the measurement area is calculated as a dimension value. Subsequently, an OK / NG determination is made as to whether or not the calculated dimension value is within the tolerance range, and the determination result is output to the outside via the external I / F 45. Note that the measurement mode and the HI / LO threshold value can be changed by the SW 44, and the MCU 41 accepts the setting change and stores the changed contents in the EEPROM 43.

外部I/F45の外部入力としては、他にもピークホールド入力、ボトムホールド入力、アプリケーションに応じて測定用閾値P1やHI/LO閾値、測定モード等の各種設定を纏めて切り替えるバンク切替入力、あるいは測定のタイミングを制御するタイミング入力等が入力可能である。 Other external inputs of the external I / F 45 include peak hold input, bottom hold input, bank switching input for switching various settings such as the measurement threshold P1, HI / LO threshold, and measurement mode according to the application, or A timing input or the like for controlling the measurement timing can be input.

FPGA32は、エッジ位置情報をコントローラ3に送信すると共に、受光器1に設けられた表示部34の表示制御を行っている。EEPROM33には測定用閾値P1の他に入光表示用閾値P2が記憶されており、取得した受光量分布と入光表示用閾値P2とを比較する。詳細については後述するが、表示部34は物体により遮光されず光が入光した画素位置、即ち受光面上における投光スポットを擬似的に表現する。 The FPGA 32 transmits edge position information to the controller 3 and performs display control of the display unit 34 provided in the light receiver 1. The EEPROM 33 stores a light incident display threshold value P2 in addition to the measurement threshold value P1, and compares the acquired light reception amount distribution with the light incident display threshold value P2. Although details will be described later, the display unit 34 artificially represents a pixel position where light is received without being blocked by an object, that is, a light projection spot on the light receiving surface.

図3は表示部34が設けられた受光器2の外観を示す斜視図である。受光器2は、略直方体形状のケーシングを有し、このケーシングは、基準面27と、基準面27から垂直に立設した受光面28を除く両側面及び背面を塞ぐ下側ケーシング21と、基準面27と対向する上面を塞ぐ上側ケーシング23と、受光スリット20を有し、投光器1からの光を受光する受光面28からなる前面カバー22とからなる。 FIG. 3 is a perspective view showing an external appearance of the light receiver 2 provided with the display unit 34. The light receiver 2 has a substantially rectangular parallelepiped casing. The casing includes a reference surface 27, a lower casing 21 that covers both sides and a back surface except for a light receiving surface 28 erected vertically from the reference surface 27, and a reference. The upper casing 23 closes the upper surface facing the surface 27 and the front cover 22 having the light receiving slit 20 and receiving the light from the light projector 1.

上側ケーシング23には基台に対して取り付けるための取付孔25a、25bが設けられ、取付孔25a、25bに螺子を螺合して受光器2を基台に取り付ける。上側ケーシング23と受光面28の角部には透明な傾斜面24が形成され、この傾斜面24内部に外部から視認可能な表示部34が設けられている。表示部34が透明な傾斜面24内部に設けられているため、表示部34は上面側及び受光面側の双方に露出し、ユーザにとって非常に視認性が良い。また、傾斜面24の近傍には光軸調整完了を示すための光軸一致表示用LED37が設けられている。下側ケーシング23には受光面28と対向する背面側にケーブル引出部26が設けられている。ケーブル引出部26は背面の一部を切り欠いて形成されているため、ケーブルを折り曲げて引き出す場合にも、背面側に無駄なスペースを取らずにケーブルを引き出すことができる。 The upper casing 23 is provided with mounting holes 25a and 25b for mounting to the base, and the light receiver 2 is mounted on the base by screwing screws into the mounting holes 25a and 25b. A transparent inclined surface 24 is formed at the corners of the upper casing 23 and the light receiving surface 28, and a display unit 34 that is visible from the outside is provided inside the inclined surface 24. Since the display unit 34 is provided inside the transparent inclined surface 24, the display unit 34 is exposed on both the upper surface side and the light receiving surface side, so that the visibility is very good for the user. Further, an optical axis coincidence display LED 37 for indicating completion of optical axis adjustment is provided in the vicinity of the inclined surface 24. The lower casing 23 is provided with a cable lead portion 26 on the back side facing the light receiving surface 28. Since the cable lead-out part 26 is formed by cutting out a part of the back surface, even when the cable is bent and pulled out, the cable can be pulled out without taking a useless space on the back side.

表示部34は基台に設置される基準面27に対向する上面側に配置されているため、表示部34が基台に隠れて設置されてしまうことがない。基台に対して垂直な方向、即ち高さ方向の光軸は、投光器1及び受光器2の各々の基準面27を基台に取り付けることにより自動的に一致する。基準面27を水平な基台に取り付けた後、ユーザは基台に水平な面内で投光器1と受光器2の相対位置を調整するだけで投光器1と受光器2の光軸を完全に一致させることができる。この時、表示部34は基準面27と対向する上面側に配置されているため、ユーザはこの表示部34を確認しながら水平面内での光軸調整を実施できる。基準面27に歪み等が発生していると、基準面27を基台に設置しても高さ方向の光軸が正確に一致しなくなる。したがって、本実施の形態では基準面27を有する下側ケーシング21のみを水平精度が高いダイキャストで形成し、上側ケーシング23と前面カバー22については安価な樹脂で形成している。なお、下側ケーシング21は両側面及び背面を塞いでおり、両側面のいずれかを基台に設置し、縦置きで受光器2を設置することも可能である。 Since the display part 34 is arrange | positioned at the upper surface side facing the reference surface 27 installed in a base, the display part 34 is not hidden behind a base and installed. The optical axis in the direction perpendicular to the base, that is, in the height direction, automatically matches by attaching the reference surfaces 27 of the projector 1 and the light receiver 2 to the base. After the reference surface 27 is mounted on the horizontal base, the user completely adjusts the relative positions of the projector 1 and the receiver 2 within the plane horizontal to the base, so that the optical axes of the projector 1 and the receiver 2 are completely aligned. Can be made. At this time, since the display unit 34 is disposed on the upper surface side facing the reference surface 27, the user can adjust the optical axis in the horizontal plane while checking the display unit 34. If the reference surface 27 is distorted or the like, the optical axis in the height direction will not exactly match even if the reference surface 27 is installed on the base. Therefore, in the present embodiment, only the lower casing 21 having the reference surface 27 is formed by die casting with high horizontal accuracy, and the upper casing 23 and the front cover 22 are formed of inexpensive resin. Note that the lower casing 21 closes both side surfaces and the back surface, and it is also possible to install either one of the both side surfaces on the base and install the light receiver 2 in a vertical position.

図4は、受光器2の別の外観を示す斜視図であり、対応する箇所については図3と同じ符号を与えている。CCD方式の透過型寸法測定装置における寸法測定エリアは、受光器2が内蔵する受光素子の幅方向の長さにより物理的に規定され、それに合わせた幅を持つ平行光を出射する投光器1を採用する。したがって、広い寸法測定エリアを確保したい場合には図4に示すように幅広な受光スリット20を備える受光器2が用いられる。 FIG. 4 is a perspective view showing another appearance of the light receiver 2, and corresponding portions are given the same reference numerals as those in FIG. 3. The dimension measuring area in the CCD transmission type dimension measuring apparatus is physically defined by the length in the width direction of the light receiving element incorporated in the light receiver 2, and employs a projector 1 that emits parallel light having a width corresponding thereto. To do. Therefore, when it is desired to secure a wide dimension measurement area, the light receiver 2 having a wide light receiving slit 20 as shown in FIG. 4 is used.

図5は表示部34及び光軸一致表示用LED37の機能を模式的に示す図である。表示部34はCCD29の配列方向の長さ、すなわち寸法測定エリアの寸法測定方向の長さと略同一の長さを有し、複数のLEDの配列からなる入光領域表示部35を備える。入光領域表示部35は受光器2の上面において寸法測定エリアの延長上に配置され、入光領域表示部35を構成する各LEDの点灯状態によって、CCD29に入射する投光スポットを擬似的に表現する。なお、本実施の形態では入光領域表示部35をCCD29の配列方向の長さと略同一としたが、必ずしもこれに限られず、入光領域表示部35をCCD29の配列方向の長さに対して拡大もしくは縮小されていてもよい。また、必ずしも寸法測定エリアの延長上に配置される必要は無いが、投光スポットを擬似的に表現し、ユーザが直感的に光軸を一致させるためには入光領域表示部35が寸法測定エリアの延長上に配置されている方が好ましい。なお、入光領域表示部35に設けられた縦線は対応するLEDが点灯状態にあることを示している。 FIG. 5 is a diagram schematically showing the functions of the display unit 34 and the optical axis coincidence display LED 37. The display unit 34 includes a light incident region display unit 35 having a length in the arrangement direction of the CCD 29, that is, a length substantially the same as the length of the dimension measurement area in the dimension measurement direction, and is formed of an array of a plurality of LEDs. The light incident area display unit 35 is disposed on the upper surface of the light receiver 2 on the extension of the dimension measurement area, and the projection spot incident on the CCD 29 is simulated in accordance with the lighting state of each LED constituting the light incident area display unit 35. Express. In the present embodiment, the light incident area display portion 35 is substantially the same as the length of the CCD 29 in the arrangement direction. However, the present invention is not limited to this. It may be enlarged or reduced. In addition, although it is not necessarily arranged on the extension of the dimension measurement area, the light incident area display unit 35 measures the dimension in order to express the projection spot in a pseudo manner and allow the user to intuitively match the optical axis. It is preferable to be arranged on an extension of the area. In addition, the vertical line provided in the light incident area | region display part 35 has shown that the corresponding LED is in a lighting state.

入光領域表示部35を構成する各LEDはそれぞれがCCD29の対応する位置にある画素の受光量に対応して点灯及び消灯を行う。より具体的には、例えばLEDの数が10個であり、CCD29の画素数が1000画素であるとすると、各LEDに均等に画素数を割り当てると一つのLEDは100画素に対応する。各LEDはその配列方向一端から順番に、CCDの画素配列方向に100画素ずつ割り当てられ、受光器2のFPGA32はこの100画素の受光量の夫々が入光表示用閾値P2を超えているか否かを判定し、P2を超えている画素が所定数以上ある場合に対応するLEDを点灯させる。なお、LEDの点灯条件はこれに限らず、画素の受光量の合計や平均に基づいて対応するLEDを点灯させるようにしてもよい。また、光が入光しないCCD29の画素位置に対応したLEDを点灯させておき、光が入光するCCD29の画素位置に対応したLEDのみ消灯させるようにしても良い。 Each LED constituting the light incident area display unit 35 is turned on and off in accordance with the amount of light received by the pixel at the corresponding position of the CCD 29. More specifically, for example, assuming that the number of LEDs is 10 and the number of pixels of the CCD 29 is 1000, one LED corresponds to 100 pixels when the number of pixels is equally allocated to each LED. Each LED is assigned in order from one end in the arrangement direction to 100 pixels in the CCD pixel arrangement direction, and the FPGA 32 of the light receiver 2 determines whether or not each of the received light amounts of the 100 pixels exceeds the threshold value P2 for incident light display. The corresponding LED is turned on when there are a predetermined number or more of pixels exceeding P2. The lighting condition of the LED is not limited to this, and the corresponding LED may be turned on based on the total or average of the amount of light received by the pixels. Alternatively, the LED corresponding to the pixel position of the CCD 29 where light does not enter may be turned on, and only the LED corresponding to the pixel position of the CCD 29 where light enters may be turned off.

図6は投光器1と受光器2の光軸がずれている場合の、入光領域表示部35の点灯状態を示す図である。図6に示すように、光軸ずれにより光が入光しないCCD29の画素位置に対応したLEDは消灯する。したがって、投光器1の投光スポットがユーザに見えない場合でも、入光領域表示部35のLEDの点灯パターンを確認することで、投光器1及び受光器2の相対位置をどちらの方向にどの程度調整すれば、光軸が完全に一致するかを容易に判断することができる。 FIG. 6 is a diagram illustrating a lighting state of the light incident area display unit 35 when the optical axes of the projector 1 and the light receiver 2 are shifted. As shown in FIG. 6, the LED corresponding to the pixel position of the CCD 29 where no light enters due to the optical axis shift is turned off. Therefore, even when the light projection spot of the projector 1 is not visible to the user, the relative position of the projector 1 and the light receiver 2 is adjusted in which direction by checking the lighting pattern of the LED of the light incident area display unit 35. Then, it can be easily determined whether the optical axes are completely coincident.

図7は投光器1と受光器2の光軸が一致した場合の、入光領域表示部35の点灯状態を示す模式図である。投光器1と受光器2の光軸が一致すると、入光領域表示部35の全てのLEDが点灯する。加えて、光軸が理想的な状態で一致していると光軸一致表示用LED37が点灯する。一般に、投光器1から照射される平行光の光量密度は均一ではなく、中心軸に近ければ近いほど光量密度が高く、中心軸から離れるに従い徐々に光量密度が低下する。したがって、入光領域表示部35の全てのLEDが点灯し、一見して光軸が完全に一致しているように見えても、実際には平行光の中心軸が僅かにずれていることがあり、理想的な光軸一致状態とはいえないことがある。そのため、光軸一致表示用LED37は、CCD29の各画素値の中で最も受光量が小さくなる画素の受光量が所定レベル以上である場合にのみ点灯するよう構成されている。このような構成により、ユーザは外部機器を一切確認することなく、投光器1、受光器2を最適な相対位置に容易に調整することができる。なお、光軸一致表示用LED37の点灯条件は上記のものに限られず、CCD29の全画素の受光量の合計や平均等で点灯するようにしてもよく、入光領域表示部35のLEDが全て点灯した場合に自動的に点灯させるようにしてもよい。 FIG. 7 is a schematic diagram showing a lighting state of the light incident area display unit 35 when the optical axes of the projector 1 and the light receiver 2 coincide. When the optical axes of the projector 1 and the light receiver 2 coincide with each other, all the LEDs of the light incident area display unit 35 are turned on. In addition, when the optical axes match in an ideal state, the optical axis coincidence display LED 37 is turned on. In general, the light amount density of the parallel light emitted from the projector 1 is not uniform, and the light amount density is higher as it is closer to the central axis, and gradually decreases as the distance from the central axis is increased. Therefore, even if all the LEDs of the light incident area display unit 35 are turned on and the optical axes seem to be completely coincident with each other, the central axis of the parallel light is actually slightly shifted. Yes, it may not be an ideal optical axis coincidence state. Therefore, the optical axis coincidence display LED 37 is configured to be lit only when the light reception amount of the pixel having the smallest light reception amount among the pixel values of the CCD 29 is equal to or higher than a predetermined level. With such a configuration, the user can easily adjust the projector 1 and the light receiver 2 to the optimum relative positions without checking any external devices. The lighting conditions of the optical axis coincidence display LED 37 are not limited to those described above, and may be turned on by the total or average of the received light amounts of all the pixels of the CCD 29. You may make it light automatically, when it lights.

図8は入光領域表示部35の変形例の点灯状態を示す図である。投光器1と受光器2の理想的な光軸一致状態をユーザが直感的に認識するには、CCD29が受光した受光量分布のピーク位置を認識する必要がある。この変形例では、入光状態にある画素に対応し、点灯しているLEDの中で、特に受光量の大きい画素に対応するLEDの色を変更したものである。本変形例における透過型寸法測定装置は、最適な光軸一致状態を実現するために、光軸調整を行うための表示モードを備えており、この光軸調整モードに設定された際に、LEDの色による受光量ピーク位置の概略位置の表示を行う。ユーザはLEDの色を視認することで、受光量のピーク位置を確認することができるため、最適な光軸一致状態を容易に実現することができる。なお、この変形例では受光量の大きい画素に対応するLEDの色を変更するようにしたが、これに限られず、LEDの発光量や表示態様(点滅など)を変更するようにしてもよい。 FIG. 8 is a diagram showing a lighting state of a modified example of the light incident area display unit 35. In order for the user to intuitively recognize the ideal optical axis coincidence state of the projector 1 and the light receiver 2, it is necessary to recognize the peak position of the received light amount distribution received by the CCD 29. In this modified example, the color of the LED corresponding to the pixel having a large received light amount among the lit LEDs corresponding to the pixel in the light incident state is changed. The transmission type dimension measuring apparatus in this modification has a display mode for adjusting the optical axis in order to realize an optimal optical axis coincidence state, and when set to this optical axis adjustment mode, the LED The approximate position of the received light amount peak position by the color of is displayed. Since the user can confirm the peak position of the amount of received light by visually recognizing the color of the LED, an optimal optical axis coincidence state can be easily realized. In this modification, the color of the LED corresponding to a pixel with a large amount of received light is changed. However, the present invention is not limited to this, and the light emission amount and display mode (flashing, etc.) of the LED may be changed.

また、この変形例における入光領域表示部35の表示パターンは光軸調整時のみではなく、通常の測定時にも有用である。投光器1の照射量が減少したり、使用環境の変化により受光器1が受光する受光量が減少した場合、入光領域表示部35の表示色や表示態様を確認することで、測定値に異常が発生する前に必要な対処を行うことができる。また、測定対象物が透明体である場合、測定対象物の透過率によってLEDの色や光量が変化する。したがって、測定対象物の透過率によって、エッジを検出するための測定用閾値P1を設定する際には、入光領域表示部35の点灯パターンを参考にして設定できる。 In addition, the display pattern of the light incident area display unit 35 in this modification is useful not only during optical axis adjustment but also during normal measurement. When the irradiation amount of the projector 1 decreases or the amount of light received by the light receiver 1 decreases due to changes in the usage environment, the measured value is abnormal by checking the display color and display mode of the light incident area display unit 35. Necessary countermeasures can be taken before this occurs. Moreover, when a measuring object is a transparent body, the color and light quantity of LED change with the transmittance | permeability of a measuring object. Therefore, when setting the measurement threshold value P1 for detecting the edge according to the transmittance of the measurement object, it can be set with reference to the lighting pattern of the light incident area display section 35.

図9は更に入光領域表示部35の別の変形例の点灯状態を示す図である。この変形例は、受光量分布のピーク位置に対応するLEDのみを点灯させるものであり、点灯するLEDがLED配列の中心にくるように、投光器1と受光器2の相対位置を調整することで、容易に理想的な光軸一致状態を実現できる。 FIG. 9 is a diagram showing a lighting state of another modification of the light incident area display unit 35. In this modification, only the LED corresponding to the peak position of the received light amount distribution is lit, and the relative position between the projector 1 and the light receiver 2 is adjusted so that the lit LED is at the center of the LED array. An ideal optical axis coincidence state can be easily realized.

ところで、透過型の寸法測定装置では、投光面又は受光面に塵や埃が付着すると、この塵や埃が平行光の一部を遮光するため、本来存在しないはずのエッジが検出されてしまうことがある。この場合、測定値は実際の測定対象物の寸法値とはかけ離れた値として出力され、ユーザにとっては何が原因で測定値に異常が発生しているかを容易に判断できない。図10は投光面又は受光面に汚れが付着している場合の入光領域表示部35の表示パターンを模式的に示す図である。図10に示すように、投光面又は受光面に汚れが付着している場合、入光領域表示部35の汚れが付着している画素位置に対応するLEDが消灯する。したがって、本実施の形態によればユーザは入光領域表示部35のLEDの点灯パターンに基づいて、汚れの有無及び汚れの位置を認識し、早急にメンテナンスすることができる。 By the way, in the transmission type dimension measuring apparatus, when dust or dirt adheres to the light projecting surface or the light receiving surface, the dust or dust shields a part of the parallel light, so that an edge that should not originally exist is detected. Sometimes. In this case, the measurement value is output as a value far from the actual dimension value of the measurement object, and it is difficult for the user to easily determine what caused the abnormality in the measurement value. FIG. 10 is a diagram schematically illustrating a display pattern of the light incident area display unit 35 when dirt is attached to the light projecting surface or the light receiving surface. As shown in FIG. 10, when dirt is attached to the light projecting surface or the light receiving surface, the LED corresponding to the pixel position where the dirt on the light incident area display unit 35 is attached is turned off. Therefore, according to the present embodiment, the user can recognize the presence / absence of dirt and the position of dirt based on the lighting pattern of the LED of the light incident area display section 35, and can quickly perform maintenance.

以上示したように、本実施の形態では、受光器1の基台に設置される基準面27とは対向する上面側に表示部34を設け、この表示部34が、投光器1から照射されCCD29が受光する投光スポットを擬似的に表現する。したがって、投光スポットが人の目には見えなくても直感的な操作で投光器1と受光器2の光軸を調整することが可能である。また、最適な光軸一致状態とするために、光軸一致表示用LED37を設け、光軸調整の完了を明示的に示すことができる。更に、投光スポットを擬似的に表現すると共に、投光面又は受光面に付着した汚れを可視化できるため、ユーザにとってメンテナンスが容易になる。 As described above, in the present embodiment, the display unit 34 is provided on the upper surface side facing the reference surface 27 installed on the base of the light receiver 1, and this display unit 34 is irradiated from the projector 1 and the CCD 29. The projection spot received by the camera is expressed in a pseudo manner. Therefore, it is possible to adjust the optical axes of the projector 1 and the light receiver 2 with an intuitive operation even if the projection spot is not visible to the human eye. In order to obtain an optimal optical axis coincidence state, an optical axis coincidence display LED 37 can be provided to explicitly indicate completion of optical axis adjustment. Furthermore, the projection spot can be expressed in a pseudo manner, and the dirt adhering to the light projecting surface or the light receiving surface can be visualized, which facilitates maintenance for the user.

また、本実施の形態における透過型の寸法測定装置はユーザが寸法値として出力したい測定領域の始点及び終点を設定するための複数の測定モードを備えている。図23で説明したように複数の測定モードとしては、遮光領域測定モード、入光領域測定モード、外径測定モード、中心測定モード、任意エッジ測定モード、中心間隔測定モード等を備える。 In addition, the transmission type dimension measuring apparatus according to the present embodiment includes a plurality of measurement modes for setting the start point and the end point of the measurement region that the user wants to output as a dimension value. As described in FIG. 23, the plurality of measurement modes include a light shielding area measurement mode, a light incident area measurement mode, an outer diameter measurement mode, a center measurement mode, an arbitrary edge measurement mode, a center interval measurement mode, and the like.

遮光領域測定モードは寸法測定エリアの一端から、最後のエッジ位置までの距離を算出する。入光領域測定モードは寸法測定エリアの一端から最初のエッジ位置までの距離を算出する。外径測定モードは寸法測定エリアの一端から数えて最初のエッジ位置と最後のエッジ位置の間の距離を算出する。中心測定モードは寸法測定エリアの一端から最初のエッジ位置と次のエッジ位置の中心位置までの距離を算出する。中心位置は検出された2つのエッジ位置の中点を算出することにより決定される。任意エッジ測定モードは、ユーザが指定したエッジ位置に関連する距離を算出するものであり、例えば遮光領域が2つ以上存在する場合などに寸法測定エリアの一端から数えて何番目のエッジ位置を測定の対象とするかを任意に設定することができるモードである。図23では寸法測定エリアの一端から数えて2つ目のエッジ位置と5番目のエッジ位置の間が測定領域として指定された例を示している。中心間隔測定モードは遮光領域の中心間を測定領域として指定可能な測定モードであり、図23の例では二つの遮光領域の中心間領域を測定領域として指定している。これら測定モードは、コントローラ3に設けられたSW44を操作することにより設定、切替が可能である。 In the light shielding area measurement mode, the distance from one end of the dimension measurement area to the last edge position is calculated. In the incident light area measurement mode, the distance from one end of the dimension measurement area to the first edge position is calculated. In the outer diameter measurement mode, the distance between the first edge position and the last edge position is calculated from one end of the dimension measurement area. In the center measurement mode, the distance from one end of the dimension measurement area to the center position of the first edge position and the next edge position is calculated. The center position is determined by calculating the midpoint between the two detected edge positions. Arbitrary edge measurement mode calculates the distance related to the edge position specified by the user. For example, when there are two or more light-shielding areas, the number of edge positions counted from one end of the dimension measurement area is measured. In this mode, it is possible to arbitrarily set whether to be a target of the above. FIG. 23 shows an example in which the area between the second edge position and the fifth edge position counted from one end of the dimension measurement area is designated as the measurement area. The center interval measurement mode is a measurement mode in which the distance between the centers of the light shielding areas can be designated as the measurement area. In the example of FIG. 23, the area between the centers of the two light shielding areas is designated as the measurement area. These measurement modes can be set and switched by operating the SW 44 provided in the controller 3.

図11は、受光器2に設けられた表示部34の別の実施の形態を示す模式図である。表示部34にはユーザが設定した測定モードに対応した測定領域を示す複数のLEDが一列に配列した測定領域表示部36が設けられている。図11の例では、測定モードとして外径測定モードが選択されており、寸法測定エリアの一端から数えて最初のエッジ位置と2つ目のエッジ位置の間の距離が算出されている。図11に示すように測定領域表示部36は、実際に測定の対象となっている測定領域にある画素位置に対応したLEDのみを点灯する。したがって、ユーザは現在設定している測定モードが所望のモードであるか否かを直感的に判断できる。また、測定モードの切替に応じて、測定領域表示部36を構成するLEDの点灯パターンが変化するため、各測定モードがどの測定領域の測定値を出力するものであるかを視覚的に認識することができる。 FIG. 11 is a schematic diagram showing another embodiment of the display unit 34 provided in the light receiver 2. The display unit 34 is provided with a measurement region display unit 36 in which a plurality of LEDs indicating the measurement region corresponding to the measurement mode set by the user are arranged in a line. In the example of FIG. 11, the outer diameter measurement mode is selected as the measurement mode, and the distance between the first edge position and the second edge position is calculated from one end of the dimension measurement area. As shown in FIG. 11, the measurement region display unit 36 lights only the LEDs corresponding to the pixel positions in the measurement region that is actually the measurement target. Therefore, the user can intuitively determine whether or not the currently set measurement mode is a desired mode. Further, since the lighting pattern of the LEDs constituting the measurement region display unit 36 changes according to the switching of the measurement mode, it is visually recognized which measurement region outputs the measurement value in each measurement mode. be able to.

この実施の形態の場合、図2に示した受光器2のFPGA32は、ユーザにより設定されてコントローラ3のEEPROM43に記憶されている測定モードを読み出し、検出されたエッジ位置と読み出された測定モードに応じて点灯すべきLEDを決定し、測定領域表示部36の表示を制御する。測定領域表示部36は上述した入光領域表示部35と同様、寸法測定エリアの延長上、且つ寸法測定エリアの幅と略同一の幅を有しているため、測定値の概略値を直感的に把握できる。また、測定領域表示部36を構成する複数のLEDのピッチを例えば1mmなど切りのよい数値とすることで、LEDの点灯個数により測定値の概略を知ることも可能である。 In the case of this embodiment, the FPGA 32 of the optical receiver 2 shown in FIG. 2 reads the measurement mode set by the user and stored in the EEPROM 43 of the controller 3, and the detected edge position and the read measurement mode. The LED to be lit is determined according to the control, and the display of the measurement area display unit 36 is controlled. The measurement area display unit 36 is an extension of the dimension measurement area and has a width substantially the same as the width of the dimension measurement area, as in the case of the light incident area display unit 35 described above. Can grasp. In addition, by setting the pitch of the plurality of LEDs constituting the measurement area display unit 36 to a numerical value that can be cut well, such as 1 mm, it is possible to know the outline of the measurement value based on the number of lighted LEDs.

一般にユーザの測定用途あるいは測定対象物によって、ユーザが測定したい領域は異なる。したがって、本実施の形態における透過型寸法測定装置は複数の測定モードが予め備えられており、同一の測定対象物を測定中であっても、ユーザがSW44を操作して測定モードを切替えることで、測定領域の始点及び終点を変更することができる。測定領域表示部36は測定領域の変化にリアルタイムに追従し、複数の表示灯の点灯パターンを変化させて現在の寸法値に対応した測定領域を表示する。 In general, the area that the user wants to measure varies depending on the user's measurement application or measurement object. Therefore, the transmission type dimension measuring apparatus in the present embodiment is provided with a plurality of measurement modes in advance, and even when the same measurement object is being measured, the user can switch the measurement mode by operating the SW 44. The start point and end point of the measurement area can be changed. The measurement area display unit 36 follows the change in the measurement area in real time, changes the lighting pattern of the plurality of indicator lamps, and displays the measurement area corresponding to the current dimension value.

図12は同一の測定対象物の測定中に、ユーザが測定モードを切替えた場合の測定領域表示部36の点灯パターンの変化を模式的に示した図である。同一の測定対象物の測定中であってもユーザがSW44を操作して測定モードを切り替えると、測定領域が変化するため図12に示すように測定領域表示部36の点灯パターンも追従して変化する。したがって、ユーザは寸法値を確認することなく、測定領域表示部36の点灯パターンの変化を確認しながら所望の測定パターンを選択することができる。特に複数の遮光領域を備える複雑な形状を有する測定対象物の測定を行う場合には、寸法値から所望の測定領域を測定するための測定モードが選択されているか否かを判断するのは非常に困難である。しかし、本実施の形態によれば測定対象物をセットした状態で、実際の測定対象物の位置と対比しながら、測定領域を示す測定領域表示部36の点灯パターンの変化を確認すれば所望の測定パターンを容易に選択できる。 FIG. 12 is a diagram schematically showing a change in the lighting pattern of the measurement region display unit 36 when the user switches the measurement mode during measurement of the same measurement object. Even if the same measurement object is being measured, if the user operates the SW 44 to switch the measurement mode, the measurement area changes, so that the lighting pattern of the measurement area display unit 36 changes following the change as shown in FIG. To do. Therefore, the user can select a desired measurement pattern while confirming the change of the lighting pattern of the measurement region display unit 36 without confirming the dimension value. In particular, when measuring a measurement object having a complicated shape with a plurality of light shielding regions, it is very difficult to determine whether or not a measurement mode for measuring a desired measurement region is selected from the dimension values. It is difficult to. However, according to the present embodiment, in a state where the measurement object is set, it is possible to confirm a change in the lighting pattern of the measurement area display unit 36 indicating the measurement area while confirming the desired position while comparing with the actual position of the measurement object. A measurement pattern can be easily selected.

図13は、受光器2に設けられた表示部34の更に別の実施の形態を示す模式図である。図13に示すように、本実施の形態の表示部34には複数のLEDからなる入光領域表示部35及び測定領域表示部36が寸法測定エリアの延長上に平行に配列している。 FIG. 13 is a schematic diagram showing still another embodiment of the display unit 34 provided in the light receiver 2. As shown in FIG. 13, in the display unit 34 of the present embodiment, a light incident region display unit 35 and a measurement region display unit 36 each consisting of a plurality of LEDs are arranged in parallel on the extension of the dimension measurement area.

入光領域表示部35を構成する各LEDは、測定対象物により遮光されず、平行光が入射するCCD29の画素位置に対応したLEDが点灯する。一方、測定領域表示部36を構成する各LEDは、設定された測定モードに対応した測定領域、すなわち実際に得られている寸法値に対応したLEDが点灯する。図13の例の場合、測定モードとして外径測定モードが選択されており、1つ目のエッジ位置と2つ目のエッジ位置の間の距離が寸法値として出力されている。このような構成により、測定対象物により遮光されている領域と、実際に測定している領域を同時に確認することができる。また、入光領域表示部35の発光色を例えば赤色にし、測定領域表示部36の発光色を緑色にするなど、夫々の発光色を異ならせることによりユーザによる混同を防ぐことができる。 Each LED constituting the light incident area display unit 35 is not shielded by the measurement object, and the LED corresponding to the pixel position of the CCD 29 where the parallel light enters is lit. On the other hand, as for each LED which comprises the measurement area display part 36, the LED corresponding to the measurement area | region corresponding to the set measurement mode, ie, the dimension value actually obtained, lights. In the example of FIG. 13, the outer diameter measurement mode is selected as the measurement mode, and the distance between the first edge position and the second edge position is output as a dimension value. With such a configuration, it is possible to simultaneously confirm a region shielded from light by the measurement object and a region actually measured. In addition, the user can be prevented from being confused by changing the light emission colors such that the light emission color of the light incident area display unit 35 is red, for example, and the light emission color of the measurement area display unit 36 is green.

上述したように、測定モードの中にはユーザが任意の測定領域の始点及び終点(エッジ位置、エッジ間中心位置、寸法測定エリアの端部位置等)を選択することにより任意の測定領域を設定することができる任意エッジ測定モードや中心間隔測定モードがある。図14は、入光領域表示部35と測定領域表示部36が並列配置されている場合の各々の表示部の点灯パターンを説明するための図である。まず、ユーザは入光領域表示部35を確認し、どのエッジ位置からどのエッジ位置までが所望の測定領域かを確認する。続いてSW44を操作して測定モードを図14に示すように切り替えると測定領域表示部36の点灯パターンは測定領域の変化に追従してリアルタイムに変化する。ユーザはこの点灯パターンの変化を確認しながら、所望の測定領域となるまで測定モードを変化させるだけで容易に所望の測定モードを選択できる。 As described above, in the measurement mode, the user sets an arbitrary measurement area by selecting the start point and end point of the arbitrary measurement area (edge position, center position between edges, end position of the dimension measurement area, etc.) There are arbitrary edge measurement modes and center interval measurement modes that can be performed. FIG. 14 is a diagram for explaining a lighting pattern of each display unit when the light incident region display unit 35 and the measurement region display unit 36 are arranged in parallel. First, the user confirms the light incident area display unit 35 and confirms from which edge position to which edge position the desired measurement area. Subsequently, when the measurement mode is switched as shown in FIG. 14 by operating the SW 44, the lighting pattern of the measurement region display unit 36 changes in real time following the change of the measurement region. The user can easily select the desired measurement mode only by changing the measurement mode until the desired measurement area is reached while checking the change of the lighting pattern.

このように、入光領域表示部35と測定領域表示部36を並列配置することにより、ユーザは実際に検出されているエッジ位置と対比させながら測定領域を設定できる。したがって、複数の遮光領域を備える複雑な測定対象物の測定を行う場合にも、所望の測定領域を容易に設定することができる。 As described above, by arranging the light incident area display unit 35 and the measurement area display unit 36 in parallel, the user can set the measurement area while comparing with the edge position actually detected. Therefore, a desired measurement area can be easily set even when measuring a complicated measurement object having a plurality of light shielding areas.

次に、エッジ位置を検出するための測定用閾値P1の設定について詳細に説明する。一般に、透過型の寸法測定装置の測定用閾値P1は非遮光状態における受光量に対して、25%の受光量となる高さ位置に設定される。図15に示す受光量分布W1は投光器1と受光器2が比較的近接して配置された場合の受光量分布を示し、受光量分布W2は投光器1と受光器2が比較的離れて配置された場合の受光量分布を示している。図15に示すように受光量分布W1とW2の交点は測定用閾値P1(25%)にほぼ一致する。これは投光器1と受光器2が設置される相対距離に依存せず、同じ画素位置をエッジ位置として検出可能であることを意味する。したがって、測定用閾値P1が上述した25%点に設定されている場合、投光器1と受光器2の相対距離に依存せず、常に同一のエッジ位置が測定できるため、一般的には測定用閾値P1は非遮光状態の25%の受光量となる高さ位置に固定されている。 Next, the setting of the measurement threshold value P1 for detecting the edge position will be described in detail. Generally, the measurement threshold value P1 of the transmission type dimension measuring apparatus is set to a height position at which the received light amount is 25% with respect to the received light amount in the non-light-shielded state. The received light amount distribution W1 shown in FIG. 15 shows the received light amount distribution when the projector 1 and the light receiver 2 are arranged relatively close to each other, and the received light amount distribution W2 is arranged so that the projector 1 and the light receiver 2 are relatively separated from each other. The received light amount distribution is shown. As shown in FIG. 15, the intersection of the received light amount distributions W1 and W2 substantially coincides with the measurement threshold value P1 (25%). This means that the same pixel position can be detected as the edge position without depending on the relative distance at which the projector 1 and the light receiver 2 are installed. Therefore, when the measurement threshold value P1 is set to the above-described 25% point, the same edge position can always be measured without depending on the relative distance between the projector 1 and the light receiver 2, and therefore the measurement threshold value is generally used. P1 is fixed at a height position where the received light amount is 25% in the non-light-shielding state.

本実施の形態では測定用閾値P1の高さ位置を変更可能としている。そのため、測定用閾値P1を変更した場合、投光器1と受光器2の相対距離に依存して僅かに検出されるエッジ位置にズレが発生する虞がある。しかし、ユーザの使用環境あるいは測定対象物の透明度によっては25%位置に設定された測定用閾値P1では、そもそも測定対象物のエッジ位置のみを適切に検出することができない場合がある。 In the present embodiment, the height position of the measurement threshold value P1 can be changed. For this reason, when the measurement threshold value P1 is changed, there is a possibility that the edge position slightly detected depending on the relative distance between the light projector 1 and the light receiver 2 may be shifted. However, depending on the user's usage environment or the transparency of the measurement object, the measurement threshold value P1 set at the 25% position may not properly detect only the edge position of the measurement object.

例えば、透過型の寸法測定装置では、透明度の高い測定対象物の測定を行うことがある。このような透明度の高い測定対象物は、遮光領域の光が受光器2にある程度入光してしまうため、寸法測定を行うためのエッジ位置を適切に検出することができないことがある。図16はCCD29から出力された受光量分布の一例を示す図である。横軸はCCD29の画素の配置位置、縦軸は各画素が受光した受光量を示している。また、R1は非透明体による遮光領域、R2は透明体による遮光領域である。図16に示すように、非透明体による遮光領域は測定用閾値P1により検出可能だが、透明体による遮光領域R2は測定用閾値P1では検出できない。そこで、測定用閾値P1をP1よりも高いP1'に変更することにより、透明体による遮光領域をエッジ位置として確実に検出することができる。 For example, in a transmission type dimension measuring apparatus, a measurement object having high transparency may be measured. In such a high-transparency measurement object, the light in the light-shielding region is incident on the light receiver 2 to some extent, so that the edge position for performing dimension measurement may not be detected appropriately. FIG. 16 is a diagram showing an example of the received light amount distribution output from the CCD 29. The horizontal axis indicates the pixel arrangement position of the CCD 29, and the vertical axis indicates the amount of light received by each pixel. Further, R1 is a light shielding region by a non-transparent material, and R2 is a light shielding region by a transparent material. As shown in FIG. 16, the light-shielding region by the non-transparent material can be detected by the measurement threshold value P1, but the light-shielding region R2 by the transparent material cannot be detected by the measurement threshold value P1. Therefore, by changing the measurement threshold value P1 to P1 ′ higher than P1, it is possible to reliably detect the light-shielding region by the transparent body as the edge position.

しかし、測定用閾値P1を高くしすぎると、図17に示すように、ノイズ要因の多い使用環境下では、ノイズを誤って検出してしまうことがある。図17は、ノイズにより受光量が減少した画素位置を測定用閾値P1’により誤ってエッジ位置として検出してしまっている場合の受光量分布の一例を示す図である。このような場合は、測定用閾値P1’をノイズの影響を受けない低い値に更に変更する必要がある。 However, if the measurement threshold value P1 is set too high, noise may be erroneously detected in a usage environment with many noise factors as shown in FIG. FIG. 17 is a diagram illustrating an example of the received light amount distribution in a case where the pixel position where the received light amount is reduced due to noise is erroneously detected as the edge position by the measurement threshold value P <b> 1 ′. In such a case, it is necessary to further change the measurement threshold P1 'to a low value that is not affected by noise.

本実施の形態では、ユーザの使用環境(ノイズ要因)や測定したい測定対象物の透明度等に応じて、測定用閾値P1を変更可能としているため、適切に測定用閾値P1が設定されていれば、ノイズの影響を受けず、且つ様々な透明度の測定対象物のエッジ位置を検出することができる。測定用閾値P1を変更することによってエッジ位置にズレが発生する虞はあるものの、ユーザの精度要求(公差範囲の幅)によってはこの僅かな位置ズレは問題とならないことが多い。また、投光器1と受光器2の相対距離関係は一度固定された後、多くの場合、変更されることは少ない。したがって、測定値が実際値に対して僅かに乖離していたとしても測定値自体が変動することはなく、例えば寸法精度が保証された測定対象物の測定値からの変動幅に基づいてOK/NG判定を行う場合は、このエッジ位置のズレは全く問題とならない。 In the present embodiment, the measurement threshold value P1 can be changed according to the user's usage environment (noise factor), the transparency of the measurement object to be measured, and the like, so that the measurement threshold value P1 is set appropriately. It is possible to detect the edge position of the measurement object having various transparency without being affected by noise. Although there is a risk that the edge position may be shifted by changing the measurement threshold value P1, this slight positional shift often does not cause a problem depending on the accuracy requirement of the user (the width of the tolerance range). In addition, the relative distance relationship between the projector 1 and the light receiver 2 is rarely changed after being fixed once. Therefore, even if the measured value is slightly deviated from the actual value, the measured value itself does not fluctuate. For example, based on the fluctuation range from the measured value of the measurement object for which dimensional accuracy is guaranteed, OK / When the NG determination is performed, the deviation of the edge position is not a problem at all.

図18は測定対象物が透明体である場合の入光領域表示部35及び測定領域表示部36の点灯パターンを示す模式図である。図18(a)は透明体により遮光される光が少なく、透明体のエッジ位置が適切に検出できていない場合の一例を示している。この状態では入光領域表示部35が全て点灯し、測定領域表示部36が全て消灯しており、ユーザは現在の測定用閾値P1の設定では、測定しようとする透明体のエッジ位置が検出できていないことが確認できる。図18(b)は、コントローラ3に設けられたSW44が操作され、測定用閾値P1がP1よりも高い値に変更された場合の入光領域表示部35及び測定領域表示部36の点灯パターンを示す模式図である。測定用閾値P1を変更したことにより、遮光領域を測定する測定モードにおいて遮光領域に対応した測定領域表示部36が点灯し、透明体のエッジ位置検出が可能となったことが分かる。なお、本実施の形態では入光領域表示部35を点灯させる入光表示用閾値P2が測定用閾値P1と同一である場合の例を示しているため、入光領域表示部35は遮光領域部分について消灯している。 FIG. 18 is a schematic diagram illustrating lighting patterns of the light incident area display unit 35 and the measurement area display unit 36 when the measurement target is a transparent body. FIG. 18A shows an example in which the light shielded by the transparent body is small and the edge position of the transparent body cannot be detected properly. In this state, all the light incident area display part 35 are turned on and all the measurement area display parts 36 are turned off, and the user can detect the edge position of the transparent body to be measured with the current setting of the measurement threshold value P1. It can be confirmed that it is not. FIG. 18B shows the lighting patterns of the light incident area display unit 35 and the measurement area display unit 36 when the SW 44 provided in the controller 3 is operated and the measurement threshold value P1 is changed to a value higher than P1. It is a schematic diagram shown. It can be seen that, by changing the measurement threshold value P1, the measurement area display unit 36 corresponding to the light shielding area is turned on in the measurement mode for measuring the light shielding area, and the edge position of the transparent body can be detected. In the present embodiment, an example in which the incident light display threshold value P2 for turning on the incident light region display unit 35 is the same as the measurement threshold value P1 is shown. Is turned off.

このように、本実施の形態では、測定用閾値P1を変更する必要があった場合に、入光領域表示部35及び測定領域表示部36を確認しながら測定用閾値P1の変更が行える。特に測定領域表示部36は実際に寸法値を算出する測定領域が確認できるので、この測定領域表示部36を確認しながら所望の測定領域が得られるように測定用閾値P1を変更できる。 As described above, in the present embodiment, when the measurement threshold value P1 needs to be changed, the measurement threshold value P1 can be changed while checking the light incident region display unit 35 and the measurement region display unit 36. In particular, since the measurement region display unit 36 can confirm the measurement region in which the dimension value is actually calculated, the measurement threshold value P1 can be changed so as to obtain a desired measurement region while confirming the measurement region display unit 36.

以上示したように、寸法値算出の基準となる測定領域は、ユーザが設定した測定モード及び測定対象物による遮光領域に基づいて定まる。そして、遮光領域として検出する領域は測定用閾値P1が変更されることで変化する。したがって、測定領域を表示する測定領域表示部36は、測定モードや測定用閾値P1が変更されて測定領域が変化した場合に、この変化に追従してリアルタイムに点灯パターンを更新する。したがって、ユーザはこれらの設定を変更する際には、測定領域表示部36の点灯パターンの変化を確認しながら所望の測定領域が得られるまで設定を変更すればよい。 As described above, the measurement area serving as a reference for calculating the dimension value is determined based on the measurement mode set by the user and the light shielding area by the measurement object. The area to be detected as the light shielding area changes as the measurement threshold value P1 is changed. Therefore, the measurement area display unit 36 for displaying the measurement area updates the lighting pattern in real time following the change when the measurement mode or the measurement threshold value P1 is changed and the measurement area is changed. Therefore, when changing these settings, the user may change the settings until a desired measurement area is obtained while confirming a change in the lighting pattern of the measurement area display unit 36.

入光領域表示部35を点灯させるための入光表示用閾値P2は、測定用閾値P1と同一であっても良いが、別であってもよい。図19は入光領域表示部35及び測定領域表示部36及び受光器2の受光量分布の比較図である。図19の例では、入光領域表示部35を点灯させるための入光表示用閾値P2が測定用閾値P1とは別に設定された場合の例を示している。測定対象物により遮光された遮光領域の受光量は測定用閾値P1及び入光表示用閾値P2の閾値を下回っている。一方、塵による遮光領域の受光量は入光表示用閾値P2は下回っているものの、測定用閾値P1を下回っていないため、塵による遮光領域に対応する入光領域表示部35は消灯するものの、測定用のエッジ位置としては検出されない。したがって、塵による遮光領域は測定領域表示部36の点灯パターン及び測定値に一切反映されない。このように、入光表示用閾値P2を測定用閾値P1よりも高い値に設定することにより、異常な測定値が出力される前に、塵や汚れによる受光量の減少及びその具体的な箇所が分かる。したがって、ユーザが適切な時期にメンテナンスをすることが可能になる。 The incident light display threshold value P2 for turning on the incident light region display unit 35 may be the same as or different from the measurement threshold value P1. FIG. 19 is a comparison diagram of received light amount distributions of the light incident region display unit 35, the measurement region display unit 36, and the light receiver 2. In the example of FIG. 19, an example is shown in which the incident light display threshold value P <b> 2 for turning on the incident light region display unit 35 is set separately from the measurement threshold value P <b> 1. The amount of light received in the light shielding area shielded by the measurement object is below the threshold values for measurement P1 and the threshold value for incident light display P2. On the other hand, although the amount of light received in the light shielding area by dust is below the incident light display threshold P2, it is not below the measurement threshold P1, so the light incident area display portion 35 corresponding to the dust light shielding area is turned off. It is not detected as an edge position for measurement. Therefore, the light shielding area due to dust is not reflected in the lighting pattern and the measurement value of the measurement area display unit 36 at all. Thus, by setting the incident light display threshold value P2 to a value higher than the measurement threshold value P1, before the abnormal measurement value is output, the decrease in the amount of received light due to dust or dirt and its specific location I understand. Therefore, the user can perform maintenance at an appropriate time.

本実施の形態では、入光領域表示部35を構成する複数のLEDと測定領域表示部36を構成する複数のLEDを二列に並べて配置したが、必ずしもこのような配置である必要はなく、寸法測定方向に一列に配置した複数のLEDに入光領域表示部35と測定領域表示部36の両方の機能を包含させることも可能である。図20は表示部34の変形例を示す図である。図20の例では、二色に発光するLEDを用いて、入光領域に対応したLEDを例えば赤色で発光させ、測定モードに対応した測定領域を入光領域とは別色である緑色で点灯させている。図20の例では寸法測定エリアの一端から最初のエッジ位置と最後のエッジ位置の間を測定する外径測定モードが選択されている。また、入光領域に対応したLEDを点灯させる第1表示パターンモードと、測定領域に対応したLEDを点灯させる第2表示パターンモードを備えて、これらを切替え可能に構成してもよく、この場合、例えば光軸調整時に第1表示モード、通常の測定時に第2表示モードに切替設定されるようにしてもよい。また、測定モードの設定時のみ第2表示モードとすることも可能である。 In the present embodiment, the plurality of LEDs constituting the light incident area display section 35 and the plurality of LEDs constituting the measurement area display section 36 are arranged in two rows, but it is not necessarily such an arrangement, It is also possible to include the functions of both the light incident area display unit 35 and the measurement area display unit 36 in a plurality of LEDs arranged in a line in the dimension measurement direction. FIG. 20 is a diagram showing a modification of the display unit 34. In the example of FIG. 20, LEDs that emit light in two colors are used, the LED corresponding to the light incident area is caused to emit light in red, for example, and the measurement area corresponding to the measurement mode is lit in green, which is a different color from the light incident area. I am letting. In the example of FIG. 20, an outer diameter measurement mode is selected in which a measurement is performed between one edge position and the last edge position from one end of the dimension measurement area. In addition, the first display pattern mode for turning on the LED corresponding to the light incident area and the second display pattern mode for turning on the LED corresponding to the measurement area may be provided so as to be switchable. For example, the first display mode may be switched during optical axis adjustment, and the second display mode may be switched during normal measurement. In addition, the second display mode can be set only when the measurement mode is set.

以上示した実施例はいずれもコントローラ3に設けられたSW44により外部からユーザが直接測定モードが設定可能であり、受光器2に入光領域あるいは測定領域を示す表示部32が設けられている例を示した。しかし、ユーザによってはコントローラ3に外部制御装置(たとえばパーソナルコンピュータ等)を接続して、受光量分布をモニタリングし、測定用閾値P1や測定モードが適切に設定されているか否かをより詳細に解析したい場合があり、この場合はコントローラ3の外部I/F45に接続された外部制御装置60に制御プログラムをインストールし、この外部制御装置60から透過型寸法測定装置の各種設定を実行する。図21は外部制御装置60に表示された測定モードの設定画面の一例を示す図である。 In any of the above-described embodiments, the user can directly set the measurement mode from the outside by the SW 44 provided in the controller 3, and the light receiving device 2 is provided with the display unit 32 indicating the light incident region or the measurement region. showed that. However, depending on the user, an external control device (for example, a personal computer) is connected to the controller 3 to monitor the received light amount distribution and analyze whether or not the measurement threshold value P1 and the measurement mode are appropriately set. In this case, a control program is installed in the external control device 60 connected to the external I / F 45 of the controller 3, and various settings of the transmission type dimension measuring device are executed from the external control device 60. FIG. 21 is a diagram showing an example of a measurement mode setting screen displayed on the external control device 60.

測定モードを外部制御装置60で設定したい場合には、外部制御装置60にインストールされた制御プログラムを起動し、図21に示す測定モード設定画面を表示させる。ユーザは設定タブ54をアクティブにし、測定モード設定ウィンドウ50から測定モードを選択する。続いて転送ボタン51をクリックすることにより、選択した測定モードに対応した設定信号をコントローラ3に送信する。外部I/F45を介して設定信号を受信したコントローラ3のMCU41はEEPROM43に受信した設定信号に対応した測定モードを記憶し、MCU41は記憶した測定モードに対応した寸法値の算出を自動的に実行する。なお、ユーザが読み出しボタン52をクリックすると透過型寸法測定装置に現在設定されている測定モード及び測定用閾値P1等の設定情報が読み出され、設定タブ54に自動的に反映される。 When it is desired to set the measurement mode with the external control device 60, the control program installed in the external control device 60 is activated to display the measurement mode setting screen shown in FIG. The user activates the setting tab 54 and selects a measurement mode from the measurement mode setting window 50. Subsequently, by clicking the transfer button 51, a setting signal corresponding to the selected measurement mode is transmitted to the controller 3. The MCU 41 of the controller 3 that has received the setting signal via the external I / F 45 stores the measurement mode corresponding to the received setting signal in the EEPROM 43, and the MCU 41 automatically executes the calculation of the dimension value corresponding to the stored measurement mode. To do. When the user clicks the read button 52, setting information such as the measurement mode currently set in the transmission type dimension measuring apparatus and the measurement threshold value P1 is read and automatically reflected in the setting tab 54.

外部制御装置60がコントローラ3に接続され、外部制御装置60の制御プログラムが起動されると、コントローラ3のMCU41は受光器2が受光する受光量分布を取得し、続いて外部制御装置60に送信する。併せて、設定されている測定モードと遮光領域に対応した寸法値算出の基準となっている測定領域を示す信号、及び上述した測定用閾値P1以上の受光量を有する入光領域を示す信号、及び算出した寸法値を外部制御装置60に送信する。これらの情報を外部制御装置60でモニタリングする場合は、ユーザはモニタタブ55をアクティブにすればよい。 When the external control device 60 is connected to the controller 3 and the control program of the external control device 60 is activated, the MCU 41 of the controller 3 acquires the received light amount distribution received by the light receiver 2 and subsequently transmits it to the external control device 60. To do. In addition, a signal indicating a measurement area that is a reference for calculating a dimension value corresponding to the set measurement mode and the light shielding area, and a signal indicating a light incident area having a light reception amount equal to or greater than the above-described measurement threshold value P1, The calculated dimension value is transmitted to the external control device 60. When monitoring such information by the external control device 60, the user may activate the monitor tab 55.

図22は外部制御装置60による受光量分布のモニタリング画面の一例を示す図である。受光量分布モニタウィンドウ53上には受光量分布W、測定用閾値P1が比較可能に表示されている。横軸はCCD29の画素位置、すなわち寸法測定エリアの幅を示しており、縦軸は各画素位置における受光量を示している。 FIG. 22 is a diagram illustrating an example of a monitoring screen for the received light amount distribution by the external control device 60. On the received light amount distribution monitor window 53, the received light amount distribution W and the measurement threshold value P1 are displayed in a comparable manner. The horizontal axis indicates the pixel position of the CCD 29, that is, the width of the dimension measurement area, and the vertical axis indicates the amount of light received at each pixel position.

受光量分布モニタウィンドウ53の上部には、当該ウィンドウ53と横軸を一致させた状態で、コントローラ3から受信した測定領域をバーで表示する測定領域バー表示部56及び入光領域をバーで表示する入光領域バー表示部57が表示される。また、測定領域をより認識しやすくするために測定領域バー表示部56に示される測定領域の両端部から受光量分布モニタウィンドウ53上にガイドライン59が延出して表示される。また合わせて寸法値表示ウィンドウ58にはコントローラ3から取得した寸法値が表示される。 On the upper part of the received light amount distribution monitor window 53, the measurement area bar display unit 56 for displaying the measurement area received from the controller 3 with a bar in a state where the horizontal axis coincides with the window 53 and the incident area are displayed with a bar. A light incident area bar display unit 57 to be displayed is displayed. Further, in order to make the measurement area easier to recognize, a guideline 59 is extended and displayed on the received light amount distribution monitor window 53 from both ends of the measurement area shown on the measurement area bar display unit 56. In addition, the dimension value acquired from the controller 3 is displayed in the dimension value display window 58.

本実施の形態によれば、ユーザは測定用閾値P1と受光量分布Wを比較してエッジ位置が適切に検出されているか否かを確認できるだけでなく、実際に受光量分布上のどの領域が測定領域として設定されているかを測定領域バー表示部56を確認することで容易に把握することができる。ユーザ所望の測定領域が設定されていない場合は、設定タブ54に戻り、別の測定モードをコントローラ3に送信し、モニタタブ55で再度モニタリングを行えばよく、ユーザにとって非常に利便性が良い。なお、本実施の形態では測定領域を示す信号をコントローラ3から受信して測定領域バー表示部56に表示するようにしたが、コントローラ3からは受光量分布とエッジ位置情報のみを取得し、外部制御装置60が記憶している測定モードに基づいて測定領域を算出し表示するようにしてもよい。また、測定領域の表示の形態としては、上述したバー表示に限らず、例えば受光量分布Wの表示色や表示態様を変更することにより測定領域をその他の領域と識別可能に表示するなど、種々の変形及び変更を実施し得る。 According to the present embodiment, the user can not only check whether the edge position is properly detected by comparing the measurement threshold value P1 with the received light amount distribution W, but which region on the received light amount distribution is actually It can be easily grasped by checking the measurement area bar display unit 56 whether the measurement area is set. If the user-desired measurement area is not set, it is only necessary to return to the setting tab 54, send another measurement mode to the controller 3, and perform monitoring again on the monitor tab 55, which is very convenient for the user. In this embodiment, a signal indicating the measurement region is received from the controller 3 and displayed on the measurement region bar display unit 56. However, only the received light amount distribution and the edge position information are acquired from the controller 3, The measurement area may be calculated and displayed based on the measurement mode stored in the control device 60. Further, the display form of the measurement area is not limited to the bar display described above. For example, the measurement area can be distinguished from other areas by changing the display color or display mode of the received light amount distribution W. Variations and changes may be made.

以上示した実施の形態はいずれも受光器2に表示部34が設けられている例を示したが、投光器1に表示部34が設けられていても良いことは云うまでもない。この場合、受光器2における受光状態を、コントローラ3を介して投光器1に通信することにより、投光器1において同様の表示が可能である。また、投光器1及び受光器2の双方に表示部34を設けることも可能である。また、測定原理としてはCCD方式に限定されず、上述したスキャン方式の透過型寸法測定器にも適用可能である。本発明はここに説明した実施例のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱することなく必要に応じて種々の変形及び変更を実施し得る。 In the above embodiments, the display unit 34 is provided in the light receiver 2, but it is needless to say that the display unit 34 may be provided in the projector 1. In this case, the same display is possible in the projector 1 by communicating the light receiving state in the photodetector 2 to the projector 1 via the controller 3. In addition, it is possible to provide the display unit 34 in both the projector 1 and the light receiver 2. Further, the measurement principle is not limited to the CCD method, and the measurement principle can be applied to the above-described transmission-type dimension measuring device. The present invention is not limited to the embodiments described herein, and various modifications and changes can be made as necessary without departing from the gist of the present invention.

本実施の形態におけるシステム構成図である。It is a system configuration figure in this embodiment. 本実施の形態における投光器1、受光器2、コントローラ3の内部構成を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the internal structure of the light projector 1, the light receiver 2, and the controller 3 in this Embodiment. 本実施の形態における受光器2の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the light receiver 2 in this Embodiment. 本実施の形態における受光器2の別の外観斜視図である。It is another external appearance perspective view of the light receiver 2 in this Embodiment. 本実施の形態における入光領域表示部35の点灯パターンの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the lighting pattern of the light-incidence area | region display part 35 in this Embodiment. 本実施の形態において光軸ずれが発生した場合の入光領域表示部35の点灯パターンの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the lighting pattern of the light-incidence area | region display part 35 when an optical axis offset generate | occur | produces in this Embodiment. 本実施の形態において光軸が完全に一致している場合の入光領域表示部35の点灯パターンの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the lighting pattern of the light-incidence area | region display part 35 in case the optical axis corresponds completely in this Embodiment. 入光領域表示部35の第1の変形例を示す図である。It is a figure which shows the 1st modification of the light-incidence area | region display part. 入光領域表示部35の第2の変形例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd modification of the light-incidence area | region display part. 投光面又は受光面に汚れが付着している場合の入光領域表示部35の点灯パターンの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the lighting pattern of the light-incidence area | region display part 35 when dirt has adhered to the light projection surface or the light-receiving surface. 測定領域表示部36の点灯パターンの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the lighting pattern of the measurement area | region display part. 同一の測定対象物の測定中に、ユーザが測定モードを切替えた場合の測定領域表示部36の点灯パターンの変化を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the change of the lighting pattern of the measurement area | region display part 36 at the time of a user switching a measurement mode during the measurement of the same measuring object. 第2の実施の形態における入光領域表示部35、測定領域表示部36の点灯パターンの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the lighting pattern of the light-incidence area | region display part 35 in the 2nd Embodiment, and the measurement area | region display part 36. FIG. 入光領域表示部35と測定領域表示部36が並列配置されている場合の各々の表示部の点灯パターンを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the lighting pattern of each display part in case the light-incidence area | region display part 35 and the measurement area | region display part 36 are arrange | positioned in parallel. 投光器1と受光器2の相対距離が異なる場合の受光量分布を示す図である。It is a figure which shows received light amount distribution in case the relative distance of the light projector 1 and the light receiver 2 differs. 透明体測定時の受光量分布と測定用閾値P1との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the light reception amount distribution at the time of a transparent body measurement, and the measurement threshold value P1. ノイズ要因の多い使用環境下での受光量分布と測定用閾値P1との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the light reception amount distribution in the usage environment with many noise factors, and the measurement threshold value P1. 透明体測定時に測定用閾値P1を変更した場合の入光領域表示部35、測定領域表示部36の点灯パターンの変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the lighting pattern of the light-incidence area | region display part 35 and the measurement area | region display part 36 at the time of changing the measurement threshold value P1 at the time of a transparent body measurement. 入光領域表示部35及び測定領域表示部36及び受光器2の受光量分布の比較図である。It is a comparison figure of light reception amount distribution of the light-incidence area | region display part 35, the measurement area | region display part 36, and the light receiver 2. FIG. 表示部34の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the display part. 外部制御装置60に表示された測定モードの設定画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the setting screen of the measurement mode displayed on the external control apparatus. 外部制御装置60による受光量分布のモニタリング画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the monitoring screen of received light amount distribution by the external control apparatus. 各測定モードの測定領域を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the measurement area | region of each measurement mode.

1 投光器
2 受光器
3 コントローラ
10 投光スリット
11 LD(レーザダイオード)
12 レーザ駆動回路
13 MCU
15 投光レンズ
20 受光スリット
21 下側ケーシング
22 前面カバー
23 上側ケーシング
29 CCD
34 表示部
35 入光領域表示部
36 測定領域表示部
37 光軸一致表示用LED
50 測定モード設定ウィンドウ
53 受光量分布モニタウィンドウ
56 測定領域バー表示部
1 Projector 2 Receiver 3 Controller 10 Projection Slit 11 LD (Laser Diode)
12 Laser drive circuit 13 MCU
15 Light Emitting Lens 20 Light Receiving Slit 21 Lower Casing 22 Front Cover 23 Upper Casing 29 CCD
34 Display 35 Light-incident area display 36 Measurement area display 37 Optical axis coincidence display LED
50 Measurement mode setting window 53 Light intensity distribution monitor window 56 Measurement area bar display

Claims (7)

光を発光する発光素子と、当該発光素子により発光した光を平行光に変換する投光レンズと、当該平行光を外部に出射するための投光スリットとを備える投光器と、
前記平行光を入射する受光スリットと、当該受光スリットに入射した光を受光する受光素子とを備える受光器と、
少なくとも前記受光器に接続されて前記受光素子の駆動制御を実行するコントローラとを有し、
前記投光器と前記受光器とを所定の間隔を置いて配置することにより前記投光スリットと前記受光スリットとの間に寸法測定エリアを形成する透過型寸法測定装置であって、
前記受光素子から出力される受光信号に基づいて、前記受光素子に入射される光のうち、前記寸法測定エリア内に配置された測定対象物による遮光領域を検出する遮光領域検出手段と、
前記寸法測定エリア内における前記遮光領域に関連し、寸法値として算出される測定領域の始点及び終点を選択するための複数の測定モードから一つの測定モードの選択を受け付ける測定モード選択手段と、
前記選択された測定モードと前記測定対象物による遮光領域に基づいて、前記測定領域の寸法値を算出する寸法値算出手段と、
前記投光器と前記受光器との少なくとも一方に設けられ、前記寸法測定エリアの寸法測定方向の幅を分割する各領域に対応して一列に配列した複数の表示灯からなり、前記寸法値算出手段により算出され寸法値を前記選択された測定モードに対応させ、測定領域を前記複数の表示灯の測定モードに対応した点灯パターンによりその他の領域と識別可能に表示する測定領域表示部とを備えることを特徴とする透過型寸法測定装置。
A projector comprising: a light emitting element that emits light; a light projecting lens that converts light emitted from the light emitting element into parallel light; and a light projecting slit for emitting the parallel light to the outside;
A light receiving device comprising a light receiving slit for entering the parallel light and a light receiving element for receiving the light incident on the light receiving slit;
A controller connected to at least the light receiver and executing drive control of the light receiving element;
A transmission type dimension measuring device that forms a dimension measuring area between the light projecting slit and the light receiving slit by disposing the light projector and the light receiver at a predetermined interval,
Based on a light reception signal output from the light receiving element, a light shielding area detecting means for detecting a light shielding area by a measurement object arranged in the dimension measurement area out of the light incident on the light receiving element;
A measurement mode selection means for accepting selection of one measurement mode from a plurality of measurement modes for selecting a start point and an end point of a measurement area calculated as a dimension value in relation to the light shielding area in the dimension measurement area;
Dimension value calculating means for calculating a dimensional value of the measurement region based on the selected measurement mode and a light shielding region by the measurement object;
A plurality of indicator lamps provided in at least one of the projector and the light receiver and arranged in a row corresponding to each region dividing the width in the dimension measurement direction of the dimension measurement area, and by the dimension value calculation means the calculated dimension value to correspond to the selected measurement mode, the measurement region and a measuring region display section that identifiably displayed and the other region by the lighting pattern corresponding to the measurement mode of the plurality of display lamps A transmission type dimension measuring apparatus characterized by the above.
前記測定モード選択手段は、前記コントローラに設けられた操作スイッチが操作されることにより測定モードの選択を実行する手段であり、
前記測定領域表示部は、前記操作スイッチによる測定モードの変更に追従して前記複数の表示灯の点灯パターンを更新することを特徴とする請求項1に記載の透過型寸法測定装置。
The measurement mode selection means is means for executing measurement mode selection by operating an operation switch provided in the controller.
The transmission type dimension measuring apparatus according to claim 1, wherein the measurement area display unit updates a lighting pattern of the plurality of indicator lamps in accordance with a change of a measurement mode by the operation switch.
前記測定モード選択手段により、前記測定領域表示部が前記測定領域を表示した状態で前記遮光領域に関連付いた任意の測定領域の始点及び終点を選択することにより任意の測定領域が設定可能であり、
前記測定領域表示部は、前記測定モード選択手段により設定された任意の測定領域を前記複数の表示灯の点灯パターンを更新することによりその他の領域と識別可能に表示することを特徴とする請求項2に記載の透過型寸法測定装置。
The measurement mode selection means can set an arbitrary measurement area by selecting a start point and an end point of an arbitrary measurement area associated with the light shielding area in a state where the measurement area display unit displays the measurement area. ,
The measurement area display unit displays an arbitrary measurement area set by the measurement mode selection unit so as to be distinguishable from other areas by updating a lighting pattern of the plurality of indicator lamps. 2. The transmission type dimension measuring apparatus according to 2.
前記遮光領域検出手段は前記受光素子から出力される受光信号と、予め定めた閾値とを比較することにより遮光領域を検出する手段であり、
前記測定領域表示部が前記測定領域を表示した状態で、前記閾値を変更するための閾値変更手段を更に有し、
前記閾値変更手段により閾値が変更され、前記遮光領域検出手段が遮光領域として検出する領域が変化した際に、当該遮光領域の変化に基づく測定領域の変化に追従して前記測定領域表示部の複数の表示灯の点灯パターンを更新することを特徴とする請求項1から3のいずれか一に記載の透過型寸法測定装置。
The light shielding area detecting means is means for detecting a light shielding area by comparing a light reception signal output from the light receiving element with a predetermined threshold value,
In a state where the measurement area display unit displays the measurement area, the measurement area display unit further includes a threshold changing unit for changing the threshold.
When the threshold value is changed by the threshold value changing means and the area detected by the light shielding area detecting means as the light shielding area changes, the plurality of measurement area display units follow the change of the measurement area based on the change of the light shielding area. 4. The transmission type dimension measuring apparatus according to claim 1, wherein the lighting pattern of the indicator lamp is updated.
前記測定領域表示部は、前記受光器が設置される当該受光器の底面に対向する上面側に設けられ、前記測定領域表示部の複数の表示灯の配列方向の幅が、前記寸法測定エリアの寸法測定方向の幅と略同一となるように設けられていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一に記載の透過型寸法測定装置。 The measurement area display unit is provided on the upper surface side facing the bottom surface of the light receiver on which the light receiver is installed, and the width of the measurement area display unit in the arrangement direction of the plurality of indicator lamps is the dimension measurement area. The transmission type dimension measuring apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the transmission type dimension measuring apparatus is provided so as to be substantially the same as a width in a dimension measuring direction. 前記測定領域表示部と並んで配列した複数の表示灯からなる入光領域表示部を更に備え、前記入光領域表示部の複数の表示灯の点灯パターンにより、寸法測定エリア内において所定以上の受光量を有する入光領域をその他の領域と識別可能に表示することを特徴とする請求項1から5のいずれか一に記載の透過型寸法測定装置。 A light incident area display unit comprising a plurality of indicator lamps arranged side by side with the measurement area display unit is further provided. 6. The transmission type dimension measuring apparatus according to claim 1, wherein a light incident area having a quantity is displayed so as to be distinguishable from other areas. 光を発光する発光素子と、当該発光素子により発光した光を平行光に変換する投光レンズと、当該平行光を外部に出射するための投光スリットとを備える投光器と、
前記平行光を入射する受光スリットと、当該受光スリットに入射した光を受光する受光素子とを備える受光器と、
少なくとも前記受光器に接続され、前記受光素子の駆動制御を実行するコントローラとからなり、
前記投光器と前記受光器とを所定の間隔を置いて配置することにより前記投光スリットと前記受光スリットとの間に寸法測定エリアを形成する透過型寸法測定装置に接続される外部制御装置の制御を行う制御プログラムであって、
前記寸法測定エリア内における前記遮光領域に関連し、前記寸法値として算出される測定領域の始点及び終点を選択するための複数の測定モードから一つの測定モードを選択するステップと、
該ステップで選択された測定モードを前記コントローラに設定するための設定信号を前記コントローラに送信するステップと、
前記コントローラから少なくとも前記受光器が受光する受光量分布を取得して、当該受光量分布に加えて前記遮光領域と選択された前記測定モードに基づいて決定される測定領域を前記選択された測定モードに対応させ表示画面上に表示するステップとを備えることを特徴とする外部制御装置の制御プログラム。
A projector comprising: a light emitting element that emits light; a light projecting lens that converts light emitted from the light emitting element into parallel light; and a light projecting slit for emitting the parallel light to the outside;
A light receiving device comprising a light receiving slit for entering the parallel light and a light receiving element for receiving the light incident on the light receiving slit;
Comprising at least a controller connected to the light receiver and executing drive control of the light receiving element;
Control of an external control device connected to a transmission type dimension measuring apparatus that forms a dimension measuring area between the light projecting slit and the light receiving slit by disposing the light projector and the light receiver at a predetermined interval. A control program for performing
Selecting one measurement mode from a plurality of measurement modes for selecting a start point and an end point of the measurement area calculated as the dimension value in relation to the light shielding area in the dimension measurement area;
Transmitting a setting signal for setting the measurement mode selected in the step to the controller;
A light receiving amount distribution received by at least the light receiver from the controller is acquired, and in addition to the light receiving amount distribution, a measurement region determined based on the light shielding region and the selected measurement mode is the selected measurement mode. And a step of displaying on the display screen in correspondence with the control program.
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