JPH0273108A - Measuring instrument for object - Google Patents

Measuring instrument for object

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JPH0273108A
JPH0273108A JP63225144A JP22514488A JPH0273108A JP H0273108 A JPH0273108 A JP H0273108A JP 63225144 A JP63225144 A JP 63225144A JP 22514488 A JP22514488 A JP 22514488A JP H0273108 A JPH0273108 A JP H0273108A
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JP
Japan
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signal
circuit
pulse
input terminal
output terminal
Prior art date
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JP63225144A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigeru Mitsugi
身次 茂
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KUMAMOTO TECHNO PORISU ZAIDAN
Original Assignee
KUMAMOTO TECHNO PORISU ZAIDAN
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Publication date
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Publication of JPH0273108A publication Critical patent/JPH0273108A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To prevent the deterioration of measuring accuracy of an object due to the divergence of focus and variance of member sensitivity by dividing plural optical sensors and storing a photodetected result of each optical sensor. CONSTITUTION:At the time of measuring the object 20 to be measured, a projecting device 10 forms slit light by an optical generator 12 to irradiate a scanning device 14 and scanning is carried out at the prescribed rotational angular velocity. A scanning detector 33 generates a current I according to the light quantity of the slit light and sends it to an image pickup device 32 as a scanning reference signal. The device 32 counts clock pulses and stores these. In addition, the object 20 is irradiated by the slit light whose reflected light is converged by a photodetector 30 and the pulsative photodetection current in accordance with its light quantity is generated and stored in the device 32. A data processor 40 then calculates and stores the positions (X, Y and Z) of a reflected point P of the slit light at the object 20 based on the data from the device 32.

Description

【発明の詳細な説明】 (1)発明の目的 [産業上の利用分野〕 本発明は、物体計測装置に関し、特に投光装置によって
発生されたのち被計測物体で反射された光の収束によっ
てその光の反射点の像が光センサ装置の各光センサ上に
結像される時刻を計測し計測結果からその光の反射点の
位置を算出してなる物体計測装置に関するものである。
Detailed Description of the Invention (1) Purpose of the Invention [Industrial Field of Application] The present invention relates to an object measuring device, and particularly relates to an object measuring device that measures objects by convergence of light generated by a projector and reflected by an object to be measured. The present invention relates to an object measuring device that measures the time when an image of a light reflection point is formed on each optical sensor of an optical sensor device and calculates the position of the light reflection point from the measurement result.

[従来の技術] 従来この種の物体計測装置としては、投光装置によって
発生されたのち被計測物体で反射された光の収束に伴な
って動作せしめられる受光装置すなわち光センサ装置の
各光センサに対して共通に計数回路を配設し、被計測物
体で反射された光が結像装置により各光センサ上に結像
されたときに計数回路から与えられている計数内容を各
光センサに対し1対lに接続されたレジスタからなる記
憶装置に記憶し、被計測物体における光の反射点の位置
を算出するものが提案されていた (国中等 「高速3
次元物体計測装置の試作」 電子情報通信学会技術研究
報告 社団法人電子情報通信学会 PRU−87−41
1987年10月1日)。
[Prior Art] Conventionally, this type of object measuring device uses a light receiving device, that is, each light sensor of a light sensor device, which is operated in accordance with the convergence of light generated by a light projector and reflected by an object to be measured. A counting circuit is provided in common for both, and when the light reflected by the object to be measured is imaged on each optical sensor by the imaging device, the counting contents given from the counting circuit are sent to each optical sensor. On the other hand, a method was proposed in which the position of the light reflection point on the object to be measured is calculated by storing the light in a storage device consisting of registers connected in a one-to-l ratio.
“Prototype of dimensional object measuring device” IEICE technical research report Institute of Electronics, Information and Communication Engineers PRU-87-41
October 1, 1987).

[解決すべき問題点] しかしながらこの種の物体計測装置においては、(i)
各光センサに対し1対1で紀・1装置のレジスタが接続
されていたので、光センサの個数を増加(たとえば10
0個×100個= 10000個に増加)せしめる場合
、それに応じてレジスタの個数もたとえば10000個
に増大する欠点があり、ひいては(ii)その実装面積
が増大する欠点および実装コストが増大する欠点があり
、また(iii)結像装置を使用していたので、各光セ
ンサ上の像が場所によりピントズレを生じたとき分解能
を十分に維持できない欠点があり、加えて(iv)各光
センサなどの部材の感度がバラツキをもつので、その受
光信号のパルス幅が変化する欠点があり、ひいてはtv
)ピントズレあるいは部材感度のバラツキにより物体計
測の精度が左右される欠点があった6そこで本発明は、
これらの欠点を解決するために、光センサ装置に属する
複数の光センサを投光装置による被計測領域の走査方向
にそって並行する少なくとも1つの群に分割し、その群
に対して1対1でランダムアクセスメモリを接続し、光
センサ装置に属する複数の光センサの受光結果を記憶せ
しめることにより、記憶装置の実装面積ならびに実装コ
ストを削減してなり、更に光センサとランダムアクセス
メモリとの間にパルス中心検出回路を配設することによ
りピントズレあるいは部材感度のバラツキによる物体計
測の精度低下を抑制してなる物体計測装置を提供せんと
するものである。
[Problems to be solved] However, in this type of object measuring device, (i)
Since the resistors of the Ki-1 equipment were connected one-to-one to each optical sensor, the number of optical sensors was increased (for example, 10
(0 pieces x 100 pieces = 10,000 pieces), the number of registers increases accordingly to, for example, 10,000 pieces, which has the disadvantage of (ii) an increase in the mounting area and an increase in implementation cost. (iii) Since an imaging device was used, there was a drawback that the resolution could not be maintained sufficiently when the image on each optical sensor became out of focus depending on the location, and (iv) Since the sensitivity of the components varies, there is a drawback that the pulse width of the received light signal changes, and as a result, the TV
) There was a drawback that the accuracy of object measurement was affected by focus deviation or variations in component sensitivity 6 Therefore, the present invention has the following drawbacks:
In order to solve these drawbacks, a plurality of optical sensors belonging to the optical sensor device are divided into at least one group parallel to the scanning direction of the measurement area by the light projector, and one-to-one communication is performed for each group. By connecting a random access memory to the memory and storing the light reception results of multiple optical sensors belonging to the optical sensor device, the mounting area and cost of the storage device can be reduced, and the space between the optical sensor and the random access memory can be reduced. It is an object of the present invention to provide an object measuring device which suppresses deterioration in object measuring accuracy due to focus deviation or variations in component sensitivity by disposing a pulse center detection circuit in the object measuring device.

(2)発明の構成 [問題点の解決手段] 本発明により提供される問題点の解決手段は、[(a)
被計測領域を走査するための光を発生する投光装置と、 (b)投光装置によって発生された光が被計測領域に配
置された被計測物体によっ て反射されることにより得られた反射 光を収束して被計測物体における光の 反射点の像を結像せしめる結像装置 と、 (cl結像装置によって結像された反射点の像によって
動作せしめられ、かつ投光 装置による被計測領域の走査方向に そって少なくとも1つの群をなすよう 配設された複数の光センサからなる第 1の光センサ装置と、 +d1投光装置で被計測領域を走査するために発生され
た光によって動作せしめら れる第2の光センサ装置と、 (e)第2の光センサ装置に対してリセット端が接続さ
れており、第2の光センサ 装置の光検知によって発生された走査 基準信号によってリセットされたのち に入力端に与えられるクロックパルス の数を計数する計数回路と、 (f+第1の光センサ装置に属する光センサの各群に対
し1対1で付設されてお り、第1の光センサ装置に属する光セ ンサが動作されたときに計数回路の計 数内容が入力され記憶せしめられる少 なくとも1つのランダムアクセスメモ リと、 (gl第1の光センサ装置に属する光センサの各群に対
し1対1で付設されてお り、第1の光センサ装置に属する光セ ンサが出力する受光信号のパルス中心 を検出し検出結果に応じてトリガ信号 をランダムアクセスメモリに与える少 なくとも1つのパルス中心検出回路 (h)ランダムアクセスメモリから記憶内容を受け取り
、投光装置による反射点の 走査角を算出したのち算出された走査 角から反射点の位置を算出するデータ 処理装置と を備えてなることを特徴とする物体計測装置」 である。
(2) Structure of the invention [Means for solving the problems] The means for solving the problems provided by the present invention are [(a)
(b) a light projector that generates light for scanning a measurement area; and (b) reflected light obtained when the light generated by the projector is reflected by a measurement object placed in the measurement area. an imaging device that converges the light to form an image of the reflection point of the light on the object to be measured; a first optical sensor device consisting of a plurality of optical sensors arranged to form at least one group along the scanning direction; and a +d1 light projector operated by light generated to scan the measurement area. (e) a reset terminal connected to the second photosensor device and reset by a scanning reference signal generated by light sensing of the second photosensor device; A counting circuit that counts the number of clock pulses later applied to the input terminal; at least one random access memory into which the counting contents of the counting circuit are input and stored when the optical sensors belonging to the first optical sensor device are operated; At least one pulse center detection circuit (h) random which is attached and detects the pulse center of the light reception signal output by the optical sensor belonging to the first optical sensor device and provides a trigger signal to the random access memory according to the detection result. An object measuring device comprising: a data processing device that receives storage content from an access memory, calculates a scanning angle of a reflection point by a light projector, and then calculates a position of the reflection point from the calculated scanning angle. ”.

[作用] 本発明にかかる物体計測装置は、(il投光装置によっ
て発生されかつ被計測領域の被計測物体で反射された光
を結像装置により収束せしめて結像されたその反射点の
像によって動作せしめられる第1の光センサ装置に属す
る光センサの各群に対し1対1で配設された記憶装置を
ランダムアクセスメモリで形成しているので、記憶装置
の実装面積ならびに実装コストを削減する作用をなし、
加えて(ii)第1の光センサ装置に属する光センサの
各群に対し1対1でパルス中心検出回路を配設すること
により第1の光センサが出力する受光信号のパルス中心
を検出し検出結果に応じてトリガ信号をランダムアクセ
スメモリに与えているので、第1の光センサに属する光
センサ上の結像がピントズレを生じて高分解能を維持す
る作用をなし、またfiii)第1の光センサ装置に属
する光センサなどの部材感度にバラツキがあってもその
受光信号のパルス幅が変化することを修復する作用をな
し、ひいては(iv)ピントズレあるいは部材感度のバ
ラツキに伴なう物体計測の精度低下を回避する作用をな
す。
[Function] The object measuring device according to the present invention converges the light generated by the illuminating device and reflected by the object to be measured in the region to be measured by the imaging device, and forms an image of the reflection point. Since the memory device arranged one-to-one for each group of photosensors belonging to the first photosensor device operated by the random access memory is formed by random access memory, the mounting area and cost of the storage device are reduced. has the effect of
In addition, (ii) by arranging a pulse center detection circuit on a one-to-one basis for each group of optical sensors belonging to the first optical sensor device, the pulse center of the light reception signal output by the first optical sensor is detected. Since a trigger signal is given to the random access memory according to the detection result, the image formed on the photosensor belonging to the first photosensor causes a focus shift and maintains high resolution; Even if there are variations in the sensitivity of components such as optical sensors belonging to the optical sensor device, the pulse width of the received light signal changes. This serves to avoid a decrease in accuracy.

[実施例] 次に本発明にかかる物体計測装置について、その実施例
を挙げ具体的に説明する。しかしながら以下に説明する
実施例は、本発明の理解を容易化ないし促進化するため
に記載されるものであって、本発明を限定するために記
載されるものではない。換言すれば、以下に説明する実
施例において開示される各部材は、本発明の精神ならび
に技術的範囲に属する限り、各種の設計変更ならびに均
等物置換を含むものである。
[Example] Next, the object measuring device according to the present invention will be described in detail by giving examples thereof. However, the examples described below are described to facilitate or accelerate the understanding of the present invention, and are not described to limit the present invention. In other words, each member disclosed in the embodiments described below includes various design changes and equivalent substitutions as long as they belong to the spirit and technical scope of the present invention.

゛第1図は、本発明にかかる物体計測装置の一実施例を
示す斜視図である6 第2図および第3図は、ともに第1図実施例の一部を拡
大して示す拡大部分斜視図である。
゛ Fig. 1 is a perspective view showing one embodiment of the object measuring device according to the present invention.6 Figs. 2 and 3 are both enlarged perspective views of a part of the embodiment of Fig. 1. It is a diagram.

第4図は、第1図実施例の一部を拡大して示す拡大部分
回路図である。
FIG. 4 is an enlarged partial circuit diagram showing a part of the embodiment of FIG. 1 in an enlarged manner.

第5図は、第3図の一部を拡大して示すブロック回路図
である。
FIG. 5 is a block circuit diagram showing a part of FIG. 3 in an enlarged manner.

第6図は、第5図の動作を説明するためのタイムチャー
ト図である。
FIG. 6 is a time chart diagram for explaining the operation of FIG. 5.

第7図は、第5図を具体化して示す詳細ブロック回路図
である。
FIG. 7 is a detailed block circuit diagram embodying FIG. 5.

第8図は、第7図の動作を説明するためのタイムチャー
ト図である。
FIG. 8 is a time chart diagram for explaining the operation of FIG. 7.

第9図は、第5図を具体化して示す他の詳細ブロック回
路図である。
FIG. 9 is another detailed block circuit diagram that embodies FIG. 5.

第10図は、第9図の動作を説明するためのタイムチャ
ート図である。
FIG. 10 is a time chart diagram for explaining the operation of FIG. 9.

まず第1図ないし第4図を参照しつつ、本発明にかかる
物体計測装置の一実施例について、その構成を詳細に説
明する。
First, the configuration of an embodiment of the object measuring device according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4.

10は、本発明にかかる物体計測装置の投光装置であっ
て、被計測領域を走査するための光を発生しており、−
次元すなわち線状に拡張されたスリット光を発生するス
リット光発生装置12と、前記スリット光の進行方向を
その拡張方向に直交する方向(以下、゛°走査方向”と
いう)に向けて時間的に一定割合(すなわち一定角速度
ω)で変化せしめつつ被計測領域を走査する走査装置1
4とを包有している。
10 is a light projection device of the object measuring device according to the present invention, which generates light for scanning a measurement area; -
A slit light generator 12 that generates slit light that is dimensionally expanded, that is, linearly expanded, and a slit light generator 12 that temporally moves the traveling direction of the slit light in a direction perpendicular to the expansion direction (hereinafter referred to as the "° scanning direction"). A scanning device 1 that scans a measurement area while changing it at a constant rate (i.e., a constant angular velocity ω)
4.

スリット光発生装置12は、たとえば気体レーザ光源、
半導体レーザ光源0発光ダイオード光源あるいはタング
ステンランプ光源などの適宜の光源121と、光源12
1によって発生されたビーム光を一次元すなわち線状の
スリット光とする適宜の手段たとえば円筒レンズ122
とを包有している。
The slit light generator 12 is, for example, a gas laser light source,
A suitable light source 121 such as a semiconductor laser light source 0, a light emitting diode light source or a tungsten lamp light source, and a light source 12
Appropriate means for converting the beam light generated by
It encompasses.

光源121が気体レーザ光源である場合には、その発生
するレーザ光がビーム光となっているので、円筒レンズ
122に対してそのまま与えればよい。これに対し光源
121が半導体レーザ光源である場合には、その発生す
るレーザ光が二次元すなわち面状に拡散されているので
、適宜の手段たとえば球面レンズ(図示せず)を用いて
ビーム光に収束せしめたのち、円筒レンズ122に対し
て与えればよい。また光源121が発光ダイオード光源
あるいはタングステンランプ光源などである場合には、
その発生する光がビーム光となっていないので、適宜の
手段によりビーム光に変えたのち、円筒レンズ122に
対して与えればよい。
When the light source 121 is a gas laser light source, the generated laser light is a beam of light, so it may be applied to the cylindrical lens 122 as is. On the other hand, when the light source 121 is a semiconductor laser light source, the generated laser light is two-dimensionally diffused, that is, in a planar shape. After the light is converged, it may be applied to the cylindrical lens 122. Furthermore, when the light source 121 is a light emitting diode light source or a tungsten lamp light source,
Since the generated light is not a beam of light, it is sufficient to convert it into a beam of light using an appropriate means and then apply it to the cylindrical lens 122.

走査装置14は、たとえばスリット光を反射するだめの
ミラー141とスリット光の拡張方向に平行する回転軸
についてミラー141を一定角速度ωで回転せしめるた
めの回転駆動装置142とを包有する回転ミラー装置に
よって構成されている。走査装置14は、また所望によ
り、スリット光発生装置12を載置するためのテーブル
(図示せず)と、前記テーブルを一定角速度ωで回転せ
しめるための回転駆動装置(図示せず)とによって構成
されていてもよい。
The scanning device 14 is, for example, a rotating mirror device including a mirror 141 for reflecting the slit light and a rotation drive device 142 for rotating the mirror 141 at a constant angular velocity ω about a rotation axis parallel to the direction of expansion of the slit light. It is configured. The scanning device 14 may also include a table (not shown) on which the slit light generating device 12 is placed, and a rotation drive device (not shown) for rotating the table at a constant angular velocity ω. may have been done.

輩は、本発明にかかる物体計測装置の被計測領域に配置
された被計測物体であって、投光装置10によって与え
られたスリット光が照射されている。
The object to be measured is placed in the measurement area of the object measuring device according to the present invention, and is irradiated with the slit light provided by the light projection device 10 .

興は、本発明にかかる物体計測装置の受光装置であって
、被計測物体並によって反射されたスリット光すなわち
反射スリット光を収束し被計測物休廷の像すなわちスリ
ット光の反射点Pの像を結像せしめるための結像装置3
1と、結像装置31によって結像された被計測物体20
の像すなわちスリット光の反射点Pの像を撮像するため
の撮像装置32と、投光装置lOに含まれた走査装置1
4の近傍に配設されておりスリット光によって被計測領
域が走査されていることを検出する走査検出装置33と
を包有している。
The light receiving device of the object measuring device according to the present invention converges the slit light reflected by the object to be measured, that is, the reflected slit light, and generates an image of the object to be measured, that is, an image of the reflection point P of the slit light. Imaging device 3 for forming an image
1 and the object to be measured 20 imaged by the imaging device 31
an image capturing device 32 for capturing an image of the reflection point P of the slit light, and a scanning device 1 included in the light projection device IO.
The scanning detection device 33 is disposed near 4 and detects that the measurement area is being scanned by the slit light.

結像装置31は、被計測領域すなわちスリット光による
走査領域を見込んでおり1反射スリット光を収束せしめ
る収束レンズによって形成されている。
The imaging device 31 is formed of a converging lens that looks into the measurement area, that is, the area scanned by the slit light, and converges the single reflected slit light.

撮像装置32は、結像装置31によって反射スリット光
を収束せしめることにより結像された被計測物体並の像
すなわちスリット光の反射点Pの像を撮像するために適
宜にマトリックス状に配列された複数の光センサたとえ
ば光トランジスタ(以下この場合について主として説明
するが、これに限定する意図はない)321゜、32L
2.・・・、 3211゜:321□1.321□2.
・・・、321□n:”・;321+a+、321mg
、・−,321,I、からなる第1の光センサ装置32
1と、第1の光センサ装置321に属する光トランジス
タ321.、.321+2゜・・ 、321.、+32
1.、.3212.、 ・−,3212,:・−・:3
21.、l、。
The imaging devices 32 are appropriately arranged in a matrix in order to capture an image similar to the object to be measured, that is, an image of the reflection point P of the slit light, formed by converging the reflected slit light by the imaging device 31. A plurality of optical sensors, such as optical transistors (hereinafter, this case will mainly be explained, but there is no intention to limit it thereto) 321°, 32L
2. ..., 3211°: 321□1.321□2.
..., 321□n:"・;321+a+, 321mg
, -,321,I, the first optical sensor device 32
1 and a phototransistor 321 .1 belonging to the first photosensor device 321 . ,.. 321+2°..., 321. ,+32
1. ,.. 3212. , ・−,3212,:・−・:3
21. ,l,.

321□2.・・・、321.、、の出力端に対してそ
れぞれl対lに接続された複数の比較増幅回路322.
、.322.2・・・、322.n:322□、、32
2□a、−−−,322□。;3221.、、.322
II12゜・・・、322゜と、複数の比較増幅回路3
22.、.322.□・・、322.、+322□、、
322□2.・−,322□。:322ff1..32
2.、。
321□2. ..., 321. , , a plurality of comparison amplifier circuits 322 .
,.. 322.2..., 322. n:322□,,32
2□a, ---, 322□. ;3221. ,,. 322
II12°..., 322°, and multiple comparison amplifier circuits 3
22. ,.. 322. □..., 322. ,+322□,,
322□2.・-, 322□. :322ff1. .. 32
2. ,.

・・・、322□の各行の出力端に対してそれぞれに1
対lで接続された少なくとも1つの記憶装置324I、
324□、・・・、324.と、記憶装置324 、 
、324□、・・・、324ffiの入力端に出力端が
接続された計数回路325と、計数回路325の入力端
に出力端が接続されており一定周期のクロックパルスC
LPを発生するクロックパルス発生回路326と、複数
の記憶装置3243242、・・・、 324.の制御
端に対して複数の出力端がそれぞれ1対1に接続されて
おり指定信号GEを発生するデコーダ回路327とを包
有している6記憶装置324□3242.・・・、32
4□は、全て同一の構成を有しているので、便宜上ここ
では、記憶装置324、について説明する(i=1.2
.・・・、m)。すなわち記憶装置3241は、複数の
比較増幅回路3221322、、、・・・、322.、
の出力端に対し入力端が1対lで接続された論理和回路
OR,と、論理和回路ORの出力端に対し入力端が接続
されたパルス中心検出回路PC6と、パルス中心検出回
路PC1の出力端に対しトリガ端が接続されかつ入力端
が計数回路325の出力端に接続されたランダムアクセ
スメモリRAM 、と、複数の比較増幅回路322.、
.322.□、・・・322、の出力端に対し入力端が
接続されかつ出力端がランダムアクセスメモリRAM 
、のアドレス入力端に接続されたエンコーグ回路ENC
、とを包有している。
..., 1 for each output end of each row of 322□
at least one storage device 324I connected in a pair l;
324□,...,324. and a storage device 324,
, 324□, ..., 324ffi, and a counting circuit 325 whose output terminal is connected to the input terminal of the counting circuit 325, and whose output terminal is connected to the input terminal of the counting circuit 325, which outputs a clock pulse C of a constant period.
A clock pulse generation circuit 326 that generates LP, and a plurality of storage devices 3243242, . . . , 324. A plurality of output terminals are connected one-to-one to the control terminals of the six storage devices 324□3242.6, each including a decoder circuit 327 that generates a designation signal GE. ..., 32
4□ all have the same configuration, so for convenience, the storage device 324 will be explained here (i=1.2
.. ..., m). That is, the storage device 3241 includes a plurality of comparison amplifier circuits 3221322, . . . , 322 . ,
A logical sum circuit OR, whose input terminals are connected to the output terminal of the logical sum circuit OR, in a ratio of 1:1, a pulse center detection circuit PC6 whose input terminal is connected to the output terminal of the logical sum circuit OR, and a pulse center detection circuit PC1. a random access memory RAM whose trigger terminal is connected to the output terminal and whose input terminal is connected to the output terminal of the counting circuit 325; and a plurality of comparison amplifier circuits 322. ,
.. 322. The input terminal is connected to the output terminal of □, ...322, and the output terminal is a random access memory RAM.
, an encoder circuit ENC connected to the address input terminal of
, and includes.

走査検出装置33は、ミラー141に対して対向されて
おりミラー141によって反射されたスリット光を検出
するための光センサたとえば光トランジスタ(以下この
場合について説明するが、これに限定する意図はない)
331からなる第2の光センサ装置と、光トランジスタ
331の出力端と撮像装置32の計数回路325のリセ
ット端との間に配置された比較増幅回路332とを包有
している。
The scanning detection device 33 is an optical sensor, such as a phototransistor, which is opposed to the mirror 141 and detects the slit light reflected by the mirror 141 (this case will be described below, but is not intended to be limited thereto).
331 and a comparison amplifier circuit 332 arranged between the output terminal of the optical transistor 331 and the reset terminal of the counting circuit 325 of the imaging device 32.

40は、本発明にかかる物体計測装置10のデータ処理
装置であって、受光装置耳中の記憶装置324、32’
b、・・・、324.すなわちランダムアクセスメモリ
RAM、、RAM、、・・・、 RAMff1内の記憶
アドレスを1つずつ選択して指定するための読込信号S
ELを発生してその記憶装置3241.324t、・・
・、 324.およびデコーダ回路327に与えるため
の読込信号発生回路41と、読込信号発生回路41の出
力端および受光装置30中の記憶装置324 、 、3
24□、・・・、324□の出力端に対して接続されて
おり、記憶装置324 、 、3242.・・・324
、S(詳細には、ランダムアクセスメモリRAMRAM
t、・・・、 RAM、)の記憶アドレスからそこに保
持された記憶内容すなわち結像データIMGを読込信号
SELの内容に応じて受け取り記憶するための記憶装置
42と、記憶装置42に記憶された結像データIMGの
内容から被測定物体20におけるスリット光の反射点P
の位置を算出する演算回路43とを包有している。デー
タ処理装置40は、更に所望により、演算回路43に接
続されておりその演算結果すなわち被測定物体20にお
けるスリット光の反射点Pの位置を記憶するための他の
記憶装置44と、他の記憶装置44に接続されておりそ
の記憶内容を視認可能に表示するためのブラウン管など
の表示装置45と、他の記憶装置44に接続されており
その記憶内容を記録するためのフロッピーディスクなど
の記録装置46とを包有している。
Reference numeral 40 denotes a data processing device of the object measuring device 10 according to the present invention, which includes storage devices 324 and 32' in the light receiving device's ear.
b,...,324. That is, a read signal S for selecting and specifying storage addresses in the random access memories RAM, RAM,..., RAMff1 one by one.
Generates EL and stores its storage device 3241.324t,...
・, 324. and a read signal generation circuit 41 for providing to the decoder circuit 327, an output terminal of the read signal generation circuit 41, and a memory device 324 in the light receiving device 30.
24□, . ...324
, S (in detail, random access memory RAMRAM
t, . The reflection point P of the slit light on the object to be measured 20 is determined based on the contents of the image data IMG.
It includes an arithmetic circuit 43 that calculates the position of. The data processing device 40 further includes, if desired, another storage device 44 which is connected to the calculation circuit 43 and stores the calculation results, that is, the position of the reflection point P of the slit light on the object to be measured 20, and other storage devices. A display device 45 such as a cathode ray tube which is connected to the device 44 to visually display the stored contents; and a recording device such as a floppy disk which is connected to the other storage device 44 and which records the stored contents. It includes 46.

次に第1図ないし第4図を参照しつつ、本発明にかかる
物体計測装置の一実施例について、その作用を詳細に説
明する。
Next, the operation of an embodiment of the object measuring device according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4.

以下の説明を簡潔とし、かつ十分な理解をなすために、
最初に三次元座標系を導入する。
In order to keep the following explanation concise and easy to understand,
First, we will introduce a three-dimensional coordinate system.

すなわち結像装置31の中心を原点○とし、結像装置3
1すなわち原点0を通りかつスリット光の拡張方向すな
わちミラー141の回転軸Mに平行するようにZ軸をと
り、結像装置31すなわち原点0とミラー141の回転
軸Mとを結ぶ線分OMすなわち基線(その長さをaとす
る)上にのりかつZ軸に直交するようにX軸をとり、か
つ結像装置31すなわち原点Oを通りかつX軸およびZ
軸に直交するようにY軸をとる。更にスリット光とX軸
とのなす角すなわち走査角をαとし、スリット光を反射
した被計測物体翻上の点すなわち反射点Pを座標(X、
 Y、 21 とする6加えて原点Oを通る反射スリッ
ト光が、XY平面においてY軸となす角を08とし、か
つYZ平面においてY軸となす角をβ2とする。反射点
P (X、 Y、 21 において反射され結像装置3
1の中心すなわち原点Oを通過した反射スリット光が、
結像装置31から距離fだけ離間された撮像面すなわち
光トランジスタ321.。
That is, the center of the imaging device 31 is set as the origin ○, and the imaging device 3
1, that is, the Z-axis is taken to pass through the origin 0 and parallel to the expansion direction of the slit light, that is, the rotation axis M of the mirror 141, and a line segment OM that connects the imaging device 31, that is, the origin 0, and the rotation axis M of the mirror 141. The X-axis lies on the base line (its length is a) and is orthogonal to the Z-axis, and passes through the imaging device 31, that is, the origin O, and the X-axis and Z
Take the Y axis perpendicular to the axis. Furthermore, the angle between the slit light and the
In addition, the angle that the reflected slit light passing through the origin O makes with the Y axis in the XY plane is 08, and the angle it makes with the Y axis in the YZ plane is β2. Reflected at the reflection point P (X, Y, 21
The reflected slit light that has passed through the center of 1, that is, the origin O, is
An imaging surface or phototransistor 321 .separated from the imaging device 31 by a distance f. .

321+z、 =・、32L−:321z+、321z
z、 ・・’、321zo:・・・:321□、、32
1□2.・・・、321イ。上に結像された点(すなわ
ち反射点Pの像)Qの座標を(x、 y、 zl とす
る。
321+z, =・, 32L-: 321z+, 321z
z,...',321zo:...:321□,,32
1□2. ..., 321i. Let the coordinates of the point Q imaged above (that is, the image of the reflection point P) be (x, y, zl).

反射点P (X、Y、21 (7)X 、 Y、 Z軸
上ニオける投影点をそれぞれRfX、0.ol、s (
0,Y、01.T (0,0,21トする。
Reflection point P (X, Y, 21 (7) The projection points on the X, Y, and Z axes are RfX, 0.ol, s (
0, Y, 01. T (0,0,21 to.

このとき第1図から明らかなように OM=OR+RM の関係が成立するので、 a=Ytanβに+YCOtα が成立し、これを整理して Y=a [tarl x + cota] −の関係を
求め得る。ここでtanBx = x f −’である
ので、 Y=af  [x+f  cota] −’と表現でき
る。
At this time, as is clear from FIG. 1, the relationship OM=OR+RM holds true, so +YCOtα holds true for a=Ytanβ, and by rearranging this, the relationship Y=a [tarl x + cota] − can be obtained. Since tanBx = x f -', it can be expressed as Y=af [x+f cota] -'.

また 0R=O3tanBx の関係が成立するので、 X=Ytanβ× の関係を求め得る。ここでtanβx=xf−’である
ので、 X=ax  [x+f  cota]  −’と表現で
きる。
Furthermore, since the relationship 0R=O3tanBx holds true, the relationship X=Ytanβ× can be obtained. Here, since tanβx=xf-', it can be expressed as X=ax [x+f cota]-'.

同様に OT−’03tanβ2 の関係が成立するので、 Z=Ytanβ2 の関係を求め得る。ここでta口β2=zf−’である
ので、 Z=az  [x+f  cota] −’ −−−−
(3)と表現できる。
Similarly, since the relationship OT-'03tanβ2 holds true, the relationship Z=Ytanβ2 can be obtained. Here, since ta mouth β2=zf-', Z=az [x+f cota] -' -----
It can be expressed as (3).

加えて走査角αが、XY平面における走査検出装置33
とミラー141とを結ぶ線分とX軸とのなす角度すなわ
ち基準走査角α。とミラー141の一定角速度ωと時間
t、t”とによって α=ω(t−to)+α。−−−−−−−+4)と表現
できる。
In addition, the scanning angle α is the scanning detection device 33 in the XY plane.
An angle between the line segment connecting the mirror 141 and the X-axis, that is, the reference scanning angle α. , the constant angular velocity ω of the mirror 141, and the times t and t'', it can be expressed as α=ω(t−to)+α.−−−−−−−+4).

ここで時間tは、ミラー141によって反射されたスリ
ット光が走査検出装置33によって検出された時刻すな
わち基準時刻(たとえば°°0°゛)から、光トランジ
スタ321++、32Li、・・・、32Ln;321
g+、321g□、・・・、321.n;−・−;32
11.l、、3211I1g、−・・321、、、の各
列に対して反射スリット光が結像装置31により結像さ
れる時刻までに所要の時間に対し、パルス中心検出回路
PC+ 、 Pct、・・・、 pc−における遅延時
間t°を加算した時間である。したがつて時間t−t 
”は、ミラー141によって反射されたスリット光が走
査検出装置33によって検出された時刻すなわち基準時
刻(たとえば°゛O”)から、光トランジスタ321.
、.32112.・−,3211n+321z+、32
1g!、”’、321zn:・・−;321ffl、、
321111□、・・・321、nの各列に対して反射
スリット光が結像装置31により結像される時刻までに
所要の時間である。
Here, the time t is calculated from the time when the slit light reflected by the mirror 141 is detected by the scanning detection device 33, that is, from the reference time (for example, °°0°), the phototransistors 321++, 32Li, . . . , 32Ln;
g+, 321g□,..., 321. n;-・-;32
11. The pulse center detection circuits PC+, Pct,...・, is the time obtained by adding the delay time t° in pc-. Therefore time t-t
” is determined from the time when the slit light reflected by the mirror 141 is detected by the scanning detection device 33, that is, the reference time (for example, °゛O”), the phototransistor 321.
,.. 32112.・-, 3211n+321z+, 32
1g! ,”',321zn:...-;321ffl,,
This is the time required until the reflected slit light is imaged by the imaging device 31 for each column of 321111□, . . . 321, n.

被計測物体並の計測に際して、まず受光装置並に含まれ
た記憶装置324..324□、・・・、 、 324
ff、ひいてはランダムアクセスメモリRAM、、RA
M、、・・・、 RAM、の記憶内容が、適宜の手段(
図示せず)によって除去され、特定の値(たとえば0°
°)とされる。
When measuring an object to be measured, first the storage device 324 included in the light receiving device. .. 324□,..., , 324
ff, and thus random access memory RAM, RA
The memory contents of M, . . . , RAM are stored by appropriate means (
(not shown) and a specific value (e.g. 0°
°).

投光装置lOでは、スリット光発生装置12によってス
リット光が作成されている。すなわち光源121の発生
したビーム光を円筒レンズ122によってスリット光に
変えている。スリット光は、走査装置14のミラー14
1に照射されている。このとき、ミラー141が回転駆
動装置142により一定角速度ωで回転されているので
、スリット光は、ミラー141によって反射されたのち
、被計測領域に向けそこを一定の回転速度すなわち一定
の回転角速度ωで走査するように送出される。
In the light projection device IO, a slit light generator 12 generates slit light. That is, the beam light generated by the light source 121 is converted into slit light by the cylindrical lens 122. The slit light is transmitted to the mirror 14 of the scanning device 14.
1 is irradiated. At this time, since the mirror 141 is rotated by the rotation drive device 142 at a constant angular velocity ω, the slit light is reflected by the mirror 141 and then directed toward the measurement area at a constant rotational speed, that is, at a constant rotational angular velocity ω. It is sent out for scanning.

ここで走査検出装置33の光トランジスタ331は、走
査装置14のミラー141によって反射されたスリット
光が照射されたとき、導通されてそのスノット光の光量
に応じた電流■を発生する。電流Iは、光トランジスタ
331に付設された比較増幅回路332により所望に応
じて増幅されかつ基準値と比較されたのち、走査基準信
号SIとして撮像装置32の計数回路325に与えられ
る。
Here, when the phototransistor 331 of the scanning detection device 33 is irradiated with the slit light reflected by the mirror 141 of the scanning device 14, it is made conductive and generates a current (2) corresponding to the amount of the snot light. The current I is amplified as desired by a comparison and amplification circuit 332 attached to the phototransistor 331 and compared with a reference value, and then provided to the counting circuit 325 of the imaging device 32 as a scanning reference signal SI.

計数回路325は、走査検出装置33の比較増幅回路3
32から与えられた走査基準信号SIをリセット信号と
しており、その走査基準信号SIが与えられたときに計
数内容がリセットされ計数開始時刻が調節されたのち、
再びクロックパルス発生回路326から与えられたクロ
ックパルスCLPO数を計数し始める。計数回路325
の計数内容は、リセット信号すなわち走査基準信号SI
によってリセットされたときに最小値(たとえば°’O
”)とされており、クロックパルスCLPが到来するご
とにlずつ増加せしめられる。計数回路325の計数内
容は、それぞれ記憶装置324..324□、・・・、
324□ひいてはランダムアクセスメモリRA!、1.
、RAM、、・・・、 RAM1.、の入力端に与えら
れている。
The counting circuit 325 is the comparison amplifier circuit 3 of the scanning detection device 33.
The scanning reference signal SI given from 32 is used as a reset signal, and when the scanning reference signal SI is given, the counting contents are reset and the counting start time is adjusted.
Counting of the number of clock pulses CLPO given from the clock pulse generation circuit 326 is started again. Counting circuit 325
The count contents are based on the reset signal, that is, the scanning reference signal SI.
When reset by the minimum value (e.g. °'O
”), and is incremented by l each time the clock pulse CLP arrives.The count contents of the counting circuit 325 are stored in the storage devices 324..324□, . . .
324□Furthermore, random access memory RA! , 1.
, RAM, ..., RAM1. , is given at the input end of .

またスリット光は、被計測領域にある被計測物体20を
線状に照射している。このときスリット光の進行方向が
走査装置14によって一定角速度ωで変化せしめられて
いるので、スリット光の照射されている被計測物体20
の領域は、それに応じて移動している。したがって被計
測物体翻によるスリット光の反射点p(x、y、z+の
位置が、変化している。
Further, the slit light linearly illuminates the object to be measured 20 in the region to be measured. At this time, since the traveling direction of the slit light is changed by the scanning device 14 at a constant angular velocity ω, the object to be measured 20 irradiated with the slit light
area has moved accordingly. Therefore, the position of the reflection point p (x, y, z+) of the slit light due to the rotation of the object to be measured is changing.

被計測物体20によって反射されたスリット光すなわち
反射スリット光は、受光装置30の結像装置31によっ
て収束され、撮像装置32の撮像面すなわち複数の光ト
ランジスタ32111,321.□、・・・、321.
、l;32121.32122.・・・、321zn:
・・−:3211.l、、321.、、  ・・321
、、上で結像されている。反射スリット光の結像位置Q
 (x、 y、 z)は、スリット光による被計測領域
の走査に応じて複数の光トランジスタ321゜321、
、、・・−,321,n;321.、.32122. 
=・=、321m、;−・−;321ffi、、321
.2.・・・、321□の列方向に序々に移動している
。反射スリット光が結像されると、光トランジスタ32
1.、.321.□、・・・、321□。:321□、
、321□2゜・・・、321zn;”・;321.、
.321−、、−・・、321.、、は、それぞれ導通
し、その結像された反射スリット光の光量に応じた受光
信号すなわちパルス状の受光電流I I I+ I12
.” ’+ Ln:Iz+、 Iz□、 ” ’、I2
n:” ’ :11111.l1ll11゜・・・+l
lllT1を発生する。パルス状の受光電流■工、□、
・・・、Ln:Ia+、Ia□、・・・、Imn:・・
’ :Im+、 IIR/l+・・・Imnは、それぞ
れ光トランジスタ32L+、321+□。
The slit light reflected by the object to be measured 20, that is, the reflected slit light, is converged by the imaging device 31 of the light receiving device 30, and is focused on the imaging surface of the imaging device 32, that is, the plurality of phototransistors 32111, 321. □,...,321.
, l;32121.32122. ..., 321zn:
...-:3211. l,,321. ,,...321
, is imaged above. Image formation position Q of reflected slit light
(x, y, z) are a plurality of optical transistors 321° 321,
,...-,321,n;321. ,.. 32122.
=・=,321m,;-・-;321ffi,,321
.. 2. . . . is gradually moving in the direction of the 321□ column. When the reflected slit light is imaged, the phototransistor 32
1. ,.. 321. □,..., 321□. :321□,
, 321□2゜..., 321zn;"・;321.,
.. 321-,,-...,321. , , are conductive, respectively, and a light reception signal, that is, a pulsed light reception current I I I + I12 according to the light intensity of the imaged reflected slit light.
.. "'+ Ln: Iz+, Iz□, "', I2
n:” ' :11111.l1ll11゜...+l
Generate lllT1. Pulsed photodetection current ■, □,
..., Ln: Ia+, Ia□, ..., Imn: ...
': Im+, IIR/l+...Imn are phototransistors 32L+, 321+□, respectively.

=”、321.。:32b+、321a2.・−,32
1,n;−・・、32Lffi、。
=", 321..: 32b+, 321a2..-, 32
1,n;-...,32Lffi,.

321、□、・・・、321□に対して1対1に付設さ
れた比較増幅回路322□、322+z、・・・、32
2.n:322□1.32222゜・−,322,。;
・・・;322.、.322.、.322ff1.によ
って所望に応じて増幅されかつ基準値と比較されたのち
、トリガ信号S1.、SI、□、・・・、Sl、ll;
 SI2.、SI2□、・・Sl、、;−−−: Sl
、R,、Sl、、、2.−・・、Sl、。としてそれぞ
れ記憶装置324..324□、・・・、 324.に
与えられる。
Comparison amplifier circuits 322□, 322+z, ..., 32 attached one-to-one to 321, □, ..., 321□
2. n: 322□1.32222°・-, 322,. ;
...;322. ,.. 322. ,.. 322ff1. After being amplified as desired by and compared with a reference value, the trigger signal S1. ,SI,□,...,Sl,ll;
SI2. ,SI2□,...Sl,, ;---: Sl
,R,,Sl,,,2. -..., Sl,. as storage devices 324. .. 324□,..., 324. given to.

記憶装置324..3242.・・・、324□は、ト
リガ信号SL+、SI+z、 ・=、SI+。:SIz
+、5Izz、 ・・・、5I2n:=・SI、、、、
、SI、、、、・・・、SI、、、、、が与えられたと
きに、実質的に同一の動作を行なう。そのためここでは
便宜上、記憶装置324.について説明する(i=1.
2.・・・m)。
Storage device 324. .. 3242. ..., 324□ are trigger signals SL+, SI+z, .=, SI+. :SIz
+, 5Izz, ..., 5I2n:=・SI,,,,
, SI, , . . . , SI, , , are given, substantially the same operation is performed. Therefore, for convenience, the storage device 324. (i=1.
2. ...m).

記憶装置324.では、トリガ信号5111.5I12
゜・・・、Sl、、が高レベルとなるごとに、論理和回
路OR,がそのトリガ信号S1.、、Sl、2.・・・
、SI、、、に対応した高レベルの信号(以下、これも
゛°トリガ信号SI++、SI+□、・・・、SI、。
Storage device 324. Then, the trigger signal 5111.5I12
Each time ゜..., Sl,, becomes high level, the logical sum circuit OR, outputs its trigger signal S1. ,,Sl,2. ...
, SI, , (hereinafter also referred to as "trigger signals SI++, SI+□, ..., SI,").

°と示す)を出力し、パルス中心検出回路PC6に与え
る。パルス中心検出回路PC1は、論理和回路OR,か
ら高レベルの信号が与えられるごとに、その高レベルの
信号(すなわちトリガ信号5I11.5I12.−・・
、Sl、n)のパルス中心時間位置Toを検出し、その
パルス中心時間位置Toから遅延時間t1以下”Tst
r°゛とも示されている)だけ遅延して立ち上がる(も
しくは立ち下がる)パルス中心検出信号を発生し、ラン
ダムアクセスメモリRAM 、のトリガ端に対しトリガ
信号TI+ として与える。このときエンコーダ回路E
NC、がトリガ信号SI、 、、Sl、□、−−−、S
I、、の到来に応じて所定のアドレス信号ADlを発生
しランダムアクセスメモリRAIJ 、のアドレス入力
端に与えているので、ランダムアクセスメモリRAM 
+は、トリガ信号SI、、、SI、□、・・、SI、、
lひいては光トランジスタ32L、、32L2.・−,
32L、に対応した記憶アドレスに、計数回路325か
ら与えられている計数内容CONを記憶し保持する。こ
のときの記憶装置3241324□、・・・、324.
ひいてはランダムアクセスメモリRA111I、RAM
2.・・、 RAl、1fflの記憶内容を、光トラン
ジスタ321.、.321.□、 、−,321,n+
321.、.321□2.・・3212゜;・・:32
1.、.321.!、・・・、 321.、に対応して
時間t、、t+□、・・・、tzn:tz+、jz□、
・・・、t2n;’・−+11It、、・・・+jll
ll’lとする。
) is output and given to the pulse center detection circuit PC6. The pulse center detection circuit PC1 detects the high level signal (that is, the trigger signal 5I11.5I12.--) every time a high-level signal is given from the OR circuit OR.
, Sl, n), and detects the pulse center time position To of the pulse center time position To, and detects the pulse center time position To from the pulse center time position To by delay time t1 or less "Tst".
A pulse center detection signal that rises (or falls) with a delay of r° is generated and is applied as a trigger signal TI+ to the trigger terminal of the random access memory RAM. At this time, encoder circuit E
NC, is the trigger signal SI, , , Sl, □, ---, S
In response to the arrival of I, , a predetermined address signal ADl is generated and applied to the address input terminal of the random access memory RAIJ, so that the random access memory RAM
+ is the trigger signal SI, ..., SI, □, ..., SI, ...
In turn, the phototransistors 32L, 32L2.・−、
The count contents CON given from the counting circuit 325 are stored and held at the storage address corresponding to 32L. At this time, the storage devices 3241324□, . . . , 324.
Furthermore, random access memory RA111I, RAM
2. . . , the storage contents of RAl, 1ffl are transferred to the phototransistor 321 . ,.. 321. □、 、−、321、n+
321. ,.. 321□2.・・3212゜;・・:32
1. ,.. 321. ! ,..., 321. , corresponding to time t,,t+□,...,tzn:tz+,jz□,
...,t2n;'・-+11It,,...+jll
ll'l.

データ処理装置40は、読込信号発生回路41から読込
信号SELを発生し、受光装置耳中のデコーダ回路32
7と記憶装置324..324.、・・・、324.、
ひいてはランダムアクセスメモリRAM 、 、 RA
M、 、・・・、 RAl、l□とに与えている。デコ
ーダ回路327に与えられた読込信号SELは、デコー
ダ回路327において指定信号CEとされ、記憶装置3
24+、321□、 ”’、324nlひいてはランダ
ムアクセスメモリRAM1. RAM2.・・・、 R
AM、1.に与えられており、その内容に応じて記憶装
置324324□、・・・、 324.ひいてはランダ
ムアクセスメモリRAM、、RAM2.・・・、 RA
M、、、を指定している。また記憶装置324 、 、
324□、・・、3241.lひいてはランダムアクセ
スメモリRAM + 、 RAIJ2 、・・・、 R
AI、!、に対して直接に与えられた読込信号SELは
、その内容に応じてランダムアクセスメモリRAn、、
RAM1・・・、 RAMゆ内の記憶アドレスを指定し
ている。読込信号SELの指定に応じて記憶装置324
 、 、324□、・・・、 324.ひいてはランダ
ムアクセスメモリRA!、! 、 、 RAM2 、・
・・、 RAMff1は、その記憶内容すなわち時間t
’++、j+□、・・、jl、、:j21.t2□、・
・・j 2 n :・・・:t、、、1.t、、、、・
・・+ j @ nを結像データIMGとして順次、デ
ータ処理装置並の記憶装置42に向けて出力する。
The data processing device 40 generates a read signal SEL from a read signal generation circuit 41, and generates a read signal SEL from a decoder circuit 32 in the light receiving device ear.
7 and storage device 324. .. 324. ,...,324. ,
Furthermore, random access memory RAM, , RA
It is given to M, ,..., RAl, l□. The read signal SEL given to the decoder circuit 327 is made into the designation signal CE in the decoder circuit 327, and the storage device 3
24+, 321□, ”', 324nl and random access memory RAM1. RAM2...., R
AM, 1. The storage devices 324324□, . . . , 324. Furthermore, the random access memory RAM, , RAM2 . ..., R.A.
M, , is specified. Also, the storage device 324, ,
324□,...,3241. In addition, random access memory RAM +, RAIJ2,..., R
AI! The read signal SEL directly applied to the random access memories RAn, , depending on its contents is
RAM1... specifies a storage address within RAM. The storage device 324 according to the designation of the read signal SEL.
, ,324□,..., 324. Random access memory RA! ,! , , RAM2 ,・
..., RAMff1 has its memory content, that is, the time t
'++,j+□,...,jl,,:j21. t2□,・
...j2n:...:t,,,1. t,,,,・
. . + j @ n is sequentially outputted as imaging data IMG to a storage device 42 which is equivalent to a data processing device.

記憶装置42は、受光装置四から与えられた結像データ
IMGすなわち記憶内容j I I + j + 2 
+・・・、jl。:ta 1. tz□、・・・、t!
ll;・・・:t□、t□2.・・・、t□を記憶し保
持する。記憶装置42に記憶された結像データI&4G
は、演算回路43に与えられており、そこで被測定物体
並におけるスリット光の反射点Pの位置(X、 Y、 
21 を算出するために供される。
The storage device 42 stores image data IMG given from the light receiving device 4, that is, storage contents j I I + j + 2
+..., jl. :ta 1. tz□,...,t!
ll;...:t□, t□2. ..., t□ is memorized and retained. Imaging data I&4G stored in storage device 42
are given to the arithmetic circuit 43, where the position (X, Y,
21.

すなわち演算回路43は、光トランジスタ321++3
2La、 ・=、321+n:321g+、321zz
、 ・=J21z、:=・:321、、.321.2.
−−・、321.r、について、それぞれ上記(4)式
により α■2ω (tz−t”)  +α0 α 目=ω α In” ω (1,□−t”)十α。
That is, the arithmetic circuit 43 includes the optical transistor 321++3
2La, ・=, 321+n: 321g+, 321zz
, ・=J21z, :=・:321, . 321.2.
--・, 321. r, respectively, α■2ω (tz−t”) +α0 αth=ω α In”ω (1, □−t”) ten α according to the above equation (4).

(tzn−t”)  +α。(tzn-t”) +α.

α2.=ω (tz+−t”)  +α。α2. =ω (tz+-t”) +α.

α2□=ω (tza−t”)  +α。α2□=ω (tza-t”) +α.

α2.、=ω (tzn−t”)  +α。α2. , = ω (tzn-t”) + α.

α1=ω (t、+−t ” )  +α。α1=ω (t, +-t”) +α.

0m2=ω (t、、−t”)  +α。0m2=ω (t,,-t'') +α.

α11111”ω (t、n−t”)  +α0の如く
、走査角αを算出する。この走査角αすなわちα、、α
1□、・・・、αlo; α23.α2□、・・・α2
o;・・・:α1.α1□、・・・、α、を上記m〜(
3)式に代入することにより、光トランジスタ321 
+ + 、 32Li、 ” ’、321+n:321
i+ 、 321gg、 ” ’、 321g、:・・
;321□、321ffi2.・−,321ffi、に
結像された反射点Pの位置(X、Y、Z)すなわち反射
点P II+ P rz+ P In ;P !In 
P 2!+ ”’+ P zn:・・’; P ml+
 P m2・・−、P、、(7)位置(X+I、Y++
、Z+、l、(X1i、Y、−、212)−・・、 (
X、n、Y、、、、Z、、l 、 (X、、、Y、、、
22.)、 (X、、、Y2.。
The scanning angle α is calculated as α11111”ω (t, n-t”) +α0. This scanning angle α is α, ,α
1□,..., αlo; α23. α2□, ...α2
o;...:α1. α1□, ..., α, above m~(
3) By substituting into the equation, the phototransistor 321
+ +, 32Li, ” ', 321+n:321
i+, 321gg, ” ', 321g, :...
;321□, 321ffi2. -, 321ffi, the position (X, Y, Z) of the reflection point P imaged on, that is, the reflection point PII+Prz+PIn;P! In
P2! + ”'+ P zn:...'; P ml+
P m2...-, P,, (7) Position (X+I, Y++
, Z+, l, (X1i, Y, -, 212) -..., (
X, n, Y, ,,Z,,l, (X,,,Y,,,
22. ), (X, , Y2..

222)−=・、 (X2o、Y2n、Z2nl ;・
=: (xff、1.y−+、z−+1(X、2.Y、
、、、、Z、、、2+ 、 ・−、fX−、、Y−、、
Z、、l を算出する。
222)-=・, (X2o, Y2n, Z2nl;・
=: (xff, 1.y-+, z-+1(X, 2.Y,
,,,,Z,,,2+, ・-,fX-,,Y-,,
Calculate Z,,l.

第5図および第6図を参照しつつ、パルス中心検出回路
PCIの構成について説明する。
The configuration of the pulse center detection circuit PCI will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

演算回路43の演算結果すなわち被測定物休廷における
スリット光の反射点Pの位置(X、 Y、 ZIの算出
結果は、他の記・障装置44に与えられて記憶され保持
される。記憶装置44の記憶内容は、所望により1表示
装置45により視認可能に表示され、また記録装置46
により記録される。
The calculation results of the calculation circuit 43, that is, the calculation results of the position (X, Y, ZI) of the reflection point P of the slit light on the object to be measured, are given to another recording/obstruction device 44, where they are stored and retained. The stored contents of 44 can be visually displayed on a display device 45 if desired, and can also be displayed on a recording device 46.
recorded by.

ここで上述した受光装置30中のパルス中心検出回路P
CIについて、その構成および作用を詳細に説明する。
Here, the pulse center detection circuit P in the light receiving device 30 described above
The configuration and operation of CI will be explained in detail.

(i=1〜m)。(i=1-m).

パルス中心検出回路PCIは、たとえば第5図および第
6図に図示したごとく構成すればよい。以下に、これを
詳述する。
The pulse center detection circuit PCI may be configured as shown in FIGS. 5 and 6, for example. This will be explained in detail below.

パルス中心検出回路Pctは、論理和回路OR1の出力
端に対して入力端が接続されており、論理和回路OR+
から上述のごとく入力パルスすなわちl・リガ信号S1
.. (ここでは矩形パルスとして図示する。以下同様
。j=1−m)が入力されたときそのパルス幅Tを計測
しパルス幅信号S0として出力するパルス幅計測回路A
と、パルス幅計測回路Aの出力端に対して入力端が接続
されておりパルス幅信号SQの内容(すなわちパルス幅
T)を入力パルスすなわちトリガ信号Sr、、のパルス
中心時間位置T。に対応した除数すなわち2で除算し除
算信号S3Qとして出力する除算回路Bと、除算回路B
の出力端に対して入力端が接続されており除算信号S5
゜の内容(すなわち時間幅T/2)を所望の設定遅延時
間T 3Eア (=t゛:以下同様)から減算し遅延指
令信号SFとして出力する減算回路Cと、減算回路Cの
出力端に対して入力端が接続されかつ出力端がランダム
アクセスメモリRAM 、のトリガ端に接続されており
遅延指令信号SFに応じてパルス中心検出信号を発生し
上述したトリガ信号T1.とじて出力することによりラ
ンダムアクセスメモリRAM 、のトリガ端に与える出
力回路りとを包有している。
The input terminal of the pulse center detection circuit Pct is connected to the output terminal of the OR circuit OR1, and the input terminal of the pulse center detection circuit Pct is connected to the output terminal of the OR circuit OR1.
As mentioned above, the input pulse, that is, the l trigger signal S1
.. .. (Illustrated here as a rectangular pulse. The same applies hereinafter.j=1-m) is input, the pulse width measuring circuit A measures the pulse width T and outputs it as a pulse width signal S0.
The input terminal is connected to the output terminal of the pulse width measuring circuit A, and the content of the pulse width signal SQ (that is, the pulse width T) is inputted to the pulse center time position T of the input pulse, that is, the trigger signal Sr. A division circuit B that divides by a divisor corresponding to , that is, 2, and outputs it as a division signal S3Q;
The input terminal is connected to the output terminal of the division signal S5.
A subtraction circuit C that subtracts the contents of ゜ (that is, time width T/2) from a desired set delay time T3Ea (=t゛: the same applies hereinafter) and outputs it as a delay command signal SF, and an output terminal of the subtraction circuit C. The input end is connected to the random access memory RAM, and the output end is connected to the trigger end of the random access memory RAM, which generates a pulse center detection signal in response to the delay command signal SF, and generates the above-mentioned trigger signal T1. The output circuit includes an output circuit for providing a trigger terminal of a random access memory RAM by outputting the output signal.

しかして第5図および第6図を参照しつつ、パルス中心
検出回路Pctの作用について説明する。
The operation of the pulse center detection circuit Pct will now be described with reference to FIGS. 5 and 6.

パルス中心検出回路PCIのパルス幅計測回路Aは、論
理和回路OR,から入力端に入力パルスすなわちトリガ
信号SI、が与えられたとき、その時間幅すなわちパル
ス幅Tを計測し、パルス幅信号S0として出力する。
The pulse width measuring circuit A of the pulse center detection circuit PCI measures the time width, that is, the pulse width T, when an input pulse, that is, the trigger signal SI, is given to the input terminal from the OR circuit OR, and generates a pulse width signal S0. Output as .

除算回路旦は、パルス幅計測回路Δの出力すなわちパル
ス幅信号Soの内容(すなわちパルス幅T)を入力パル
スすなわちトリガ信号S1.のパルス中心時間位置T。
The division circuit 1 converts the output of the pulse width measurement circuit Δ, that is, the content of the pulse width signal So (that is, the pulse width T) into an input pulse, that is, the trigger signal S1. pulse center time position T.

に対応した除数すなわち2で除算してT/2を算出し、
除算信号Ssoとして出力する。
Calculate T/2 by dividing by the divisor corresponding to , that is, 2,
It is output as a division signal Sso.

減算回路Cは、除算回路Bの出力すなわち除算信号S 
9Qの内容T/2を所定の設定遅延時間To丁から減算
することにより、所要の遅延時間T、、T−T/2を算
出し、遅延指令信号S、として出力する。
The subtraction circuit C receives the output of the division circuit B, that is, the division signal S.
By subtracting the content T/2 of 9Q from the predetermined set delay time To, the required delay time T, , T-T/2 is calculated and output as the delay command signal S.

出力回路りは、減算回路Cの出力すなわち遅延指令信号
SFの内容(すなわちT 5ET−T / 21に応じ
た時間だけ入力パルスすなわちトリガ信号5IIJの後
端時間位置(すなわちT 0+T/21から遅延した時
間位置(すなわちT。十TsET)でパルス中心検出信
号を発生し、パルス状のトリガ信号T1.(ここでは矩
形パルスとして図示する。以下同様、)としてランダム
アクセスメモリRAM 、のトリガ端に向け出力する。
The output circuit outputs the output of the subtraction circuit C, i.e., the content of the delayed command signal SF (i.e., delayed from the rear end time position of the input pulse, i.e., the trigger signal 5IIJ (i.e., T0+T/21) by a time corresponding to the content of the delayed command signal SF (i.e., T5ET-T/21). A pulse center detection signal is generated at the time position (i.e., T.TsET) and output as a pulsed trigger signal T1. (shown here as a rectangular pulse; the same applies hereinafter) to the trigger end of the random access memory RAM. do.

上述したパルス中心検出回路Pctは、具体的には、た
とえば第7図および第8図に示したごとく構成すればよ
い。以下に、これを詳述する。
Specifically, the above-mentioned pulse center detection circuit Pct may be configured as shown in FIGS. 7 and 8, for example. This will be explained in detail below.

第7図および第8図を参照しつつ、パルス中心検出回路
PCIの構成について説明する。
The configuration of the pulse center detection circuit PCI will be described with reference to FIGS. 7 and 8.

パルス幅計測回路Aは、一方の入力端に対して制御回路
旦に包有されたクロックパルス発生回路CLKからクロ
ックパルス信号S eXが与えられかつ他方の入力端に
対して論理和回路OR,から入力パルスすなわちトリガ
信号S1.、が与えられており入力パルスすなわちトリ
ガ信号5IIJの到来している時間(すなわちそのパル
ス幅Tに対応した時間)内にクロックパルス信号S c
mを通過せしめ出力端からクロックパルス信号S cx
”として出力するゲート回路としてのアンド回路AND
と、クロックパルス入力端GKに対しアンド回路AND
の出力端が接続されており入力パルスすなわちトリガ信
号SI、Jの到来している時間内にクロックパルス信号
S CK@が与えられるカウンタCNTとを包有してい
る。
The pulse width measurement circuit A receives a clock pulse signal S eX from a clock pulse generation circuit CLK included in the control circuit to one input terminal, and receives a clock pulse signal S eX from an OR circuit OR to the other input terminal. Input pulse or trigger signal S1. , and within the time when the input pulse, that is, the trigger signal 5IIJ arrives (i.e., the time corresponding to its pulse width T), the clock pulse signal S c
The clock pulse signal S cx is passed through m and is output from the output terminal.
” AND circuit as a gate circuit that outputs
and an AND circuit AND for the clock pulse input terminal GK.
The counter CNT is connected to the output terminal of the counter CNT and is supplied with a clock pulse signal SCK@ during the time when the input pulse, that is, the trigger signal SI, J arrives.

除算回路旦は、パルス幅計測回路Δに包有されたカウン
タCNTの出力端Qに対しデータ入力端Aが接続されて
おりカウンタCNTの計数内容(すなわちトリガ信号5
IIJのパルス幅T)がパルス幅信号SQとして入力さ
れたのちそれを入力パルスすなわちトリガ信号5IIJ
のパルス中心時間位置T。
In the division circuit 1, the data input terminal A is connected to the output terminal Q of the counter CNT included in the pulse width measuring circuit Δ, and the count contents of the counter CNT (that is, the trigger signal 5
After the pulse width T) of IIJ is input as the pulse width signal SQ, it is used as the input pulse, that is, the trigger signal 5IIJ.
pulse center time position T.

に対応した除数すなわち2によって除算した結果T/2
を出力するシフトレジスタSHTを包有している。
The result of dividing by the divisor corresponding to , that is, 2, is T/2
It includes a shift register SHT that outputs .

減算回路旦は、除算回路旦に包有されたシフトレジスタ
SHTの出力端Qに対して入力端が接続されたノット回
路NOTと、ノット回路NOTの出力端に対しデータ入
力端Bが接続されかつキャリー入力端Cに対してキャリ
ー信号″゛1°°が入力されている全加算器ADDと、
全加算器ADDの他のデータ入力端Aに対し出力端が接
続されており所望の遅延時間TsE工の設定(設定され
た遅延時間T !JETを゛°設定遅延時開戸゛という
)を行なう設定回路SETとを包有している。
The subtraction circuit has a NOT circuit NOT whose input terminal is connected to the output terminal Q of the shift register SHT included in the division circuit, and a data input terminal B which is connected to the output terminal of the NOT circuit NOT. a full adder ADD to which a carry signal "゛1°° is inputted to the carry input terminal C;
The output terminal is connected to the other data input terminal A of the full adder ADD, and the desired delay time TsE is set (the set delay time T!JET is referred to as ``door opening at set delay''). It includes a setting circuit SET.

出力回路旦は、データ入力端Aが減算回路旦に含まれた
全加算器ADDの出力端Fに対して接続されており全加
算器ADDの出力する遅延指令信号SFに応じてパルス
中心検出信号を発生しトリガ信号T1.とじて出力端Q
からランダムアクセスメモリRA帽に対して出力するダ
ウンカウンタDCNTを包有している。
The output circuit 1 has a data input terminal A connected to an output terminal F of a full adder ADD included in the subtraction circuit 1, and outputs a pulse center detection signal in response to a delay command signal SF output from the full adder ADD. generates a trigger signal T1. Close output end Q
It includes a down counter DCNT which is output from the random access memory RA to the random access memory RA.

制御回路Eは、パルス幅計測回路Δ、除算回路Bおよび
出力回路りの一部を構成する制御回路であるが、ここで
は説明の都合上、パルス幅計測回路Δ、除算回路旦およ
び出力回路旦から分離して図示されている。すなわち制
御回路旦は、上述したクロックパルス発生回路CLKと
、クロックパルス入力端GKがクロックパルス発生回路
CLKの出力端に対して接続されクリア入力端CLがダ
ウンカウンタDCNTの出力端に接続されており制御入
力端CTが入力パルスすなわちトリガ信号SI、、の供
給源たる論理和回路OR,に対して接続された制御パル
ス発生回路CTRを包有している。また制御パルス発生
回路CTRは、第1の出力端(すなわちクリア出力端I
Q、がパルス幅計測回路Δに包有されたカウンタCNT
のクリア入力端CLに対して接続されており、第2.第
3の出力端(すなわちロード出力端およびシフト出力端
IQ2.03がそれぞれ除算回路Bに包有されたシフト
レジスタSHTのロード入力端LDおよびシフト入力端
STに接続されており、第4.第5の出力端(すなわち
他のロード出力端およびクロックパルス出力端)Q4.
Q5がそれぞれ出力回路りに包有されたダウンカウンタ
DCNTのロード入力端LDおよびクロックパルス入力
端CKに接続されている。
The control circuit E is a control circuit that constitutes a part of the pulse width measurement circuit Δ, the division circuit B, and the output circuit, but here, for convenience of explanation, the pulse width measurement circuit Δ, the division circuit Δ, and the output circuit Illustrated separately from. That is, in the control circuit 1, the above-mentioned clock pulse generation circuit CLK and the clock pulse input terminal GK are connected to the output terminal of the clock pulse generation circuit CLK, and the clear input terminal CL is connected to the output terminal of the down counter DCNT. The control input terminal CT includes a control pulse generating circuit CTR connected to an OR circuit OR, which is a source of input pulses, ie, a trigger signal SI, . Further, the control pulse generation circuit CTR has a first output terminal (that is, a clear output terminal I
Q, is a counter CNT included in the pulse width measuring circuit Δ
is connected to the clear input terminal CL of the second . The third output terminal (that is, the load output terminal and shift output terminal IQ2.03) is connected to the load input terminal LD and shift input terminal ST of the shift register SHT included in the division circuit B, respectively, and the fourth. 5 (ie, the other load output terminal and clock pulse output terminal) Q4.
Q5 is connected to a load input terminal LD and a clock pulse input terminal CK of a down counter DCNT included in the output circuit, respectively.

しかして第7図および第8図を参照しつつ、パルス中心
検出回路PC2の作用について説明する。
The operation of the pulse center detection circuit PC2 will now be described with reference to FIGS. 7 and 8.

制御回路Eにおいて、クロックパルス発生回路CLにか
らクロックパルス信号S ettが出力されており、パ
ルス幅計測回路Δに包有されたアンド回路ANDの一方
の入力端と、制御パルス発生回路CTRのクロックパル
ス入力端GKとに対して与えられている。
In the control circuit E, a clock pulse signal Sett is outputted from the clock pulse generation circuit CL, and the clock pulse signal Sett is outputted from the clock pulse generation circuit CL to one input terminal of the AND circuit AND included in the pulse width measurement circuit Δ and the clock of the control pulse generation circuit CTR. It is given to the pulse input terminal GK.

この状態でパルス幅計測回路Aに包有されたアンド回路
ANDの他の入力端に対して入力パルスすなわちパルス
状の増幅電圧からなるトリガ信号S1.、が論理和回路
OR,から到来すると、そのHレベル(以下この場合を
例示的に説明する)の期間すなわち入力パルスすなわち
トリガ信号5IIJのパルス幅Tに対応してアンド回路
ANDの出力端からクロックパルス信号S cx”が出
力される。クロックパルス信号ScX#は、カウンタC
NTのクロックパルス入力端CKに与えられているので
、カウンタCNTがクロックパルス信号Sc、+6に含
まれたパルスの数を計数する。カウンタCNTの計数内
容は、入力パルスすなわちトリガ信号SI、のパルス幅
Tに対応しており、その出力端Qからパルス幅信号SQ
として除算回路旦に包有されたシフトレジスタSHTの
データ入力端Aに与えられる。
In this state, a trigger signal S1. which is an input pulse, that is, a pulsed amplified voltage, is sent to the other input terminal of the AND circuit AND included in the pulse width measurement circuit A. , arrives from the OR circuit OR, the clock is output from the output terminal of the AND circuit AND in response to the period of its H level (this case will be described as an example below), that is, the pulse width T of the input pulse, that is, the trigger signal 5IIJ. The clock pulse signal ScX# is output from the counter C
The counter CNT counts the number of pulses included in the clock pulse signal Sc,+6 since it is applied to the clock pulse input terminal CK of the clock pulse signal NT. The count contents of the counter CNT correspond to the pulse width T of the input pulse, that is, the trigger signal SI, and the pulse width signal SQ is output from the output terminal Q of the counter CNT.
is applied to the data input A of the shift register SHT which is included in the divider circuit.

入力パルスすなわちトリガ信号5IIJが論理和回路叶
、から到来すると、そのHレベルが終了したのち制御回
路旦に包有された制御パルス発生回路CTRの出力端Q
2からロード信号S SLDが出力され、除算回路旦に
包有されたシフトレジスタSHTのロード入力端LDに
与えられる。これによりシフトレジスタSHTは、デー
タ入力端Aに与えられているパルス幅信号Saの内容を
読み込む。
When the input pulse, that is, the trigger signal 5IIJ arrives from the OR circuit, after its H level ends, the output terminal Q of the control pulse generation circuit CTR included in the control circuit is output.
A load signal S SLD is outputted from the divider circuit 2 and applied to the load input terminal LD of the shift register SHT included in the divider circuit. As a result, the shift register SHT reads the contents of the pulse width signal Sa applied to the data input terminal A.

そののち制御パルス発生回路CTRの出力端Q3からシ
フト信号Sssアが発生され、シフトレジスタSHTの
シフト入力端STに与えられる。これによりシフトレジ
スタSHTは、カウンタCNTから入力されたパルス幅
信号S0の内容を1ビツトだけ下位ビット方向にシフト
し、かつ空白となった最上位ビットに対し0を設定する
。結果的にカウンタCNTから入力されたパルス幅信号
SQの内容が、入力パルスすなわちトリガ信号S1.、
のパルス中心時間位置T。に対応した除数すなわち2に
よって除算される。これにより、入力パルスすなわちト
リガ信号SI、のうち所望のパルス中心時間位置T、か
らその後端時間位置までの時間幅T/2が算出される。
Thereafter, a shift signal SssA is generated from the output terminal Q3 of the control pulse generation circuit CTR and applied to the shift input terminal ST of the shift register SHT. As a result, the shift register SHT shifts the contents of the pulse width signal S0 inputted from the counter CNT by one bit in the direction of the lower bits, and sets 0 to the most significant bit which has become blank. As a result, the content of the pulse width signal SQ input from the counter CNT becomes the input pulse, that is, the trigger signal S1. ,
pulse center time position T. is divided by a divisor corresponding to , that is, 2. As a result, the time width T/2 of the input pulse, that is, the trigger signal SI, from the desired pulse center time position T to the trailing end time position is calculated.

シフトレジスタSHTにおける除算結果は、その出力端
Qから除算信号Ssoとして減算回路Ωに包有されたノ
ット回路NOTに与えられている。ノット回路NOTは
、除算信号Ssoを反転し、反転除算信号S3゜とじて
全加算器ADDのデータ入力端Bに与えている。減算回
路旦では、設定回路SETに対し所望の設定遅延時間T
aEtが設定されており、出力端からその内容が設定遅
延信号Sgとして全加算器ADDのデータ入力端Aに与
えられている。
The division result in the shift register SHT is given from its output terminal Q as a division signal Sso to the NOT circuit NOT included in the subtraction circuit Ω. The NOT circuit NOT inverts the division signal Sso and supplies it to the data input terminal B of the full adder ADD as an inverted division signal S3°. In the subtraction circuit SET, the desired setting delay time T is set for the setting circuit SET.
aEt is set, and its contents are applied from the output terminal to the data input terminal A of the full adder ADD as a set delay signal Sg.

全加算器ADDでは、データ入力端Aに対し入力された
設定遅延信号S3とデータ入力端Bに対し入力された反
転除算信号S MQとがキャリー入力端Cに入力されて
いるキャリー信号”l”に対して加算され、結果的に設
定回路SETに対して設定された設定遅延時間TsET
から除算回路旦における除算結果T/2を減算すること
により実際の遅延時間(すなわちトリガ信号S1.、の
後端時間位置からパルス中心検出信号すなわちトリガ信
号TI、が発生されるまでの時間幅I T −tt −
T / 2が算出される。
In the full adder ADD, the setting delay signal S3 inputted to the data input terminal A and the inverted division signal S MQ inputted to the data input terminal B are used as a carry signal "l" inputted to the carry input terminal C. is added to the set delay time TsET set as a result for the setting circuit SET.
By subtracting the division result T/2 in the division circuit from T-tt-
T/2 is calculated.

その結果は、全加算器ADDの出力端Fから遅延指令信
号SFとして出力回路旦に包有されたダウンカウンタD
CNTのデータ入力端Aに与えられる。
The result is transmitted from the output terminal F of the full adder ADD to the down counter D included in the output circuit as a delay command signal SF.
It is applied to the data input terminal A of the CNT.

このとき制御パルス発生回路CTRの出力端Q4からロ
ード信号S。Lf+が発生され、ダウンカウンタDCN
Tのロード入力端LDに対して与えられているので、デ
ータ入力端Aに与えられている遅延指令信号S7の内容
が読み込まれ、その遅延指令信号SFの内容がダウンカ
ウンタDCNTの中に保持される。
At this time, the load signal S is output from the output terminal Q4 of the control pulse generation circuit CTR. Lf+ is generated and the down counter DCN
Since it is applied to the load input terminal LD of T, the contents of the delay command signal S7 applied to the data input terminal A are read, and the contents of the delay command signal SF are held in the down counter DCNT. Ru.

そののち制御パルス発生回路CTRの出力端Q。After that, the output terminal Q of the control pulse generation circuit CTR.

からクロックパルス信号S ocxが発生され、ダウン
カウンタDCNTのクロックパルス入力端CKに対して
与えられているので、ダウンカウンタDCNTでは、全
加算器ADDから遅延指令信号S、として入力された内
容(すなわち実際の遅延時間TsET −T/2)から
クロックパルス入力端CKに与えられているクロックパ
ルス信号S DCXが到来するごとに1つずつ減算され
る。遅延指令信号SFとして入力された内容(すなわち
実際の遅延時間Tstア−T/2)に対応する数だけの
クロックパルスがクロックパルス信号S。CKによって
クロックパルス入力端CKに与えられたとき、ダウンカ
ウンタDCNTの計数内容は0となるので、パルス中心
検出信号が発生され、その出力端Qからパルス状のトJ
ガ信号T1.とじて出力され、ランダムアクセスメモリ
RAM +のトリガ端に与えられる。
Since the clock pulse signal S ocx is generated from and given to the clock pulse input terminal CK of the down counter DCNT, the down counter DCNT receives the content input as the delay command signal S from the full adder ADD (i.e. Each time the clock pulse signal SDCX applied to the clock pulse input terminal CK arrives, one is subtracted from the actual delay time TsET-T/2). The number of clock pulses corresponding to the content input as the delay command signal SF (ie, the actual delay time Tst - T/2) is the clock pulse signal S. When the clock pulse CK is applied to the input terminal CK, the count content of the down counter DCNT becomes 0, so a pulse center detection signal is generated, and a pulse-like pulse J is generated from the output terminal Q.
Ga signal T1. The signal is output as a signal and applied to the trigger terminal of the random access memory RAM+.

パルス中心検出信号すなわちトリガ信号TI。Pulse center detection signal or trigger signal TI.

は、制御パルス発生回路CTRのクリア入力端CLに与
えられ、制御パルス発生回路CTRの内容をクリアして
おり、後続の入力パルスすなわちトリガ信号ST、、の
到来に備えられる。
is applied to the clear input terminal CL of the control pulse generation circuit CTR, clearing the contents of the control pulse generation circuit CTR, and preparing for the arrival of the subsequent input pulse, that is, the trigger signal ST, .

それに先立って制御パルス発生回路CTRは、出力端Q
lからクリア信号S CLを発生してカウンタCNTの
クリア入力端CLに与え、カウンタCNTをクリアして
おり、後続の入力パルスすなわちトリガ信号SI、の到
来に備えられる。
Prior to that, the control pulse generating circuit CTR outputs the output terminal Q.
A clear signal SCL is generated from I and applied to the clear input terminal CL of the counter CNT to clear the counter CNT and prepare for the arrival of the subsequent input pulse, that is, the trigger signal SI.

またパルス中心検出回路PCIは、たとえば第9図およ
び第10図に示したごとく構成してもよい。
Further, the pulse center detection circuit PCI may be configured as shown in FIGS. 9 and 10, for example.

以下に、これを詳述する。This will be explained in detail below.

第9図および第1O図を参照しつつ、パルス中心検出回
路PC1の構成について説明する。
The configuration of the pulse center detection circuit PC1 will be explained with reference to FIG. 9 and FIG. 1O.

パルス幅計測回路Aは、一方の入力端に対し、て制御回
路Eに包有されたクロックパルス発生回路CLKからク
ロックパルス信号S。Xが与えられかつ他方の入力端に
対して論理和回路OR,から入力パルスすなわちl・リ
ガ信号S1.jが与えられており入力パルスすなわちト
リガ信号S1.、の到来している時間(すなわちそのパ
ルス幅Tに対応した時間)内にクロックパルス信号S 
ekを通過せしめ出力端からクロックパルス信号S c
x  として出力するゲート回路としてのアンド回路A
NDと、クロックパルス入力端CKに対しアンド回路A
NDの出力端が接続されており入力パルスすなわちトリ
ガ信号S1.、の到来している時間内にクロックパルス
信号S CX”が与えられるカウンタACNTとを包有
してい除算回路Bは、パルス幅計測回路Aに包有された
カウンタACNTの出力端Qに対しデータ入力端Aが接
続されておりカウンタACNTの計数内容(すなわちト
リガ信号5IIJのパルス幅T)がパルス幅信号SAQ
として入力されたのちそれを入力パルスすなわちトリガ
信号S1.、のパルス中心時間位置T。
The pulse width measurement circuit A receives a clock pulse signal S from a clock pulse generation circuit CLK included in the control circuit E at one input terminal. X is applied to the other input terminal, and an input pulse, that is, an l trigger signal S1. j is given and an input pulse, that is, a trigger signal S1. , (that is, the time corresponding to its pulse width T), the clock pulse signal S
A clock pulse signal S c is passed through ek from the output terminal.
AND circuit A as a gate circuit that outputs as x
AND circuit A for ND and clock pulse input terminal CK
The output end of ND is connected to receive an input pulse, that is, a trigger signal S1. The division circuit B includes a counter ACNT to which the clock pulse signal S CX is applied within the time period in which the clock pulse signal S CX'' arrives. Input terminal A is connected, and the count content of counter ACNT (that is, pulse width T of trigger signal 5IIJ) is pulse width signal SAQ.
After that, it is input as an input pulse, that is, a trigger signal S1. , the pulse center time position T.

に対応した除数すなわち2によって除算した結果T/2
を出力するシフトレジスタ5l(Tを包有している。
The result of dividing by the divisor corresponding to , that is, 2, is T/2
The shift register 5l (includes T) outputs .

減算回路Cは、除算回路Bに包有されたシフトレジスタ
SHTの出力端Qに対して入力端が接続されたノット回
路NOTと、ノット回路NOTの出力端に対しデータ入
力端Bが接続されかつキャリー入力端Cに対してキャリ
ー信号°゛1”が入力されている全加算器ADDと、全
加算器ADDの他のデータ入力端Aに対し出力端が接続
されており所望の遅延時間T strの設定(設定され
た遅延時間T、。□を゛°設定遅延時開戸 II!7′
°という)を行なう設定回路SETとを包有している。
The subtraction circuit C includes a NOT circuit NOT whose input terminal is connected to the output terminal Q of the shift register SHT included in the division circuit B, and a data input terminal B which is connected to the output terminal of the NOT circuit NOT. A full adder ADD has a carry input terminal C to which a carry signal °゛1'' is input, and an output terminal is connected to the other data input terminal A of the full adder ADD, and a desired delay time T str Setting of (set delay time T,
It includes a setting circuit SET which performs the following.

出力回路りは、データ入力端Aが減算回路Cに含まれた
全加算器ADDの出力端Fに対して接続されており全加
算器ADDの出力する遅延指令信号S、に応じてパルス
中心検出信号を発生しトリガ信号TI、として出力端Q
からランダムアクセスメモリRAM +に対して出力す
る比較回路C1,lPと、比較回路CMPのデータ入力
端Bに対して出力端Qが接続されかつクリア入力端が比
較回路C11lPの出力端Qに接続されたカウンタBC
NTを包有している。
In the output circuit, the data input terminal A is connected to the output terminal F of the full adder ADD included in the subtraction circuit C, and the pulse center is detected in accordance with the delay command signal S output from the full adder ADD. A signal is generated at the output end Q as a trigger signal TI.
The output terminal Q is connected to the data input terminal B of the comparator circuit C1,lP which outputs data to the random access memory RAM + from the comparator circuit CMP, and the clear input terminal is connected to the output terminal Q of the comparator circuit C11lP. counter BC
Contains NT.

制御回路旦は、パルス幅計測回路Δ、除算回路Bおよび
出力回路りの一部を構成する制御回路であるが、ここで
は説明の都合上、パルス幅計測回路Δ、除算回路旦およ
び出力回路旦から分離して図示されている。すなわち制
御回路Eは、上述したクロックパルス発生回路CLKと
、クロックパルス入力端GKがクロックパルス発生回路
CLKの出力端に対して接続されクリア入力端CLが比
較回路CMPの出力端に接続されており制御入力端CT
が入力パルスすなわちトリガ信号SI、の供給源たる論
理和回路OR,に対して接続された制御パルス発生回路
CTRを包有している。また制御パルス発生回路CTR
は、第1の出力端(すなわちクリア出力端)Q、がパル
ス幅計測回路Δに包有されたカウンタACNTのクリア
入力端CLに対して接続されており、第2.第3の出力
端(すなわちロード出力端およびシフト出力端IQ、、
Q3がそれぞれ除算回路Bに包有されたシフトレジスタ
SHTのロード入力端LDおよびシフト入力端STに接
続されており、第4の出力端(すなわちクロックパルス
出力端)Q4が出力回路りに包有されたカウンタBCN
Tのクロックパルス入力端Cにに接続されている。
The control circuit Δ is a control circuit that constitutes a part of the pulse width measurement circuit Δ, the division circuit B, and the output circuit, but here, for convenience of explanation, the pulse width measurement circuit Δ, the division circuit Δ, and the output circuit Illustrated separately from. That is, the control circuit E has the above-mentioned clock pulse generation circuit CLK, the clock pulse input terminal GK is connected to the output terminal of the clock pulse generation circuit CLK, and the clear input terminal CL is connected to the output terminal of the comparison circuit CMP. Control input terminal CT
includes a control pulse generating circuit CTR connected to an OR circuit OR, which is a source of input pulses, that is, a trigger signal SI. In addition, the control pulse generation circuit CTR
, the first output terminal (that is, the clear output terminal) Q is connected to the clear input terminal CL of the counter ACNT included in the pulse width measuring circuit Δ, and the second . The third output terminal (i.e. load output terminal and shift output terminal IQ,
Q3 is connected to the load input terminal LD and shift input terminal ST of the shift register SHT included in the division circuit B, respectively, and the fourth output terminal (that is, the clock pulse output terminal) Q4 is included in the output circuit B. counter BCN
It is connected to the clock pulse input terminal C of T.

しかして第9図および第10図を参照しつつ、パルス中
心検出回路PC1の作用について説明する。
The operation of the pulse center detection circuit PC1 will now be described with reference to FIGS. 9 and 10.

制御回路Eにおいて、クロックパルス発生回路CLKか
らクロックパルス信号S ckが出力されており、パル
ス幅計測回路Aに包有されたアンド回路ANDの一方の
入力端と、制御パルス発生回路CTRのクロックパルス
入力端CKとに対して与えられている。
In the control circuit E, the clock pulse signal Sck is outputted from the clock pulse generation circuit CLK, and the clock pulse signal Sck is output from the clock pulse generation circuit CLK to one input terminal of the AND circuit AND included in the pulse width measurement circuit A and the clock pulse of the control pulse generation circuit CTR. It is given to the input terminal CK.

この状態でパルス幅計測回路Aに包有されたアンド回路
ANDの他の入力端に対して入力パルスすなわちトリガ
信号S1.、が論理和回路OR,から到来すると、その
Hレベル(以下この場合を例示的に説明する)の期間す
なわち入力パルスすなわちトリガ信号S1.、のパルス
幅Tに対応してアンド回路ANDの出力端からクロック
パルス信号S CX”が出力される。クロックパルス信
号S cx”は、カウンタACNTのクロックパルス入
力端GKに与えられているので、カウンタACNTがク
ロックパルス信号S CK”に含まれたパルスの数を計
数する。カウンタACNTの計数内容は、入力パルスす
なわちトリガ信号SI、のパルス幅Tに対応しており、
その出力端Qからパルス幅信号SAGとして除算回路B
に包有されたシフトレジスタSHTのデータ入力端Aに
与えられる。
In this state, the input pulse, that is, the trigger signal S1. , arrives from the OR circuit OR, the period of its H level (this case will be exemplified below), that is, the input pulse, or the trigger signal S1. A clock pulse signal S CX'' is outputted from the output terminal of the AND circuit AND corresponding to the pulse width T of . Since the clock pulse signal S CX'' is given to the clock pulse input terminal GK of the counter ACNT, The counter ACNT counts the number of pulses included in the clock pulse signal SCK. The count of the counter ACNT corresponds to the pulse width T of the input pulse, that is, the trigger signal SI,
The division circuit B outputs the pulse width signal SAG from its output terminal Q.
is applied to the data input terminal A of the shift register SHT included in the data input terminal A.

入力パルスすなわちトリガ信号SI、が論理和回路OR
,から到来すると、そのHレベルが終了したのち制御回
路Eに包有された制御パルス発生回路CTRの出力端Q
2からロード信号S IILDが出力され、除算回路B
に包有されたシフトレジスタSHTのロード入力端LD
に与えられる。これによりシフトレジスタSHTは、デ
ータ入力端Aに与えられているパルス幅信号S AQの
内容を読み込む。
The input pulse, that is, the trigger signal SI, is connected to the logical sum circuit OR
, and after the H level ends, the output terminal Q of the control pulse generation circuit CTR included in the control circuit E
Load signal S IILD is output from divider circuit B
Load input terminal LD of shift register SHT included in
given to. As a result, the shift register SHT reads the contents of the pulse width signal SAQ applied to the data input terminal A.

そののち制御パルス発生回路CTRの出力端Q3からシ
フト信号Ssgアが発生され、シフトレジスタSHTの
シフト入力端STに与えられる。これによりシフトレジ
スタSHTは、カウンタACNTから入力されたパルス
幅信号SAQの内容を1ビツトだけ下位ビット方向にシ
フトし、かつ空白となった最上位ビットに対し0を設定
する。結果的にカウンタA(:NTから入力されたパル
ス幅信号S AOの内容が、入力パルスすなわちトリガ
信号5IIJのパルス中心時間位置T。に対応した除数
すなわち2によって除算される。これにより、入力パル
スすなわちトリガ信号S1.、のうち所望のパルス中心
時間位置T0からその後端時間位置までの時間幅T/2
が算出される。
Thereafter, a shift signal SsgA is generated from the output terminal Q3 of the control pulse generation circuit CTR and applied to the shift input terminal ST of the shift register SHT. As a result, the shift register SHT shifts the contents of the pulse width signal SAQ input from the counter ACNT by one bit in the direction of the lower bits, and sets 0 to the most significant bit which has become blank. As a result, the contents of the pulse width signal SAO input from the counter A(:NT) are divided by the divisor, that is, 2, corresponding to the pulse center time position T of the input pulse, that is, the trigger signal 5IIJ. That is, the time width T/2 from the desired pulse center time position T0 to the rear end time position of the trigger signal S1.
is calculated.

シフトレジスタSHTにおける除算結果は、その出力端
Qから除算信号Ssoとして減算回路Cに包有されたノ
ット回路NOTに与えられている。ノット回路NOTは
、除算信号Ssaを反転し、反転除算信号Ssoとして
全加算器ADDのデータ入力端Bに与えている。減算回
路Cでは、設定回路SETに対し所望の設定遅延時間T
sETが設定されており、出力端からその内容が設定遅
延信号Ssとして全加算器ADDのデータ入力端Aに与
えられている。
The division result in the shift register SHT is applied from its output terminal Q to a NOT circuit NOT included in the subtraction circuit C as a division signal Sso. The NOT circuit NOT inverts the division signal Ssa and supplies it to the data input terminal B of the full adder ADD as an inverted division signal Sso. In the subtraction circuit C, a desired setting delay time T is set for the setting circuit SET.
sET is set, and its contents are applied from the output terminal to the data input terminal A of the full adder ADD as a set delay signal Ss.

全加算器ADDでは、データ入力端Aに対し入力された
設定遅延信号S8とデータ入力端Bに対し入力された反
転除算信号Ssaとがキャリー入力端Cに入力されてい
るキャリー信号゛1°°に対して加算され、結果的に設
定回路SETに対して設定された設定遅延時間TsET
から除算回路Bにおける除算結果T/2を減算すること
により実際の遅延時間(すなわちトリガ信号S1.、の
後端時間位置からパルス中心検出信号ひいてはトリガ信
号T1.が発生されるまでの時間幅I T IIET 
−T / 2が算出される。
In the full adder ADD, the setting delay signal S8 inputted to the data input terminal A and the inverted division signal Ssa inputted to the data input terminal B are converted into a carry signal ゛1°° inputted to the carry input terminal C. is added to the set delay time TsET set as a result for the setting circuit SET.
By subtracting the division result T/2 in division circuit B from T IIET
−T/2 is calculated.

その結果は、全加算器ADDの出力端Fから遅延指令信
号SFとして出力回路旦に包有された比較回路CMPの
データ入力端Aに与えられる。このとき入力パルスすな
わちトリガ信号SL、の後端時間位置に応じて制御パル
ス発生回路CTRの出力端Q4からクロックパルス信号
S sexが発生され始め、カウンタBCNTのクロッ
クパルス入力端CKに対して与えられているので、カウ
ンタBCNTはクロックパルス信号S acxに含まれ
たパルスの数を計数し始める。カウンタBCNTの計数
値は、計数値信号SBQとして比較回路CMPのデータ
入力端Bに与えられているので、その計数値が比較回路
CMPのデータ入力端Aに与えられている遅延指令信号
S、の内容すなわち実際の遅延時間TsET−T/2に
一致したとき、比較回路CMPにおいてパルス中心検出
信号が発生され、その出力端Qからパルス状のトリガ信
号T1.として出力され、ランダムアクセスメモリRA
M 、のトリガ端に与えられる。
The result is given as a delay command signal SF from the output terminal F of the full adder ADD to the data input terminal A of the comparator circuit CMP included in the output circuit. At this time, a clock pulse signal Ssex starts to be generated from the output terminal Q4 of the control pulse generation circuit CTR in accordance with the rear end time position of the input pulse, that is, the trigger signal SL, and is applied to the clock pulse input terminal CK of the counter BCNT. Therefore, the counter BCNT starts counting the number of pulses included in the clock pulse signal Sacx. Since the count value of the counter BCNT is given to the data input terminal B of the comparator circuit CMP as the count value signal SBQ, the count value is applied to the delay command signal S, which is given to the data input terminal A of the comparator circuit CMP. When the contents match the actual delay time TsET-T/2, a pulse center detection signal is generated in the comparator circuit CMP, and a pulse-shaped trigger signal T1. Random access memory RA
M, is applied to the trigger end of M.

パルス中心検出信号すなわちトリガ信号TIは、制御パ
ルス発生回路CTRのクリア入力端CLおよびカウンタ
BCNTのクリア入力端CLに与えられ、制御パルス発
生回路CTRおよびカウンタBCNTの内容をクリアし
ており、後続の入力パルスすなわちトリガ信号5IIJ
の到来に備えられる。
The pulse center detection signal, that is, the trigger signal TI, is applied to the clear input terminal CL of the control pulse generation circuit CTR and the clear input terminal CL of the counter BCNT, and clears the contents of the control pulse generation circuit CTR and the counter BCNT. Input pulse or trigger signal 5IIJ
be prepared for the arrival of

それに先立って制御パルス発生回路CTRは、出力端Q
、からクリア信号S CLを発生してカウンタACNT
のクリア入力端CLに与え、カウンタACNTをクリア
しており、後続の入力パルスすなわちトリガ信号S1.
Jの到来に備えられる。
Prior to that, the control pulse generating circuit CTR outputs the output terminal Q.
, generates a clear signal SCL from counter ACNT.
, and clears the counter ACNT, and the subsequent input pulse, that is, the trigger signal S1.
Be prepared for the arrival of J.

なお上述においては、比較増幅回路322□。In the above description, the comparison amplifier circuit 322□.

322、、、・・・、322.I、;322□、、32
2゜2.・・・、3222゜:・・・:322、、.3
22.2.・・・、 322.nが包有される場合につ
いて説明したが、本発明は、これに限定されるものでは
なく、これらが除去された場合も包有するものである。
322,...,322. I,;322□,,32
2゜2. ..., 3222°:...:322,,. 3
22.2. ..., 322. Although the case where n is included has been described, the present invention is not limited to this, and also includes the case where these are removed.

加えて上述においては、撮像装置32がマトリックス状
に配列された複数の光センサによって形成される場合に
ついて主として説明したが、本発明は、これに限定され
るものではなく、所望の形状(たとえば曲線状)に複数
の光センサを配列して撮像装置を形成する場合も包摂し
ている。
In addition, in the above description, the case where the imaging device 32 is formed by a plurality of optical sensors arranged in a matrix has been mainly described, but the present invention is not limited to this, and can be formed into a desired shape (for example, a curved It also includes the case where an imaging device is formed by arranging a plurality of optical sensors in the form of (a).

更に投光装置圧がスリット光を発生しているが、本発明
は、これに限定されるものではなく、たとえば投光装置
によって発生される光の強度を確保したい場合などのた
めに、投光装置がビーム光を発生する場合も包摂してい
る。この場合には、撮像装置の光センサを1行に配列し
てもよかろう。
Furthermore, although the light projector pressure generates the slit light, the present invention is not limited to this. For example, when it is desired to ensure the intensity of the light generated by the light projector, the light projector can be It also covers cases where the device generates a beam of light. In this case, the optical sensors of the imaging device may be arranged in one row.

加えて撮像装置32がデコーダ回路327を包有してい
るが、本発明は、これに限定されるものではなく、デコ
ーダ回路327を除去し、記憶装置3241.324□
、・・・、 324.IlのランダムアクセスメモリR
AM 。
In addition, although the imaging device 32 includes a decoder circuit 327, the present invention is not limited to this, and the decoder circuit 327 is removed and the storage device 3241.324□
,..., 324. Random access memory R of Il
A.M.

RAM、、・・・、RALとデータ処理装置40の記憶
装置42とを共通化して単一の記憶装置で形成してもよ
い。
The RAM, . . . , RAL and the storage device 42 of the data processing device 40 may be shared and formed into a single storage device.

(3)発明の効果 上述より明らかなように本発明にかかる物体計測装置は
(3) Effects of the Invention As is clear from the above, the object measuring device according to the present invention has the following advantages.

(al被計測領域を走査するための光を発生する投光装
置と、 (b)投光装置によって発生された光が被計測領域に配
置された被計測物体によっ て反射されることにより得られた反射 光を収束して被計測物体における光の 反射点の像を結像せしめる結像装置 と、 (c)結像装置によって結像された反射点の像によって
動作せしめられ、かつ投光 装置による被計測領域の走査方向に そって少なくとも1つの群をなすよう 配設された複数の光センサからなる第 1の光センサ装置と、 (d)投光装置で被計測領域を走査するために発生され
た光によって動作せしめら れる第2の光センサ装置と、 (e)第2の光センサ装置に対してリセット端が接続さ
れており、第2の光センサ 装置の光検知によって発生された走査 基準信号によってリセットされたのち に入力端に与えられるクロックパルス の数を計数する計数回路と、 (f)第1の光センサ装置に属する光センサの各群に対
し1対1で付設されてお り、第1の光センサ装置に属する光セ ンサが動作されたとぎに計数回路の計 数内容が入力され記憶せしめられる少 なくとも1つのランダムアクセスメモ リと、 (g)第1の光センサ装置に属する光センサの各群に対
し1対1で付設されてお り、第1の光センサ装置に属する光セ ンサが出力する受光信号のパルス中心 を検出し検出結果に応じてトリガ信号 をランダムアクセスメモリに与える少 なくとも1つのパルス中心検出回路 と、 (h)ランダムアクセスメモリから記憶内容を受け取り
、投光装置による反射点の 走査角を算出したのち算出された走査 角から反射点の位置を算出するデータ 処理装置と を備えてなるので、 (i)記・障装置の実装面積を削減で き、ひいてはその実装コストを 削減できる効果 を有し、加えて (11)第1の光センサ装置に属する複数の光センサ上
の結像がピント ズレを生じても高分解能を維持 できる効果 を有し、また (iiil第1の光センサ装置に属する複数の光センサ
などの部材感度に バラツキがあってもその受光信 号のパルス幅が変化することを 修復できる効果 を有し、ひいては fiv)ピントズレあるいは部材感度のバラツキに伴な
う物体計測の精 度低下を回避できる効果 を有する。
(a) A light projector that generates light for scanning the measurement area; (b) The light generated by the projector is reflected by a measurement object placed in the measurement area (c) an imaging device that converges the reflected light to form an image of the light reflection point on the object to be measured; (c) an imaging device that is operated by the image of the reflection point formed by the imaging device and that a first optical sensor device comprising a plurality of optical sensors arranged to form at least one group along the scanning direction of the measurement area; (e) a reset end connected to the second photosensor device and a scanning reference generated by light sensing of the second photosensor device; a counting circuit that counts the number of clock pulses applied to the input terminal after being reset by a signal; (f) attached one to one for each group of optical sensors belonging to the first optical sensor device; (g) each of the optical sensors belonging to the first optical sensor apparatus; (g) each of the optical sensors belonging to the first optical sensor apparatus; At least one pulse that is attached to the group on a one-to-one basis and that detects the pulse center of the light reception signal output by the optical sensor belonging to the first optical sensor device and provides a trigger signal to the random access memory according to the detection result. a center detection circuit; and (h) a data processing device that receives memory content from the random access memory, calculates a scanning angle of the reflection point by the light projector, and then calculates the position of the reflection point from the calculated scanning angle. Therefore, (i) it has the effect of reducing the mounting area of the obstacle device and, in turn, its mounting cost, and (11) image formation on the plurality of optical sensors belonging to the first optical sensor device. It has the effect of maintaining high resolution even if the optical sensor is out of focus, and (iii) even if there is variation in the sensitivity of components such as a plurality of optical sensors belonging to the first optical sensor device, the pulse width of the light reception signal changes. This has the effect of being able to correct the problem, and also has the effect of avoiding a decrease in accuracy of object measurement due to focus deviation or variation in component sensitivity.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明にかかる物体計測装置の一実施例を示す
斜視図、第2図および第3図はともに第1図実施例の一
部を拡大して示す拡大部分回路図、第4図は第1図実施
例の一部を拡大して示す拡大部分回路図、第5図は第3
図の一部を拡大して示すブロック回路図、第6図は第5
図の動作を説明するためのタイムチャート図、第7図は
第5図を具体化して示す詳細ブロック回路図、第8図は
第7図の動作を説明するためのタイムチャート図、第9
図は第5図を具体化して示す他の詳細ブロック回路図、
第10図は第9図の動作を説明するためのタイムチャー
ト図である。 10・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・投光装
置12・・・・・・・・・・・・・・・・・・スリット
光発生装置121・・・・・・・・・・・・・・光源1
22・・・・・・・・・・・・・・円筒レンズ14・・
・・・・・・・・・・・・・・・・走査装置141 ・
・・・・・・・・・・・・・之フー142・・・・・・
・・・・・・・・回転駆動装置被計測物体 30・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・受光装
置31・・・・・・・・・・・・・・・・・・結像装置
32・・・・・・・・・・・・・・・・・・撮像装置3
21゜〜321□・・・・光トランジスタ322 、、
〜322□。・・・・比較増幅回路3241 〜324
□ ・・・・記憶装置325  ・・・・・・・・・・
・・計数回路326・・・・・・・・・・・・・・クロ
ックパルス発生回路 327・・・・・・・・・・・・・・デコーダ回路33
・・・・・・・・・・・・・・・・・・走査検出装置3
31・・・・・・・・・・・・・・光トランジスタ33
2・・・・・・・・・・・・・・比較増幅回路RAIJ
 、・・・・・・・・・・・・・・・・ランダムアクセ
スメモリ
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the object measuring device according to the present invention, FIGS. 2 and 3 are both enlarged partial circuit diagrams showing a part of the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 1 is an enlarged partial circuit diagram showing a part of the embodiment shown in FIG. 1, and FIG.
A block circuit diagram showing a part of the diagram enlarged, FIG.
7 is a detailed block circuit diagram embodying FIG. 5, FIG. 8 is a time chart diagram for explaining the operation of FIG. 7, and FIG.
The figure is another detailed block circuit diagram embodying FIG.
FIG. 10 is a time chart for explaining the operation of FIG. 9. 10................................................................................... Light projecting device 12................................................................... Slit light generating device 121...・・・・・・・・・・・・Light source 1
22......Cylindrical lens 14...
・・・・・・・・・・・・・・・Scanning device 141 ・
.........Nofu 142...
...Rotary drive device Measured object 30 ...... Light receiving device 31 ...... ......Imaging device 32......Imaging device 3
21°~321□...Phototransistor 322,,
~322□. ... Comparison amplifier circuits 3241 to 324
□ ...Storage device 325 ......
...Counting circuit 326...Clock pulse generation circuit 327...Decoder circuit 33
・・・・・・・・・・・・・・・Scanning detection device 3
31・・・・・・・・・・・・・Phototransistor 33
2・・・・・・・・・・・・Comparison amplifier circuit RAIJ
,・・・・・・・・・・・・・・・Random access memory

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)(a)被計測領域を走査するための光を発生する
投光装置と、 (b)投光装置によって発生された光が被計測領域に配
置された被計測物体によって反射されることにより得ら
れた反射光を収束して被計測物体における光の反射点の
像を結像せしめる結像装置と、 (c)結像装置によって結像された反射点の像によって
動作せしめられ、かつ投光装置による被計測領域の走査
方向にそって少なくとも1つの群をなすよう配設された
複数の光センサからなる第1の光センサ装置と、 (d)投光装置で被計測領域を走査するために発生され
た光によって動作せしめられる第2の光センサ装置と、 (e)第2の光センサ装置に対してリセット端が接続さ
れており、第2の光センサ装置の光検知によって発生さ
れた走査基準信号によってリセットされたのちに入力端
に与えられるクロックパルスの数を計数する計数回路と
、 (f)第1の光センサ装置に属する光センサの各群に対
し1対1で付設されており、第1の光センサ装置に属す
る光センサが動作されたときに計数回路の計数内容が入
力され記憶せしめられる少なくとも1つのランダムアク
セスメモリと、 (g)第1の光センサ装置に属する光センサの各群に対
し1対1で付設されており、第1の光センサ装置に属す
る光センサが出力する受光信号のパルス中心を検出し検
出結果に応じてトリガ信号をランダムアクセスメモリに
与える少なくとも1つのパルス中心検出回路と、 (h)ランダムアクセスメモリから記憶内容を受け取り
、投光装置による反射点の走査角を算出したのち算出さ
れた走査角から反射点の位置を算出するデータ処理装置
と を備えてなることを特徴とする物体計測装置。
(1) (a) A light projector that generates light for scanning a measurement area; (b) The light generated by the light projector is reflected by a measurement object placed in the measurement area. (c) an imaging device configured to converge the reflected light obtained by the imaging device to form an image of the light reflection point on the object to be measured; (c) operated by the image of the reflection point formed by the imaging device, and a first optical sensor device comprising a plurality of optical sensors arranged to form at least one group along the scanning direction of the measurement area by the light projection device; (e) a reset terminal is connected to the second photosensor device, and the reset terminal is connected to the second photosensor device; (f) a counting circuit that counts the number of clock pulses applied to the input terminal after being reset by the scan reference signal that has been reset; and (f) attached one to one for each group of optical sensors belonging to the first optical sensor device (g) at least one random access memory in which the counting contents of the counting circuit are input and stored when the optical sensor belonging to the first optical sensor device is operated; It is attached one-to-one to each group of optical sensors, detects the pulse center of the light reception signal output by the optical sensor belonging to the first optical sensor device, and provides a trigger signal to the random access memory according to the detection result. at least one pulse center detection circuit; (h) a data processing device that receives memory content from the random access memory, calculates the scanning angle of the reflection point by the light projector, and then calculates the position of the reflection point from the calculated scanning angle; An object measuring device comprising:
(2)パルス中心検出回路が、 (a)受光信号のパルス幅を計測し、パルス幅信号とし
て出力するパルス幅計測回路と、(b)パルス幅計測回
路からパルス幅信号として入力された受光信号のパルス
幅を2によって除算することにより、受光信号のパルス
中心時間位置から後端時間位置までの時間幅を算出し、
除算信号として出力する除算回路と、 (c)除算回路から除算信号として入力された時間幅を
所望の遅延時間から減算することにより、受光信号の後
端時間位置からパルス中心検出信号の出力されるべき時
間位置までの時間幅を算出し、遅延指令信号として出力
する減算回路と、 (d)減算回路から遅延指令信号として入力された時間
幅に応じた時間だけ受光信号の後端時間位置から遅延し
た時間位置でパルス中心検出信号を発生し記憶装置に向
けトリガ信号として出力する出力回路と を備えてなる特許請求の範囲第(1)項記載の物体計測
装置。
(2) The pulse center detection circuit includes (a) a pulse width measurement circuit that measures the pulse width of the light reception signal and outputs it as a pulse width signal, and (b) a light reception signal that is input as a pulse width signal from the pulse width measurement circuit. By dividing the pulse width of by 2, calculate the time width from the pulse center time position of the received light signal to the trailing edge time position,
(c) A pulse center detection signal is output from the rear end time position of the received light signal by subtracting the time width input as the division signal from the division circuit from the desired delay time. (d) a subtraction circuit that calculates the time width to the desired time position and outputs it as a delay command signal; The object measuring device according to claim 1, further comprising an output circuit that generates a pulse center detection signal at a time position and outputs it as a trigger signal to a storage device.
(3)パルス中心検出回路が、 (a)一方の入力端がクロックパルス発生回路の出力端
に接続されかつ他方の入力端が第1の光センサ装置に属
する光センサに接続されており、第1の光センサ装置の
属する光センサから受光信号が到来している期間にクロ
ックパルス発生回路から与えられたクロックパルス信号
を通過せしめるゲート回路と、 (b)ゲート回路の出力端に対しクロック入力端が接続
されており、ゲート回路を通過せしめられたクロックパ
ルス信号に含まれたパルス数を計数して受光信号のパル
ス幅を計測し、パルス幅信号として出力するカウンタと
、 (c)第1の光センサ装置に属する光センサに対し制御
端が接続されかつクロックパルス入力端がクロックパル
ス発生回路の出力端に対して接続された制御パルス発生
回路と、 (d)カウンタの出力端に対しデータ入力端が接続され
かつロード入力端およびシフト入力端がそれぞれ制御パ
ルス発生回路のロード出力端およびシフト出力端に接続
されており、カウンタからパルス幅信号として入力され
た受光信号の時間幅を2によって除算し、受光信号のパ
ルス中心時間位置から後端時間位置までの時間幅を算出
し、除算信号として出力するシフトレジスタと、 (e)シフトレジスタの出力端に対して接続されており
、シフトレジスタから除算信号として入力された時間幅
を所望の遅延時間から減算することにより、受光信号の
後端時間位置からパルス中心検出信号の出力されるべき
時間位置までの時間幅を算出し、遅延指令信号として出
力する減算回路と、 (f)減算回路の出力端に対しデータ入力端が接続され
かつロード入力端およびクロックパルス入力端がそれぞ
れ制御パルス発生回路の他のロード出力端およびクロッ
クパルス出力端に接続されており、減算回路から遅延指
令信号として入力された時間幅に応じた数のパルスが制
御パルス発生回路からクロックパルス信号として与えら
れたとき、パルス中心検出信号を発生し、出力端から記
憶装置に向けトリガ信号として出力するダウンカウンタ
と を備えてなる特許請求の範囲第(1)項記載の物体計測
装置。
(3) The pulse center detection circuit has: (a) one input end connected to the output end of the clock pulse generation circuit and the other input end connected to the optical sensor belonging to the first optical sensor device; a gate circuit that allows a clock pulse signal given from a clock pulse generation circuit to pass during a period when a light reception signal is arriving from the optical sensor to which the optical sensor device 1 belongs; (b) a clock input terminal for the output terminal of the gate circuit; (c) a counter for counting the number of pulses included in the clock pulse signal passed through the gate circuit, measuring the pulse width of the light reception signal, and outputting the pulse width signal as a pulse width signal; a control pulse generation circuit whose control terminal is connected to the optical sensor belonging to the optical sensor device and whose clock pulse input terminal is connected to the output terminal of the clock pulse generation circuit; (d) data input to the output terminal of the counter; The load input terminal and shift input terminal are respectively connected to the load output terminal and shift output terminal of the control pulse generation circuit, and the time width of the received light signal input as a pulse width signal from the counter is divided by 2. (e) A shift register that calculates the time width from the pulse center time position to the trailing edge time position of the received light signal and outputs it as a division signal; By subtracting the time width input as the division signal from the desired delay time, the time width from the rear end time position of the received light signal to the time position where the pulse center detection signal should be output is calculated, and the time width is calculated as the delay command signal. (f) a data input terminal is connected to the output terminal of the subtraction circuit, and a load input terminal and a clock pulse input terminal are respectively connected to the other load output terminal and clock pulse output terminal of the control pulse generation circuit; When the number of pulses corresponding to the time width input as the delay command signal from the subtraction circuit is given as a clock pulse signal from the control pulse generation circuit, a pulse center detection signal is generated, and the pulse center detection signal is output from the output terminal to the storage device. The object measuring device according to claim 1, further comprising a down counter that outputs a trigger signal toward the object.
(4)パルス中心検出回路が、 (a)一方の入力端がクロックパルス発生回路の出力端
に接続されかつ他方の入力端が第1の光センサ装置に属
する光センサに接続されており、第1の光センサ装置に
属する光センサから受光信号が到来している期間にクロ
ックパルス発生回路から与えられたクロックパルス信号
を通過せしめるゲート回路と、 (b)ゲート回路の出力端に対しクロック入力端が接続
されており、ゲート回路を通過せしめられたクロックパ
ルス信号に含まれたパルス数を計数して受光信号のパル
ス幅を計測し、パルス幅信号として出力するカウンタと
、 (c)第1の光センサ装置に属する光センサに対し制御
端が接続されかつクロックパルス入力端がクロックパル
ス発生回路の出力端に対して接続された制御パルス発生
回路と、 (d)カウンタの出力端に対しデータ入力端が接続され
かつロード入力端およびシフト入力端がそれぞれ制御パ
ルス発生回路のロード出力端およびシフト出力端に接続
されており、カウンタからパルス幅信号として入力され
た受光信号の時間幅を2によって除算し、受光信号のパ
ルス中心時間位置から後端時間位置までの時間幅を算出
し、除算信号として出力するシフトレジスタと、 (e)シフトレジスタの出力端に対して接続されており
、シフトレジスタから除算信号として入力された時間幅
を所望の遅延時間から減算することにより、受光信号の
後端時間位置からパルス中心検出信号の出力されるべき
時間位置までの時間幅を算出し、遅延指令信号として出
力する減算回路と、 (f)制御パルス発生回路のクロックパルス出力端に対
しクロックパルス入力端が接続されており、入力パルス
が除去されたのち制御パルス発生回路のクロックパルス
出力端から出力されるクロックパルス信号に含まれたパ
ルス数を計数し、計数値信号として出力する他のカウン
タと、 (g)減算回路の出力端に対しデータ入力端が接続され
かつ他のカウンタの出力端に対して他のデータ入力端が
接続されており、減算回路から遅延指令信号として入力
された時間幅と他のカウンタから計数値信号として入力
され計数値とが一致したとき、パルス中心検出信号を発
生し、 出力端から記憶装置に向けトリガ信号として出力する比
較回路と を備えてなる特許請求の範囲第(1)項記載の物体計測
装置。
(4) The pulse center detection circuit has: (a) one input terminal connected to the output terminal of the clock pulse generation circuit and the other input terminal connected to the optical sensor belonging to the first optical sensor device; (b) a gate circuit that allows a clock pulse signal given from a clock pulse generation circuit to pass during a period when a light reception signal is received from an optical sensor belonging to the optical sensor device 1; (b) a clock input terminal for the output terminal of the gate circuit; (c) a counter for counting the number of pulses included in the clock pulse signal passed through the gate circuit, measuring the pulse width of the light reception signal, and outputting the pulse width signal as a pulse width signal; a control pulse generation circuit whose control terminal is connected to the optical sensor belonging to the optical sensor device and whose clock pulse input terminal is connected to the output terminal of the clock pulse generation circuit; (d) data input to the output terminal of the counter; The load input terminal and shift input terminal are respectively connected to the load output terminal and shift output terminal of the control pulse generation circuit, and the time width of the received light signal input as a pulse width signal from the counter is divided by 2. (e) A shift register that calculates the time width from the pulse center time position to the trailing edge time position of the received light signal and outputs it as a division signal; By subtracting the time width input as the division signal from the desired delay time, the time width from the rear end time position of the received light signal to the time position where the pulse center detection signal should be output is calculated, and the time width is calculated as the delay command signal. (f) A clock pulse input terminal is connected to the clock pulse output terminal of the control pulse generation circuit, and after the input pulse is removed, the clock pulse is output from the clock pulse output terminal of the control pulse generation circuit. (g) A counter whose data input terminal is connected to the output terminal of the subtraction circuit and whose data input terminal is connected to the output terminal of the other counter. Another data input terminal is connected, and when the time width inputted as a delay command signal from the subtraction circuit and the count value inputted as a count value signal from another counter match, a pulse center detection signal is generated; An object measuring device according to claim 1, further comprising a comparison circuit that outputs a trigger signal from an output end to a storage device.
(5)減算回路が、 (a)シフトレジスタの出力端に対し入力端が接続され
ており、シフトレジスタから与えられた除算信号を反転
せしめ反転除算信号として出力するノット回路と、 (b)所望の遅延時間が設定されており、設定遅延信号
として出力する設定回路と、 (c)ノット回路の出力端に対し一方のデータ入力端が
接続されかつ設定回路の出力端に対し他方のデータ入力
端が接続されており、ノット回路から入力された反転除
算信号と設定回路から入力された設定遅延信号と1とを
互いに加算することにより、受光信号の後端時間位置か
らパルス中心検出信号の出力されるべき時間位置までの
時間幅を算出し、遅延指令信号として出力する全加算器
と を備えてなる特許請求範囲第(3)項もしくは第(4)
項記載の物体計測装置。
(5) The subtraction circuit includes: (a) a not circuit whose input terminal is connected to the output terminal of the shift register and which inverts the division signal given from the shift register and outputs it as an inverted division signal; (b) as desired (c) One data input terminal is connected to the output terminal of the NOT circuit, and the other data input terminal is connected to the output terminal of the setting circuit. is connected, and by adding 1 to the inverted division signal input from the NOT circuit and the setting delay signal input from the setting circuit, the pulse center detection signal is output from the rear end time position of the received light signal. Claims (3) or (4), comprising a full adder that calculates the time width to the desired time position and outputs it as a delay command signal.
Object measuring device described in section.
JP63225144A 1988-09-08 1988-09-08 Measuring instrument for object Pending JPH0273108A (en)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS598086A (en) * 1982-07-07 1984-01-17 Hitachi Ltd Form detector
JPS62228106A (en) * 1985-12-03 1987-10-07 Yukio Sato Method and apparatus for measuring shape of three-dimensional object

Patent Citations (2)

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