JPH033178B2 - - Google Patents

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JPH033178B2
JPH033178B2 JP58051375A JP5137583A JPH033178B2 JP H033178 B2 JPH033178 B2 JP H033178B2 JP 58051375 A JP58051375 A JP 58051375A JP 5137583 A JP5137583 A JP 5137583A JP H033178 B2 JPH033178 B2 JP H033178B2
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signal
pellet
bus
diode
data
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JP58051375A
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JPS59192942A (ja
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Kaaru Sheengu Junia Furederitsuku
Neisan Guroosuman Reonaado
Shan Rai Shin
Maasaiteisu Uiriamu
Ooin Kyanada Robaato
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of JPS59192942A publication Critical patent/JPS59192942A/ja
Publication of JPH033178B2 publication Critical patent/JPH033178B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/952Inspecting the exterior surface of cylindrical bodies or wires
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S209/00Classifying, separating, and assorting solids
    • Y10S209/916Reciprocating pusher feeding item

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  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は実質上円筒型の物体を連続的に給送し
て、それらの種々の物理的特性を所定の基準と比
較して検査するための方法及びその自動化装置に
関するものである。
原子炉に用いられる燃料棒は通常母体材料内に
結合された二酸化ウランを含む円筒型ペレツトか
らなつている。それらのペレツトを最終形状に研
磨した後、燃料棒として束ねる前にそれらのペレ
ツトはき裂や異常点を含んでいないか、また正常
な長さ及び円筒形状を有するかどうかを光学的に
検査されなければならない。
従来の装置において、ペレツトをそのように光
学的に検査するために用いられてきた1つの試み
は、多数のペレツトの流れからそれらを個々に取
り出して検査ステーシヨンまで移送するメカニカ
ルハンドを用いることである。この検査ステーシ
ヨンにおいて各ペレツトは光学的監視のため、そ
れを完全に露出すべく回転させられ、次いで他の
メタニカルハンドがそれを前記多数のペレツトの
流れまで返送し、そこでペレツトを選択された位
置に分配するように仕分けを行なう。
このような従来型の装置はメカニカルハンドを
操作するための複雑なリンク機構を必要とし、ま
た検査速度はペレツトを前記ペレツトの流れから
取り出し、及びそれに戻るためのメカニカルハン
ドの動作速度により規制されることになる。さら
にペレツトは高品質の研磨材料を含んでいるた
め、その面上においてそれらのペレツトを回転さ
せるためのローラ支持体が急速に摩滅し、各有効
寿命が制限されることになる。ローラはしばしば
不均一に研磨され、表面のうね状隆起を発展させ
ることになる。これらの隆起はペレツトを回転時
においてがたつかせ、その結果検査設備が明確な
ペレツト像を形成してそれを正確に測定する上で
の障害となる。
このような装置はペレツト識別の上でも問題が
多いといえる。すなわち特定ペレツトの現実の物
理的配置に関する情報を、検査設備により得られ
る同一ペレツトに関する測定情報と関連づけるこ
とが困難なことである。このような状況はメカニ
カルハンドを搬送手段の静止部に関して調製する
上での困難を生じ、したがつてペレツトの観察及
び分類を遅延させることになる。
ペレツトを光学的に検査すべく従来技術によつ
て用いられたいま一つの試みは、複数のペレツト
の回転列を支持するローラの上方において、トラ
ツクに沿つて移動するカメラを採用することであ
る。このような装置はまた、ローラを不均一に摩
擦させ、その結果、回転中のペレツトに望ましく
ない大きな振動やがたつきを与える場合がある。
上述した2つの型の設備に共通する欠点は空気
中にダストを放出し、この結果生じた気中ダスト
は前記2つの型の光学検査装置に一定の関数補正
を要求することになる。移動カメラまたはメカニ
カルハンドにおける連結機構に滞留したダスト粒
子は検査における種々の変動や障害の原因とな
る。
チエツクされる特性の数が多い場合、各ペレツ
トの光学的検査からは大量のデータが引き出さ
れ、ストア及び処理されなければならない。検査
工程において、高度のスループツト特性を得るた
めにはデータを迅速に処理し、ペレツトに連続し
た仕分けをそれらの検査とほぼ同時に実施できる
ようにしなければならい。当該技術分野の現状に
おいて、このようなデータ処理能力を得ようとす
ればきわめて高価な出費を覚悟しなければならな
い。
したがつて本発明の目的は実質碇円筒型の物体
を従来の検査システムにおけるような不利益を回
避して自動的に検査するための新規にして改良さ
れた方法及び装置を提供するものである。
本発明の第1の様相によれば、自動検査システ
ムにおいて実質上円筒型の物体をほぼ連続した通
路に沿つて給送することにより、この物体を検査
ステーシヨンにおいて監視すべく露出するように
した次の構成を有する装置が提供される。すなわ
ちこの装置は、前記物体を前記通路に沿つて相互
に間隔を置いて移動させるための手段と、前記間
隔を置いた複数の物体のグループを同軸的に端面
接触関係において束ねるための手段と、前記束ね
られた複数の物体をその共通軸の周りに制御され
た角速度において回転させるために前記通路の一
部に収納された手段と、前記束ねられた複数の物
体を前記検査ステーシヨンを過ぎた前記通路部分
に沿つて軸方向に制御される線速度で並進させる
ための手段、及び前記束ねられた物体を分離して
相互に間隔させるために、前記通路部分の下流側
に配置された手段を備え、これにより前記束ねら
れた物体が前記検査ステーシヨンを過ぎてらせん
状に進行して、監視可能に露出し、さらに前記束
ねられた物体の端面接触関係が検査中の物体の振
動及びがたつきを最小化する機械的安定機能を発
揮するようにしたものである。
本発明の前記第1の様相によれば、自動検査シ
ステムにおいて自質上円筒型の物体の列を実質上
連続した通路に沿つて給送することにより検査ス
テーシヨンにおける監視のために露出させるよう
にした次の諸段階からなる方法が提供される。す
なわちこの方法は前記物体を前記通路の第1の部
分に沿つて互いに間隔を置いて移動させる段階
と、前記互いに隔たつた複数の物体のループを前
記通路における前記第1の部分及び第2の部分の
間で同軸的に端面接触関係で束ねる段階と、前記
積み重ねられた物体を前記第2の通路部分におい
てその共通軸の周りに制御された角速度で回転さ
せる段階と、前記束ねられた物体を前記検査ステ
ーシヨンを過ぎた前記第2通路部分に沿つて制御
された線速度において軸方向に並進させる段階、
並びに前記束ねられた物体を前記第2部分の下流
側における第3の通路部分において互いに間隔さ
せるべく分離する段階からなり、これによつて前
記束ねられた物体をらせん状に進行させて、前記
検査ステーシヨンを通過させるとき光学的監視の
ために露出させ、前記物体の前記端面接触関係が
前記検査中における物体の振動及びがたつきを最
小化するための機械的安定機能を発揮するように
したものである。
本発明の第2の様相によれば、実質上円筒型の
物体の列を限られた通路に沿つて給送するための
装置が提供される。この装置は前記物体を前記通
路に沿つて軸方向に並進させるための手段、及び
前記並進中の物体を前記通路の一部においてペレ
ツト軸の周りに同時に回転させるための手段を備
え、これにより前記物体が前記通路部分に沿つて
実質上らせん運動を伴ないながら前進するように
したものである。
本発明の前記第2の様相によれば実質上円筒型
の物体の列を限られた通路に沿つて搬送するため
の新規の方法が提供される。この方法は前記物体
を前記通路に沿つて軸方向に並進させる段階、並
びに前記並進中の物体を前記通路の一部において
その物体の軸心の周りに回転させる段階とからな
り、これによつて前記物体が前記通路部分に沿つ
て実質上らせん運動を伴ないながら前進するよう
にしたものである。
本発明の第3の様相によれば、実質上円筒型の
物体の不連続な列を所定の基準と比較することに
より検査するためのシステムが提供される。この
システムは実質上同軸で端面接触関係において配
置した前記物体の束を制御された線速度及び制御
された角速においてその物体束の軸の周りにらせ
ん運動させながら進行させて光学検査ステーシヨ
ンに出現させるための搬送手段を備え、前記検査
ステーシヨンには前記物体の領域を照明するとと
もに、固定した観察領域の限度内で移動させるた
めの手段を含むようにしたものである。前記シス
テムはさらに前記照明された物体から反射されて
くる光強度の関数としての出力信号を発生すべく
配置された光検出素子の直線配列と、前記出力信
号を周期的に走査させ、検査中の各物体の選択さ
れた特性をあらわすビデオ信号を引き出すための
手段とを備え、これにより物体表面の異常が他の
物体表面から識別されるようにしたものである。
本発明の前記第3の様相によれば、実質上円筒
型の物体の不連続な列を光学検査ステーシヨンに
おいて所定の基準と比較することにより検査する
ための方法が提供される。そして前記検査ステー
シヨンは反射光の強度の関数である出力信号を発
生すべく配置された光検出素子の直線配列を含ん
でいる。この第3の様相による方法は同軸かつ端
面接触関係で配置された前記物体の束を前記検査
ステーシヨンに出現させるために所定の通路に沿
つて移動させ、前記検査ステーシヨンを通り過ぎ
る際、その束の軸心の周りに制御された線速度及
び制御された角速度においてらせん運動させる段
階と、前記らせん運動する物体の束のある領域を
照射する段階と、前記出力信号を周期的に走査さ
せ、検査中の各物体の選択された表面特性をあら
わすビデオ信号を引き出す段階、並びに前記ビデ
オ信号から検査中の物体の前記所定の基準との一
致具合を指示するデータを注出する段階からな
り、これにより物体表面の異常が残りの物体表面
から識別されるようにしたものである。
要約すれば、本発明は実質上円筒形を有するペ
レツトを実質上同軸かつ端面接触関係において縦
列配置したものを、個々に所定の長さを含む基準
値と比較するための連続検査システムであつて、 前記ペレツトの縦列を制御された線速度及び角
速度において、前記縦列の軸に関する螺線運動を
与えることにより光学検査ステーシヨンに送るよ
うに、所定の通路に沿つて前進させるための搬送
手段と、 前記光学検査ステーシヨン中に含まれ、前記ペ
レツトが所定の静止観察領域の視界内を進行する
とき、前記通路内における少くとも1個のペレツ
ト長より長い細長検査範囲を光照射するための手
段と、 前記静止観察領域内に配置され、前記光照射さ
れたペレツトから反射した光強度の関数としての
出力信号を各々発生するための複数の光検出装置
の直線的アレーと、 前記出力信号を周期的に走査して連続走査から
得られた各ペレツトの選択的な特性を現わすビデ
オ信号を引き出すための手段と、 前記ビデオ信号の前処理回路とを備え、前記前
処理回路が、 前記ビデオ信号から前記検査中ペレツトの前記
基準値に対する一致状態を示すデータを抽出する
ための手段と、 前記抽出データを圧縮してさらなるデータ処理
のために前処理データを提供する割合を少くする
ための手段と、 前記ビデオ信号を標準化し、前記ペレツトの検
査において前記基準値と一致しない因子により生
じた信号を変動を補償するための手段と、 前記ビデオ信号に応答して、複数回の走査中の
選択的な同一アレー位置において各々発生する複
数の減衰されたビデオ信号の振幅より、前記端面
接触部分の各々を検出するための手段と、 前記検出信号に応答して1群の連続したアレー
素子に対応する複数の信号を選択し、その出力信
号が単一のペレツトから受光した光信号に対応す
るようにしたトラツクゲートを発生するための手
段と、 前記単一のペレツトの線速度に応答して前記ト
ラツクゲートを前進させるための手段とを含むこ
とにより、 前記トラツクゲートが前記直線的に移動する単
一ペレツトの端面接触部を追跡するとともに、ト
ラツクゲートの前縁及び後縁により前記ペレツト
に対応する信号を連続的に一括把握するようにし
たことを特徴とするものである。
第27図に示す通り、截頭円錐、すなわち角そ
ぎ端面型の円筒ペレツト50からなる物体は、実
質上連した通路中を駆動される。これらの円筒ペ
レツトは図示しないが適宜の供給源から供給さ
れ、グラインダーホイール51及び52により研
磨整形される。それらは次にエンドレスベルト5
3などのような第1の搬送手段の上に互いに間隔
して配置される。このエンドレスベルト53は互
いに間隔したペレツト50の列を束ね装置54に
向かつて移送すものである。この束ね装置はベル
ト53の両側に位置する一対のエンドレスベルト
からなり、各々図において垂直面内に位置する把
持面を有している。ペレツトは一対のベルト間に
おいて挾圧され、これにより把持面はそれらのペ
レツトを点55に示す固定支持部に搬送すること
ができる。ペレツトがこの固定支持部に到達する
と、それらは互いに束ねられる。各ペレツトが順
次到達すると、それらの束は一対の回転ローラ5
6及び57に向かつて付勢される。ペレツト束が
所定数のペレツトを含むようになると、プツシヤ
58がペレツト束59の背景に降下する。このプ
ツシヤはレール60及び61に支持された走行機
構台59Aにより支持されている。モータ62は
スプロケツト64と噛み合う穿孔スチールテープ
63を介して走行機構台59A及びプツシヤ58
を駆動する。
回転ローラ56及び57はペレツト束に回転運
動を与え、これによりペレツトは軸方向に並進し
て検査ステーシヨン66を通るところでらせん運
動を行なう。検査ステーシヨン66はすべてのペ
レツトが観察域66Aを通過する際に光学的に検
査するものである。かくしてペレツトがこの観察
域を横切る際には、円筒ペレツトの表面全体が検
査ステーシヨンに対して露出される。次にプツシ
ヤ58はペレツト束59を一対のローラ56及び
57から押し出して第2の搬送手段、すなわちエ
ンドレスベルト67に載せる。このベルト67は
プツシヤ58より早い線速度で移動し、したがつ
て連続したペレツトの間に所定の空間が形成され
ることになる。ベルトはこれら間隔したペレツト
を通路68を経由してタレツト仕分け器に送り込
む。
仕分け器の仕分けホイール69は本発明に従つ
て検査ステーシヨン66によるペレツトの光学的
検出から得られた情報に応答して動作するもので
ある。仕分けホイール69の回転は最下部の通路
68に出現したペレツトをこのホイールの回転方
向に応じていずれかのシユート70または71に
向かつて打ち込むように作用する。ホイールが回
転しない場合、ベルト67は進路を妨げられなか
つたペレツトを最下部の通路68から一対のエン
ドレスベルト72及び73に向かつて搬送する。
これらのベルト72及び73はペレツトの両側を
把持してそれらをトレイローダ機構74などのよ
うな収集ステーシヨンに送り込む。
ペレツトはそれらが検査ステーシヨンをらせん
状に通過するとき、光学的に検査される。第2の
プツシヤ81は第1のプツシヤ58と交互に動作
し、したがつて第1のプツシヤがペレツト束59
をローラ56及び57に沿つて押動した後、位置
82に復帰したとき、この第2のプツシヤ81が
検査ステーシヨン66を過ぎたペレツト束を押動
する。したがつてペレツト処理時間は比較的短時
間に維持される。
検査ステーシヨン66は第28及び29図によ
り詳細に示すような光学走査及び検出装置を備え
ている。第28図を参照すると、好ましくは多モ
ードレーザーからなる光源300が光ビーム30
6を提供するようになつている。このビームは反
射器308及びプリズム30により反射され、発
散用レンズ312に入射して発散する。その結
果、ビーム306は反射器314に反射されてコ
リメートレンズ316に入射し、発散度を縮小す
る。集束レンズ318は光ビームを前記監察域6
6A内の第1入射領域320に細長い光ビームと
して投射するために、発散方向とは異なつた方向
に光ビームを集束する。ローラ56及び57に支
持されて前記第1入射領域にあらわれたペレツト
束50はこの入射領域をらせん状に通過する。
ペレツトの表面から反射した光はレンズ322
により集束されて1×1024個のフオトダイオード
アレー324上に結像する。アレー中の各ダイオ
ードは第1入射領域における既知部分域に対応
し、フオトダイオードに入射した光はその部分域
におけるペレツトの表面特性を示す情報を含んで
いる。フオトダイオードの信号は、データ予備処
理回路(図示せず)に供給され、ここで後段のデ
ータ処理装置に処理される前のデータが評価さ
れ、かつ圧縮される。光ビーム306Aを発生す
る第2の光源300Aも同様に配置され、その光
は光ビーム306の場合と対象的な方法で反射さ
れ、かつ集束される。
第29図に示す通り、観察域にはさらに第2の
入射手段が配置される。この入射手段は光ビーム
353を発生する多モードレーサー350からな
つている。ビーム353は反射器355及び35
7により反射され、発散用レンズ359によつて
発散させられる。コリメーシヨンレンズ361は
発散量を縮小するとともに、そのビームを反射器
363に向け、さらにローラ56及び57に向か
わせる。
各ローラはスリツト368を有している。ペレ
ツト369などの物体がこの領域にあらわれる
と、それはこの光ビームの一部を遮断する。した
がつて遮断部分371は光ビームのこの領域にあ
らわれ、2本の線部分373及び374はそれぞ
れペレツトの上方及び下方を通過する光からなる
である。反射器376はレンズ378にこの通過
部分を導き、レンズ378はこの光ビーム部分を
フオトダイオードアレー380の部分に集束及び
結像させる。ペレツト369の断面高さ、すなわ
ちその直経径は光遮断部371の高さによつて示
される。この情報はフオトダイオードアレー38
0の個々のフオトダイオードにより生成された信
号から引き出されたデータに含まれており、この
ようなデータの引き出しはデータ予備処理回路
(図示せず)により達成される。
実施例の説明 記 号 図において信号、たとえば信号CPXの論理反
転はとして示される。この信号を伝送する
リード線も同様に指示される。しかしながら反転
信号及びそれを伝送するリード線はCPX☆ で指
示される。この約束はすべての信号及びリード線
について適用されるものとする。
図において用いられた記号は次の通りである。
3状態又はTRI−ST 3状態バツフア STB ストローブパルス信号 RAM ランダムアクセスメモリー EPROM プログラム消去可能な読出し専用メモ
リー FF フリツプフロツプ CTR カウンタ COMP又は比較 コンパレータ SHIFT シフトレジスタ DCDR デコーダ D/A デジタル/アナログ変換器 A/D アナログ/デジタル変換器 MPLXR マルチプレクサ 7Segment 7セグメントデイスプレイ FIFO 先入−先出シフトレジスタ タイミングパルスの発生 第16図はタイミングパルス及び他の同期パル
スを発生する回路を示している。第16図に示す
回路は差動ラインドライバ271の出力がステツ
プモータ(図示せず)に接続されたものであり、
次の通り動作する。
ストローブSTB31はここに、ラツチ200
及び203の入力に現れた“パルス周波数制御
数”と称する二進数を、ビツト率掛算器218に
供給する。ビツト率掛算器218はパルス周波数
制御数を64で割算するとともに、その商にリード
線CPX☆ にあらわれたパルス列の周波数を掛け
るものである。このパルス列の周波数は10MHz程
度であり、後述の回路により発生する。この乗除
の信号はカウンタ235に供給されて、さらに16
で割られた上、差動ラインドライバ271に供給
される。この差動ラインドライバ271はステツ
プモータにドライブ信号を供給するものである。
このドライブ信号はパルス周波数制御数により最
初に決定される周波数を有する。
ビツト率換算器218の出力はインバータ25
0により反転され、カウンタ253をクロツク付
勢し、このカウンタ253はそのクロツク周波数
を16で割算する。このカウンタ出力はさらにク
ロツクカウンタ256に供給されて256で割算
されるとともに、クロツクカウンタ259により
8で割算される。カウンタ253,256及び2
59の出力はNANDゲート262に供給され、
さらにフリツプフロツプに供給される。フリツプ
フロツプ265は、ワンシヨツトマルチバイプレ
ータ268をトリガーしてPCOUNTとマークさ
れたリード線上に既知周波数のタイミングパルス
列を発生する。それはまたバツフア274を介し
てDIAPOS COUNTとマークされたリード線上
にもタイミングパルス列を提供する。
ストローブSTB32はラツチ206及び20
9を介してそれぞれカウンタ221及び224に
ABバスのリード線ABO〜AB7に現れた二進数
を供給するものである。ストローブSTB33は
同様にラツチ212及び215を介してそれぞれ
カウンタ227及び230にリード線ABO〜AB
7に現れた二進数を供給するものである。これら
のカウンタはビツト率掛算器218により生成さ
れたパルス列の周波数をラツチ206,209,
212及び215から対応するカウンタに供給さ
れた数により割算するものである。これによつて
発生した既知周波数のパルス列はNANDゲート
237の出力6にあらわれる。
ストローブSTBDはフリツプフロツプ246の
クロツク入力に接続されて、フリツプフロツプ2
64を反転し、リード線VELP上のパルスを消去
する役目を果たす。したがつてリード線VELDに
あらわれた信号の周波数は減少する。
ストローブSTBCはフリツプフロツプ243を
反転するフリツプフロツプ249の入力に接続さ
れる。この反転動作はリード線VELPにパルスを
加えて、そのリード線にあらわれるパルス列の周
波数を増大する役目を果たすものである。リード
線STBC及びSTBDにあらわれる信号は後述する
マイクロプロセツサにより制御される。したがつ
て第16図の回路はリード線VELP、PCOUNT、
DIA POS COUNT及び差動ラインドライバ27
1の出力に制御可能な周波数のタイミングパルス
を発生するものである。
基準ペレツトデータの処理 第25図は入力フオトダイオード信号を処理す
べく用いられる回路を示している。バツフア増幅
器290の入力は抵抗293,296及び299
に接続される。ダイオードアレーにおける各フオ
トダイオードの出力は図示しないが所定の回路に
より抵抗299に逐次的に提供される。
RAM320は個別RAM320a〜320h
を含んでおり、これらは並列に接続されたリード
線2〜13からなるアドレス入力ラインを有し、
したがつて個々にアドレス指定される。
ダイオードアレーが走査されると、第25図に
おいて抵抗299に印加される各ダイオードのア
ナログ電圧は3個のバツフア増幅器290,30
1及び304により緩衝増幅される。発生したダ
イオード電圧信号の列は、ビデオ信号を形成する
ものである。このアナログ電圧はフラツシユコン
バータ307によりアナログ型からデイジタル型
に変換される。変換された電圧はラツチ310に
保持され、6ピツト数としてリード線AD0〜
AD5に書き込まれ、一対の3状態バツフア32
3及び326により選択されたアドレスにおいて
RAM320に入れられる。このアドレスはリー
ド線R0〜R9によりこれらの3状態バツフアに
供給される。リード線R0〜R9上のアドレスは
フリツプフロツプ350,353及び359を反
転するストローブSTN6の効果により選択され
る。この作用はRAM30にリード線AD0〜AD
5上のデータをロードする。その際のアドレスは
AR0〜AR9によるものではなく、R0〜R9
により与えられるものである。第25図のリード
線EOSは選択された間隔においてフリツプフロ
ツプ316を反転し、これによつてスイツチ31
9を駆動してコンデンサ308を放電させるもの
である。
RAM320がデイジタル信号データをロード
した後、ストローブSTB7はフリツプフロツプ
350,353及び359を反転して3状態バツ
フア329及び332を付勢するとともに、3状
態バツフア323及び326を消勢する。さらに
それはリード線AR0〜AR9により指定された
アドレスでRAM320内にストアされたデータ
がラツチ338及び341内に読み出され、そこ
から3状態バツフア344及び347に供給さ
れ、これらのバツフアがリード線DB0〜DB7
にデイジタルデータを供給することを許容する。
RAM320内にストアされるとともに、DB6
及びDB7にそれぞれ読み出されるVIVIDEO及
びTKVCORRLとマークされたリード線上のデ
ータは次のような機能を有する。
第22図はダイオード重み係数をストアすべく
用いられるランダムアクセスメモリー(RAM)
400を示している。RAM400は数個の個別
RAM400a〜400hを含んでおり、これら
のアドレスリード線は並列に接続されている。
リード線DF0〜DF7(DFバス)、VF0〜VF
7(VFバス)、及びDB0〜DB7(DBバス)は
双方向性3状態バツフア419及び422に接続
される。これら双方向性3状態バツフアはVFバ
スからDBバスへ、あるいはDBバスからDFバス
へと信号を伝達する1つの信号路を選択する役目
を果たす。
リード線MACK及びVFTMは各々NANDゲー
ト431の入力に接続され、このゲートの出力は
インバータ437を介してNANDゲート434
の入力に接続される。NANDゲート434の他
の入力はリード線MWDCに接続される。NAND
ゲート434の出力はRAM400に接続され
る。この回路は第9図の回路との関連において解
続されなければならない。
第9図は基本ダイオードアドレス発生器並びに
データフオーマツト回路を示すものである。カウ
ンタ450,453及び456の最も有意味なビ
ツトはインバータ459の入力に接続され、その
インバータの出力はカウンタ450の付勢入力に
帰還接続される。カウンタ450,453及び4
56の最有意味ビツトはさらにカウンタ465,
468及び471の付勢入力に接続される。
ゲート474の出力はフリツプフロツプ477
のリセツト入力に接続され、そのフリツプフロツ
プの出力はカウンタ480に接続される。カウン
タ480の出力、並びにフリツプフロツプ477
の出力は1対8デコーダ483の入力に接続され
る。このデコーダの出力はリード線SS0〜SS7
☆ に接続される。
リード線FD0〜FD7は各々フリツプフロツプ
498a〜498hの各クロツク入力に接続され
る。リード線RSS0〜RSS7☆ も同様にこれらフ
リツプフロツプのクリア入力の各々に接続され
る。
第1A〜1F図及び第2A〜第2F図はストロ
ーブ機能を発揮するデコーダ及びICフアンアウ
トを許容する働きをするドライバを示すものであ
る。1対8デコーダ650a〜650iはリード
線AR0〜AR7,AR3☆ ,AR4☆ ,SELO,
SEL1,SEL2にあらわれた信号をデコードする
ストローブリード線STB0〜STB47(16進表
記)に伝達される情報を発生するものである。
フオトダイオードアレーにおける各ダイオード
は厳密には異なつた応答特性を有するものであ
り、さらにそれらに対して反射された光もペレツ
トの表面特性とは無関係に個々に相違するもので
ある。したがつてすべてのダイオード応答特性を
標準化する必要があり、これはダイオード重み係
数の発生により行なわれる。
第1及び1A図、第2,9,22及び25図に
示した回路において基準ペレツトデータを読み取
るとともに、ダイオード重み係数を発生する作用
へは次の通りに遂行される。
1×1024個のダイオードアレー(図示せず)に
おける各フオトダイオードは第9図のカウンタ4
50,453及び456により逐次的にアドレス
指定される。これらのカウンタはfバスへのアド
レスをCIクロツクより決定された頻度により発
生し、かつ供給する。カウンタは1×1024までカ
ウントして停止し、フリツプフロツプ495によ
り再始動される。カウントされた各数は電圧を読
み出すべきダイオードを選択する。この電圧は第
25図における抵抗299に結合され、さらにバ
ツフア増幅器290,301及び304に加えら
れる。これにより増幅された電圧はフラツシユ
A/D変換器37に結合され、さらにラツチ31
0及び313への入力となるTDバスに接続され
る。ラツチ310及び313の出力はADバスに
より接続され、そこから第20図におけるAM3
20の入力に供給される。ADバスに供給され、
かつRAM320に入力された各ダイオード電圧
はRバスにより決定されたアドレスにおいてスト
アされる。このアドレスは3状態バツフア323
及び326を介してRAM320のアドレス選択
端子に供給される。ダイオード電圧信号はフラツ
シユA/D変換器307において、マイクロプロ
セツサ550の処理速度より早い速度で発生する
ため、それらはRAM320内にストアされる。
マイクロプロセツサ550は所定の時間だけ遅
れて信号を発生し、これを3状態バツフア59
5,598及び601を介してARバスに接続す
る。ARバスに接続された信号は3状態バツフア
329及び332を介してRAM320のアドレ
ス選択端子に供給される。対応するダイオード信
号電圧の大きさはRAM320からDBバスに読
み出されたマイクロプロセツサ550に伝達さ
れ、このマイクロプロセツサ550は第1A図の
ドライバ686及び689を介してDBバスへの
信号を処理し、さらに方向制御器を構成するバツ
フア680及び683を介してDバスへの信号を
処理する。マイクロプロセツサはこれの信号を処
理して後述の重み係数を演算するものである。
マイクロプロセツサ550は第1図における
EPROM620及び623並びにRAM614及
び617に収められた命令によりプログラムされ
る。これらの命令の一部はそれが各ダイオード信
号を所定の基準と比較することによりそのダイオ
ードの重み係数を演算すること、並びにそれらの
ダイオードが個々に相違する重み係数に従つて一
定強度の光に応答した一定の既知信号を発生する
ように作用することを要求するものである。この
ような演算の、これらの重み係数はマイクロプロ
セツサ550からデコーダ605を介してDバス
で、また方向制御バツフア680及び683並び
にDBバスを介して双方向性3状態バツフア41
9及び422(第22図)に伝達される。
これらの双方向性3状態バツフアはDBバスを
制御してRAM400のデータ入力に接続された
DFバスに情報を提供させる。これらのデータ入
力は前記重み係数を受け取り、受け取られた重み
係数はMAバスよりRM400に伝達された信号
により指定されたアドレスに従つてストアされ
る。これらの信号はマイクロプロセツサ550に
おいて発生し、そこから第1図におけるARバス
に伝達され、第22図における3状態バツフア4
07及び710を介してMAバスに接続され、こ
こからRAM400のアドレス選択端子に接続さ
れる。したがつて各フオトダイオードのための重
み係数はRAM400内にストアされる。これら
の係数はダイオードにより生成された信号を処理
する後述の回路により用いられる。この信号処理
は各ダイオードの異常もしくは個性を実質上消去
して、すべてのダイオードにより生じた信号が与
えられた光強度に対して等しく応答するような条
件を整えるものである。
検査中のペレツトから得られたデータの処理 第4A図は獲得されたペレツトデータを標準化
すべく用いられる自動利得制御回路を示すもので
ある。第4A図に示すこの回路の動作は次の通り
である。
リード線BB0〜BB7はラツチ750及び7
53に信号を供給し、この信号は基準振幅、すな
わち基準ペレツトに応答したフオトダイオードに
よる平均的な発生信号の大きさを意味するもので
ある。BBバス上の信号はマイクロプロセツサ5
50において発生し、第1図の入出力デコーダ6
05に供給され、第1A図における方向制御バツ
フア680及び683を介してDバスに沿つて伝
送され、これらのバツフアから第2図のDBバス
及び3状態バツフア650に供給される。3状態
バツフア650はこの信号をDBバスからBBバ
スに供給し、信号はここから第4A図のラツチ7
50及び753の入力に接続される。ストローブ
STBIEはこの大きな情報をコンパレータ756
及び759の1つの入力セツトに供給する。これ
らのコンパレータは供給された情報を他の入力、
すなわちリード線AD0〜AD5に供給された振
幅情報と比較するものである。この振幅情報は被
検ペレツトの走査中に各ダイオードより発生し、
かつRAM400内にストアされた重み係数によ
り重み付けされた信号の大きさを指示している。
コンパレータ759の出力は、リード線AD0
〜AD5が含む重み付けされた大きさの信号がリ
ード線BB0〜BB7が含む基準の大きさより大
きいか否かを指示する。それがもし大きい場合に
はフリツプフロツプ762が反転され、これによ
りカウンタ765及び774が歩進される。これ
らのカウンタはマイクロプロセツサ550より
BBバスにあらわれ、ラツチ768及び771を
介してストローブSTBIFにより供給され、スト
ローブされた数から加算方向にカウントする。カ
ウンタ765及び774の出力がカウント255
に達すると、フリツプフロツプ777及び780
が反転され、信号T3STS☆ がマイクロプロセ
ツサ50に帰還接続される。
カウンタ765及び774の出力はラツチ76
8及び771にラツチされた数と、ダイオード信
号の大きさが基準値の大きさを上回つた回数との
和であるため、このラツチされた数及びリード線
T3STS☆ 上の受信信号についてのマイクロプ
ロセツサによる認識が、信号超過数の計算を許容
するものである。超過数が受け容れられない数、
たとえば被検ペレツトの反射率が基準ペレツトの
反射率から大きく異なるような場合、マイクロプ
ロセツサ550はダイオード信号についての増幅
率、すなわち利得を調整する。本発明の好ましい
実施例によれば、マイクロプロセツサは各ペレツ
トの走査中、約5回の利得調整が行なえるように
プログラムされている。
利得調整、すなわち本発明の自動利得制御が実
行される態様は第25図を参照して行う以下の説
明から明らかになるであろう。すなわち第25図
は自動利得制御回路をも示している。リード線
BB0〜BB7はラツチ800及び803の入力
に接続され、これらの出力はD/A変換器806
に接続される。リード線STB28はラツチ80
0及び803のラツチ入力に接続される。D/A
変換器806の出力はD/A変換器の入力に接続
され、後者の変換器809の他の入力にはリード
線VF0〜VF7が接続される。D/A変換器80
9の出力は演算増幅器812の入力に接続され、
その増幅器812は電流−電圧変換モードにおい
て作動する。この回路の動作は次の通りである。
リード線BB0〜BB7はマイクロプロセツサ
550からの信号をラツチ800及び803に伝
達する。この信号は第4A図の回路において生成
された信号T3STS☆ に基づくものである。こ
の信号はフオトダイオードの出力を基準ペレツト
に関して標準化するに必要な利得変化の度合に関
する情報を含んでいる。この信号はSTB28に
よりD/A変換器806内にストローブされる。
変換器806の出力はBBバス上の信号の大きさ
に比例したアナログ電流である。この出力電流は
D/A変換器809の入力に供給される。リード
線VF0〜VF7はダイオード重み係数をストアす
るための第22図に示すRAM400の出力に接
続される。したがつてD/A変器809は必要な
ダイオード利得制御量を示すマイクロプロセツサ
信号を1つの入力として受け容れる。この変換器
はさらに各ダイオードのためにダイオード走査と
同期した重み係数をVFバスから受け容れる。
D/A変換器809の出力は重み係数及び利得
制御信号の両方に対応した電流である。この電流
は演算増幅器812により電圧に変換される。す
なわち演算増幅器812はフラツシユA/D変換
器307の入力に供給される出力電圧信号を発生
する。フラツシユ変換器307はまた抵抗299
において発生し、バツフア増幅器290,301
及び304により処理された各ダイオードのため
の信号を1つの入力として受信する。変換器30
7はリード線TDC0〜TDDC5上の信号に応答
して動作する。この信号は自動利得制御回路、及
びダイオード重み係数により修正されたダイオー
ド信号の大きさを指示するものである。この信号
はTDCバス上にあらわれ、ラツチ310及び3
13によりラツチされる。これらのラツチはリー
ド線AD0〜AD5に信号を供給される。したが
つて信号、すなわち修正されたビデオ信号はAD
バス上に発生して被検ペレツトの表面の反射率を
指示し、フオトダイオードの応答特性における変
動及びペレツト表面の総括的反射率における変動
を調整すべく標準化されたものである。
第3図に示した回路の動作は次の通りである。
リード線AB0上にあらわれた信号はストロー
ブSTB20によりカウンタ859及び862内
にストローブされる。リード線AB0及びAB1
にあらわれる信号はストローブSTB21により
カウンタ865内に個々にストローブされる。こ
れら2個のストローブ処理により、カウンタ85
9,862及び865に伝達された情報はこれら
のカウンタの増加カウントを開始する数を提供す
る。インクリメント(増加分)はリード線
VELP、SSX及びC1により決定される。したが
つてこれらのカウンタはラツチ850,853及
び856によりこれらのカウンタに供給された数
か、またはリード線VELP、SSXもしくはC1に
あらわれた信号によりカウンタ859,862及
び865でインクリメントされた数によつて決定
される信号をリード線TG0〜TG9上に発生す
る。
これらの場合においてコンパレータ868,8
71及び874はTGバス上にあらわれた数をリ
ード線R0〜R9にあらわれた信号と比較する。
このRバス上の信号は信号処理中のダイオードの
アドレスを指示する。ダイオードアドレスがTG
バス上にあらわれた数よりも小さい場合、フリツ
プフロツプ877及び880は反転されることな
く、したがつてリード線START、TRACK及び
TRACK☆ に存在する信号は、トラツクゲートが
いまだ作動していないことを指示するものであ
る。Rバス上のダイオードアレーがTGバス上の
数を上回ると同時に、コンパレータ874の出力
はフリツプフロツプ877を反転し、したがつて
リード線START☆ 、TRACK及びTRACK☆ は
トラツクゲートが動作状態にあることを示すもの
である。したがつて連続したダイオード信号のグ
ループが正確に1ペレツトの長さだけ間隔を置い
て選択される。
トラツクゲート信号が動作状態をあらわすと同
時にカウンタ916,921及び922がTGバ
ス上に存在する数から増加カウントを開始し、3
状態バツフア925,928及び931に供給さ
れる出力を発生する。これら3状態バツフアの出
力はリード線DB0〜DB7、並びにリード線DB
0及びDB1に2ストロークにおいて供給され
る。DBバス上のこの出力はマイクロプロセツサ
550に供給され、トラツクゲートのアドレス指
示を提供する。
第3図に示した回路の動作はフオトダイオード
アレー943がペレツト946の表面を概略的に
読み取る状態を示す第26図との関連においてさ
らに説明される。ABバスからカウンタ859,
862及び865内にストロークされた数はラツ
チ850,853及び856により2ストローク
でストローブされ、ペレツトの最初の走査のため
にトラツクゲートを開始することを指示する。た
とえばABバス上の数が3であれば、トラツクゲ
ートはダイオード3において、すなわちペレツト
946の一端に対応するダイオードにおいて開始
するであろう。この場合、ダイオード1及び2に
よつて生成された情報は処理回路に用いられな
い。これに続く走査においてペレツトは横方向、
すなわちローラ支持体に沿つて軸方向に前進し、
破線の輪郭で示すペレツト949の位置に達す
る。カウンタ859,862及び865により
TGバスに供給された数はリード線VELP、SSX
及びC1上にあらわれた信号によりペレツトの軸
方向速度に従つて前進し、TGバスからコンパレ
ータ868,871及び874に供給される数を
増大する。これはトラツクゲートの開始アドレス
をペレツトの位置に対応するものに変換する。
たとえばカウンタ859,862及び865は
リード線VEELP、SSXまたはC1上の信号によ
つてABバスからそれらにストローブされた数よ
り増加方向にカウントされる。この処理はTGバ
スにあらわれた数を図に示す650などの数まで増
加カウントし、トラツクゲートをダイオード65
0で開始するものである。ダイオード1〜649
は処理回路によつては処理されず、649より大
きいアドレスを有するダイオードからの信号のみ
が処理の対象となる。トラツクゲートが終了する
アドレスは後述の他の回路により決定され、これ
によりペレツトの他端を越えたダイオード、すな
わちペレツト949に関連するダイオード951
〜1024は処理されなくなる。
3状態バツフア907,910及び913は
TGバス上のデータを整形し、それをMBバスに
おいてマイクロプロセツサが伝達される別の形態
のデータに翻訳する。したがつてトラツクゲート
の開始は処理されるべき信号を有するダイオード
の最小数のアドレスを決定する。この最小数のア
ドレスはトラツクに沿つたペレツト運動を許容す
べく変換され、これより各ペレツトを走査する2
20の走査線の各々は、そのペレツトのトラツク
に沿つた並進とは関係なく、ペレツト端から同一
距離において開始する。
第4図はトラツクゲートの開始アドレスから測
定された信号処理されているダイオードの各々の
アドレスを提供するための回路を示している。こ
の第4図に示した回路の動作は次の通りである。
リード線START☆ はカウンタ950,953
及び956を0にセツトする。リード線TRACK
はリード線C1☆ によつてクロツクされるこれら
のカウンタを付勢する。したがつて第3図におい
てRバスにより与えられたアドレスを有するダイ
オードが読み取られるものと仮定する。アドレス
TGバスにより与えられたトラツクゲートスター
トアドレスに等しいか、またはそれより大きい場
合(このスタートアドレスはカウンタ859,8
62及び865の出力からなる)、第4図におけ
るカウンタ950,953及び956が0にセツ
トされ、それらはTRACK信号により付勢され
る。いずれか他の時点においてラツチ977,9
80及び983はストローブSTB22によりAB
バスで決定された数にセツトされる。この数はダ
イオードアドレス単位においてトラツクゲートの
長さを指示するものである。
カウンタ950,953及び956のインクリ
メントカウンタ値の出力はコンパレータ965,
968及び971によりラツチ977,980及
び983の固定した出力と比較される。この比較
は現在読み取られているダイオードアドレスがト
ラツクゲートの長さを上回つたか否かを判定する
ものである。もしそのアドレスがその長さを上回
つた場合、フリツプフロツプ1004は状態を反
転してリード線END TRACK☆ にトラツクゲー
トの終了を指示する信号を発生する。したがつて
より高いアドレスを有するダイオードは読み出さ
れない。このとき、3状態バツフア989,99
2及び995はリード線RSS3☆ によつてストロ
ーブされる。したがつてラツチ977,980及
び983中にラツチされたトラツクゲート長さ
は、リード線MBO〜MB15に供給される。
トラツクゲートの動作中においてカウンタ95
0,953及び956のインクリメントアドレス
は、3状態バツフア959及び962に供給され
る。3状態バツフア974はデータ識別情報を収
容している。そのアドレスが読み出されているダ
イオードの信号において特別の事態が発生する
と、リード線TRSTN☆ における信号が3状態バ
ツフア959,962及び974をストローブす
る。その結果、そのダイオードのアドレス及びデ
ータ識別情報はリード線MB0〜MB15に供給
される。このアドレス情報は後述するダイオード
信号の分析に用いられる。したがつて第4図はそ
の信号が読み取られている各ダイオードのアドレ
スを提供し、そのアドレスをトラツクゲートアド
レスとの関連において、始まりとして与えるため
の回路を示すものである。たとえば第26図にお
いてトラツクゲートをダイオード3で開始する
と、カウンタ950,953及び956はダイオ
ード3をアドレス0として指示し、ダイオード4
をアドレス1として指示することによりそれらを
付勢する。最新に読まれた各ダイオードのアドレ
スは第26図において303として示すようなラ
ツチ977,980及び983により提供される
最大アドレスと比較される。この最大アドレス数
に達すると、ダイオードの読出しが終了する。こ
のとき、最大アドレス数が3状態バツフア989
及び992によりMBバスに供給され、データ識
別情報3状態バツフア995よりそのバスに供給
される。後述の理由により、関連する特定信号を
提供するダイオードのアドレスは、3状態バツフ
ア959及び962によりMBバスに伝達され、
3状態バツフア974によりデータ識別が形成さ
れる。
フオトダイオード信号の分析 第5図は各フオトダイオードの出力が3個の設
定された閾値の各々を上回つたかどうかを判定す
るための回路を示している。この回路は前記出力
が特定の閾値を上回つた回数をカウントするもの
として示されている。第5図の回路の動作は次に
説明する通りである。
ABバス上にあらわれたデータはSTB29によ
り、ラツチ1010及び1013内にストローブ
される。このデータはT−1と名づけた所定のス
レツシユホールド電圧を指示するものである。ラ
ツチ1010及び1013はこのデータをコンパ
レータ1016及び1019に供給する。これら
のコンパレータは前記スレツシユホールド電圧を
被検ペレツトに応答して生成された実際の重み付
きダイオード電圧の値と比較するものである。こ
れらの値は第25図におけるラツチ310及び3
13によりADバス上に供給される。実際のダイ
オード値がスレツシユホールド電圧を上回つた場
合、フリツプフロツプ1022の入力2がトリガ
ーされ、リード線TIVIDEO及びTIVIDEOの
各々が互いに反転し、この場合に発生した論理状
態の指示が獲得される。したがつてダイオード信
号により指示されたペレツト表面状態の適合性に
関する質問がT−スレツシユホールドにより指示
されたような所定の基準によつてなされる。
このオペレーシヨンは第2のスレツシユホール
ド電圧を上回るダイオード電圧が存在するか否か
を判する場合にも同様に行なわれる。特にABバ
ス上に指示されたスレツシユホールド値T2は、
ストローブSTB2Aによりラツチ1025及び1
028にストローブされる。このデータはコンパ
レータ1031及び1034に供給され、ADバ
ス上にあらわれた重み付きダイオード値と比較さ
れる。実際の重み付きダイオード値がスレツシユ
ホールド値を上回ると、フリツプフロツプ103
が状態を反転し、リード線T2VIDEO及びT2
VIDEO☆ がその発生を示す論理値を得ることに
なる。
同様に第3のスレツシユホールド値T3は、AB
バス上にあらわれたデータからストローブSTB
3Bによりラツチ1040及び1043内にスト
ローブされる。このABバス上のデータはコンパ
レータ1046及び1049に供給され、これら
のコンパレータはスレツシユホールド値T3をAD
バス上にあらわれた現実の重み付きダイオード値
と比較する。現実のダイオード値がスレツシユホ
ールド値を上回ると、フリツプフロツプ1052
がその状態を反転するリード線TRACKにより付
勢される。この反転動作はカウンタ1055に供
給されるべき信号を生じカウンタ1055はカウ
ンタ1064とともにラツチ1058及び106
1によりこれらのカウンタ内にラツチされた数に
おいてカウントを開始する。
換言すれば、ダイオード信号がスレツシユホー
ルド値T3を上回るたびごとに、カウンタ105
5,1064がラツチ1058,1061により
それらにラツチされた数からの増加カウントを行
なう。特にカウンタ1055及び1064はカウ
ント255までカウントし、ここでNORゲート
1070の出力を介して復帰し、それ自身リセツ
トする。さらにトラツクゲート消滅は、NORゲ
ート1070の出力がカウンタ1055及び10
64を再ロードし、連続走査中においてトラツク
ゲートの再出現を準備するように働くものであ
る。さらにカウンタ1055及び1064の出力
がカウント255に達すると、フリツプフロツプ
1067がその状態を反転し、リード線
ENBLDATにより付勢される。これはリード線
T3STBを、スレツシユホールド値T3を過ぎた
特定番号のダイオードを指示する論理状態に強制
するものである。この特定番号は255からラツ
チ1058及び1061にラツチされた数を引い
た値に等しい。
スレツシユホールド値T3は比較的高く、ダイ
オードがたとえば被検ペレツト中に含まれた金属
などのような光沢のある金属物体に反射された場
合などの十分な輝度の光を受け容れたことを示す
ために用いられる。これらの発生はカウンタ10
55及び1064によりカウントされる。それら
の所定数、すなわち255からカウンタ1058
及び1061のラツチ数を引いた値が発生する
と、金属含有物が存在するとみなされる。この条
件はフリツプフロツプ1067の反転により生じ
たリード線T3STB☆ の論理状態により指示さ
れる。信号T3STB☆ はさらに後述の回路によ
り分析される。
リード線T1VIDEO及じびT2VIDEO並びに
それらの上述した補数リード線は第11図に示し
た回路により分析される信号を発生する。この第
11図の回路はリード線T1VIDEO上に発生す
る信号のアドレスを相関分析することにより、ペ
レツト−ペレツト境界面の位置を判定するもので
ある。第11図の回路の動作は次の通りである。
リード線C1はダイオードアドレスが変化する
たびごとに論理パルスを伝達する。インバータ1
138により反転されるこのパルスはカウンタ1
093,1097及び1104のインクリメント
入力に供給される。供給されたパルスはこれらの
カウンタを歩進させ、その出力アドレスがRAM
1107におけるアドレスNo.を連続的に増大させ
るようにする。カウンタ1116及び1119は
リード線INCRTKV上の信号によりカウンタ1
093,1097及び1104により与られたア
ドレスにおいてRAM1107から読み出された
数から開始する増加方向の歩進を行なう。リード
線EOS☆ はカウンタ1093,1097及び1
104を消勢し、これによつてダイオードアレー
走査が終わつた後、何らのアドレス変化も生じな
いようにする。リード線SHIFT☆ はカウンタ1
093,1097及び1104がトラツクゲート
パルスの存在中においてのみ動作することを保証
するものである。
ストローブSTB37によりストローブされる
ラツチ1128及び1131は、やがてリード線
BB0〜BB7が含む(第2図におけるドライバ
650により供給される)データを、コンパレー
タ1122及び1125の入力に供給する。この
BBバスにあらわれたデータは所定数の
TIVIDEO☆ イベントを指示する。各T1VIDEO
☆ イベントの発生は同一のリード線T1VIDEO
☆ の論理的揺れにより指示され、NANDゲート
1110の入力に接続される。入力C4における
前記NANDゲートの出力は、その出力を発生さ
せる正確な論理状態であり、リード線T1
VIDEO☆ の論理的揺れの発生を反映したもので
ある。したがつてリード線INCRTKVは対応す
る論理的揺れを経過するものである。このリード
線における論理的揺れはカウンタ1116及び1
119を歩進させて、リード線TKVO〜TKV7
にあらわれた数を1だけ増加する。このTKVバ
スはすでに述べた通り同時にコンパレータ112
2及び1125の入力とRAM1107のデータ
入力に接続されている。したがつて1つの数が
RAM1107内のアドレスから読み出される
と、それはカウンタ1116及び1119に供給
される。それはリード線INCRTRV上の信号に
基づき、これらのカウンタの1つによつて歩進さ
れたり歩進されなかつたりする。歩進され、ある
いは歩進されなかつたこの数は同じアドレスに戻
され、これよりダイオードアレーの対応するアド
レスに生じたT1VIDEOのイベントの数がスト
アされる。
T1VIDEOイベントのアドレスの相関図形に
より境界面を確立する特定の方法は一例として次
のように説明される。すなわちカウンタ109
3,1097及び1104は信号が分析される全
てのダイオードアドレスを介して歩進される。こ
れらのカウンタは各ペレツト走査のためにこのサ
イクルを繰返す。ここでダイオード番号20にお
いて、例えば各走査のダークスペースが生じるも
のとする。したがつてカウンタ1093,109
7及び1104が0から19まで歩進するとRAM
へのTKVデータ入力バスは各アドレスにおいて
0をストアし、リード線INCRTKVには何らの
信号もあらわれない。しかしながら、第1走査ア
ドレス20においてINCRTKVには1つの信号
があらわれ、TVKバスには数1があらわれる。
この数はRAM内のアドレス20にストアされ、
リード線INCRTKV上の信号はカウンタ111
6及び1119を0から1に歩進する。カウンタ
1093,1097及び1104はトラツクゲー
トの終端、例えば数400までカウンタし、そこか
ら第2の走査のために0に復帰して再スタートす
る。再びアドレス1から19までのリード線
INCRTKVには何らの信号も生じなくなる。し
かしながらこのリード線にはアドレス20におい
て1つの信号が発生し、カウンタ1116、及び
1119をアドレス20においてRAM1107
内にストアされた数すなわち1から2に歩進させ
る。したがつて数“2”はバスTKVにあらわれ、
この数はRAM内のアドレス20に“2”として
復帰し、かつストアされる。ここで再びアドレス
20〜400には0がストアされることになる。
この処理は各ペレツトについて220回走査を行な
うために実施され、0〜19までの全てのアドレ
スに0をストアし、全ての走査の終了時に走査数
220をアドレス20にストアし、更にアドレス2
1〜400に0をストアするものである。
境界面の存在はTKVバスが指示する数をBBバ
スによつてラツチした数と比較することにより判
定される。一方各ペレツトが220回走査される間
において、INCRTKV信号が境界面の存在チエ
ツクのための走査毎において同一アドレスに生ず
べき必然性はないと考えられる。上例の場合にお
いて、リード線INCRTKVにはアドレス20に
おいて175程度の信号発生があれば十分と考えら
れる。この十分な数はラツチ1128及び113
1によりラツチされたBBバス上にあらわれる。
所定のアドレスにおいて発生するINCRTKVイ
ベントのカウンタがその数に達すると、コンパレ
ータ1122及び1125はフリツプフロツプ1
137に対して1つの信号を発生する。この動作
は出力TKVORRL及びその補数を反転してその
数が読出されるRAM1107のアドレスにおけ
る相関性の存在を指示する。
相関性が判断される方法は上の説明からよく理
解されるであろう。第12図は境界面の相関性が
見出されたアドレスを判定するための回路を示す
ものである。この第12図の回路は次の通りに動
作する。
ラツチ1128及び1131(第11図に示
す)に供給される所定のスレツシユホールド数を
上回つたいずれのアドレスにおける相関数の発生
は、すなわちフリツプフロツプ1150,115
3,1156,1159,1170及び1171
をトリガーしてカウンタ1165及び1174を
付勢するように作用する。これらのカウンタが付
勢されるとそれらはリード線C1上に発生するパ
ルスをカウンタする。すでに述べた通りこれらの
パルスはダイオードアドレスの変化によつて生
じ、したがつてカウンタはそのような相関性イベ
ントが生じたダイオード数をカウントする。
NANDゲート1171は相関関数の超過が生
じた場合においてカウンタ1165及び1174
を消勢する。これは検査領域が不当に長いような
場合に生ずるものと考えられる。カウンタ出力リ
ード線WD1〜WD6にこれらにあらわれた二進
数が正確に対応するカウンタのストア数の半分と
なるように接続されている。境界面の幅数はその
半分の値のみが被検ペレツトによるものとして2
で割算される。他の半分は隣接ペレツトに属する
と考えられるからである。この数は二進アドレス
加算器1189及び1192に供給される。ここ
でこの数はラツチ1180,1183及び118
6にラツチされた数から引算される。その演算結
果はシフトレジスタ1198,1201及び12
04に供給される。WDバスにあらわれた半分幅
情報はシトレジスタ1204及び1207に供給
される。したがつてこの回路は境界線が存在する
と結論づけるに十分な相関関係が生じたアドレス
数をカウントするものである。この相関数は2で
割算され、更にトラツクゲートの開始点において
現実のダイオードアドレスから引算される。この
演算後のアドレスは半分幅情報と共に境界面の実
際のアドレスを指示し、シフトレジスタの出力を
構成するPIバスにおいて他の回路により用いら
れる。
第13図はPIバスにあらわれたデータをDBバ
スにストローブするために用いる回路、及び境界
面の相関性が追求されるペレツト上の範囲を限定
すべく用いられる回路を示すものである。第13
図の回路は第12図に示した回路の関連部と共に
次の通り動作する。
STB44はリード線PI0〜PI7が指示するデ
ータをDBバスの部分にストローブするものであ
る。STB45はリード線P18〜PI15におけ
るデータをDBバスの残りの部分にストローブす
るように働く。
ストローブ信号STB36によりラツチ126
8及び1271内にラツチされたABバス上の数
は、ダウンカウンタ1274,1277及び12
81がリード線ICGにより付勢されてカウントダ
ウンを開始する際の数に対応する。これらのダウ
ンカウンタはC2☆ のタイミングにより決定され
る間隔において減少カウントされる。すなわちそ
のタイミングはダイオードアドレスが変化する度
合を決定する時間ずれに対応する。ダウンカウン
タが所定の数に達すると、リード線STPICG☆ の
論理状態が変化し、その変化信号が第12図にお
けるフリツプフロツプ1225に結合される。リ
ード線STPICG☆ はフリツプフロツプ1225を
セツトし、これによりフリツプフロツプ出力ICG
及びICG☆ を制御する。フリツプフロツプ122
5は3状態バツフア1216及び1219の動作
によりフリツプフロツプ1222を介して反転さ
れる。これらの3状態バツフアは信号処理のダイ
オードアドレスをラツチ1210及び1213に
ラツチされたダイオード数と比較する。信号処理
中のダイオードアドレスがラツチ1210及び1
213におけるラツチ数を上回ると、フリツプフ
ロツプ1225が反転される。リード線ICG及び
ICGはここで境界面の相関性検査を終了するよう
に働く。
すなわち境界面相関性の質問は第12図のラツ
チ1210及び1213内のラツチ数を上回り、
かつ第13図のラツチ1268及び1271内の
ラツチ数を下回るダイオードアドレスに関しての
み行われる。したがつて、ペレツトの限られた範
囲にわたる相関性検査において一端ではなく両端
の相関性の検出可能性を伴う1ペレツトより長い
範囲の検査は排除される。
マイクロプロセツサ550は束ねられたペレツ
トのうちの最初のペレツトの先端と最後のペレツ
トの後端とをそれぞれ指示する想像境界面を確立
するようにプログラムされる。これは最初の、ま
たは最後のペレツトが接近することを指示する外
部光学トランスデユーサと関連して行われる。マ
イクロプロセツサは更に正確な境界面を確立す
る。
第6図は連続した各走査間の相関関係を判定す
ると共に、相関関係におけるアドレス変化を報告
するための回路を示している。この第6図の回路
は次の通りに動作する。
第5図におけるフリツプフロツプ1022から
引出されてリード線TIVIDEOにあらわれる信号
は、Rバス上における指示されたアドレスのダイ
オードの重み付きダイオード信号がスレツシユホ
ールド値T1を上回つたことを指示するものであ
る。この信号はRバスが指示するアドレスにおい
て第6図におけるRAM1328または1331
の1つに供給される。このRAMは3状態バツフ
ア1316,1307,1304及び1319に
より指定された信号路に応じて選択される。これ
らの3状態バツフアはリード線FLIP及びFLIPに
よつて制御される。したがつてRAM1328ま
たはRAM1331のいずれかが全走査期間中の
T1ビデオ信号をロードされる。
ここでRAM1328が用いられ、このRAM
1328にストアされた直後のデータがそれと後
続の走査から得られたデータとの間の相関関係の
存在を判定するための基準データとして用いられ
るものとする。走査の終りにおいて3状態バツフ
ア1316,1307,1304及び1319は
次の走査によりデータを他方のRAMすなわち
RAM1331にロードするようにトリガーされ
る。RAM1328からのデータはここでは基準
走査を含むものであり、3状態バツフア1334
を介してシフトレジスタ1337に供給される。
この給速度はリード線C3のクロツク動作により
決定される。このデータビツトがシフトレジスタ
1337の出力に沿つて左から右へと進展する
と、これらは順次排他的論理和ゲート1325a
〜1325hの各入力に供給される。この供給は
最下部のゲート1325hから開始される。リー
ド線TIVIDE0にあらわれた信号は遅延手段13
22に伝達され、この遅延手段はこの信号をなる
べくならリード線C3☆ 上の4パルス信号分だけ
遅延させてから、その遅延手段のリード線6を介
して排地的論理和ゲート1325a〜1325の
他の全ての入力に伝達するものである。したがつ
て走査中の特定のダイオード出力がスレツシユホ
ールド値T1を上回つたか否かを指示するリード
線TIVIDEO上の信号は、排地的論理和ゲート1
325a〜1325hにより同時にアレー中の4
個の先行するダイオードの全信号並びに4個の後
続するダイオードの信号と比較される。相関関係
の存在はフリツプフロツプ1346の出力に接続
されたリード線TICCRRの論理状態により示さ
れる。
TIVIDO上の情報が基準走査情報、すなわち上
の例においてRAM1328に納められた情報と
比較される間において、リード線TIVIDEO上の
信号は同時に他のRAMすなわちRAM1331
内にロードされていく。基準走査と現在の走査と
の間の相関関係が完全であれば、この比較処は次
の走査のために繰返される。すなわち第3の走査
からのデータは以前のようにRAM1331内に
読み込まれ、同時にそれは基準走査データにおけ
る先行するる4ダイオードの信号及び後続する4
ダイオードの信号とビツト毎に比較される。最新
の走査からの各新しいビツトがRAM1331内
に読み込まれると、先の走査からRAM1331
内にストアされたビツトは消去される。しかしな
がら相関関係の不足が1つのアドレスにおいて満
たされると、リード線TICORRにおいて1つの
信号があらわれる。この信号は後述の回路により
処理される。
第18図は相関性データをストアすべく用いら
れるメモリバツフアを示すものである。
インバータ1384a〜1384h及びバツフ
ア1385a〜1385hの出力は図示しない
が、データ表示などの目的で用いられる周辺装置
に接続される。NANDゲート1391の出力も
またこの周辺デイスプレイ回路に接続される。
第17図は第18図のRAM1375のデータ
の読み書きを制御すべく用いられる回路を示して
いる。第8図は第18図のRAM1375のロー
ド、及び読み出しに関連したデータフオーマツト
動作を制御すべく用いられる回路を示している。
上記の回路は第6図の相関判定回路との関係にお
いて次の通り動作する。
リード線TIDATA上の信号が変化すると、第
8図におけるフリツプフロツプ1531が反転す
る。このフリツプフロツプ1531により付勢さ
れたフリツプフロツプ1534は、リード線T1
CORR上の信号により指示された相関関係の発生
に応答する。更にフリツプフロツプ1554はそ
れがリード線TICORR上の信号により付勢され
たとき、状態を反転してリード線FLIP及びFLIP
☆ に信号を発生する。これはリード線T1
VIEDOからのデータ通路をRAM1328または
1331のいずれかから他方に切り替える効果を
有する。換言すれば、リード線FLIP及びFLIP☆
上の信号により新しい基準走査が指定される。最
新の走査と基準走査との間で誤つた相関関係が生
じたとすると、この誤動作のダイオードアドレス
はリード線MBO〜MB15を介して第18図の
RAM1375に書き込まれる。この情報はリー
ド線B0〜B11により決定されるアドレスにお
いてRAM1375にストアされる。このアドレ
スは第17図の回路により選択される。カウンタ
1413,1416,1419,1430,14
33及び1436はそれらのクロツク入力により
それらにストア(ラツチ)された数が同時に読み
出されるように、そしてそらに新しい数が書き込
まれるように構成されている。したがつてカウン
タ1413,1416,1419からはカウンタ
1430,1433及び1436の入力に1つの
数が伝達され、同時にカウンタ1430,143
3及び1436の出力がカウンタ1413,14
16及び1419の入力が伝達される。かくして
リード線B0〜B11はT1相関イベントのダイ
オードアドレスにおける書き込みを行なうため
に、第18図におけるRAM1375のアドレス
を選択すべく動作する。
RAM1375から、これにストアされた情報
を検索するためにはリード線A0〜A11上の数
を第17図におけるリード線B0〜B11に伝達
する。3状態バツフア1439,1442及び1
445はAバス上の数をBバス上の数と比較して
リード線8KEMPTY及び8KEMPTY☆ 上にこれ
ら2つの数が等しいか否かを示す信号を発生す
る。したがつてこの回路はTi相関イベントに関
する情報をRAM1375の逐次的アドレス内に
ロードし、その結果情報をストアした内のアドレ
スの付近が翻訳され、検査されたペレツトの表面
に含まれた特定の造形の開始及び終りを意味する
情報を指示するようにさせる。これは造形の開始
においてTi相関イベントが発生することによつ
ている。すなわち、この点においてダイオード信
号が基準走査においてストアされた信号を一致し
なくなるという事実に基づくものである。したが
つてデータは造形の選択された開始点及び終了点
のみが記録されしれらの中間の点が無視されるよ
うに圧縮される。これら周辺点のみの報告はデー
タ量が少くなることを許容するものである。
ダイオードアドレスはRAM1375内にスト
アされる。しかしながら造形の持続中に報告され
たダイオード信号はそれらが余分と思われる場合
ストアされない。ストアされる次の信号は造形が
終るところのダイオードからのものであり、この
ダイオードアドレスはRAM1375にストアさ
れる。したがつてフオトダイオードアレーによつ
て走査された幅の値に等しい幅の直線的造形は2
つのアドレス、すなわち開始及び終了として
RAM1375内に記録される。実質的な幅の矩
形の造形はそのダイオードアドレスとその四隅の
走査数などにより記録される。
第7図はダイオード信号がT2ビデオスレツシ
ユホールド値を上回つた場合の相関関係の存在を
判定するための回路を示している。この第7図の
回路は第6図の対応する回路と同様に動作するも
のであり、これ以上の説明は省略する。
第14図は誤つたペレツト表面の範囲も判定す
るための回路を示している。この第14図に示す
回路は次の通り動作する。
ペレツトの面取端などのような領域は誤つた表
面反射特性を示すものとして誤つて解釈されやす
いため、誤つた表面領域を検査対象とするペレツ
ト表面の範囲は限定することが望ましい。したが
つてラツチ1701及び1704はダウンカウン
タ1706及び1708に新しいゲート、すなわ
ち誤つた表面のゲートがトラツクゲートの先端か
らずれていることをあらわすダイオードアドレス
の数を供給する。ダウンカウンタ1706,17
08及び1709はリード線C1によりクロツク
付勢される。それらの出力が0に達すると誤つた
表面ゲートが存在するとになり、カウンタ173
5,1738,1741及び1752に
TIVIDEOイベントをカウントさせる。これらの
イベントは誤つたペレツト表面の発生を指示する
ものと見なせる。
そしてほぼ同時にラツチ1726,1728及
び1730に納められた数がダウンカウンタ17
20,1722及び1724に供給される。これ
らのカウンタは誤つた表面ゲートが存在するよう
になつたときカウントを開始する。それらはリー
ド線C1によりラツチ1726,1728及び1
730よりそれらに供給される数から0までカウ
ントする間中クロツク付勢される。これらのラツ
チが0に達するとフリツプフロツプ1711に供
給される信号はフリツプフロツプの状態を反転
し、これによつてカウンタ1735,1738,
1741及び1752によりTIVIDEOのイベン
トのカウントの阻止する。カウンタ1735,1
738,1741及び1752の出力は、発生し
たTIVIDEOイベントの総数を指示するものであ
る。全てのペレツトが走査された後、これら4つ
のカウンタに納められた数は3状態バツフア17
44及び1747によりリード線MBO〜MB1
1に伝達される。3状態バツフア1750からの
情報リード線MB12〜MB15に供給され、リ
ード線MB0〜MB11の上に情報を誤つた表面
データであると識別するものである。
第15図は、データ識別するための各ペレツト
に対応するデータと関連すべき数を発生すると共
に、そのデータを生成する走査を識別する数を発
生するための回路を示している。したがつてこの
走査数は円周座標を与えるものであるが、ダイオ
ードアドレスは軸座標を与えるものである。当然
ながらこれら2つの座標は現在走査中のダイオー
ドまたはメモリーに記憶されたダイオードの信号
に関連するものである。第15図に示された回路
は次の通り動作する。
ペレツトの第1の走査に先立つて、NANDゲ
ート1807からの信号はカウンタ1811及び
1813をクリアする。各走査の終りにおいて、
リード線EOS☆ 上のパルスがカウンタ1811
及び1813を歩進させ、これによりリード線
SC0〜SC7に走査カウント数が供給される。こ
の信号はリード線RSS2☆ 上の信号によりMBバ
スに供給される。3状態バツフア1817及び1
819はDBバスに走査カウントを供給する。こ
のDBバスは第1及び1A図におけるコネクシヨ
ンなどで示されるように、マイクロプロセツサ5
50に接続されており、リード線STB41上の
信号によりストローブされる。
リード線PRSTPC☆ はカウンタ1779,1
781,1794及び1796をラツチ177
5,1777,1790及び1792によりラツ
チされた数にセツトする。カウンタ1779,1
781,1794及び1796はこの数から開始
してリード線C1☆ 上の信号によりクロツクされ
るたびに増加方向にカウントする。したがつてペ
レツト列における各ペレツトに対応させることが
できる独自の数が決定され、他の回路によつて処
理されているデータをこのペレツトに対応させる
ことができる。
第10図は1個のペレツトが完全に走査された
か否かを判定し、MBバスに伝達されたデータに
関連するようにデータ識別情報を供給し、更に
DBバスに対しマイクロプロセツサが使用するた
めのペレツト位置カウントデータをストローブす
る回転を示している。この第10図の回路は次の
通りに動作する。
リード線STB27上にあらわれた信号は、ラ
ツチ1830及び1832に納められた数をコン
パレータ834及び1836内にストローブして
リード線SC0〜SO7によりコンパレータ183
4及び1836に供給された実際の走査数と比較
されるようにする。これらの数が等しいと判断さ
れると、フリツプフロツプ1838はその状態を
反転してリード線EOP☆ 上にペレツトの全体が
走査されたことを指示する信号を発生する。例え
ば本発明の好しい実施例においてはラツチ183
0及び1832に納められた二進数は十進数22
0の二進表記である。リード線RSS6及びRSS5
☆ は3状態バツフア1846をトリガーしてリー
ド線2,4,6及び10に存在する4ビツト語を
それぞれリード線MB12〜MB15に伝達させ
る。この情報はMBバス上の他のリード線に伝達
され、これらのリード線でもその情報が認識され
るようにする。リード線STB46及びSTB47
上の信号はPCバス上の情報を2つの異なつた時
点においてDBバスにストローブする。
第23図は第25図におけるフラツシユA/D
コンパレータ307のデイジタル出力、並びにデ
イジタルスレツシユホールド値T1,T2及びT3
アナログ信号に変換すると共に、オシロスコープ
に伝達するための信号を複合(multiplex)する
回路を示している。演算増幅器1897の出力は
抵抗1907を介して端子1905に接続され
る。端子1905及び1920はオシロスコープ
(図示せず)のデイスプレー及びトリガー入力に
接続されるよう構成されている。ドライバ192
5及び1926はフオトダイオードアレーの走査
シーケンスを開始させると共に、そのアレーにク
ロツクパルスを供給するように動作するものであ
る。この第23図の回路は次の通りに動作する。
カウンタ1911及び1913はデコーダ19
17と共にリード線ET1☆ ,ET2☆ 及びET3
☆ 上にパルス列の繰返しシーケンスを供給する。
これらのリード線はNANDゲート1875の出
力と共に3状態バツフア1877,1879,1
881及び1883を逐次的にトリガーするタイ
ミング信号を供給するものである。したがつて、
これら3次態バツフアの出力は個々にかつ逐次的
にD/A変換器1885の入力に信号を与え、こ
の変換器の出力はアナログ信号として演算増幅器
1897を介して端子1905にあらわれる。し
たがつてリード線TDC0〜TDC5上に重み付フ
オトダイオード信号、並びにリード線TH10〜
TH15、TH20〜TH25及びTH30〜TH
35上のスレツシユホールド信号T1,T2及びT3
はD/A変換器1885に多重的に供給され、端
子1905における出力は4信号の同時オシロス
ロープ表示を許容するものである。
第24図はプツシヤー検出回路を示すものであ
る。ここには第24図に示すものと、第24図B
に示すものとの2つの回路が存在する。これらは
第24A図の入力がプツシヤー1に接続されてい
るのに対し、第24B図の入力がプツシヤー2に
接続されていることを除いては実質的に同一であ
る。更に第24A図の回路の出力はPSHR1☆ と
して指示されるが、第24B図の回路の出力は
PSHR2☆ として指示される。これら第24A及
び第24B図の回路は次の通りに動作する。
第24A図を参照すると、2つのプツシヤー
(図示せず)の一方の金属体がトランスデユーサ
ー(図示せず)に接近するようになつている。こ
のトランスデユーサーは固定支持手段に固定され
た渦電流コイルより構成することができる。この
金属体接近動作は節点1957、したがつて
LED1958に供給されるべき信号を生ずる。
LED1958により発せられた光はフオトトラ
ンジスタに伝達され、抵抗1965を通ずる電流
を変調して節点1962にプツシヤーの位置を指
示する電圧信号を提供する。ダイオード1955
は節点1957に過大な電圧が加えられたとき、
LED1958を保護するものである。LED19
58及びフオトトランジスタ1960の2つを使
用することは節点1962に生じた信号を節点1
957に存在するノイズから分離させるためであ
る。
第24B図の回路も第24A図の回路と実質上
同様に動作し、その動作が他のプツシヤーに適用
されるということのみ相違するものである。
第4B図は外部トランスデユーサへの動作信号
を発生するための回路を示している。
第4B図の回路動作において、BBバスを介し
て選択的な信号が成功裡に送信(又は受信)され
たか否かということは、7セグメント遅延回路
SSDの出力により指示される。この出力はバスリ
ード線BB0〜BB3上に現れた信号を指示する
ものであり、バス上において送信され、又は受信
された信号の型を指示するようにコード化され
る。
第19図はオペレータに対しプロセツサ回路の
オペレーシヨンを指示するための信号を発生する
回路を示している。ここにモニタリード線と総称
するLEDTRACK☆ 、TSO☆ 、XFRENBL☆ 、
8KEMPTY、8KOVFL☆ 、SYSMEM☆ 、MS4、
MS8、LEDTRACK☆ 、TKVCORRL、
TIVIDEO、T2VIDEO、T3VIDEO、MSG☆ 及
びICG☆ はそれぞれインバータ2050a〜20
50pの入力に接続される。
第19図の回路の動作において幾つかのモニタ
リード線上の信号は発光ダイオード2054a〜
2054iによる光学信号として明らかにされ
る。休止状態のモニタリード線上の信号は外部モ
ニタ回路への接続に用いられるリード線TP1〜
TP7に伝達される。CPバスとCバスとの間に挿
入されたインバータはCPバス上の信号を反転す
ると共に、回路フアンアウトを適当に有する電流
源を提供するものである。
第21図は実行制御回路を含む回路を示してい
る。この第21図の回路は次の通りに動作する。
抵抗2104a〜2104hはインピーダンス
整合容量内において機能し、ノイズを最小化する
ものである。抵抗2124及びコンデンサ212
8により遅延されたリード線26上の信号は
FIFO(先入−先出シフトレジスタメモリー)21
06及び2108の8個の入力に存在する信号
を、これらFIFO内にラツチし、STB0はそれら
FIFO内にデータを並列にシフトさせるものであ
る。FIFO中のデータはラツチ2112及び21
14を介してDDBバス上に読み出される。
FIFO2142及び2144はDBバスに入力
されたデータを並列した8ビツトグループとして
対称的にストアすると共に、これらのデータをイ
ンバータ2170a〜2170hに供給するもの
である。
FIFO2106及び2108に供給された情報
は決定動作(decision making)に関連する。
FIFO2142及び2144の出力はペレツトに
関連して行われるべき分類動作に関連した情報を
含んでいる。
第30,31及び32図は直径の測定計算を行
なうために第29図のフオトダイオードアレー3
80に関連して用いられる回路を示している。こ
れら30,31及び32図に示す回路は次の通り
に動作する。
第29図におけるアレー380b中の各フオト
ダイオードにより発生した信号はコンパレータ2
304の入力に加えられる。この信号が可変抵抗
2314のタツプ2305の位置により決定され
たスレツシユホールドレベルを超えると、リード
線TVIDEO+及びTVDEO−に適当な信号が発
生する。リード線CLOCK+及びCLOCK−には
ダイオードが走査されるたびに1つの信号が発生
し、リード線START+及びSTART−にはアレ
ー全体が走査されるたび毎に1つの信号が発生す
る。第32図におけるダウンカウンタ248,2
430及び3432は通路に沿つたペレツト位置
についての情報を提供するものである。これは第
29図において直径の測定がなされるスリツト2
68に対応する位置であつて、第28図において
表面特性の測定を行うブラケツト320の位置と
は異る。したがつてダウンカウンタは所定のカウ
ント数から始めて0までカウントダウンを行な
う。これはブラケツト域320に配置されたペレ
ツト表面の対応する位置がスリツト368の部分
に位置したことを示している。この情報はDBB
バスに、そして更にFIFO2442a〜2442
dに供給される。
リード線CP1,CP1☆ ,CP2及びCP2☆ は
第31図におけるカウンタに信号を供給し、これ
により第29図における光線373及び374の
位置をフオトダイオードアレー380のダイオー
ドアドレスにおいて指示するものである。かくし
て欠け領域371の長さ、したがつてペレツト直
径が測定される。
特定回路要素 上述の好しい実施例において、ラツチとしては
ラツチモードにおいて動作するICチツプ、タイ
プ74161を用い、カウンタとしてはカウントモー
ドにおいて動作する同型のICチツプを用いるこ
とができる。マイクロプロセツサはなるべくなら
IC−タイプ8080A−1からなるのが好しい。1:
8デコーダとしてIC−タイプ8205を用いること
ができる。EPROMSとしてはIC−タイプ2732
を、また第1図におけるRAM614及び617
としてはICタイプ2114をそれぞれ用いることが
できる。双方向性バスドライバにはIC−タイプ
8216を用いることができる。第1図におけるオシ
レータ553にはIC−タイプ8224を用い、第1
図におけるデコーダ605としてはIC−タイプ
8228を用い、更に第2F図における8:1エンコ
ーダマルチプレクサー692としてはICータイ
プ7415を用いることができる。またコンパレータ
としてはIC−タイプ74585もしくは7485を用い、
フリツプフロツプとしてはIC−タイプ7474また
は745112を用いることができる。
第6及び7図における遅延/シフトレジスタ1
322及び1655としてはIC−タイプ74164を
用い、これらの図におけるシフトレジスタ133
7及び1650にはICタイプ74164を用いること
ができる。またこれらの図におけるデコーダ16
59及び1313としてはIC−タイプ74151を用
いRAMとしてはIC−タイプ2125を用いることが
できる。このIC−タイプ2125チツプはまた第1
1,20,22図におけるRAMとして用いるこ
ともできる。第12図における加算器としては
IC−タイプ7483を、またFIFOとしてはIC−タイ
プ74193を用いることができる。
第16図における掛算器218としてはIC−
タイプ7497を用い、ドライブ増幅器としてはIC
タイプDS8832を用いることができる。第18図
におけるRAMとしてはIC−タイプ2147をDA変
換器としてはIC−タイプDAAC08を、また第2
5図におけるフラツシユA/D変換器307とし
てはIC−タイプTDC1014Jを、更にバツフア増幅
器290,301,304及び812はIC−タ
イプ2520を用いることができる。
3状態バツフアとしては例えばアメリカ合衆国
のナシヨナルセミコンダクタコーポレイシヨンに
より製造販売されているIC−タイプDM8095を用
いることができる。
上述したICのタイプは米国標準工業規格によ
るものである。
実施例のまとめ 先に要約した本発明の実質的円筒形ペレツトの
検査システムにおいて、抱括概念(特に「手段」)
により特定した構成要素と、前述した実施例との
対応関係は次の通りである。
(i) ペレツトの縦列を制御された線速度及び角速
度において、前記縦列の軸に関する螺線運動を
与えることにより光学検査ステーシヨン(第2
7〜29図;66)に送るように、所定の通路
に沿つて前進させるための搬送手段とは、第2
7図に示された一対のローラ56,57及びプ
ツシヤ58からなるものであり、 (ii) 前記光学検査ステーシヨン66中に含まれ、
前記ペレツトが所定の静止観察領域66Aの視
野内を進行するとき、前記通路中における少く
とも1個のペレツト長より長い細長検査範囲を
光照射するための手段とは、第28図に示され
た多モードレーザー300及び300Aからな
り、 (iii) 前記静止観察領域66A内に配置され、前記
光学照射されたペレツトから反射した光強度の
関数としての出力信号を各々発生するための複
数の光検出装置の直線的アレーとは、第28図
に示されたフオトダイオードアレー324であ
り、 (iv) 前記出力信号を周期に走査して連続走査から
得られた各ペレツトの選択的な特性を現わすビ
デオ信号を引き出すための手段とは、第9図に
示されたカウンタ450,453及び456
と、第25図に示された抵抗299、並びにバ
ツフア増幅器290,301及び304から構
成されるものでであり、 (v) 前記ビデオ信号から前記検査中ペレツトの前
記基準値に対する一致状態を示すデータを抽出
するための手段とは、第4A図のコンパレータ
756,759を主体とするものであり、 (vi) 前記抽出データを圧縮してさらなるデータ処
理のために前処理データを提供する割合を少く
するための手段とは、第17図の3状態バツフ
ア1439,1442及び1445、並びに第
18図のRAM1375を主体とするものであ
り、 (vii) 前記ビデオ信号を標準化し、前記ペレツトの
検査において前記基準値と一致しない因子によ
り生じた信号の変動を補償するための手段と
は、第1図のマイクロプロセツサ550を主体
とするものであり、 (viii) 前記ビデオ信号に応答して、複数回の走査中
の選択的な同一アレー位置において各々発生す
る複数の減衰されたビデオ信号の振幅より、前
記端面接触部分の各々を検出するための手段と
は、第11図及び第12図に示す回路を主体と
するものであり、 (ix) 前記検出信号に応答して1群の連続したアレ
ー素子に対応する複数の信号を選択し、その出
力信号が単一のペレツトから受光した光信号に
対応するようにしたトラツクゲートを発生する
ための手段とは、第3図の回路を主体とするも
のであり、さらに (x) 前記単一のペレツトの線速度に応答して前記
トラツクゲートを前進させるための手段とは、
第3図のフリツプフロツプ898、ゲート90
1、カウンタ859,862、及び865を主
体とするものである。
最後に、本発明を具体的に要約すれば実質上連
続した通路を通るペレツトが検査テーシヨンを高
い機械的安定性を保つて螺旋状に通過するように
した自動ペレツト検査システムを提供するもので
ある。この検査ステーシヨンはペレツトを光学的
に検査し、関連するプロセツサ回路が高いスルー
プツト特性における光学的検査の信頼性を補償す
るものである。このシステムは微小のペレツト領
域を検査できるようになつている。
ペレツト検査により得られた信号から大量のペ
レツト特性指示データを算出処理し、及びそれら
の機能を比較的低価格なデータ処理設備で実行す
るために、本発明においては抽出報告態様で動作
するデータ圧縮技術を用いることによりデータ生
成率を抑制し、これによつて必要なデータ処理容
量を最小化したものである。
各ペレツトの直径及びその端面の角落ち状態は
完全に検査される。これらのペレツトは検査中に
おいて端面接触関係で束ねられ、各ペレツトはそ
れ自体と隣接のものとを分離する境界面、すなわ
ちペレツトの端面角落ち部によつて識別される。
これは特定の信号強度の位置関係により処理さ
れ、全てのデータをそのデータが引出された特定
のペレツトとを関連づけるトラツクゲートを発生
するものである。
検査の信頼性は光学的検査工程から引出された
信号を標準化することにより高められる。これら
の信号は問題のペレツト特性とは無関係な因子に
よつて変化し得るものであり、この信号の標準化
はこのような変動を補償するものである。
以上述べた自動光学検査法、装置及びシステム
は実施例における燃料棒用ペレツト以外の他の円
筒物体、例えばチユーブ、罐、瓶などの検査にも
等しく適用され、その技術構成自体に関する種々
の数値的及び部分的変更も本発明の範囲内におい
て種々の実施し得るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の典型的な実施例として構成さ
れた検査システムにおける光学走査及びデータ処
理装置のブロツク線図、第1A〜1F図及び第2
A〜2F図はストローブ機能を発揮するデコーダ
及びドライバの実施例を示す回路図、第3図及び
第4図は本発明に従つて構成された好ましい実施
例における光学走査及びデータ処理装置のブロツ
ク線図、第4A図はコンパレータ及びラツチ回路
を示す図、第4B図は外部トランスデユーサへの
動作信号を発生するための回路を示す図、第5図
〜第23図、第24A図、第24B図及び第25
図並びに第30〜32図は、本発明の好ましい実
施例に従つて構成された検査システムにおいて用
いられる光学走査及びデータ処理装置の機能を略
示するブロツク線図、第26図は前記検査システ
ムにおいて採用された前進走査技術を示す略図、
第27図は前記検査システムのペレツト操作部分
を示す斜視図、第28及び29図は前記システム
のそれぞれ軸方向及び横方向の光学走査部分を示
す斜視図である。 50……円筒型ペレツト、51,52……グラ
インダーホイール、53……エンドレスベルト、
54……束ね装置、56,57……ローラー、5
8……プツシヤ、59……ペレツト束、59A…
…走行機構台、60,61……レール、62……
モータ、66……検査ステーシヨン、70,71
……振り分けシユート、74……収集機構。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 実質上円筒形を有するペレツトを実質上同軸
    かつ端面接触関係において縦列配置したものを、
    個々に所定の長さを含む基準値と比較するための
    連続検査システムであつて、 前記ペレツトの縦列を制御された線速度及び角
    速度において、前記縦列の軸に関する螺線運動を
    与えることにより光学検査ステーシヨンに送るよ
    うに、所定の通路に沿つて前進させるための搬送
    手段と、 前記光学検査ステーシヨン中に含まれ、前記ペ
    レツトが所定の静止観察領域の視界内を進行する
    とき、前記通路中における少くとも1個のペレツ
    ト長より長い細長検査範囲を光照射するための手
    段と、 前記静止観察領域内に配置され、前記光照射さ
    れたペレツトから反射した光強度の関数としての
    出力信号を各々発生するための複数の光検出装置
    の直線的アレーと、 前記出力信号を周期的に走査して連続走査から
    得られた各ペレツトの選択的な特性を現わすビデ
    オ信号を引き出すための手段と、 前記ビデオ信号の前処理回路とを備え、前記前
    処理回路が、 前記ビデオ信号から前記検査中ペレツトの前記
    基準値に対する一致状態を示すデータを抽出する
    ための手段と、 前記抽出データを圧縮してさらなるデータ処理
    のために前処理データを提供する割合を少くする
    ための手段と、 前記ビデオ信号を標準化し、前記ペレツトの検
    査において前記基準値と一致しない因子により生
    じた信号の変動を補償するための手段と、 前記ビデオ信号に応答して、複数回の走査中の
    選択的な同一アレー位置において各々発生する複
    数の減衰されたビデオ信号の振幅より、前記端面
    接触部分の各々を検出するための手段と、 前記検出信号に応答して1群の連続したアレー
    素子に対応する複数の信号を選択し、その出力信
    号が単一のペレツトから受光した光信号に対応す
    るようにしたトラツクゲートを発生するための手
    段と、 前記単一のペレツトの線速度に応答して前記ト
    ラツクゲートを前進させるための手段とを含むこ
    とにより、 前記トラツクゲートが前記直線的に移動する単
    一ペレツトの端面接触部を追跡するとともに、ト
    ラツクゲートの前縁及び後縁により前記ペレツト
    に対応する信号を連続的に一括把握するようにし
    たことを特徴とする実質的円筒形ペレツトの連続
    検査システム。
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