JPH06337208A

JPH06337208A - 立体成形物の形状測定装置

Info

Publication number: JPH06337208A
Application number: JP12696293A
Authority: JP
Inventors: Naoyuki Akiyama; 直之秋山; Akira Sakata; 陽坂田
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1993-05-28
Filing date: 1993-05-28
Publication date: 1994-12-06

Abstract

(57)【要約】【目的】立体成形物の形状測定装置の改良であり、１
軸方向に連続的に成形されている成形物の断面形状を非
破壊的に測定することを可能にする改良である。【構成】第１の板状光投光手段１Ａと、第１の板状光
投光手段１Ａの発する板状の光の照射によって被測定物
体の表面に発生する輝線を含む被写体を撮像する第１の
撮像手段２Ａと、第２の板状光投光手段１Ｂと、第２の
板状光投光手段１Ｂの発する板状の光の照射によって被
測定物体の裏面に発生する輝線を含む被写体を撮像する
第２の撮像手段２Ｂと、第１の撮像手段２Ａが撮像した
表面の映像と第２の撮像手段２Ｂが撮像した裏面の映像
とを順次処理するように構成され、映像中の輝線の情報
を被測定物体の輝線のある面の高低の情報に変換する片
側画像処理手段３と、片側画像処理手段３が発する表裏
それぞれの高低の情報にもとづき被測定物体の断面の情
報を作成する断面画像処理装置４とからなる立体成形物
の形状測定装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、立体成形物の形状測定
装置の改良に関する。特に、断面形状が１軸方向に連続
的に成形されてなる成形物の断面形状を非破壊的に測定
できるようにする改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、１軸方向に連続的に成形されてな
る成形物の表面の凹凸を非破壊的に測定する方法とし
て、光切断法による方法がある。

【０００３】図９参照図９は光切断法を使用して被測定物体の表面の凹凸を非
破壊的に測定する方法を説明する斜視図である。図９に
おいて、１は板状光投光手段であり、レーザ発振器１１
とレーザ発振器１１から発せられるレーザ光線を板状光
１３に変換する板状光生成器１２とから構成されてい
る。８は矢印Ｐの方向に連続成形されている被測定物体
であり、１４は被測定物体８の表面に板状光１３を照射
することによって発生する輝線である。２は撮像手段で
あり、撮像装置２１と輝線１４が撮像装置２１に対して
適度な大きさになるようにするための顕微鏡２２とから
構成されている。板状光投光手段１を被測定物体８に対
し斜め方向から照射するように配置し、撮像手段２を被
測定物体８の直上から撮像するように配置すると、撮像
装置２１により観測される輝線１４の位置より、容易に
被測定物体８の凹凸を計算することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この従来技
術に係る立体成形物の形状測定装置においては、両面レ
ンチキュラー・レンズ・シート等に代表される表裏両面
に凹凸を有する被測定物体に対しては使用することがで
きず、両面レンチキュラー・レンズ・シート等の形状の
測定は被測定物体の断面を作成する破壊検査によってい
た。

【０００５】本発明の目的は、この欠点を解消すること
にあり、１軸方向に連続的に成形されている表裏両面に
凹凸を有する成形物の断面形状を非破壊的に測定できる
装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、下記の装
置のいずれによっても達成することができる。

【０００７】１．第１の手段は、被測定物体の表面に板
状の光を投光する第１の板状光投光手段（１Ａ）と、こ
の第１の板状光投光手段（１Ａ）の発する板状の光の照
射によって前記の被測定物体の表面に発生する輝線を含
む被写体を撮像する第１の撮像手段（２Ａ）と、前記の
被測定物体の裏面に板状の光を投光する第２の板状光投
光手段（１Ｂ）と、この第２の板状光投光手段（１Ｂ）
の発する板状の光の照射によって前記の被測定物体の裏
面に発生する輝線を含む被写体を撮像する第２の撮像手
段（２Ｂ）と、前記の第１の撮像手段（２Ａ）が撮像し
た表面の映像と前記の第２の撮像手段（２Ｂ）が撮像し
た裏面の映像とを順次処理するように構成され、この映
像中の輝線の情報を前記の被測定物体の輝線のある面の
高低の情報に変換する片側画像処理手段（３）と、この
片側画像処理手段（３）が発する表裏それぞれの高低の
情報にもとづき前記の被測定物体の断面の情報を作成す
る断面画像処理手段（４）とからなる立体成形物の形状
測定装置である。

【０００８】２．第２の手段は、投光手段（１Ｃ）と、
この投光手段（１Ｃ）の発する光を被測定物体の表面と
裏面との相互間に切り換え、板状の光に変換して投光す
る投光切換・板状光変換手段（１Ｄ）と、前記の投光手
段（１Ｃ）と前記の投光切換・板状光変換手段（１Ｄ）
とによって前記の被測定物体の表面に発生する輝線を含
む被写体を撮像する第１の撮像手段（２Ａ）と、前記の
投光手段（１Ｃ）と前記の投光切換・板状光変換手段
（１Ｄ）とによって前記の被測定物体の裏面に発生する
輝線を含む被写体を撮像する第２の撮像手段（２Ｂ）
と、前記の第１の撮像手段（２Ａ）が撮像した表面の映
像と前記の第２の撮像手段（２Ｂ）が撮像した裏面の映
像とを順次処理するように構成され、この映像中の輝線
の情報を前記の被測定物体の輝線のある面の高低の情報
に変換する片側画像処理手段（３）と、この片側画像処
理手段（３）が発する表裏それぞれの高低の情報にもと
づき前記の被測定物体の断面の情報を作成する断面画像
処理手段（４）とからなる立体成形物の形状測定装置で
ある。

【０００９】３．第３の手段は、被測定物体の表面に板
状の光を投光する第１の板状光投光手段（１Ａ）と、こ
の第１の板状光投光手段（１Ａ）の発する板状の光の照
射によって前記の被測定物体の表面に発生する輝線を含
む被写体を撮像する第１の撮像手段（２Ａ）と、前記の
被測定物体の裏面に板状の光を投光する第２の板状光投
光手段（１Ｂ）と、この第２の板状光投光手段（１Ｂ）
の発する板状の光の照射によって前記の被測定物体の裏
面に発生する輝線を含む被写体を撮像する第２の撮像手
段（２Ｂ）と、前記の第１の撮像手段（２Ａ）が撮像し
た表面の映像と前記の第２の撮像手段（２Ｂ）が撮像し
た裏面の映像とを並列して処理するように構成され、こ
の映像中の輝線の情報を前記の被測定物体の輝線のある
面の高低の情報に変換する２組の片側画像処理手段
（３）と、この２組の片側画像処理手段（３）が発する
表裏それぞれの高低の情報にもとづき前記の被測定物体
の断面の情報を作成する断面画像処理手段（４）とから
なる立体成形物の形状測定装置である。

【００１０】４．１項または３項の立体成形物の形状測
定装置において、前記の第１の撮像手段（２Ａ）は映像
を予め定められた時間取り込む第１のシャッタ手段（５
Ａ）を有し、前記の第２の撮像手段（２Ｂ）は映像を予
め定められた時間取り込む第２のシャッタ手段（５Ｂ）
を有していると、前記の被測定物体が移動している場合
であっても、第１のシャッタ手段（５Ａ）および第２の
シャッタ手段（５Ｂ）により、第１の撮像手段（２Ａ）
および第２の撮像手段（２Ｂ）に短時間だけ映像を取り
込むことができるので、取り込む映像が流れることがな
く都合がよい。

【００１１】５．１項、３項、または、４項の立体成形
物の形状測定装置において、前記の断面画像処理手段
（４）は、前記の被測定物体の表面および裏面それぞれ
の規定画像の情報を記憶するテンプレート・データ用メ
モリ（４Ａ）を有し、このテンプレート・データ用メモ
リ（４Ａ）にもとづく情報と前記の被測定物体より得た
前記の情報とを比較演算することができるようにしてあ
ると、容易に被測定物体の良否判定や差異の程度の判定
ができるので都合がよい。

【００１２】６．１項、３項、４項、または、５項の立
体成形物の形状測定装置において、前記の第１の板状光
投光手段（１Ａ）の光源の波長と、前記の第２の板状光
投光手段（１Ｂ）の光源の波長とは互いに異なるように
してあると、被測定物体が透明であっても、表裏の輝線
の色が異なり、表裏の輝線を分離することができるので
都合がよい。

【００１３】７．６項の立体成形物の形状測定装置にお
いて、前記の第１の撮像手段（２Ａ）は、前記の第１の
板状光投光手段（１Ａ）の光源の波長の光だけを透過さ
せる第１のバンドパス・フィルタ（６Ａ）を有し、前記
の第２の撮像手段（２Ｂ）は、前記の第２の板状光投光
手段（１Ｂ）の光源の波長の光だけを透過させる第２の
バンドパス・フィルタ（６Ｂ）を有していると、被測定
物体が透明であっても、被測定物体の片側の面の情報を
選択的に取得できるので都合がよい。

【００１４】８．６項の立体成形物の形状測定装置にお
いて、前記の片側画像処理手段（３）は、この片側画像
処理手段（３）に入力される前記の映像の色を色分解す
る色分解手段（７）を有していると、被測定物体が透明
であっても、被測定物体の片側の面の情報を選択的に取
得できるので都合がよい。

【００１５】

【作用】本発明に係る立体成形物の形状測定装置は上記
のように構成されているので、被測定物体の表面と裏面
とは、第１の板状光投光手段１Ａと第２の板状光投光手
段１Ｂとによる板状光によって、または、投光手段１Ｃ
と投光切換・板状光変換手段１Ｄとによる板状光によっ
て照射される。そうすると、被測定物体の表面と裏面と
の凹凸が、第１の撮像手段２Ａと第２の撮像手段２Ｂと
により観測され、片側画像処理手段３により被測定物体
の表裏それぞれの高低の情報が確定され、断面画像処理
手段４においては、立体成形物の形状測定装置の幾何学
的配置条件により定まる、表裏輝線の断面方向の距離
と、被測定物体の表裏を照射する板状光それぞれの起点
間の距離とを参照して、表裏それぞれの高低の情報から
被測定物体の断面形状を確定することができる。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る立体成形
物の形状測定装置についてさらに詳細に説明する。

【００１７】第１実施例（請求項１に対応）図１参照図１は第１実施例に係る立体成形物の形状測定装置の概
略構成を示す説明図である。図１において、１Ａは第１
の板状光投光手段であり、第１のレーザ発振器１１Ａと
この第１のレーザ発振器１１Ａから発せられるレーザ光
線を第１の板状光１３Ａに変換する第１の板状光生成器
１２Ａとから構成されている。１Ｂは第２の板状光投光
手段であり、第２のレーザ発振器１１Ｂとこの第２のレ
ーザ発振器１１Ｂから発せられるレーザ光線を第２の板
状光１３Ｂに変換する第２の板状光生成器１２Ｂとから
構成されている。第１のレーザ発振器１１Ａと第２のレ
ーザ発振器１１Ｂとは、ともに、発光波長５４３．５ｎ
ｍ（緑色）のヘリウム・ネオン・レーザを用いている
が、発光波長が５４３．５ｎｍである必要はなく、ま
た、第１と第２の発光波長が同一である必然性もない。
ただ、レーザ光であれば、容易に板状光となしうる。第
１の板状光１３Ａと第２の板状光１３Ｂとは、ともに、
紙面と直角の方向に板状となっている。点状のレーザ光
を板状光に変換するには、光学素子を利用して、ある１
方向に拡張し、平行にする方法や、ポリゴンミラー等を
利用して、ある１方向に走査し、平行化する方法が一般
に知られているが、いずれの方法を利用しても測定には
特に問題はない。８は矢印Ｐの方向に連続成形されてい
る断面形状が図８に示す白色ポリプロピレンからなる被
測定物体であり、被測定物体保持台９により保持されて
いる。１４Ａおよび１４Ｂは被測定物体８の表裏面に、
図示するように斜め４５°方向から、第１の板状光１３
Ａおよび第２の板状光１３Ｂによって照射されて発生し
た第１の輝線および第２の輝線である。第１の板状光１
３Ａおよび第２の板状光１３Ｂの入射角は、面の凹凸の
形状に適した角度があればよく、特に４５°に限定され
るものではない。

【００１８】２Ａは第１の撮像手段であり、第１の撮像
装置２１Ａと第１の顕微鏡２２Ａとから構成されてい
る。２Ｂは第２の撮像手段であり、第２の撮像装置２１
Ｂと第２の顕微鏡２２Ｂとから構成されている。第１の
顕微鏡２２Ａと第２の顕微鏡２２Ｂとは、観察すべき凹
凸の大きさに応じて、倍率を変えて、映像が適度の大き
さになるようにする機能を担わせている。第１の撮像手
段２Ａおよび第２の撮像手段２Ｂは、被測定物体８の表
面および裏面にある、第１の輝線１４Ａおよび第２の輝
線１４Ｂのそれぞれを撮像するように配置されている。
第１の撮像装置２１Ａおよび第２の撮像装置２１Ｂから
出力される被測定物体８の表面および裏面の映像信号
は、映像信号切換装置１０により被測定物体８の表面お
よび裏面のいずれかの映像信号が選択されて、片側画像
処理装置３１とフレーム・メモリ３２とからなる片側画
像処理手段３に入力される。片側画像処理手段３に入力
された信号は、片側画像処理装置３１を経由しフレーム
・メモリ３２へ画像データとして転送される。フレーム
・メモリ３２に蓄積された画像データは、片側画像処理
装置３１において、雑音除去され、画像強調処理され、
エッジ強調処理され、エッジ検出処理され、高低差デー
タへ変換処理される。これらの画像処理の結果は、画像
処理装置コントローラ等からなる断面画像処理手段４に
入力されるとゝもに、断面画像処理手段４に接続されて
いる表示装置４１の表示画面上にて確認することができ
る。

【００１９】画像処理装置コントローラ等からなる断面
画像処理手段４は、映像信号切換装置１０に第１の撮像
手段２Ａの映像信号を選択するよう指令し、片側画像処
理装置３１より被測定物体８の表面の画像処理の結果を
受信すると、引き続いて、映像信号切換装置１０に第２
の撮像手段２Ｂの映像信号を選択するよう指令する。片
側画像処理装置３１は被測定物体８の裏面の画像処理を
行い、被測定物体８の裏面の画像処理の結果を画像処理
装置コントローラ１１に出力する。

【００２０】画像処理装置コントローラ等からなる断面
画像処理手段４は、予め入力されている、立体成形物の
形状測定装置の幾何学的配置条件により定まる、表裏輝
線の立体成形物の板厚方向の距離と、被測定物体の表裏
を照射する板状光それぞれの起点間の距離とを参照し
て、表裏それぞれの高低差データから、被測定物体の断
面の寸法を十分な精度で測定することができる。例え
ば、図８に示すａ、ｂ、ｃ等の寸法を十分な精度で測定
することができる。

【００２１】第２実施例（請求項２に対応）図２参照図２は第２実施例に係る立体成形物の形状測定装置の概
略構成を示す説明図である。図２において、図１と同一
記号のものは同一の機能であるので説明を省略する。１
Ｃは発光波長が５４３．５ｎｍ（緑色）のヘリウム・ネ
オン・レーザからなる投光手段である。１Ｄは、投光手
段１Ｃが発するレーザ光線を第１の板状光１３Ａと第２
の板状光１３Ｂとに切り換え・変換する投光切換・板状
光変換手段であり、第１の板状光生成器１２Ａと第２の
板状光生成器１２Ｂと第１のミラー１５Ａと第２のミラ
ー１５Ｂと光路変更用可動鏡１５Ｃとから構成されてい
る。投光切換・板状光変換手段１Ｄは、図１に示す第１
実施例と同様に斜め４５°方向から、被測定物体８の表
裏面を照射している。この斜め４５°の入射角は、第１
実施例に記したと同様に、特に４５°に限定されるもの
ではない。

【００２２】第１の撮像手段２Ａと第２の撮像手段２Ｂ
と片側画像処理手段３と断面画像処理手段４と映像信号
切換装置１０とは、第１実施例と同様に構成されている
ので、第１実施例と同様に被測定物体の断面の寸法を十
分な精度で測定することができる。

【００２３】第３実施例（請求項３に対応）図３参照図３は第３実施例に係る立体成形物の形状測定装置の概
略構成を示す説明図である。図３において、図１と同一
記号のものは同一の機能であるので説明を省略する。片
側画像処理装置３１とフレーム・メモリ３２とからなる
片側画像処理手段３は、２組あり、それぞれ第１の撮像
手段２Ａと第２の撮像手段２Ｂとの出力が入力されるよ
うに構成されている。２組の片側画像処理手段３は、同
時に平行して画像処理することができる。断面画像処理
手段４には、２組の片側画像処理手段３のそれぞれか
ら、画像処理の結果が出力されることになり、第１実施
例と同様に被測定物体の断面の寸法を十分な精度で測定
することができる。

【００２４】第４実施例（請求項４に対応）図４参照図４は第４実施例に係る立体成形物の形状測定装置の概
略構成を示す説明図である。図４において、図１と同一
記号のものは同一の機能であるので説明を省略する。５
Ａは第１のシャッタコントローラ等からなる第１のシャ
ッタ手段であり、５Ｂは第２のシャッタコントローラ等
からなる第２のシャッタ手段であり、第１のシャッタ手
段５Ａと第２のシャッタ手段５Ｂとは、シャッタが開い
ている短時間だけ、映像がそれぞれ、第１の撮像装置２
１Ａと第２の撮像装置２１Ｂとに入射するようにされて
いる。

【００２５】このため、第１のシャッタ手段５Ａと第２
のシャッタ手段５Ｂとのシャッタ開口時間が１／１２５
秒程度に設定してあれば、被測定物体の断面の寸法を十
分な精度で測定することができる。

【００２６】なお、板状光投光手段は、第２実施例に示
す構成を採ってもよいことは勿論である。また、映像信
号切換装置１０は使用しないで、第３実施例に示すよう
に、片側画像処理手段３を２組使用するようにしてもよ
い。

【００２７】第５実施例（請求項５に対応）図５参照図５は第５実施例に係る立体成形物の形状測定装置の概
略構成を示す説明図である。図５において、図１と同一
記号のものは同一の機能であるので説明を省略する。４
Ａは、テンプレート・データ用メモリであり、被測定物
体８の基準となるべき画像データを記憶するメモリであ
る。例えば、図８に示す断面を有する金属部材を正確に
製作し、この金属部材を被測定物体８として得た画像情
報をこのテンプレート・データ用メモリ４Ａに記憶させ
ておく。次いで、白色ポリエチレンの成形品を被測定物
体８として画像情報を取得し、テンプレート・データ用
メモリ４Ａに記憶させてある画像情報と比較することに
より、白色ポリエチレンの成形品の良否判定や差異の程
度の判定ができる。

【００２８】なお、板状光投光手段は、第２実施例に示
す構成を採ってもよいことは勿論である。また、映像信
号切換装置１０は使用しないで、第３実施例に示すよう
に、片側画像処理手段３を２組使用するようにしてもよ
い。さらに、第４実施例に示すシャッタ手段を付加して
もよい。

【００２９】第６実施例（請求項６に関連・請求項７に対応）図６参照図６は第６実施例に係る立体成形物の形状測定装置の概
略構成を示す説明図である。図６において、図１と同一
記号のものは同一の機能であるので説明を省略する。本
実施例において、被測定物体８は無色透明のポリメタア
クリレートの成形品であるので、第１のレーザ発振器１
１Ａと第２のレーザ発振器１１Ｂとに、それぞれ、発光
波長４８８．０ｎｍ（青色）のアルゴン・レーザと発光
波長６４７．１ｎｍ（赤色）のクリプトン・レーザを採
用している。このように表面と裏面とから照射するレー
ザ光の波長を変えることによって、被測定物体８の表面
から観測したとき、第１の撮像装置２１Ａの視野の中に
存在する被測定物体８の裏面で発生する第２の輝線１４
Ｂを、被測定物体８の表面で発生する第１の輝線１４Ａ
から分離識別する可能性が生じる。すなわち、波長４８
８．０ｎｍの光は透過し、波長６４７．１ｎｍの光は遮
断する第１のバンドパス・フィルタ６Ａを第１の輝線１
４Ａと第１の撮像装置２１Ａとの間に設置することで、
第２の輝線１４Ｂを第１の輝線１４Ａから分離すること
が可能となる。同様に波長６４７．１ｎｍの光は透過
し、波長４８８．０ｎｍの光は遮断する第２のバンドパ
ス・フィルタ６Ｂを第１の輝線１４Ａと第１の撮像装置
２１Ａとの間に設置することで、第２の撮像装置２１Ｂ
の視野の中から第１の輝線１４Ａを分離し、第２の輝線
１４Ｂのみを観測することが可能となる。

【００３０】第１の撮像装置２１Ａと第２の撮像装置２
１Ｂとは、カラーの映像を受像できることが望ましい。

【００３１】なお、映像信号切換装置１０は使用しない
で、第３実施例に示すように、片側画像処理手段３を２
組使用するようにしてもよい。また、第４実施例に示す
シャッタ手段を付加してもよい。さらに、第５実施例に
示すように、テンプレート・データ用メモリ４Ａを有し
ていてもよい。

【００３２】第７実施例（請求項８に対応）図７参照図７は第７実施例に係る立体成形物の形状測定装置の概
略構成を示す説明図である。図７において、図１と同一
記号のものは同一の機能であるので説明を省略する。本
実施例において、被測定物体８は無色透明のポリメタア
クリレートの成形品であるので、第１のレーザ発振器１
１Ａと第２のレーザ発振器１１Ｂとに、それぞれ、発光
波長４８８．０ｎｍ（青色）のアルゴン・レーザと発光
波長６４７．１ｎｍ（赤色）のクリプトン・レーザを採
用している。第１の撮像装置２１Ａと第２の撮像装置２
１Ｂとは、カラーの映像を受像できる撮像装置である。
７は色分解装置等からなる色分解手段であり、カラーの
映像信号を出力する映像信号切換装置１０と片側画像処
理装置３１との間に挿入して、色分解手段７により色分
解した信号を片側画像処理装置３１とフレーム・メモリ
３２とからなる片側画像処理手段３で画像処理すること
によって、第１の撮像装置２１Ａからの映像信号から
は、第１の輝線１４Ａのみの信号を抽出し、第２の撮像
装置２１Ｂからの映像信号からは、第２の輝線１４Ｂの
みの信号を抽出するようにしている。

【００３３】このようにして、被測定物体８が透明であ
っても、被測定物体８の断面形状の測定を可能にしてい
る。

【００３４】なお、映像信号切換装置１０は使用しない
で、第３実施例に示すように、片側画像処理手段３を２
組使用するようにしてもよい。また、第４実施例に示す
シャッタ手段を付加してもよい。さらに、第５実施例に
示すように、テンプレート・データ用メモリ４Ａを有し
ていてもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係る立体
成形物の形状測定装置においては、板状光を凹凸のある
測定面に照射して、生じた輝線の映像を撮像装置で取り
込み、映像中の輝線の位置と、予め与えられている立体
成形物の形状測定装置の幾何学的配置条件によって決ま
る定数を参照して、被測定面の凹凸を測定する光切断法
を利用し、被測定物体の表裏両面に光切断法による立体
成形物の形状測定装置を配置し、被測定物体の表裏両面
の凹凸を測定し、表裏両面に配置された立体成形物の形
状測定装置の幾何学的配置条件によって決まる定数を参
照して、被測定物体の断面形状を非破壊的に測定するこ
とを可能にした。

【００３６】なお、被測定物体が透明な場合には、波長
の異なるレーザ光を表裏に分けて使用し異なる波長毎に
測定することによって、被測定物体の断面形状の測定を
可能にしている。さらに、被測定物体が移動している場
合にはシャッタを設け、短時間の映像を取り込むことに
より、静止映像とすることによって被測定物体の断面形
状の測定を可能にしている。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る立体成形物の形状測定装置の
概略構成を示す説明図である。

【図２】第２実施例に係る立体成形物の形状測定装置の
概略構成を示す説明図である。

【図３】第３実施例に係る立体成形物の形状測定装置の
概略構成を示す説明図である。

【図４】第４実施例に係る立体成形物の形状測定装置の
概略構成を示す説明図である。

【図５】第５実施例に係る立体成形物の形状測定装置の
概略構成を示す説明図である。

【図６】第６実施例に係る立体成形物の形状測定装置の
概略構成を示す説明図である。

【図７】第７実施例に係る立体成形物の形状測定装置の
概略構成を示す説明図である。

【図８】本発明に係る立体成形物の形状測定装置で測定
されることができる物体の１例である。

【図９】従来技術に係る光切断法を使用して被測定物体
の表面の凹凸を非破壊的に測定する方法を説明する斜視
図である。

【符号の説明】

１板状光投光手段１Ａ第１の板状光投光手段１Ｂ第２の板状光投光手段１Ｃ投光手段１Ｄ投光切換・板状光変換手段２撮像手段２Ａ第１の撮像手段２Ｂ第２の撮像手段３片側画像処理手段４断面画像処理手段４Ａテンプレート・データ用メモリ５Ａ第１のシャッタ手段５Ｂ第２のシャッタ手段６Ａ第１のバンドパス・フィルタ６Ｂ第２のバンドパス・フィルタ７色分解手段８被測定物体９被測定物体保持台１０映像信号切換装置１１レーザ発振器１１Ａ第１のレーザ発振器１１Ｂ第２のレーザ発振器１２板状光生成器１２Ａ第１の板状光生成器１２Ｂ第２の板状光生成器１３板状光１３Ａ第１の板状光１３Ｂ第２の板状光１４輝線１４Ａ第１の輝線１４Ｂ第２の輝線１５Ａ第１のミラー１５Ｂ第２のミラー１５Ｃ光路変更用可動鏡２１撮像装置２１Ａ第１の撮像装置２１Ｂ第２の撮像装置２２顕微鏡２２Ａ第１の顕微鏡２２Ｂ第２の顕微鏡３１片側画像処理装置３２フレーム・メモリ４１表示手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被測定物体の表面に板状の光を投光する
第１の板状光投光手段（１Ａ）と、該第１の板状光投光手段（１Ａ）の発する板状の光の照
射によって前記被測定物体の表面に発生する輝線を含む
被写体を撮像する第１の撮像手段（２Ａ）と、前記被測定物体の裏面に板状の光を投光する第２の板状
光投光手段（１Ｂ）と、該第２の板状光投光手段（１Ｂ）の発する板状の光の照
射によって前記被測定物体の裏面に発生する輝線を含む
被写体を撮像する第２の撮像手段（２Ｂ）と、前記第１の撮像手段（２Ａ）が撮像した表面の映像と前
記第２の撮像手段（２Ｂ）が撮像した裏面の映像とを順
次処理するように構成され、該映像中の輝線の情報を前
記被測定物体の該輝線のある面の高低の情報に変換する
片側画像処理手段（３）と、該片側画像処理手段（３）が発する表裏それぞれの高低
の情報にもとづき前記被測定物体の断面の情報を作成す
る断面画像処理手段（４）とからなることを特徴とする
立体成形物の形状測定装置。
【請求項２】投光手段（１Ｃ）と、該投光手段（１Ｃ）の発する光を被測定物体の表面と裏
面との相互間に切り換え、板状の光に変換して投光する
投光切換・板状光変換手段（１Ｄ）と、前記投光手段（１Ｃ）と前記投光切換・板状光変換手段
（１Ｄ）とによって前記被測定物体の表面に発生する輝
線を含む被写体を撮像する第１の撮像手段（２Ａ）と、前記投光手段（１Ｃ）と前記投光切換・板状光変換手段
（１Ｄ）とによって前記被測定物体の裏面に発生する輝
線を含む被写体を撮像する第２の撮像手段（２Ｂ）と、前記第１の撮像手段（２Ａ）が撮像した表面の映像と前
記第２の撮像手段（２Ｂ）が撮像した裏面の映像とを順
次処理するように構成され、該映像中の輝線の情報を前
記被測定物体の該輝線のある面の高低の情報に変換する
片側画像処理手段（３）と、該片側画像処理手段（３）が発する表裏それぞれの高低
の情報にもとづき前記被測定物体の断面の情報を作成す
る断面画像処理手段（４）とからなることを特徴とする
立体成形物の形状測定装置。
【請求項３】被測定物体の表面に板状の光を投光する
第１の板状光投光手段（１Ａ）と、該第１の板状光投光手段（１Ａ）の発する板状の光の照
射によって前記被測定物体の表面に発生する輝線を含む
被写体を撮像する第１の撮像手段（２Ａ）と、前記被測定物体の裏面に板状の光を投光する第２の板状
光投光手段（１Ｂ）と、該第２の板状光投光手段（１Ｂ）の発する板状の光の照
射によって前記被測定物体の裏面に発生する輝線を含む
被写体を撮像する第２の撮像手段（２Ｂ）と、前記第１の撮像手段（２Ａ）が撮像した表面の映像と前
記第２の撮像手段（２Ｂ）が撮像した裏面の映像とを並
列して処理するように構成され、該映像中の輝線の情報
を前記被測定物体の該輝線のある面の高低の情報に変換
する２組の片側画像処理手段（３）と、該２組の片側画像処理手段（３）が発する表裏それぞれ
の高低の情報にもとづき前記被測定物体の断面の情報を
作成する断面画像処理手段（４）とからなることを特徴
とする立体成形物の形状測定装置。
【請求項４】前記第１の撮像手段（２Ａ）は映像を予
め定められた時間取り込む第１のシャッタ手段（５Ａ）
を有し、前記第２の撮像手段（２Ｂ）は映像を予め定め
られた時間取り込む第２のシャッタ手段（５Ｂ）を有し
ていることを特徴とする請求項１または３記載の立体成
形物の形状測定装置。
【請求項５】前記断面画像処理手段（４）は、前記被
測定物体の表面および裏面それぞれの規定画像の情報を
記憶するテンプレート・データ用メモリ（４Ａ）を有
し、該テンプレート・データ用メモリ（４Ａ）の情報と
前記被測定物体より得た前記情報とを比較演算すること
を特徴とする請求項１、請求項３、または、請求項４記
載の立体成形物の形状測定装置。
【請求項６】前記第１の板状光投光手段（１Ａ）の光
源の波長と、前記第２の板状光投光手段（１Ｂ）の光源
の波長とは互いに異なることを特徴とする請求項１、請
求項３、請求項４、または、請求項５記載の立体成形物
の形状測定装置。
【請求項７】前記第１の撮像手段（２Ａ）は、前記第
１の板状光投光手段（１Ａ）の光源の波長の光だけを透
過させる第１のバンドパス・フィルタ（６Ａ）を有し、
前記第２の撮像手段（２Ｂ）は、前記第２の板状光投光
手段（１Ｂ）の光源の波長の光だけを透過させる第２の
バンドパス・フィルタ（６Ｂ）を有することを特徴とす
る請求項６記載の立体成形物の形状測定装置。
【請求項８】前記片側画像処理手段（３）は、該片側
画像処理手段（３）に入力される前記映像の色を色分解
する色分解手段（７）を有することを特徴とする請求項
６記載の立体成形物の形状測定装置。