JPH0758171B2 - 物体計測装置 - Google Patents
物体計測装置Info
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- JPH0758171B2 JPH0758171B2 JP63206572A JP20657288A JPH0758171B2 JP H0758171 B2 JPH0758171 B2 JP H0758171B2 JP 63206572 A JP63206572 A JP 63206572A JP 20657288 A JP20657288 A JP 20657288A JP H0758171 B2 JPH0758171 B2 JP H0758171B2
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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。
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。
［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光センサ装置の各光センサに対し
て共通の計数回路を配設しておき、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
に各光センサによって発生された受光信号に応じて計数
回路の計数内容を各光センサにそれぞれ付設された記憶
装置に記憶せしめ、記憶装置の記憶内容から被計測物体
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（田中等「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PR
U−87−41 1987年10月１日）。
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光センサ装置の各光センサに対し
て共通の計数回路を配設しておき、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
に各光センサによって発生された受光信号に応じて計数
回路の計数内容を各光センサにそれぞれ付設された記憶
装置に記憶せしめ、記憶装置の記憶内容から被計測物体
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（田中等「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PR
U−87−41 1987年10月１日）。
［解決すべき問題点］ しかしながら従来の物体計測装置においては、 （ｉ）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、また（ii）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（iii）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。
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、また（ii）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（iii）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。
そこで本発明は、これらの欠点を除去するために、光セ
ンサと記憶装置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。
ンサと記憶装置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。
（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、 （ｃ）結像装置によって結像された反射点の像によって
動作せしめられる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）前記第２の光センサ装置に対してリセット端が接
続され第２の光センサ装置の光検知によって発生された
走査基準信号がリセット信号として与えられており、リ
セットののち入力端に与えられた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に対して１
対１で付設されており、第１の光センサ装置に属する複
数の光センサが動作されたときにそれぞれ発生される受
光信号に応じて計数回路から入力されている計数内容を
記憶するための複数の記憶装置と、 （ｇ）第１の光センサ装置に属する複数の光センサと複
数の記憶装置との間にそれぞれ配設されており、第１の
光センサ装置に属する複数の光センサがそれぞれ出力す
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
ガ信号を記憶装置に与える複数のパルス中心検出回路
と、 （ｈ）記憶装置の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、かつ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 を備えてなる物体計測装置」 である。
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
動作せしめられる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）前記第２の光センサ装置に対してリセット端が接
続され第２の光センサ装置の光検知によって発生された
走査基準信号がリセット信号として与えられており、リ
セットののち入力端に与えられた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に対して１
対１で付設されており、第１の光センサ装置に属する複
数の光センサが動作されたときにそれぞれ発生される受
光信号に応じて計数回路から入力されている計数内容を
記憶するための複数の記憶装置と、 （ｇ）第１の光センサ装置に属する複数の光センサと複
数の記憶装置との間にそれぞれ配設されており、第１の
光センサ装置に属する複数の光センサがそれぞれ出力す
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
ガ信号を記憶装置に与える複数のパルス中心検出回路
と、 （ｈ）記憶装置の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、かつ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 を備えてなる物体計測装置」 である。
［作用］ 本発明にかかる物体計測装置は、（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、（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る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）前記第２の光センサ装
置に対してリセット端が接続され第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がリセット信号
として与えられており、リセットののち入力端に与えら
れたクロックパルスの数を計測する計数回路と、（ｆ）
第１の光センサ装置に属する光センサに対して１対１で
付設されており、第１の光センサ装置に属する複数の光
センサが動作されたときにそれぞれ発生される受光信号
に応じて計数回路から入力されている計数内容を記憶す
るための複数の記憶装置と、（ｇ）第１の光センサ装置
に属する複数の光センサと複数の記憶装置との間にそれ
ぞれ配設されており、第１の光センサ装置に属する複数
の光センサが結像装置によって結像された反射点の像に
よって動作されたときにそれぞれ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記憶装
置に与える複数のパルス中心検出回路と、（ｈ）記憶装
置の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、かつ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）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する作用をなし、ま
た（ii）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する作用をなし、ひいては
（iii）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。
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る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）前記第２の光センサ装
置に対してリセット端が接続され第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がリセット信号
として与えられており、リセットののち入力端に与えら
れたクロックパルスの数を計測する計数回路と、（ｆ）
第１の光センサ装置に属する光センサに対して１対１で
付設されており、第１の光センサ装置に属する複数の光
センサが動作されたときにそれぞれ発生される受光信号
に応じて計数回路から入力されている計数内容を記憶す
るための複数の記憶装置と、（ｇ）第１の光センサ装置
に属する複数の光センサと複数の記憶装置との間にそれ
ぞれ配設されており、第１の光センサ装置に属する複数
の光センサが結像装置によって結像された反射点の像に
よって動作されたときにそれぞれ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記憶装
置に与える複数のパルス中心検出回路と、（ｈ）記憶装
置の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、かつ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）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する作用をなし、ま
た（ii）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する作用をなし、ひいては
（iii）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。
［実施例］ 次に本発明にかかる物体計測装置の実施例について、添
付図面を参照しつつ具体的に説明する。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。
付図面を参照しつつ具体的に説明する。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。
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。
す斜視図である。
第２図は、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。
斜視図である。
第３図は、第１図実施例の一部を拡大して示す拡大部回
路図である。
路図である。
第４図は、第２図の一部を拡大して示すブロック回路図
である。
である。
第５図は、第４図の動作を説明するためのタイムチャー
ト図である。
ト図である。
第６図は、第４図を具体化して示す詳細ブロック回路図
である。
である。
第７図は、第６図の動作を説明するためのタイムチャー
ト図である。
ト図である。
第８図は、第４図を具体化して示す他の詳細ブロック回
路図である。
路図である。
第９図は、第８図の動作を説明するためのタイムチャー
ト図である。
ト図である。
まず第１図ないし第３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。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一次
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に向けて時間的に一定割合（す
なわち一定角速度２ω）で変化せしめつつ被計測領域を
走査する走査装置14とを包有している。
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。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一次
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に向けて時間的に一定割合（す
なわち一定角速度２ω）で変化せしめつつ被計測領域を
走査する走査装置14とを包有している。
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，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121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
光とする円筒レンズ122とを包有している。
導体レーザ光源，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121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
光とする円筒レンズ122とを包有している。
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12
2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、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。
るレーザ光がビーム光となっているので、円筒レンズ12
2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、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。
走査装置14は、たとえばスリット光を反射するためのミ
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２ω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。20 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。30 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
ち反射スリット光を収束し被計測物体20の像すなわちス
リット光の反射点Ｐの像を結像せしめるための結像装置
31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10に含まれた走査装置14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ための走査検出装置33とを包有
している。
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２ω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。20 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。30 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
ち反射スリット光を収束し被計測物体20の像すなわちス
リット光の反射点Ｐの像を結像せしめるための結像装置
31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10に含まれた走査装置14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ための走査検出装置33とを包有
している。
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、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。
査領域を見込んでおり、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。
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に適宜
（たとえば複数の列）に分割して配設（たとえばマトリ
ックス状に配列）されており反射スリット光が結像され
たときその光量に応じてそれぞれ受光信号すなわちパル
ス状の受光電流I11,I12,…,I1n;I21,I22,…,I2n;…;
Im1,Im2,…,Imnを発生し出力する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）32111,32112,…,3211n;32121,32122,…,3212n;
…;321m1,321m2,…,321mnからなる第１の光センサ装置
と、第１の光センサ装置に属する複数の光トランジスタ
32111,32112,…,3211n;32121,32122,…,3212n;…;32
1m1,321m2,…,321mnの出力端に対してそれぞれ１対１に
接続されておりそれぞれ受光信号すなわちパルス状の受
光電流I11,I12,…,I1n;I21,I22,…,I2n;…;Im1,Im2,…,
Imnを所望に応じて増幅し基準値と比較してパルス状の
増幅電圧SI11,SI12,…,SI1n;SI21,SI22,…,SI2n;…;SI
m1,SIm2,…,SImnを出力する複数の比較増幅回路32211,3
2212,…,3221n;32221,32222,…,3222n;…;322m1,322m2,
…,322mnと、複数の比較増幅回路32211,32212,…,32
21n;32221,32222,…,3222n;…;322m1,322m2,…,322mnの
出力端に対してそれぞれ１対１に接続されており増幅電
圧SI11,SI12,…,SI1n;SI21,SI22,…,SI2n;…;SIm1,S
Im2,…,SImnのパルス中心時間位置に応じてそれぞれパ
ルス中心検出信号を発生しトリガ信号TI11,TI12,…,TI
1n;TI21,TI22,…,TI2n;…;TIm1,TIm2,…,TImnとして出
力する複数のパルス中心検出回路32311,32312,…,32
31n;32321,32322,…,3232n;…;323m1,323m2,…,323
mnと、複数のパルス中心検出回路32311,32312,…,32
31n;32321,32322,…,3232n;…;323m1,323m2,…,323mnの
出力端に対してトリガ端がそれぞれ１対１に接続されて
おりトリガ端に対してパルス中心検出回路32311,32312,
…,3231n;32321,32322,…,3232n;…;323m1,323m2,…,32
3mnからパルス中心検出信号がトリガ信号TI11,TI12,…,
TI1n;TI21,TI22,…,TI2n;…;TIm1,TIm2,…,TImnとして
与えられたときその入力端に与えられている入力信号の
内容を記憶して保持するための複数の記憶装置32411,32
412,…,3241n;32421,32422,…,3242n;…;324m1,324m2,
…,324mnと、複数の記憶装置32411,32412,…,3241n;324
21,32422,…,3242n;…;324m1,324m2,…,324mnの入力端
に対して出力端が接続された計数回路325と、計数回路3
25の入力端に対して出力端が接続されており一定周期の
クロックパルス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32411,32412,…,3241n;32421,32
422,…,3242n;…;324m1,324m2,…,324mn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（便宜上、単一
の線で図示されている）されたデコーダ回路327とを包
有している。
束せしめることにより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に適宜
（たとえば複数の列）に分割して配設（たとえばマトリ
ックス状に配列）されており反射スリット光が結像され
たときその光量に応じてそれぞれ受光信号すなわちパル
ス状の受光電流I11,I12,…,I1n;I21,I22,…,I2n;…;
Im1,Im2,…,Imnを発生し出力する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）32111,32112,…,3211n;32121,32122,…,3212n;
…;321m1,321m2,…,321mnからなる第１の光センサ装置
と、第１の光センサ装置に属する複数の光トランジスタ
32111,32112,…,3211n;32121,32122,…,3212n;…;32
1m1,321m2,…,321mnの出力端に対してそれぞれ１対１に
接続されておりそれぞれ受光信号すなわちパルス状の受
光電流I11,I12,…,I1n;I21,I22,…,I2n;…;Im1,Im2,…,
Imnを所望に応じて増幅し基準値と比較してパルス状の
増幅電圧SI11,SI12,…,SI1n;SI21,SI22,…,SI2n;…;SI
m1,SIm2,…,SImnを出力する複数の比較増幅回路32211,3
2212,…,3221n;32221,32222,…,3222n;…;322m1,322m2,
…,322mnと、複数の比較増幅回路32211,32212,…,32
21n;32221,32222,…,3222n;…;322m1,322m2,…,322mnの
出力端に対してそれぞれ１対１に接続されており増幅電
圧SI11,SI12,…,SI1n;SI21,SI22,…,SI2n;…;SIm1,S
Im2,…,SImnのパルス中心時間位置に応じてそれぞれパ
ルス中心検出信号を発生しトリガ信号TI11,TI12,…,TI
1n;TI21,TI22,…,TI2n;…;TIm1,TIm2,…,TImnとして出
力する複数のパルス中心検出回路32311,32312,…,32
31n;32321,32322,…,3232n;…;323m1,323m2,…,323
mnと、複数のパルス中心検出回路32311,32312,…,32
31n;32321,32322,…,3232n;…;323m1,323m2,…,323mnの
出力端に対してトリガ端がそれぞれ１対１に接続されて
おりトリガ端に対してパルス中心検出回路32311,32312,
…,3231n;32321,32322,…,3232n;…;323m1,323m2,…,32
3mnからパルス中心検出信号がトリガ信号TI11,TI12,…,
TI1n;TI21,TI22,…,TI2n;…;TIm1,TIm2,…,TImnとして
与えられたときその入力端に与えられている入力信号の
内容を記憶して保持するための複数の記憶装置32411,32
412,…,3241n;32421,32422,…,3242n;…;324m1,324m2,
…,324mnと、複数の記憶装置32411,32412,…,3241n;324
21,32422,…,3242n;…;324m1,324m2,…,324mnの入力端
に対して出力端が接続された計数回路325と、計数回路3
25の入力端に対して出力端が接続されており一定周期の
クロックパルス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32411,32412,…,3241n;32421,32
422,…,3242n;…;324m1,324m2,…,324mn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（便宜上、単一
の線で図示されている）されたデコーダ回路327とを包
有している。
走査検出装置33は、投光装置10のミラー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）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の入力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。40 は、本発明にかかる物体計測装置のデータ処理装置で
あって、受光装置30中の複数の記憶装置32411,32412,
…,3241n;32421,32422,…,3242n;…;324m1,324m2,…,32
4mnのうちから記憶装置を１つずつ選択して指定するた
めの読込信号SELを発生して受光装置30中のデコーダ回
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
11,32412,…,3241n;32421,32422,…,3242n;…;324m1,32
4m2,…,324mnの出力端に対して接続されており記憶装置
32411,32412,…,3241n;32421,32422,…,3242n;…;32
4m1,324m2,…,324mn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
の記憶装置46とを包有している。
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）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の入力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。40 は、本発明にかかる物体計測装置のデータ処理装置で
あって、受光装置30中の複数の記憶装置32411,32412,
…,3241n;32421,32422,…,3242n;…;324m1,324m2,…,32
4mnのうちから記憶装置を１つずつ選択して指定するた
めの読込信号SELを発生して受光装置30中のデコーダ回
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
11,32412,…,3241n;32421,32422,…,3242n;…;324m1,32
4m2,…,324mnの出力端に対して接続されており記憶装置
32411,32412,…,3241n;32421,32422,…,3242n;…;32
4m1,324m2,…,324mn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
の記憶装置46とを包有している。
次に第１図ないし第３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。
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。
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。
最初に三次元座標系を導入する。
すなわち結像装置31の中心を原点Ｏ（0,0,0）とし、結
像装置31すなわち原点Ｏ（0,0,0）を通りかつミラー141
の回転軸に平行するようにＺ軸をとり、結像装置31すな
わち原点Ｏ（0,0,0）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（0,0,0）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20の点すなわち反射点Ｐを座標（X,Y,Z）とす
る。加えて原点Ｏ（0,0,0）を通る反射スリット光が、X
Y平面においてＹ軸となる角をβＸとし、かつYZ平面に
おいてＹ軸となす角をβＺとする。反射点Ｐ（X,Y,Z）
において反射され結像装置31の中心すなわち原点Ｏ（0,
0,0）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32111,
32112,…,3211n;32121,32122,…,3212n;…;321m1,32
1m2,…,321mn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,z）とする。反射点Ｐ（X,Y,Z）の
X,Y,Z軸上における投影点をそれぞれＲ（X,0,0）,S（0,
Y,0）,T（0,0,Z）とし、かつＸ軸上におけるミラー141
の回転軸の位置をＭ（a,0,0）とする。
像装置31すなわち原点Ｏ（0,0,0）を通りかつミラー141
の回転軸に平行するようにＺ軸をとり、結像装置31すな
わち原点Ｏ（0,0,0）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（0,0,0）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20の点すなわち反射点Ｐを座標（X,Y,Z）とす
る。加えて原点Ｏ（0,0,0）を通る反射スリット光が、X
Y平面においてＹ軸となる角をβＸとし、かつYZ平面に
おいてＹ軸となす角をβＺとする。反射点Ｐ（X,Y,Z）
において反射され結像装置31の中心すなわち原点Ｏ（0,
0,0）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32111,
32112,…,3211n;32121,32122,…,3212n;…;321m1,32
1m2,…,321mn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,z）とする。反射点Ｐ（X,Y,Z）の
X,Y,Z軸上における投影点をそれぞれＲ（X,0,0）,S（0,
Y,0）,T（0,0,Z）とし、かつＸ軸上におけるミラー141
の回転軸の位置をＭ（a,0,0）とする。
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＝Y tanβＸ＋Y cotα が成立し、これを整理して Ｙ＝ａ［tanβＸ＋cotα］-1 の関係を求め得る。ここでtanβＸ＝xf-1であるので、 Ｙ＝af［ｘ＋f cotα］-1 ……（１） と表現できる。
また OR＝OS tanβＸ の関係が成立するので、 Ｘ＝Y tanβＸ の関係を求め得る。ここでtanβＸ＝xf-1であるので、 Ｘ＝ax［ｘ＋f cotα］-1 ……（２） と表現できる。
同様に OT＝OS tanβＺ の関係が成立するので、 Ｚ＝Y tanβＺ の関係を求め得る。ここでtanβＺ＝zf-1であるので、 Ｚ＝az［ｘ＋f cotα］-1 ……（３） と表現できる。
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αＯとミラー141の一定角速度ωと時間t,t＊とに
よって α＝２ω（ｔ−ｔ＊）＋αｏ ……（４） と表現できる。
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αＯとミラー141の一定角速度ωと時間t,t＊とに
よって α＝２ω（ｔ−ｔ＊）＋αｏ ……（４） と表現できる。
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32111,
32112,…,3211n;32121,32122,…,3212n;…;321m1,32
1m2,…,321mn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32311,32312,…,3231n;32321,32322,…,32
32n;…;323m1,323m2,…,323mnにおける遅延時間ｔ＊を
加算した時間である。したがってｔ−ｔ＊は、ミラー14
1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32111,32112,…,3211n;32121,321
22,…,3212n;…;321m1,321m2,…,321mn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。
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32111,
32112,…,3211n;32121,32122,…,3212n;…;321m1,32
1m2,…,321mn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32311,32312,…,3231n;32321,32322,…,32
32n;…;323m1,323m2,…,323mnにおける遅延時間ｔ＊を
加算した時間である。したがってｔ−ｔ＊は、ミラー14
1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32111,32112,…,3211n;32121,321
22,…,3212n;…;321m1,321m2,…,321mn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。
被計測物体20の計測に際して、まず受光装置30に含まれ
た複数の記憶装置32411,32412,…,3241n;32421,32422,
…,3242n;…;324m1,324m2,…,324mnの記憶内容が除去さ
れる。
た複数の記憶装置32411,32412,…,3241n;32421,32422,
…,3242n;…;324m1,324m2,…,324mnの記憶内容が除去さ
れる。
投光装置10の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141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２ωで走査す
るように送出される。
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141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２ωで走査す
るように送出される。
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２ω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
20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。
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２ω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
20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。
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32111,32112,…,3211n;32121,32122,…,3212n;…;321
m1,321m2,…,321mn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32111,32112,
…,3211n;32121,32122,…,3212n;…;321m1,321m2,…,32
1mnのたとえば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32111,32112,
…,3211n;32121,32122,…,3212n;…;321m1,321m2,…,32
1mn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
I11,I12,…,I1n;I21,I22,…,I2n;…;Im1,Im2,…,Imnを
発生する。パルス状の受光電流I11,I12,…,I1n;I21,
I22,…,I2n;…;Im1,Im2,…,Imnは、それぞれ光トランジ
スタ32111,32112,…,3211n;32121,32122,…,3212n;…;3
21m1,321m2,…,321mnに対して１対１に付設された比較
増幅回路32211,32212,…,3221n;32221,32222,…,3222n;
…;322m1,322m2,…,322mn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、パルス状の増幅電圧SI
11,SI12,…,SI1n;SI21,SI22,…,SI2n;…;SIm1,SIm2,…,
SImnとしてそれぞれパルス中心検出回路32311,32312,
…,3231n;32321,32322,…,3232n;…;323m1,323m2,…,32
3mnに与えられる。パルス中心検出回路32311,32312,…,
3231n;32321,32322,…,3232n;…;323m1,323m2,…,323mn
は、それぞれパルス状の増幅電圧SI11,SI12,…,SI1n;SI
21,SI22,…,SI2n;…;SIm1,SIm2,…,SImnのパルス中心時
間位置を検出し、そのパルス中心時間位置から遅延時間
ｔ＊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、パルス状のトリガ信号T
I11,TI12,…,TI1n;TI21,TI22,…,TI2n;…;TIm1,TIm2,
…,TImnとしてそれぞれ記憶装置32411,32412,…,3241n;
32421,32422,…,3242n;…;324m1,324m2,…,324mnに与え
る。
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32111,32112,…,3211n;32121,32122,…,3212n;…;321
m1,321m2,…,321mn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32111,32112,
…,3211n;32121,32122,…,3212n;…;321m1,321m2,…,32
1mnのたとえば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32111,32112,
…,3211n;32121,32122,…,3212n;…;321m1,321m2,…,32
1mn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
I11,I12,…,I1n;I21,I22,…,I2n;…;Im1,Im2,…,Imnを
発生する。パルス状の受光電流I11,I12,…,I1n;I21,
I22,…,I2n;…;Im1,Im2,…,Imnは、それぞれ光トランジ
スタ32111,32112,…,3211n;32121,32122,…,3212n;…;3
21m1,321m2,…,321mnに対して１対１に付設された比較
増幅回路32211,32212,…,3221n;32221,32222,…,3222n;
…;322m1,322m2,…,322mn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、パルス状の増幅電圧SI
11,SI12,…,SI1n;SI21,SI22,…,SI2n;…;SIm1,SIm2,…,
SImnとしてそれぞれパルス中心検出回路32311,32312,
…,3231n;32321,32322,…,3232n;…;323m1,323m2,…,32
3mnに与えられる。パルス中心検出回路32311,32312,…,
3231n;32321,32322,…,3232n;…;323m1,323m2,…,323mn
は、それぞれパルス状の増幅電圧SI11,SI12,…,SI1n;SI
21,SI22,…,SI2n;…;SIm1,SIm2,…,SImnのパルス中心時
間位置を検出し、そのパルス中心時間位置から遅延時間
ｔ＊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、パルス状のトリガ信号T
I11,TI12,…,TI1n;TI21,TI22,…,TI2n;…;TIm1,TIm2,
…,TImnとしてそれぞれ記憶装置32411,32412,…,3241n;
32421,32422,…,3242n;…;324m1,324m2,…,324mnに与え
る。
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、導通されてそのスリット光の光量に応じた
電流Ｉ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、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。
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、導通されてそのスリット光の光量に応じた
電流Ｉ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、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。
計数回路325は、走査基準信号SIが与えられると、その
ときの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
たクロックパルス信号CLPのパルス数を計数し始める。
計数回路325の計数内容は、走査基準信号SIによってリ
セットされたときに、たとえば最小値（たとえば“0"）
とされており、クロックパルス信号CLPが到来するごと
に１ずつ増加せしめられ、最大値（たとえば“255"）と
なるまで増加せしめられる。
ときの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
たクロックパルス信号CLPのパルス数を計数し始める。
計数回路325の計数内容は、走査基準信号SIによってリ
セットされたときに、たとえば最小値（たとえば“0"）
とされており、クロックパルス信号CLPが到来するごと
に１ずつ増加せしめられ、最大値（たとえば“255"）と
なるまで増加せしめられる。
計数回路325の計数内容は、それぞれ記憶装置32411,324
12,…,3241n;32421,32422,…,3242n;…;324m1,324m2,
…,324mnに与えられている。記憶装置32411,32412,…,3
241n;32421,32422,…,3242n;…;324m1,324m2,…,324mn
は、トリガ信号TI11,TI12,…,TI1n;TI21,TI22,…,TI2n;
…;TIm1,TIm2,…,TImnが与えられたときにその立ち上が
り（もしくは立ち下がり）に応じて計数回路325から与
えられているその計数内容を記憶し保持する。このとき
の記憶装置32411,32412,…,3241n;32421,32422,…,324
2n;…;324m1,324m2,…,324mnの記憶内容を、t11,t12,
…,t1n;t21,t22,…,t2n;…;tm1,tm2,…,tmnとする。
12,…,3241n;32421,32422,…,3242n;…;324m1,324m2,
…,324mnに与えられている。記憶装置32411,32412,…,3
241n;32421,32422,…,3242n;…;324m1,324m2,…,324mn
は、トリガ信号TI11,TI12,…,TI1n;TI21,TI22,…,TI2n;
…;TIm1,TIm2,…,TImnが与えられたときにその立ち上が
り（もしくは立ち下がり）に応じて計数回路325から与
えられているその計数内容を記憶し保持する。このとき
の記憶装置32411,32412,…,3241n;32421,32422,…,324
2n;…;324m1,324m2,…,324mnの記憶内容を、t11,t12,
…,t1n;t21,t22,…,t2n;…;tm1,tm2,…,tmnとする。
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30中のデコーダ回路327に与えて
いる。デコーダ回路327は、読込信号SELをデコードすな
わち解読したのち、読込選択信号として複数の記憶装置
32411,32412,…,3241n;32421,32422,…,3242n;…;32
4m1,324m2,…,324mnに与えている。これに応じて複数の
記憶装置32411,32412,…,3241n;32421,32422,…,3242n;
…;324m1,324m2,…,324mnは、その記憶内容t11,t12,…,
t1n;t21,t22,…,t2n;…;tm1,tm2,…,tmnを結像データIM
Gとして順次、データ処理装置40の記憶装置42に向けて
出力する。
SELを発生し、受光装置30中のデコーダ回路327に与えて
いる。デコーダ回路327は、読込信号SELをデコードすな
わち解読したのち、読込選択信号として複数の記憶装置
32411,32412,…,3241n;32421,32422,…,3242n;…;32
4m1,324m2,…,324mnに与えている。これに応じて複数の
記憶装置32411,32412,…,3241n;32421,32422,…,3242n;
…;324m1,324m2,…,324mnは、その記憶内容t11,t12,…,
t1n;t21,t22,…,t2n;…;tm1,tm2,…,tmnを結像データIM
Gとして順次、データ処理装置40の記憶装置42に向けて
出力する。
記憶装置42は、受光装置30から与えられた結像データIM
Gすなわち記憶内容t11,t12,…,t1n;t21,t22,…,t2n;…;
tm1,tm2,…,tmnを記憶し保持する。記憶装置42に記憶さ
れた結像データIMGは、演算回路43に与えられており、
そこで被測定物体20におけるスリット光の反射点Ｐの位
置（X,Y,Z）を算出するために供される。
Gすなわち記憶内容t11,t12,…,t1n;t21,t22,…,t2n;…;
tm1,tm2,…,tmnを記憶し保持する。記憶装置42に記憶さ
れた結像データIMGは、演算回路43に与えられており、
そこで被測定物体20におけるスリット光の反射点Ｐの位
置（X,Y,Z）を算出するために供される。
すなわち演算回路43は、光トランジスタ32111,32112,
…,3211n;32121,32122,…,3212n;…;321m1,321m2,…,32
1mnについて、それぞれ上記（４）式により の如く、走査角αを算出する。この走査角αすなわちα
11,α12,…，α1n;α21,α22,…，α2n;…；αm1,αm2,
…，αmnを上記（１）〜（３）式に代入することによ
り、光トランジスタ32111,32112,…,3211n;32121,32
122,…,3212n;…;321m1,321m2,…,321mnに対応する反射
点Ｐの位置（X,Y,Z）すなわち反射点P11,P12,…,P1n;P
21,P22,…,P2n;…;Pm1,Pm2,…,Pmnの位置（X11,Y11,
Z11），（X12,Y12,Z12），…，（X1n,Y1n,Z1n）；
（X21,Y21,Z21），（X22,Y22,Z22），…，（X2n,Y2n,Z
2n）；…；（Xm1,Ym1,Zm1），（Xm2,Ym2,Zm2），…，
（Xmn,Ymn,Zmn）を算出する。
…,3211n;32121,32122,…,3212n;…;321m1,321m2,…,32
1mnについて、それぞれ上記（４）式により の如く、走査角αを算出する。この走査角αすなわちα
11,α12,…，α1n;α21,α22,…，α2n;…；αm1,αm2,
…，αmnを上記（１）〜（３）式に代入することによ
り、光トランジスタ32111,32112,…,3211n;32121,32
122,…,3212n;…;321m1,321m2,…,321mnに対応する反射
点Ｐの位置（X,Y,Z）すなわち反射点P11,P12,…,P1n;P
21,P22,…,P2n;…;Pm1,Pm2,…,Pmnの位置（X11,Y11,
Z11），（X12,Y12,Z12），…，（X1n,Y1n,Z1n）；
（X21,Y21,Z21），（X22,Y22,Z22），…，（X2n,Y2n,Z
2n）；…；（Xm1,Ym1,Zm1），（Xm2,Ym2,Zm2），…，
（Xmn,Ymn,Zmn）を算出する。
演算回路43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（X,Y,Z）の算出結果は、他
の記憶装置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、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。
リット光の反射点Ｐの位置（X,Y,Z）の算出結果は、他
の記憶装置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、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。
ここで上述した受光装置30中のパルス中心検出回路323
11,32312,…,3231n;32321,32322,…,3232n;…;323m1,32
3m2,…,323mnについて、その構成および作用を詳細に説
明する。パルス中心検出回路32311,32312,…,3231n;323
21,32322,…,3232n;…;323m1,323m2,…,323mnは、全て
同一の構成を有しているので、便宜上ここでは、パルス
中心検出回路323ijについてのみ説明する（ｉ＝１〜m,j
＝１〜ｎ）。
11,32312,…,3231n;32321,32322,…,3232n;…;323m1,32
3m2,…,323mnについて、その構成および作用を詳細に説
明する。パルス中心検出回路32311,32312,…,3231n;323
21,32322,…,3232n;…;323m1,323m2,…,323mnは、全て
同一の構成を有しているので、便宜上ここでは、パルス
中心検出回路323ijについてのみ説明する（ｉ＝１〜m,j
＝１〜ｎ）。
パルス中心検出回路323ijは、たとえば第４図および第
５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。
５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。
第４図および第５図を参照しつつ、パルス中心検出回路
323ijの構成について説明する。
323ijの構成について説明する。
パルス中心検出回路323ijは、比較増幅回路322ijの出力
端に対して入力端が接続されており入力パルスすなわち
パルス状の増幅電圧SIij（ここでは矩形パルスとして図
示する。以下同様。）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SQ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パルス状の増幅電圧SIijのパ
ルス中心時間位置に対応した除数すなわち２で除算し除
算信号SSQ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SSQの
内容（すなわち時間幅T/2）を所望の設定遅延時間TSET
（＝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記憶装置324ij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
出信号を発生しトリガ信号TIijとして出力することによ
り記憶装置324ijのトリガ端に与える出力回路Ｄとを包
有している。
端に対して入力端が接続されており入力パルスすなわち
パルス状の増幅電圧SIij（ここでは矩形パルスとして図
示する。以下同様。）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SQ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パルス状の増幅電圧SIijのパ
ルス中心時間位置に対応した除数すなわち２で除算し除
算信号SSQ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SSQの
内容（すなわち時間幅T/2）を所望の設定遅延時間TSET
（＝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記憶装置324ij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
出信号を発生しトリガ信号TIijとして出力することによ
り記憶装置324ijのトリガ端に与える出力回路Ｄとを包
有している。
しかして第４図および第５図を参照しつつ、パルス中心
検出回路323ijの作用について説明する。
検出回路323ijの作用について説明する。
パルス中心検出回路323ijのパルス幅計測回路Ａは、比
較増幅回路322ijから入力端に入力パルスすなわちパル
ス状の増幅電圧SIij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SQとして出力す
る。
較増幅回路322ijから入力端に入力パルスすなわちパル
ス状の増幅電圧SIij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SQとして出力す
る。
除算回路Ｂは、パルス幅計測回路Ａの出力すなわちパル
ス幅信号SQの内容（すなわちパルス幅Ｔ）を入力パルス
すなわちパルス状の増幅電圧SIijのパルス中心時間位置
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SSQとして出力する。
ス幅信号SQの内容（すなわちパルス幅Ｔ）を入力パルス
すなわちパルス状の増幅電圧SIijのパルス中心時間位置
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SSQとして出力する。
減算回路Ｃは、除算回路Ｂの出力すなわち除算信号SSQ
の内容T/2を所定の設定遅延時間TSETから減算すること
により、所要の遅延時間TSET−T/2を算出し、遅延指令
信号SFとして出力する。
の内容T/2を所定の設定遅延時間TSETから減算すること
により、所要の遅延時間TSET−T/2を算出し、遅延指令
信号SFとして出力する。
出力回路Ｄ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TSET−T/2）に応じた時間だけ入力
パルスすなわちパルス状の増幅電圧SIijの後端時間位置
（すなわちTO＋T/2）から遅延した時間位置（すなわちT
O＋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TIij（ここでは矩形パルスとして図示する。
以下同様。）として記憶装置324ijのトリガ端に向け出
力する。
SFの内容（すなわちTSET−T/2）に応じた時間だけ入力
パルスすなわちパルス状の増幅電圧SIijの後端時間位置
（すなわちTO＋T/2）から遅延した時間位置（すなわちT
O＋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TIij（ここでは矩形パルスとして図示する。
以下同様。）として記憶装置324ijのトリガ端に向け出
力する。
上述したパルス中心検出回路323ijは、具体的には、た
とえば第６図および第７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。
とえば第６図および第７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。
第６図および第７図を参照しつつ、パルス中心検出回路
323ijの構成について説明する。
323ijの構成について説明する。
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SCKが与えられかつ他方の入力端に対して
比較増幅回路322ijから入力パルスすなわちパルス状の
増幅電圧SIijが与えられており入力パルスすなわちパル
ス状の増幅電圧SIij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
CKを通過せしめ出力端からクロックパルス信号SCK ＊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CK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パルス状の増幅電圧
SIijの到来している時間内にクロックパルス信号SCK ＊
が与えられるカウンタCNTとを包有している。
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SCKが与えられかつ他方の入力端に対して
比較増幅回路322ijから入力パルスすなわちパルス状の
増幅電圧SIijが与えられており入力パルスすなわちパル
ス状の増幅電圧SIij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
CKを通過せしめ出力端からクロックパルス信号SCK ＊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CK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パルス状の増幅電圧
SIijの到来している時間内にクロックパルス信号SCK ＊
が与えられるカウンタCNTとを包有している。
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（すなわちパルス状の増幅電
圧SIij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パルス状の増幅電圧SI
ijの中心時間位置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。
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（すなわちパルス状の増幅電
圧SIij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パルス状の増幅電圧SI
ijの中心時間位置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。
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N
OTと、ノット回路NOTの出力端に対しデータ入力端Ｂが
接続された全加算器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
SETの設定（設定された遅延時間TSETを“設定遅延時
間”という）を行なう設定回路SETとを包有している。
SHTの出力端Ｑに対して入力端が接続されたノット回路N
OTと、ノット回路NOTの出力端に対しデータ入力端Ｂが
接続された全加算器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
SETの設定（設定された遅延時間TSETを“設定遅延時
間”という）を行なう設定回路SETとを包有している。
出力回路Ｄ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SFに応じてパルス中心検
出信号を発生しトリガ信号TIijとして出力端Ｑから記憶
装置324ijに対するトリガ信号TIijとして出力するダウ
ンカウンタDCNTを包有している。
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TIijとして出力端Ｑから記憶
装置324ijに対するトリガ信号TIijとして出力するダウ
ンカウンタDCNTを包有している。
制御回路Ｅは、パルス幅計測回路Ａ，除算回路Ｂおよび
出力回路Ｄ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Ａ，除算回路Ｂおよ
び出力回路Ｄから独立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CK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
パルスすなわちパルス状の増幅電圧SIijの供給源たる比
較増幅回路322ij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）Q1がパルス幅計
測回路Ａ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）Q2,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L
D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Ｄ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。
出力回路Ｄ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Ａ，除算回路Ｂおよ
び出力回路Ｄから独立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CK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
パルスすなわちパルス状の増幅電圧SIijの供給源たる比
較増幅回路322ij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）Q1がパルス幅計
測回路Ａ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）Q2,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L
D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Ｄ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。
しかして第６図および第７図を参照しつつ、パルス中心
検出回路323ijの作用について説明する。
検出回路323ijの作用について説明する。
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SCK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。
クロックパルス信号SCK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。
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SIijが比較増幅回路322ij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パルス状の増幅電圧SIij
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SCK ＊が出力される。クロックパルス
信号SCK ＊は、カウンタCNT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SCK ＊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パルス状の増幅電圧
SIij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。
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SIijが比較増幅回路322ij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パルス状の増幅電圧SIij
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SCK ＊が出力される。クロックパルス
信号SCK ＊は、カウンタCNT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SCK ＊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パルス状の増幅電圧
SIij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。
入力パルスすなわちパルス状の増幅電圧SIijが比較増幅
回路322ij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Q2からロード信号SSLD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SQの内容を読み込む。
回路322ij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Q2からロード信号SSLD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SQの内容を読み込む。
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SSST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SQの内容を１
ビッ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
スすなわちパルス状の増幅電圧SIijの中心時間位置に対
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パルス状の増幅電圧SIijのうち
所望の中心時間位置TOからその後端時間位置までの時間
幅T/2が算出される。
信号SSST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SQの内容を１
ビッ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
スすなわちパルス状の増幅電圧SIijの中心時間位置に対
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パルス状の増幅電圧SIijのうち
所望の中心時間位置TOからその後端時間位置までの時間
幅T/2が算出される。
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SSQ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S
SQを反転し、反転除算信号▲▼として全加算器AD
D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TSET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。全加算器A
DDでは、データ入力端Ａに対し入力された設定遅延信号
SSとデータ入力端Ｂに対し入力された反転除算信号▲
▼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
（すなわちパルス状の増幅電圧SIij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TIijが発生され
るまでの時間幅）TSET−T/2が算出される。
から除算信号SSQ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S
SQを反転し、反転除算信号▲▼として全加算器AD
D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TSET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。全加算器A
DDでは、データ入力端Ａに対し入力された設定遅延信号
SSとデータ入力端Ｂに対し入力された反転除算信号▲
▼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
（すなわちパルス状の増幅電圧SIij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TIijが発生され
るまでの時間幅）TSET−T/2が算出される。
その結果は、全加算器ADDの出力端Ｆから遅延指令信号S
Fとして出力回路Ｄに包有されたダウンカウンタDCNTの
データ入力端Ａに与えられる。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SDLDが発生され、ダ
ウンカウンタDCNT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SF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。
Fとして出力回路Ｄに包有されたダウンカウンタDCNTの
データ入力端Ａに与えられる。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SDLDが発生され、ダ
ウンカウンタDCNT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SF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。
そののち制御パルス発生回路CTRの出力端Q5からクロッ
クパルス信号SDCK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
F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SDCK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TSET−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SDCK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からパルス状のトリガ信号TIijとし
て出力され、記憶装置324ijのトリガ端に与えられる。
クパルス信号SDCK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
F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SDCK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TSET−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SDCK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からパルス状のトリガ信号TIijとし
て出力され、記憶装置324ijのトリガ端に与えられる。
パルス中心検出信号すなわちトリガ信号TIij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
パルスすなわちパルス状の増幅電圧SIijの到来に備えら
れる。
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
パルスすなわちパルス状の増幅電圧SIijの到来に備えら
れる。
それに先立って制御パルス発生回路CTRは、出力端Q1か
らクリア信号SCL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
パルスすなわちパルス状の増幅電圧SIijの到来に備えら
れる。
らクリア信号SCL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
パルスすなわちパルス状の増幅電圧SIijの到来に備えら
れる。
またパルス中心検出回路323ijは、たとえば第８図およ
び第９図に示したごとく構成してもよい。以下に、これ
を詳述する。
び第９図に示したごとく構成してもよい。以下に、これ
を詳述する。
第８図および第９図を参照しつつ、パルス中心検出回路
323ijの構成について説明する。
323ijの構成について説明する。
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SCKが与えられかつ他方の入力端に対して
比較増幅回路322ijから入力パルスすなわちパルス状の
増幅電圧SIijが与えられており入力パルスすなわちパル
ス状の増幅電圧SIij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
CKを通過せしめ出力端からクロックパルス信号SCK ＊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CK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パルス状の増幅電圧
SIijの到来している時間内にクロックパルス信号SCK ＊
が与えられるカウンタACNTとを包有している。
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SCKが与えられかつ他方の入力端に対して
比較増幅回路322ijから入力パルスすなわちパルス状の
増幅電圧SIijが与えられており入力パルスすなわちパル
ス状の増幅電圧SIij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
CKを通過せしめ出力端からクロックパルス信号SCK ＊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CK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パルス状の増幅電圧
SIijの到来している時間内にクロックパルス信号SCK ＊
が与えられるカウンタACNTとを包有している。
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（すなわち増幅電圧SIij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パルス状の増幅電圧SIijの中心
時間位置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。
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（すなわち増幅電圧SIij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パルス状の増幅電圧SIijの中心
時間位置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。
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N
OTと、ノット回路NOTの出力端に対しデータ入力端Ｂが
接続された全加算器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
SETの設定（設定された遅延時間TSETを“設定遅延時間T
SET"という）を行なう設定回路SETとを包有している。
SHTの出力端Ｑに対して入力端が接続されたノット回路N
OTと、ノット回路NOTの出力端に対しデータ入力端Ｂが
接続された全加算器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
SETの設定（設定された遅延時間TSETを“設定遅延時間T
SET"という）を行なう設定回路SETとを包有している。
出力回路Ｄ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SFに応じてパルス中心検
出信号を発生しトリガ信号TIijとして出力端Ｑから記憶
装置324ijに対して出力する比較回路CMPと、比較回路CM
P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CMPの出力端Ｑに接続されたカウ
ンタBCNTを包有している。
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TIijとして出力端Ｑから記憶
装置324ijに対して出力する比較回路CMPと、比較回路CM
P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CMPの出力端Ｑに接続されたカウ
ンタBCNTを包有している。
制御回路Ｅは、パルス幅計測回路Ａ，除算回路Ｂおよび
出力回路Ｄ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Ａ，除算回路Ｂおよ
び出力回路Ｄから独立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CK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CM
Pの出力端に接続されており制御入力端CTが入力パルス
すなわちパルス状の増幅電圧のSIijの供給源たる比較増
幅回路322ij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）Q1がパルス幅計測回
路Ａ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）Q2,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Ｄに包
有されたカウンタBCNTのクロックパルス入力端CKに接続
されている。
出力回路Ｄ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Ａ，除算回路Ｂおよ
び出力回路Ｄから独立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CK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CM
Pの出力端に接続されており制御入力端CTが入力パルス
すなわちパルス状の増幅電圧のSIijの供給源たる比較増
幅回路322ij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）Q1がパルス幅計測回
路Ａ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）Q2,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Ｄに包
有されたカウンタBCNTのクロックパルス入力端CKに接続
されている。
しかして第８図および第９図を参照しつつ、パルス中心
検出回路323ijの作用について説明する。
検出回路323ijの作用について説明する。
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SCK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。
クロックパルス信号SCK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。
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SIijが比較増幅回路322ij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パルス状の増幅電圧SIij
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SCK ＊が出力される。クロックパルス
信号SCK ＊は、カウンタACNT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ACNTがクロックパルス
信号SCK ＊に含まれたパルスの数を計数する。カウンタA
CNTの計数内容は、入力パルスすなわちパルス状の増幅
電圧SIij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SAQ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。
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SIijが比較増幅回路322ij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パルス状の増幅電圧SIij
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SCK ＊が出力される。クロックパルス
信号SCK ＊は、カウンタACNT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ACNTがクロックパルス
信号SCK ＊に含まれたパルスの数を計数する。カウンタA
CNTの計数内容は、入力パルスすなわちパルス状の増幅
電圧SIij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SAQ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。
入力パルスすなわちパルス状の増幅電圧SIijが比較増幅
回路322ij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Q2からロード信号SSLD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SAQの内容を読み込
む。
回路322ij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Q2からロード信号SSLD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SAQの内容を読み込
む。
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SSST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ビッ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ACNTから入力されたパルス幅信号SAQの内容が、入力
パルスすなわちパルス状の増幅電圧SIijの中心時間位置
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パルス状の増幅電圧SIijのう
ち所望の中心時間位置TOからその後端時間位置までの時
間幅T/2が算出される。
信号SSST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ビッ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ACNTから入力されたパルス幅信号SAQの内容が、入力
パルスすなわちパルス状の増幅電圧SIijの中心時間位置
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パルス状の増幅電圧SIijのう
ち所望の中心時間位置TOからその後端時間位置までの時
間幅T/2が算出される。
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SSQ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
SSQを反転し、反転除算信号▲▼として全加算器A
DD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TSET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。全加算器A
DDでは、データ入力端Ａに対し入力された設定遅延信号
SSとデータ入力端Ｂに対し入力された反転除算信号▲
▼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
（すなわちパルス状の増幅電圧SIij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TIijが発生され
るまでの時間幅）TSET−T/2が算出される。
から除算信号SSQ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
SSQを反転し、反転除算信号▲▼として全加算器A
DD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TSET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。全加算器A
DDでは、データ入力端Ａに対し入力された設定遅延信号
SSとデータ入力端Ｂに対し入力された反転除算信号▲
▼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
（すなわちパルス状の増幅電圧SIij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TIijが発生され
るまでの時間幅）TSET−T/2が算出される。
その結果は、全加算器ADDの出力端Ｆから遅延指令信号S
Fとして出力回路Ｄ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パル
ス状の増幅電圧SIij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SBCK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SBCK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SF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TIijとして出力され、記憶装置324ijのトリガ端に与
えられる。
Fとして出力回路Ｄ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パル
ス状の増幅電圧SIij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SBCK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SBCK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SF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TIijとして出力され、記憶装置324ijのトリガ端に与
えられる。
パルス中心検出信号すなわちトリガ信号TIij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
力パルスすなわちパルス状の増幅電圧SIijの到来に備え
られる。
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
力パルスすなわちパルス状の増幅電圧SIijの到来に備え
られる。
それに先立って制御パルス発生回路CTRは、出力端Q1か
らクリア信号SCL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
力パルスすなわち増幅電圧SIijの到来に備えられる。
らクリア信号SCL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
力パルスすなわち増幅電圧SIijの到来に備えられる。
なお上述においては、パルス中心検出回路32311,32312,
…,3231n;32321,32322,…,3232n;…;323m1,323m2,…,32
3mnが比較増幅回路32211,32212,…,3221n;32221,32222,
…,3222n;…;322m1,322m2,…,322mnと記憶装置32411,32
412,…,3241n;32421,32422,…,3242n;…;324m1,324m2,
…,324mnとの間に配設されているが、本発明は、これに
限定されるものではなく、パルス中心検出回路32311,32
312,…,3231n;32321,32322,…,3232n;…;323m1,323m2,
…,323mnが第１の光センサ装置の光トランジスタ32111,
32112,…,3211n;32121,32122,…,3212n;…;321m1,32
1m2,…,321mnと比較増幅回路32211,32212,…,3221n;322
21,32222,…,3222n;…;322m1,322m2,…,322mnとの間に
配設される場合を包有する。
…,3231n;32321,32322,…,3232n;…;323m1,323m2,…,32
3mnが比較増幅回路32211,32212,…,3221n;32221,32222,
…,3222n;…;322m1,322m2,…,322mnと記憶装置32411,32
412,…,3241n;32421,32422,…,3242n;…;324m1,324m2,
…,324mnとの間に配設されているが、本発明は、これに
限定されるものではなく、パルス中心検出回路32311,32
312,…,3231n;32321,32322,…,3232n;…;323m1,323m2,
…,323mnが第１の光センサ装置の光トランジスタ32111,
32112,…,3211n;32121,32122,…,3212n;…;321m1,32
1m2,…,321mnと比較増幅回路32211,32212,…,3221n;322
21,32222,…,3222n;…;322m1,322m2,…,322mnとの間に
配設される場合を包有する。
また上述においては、比較増幅回路32211,32212,…,322
1n;32221,32222,…,3222n;…;322m1,322m2,…,322mn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、これが除去された場合を包有
する。したがってこの場合は、パルス中心検出回路323
11,32312,…,3231n;32321,32322,…,3232n;…;323m1,32
3m2,…,323mnの入力端が第１の光センサ装置の光トラン
ジスタ32111,32112,…,3211n;32121,32122,…,3212n;
…;321m1,321m2,…,321mnの出力端に対して直接に接続
される。
1n;32221,32222,…,3222n;…;322m1,322m2,…,322mn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、これが除去された場合を包有
する。したがってこの場合は、パルス中心検出回路323
11,32312,…,3231n;32321,32322,…,3232n;…;323m1,32
3m2,…,323mnの入力端が第１の光センサ装置の光トラン
ジスタ32111,32112,…,3211n;32121,32122,…,3212n;
…;321m1,321m2,…,321mnの出力端に対して直接に接続
される。
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。
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。
更に投光装置10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。
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。
（３）発明の効果 上述により明らかなように本発明にかかる物体計測装置
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、 （ｃ）結像装置によって結像された反射点の像によって
動作せしめられる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）前記第２の光センサ装置に対してリセット端が接
続され第２の光センサ装置の光検知によって発生された
走査基準信号がリセット信号として与えられており、リ
セットののち入力端に与えられた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に対して１
対１で付設されており、第１の光センサ装置に属する複
数の光センサが動作されたときにそれぞれ発生される受
光信号に応じて計数回路から入力されている計数内容を
記憶するための複数の記憶装置と、 （ｇ）第１の光センサ装置に属する複数の光センサと複
数の記憶装置との間にそれぞれ配設されており、第１の
光センサ装置に属する複数の光センサが結像装置によっ
て結像された反射点の像によって動作されたときにそれ
ぞれ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記憶装置に与える複数のパルス中心
検出回路と、 （ｈ）記憶装置の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、かつ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）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 （ii）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 （iii）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。
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、 （ｃ）結像装置によって結像された反射点の像によって
動作せしめられる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）前記第２の光センサ装置に対してリセット端が接
続され第２の光センサ装置の光検知によって発生された
走査基準信号がリセット信号として与えられており、リ
セットののち入力端に与えられた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に対して１
対１で付設されており、第１の光センサ装置に属する複
数の光センサが動作されたときにそれぞれ発生される受
光信号に応じて計数回路から入力されている計数内容を
記憶するための複数の記憶装置と、 （ｇ）第１の光センサ装置に属する複数の光センサと複
数の記憶装置との間にそれぞれ配設されており、第１の
光センサ装置に属する複数の光センサが結像装置によっ
て結像された反射点の像によって動作されたときにそれ
ぞれ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記憶装置に与える複数のパルス中心
検出回路と、 （ｈ）記憶装置の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、かつ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）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 （ii）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 （iii）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。
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図は第１図実施例の一部を拡大して示す拡
大部分斜視図、第３図は第１図実施例の一部を拡大して
示す拡大部回路図、第４図は第２図の一部を拡大して示
すブロック回路図、第５図は第４図の動作を説明するた
めのタイムチャート図、第６図は第４図を具体化して示
す詳細ブロック回路図、第７図は第６図の動作を説明す
るためのタイムチャート図、第８図は第４図を具体化し
て示す他の詳細ブロック回路図、第９図は第８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 122……円筒レンズ 14……走査装置 141……ミラー 142……回転駆動装置20 ……被計測物体30 ……受光装置 31……結像装置 32……撮像装置 32111〜321mn……光トランジスタ 32211〜322mn……比較増幅回路 32311〜323mn……パルス中心検出回路 32411〜324mn……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 331……光トランジスタ 332……比較増幅回路40 ……データ処理装置 41……読込信号発生回路 42……記憶装置 43……演算回路 44……記憶装置 45……表示装置 46……記録装置Ａ ……パルス幅計測回路 AND……アンド回路 CNT……カウンタ ACNT……カウンタＢ ……除算回路 SHT……シフトレジスタＣ ……減算回路 ADD……全加算器 NOT……ノット回路 SET……設定回路Ｄ ……出力回路 DCNT……ダウンカウンタ CMP……比較回路 BCNT……カウンタＥ ……制御回路 CLK……クロックパルス発生回路 CTR……制御パルス発生回路
斜視図、第２図は第１図実施例の一部を拡大して示す拡
大部分斜視図、第３図は第１図実施例の一部を拡大して
示す拡大部回路図、第４図は第２図の一部を拡大して示
すブロック回路図、第５図は第４図の動作を説明するた
めのタイムチャート図、第６図は第４図を具体化して示
す詳細ブロック回路図、第７図は第６図の動作を説明す
るためのタイムチャート図、第８図は第４図を具体化し
て示す他の詳細ブロック回路図、第９図は第８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 122……円筒レンズ 14……走査装置 141……ミラー 142……回転駆動装置20 ……被計測物体30 ……受光装置 31……結像装置 32……撮像装置 32111〜321mn……光トランジスタ 32211〜322mn……比較増幅回路 32311〜323mn……パルス中心検出回路 32411〜324mn……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 331……光トランジスタ 332……比較増幅回路40 ……データ処理装置 41……読込信号発生回路 42……記憶装置 43……演算回路 44……記憶装置 45……表示装置 46……記録装置Ａ ……パルス幅計測回路 AND……アンド回路 CNT……カウンタ ACNT……カウンタＢ ……除算回路 SHT……シフトレジスタＣ ……減算回路 ADD……全加算器 NOT……ノット回路 SET……設定回路Ｄ ……出力回路 DCNT……ダウンカウンタ CMP……比較回路 BCNT……カウンタＥ ……制御回路 CLK……クロックパルス発生回路 CTR……制御パルス発生回路
Claims (5)
- 【請求項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
動作せしめられる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）前記第２の光センサ装置に対してリセット端が接
続され第２の光センサ装置の光検知によって発生された
走査基準信号がリセット信号として与えられており、リ
セットののち入力端に与えられた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に対して１
対１で付設されており、第１の光センサ装置に属する複
数の光センサが動作されたときにそれぞれ発生される受
光信号に応じて計数回路から入力されている計数内容を
記憶するための複数の記憶装置と、 （ｇ）第１の光センサ装置に属する複数の光センサと複
数の記憶装置との間にそれぞれ配設されており、第１の
光センサ装置に属する複数の光センサが結像装置によっ
て結像された反射点の像によって動作されたときにそれ
ぞれ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記憶装置に与える複数のパルス中
心検出回路と、 （ｈ）記憶装置の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、かつ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。 - 【請求項２】複数のパルス中心検出回路が、それぞれ （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。 - 【請求項３】複数のパルス中心検出回路が、それぞれ （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。 - 【請求項４】複数のパルス中心検出回路が、それぞれ （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。 - 【請求項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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63206572A JPH0758171B2 (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | 物体計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63206572A JPH0758171B2 (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | 物体計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0255906A JPH0255906A (ja) | 1990-02-26 |
| JPH0758171B2 true JPH0758171B2 (ja) | 1995-06-21 |
Family
ID=16525624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63206572A Expired - Fee Related JPH0758171B2 (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | 物体計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0758171B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS598086A (ja) * | 1982-07-07 | 1984-01-17 | Hitachi Ltd | 直方体状部品の平面形状検出装置 |
| JPH0625653B2 (ja) * | 1985-12-03 | 1994-04-06 | 幸男 佐藤 | 形状計測方法及び装置 |
-
1988
- 1988-08-19 JP JP63206572A patent/JPH0758171B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0255906A (ja) | 1990-02-26 |
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